3.5 Tổng quan về các phương pháp xử lý nước Trong quá trình xử lý nước cấp cần phải thực hiện các biện pháp như sau: Biện pháp cơ học: dùng các cơng trình và thiết bị làm sạch như:lưới c
Trang 19Chương 1: MỞ ĐẦU
1.1 Sự cần thiết của đề tài
Thành phố Long Xuyên là đô thị loại 2 trực thuộc tỉnh An Giang, được hình thành từkhá sớm (1876), là trung tâm chính trị, kinh tế, văn hóa và khoa học kỹ thuật của vùngđồng bằng sông Cửu Long Sự phát triển nhanh về kinh tế – xã hội của thị xã trong nhữngnăm gần đây đã làm cho nhu cầu dùng nước của thị xã tăng lên nhanh chóng Hệ thống cấpnước hiện nay của thành phố đã được cải tạo chắp vá qua nhiều đợt, nhưng cũng khôngđáp ứng đủ cho nhu cầu hiện tại và theo quy hoạch phát triển của thành phố trong tương laithì càng thiếu trầm trọng Trước tình hình đó Uỷ ban nhân dân tỉnh An Giang đã đồng ýchủ trương xây dựng hệ thống cấp nước thành phố Long Xuyên nói chung và xã Mỹ HòaHưng nói riêng đáp ứng được yêu cầu phát triển đô thị đến năm 2020 theo điều chỉnh quyhoạch chung của thành phố đã được UBND tỉnh phê duyệt
Để phát triển đô thị hoàn chỉnh một trong số các hạng mục quan trọng là hệ thốngcấp nước sạch đến từng hộ dân Hiện tại xã Mỹ Hòa Hưng đang có một trạm cấp nước cócông suất 240m3/ngày đêm chỉ đáp ứng cho khoảng 60% hộ dân trong xã, 40% hộ dân cònlại chủ yếu sử dụng nước mưa và nước sông để sinh hoạt hằng ngày
Do đó, cần phải xây dựng một trạm cấp nước công suất 1200m3/ngày đêm cho xã MỹHòa Hưng thuộc thành phố Long Xuyên để đảm bảo 100% hộ dân ở xã được cấp nướcsạch đúng quy chuẩn chất lượng đồng thời để đáp ứng yêu cầu phát triển của đô tỉnh AnGiang
Chính vì những lí do trên đề tài “tính toán thiết kế trạm xử lý nước cấp cho xã Mỹ Hòa Hưng thành phố Long Xuyên tỉnh An Giang” đã được hình thành như 1 đồ án tốt
nghiệp đại học trong báo cáo này
1.2Mục tiêu nghiên cứu
Thiết kế trạm xử lí nước cấp cho xã Mỹ Hòa Hưng thành phố Long Xuyên tỉnh An Giangđạt tiêu chuẩn loại A ( QCVN 01:2009 Bộ Y tế)
1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Trang 21.3.1 Đối tượng nghiên cứu
Công nghệ xử lý nước cấp sinh hoạt với nước nguồn là nước sông
1.4 Nội dung thực hiện
Tìm hiểu về hoạt động của khu dân cư xã Mỹ Hòa Hưng
Xác định đặc tính nước sông Hậu: lưu lượng, thành phần
Đề xuất dây chuyền công nghệ xử lý nước cấp phù hợp với quy chuẩn cấp nướcsinh hoạt
Tính toán thiết kế các công trình đơn vị trong hệ thống xử lý nước cấp
Dự toán chi phí xây dựng, thiết bị, hóa chất, chi phí vận hành trạm xử lý nước cấp
1.5 Phương pháp thực hiện
Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập các tài liệu về khu dân cư, tìm hiểu thành
phần, tính chất nước mặt của Sông Hậu và các số liệu cần thiết khác
Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tìm hiểu những công nghệ xử lý nước cấp chocác khu dân cư qua các tài liệu chuyên ngành
Phương pháp so sánh: so sánh ưu, nhược điểm của công nghệ xử lý hiện có và đềxuất công nghệ xử lý nước cấp phù hợp
Phương pháp toán: Sử dụng công thức toán học để tính toán các công trình đơn vị
trong hệ thống xử lý nước cấp , dự toán chi phí xây dựng, vận hành trạm xử lý
Phương pháp đồ họa: Dùng phần mềm AutoCad để mô tả kiến trúc các công trình
đơn vị trong hệ thống xử lý nước cấp
1.6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Hiệu quả về mặt kinh tế có thể định lượng được là doanh thu tăng thêm do việc kinhdoanh nước sạch Nguồn tài chính này sẽ được sử dụng một phần lớn để hoàn vốn đầu tư
Trang 3cho dự án Ngoài ra dự án cũng đem lại hiệu quả lớn về mặt kinh tế thông qua các ngànhnghề kinh tế khác dù không tính toán được cụ thể, nhưng thể hiện qua các mặt sau:
-Nâng cao sức khoẻ người dân, giảm thời gian cho việc lấy nước, tăng ngày công vànăng suất lao động, đóng góp cho sự phát triển kinh tế chung của xã hội
-Việc cấp nước được đảm bảo sẽ là một trong những yếu tố góp phần cho các ngànhnghề kinh tế khác (tiểu thủ công nghiệp, công nghiệp, dịch vụ) trong khu vực phát triển.-Các cơ quan ban ngành của địa phương như: các Sở, Công ty Điện nước, các cơ quan
y tế của tỉnh, huyện, thị xã, … nâng cao được khả năng quản lý về các vấn đề cấp nước và
Trang 4Chương 2: TỔNG QUAN VỀ XÃ MỸ HÒA HƯNG, THÀNH PHỐ
LONG XUYÊN, TỈNH AN GIANG
2.1 Điều kiện tự nhiên
2.1.1 Vị trí địa lý
Thành phố Long Xuyên là đô thị loại 2 trực thuộc tỉnh An Giang, nằm bên hữu ngạn
sông Hậu Long Xuyên cách thủ đô Hà Nội 1950km về phía Nam, cách thành phố Hồ Chí Minh 189km về phía Tây Nam, cách biên Giới Campuchia 45km đường chim bay Diện tích tự nhiên 106.87km2, gồm 11 phường và 2 xã
Trang 5Xã Mỹ Hòa Hưng thuộc thành phố Long Xuyên tỉnh An Giang.
+ Phía Nam giáp với Long Xuyên
Diện tích: 15km2
2.1.2 Điều kiện khí hậu
Thành Phố Long Xuyên nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, hàng năm chia làm 2 mùa
rõ rệt, mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau
+ Nhiệt độ trung bình trong năm : 27,10C
+ Số giờ nắng trung bình trong năm : 2.200 giờ
+ Lượng mưa trung bình trong năm : 1.711mm/năm
+ Độ ẩm trung bình năm : 81,5%
Gió: Hướng gió thịnh hành, tần suất và tốc độ thay đổi theo từng mùa Về mùa mưa,hướng gió chủ đạo theo hướng Tây Nam, có tốc độ trung bình khoảng 3,5m/s về mùa khô,hướng gió chủ đạo theo hướng Đông Bắc, sau đó chuyển dần sang Đông và Đông Nam
2.1.3 Thủy văn
Thành phố Long Xuyên có nhiều sông, rạch lớn nhỏ chảy qua, trong đó có sông Hậu Sông Hậu thuộc hệ thống sông Mê Kông với diện tích lưu vực rộng lớn Chế độ thuỷvăn của sông chịu ảnh hưởng chế độ bán nhật triều, với nguồn nước ngọt quanh năm, thuậnlợi cho khai thác sử dụng Các thông số thuỷ văn cơ bản như sau:
Mực nước cao nhất : +4,9m
Mực nước thấp nhất : -0,5m
Lưu lượng bình quân khoảng: 8.000m3/s
2.1.4 Địa hình, địa mạo
Địa hình tương đối bằng phẳng và thấp, bị chia cắt bởi sông rạch, cao độ biến đổi từ1,5m đến 4,5m, khu vực cao là nằm ở nội ô thị xã cũ, khu thấp là khu ruộng trũng, kênhrạch
Các khu vực nhìn chung có nền đất yếu, cần phải xử lý nền móng khi xây dựng côngtrình
Mực nước ngầm cao và thường ổn định ở độ sâu 1,0m so với mặt đất tự nhiên
2.2Đặc điểm kinh tế -xã hội
Trang 62.2.1Đặc điểm kinh tế
Chợ Long Xuyên đã sớm trở thành đầu mối giao lưu hàng hóa quan trọng của tỉnh.Nhìn chung Long Xuyên là một thành phố khá phát triển về thương mại (chủ yếu là muabán lúa gạo) và công nghiệp chế biến thủy sản (như cá basa), với hơn sáu nhà máy và hơnchục ngàn công nhân
Tổng diện tích gieo trồng toàn thành phố Long Xuyên gần 11.600ha, đạt sản lượng72.314 tấn, chăn nuôi gia súc, gia cầm cũng đạt sản lượng
Có khoảng 90 nhà máy xay - lau bong gạo, 8 nhà máy chế biến thủy sản, 1 nhà máy chếbiến nông sản và rau quả xuất khẩu Bình Khánh và 1 số thức ăn gia súc Afiex …
Ngoài ra, nơi đây hiện có 14 ngành nghề truyền thống đang tồn tại gồm: se nhang, làmlưỡi câu, làm len, đồ sắt, làm dầm chèo… đã hình thành hàng chục năm nay
Với lợi thế là xã Cù Lao phù sa mát ngọt quanh năm, xã Mỹ Hòa Hưng xác định nền kinh
tế mũi nhọn là nông nghiệp trong đó rau màu là cây trồng chủ yếu để phát triển kinh tế giađình
Ngoài ra người dân xã Mỹ Hòa Hưng còn tranh thủ lợi thế sông nước để nuôi trồng thủysản
2.2.2 Đặc điểm xã hội
Với diện tích (106,87km) hiện nay thành phố Long Xuyên có 11 phường: Mỹ Long, MỹBình, Mỹ Xuyên, Bình Đức, Bình Khánh, Mỹ Phước, Mỹ Quý, Mỹ Thới, Mỹ Hòa, MỹThạnh, Đông Xuyên và 2 xã là Mỹ Hòa Hưng, Mỹ Khánh
Thành phố Long Xuyên là đô thị loại 2 trực thuộc tỉnh An Giang ,được hình thành từkhá sớm (1876), là trung tâm chính trị, kinh tế, văn hóa và khoa học kỹ thuật của vùngđồng bằng sông Cửu Long, Việt Nam
Trang 7Thành phố Long Xuyên là trung tâm giáo dục quan trọng của tỉnh An Giang và vùng đồngbằng sông Cửu Long Ngành giáo dục của thành phố không ngừng phát triển qua từng thời
kỳ lịch sử Năm 2003, thành phố đã hoàn thành phổ cập giáo dục cơ sở đúng độ tuổi Nhiềutrường học được đầu tư đồng bộ hoàn chỉnh khang trang như: trường phổ thông trung họcThoại Ngọc Hầu, trường trung học cơ sở Nguyễn Tri, trường tiểu học Chu Văn Liêm,trường mẫu giáo Hướng Dương….Và trường Đại học An Giang được thành lập tháng 12 -
1995 tại số 25 Võ Thị Sáu, là trường Đại học lớn thứ 2 ở đồng bằng sông Cửu Long sauĐại học Cần Thơ
Giáo dục ở xã Mỹ Hòa Hưng nhìn chung cũng rất phát triển, năm 2010 trường THPT MỹHòa Hưng đã được thành lập Hiện nay trên địa bàn xã đã đủ 3 cấp học với hàng ngàn họcsinh
2.2.5 Y tế
Thành phố Long Xuyên là trung tâm Y tế của tỉnh An Giang, nơi tập trung hầu như tất
cả các cơ quan y tế quan trọng hàng đầu của tỉnh Ngoài các cơ sở y tế trực thuộc tỉnh,thành phố còn có bệnh viên đa khoa đường Hải Thượng Lãng Ông Công tác phòng dịchbệnh, chăm sóc sức khỏe nhân dân đã được thành phố thực hiện có hiệu quả
Trạm y tế xã Mỹ Hòa Hưng đều đứng đầu nhất nhì thành phố về thực hiện các chươngtrình y tế quốc gia về y tế sớm nhất các đơn vị y tế của thành phố
2.3 Hiện trạng cấp nước tại khu vực
Hệ thống cấp nước xã Mỹ Hòa Hưng được xây dựng từ năm 1877, với công suất banđầu là 240m3/ngày, được cải tạo mở rộng qua nhiều đợt từ năm 1961 cho đến nay, nguồnnước thô khai thác của hệ thống là sông Hậu Hiện nay hệ thống đang hoạt động với côngsuất như trên chỉ đáp ứng cho khoảng 60% hộ dân, 40% hộ dân còn lại thì chủ yếu dùngnước mưa và nước sông để sinh hoạt
Trang 8Chương 3: TỔNG QUAN VỀ CÁC CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG
NƯỚC VÀ CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ NƯỚC
3.1 Tầm quan trọng của nước đối với con người và nền kinh tế quốc dân
Cũng như không khí và ánh sáng, nước không thể thiếu được trong cuộc sống của conngười Trong quá trình hình thành sự sống trên trái đất thì nước và môi trường nước đóngvai trò rất quan trọng
Nước tham gia vào quá trình tái sinh thế giới hữu cơ Nguồn gốc của sự hình thành vàtích lũy chất hữu cơ sơ sinh là hiện tượng quang hợp được thực hiện dưới tác dụng củanăng lượng mặt trời với sự góp phần của nước và không khí Trong quá trình trao đổi chất,nước có vai trò trung tâm Những phản ứng lý, hoá học diễn ra với sự tham gia bắt buộccủa nước Nước là dung môi của rất nhiều chất và đóng vai trò dẫn đường cho các muốikhoáng đi vào cơ thể
Trong các khu dân cư, nước phục vụ cho các mục đích sinh hoạt, nâng cao đời sốngtinh thần cho người dân Một ngôi nhà hiện đại, quy mô lớn nhưng không có nước khácnào cơ thể không có máu Nước còn đóng vai trò rất quan trọng trong sản xuất, phục vụcho hàng loạt các ngành công nghiệp khác nhau
3.2 Các chỉ tiêu chất lượng nước
Muốn xử lí một nguồn nước nào đó cần phải phân tích một cách chính xác ba loại chỉtiêu cơ bản của nguồn nước đó là: chỉ tiêu về lý học, hoá học và vi trùng
3.2.1 Các chỉ tiêu vật lý
3.2.1.1 Nhiệt độ
Nhiệt độ của nước có ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình xử lý nước Sự thay đổi nhiệt
độ của nước phụ thuộc vào từng loại nguồn nước Nhiệt độ của nguồn nước mặt dao độngrất lớn (từ 4 400C) phụ thuộc vào thời tiết và độ sâu nguồn nước Nước ngầm có nhiệt độtương đối ổn định (từ 17 270C)
3.2.1.2 Hàm lượng cặn không tan
Trang 9Được xác định bằng cách lọc một đơn vị thể tích nước nguồn qua giấy lọc, rồi đemsấy khô ở nhiệt độ (1051100C) Hàm lượng cặn của nước ngầm thường nhỏ(3050mg/l), chủ yếu do các hạt mịn trong nước gây ra Hàm lượng cặn của nước sôngdao động rất lớn (205.000mg/l), có khi lên tới (30.000mg/l) Cùng một nguồn nước, hàmlượng cặn dao động theo mùa, mùa khô nhỏ, mùa lũ lớn Cặn có trong nước sông là do cáchạt sét, cát, bùn bị dòng nước xói rửa mang theo và các chất hữu cơ nguồn gốc động thựcvật mục nát hoà tan trong nước Hàm lượng cặn là một trong những chỉ tiêu cơ bản để chọnbiện pháp xử lý đối với các nguồn nước mặt Hàm lượng cặn của nước nguồn càng cao thìviệc xử lý càng tốn kém và phức tạp.
3.2.1.3 Độ màu của nước
Được xác định theo phương pháp so sánh với thang màu coban Độ màu của nước bịgây bởi các hợp chất hữu cơ, các hợp chất keo sắt, nước thải công nghiệp hoặc do sự pháttriển của rong, rêu, tảo Thường nước hồ, ao có độ màu cao
3.2.1.4 Mùi và vị của nước
Nước có mùi là do trong nước có các chất khí, các muối khoáng hoà tan, các hợp chấthữu cơ và vi trùng, nước thải công nghiệp chảy vào, các hoá chất hoà tan, …
Nước có thể có mùi bùn, mùi mốc, mùi tanh, mùi cỏ lá, mùi clo, mùi phenol, … Vịmặn, vị chua, vị chát, vị đắng, …
3.2.2 Các chỉ tiêu hóa học
Trang 10đo bằng độ Đức, kí hiệu là 0dH, 10dH bằng 10 mg CaO hoặc 7,14mg MgO có trong 1 lítnước, hoặc có thể đo bằng mgđl/l Trong đó 1 mgđl/l = 2,80dH.
Nước có độ cứng cao gây trở ngại cho sinh hoạt và sản xuất: giặt quần áo tốn xàphòng, nấu thức ăn lâu chín, gây đóng cặn nồi hơi, giảm chất lượng sản phẩm, …
3.2.2.3 Độ kiềm của nước
Có thể phân biệt thành độ kiềm toàn phần và riêng phần Độ kiềm toàn phần baogồm tổng hàm lượng các ion bicacbonat, cacbonat, hydroxit, và anion của các muối của cácaxit yếu Ktf =
CO32` HCO3
OH Khi nước thiên nhiên có độ màu lớn ( > 40 độcôban), độ kiềm toàn phần sẽ bao gồm cả độ kiềm do muối của các axit hữu cơ gây ra.Người ta còn phân biệt độ kiềm riêng phần như: độ kiềm bicacbonat hay độ kiềm hyđrat
Độ kiềm của nước có ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ và hiệu quả xử lí nước Vì thế trongmột số trường hợp nước nguồn có độ kiềm thấp, cần thiết phải bổ sung hoá chất để kiềmhoá nước
3.2.2.4 Độ oxy hoá
Là lượng oxy cần thiết để oxy hoá hết các hợp chất hữu cơ có trong nước Chỉ tiêuoxy hoá là đại lượng để đánh giá sơ bộ mức độ nhiễm bẩn của nguồn nước Độ oxy hoá củanguồn nước càng cao, chứng tỏ nước bị nhiễm bẩn và chứa nhiều vi trùng
3.2.2.5 Hàm lượng sắt
Sắt tồn tại trong nước dưới dạng sắt (II) hoặc sắt (III) Trong nước ngầm, sắt thườngtồn tại dưới dạng sắt (II) hoà tan của các muối bicacbonat, sunfat, clorua, đôi khi dưới dạngkeo của axit humic hoặc keo silic Khi tiếp xúc với oxy hoặc các chất oxy hoá, sắt (II) bịoxy hoá thành sắt (III) và kết tủa bông cặn Fe(OH)3 có màu nâu đỏ Nước ngầm thường cóhàm lượng sắt cao, đôi khi lên tới 30 mg/l hoặc có thể còn cao hơn nữa Nước mặt chứa sắt(III) ở dạng keo hữu cơ hoặc cặn huyền phù, thường có hàm lượng không cao và có thểkhử sắt kết hợp với công nghệ khử đục Việc tiến hành khử sắt chủ yếu đối với các nguồnnước ngầm Khi trong nước có hàm lượng sắt > 0,5 mg/l, nước có mùi tanh khó chịu, làmvàng quần áo khi giặt, làm hư hỏng sản phẩm của ngành dệt, giấy, phim ảnh, đồ hộp và làmgiảm tiết diện vận chuyển nước của đường ống
Trang 11Mangan thường được gặp trong nước nguồn ở dạng mangan (II), nhưng với hàmlượng nhỏ hơn sắt rất nhiều Tuy vậy với hàm lượng mangan > 0,05mg/l đã gây ra các táchại cho việc sử dụng và vận chuyển nước như sắt Công nghệ khử mangan thường kết hợpvới khử sắt trong nước.
3.2.2.7 Các hợp chất của axit silic
Thường gặp trong nước thiên nhiên dưới dạng nitrit (HNO2), nitrat (HNO3) vàamoniac (NH3) Các hợp chất chứa nitơ có trong nước chứng tỏ đã bị nhiễm bẩn bởi nướcthải sinh hoạt Khi bị nhiễm bẩn trong nước có cả nitrit, nitrat và cả amoniac Sau một thờigian, amoniac và nitrit bị oxy hoá thành nitrat Việc sử dụng loại phân bón nhân tạo cũnglàm tăng hàm lượng amoniac trong nước thiên nhiên
3.2.2.8 Hàm lượng sunfat và clorua
Tồn tại trong nước thiên nhiên dưới dạng các muối natri, canxi, magie và axit H2SO4,HCl
Hàm lượng ion Cl có trong nước (> 250 mg/l) làm cho nước có vị mặn Các nguồnnước ngầm có hàm lượng clorua lên tới 500 ÷ 1000 mg/l có thể gây bệnh thận Nước cóhàm lượng sunfat cao (> 250 mg/l) có tính độc hại cho sức khoẻ con người Lượng Na2SO4
có trong nước cao có tính xâm thực đối với bêtông và ximăng pooclăng
3.2.2.9 Iốt và fluo
Thường gặp trong nước dưới dạng ion và chúng có ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻcon người Hàm lượng fluo có trong nước ăn uống nhỏ hơn 0,7 mg/l dễ gây bệnh đau răng,lớn hơn 1,5 mg/l sinh hỏng men răng Ơ những vùng thiếu iốt thường xuất hiện bệnh bứu
cổ, ngược lại nếu nhiều iốt quá cũng gây tác hại cho sức khoẻ
3.2.3 Các chỉ tiêu vi sinh
Trong nước thiên nhiên có rất nhiều loại vi trùng và siêu vi trùng, trong đó có các loại
vi trùng gây bệnh rất nguy hiểm đó là: kiết lị, thương hàn, dịch tả, bại liệt, … Việc xác định
sự có mặt của các vi trùng gây bệnh này thường rất khó khăn và mất nhiều thời gian do sự
đa dạng về chủng loại Vì vậy trong thực tế, người ta áp dụng phương pháp xác định chỉ số
vi khuẩn đặc trưng, đó là loại vi khuẩn đường ruột E.coli Bản thân vi khuẩn côli là vô hại,song sự có mặt của côli chứng tỏ nguồn nước đã bị nhiễm bẩn phân rác và có khả năng tồn
Trang 12tại các loại vi trùng gây bệnh Số lượng vi khuẩn côli tương ứng với số lượng vi trùng cótrong nước Đặc tính của vi khuẩn côli là có khả năng tồn tại cao hơn các loại vi trùng gâybệnh khác Do đó sau khi xử lý, nếu trong nước không còn phát hiện thấy E.coli chứng tỏcác loại vi trùng gây bệnh khác đã bị tiêu diệt
Mặt khác việc xác định vi khuẩn E.coli đơn giản và nhanh chóng Nên chúng đượcchọn làm vi khuẩn đặc trưng để xác định mức độ nhiễm vi trùng gây bệnh trong nước.Theo tiêu chuẩn cấp nước ăn uống sinh hoạt (TCXD - 33:2006) chỉ số côli không vượt quá
20 con/lít nước Ngoài ra trong một số trường hợp, người ta xác định số lượng vi khuẩn kỵkhí để tham khảo thêm trong việc đánh giá mức độ nhiễm bẩn của nguồn nước
3.3 Các loại nguồn nước dùng để cấp nước
Để cung cấp nước sạch, có thể khai thác các nguồn nước thiên nhiên (thường gọi lànước thô) từ nước mặt, nước ngầm, nước biển
3.3.1 Nước mặt
Bao gồm các nguồn nước trong các ao, đầm, hồ chứa, sông, suối Do kết hợp từ dòngchảy trên bề mặt và thường xuyên tiếp xúc với không khí nên các đặc trưng của nước mặtlà:
Chứa khí hoà tan đặc biệt là oxy
Chứa nhiều chất rắn lơ lửng, riêng trường hợp nước chứa trong các ao đầm, hồ do xảy
ra quá trình lắng cặn nên chất rắn lơ lửng còn lại trong nước có nồng độ tương đối thấp vàchủ yếu ở dạng keo
Có hàm lượng chất hữu cơ cao
Có sự hiện diện của nhiều loại tảo
Chứa nhiều vi sinh vật
3.3.2 Nước ngầm
Được khai thác từ các tầng chứa nước dưới đất, chất lượng nước ngầm phụ thuộc vàothành phần khoáng hoá và cấu trúc địa tầng mà nước thấm qua Do vậy nước chảy qua cácđịa tầng chứa cát và granit thường có tính axit và chứa ít chất khoáng Khi nước ngầm chảyqua địa tầng chứa đá vôi thì nước thường có độ cứng và độ kiềm hydrocacbonat khá cao
Trang 13Độ đục thấp.
Nhiệt độ và thành phần hoá học tương đối ổn định
Không có oxy nhưng có thể chứa nhiều khí như: CO2, H2S, …
Chứa nhiều khoáng chất hoà tan chủ yếu là sắt, mangan, canxi, magie, flo, …
Không có hiện diện của vi sinh vật
3.3.3Nước biển
Nước biển thường có độ mặn rất cao (độ mặn ở Thái Bình Dương là 32 - 35g/l) Hàmlượng muối trong nước biển thay đổi tuỳ theo vị trí địa lý như: cửa sông, gần bờ hay xa bờ,ngoài ra trong nước biển thường có nhiều chất lơ lửng, càng gần bờ nồng độ càng tăng, chủyếu là các phiêu sinh động thực vật
3.3.4 Nước mưa
Nước mưa có thể xem như nước cất tự nhiên nhưng không hoàn toàn tinh khiết bởi vìnước mưa có thể bị ô nhiễm bởi khí, bụi, và thậm chí cả vi khuẩn có trong không khí Khirơi xuống, nước mưa tiếp tục bị ô nhiễm do tiếp xúc với các vật thể khác nhau Hơi nướcgặp không khí chứa nhiều khí oxit nitơ hay oxit lưu huỳnh sẽ tạo nên các trận mưa axit Hệthống thu gom nước mưa dùng cho mục đích sinh hoạt gồm hệ thống mái, máng thu gomdẫn về bể chứa Nước mưa có thể dự trữ trong các bể chứa có mái che để dùng quanh năm
3.4 Chất lượng nước cấp cho sinh hoạt
Nước cấp dùng trong sinh hoạt phải không màu, không mùi, không chứa các chất độchại, các vi trùng và tác nhân gây bệnh
Hàm lượng các chất hòa tan không được quá giới hạn cho phép theo QCVN 01:2009/BYT Chất lượng nước cấp cho sinh hoạt theo bảng sau:
Trang 14Bảng 3.1 Chất lượng nước cấp cho sinh hoạt ăn uống
TT Tên chỉ tiêu Đơn vị tính Giới hạn tối đa
Trang 153.5 Tổng quan về các phương pháp xử lý nước
Trong quá trình xử lý nước cấp cần phải thực hiện các biện pháp như sau:
Biện pháp cơ học: dùng các cơng trình và thiết bị làm sạch như:lưới chắn rác, bể lắng,
bể lọc
Biện pháp hố học: dùng các hố chất cho vào nước để xử lý nước như: dùng phènlàm chất keo tụ, dùng vơi để kiềm hố nước, cho Clo vào nước để khử trùng
Biện pháp lý học: dùng các tia vật lý để khử trùng nước như tia tử ngoại, sĩng siêu
âm Điện phân nước biển để khử muối Khử khí CO2 hồ tan trong nước bằng phương pháplàm thống
Trong ba biện pháp xử lý nêu ra trên đây thì biện pháp cơ học là biện pháp xử lý nước
cơ bản nhất Cĩ thể dùng biện pháp cơ học để xử lý nước một cách độc lập hoặc kết hợpvới các biện pháp hố học và lý học để rút ngắn thời gian và nâng cao hiệu quả xử lý nước.Trong thực tế để đạt được mục đích xử lý một nguồn nước nào đĩ một cách kinh tế và hiệuquả nhất phải thực hiện quá trình xử lý bằng việc kết hợp của nhiều phương pháp
Thực ra cách phân chia các biện pháp như trên chỉ là tương đối, nhiều khi bản thânbiện pháp xử lý này lại mang cả tính chất của biện pháp xử lýkhác
3.5.1 Phương pháp cơ học
Mục đích của xử lý cơ học là loại bỏ các tạp chất cĩ kích thước lớn và đầu ra khỏinước thải, cân bằng lưu lượng và hàm lượng nước thải đi vào hệ thống xử lý nước thải tạođiều kiện thuận lợi cho các quá trình xử lý tiếp theo
Nhiệm vụ: nhằm loại bỏ các loại rác có kích thước lớn, nhằm bảo vệ các côngtrình phía sau, cản các vật lớn đi qua có thể làm tắc nghẽn hệ thống (đường ống, mươngdẫn, máy bơm) làm ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý của các công trình phía sau
3.5.1.1 Quá trình lắng
Lắng là quá trình làm giảm hàm lượng cặn lơ lửng trong nước nguồn bằng các biệnpháp sau:
Trang 16Lắng trọng lực trong các bể lắng, khi đó các hạt cặn có tỷ trọng lớn hơn nước ở chế độthủy lực thích hợp, sẽ lắng xuống đáy bể.
Bể lắng ly tâm tác dụng vào hạt cặn, trong các bể lắng ly tâm và xilon thủy lực
Bằng lực đẩy nổi do các bọt khí dính bám vào các hạt cặn, trong các bể tuyển nổi.Cùng với việc lắng cặn quá trình lắng còn giảm được 90-95% vi trùng có trong nước do vitrùng luôn bị hấp phụ và dính bám vào các hạt bông cặn trong quá trình lắng
Có ba loại cơ bản thường gắn liền với quá trình lắng trong xử lý nước như sau:
Lắng các hạt cặn phèn tan riêng rẽ, trong quy trình lắng hạt cặn không thay đổi hìnhdạng, độ lớn, tỷ trọng trong xử lý nước thiên nhiên thường là cặn không pha phèn và côngtrình lắng thường gọi là lắng sơ bộ để giảm độ đục của nguồn nước
Lắng các hạt cặn dạng keo phèn tan trong xử lý nước thiên nhiên gọi là lắng cặn đãđược pha phèn Trong quá trình lắng các hạt cặn có khả năng dính kết với nhau thành cácbông cặn lớn, và ngược lại các bông cặn lớn cĩ thể bị vỡ ra thành các mảnh nhỏ hơn nêntrong khi lắng các bông cặn thường bị thay đổi kích thước, hình dạng và tỷ trọng
Lắng các hạt cặn đã đánh phèn có khả năng kết dính với nhau như loại cặn nêu trongtiêu điểm 2 nhưng với nồng độ lớn hơn, thường lớn hơn 1000mg/l, với nộng độ cặn lớn dotuần hồn lại cặn, do tạo ra lớp cặn lơ lửng trong bể lắng, các bông cặn này tạo thành đámmây cặn liên kết với nhau và dính kết để giữ lại các hạt cặn bé phân tán trong nước
3.5.1.2 Quá trình lọc
Lọc là quá trình không chỉ giữ lại các hạt cặn lơ lửng trong nước có kích thước lớn hơn kích thước các lỗ rỗng tạo ra giữa các hạt lọc mịn giữ lại các hạt keo sắt, keo hữu cơ gây ra độ đục và độ màu, có kích thướt bé hơn nhiều lần kích thướt các lỗ rỗng nhưng có khả năng dính kết và hấp thụ lên bề mặt hạt lớp vật liệu lọc
Về cơ bản có thể phân bể lọc làm ba loại chính:lọc chậm, lọc nhanh trọng lực gồm bể lọc
hở và bể lọc áp lực, hai loại bể lọc này có chiều dùng nước từ trên xuống dưới, loại thứ ba
là lọc ngược hay lọc tiếp xúc có chiều dùng nước từ dưới lên trên
Bể lọc chậm có tốc độ lọc từ 0.1m/h đến 0.5m/h dng để lọc nước có độ đục thấp <30mg/l v khơng phải pha phn
Trang 17Bể lọc nhanh trọng lực (hở áp lực) và bể lọc tiếp xúc dùng để lọc nước đã pha phèn lắng hoặc có thể lọc trực tiếp không qua quá trình lắng.
3.5.2 Phương pháp hóa lý
3.5.2.1 Keo tụ và tạo bông cặn
Mục đích của quá trình keo tụ và tạo bông cặn là tạo ra tác nhân có khả năng dính kếtcác chất làm bẩn nước ở dạng hòa tan lơ lững thành các bông cặn có khả năng lắng trongcác bể lắng và dính kết trên bề mặt của các lớp vật liệu lọc với tốc độ nhanh và kinh tếnhất
Khi trộn phèn với nước xử lý lập tức xảy ra các phản ứng hóa học và hóa lý tạo thành
hệ keo dương phân tán đều trong nước, khi trung hòa, hệ keo dương này là các hạt nhân cókhả năng dính kết với nhau để tạo thành bông cặn, do đó quá trình tạo nhân dính kết gọi làquá trình keo tụ, gọi là quá trình phản ứng tạo bông
Trong kỹ thuật xử lý nước thường dùng phèn nhôm Al2(SO4)3, phèn sắt FeCl3,
Fe3(SO4)3 và FeSO4 để keo tụ nước Hiệu quả của quá trình keo tụ phụ thuộc vào điều kiệnkhuấy trộn (càng nhanh càng đều tốt ) phụ thuộc vào nhiệt độ nước (nhiệt độ càng caocàng tốt), phụ thuộc vào pH của nước (pH để keo tụ bằng phèn nhôm nằm trong khoảng5.7-6/8) phụ thuộc vào độ kiềm của nước (độ kiềm của nước sau khi pha phèn còn lại
>1mđl/g)
Hiệu quả của quá trình tạo bông cặn phụ thuộc vào: cường độ và thời gian khuấy trộn
để các nhân keo tụ và cặn bẩn va chạm và dính kết vào nhau nếu là keo tụ trong môi trườngthể tích, phụ thuộc vào độ đục của nước thô và nồng độ cặn đã được dính kết vào nhau nếu
là keo tụ trong lớp vật liệu lọc
Để tăng cường quá trình tạo bông cặn thường cho vào bể phản ứng tạo bông cặn chấttrợ keo tụ polymer, khi hòa tan vào nước polymer sẽ tạo lien kết lưới loại anion nếu trongnước nguồn thiếu ion đối(ion m )hoặc loại trung tính nếu thành phần ion và độ kiềm củanguồn nước thỏa mãn điều kiện keo tụ
3.5.2.2 Hấp phụ
Các hạt bột than hoạt tính có bề mặt hoạt tính rất lớn, có khả năng hấp phụ các phân
tử khí và phân tử ở các chất cho dạng lỏng hòa tan trong nước có mùi vị và màu , lên bề
Trang 18mặt của hạt than, sau khi các hạt than này ra khỏi nước , nước được khử màu và mùi vị
Để khử mùi vị , màu của nước bằng than hoạt tính có thể dùng hai phương pháp :
Đưa nước xử lý theo dây chuyền công nghệ truyền thống vào lọc trực tiếp qua bể lọcthan hoạt tính
Pha bột than hoạt tính đã tán nhỏ đến kích thướt vài chục micro mét vào bể trộnnước nguồn cùng với phèn với liều lượng từ 3-15mg/l để hấp thụ các chất hữu cơ, gây ramùi vị, màu của nước Phương pháp này làm tăng quá trình keo tụ , lắng , lọc và cặn lắng ở
- Đun nước sôi
- Dùng tia tử ngoại
- Dùng siêu âm
- Dùng các hóa chất có tác dụng diệt trùng cao như: ozon, clo và các hợp chất của clo Trong kĩ thuật xử lý nước chất diệt trùng được dùng phổ biến nhất là clo vì rẻ, dễkiếm dễ quản lý vận hành đơn giản Quá trình khử trùng bằng clo phụ thuộc vào :
Tính chất của nước xử lý như: số lượng vi khuẩn, hàm lượng chất hữu cơ và các chấtkhử có trong nước
Thời gian tiếp xúc của clo tự do với nước
Thời gian tiếp xúc của clo với nước theo quy định của tiêu chuẩn Việt Nam phải lấytrên 30 phút
Liều lượng clo dùng để khử trùng phải được xác định sao cho thời gian tiếp xúc 30phút lượng clo tự do còn lại trong nước là 0.3mg/l
3.5.3.2 Ổn định nước
Trang 19Xử lý ổn định nước là quá trình khử tính xâm thực của nước đồng thời cấy lên mặt trên thành ống lớp màng bảo vệ để cách ly không cho nước tiếp xúc trực tiếp với vật liệu làm ống Tác dụng của màng bảo vệ là:
Chống rỉ cho thép và các phụ tùng trên đường ống
Không cho nước hòa tan vôi trong thành phần xi măng của lớp tráng mặt cống gang và ốnggang dẻo, mặt thành trong của ống bê tong
3.6 Một vài công nghệ xử lý nước cấp tại Việt Nam hiện nay
Quá trình xử lí nước phải qua nhiều công đoạn, mỗi công đoạn thực hiện trong cáccông trình đơn vị khác nhau Tập hợp các công trình đơn vị theo trình tự từ đầu đến cuốigọi là dâychuyền công nghệ xử lí nước Căn cứ vào các chỉ tiêu phân tích của nguồn nước ,yêu cầu chất lượng nước sử dụng có thể xây dựng các sơ đồ công nghệ khác nhau:
Trang 20Công nghệ xử lý nước mặt của nhà máy nước Vĩnh Long.
Thông số căn bản: Q=2000m3/ngàyđêm
Tính chất cơ bản của nước mặt:
pH = 7.5
Độ đục : 180
Độ màu : 30
Nhận xét: Nhìn chung sơ đồ công nghệ của nhà máy nước Vĩnh Long tuy đơn giản nhưng
xử lý hiệu quả đảm bảo nước sạch loại A theo tiêu chuẩn
Bể phản cơ khí
Công trình thuTrạm bơm cấp I
Bể trộn cơ khíNước sông
Bể lắng li tâm
Bể lọc nhanh
Bể chứa nước sạchPhèn, vôi
Clo
Trang 21Công nghệ xử lý nước mặt của nhà máy nước Cầu Đỏ Đà Nẵng
Thông số căn bản: Q=2500 m3/ngàyđêm
Tính chất cơ bản của nước mặt:
Bể trộn cơ khíNước sông Hậu
Bể lắng ngang
Bể lọc nhanh
Bể chứa nước sạchPhèn, vôi
Clo
Trang 22Từ trạm bơm cấp 1, nước sông được đưa đến bể trộn của nhà máy xử lý qua hệthống ống dẫn nước thô D500 bằng 2 bơm ly tâm trục ngang Nước ở bể trộn luôn đượcgiữ ở mức ổn định nhất để có thể tạo dòng tự chảy cho các công trình phía sau.
Tại bể trộn, các hĩa chất như phèn, vơi được châm vào với liều lượng nhất định Nước sau khi đã trộn đều với hĩa chất sẽ chảy qua bể phản ứng sau đĩ chảy sang bể lắngngang, bể lọc nhanh và sau đĩ châm clo trước khi cho vào bể chứa
Nhận xét: sơ đồ cơng nghệ tuy đơn giản tuy nhiên hiệu quả xử lý cao
Trang 23Công nghệ xử lý nước mặt của nhà máy nước Sóc Trăng
Thông số căn bản: Q=3000m3/ngàyđêm
Tính chất cơ bản của nước mặt:
pH = 7.2
Độ đục : 220
Độ màu : 30
Nhận xét: Nhìn chung sơ đồ công nghệ của nhà máy nước Sóc Trăng tuy đơn giản nhưng
xử lý hiệu quả đảm bảo nước sạch loại A theo tiêu chuẩn
Bể phản cơ khí
Công trình thuTrạm bơm cấp I
Bể trộn cơ khíNước sông
Bể lắng li tâm
Bể lọc nhanh
Bể chứa nước sạchPhèn, vôi
Clo
Trang 24Chương 4: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ PHÙ HỢP
4.1 Cơ sở lựa chọn sơ đồ công nghệ
Đề xuất công nghệ xử lý nước cấp dựa vào:
- Công suất trạm xử lý
- Chất lượng nước sau xử lý
- Thành phần, tính chất nước sông Hậu
- Những quy định cấp nước sạch cho khu dân cư
- Hiệu quả quá trình
- Yêu cầu về năng lượng, hóa chất, các thiết bị sẵn có trên thị trường
4.2 Chất lượng nguồn nước thô
Các chỉ tiêu hoá lý chủ yếu của nước sông Hậu đã đượcViện Pasteur kiểm nghiệm có giá trịtrung bình như được trình bày ở bảng sau:
Bảng 4.1 Chất lượng nước sông Hậu
Ghi chú: KQĐ: không quy định
Nhận xét và kết luận: mẫu nước có độ đục, độ màu cao hơn tiêu chuẩn
Trang 25Phương án1 :
Bể phản ứng vách ngăn
Công trình thuTrạm bơm cấp I Bể trộn vách ngăn
Nước sông Hậu
Bể lắng li tâm
Bể lọc nhanh
Bể chứa nước sạchPhèn, NaOH
Clo
Trang 26Clo
Trang 27Gồm 1 đoạn mương bê tông cốt thép có các vách trộn chắn ngang có tác dụng là xáo trộndòng chảy
So với phương pháp trộn thủy lực , trộn cơ khí có nhiều ưu điểm hơn
- Có thể điều chỉnh cường độ khuấy trộn theo ý muốn
- Thời gian khuấy trộn ngắn nên dung tích bể nhỏ
- Tiết kiệm được vật liệu xây dựng
- Phù hợp với xu thế phát triển của công nghệ tiên tiến
Nhược điểm:
- Cần có máy khuấy và có các thiết bị cơ khí khác.
Trang 28- Địi hỏi trình độ quản lý cao.
Bể phản ứng cơ khí:
Ưu điểm:
- Bể phản ứng cơ khí là cĩ khả năng điều chỉnh cường độ khuấy trộn theo ý muốn
Nhược điểm:
- Cần cĩ máy mĩc, thiết bị cơ khí chính xác.
Nhận xét: sau khi so sánh ưu và nhược điểm của 2 cơng nghệ xử lý thấy rằng: phương án 2
cĩ nhiều ưu điểm phù hợp với yều cầu thiết kế cho trạm xử lý nước cấp cho xã Mỹ Hịa
Hưng về quy mơ, kinh tế, quản lý vận hành Chính vì vậy chọn phương án 2 để tính tốn thiết kế cho xã Mỹ Hịa Hưng cơng suất 1200m 3 / ngàyđêm.
4.5 Thuyết minh cơng nghệ lưa chọn thiết kế:
Từ trạm bơm cấp 1, nước sông được đưa đến bể trộn của nhà máy xử lý qua hệthống ống dẫn nước thô bằng bơm ly tâm trục ngang Nước ở bể trộn luôn được giữ ởmức ổn định nhất để có thể tạo dòng tự chảy cho các công trình phía sau
Tại bể trộn, các hĩa chất như phèn, vơi được châm vào với liều lượng nhất định Nước và chất phản ứng sau khi trộn sẽ được đưa sang bể phản ứng Bể phản ứng cĩchức năng hồn thành nốt quá trình keo tụ , tạo điều kiện thuân lợi cho quá trình tiếp xúc
và kết dính các hạt keo và cặn bận trong nước để tạo nên những bơng cặn đủ lớn và đượcgiữ lại trong bể lắng
Nước từ bể phản ứng chảy tràn qua tường chắn hướng dịng sang bể lắng li tâm.Nước từ bể lắng đưa đến bể lọc nhanh Tại đây bể lọc cĩ nhiệm vụ giữ lại các hạt cặnnhỏ và vi khuẩn mà bể lắng khơng cĩ khả năng giữ
Nước sau khi qua bể lọc được dẫn đến bể lọc nước sạch Tại đây, lượng clo đượcchâm vào để khử trùng và đảm bảo lượng clo dư đạt tiêu chuẩn trong mạng lưới cấpnước
Trang 29Chương 5: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ TRONG TRẠM XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO XÃ MỸ HÒA HƯNG
5.1 Tính toán công suất của trạm xử lý nước cấp
Công suất của hệ thống phải đảm bảo cung cấp đầu đủ nhu cầu dùng nước của xã baogồm:
Lưu lượng nước cho nhu cầu sinh hoạt, ăn uống:
q : Tiêu chuẩn dùng nước của khu dân cư : 100l/ng ngày đêm
N : Số dân dự tính sống trong khu đô thị, được tính như sau:
Qngày,max = Kngày,max× Qtb,ngay = 1.4 ×600 = 840 m3/ngày.đêm
Nước tưới cây, tưới đường:
Qtưới = 8%Qtb,ngày = 8 840 68
100
m3/ngày.đêm
Lưu lượng nước chửa cháy:
Chọn kiểu nhà hỗn hợp các tầng không phụ thuộc bậc chịu lửa:
Qch cháy = 10l/s×3600s/h×3h/đám cháy = 108 m3
Vậy lưu lượng tổng là:
Q = (840 + 68 + 108) × 1.13 = 1148.08m3/ngày.đêm
Trong đó 1.13 là hệ số tính để nước rò rỉ, đối với cấp nước mới là 1.1 – 1.5
Nên lưu lượng tính toán chọn làm cơ sở thiết kế là:
Q = 1200 m3/ngày.đêm = 50m3/h = 14 l/s
Trang 305.2 Công trình thu và trạm bơm cấp 1
Hình8.1:Sơ đồ cấu tạo côngtrình thu và trạm bơm cấp I:
I - Ngăn thu
II - Ngăn hút
III -Trạm bơm cấp I
IV - Nhà quản lý
1 - Cửa thu nước
2 - Cửa thông bể thu và bể hút
3 - Bơm cấp I
4 - Phễu hút
5 - ống đẩyChọn số ngăn thu là 2 ngăn
Trang 31nâng lên hạ xuống nhờ ròng rọc máy Hai bên song có thanh trượt để thuận tiện cho quản
lý và sử dụng
Diện tích công tác của song chắn rác xác định theo công thức:
3 2 1
Q: lưu lượng tính toán Q=1200 (m3/ngđ) =50(m3/h)= 0,014(m3/s)
v: vận tốc nước qua song chắn rác,theo TCXDVN 33- 2006, vận tốc này trong khoảng
từ 0,4 đến 0,8 m/s ; khi sông đục nên lấy vận tốc nhỏ Chọn v = 0,4(m/s)
K : hệ số co hẹp do các thanh thép
1
40 10
1, 2540
a d K
Kích thước song chắn rác :
Chọn loại song chắn rác có H = 0.25 m => L =0.06 / 0.25= 0.25m
Lưới chắn rác
Chọn lưới chắn rác kiểu lưới chắn phẳng đặt giữa bể thu và bể hút
Lưới được đan bằng thép không rỉ có đường kính dây thép đan d= 1 mm, kích thước mắtlưới: a x a = 4 x 4 (mm) Mặt ngoài của lưới đặt thêm một tấm lưới bảo vệ có kích thướcmắt lưới 25 x 58 (mm), đường kính dây thép đan d = 3 mm để tăng khả năng chịu lực cholưới Lưới được căng lên khung thép, năng hạ bằng ròng rọc máy
Diện tích công tác của lưới chắn rác xác định theo công thức:
3 2
1 k k k
Q: lưu lượng tính toán, Q= 0,014(m3/s)
v: vận tốc nước qua lưới quy phạm từ 0,2 dến 0,4m/s ; chọn v = 0,4 m/s
k1: hệ số co hẹp do các thanh thép:
Trang 32
1 pa
dak
14k
Chọn chiều dài bể thu Lt= 2,5m,
Ttrong bể thu bố trí song chắn rác, thang lên xuống, thiết bị tẩy rửa
Trang 33Khoảng cách từ mép dưới cửa thu nước đến đáy sông: h = 0,7m.
Khoảng cách từ mép dưới đặt lưới đến đáy công trình thu: h = 0,5m
Khoảng cách từ mực nước thấp nhất đến mép trên cửa thu: h = 0,5m
Khoảng cách từ mực nước thấp nhất đến miệng phễu hút:
Khoảng cách từ mực nước cao nhất đến sàn công tác:h = 0,5m
Đáy công trình thu có độ dốc về phía hố thu cặn
Hố thu cặn kích thước: a x b x h = 0,3 x 0,3 x 0,25m
Chiều cao gian quản lý: H = 3m
Tính toán cao trình mặt nước trong ngăn thu và ngăn hút
Cao trình mặt nước của sông: MNCN = 7,4m MNTN = 5m
Trang 34Trạm bơm cấp 1
Lưu lượng trạm
Công suất trạm xử lý: Q = 1200 m3/ngđ = 14 (l/s)=50m3, do đó trạm bơm cấp I phảicung cấp nước điều hoà để bảo đảm cho trạm vận hành liên tục và hiệu quả Vậy vớilưu lượng trên ta chọn 1 bơm làm việc, 1 bơm dự trữ Lưu lượng một bơm là: 14 l/s
Cột áp của máy bơm
Chiều dài đường ống từ trạm bơm cấp I đến trạm xử lý L =7.146 m
h
Σ :tổng tổn thất trong ống hút tính từ miệng phễu hút đến máy bơm,
g2
vl
ih
2 h h
Trang 35Σξ : tổng hệ số tổn thất qua các thiết bị : 1 côn thu ξ 0,1; 2 khóa ξ 212; 1phễu thu ξ 0,15; 3 tê ξ1,534,5; 2 cút 90o ξ20,51,0
81,92
08,115,415,021,081095,1Σ
2 3
vl
ih
2 d d
Ld: chiều dài ống đẩy, ld = 7.146 m
Lưu lượng nước qua ống đẩy: Q = 14 (l/s)
Chọn đường kính ống đẩy D d = 300 mm => V = 1.38 m /s
Σξ : tổng hệ số tổn thất qua các thiết bị: 1 côn mở ξ0,25 ;1 van 1 chiều ξ1,7 ;
2 khóa , ξ212 ; 3 tê, ξ 31,54,5 ; 3 cút 90o, ξ 30,51,5
81,92
4,15,15,427,125,0146.71096,3
Các hóa chất thường sử dụng để thực hiện quá trình keo tụ: Al2(SO4)3, FeSO4, FeCl3
Do nước nguồn không cần phải khử cứng nên ta có thể chọn phèn nhôm Al2(SO4)3 làmhóa chất dùng để keo tụ Còn phèn sắt có hiệu quả keo tụ cao, nhưng các quá trình khácnhư sản xuất, vận chuyển, định lượng phức tạp và trong quá trình xử lý để làm nước cómàu vàng nên thường không được sử dụng để xử lý nước cấp
Lượng phèn nhôm cần dùng (6.11 - TCXDVN 33: 2006):
PAl = 4 = 4 50 = 28.3 ( mg/l)
Trong đó:
PAl: lượng phèn nhôm không chứa nước (mg/l)
M: độ màu nước nguồn (cobalt), M = 50
Trang 36Nếu tính theo hàm lượng cặn (bảng 6.3 mục 6.11 – TCXDVN 33 : 2006)
SSnước nguồn = 80 mg/l dùng 33 mg/l phèn không chứa nước
Vậy chọn giá trị 33 mg/l phèn nhôm không nước
Lượng phèn nhôm dùng trong ngày:
Liều lượng chất kiềm hóa (6.15 – TCXDVN 33: 2006):
) / ( 81 7 1 3 1 57
33 28
K e
P K
e: đương lượng phèn nhôm không chứa nước = 57 (mg/l)
k: độ kiềm nhỏ nhất của nước =
50
65
(mgđl/l)K: đương lượng gam của của vôi ( theo CaO) = 28
Lượng vôi CaO (nguyên chất) cần dùng trong một ngày là:
Phèn nhôm : PAl2(SO4)3 = 39.6 kg/ngay
Vôi sống : PCaO = 9.4 kg/ngay
5.4 Bể hòa trộn và bể tiêu thụ vôi sữa
Vôi được đưa vào bể trộn dưới dạng vôi sữa nên cần xây dựng bể tôi vôi sống thành vôi sữa Thể tích bể pha vôi sữa (6.19 – TCXDVN 33 : 2006):
3 50 12 10.81
0.13
vôi
Q n p
Trang 37trong đó:
Q : lưu lượng nước cần xử lý = 50 (m3/h)
n : thời gian giữa hai lần hòa tan vôi (lấy 12h với trạm công suất 3200 m3/ng.đ)
p : lượng vôi cho vào nước (g/m3) P = Dk + 3 = 7.81 + 3 = 10.81 (g/m3)
bh : nồng độ vôi sữa trong bể (lấy 5%)
: khối lượng riêng của dung dịch (lấy 1 T/m3)
Chọn thiết kế 1 bể hòa trộn và 1 bể tiêu thụ vôi sữa với công suất nhà máy là 1200m3
sử dụng 1 bể tiêu thụ vôi để hòa trộn và tiêu thụ vôi cho trạm xử lý Kích thước bể như sau:L×B×H = 0.5×0.5×0.5(m)
Để hòa trộn vôi ta dùng máy khuấy trộn cánh quạt phẳng có:
+ Số vòng quay là: 150 vòng/phút
+ Số cánh quạt là: 2 cánh
+ Chiều dài cánh quạt tính từ trục quay lấy = 0.3 chiều rộng bể:
Lcánh khuấy = 0.3 × 0 5 = 0.15 (m)
Chiều dài toàn phần của cánh quạt là: 0.3 (m)
+ Diện tích bản cánh lấy bằng 0.1 m2/m3 dung tích bể:
: Trọng lượng thể tích của dung dịch được khuấy trộn, = 1030 kg/m3
h : Chiều cao cánh quạt, h = 0.1(m)
n : Số vòng quay của cánh quạt trong một giây, n = 2.5 (vòng/giây)