Tkc q3 chuong 13 he thong xu ly nuoc tho (rev3)

Chương 13 HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THÔ Tháng 10/2017 Thực hiện: Nguyễn Quỳnh Như Kiểm tra: Nguyễn Văn Toán Ngày Ký tên MỤC LỤC 1.1 1.2 1.3 2.1 2.2 3.1 3.2 TỔNG QUAN Chức năng, nhiệm vụ hệ thống Các nguồn nước cấp .2 Chất lượng nguồn nước TIÊU CHÍ THIẾT KẾ Thông số thiết kế Tiêu chuẩn áp dụng 14 PHÂN TÍCH LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KỸ THUẬT 15 Các phương pháp xử lý nước thô .15 Phân tích lựa chọn giải pháp kỹ thuật 26 PHỤ LỤC 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO 44 Tổng Công Ty Phát Điện Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BOD Nhu cầu oxy sinh học BTCT Bê tông cốt thép COD Nhu cầu oxy hóa học CPE Nhựa Chlorinated Polyethylene CPVC Nhựa Chlorinated Polyvinyl Chloride DO Oxy hòa tan EC Độ dẫn điện EDI Điện thẩm tách (Electrodeionization) EPDM Ethylene Propylene Terpolymer FGD Hệ thống khử lưu huỳnh khói thải FRP Fiber Reinforced Plastic GRP Glass-reinforced plastic HDPE High density polyethylene HVAC Hệ thống điều hịa khơng khí MBP Bộ trao đổi ion hỗn hợp (Mixed Bed Polisher) MED Chưng cất đa hiệu ứng MEF Chưng cất nhanh nhiều bậc MF Tinh lọc (Microfiltration) NF Lọc nano (Nanofiltration) NITRILE Acrylonitrile-Butadiene Copolymer PE Nhựa Polyethylene PP Nhựa Polypropylene PTFE Polytetrafluoroethylene PVC Nhựa Polyvinyl Chloride PVDF Nhựa Polyvinyl Fluoride RO Lọc thẩm thấu ngược TDS Tổng chất rắn hòa tan TSS Tổng chất rắn lơ lửng UF Siêu lọc (Ultrafiltration) VITON Flourocarbon Rubber TỔNG QUAN Quyển 3, Chương 13 – Hệ thống xử lý nước thô Ấn 3, tháng 10/2017 Trang / 44 Tổng Công Ty Phát Điện Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 1.1 Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện Chức năng, nhiệm vụ hệ thống Để đáp ứng nhu cầu nước bổ sung cho lị thất chu trình nhiệt nước xả lị, nước rị rỉ…và nước dùng cho mục đích khác nhà máy nước sinh hoạt cho công nhân, nước rửa thiết bị, nước chữa cháy, nước cho hệ thống HVAC, nước rửa kho than…và nhu cầu nước kỹ thuật khác, nhà máy nhiệt điện cần đầu tư thiết kế xây dựng hệ thống xử lý nước thô phải mua nước thủy cục từ nguồn nước thủy cục địa phương trường hợp đáp ứng u cầu cơng suất chất lượng Tính liên tục, ổn định tin cậy hệ thống xử lý nước yêu cầu quan trọng để đảm bảo vận hành an toàn cho tồn nhà máy Trong trường hợp khơng có nguồn nước thủy cục đáp ứng yêu cầu nhà máy, hệ thống xử lý nước thô bắt buộc phải thiết kế xây dựng mới.Phạm vi thiết kế hệ thống xử lý nước thô từ điểm đấu nối với hệ thống cấp nước thô hàng rào nhà máy bể chứa nước dịch vụ sinh hoạt Công suất hệ thống xử lý nước phải đáp ứng yêu cầu sau:  Đảm bảo đủ nhu cầu nước vận hành cho nhà máy  Đảm bảo đủ nhu cầu nước sinh hoạt cho công nhân Các thiết bị hệ thống xử lý nước phải thiết kế cho đảm bảo vận hành ổn định tin cậy suốt vòng đời nhà máy Tổng nhu cầu nước thô nhà máy nhiệt điện bao gồm mục đích sau:  Nước dùng cho sinh hoạt  Nước cấp cho hệ thống xử lý nước khử khoáng  Nước dịch vụ dùng cấp cho nhu cầu kỹ thuật nhà máy nước rửa sàn, tưới cây, phun bụi kho than, nước cho hệ thống than, hệ thống xỉ, hệ thống FGD, nước cho hệ thống HVAC, phun chống bụi bãi xỉ … 1.2 Các nguồn nước cấp Để cung cấp nước đầu vào cho hệ thống xử lý nước thơ, khai thác từ nguồn nước thiên nhiên nước mặt, nước ngầm nước biển Theo tính chất nguồn nước phân loại sau: 1.2.1 Nước mặt Nước mặt bao gồm nguồn nước ao, đầm, hồ chứa, sông, suối… Do kết hợp từ dòng chảy bề mặt thường xun tiếp xúc với khơng khí nên đặc trưng nước mặt là:  Chứa khí hịa tan, đặc biệt oxy;  Chứa nhiều chất rắn lơ lửng (đối với nước ao, đầm, hồ xảy trình lắng cặn nên chất rắn lơ lửng cịn lại nước có nồng độ tương đối thấp chủ yếu dạng keo);  Có hàm lượng chất hữu cao;  Có diện nhiều loại tảo, chứa nhiều vi sinh vật 1.2.2 Nước ngầm Quyển 3, Chương 13 – Hệ thống xử lý nước thô Ấn 3, tháng 10/2017 Trang / 44 Tổng Công Ty Phát Điện Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện Nước ngầm khai thác từ tầng chứa nước đất, chất lượng nước ngầm phụ thuộc vào thành phần khống hóa cấu trúc địa tầng mà nước thấm qua Nước chảy qua địa tầng chứa cát granite thường có tính axit chứa chất khống Nước chảy qua địa tầng chứa đá vơi nước thường có độ cứng độ kiềm hydrocacbonat cao Đặc trưng chung nước ngầm là:      Độ đục thấp; Nhiệt độ thành phần hóa học tương đối ổn định; Khơng có oxy chứa nhiều khí như: CO2, H2S… Chứa nhiều khống chất hịa tan chủ yếu: Fe, Mn, Ca, Mg, F… Khơng có diện vi sinh vật 1.2.3 Nước mưa Nước mưa xem nước cất tự nhiên khơng hồn tồn tinh khiết, nước mưa bị nhiễm khí, bụi chí vi khuẩn có khơng khí Khi rơi xuống nước mưa tiếp tục bị ô nhiễm tiếp xúc với vật thể khác Hơi nước gặp khơng khí chứa nhiều khí NOx hay SOx tạo nên mưa axit 1.2.4 Nước biển Nước biển thường có độ mặn cao (32 – 35 g/l) Hàm lượng muối nước biển thay đổi tuỳ theo vị trí địa lý như: cửa sơng, gần bờ hay xa bờ, ngồi nước biển thường có nhiều chất lơ lửng, gần bờ nồng độ tăng, chủ yếu phiêu sinh động thực vật 1.3 1.3.1 Chất lượng nguồn nước Các tiêu vật lý Nhiệt độ (oC): Nhiệt độ nước có ảnh hưởng trực tiếp đến q trình xử lí nước Sự thay đổi nhiệt độ nước phụ thuộc vào loại nguồn nước Nhiệt độ nguồn nước mặt dao động lớn phụ thuộc vào thời tiết độ sâu nguồn nước Nước ngầm có nhiệt độ tương đối ổn định (từ 17  27oC) Độ màu (Pt-Co): Độ màu gây hợp chất hữu cơ, hợp chất keo sắt, nước thải công nghiệp phát triển rong tảo Nước thiên nhiên thường có độ màu thấp 200 Pt – Co Độ màu xác định theo phương pháp so màu với thang màu Cobalt Độ đục (NTU): Độ đục vật lạ có nước chất huyền phù, hạt cặn đất cát, vi sinh vật… Nước cấp cho ăn uống thường có độ đục khơng vượt q 5NTU Hàm lượng chất rắn lơ lửng đại lượng tương quan đến độ đục nước Hàm lượng cặn không tan (mg/l): Quyển 3, Chương 13 – Hệ thống xử lý nước thô Ấn 3, tháng 10/2017 Trang / 44 Tổng Công Ty Phát Điện Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện Hàm lượng cặn không tan (TSS) cát mịn, hạt cát, sét, bùn bị dịng nước xói rửa mang theo chất hữu nguồn gốc động thực vật mục nát hòa nước gây Hàm lượng cặn dao động theo mùa, mùa khô nhỏ, mùa lũ lớn Hàm lượng cặn tiêu để chọn biện pháp xử lí nguồn nước mặt Hàm lượng cặn nước nguồn cao việc xử lí tốn phức tạp Mùi vị nước: Nước có mùi nước có chất khí, muối khống hoà tan, hợp chất hữu vi trùng, nước thải cơng nghiệp chảy vào, hố chất hồ tan, … Nước có mùi bùn, mùi mốc, mùi tanh, mùi cỏ lá, mùi Chlor, mùi Phenol, … vị mặn, vị chua, vị chát, vị đắng, … 1.3.2 Các tiêu hoá học pH: pH đặc trưng nồng độ ion H+ nước (pH = -lg[H+]) Tính chất nước xác định theo giá trị khác pH pH = 7: nước có tính trung tính, pH < 7: nước mang tính axit, pH > 7: nước có tính kiềm Độ cứng (mgCaCO3/l) Độ cứng đại lượng biểu thị hàm lượng ion Ca2+ Mg2+ có nước Có loại khái niệm độ cứng: độ cứng toàn phần biểu thị tổng hàm lượng ion Ca2+ Mg2+ có nước; độ cứng tạm thời biểu thị tổng hàm lượng muối CO32- HCO3- Ca Mg có nước; độ cứng vĩnh cửu biểu thị tổng hàm lượng muối lại Ca Mg nước Nước mềm có độ cứng 300 mgCaCO3/l Độ cứng toàn phần tổng hai loại độ cứng Độ cứng đo độ Đức, kí hiệu odH, 1odH 10mgCaO 7,14 mgMgO có lít nước, đo mgđl/l Trong mgđl/l = 2,8odH Nước có độ cứng cao gây trở ngại cho sinh hoạt sản xuất, gây đóng cặn nồi hơi… Độ kiềm (mgCaCO3/l): Độ kiềm toàn phần tổng hàm lượng ion HCO3-, OH- anion muối axit yếu Người ta phân biệt độ kiềm riêng phần như: độ kiềm bicarbonat hay độ kiềm hydrat Độ kiềm nước có ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ hiệu xử lí nước Vì số trường hợp nước nguồn có độ kiềm thấp, cần thiết phải bổ sung hoá chất để kiềm hố nước Độ Oxy hóa (mg/lO2 hay KMnO4): Độ Oxy hòa tan lượng Oxy cần thiết để oxy hóa hết hợp chất hữu có nước (COD) Chỉ tiêu oxy hoá đại lượng để đánh giá sơ mức độ nhiễm bẩn nguồn nước Độ oxy hoá nguồn nước cao, chứng tỏ nước bị nhiễm bẩn nặng Fe (mg/l): Trong nước ngầm, sắt thường tồn dạng Fe2+, kết hợp với gốc HCO3-, SO42-, Cl-, tồn dạng keo axit humic hay keo silic Khi tiếp xúc với oxy tác nhân oxy hoá, ion Fe2+ bị oxy hóa thành Fe3+ kết tủa thành bơng cặn Fe(OH)3 có màu nâu đỏ Nước mặt thường chứa Fe3+, tồn dạng keo hữu cặn huyền phù, Quyển 3, Chương 13 – Hệ thống xử lý nước thô Ấn 3, tháng 10/2017 Trang / 44 Tổng Công Ty Phát Điện Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện thường có hàm lượng khơng cao khử sắt kết hợp với công nghệ khử đục Việc tiến hành khử sắt chủ yếu nguồn nước ngầm Khi nước có hàm lượng sắt > 0,5 mg/l, nước có mùi khó chịu, gây cáu cặn, làm giảm tiết diện vận chuyển nước đường ống Mn (mg/l): Mangan thường gặp nước nguồn dạng Mn2+, với hàm lượng nhỏ sắt nhiều Tuy với hàm lượng Mn > 0,05 mg/l gây tác hại cho việc sử dụng vận chuyển nước sắt Công nghệ khử mangan thường kết hợp với khử sắt nước Các hợp chất axit nitric (mg/l): Thường gặp nước thiên nhiên dạng nitrit (NO2-), nitrat (NO3-) amoniac (NH3) Các hợp chất chứa nitơ có nước chứng tỏ bị nhiễm bẩn nước thải sinh hoạt Khi bị nhiễm bẩn nước có NO2-, NO3- NH4+ Sau thời gian, NH4+ NO2- bị oxy hoá thành NO3- Việc sử dụng loại phân bón nhân tạo làm tăng hàm lượng amoniac nước thiên nhiên Hàm lượng SO42- Cl- (mg/l): Tồn nước thiên nhiên dạng muối Na, Ca, Mg axit H2SO4, HCl Hàm lượng ion Cl- có nước (> 250 mg/l) làm cho nước có vị mặn Các nguồn nước ngầm có hàm lượng Cl- lên tới 500 ÷ 1000 mg/l gây bệnh thận Nước có hàm lượng SO42- cao (> 250 mg/l) có tính độc hại cho sức khoẻ người Lượng Na2SO4 có nước cao có tính xâm thực bêtơng ximăng pooclăng I F (mg/l): Thường gặp nước dạng ion chúng có ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ người Hàm lượng Flour có nước ăn uống nhỏ 0,7 mg/l dễ gây bệnh đau răng, lớn 1,5 mg/l sinh hỏng men Ở vùng thiếu iốt thường xuất bệnh bướu cổ, ngược lại nhiều iốt gây tác hại cho sức khoẻ Các chất khí hồ tan (mg/l) Các chất khí hồ O2, CO2, H2S nước thiên nhiên dao động lớn Khí H2S sản phẩm trình phân huỷ chất hữu cơ, phân rác Khi nước có H2S làm nước có mùi trứng thối khó chịu ăn mịn kim loại Hàm lượng O2 hoà tan nước phụ thuộc vào nhiệt độ, áp suất, đặc tính nguồn nước Các nguồn nước mặt thường có hàm lượng oxy hồ tan cao có bề mặt thống tiếp xúc trực tiếp với khơng khí Nước ngầm có hàm lượng oxy hồ tan thấp khơng có, phản ứng oxy hố khử xảy lòng đất tiêu hao hết oxy Khí CO2 hồ tan đóng vai trị định ổn định nước thiên nhiên Trong kỹ thuật xử lý nước, ổn định nước có vai trò quan trọng Việc đánh giá độ ổn định nước thực cách xác định hàm lượng CO2 cân CO2 tự Lượng CO2 cân lượng CO2 lượng ion HCO3- tồn nước Nếu nước có lượng CO2 hồ tan vượt q lượng CO2 cân bằng, nước ổn định gây ăn mịn bêtơng 1.3.3 Chỉ tiêu vi sinh Trong nước thiên nhiên có nhiều loại vi trùng siêu vi trùng, có loại vi trùng gây bệnh nguy hiểm là: kiết lị, thương hàn, dịch tả, bại liệt, … Việc xác Quyển 3, Chương 13 – Hệ thống xử lý nước thô Ấn 3, tháng 10/2017 Trang / 44 Tổng Công Ty Phát Điện Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện định có mặt vi trùng gây bệnh thường khó khăn nhiều thời gian đa dạng chủng loại Vì thực tế, người ta áp dụng phương pháp xác định số vi khuẩn đặc trưng, loại vi khuẩn đường ruột Coli Bản thân vi khuẩn Coli vô hại, song có mặt Coli chứng tỏ nguồn nước bị nhiễm bẩn phân rác có khả tồn loại vi trùng gây bệnh Số lượng vi khuẩn Coli tương ứng với số lượng vi trùng có nước Đặc tính vi khuẩn Coli có khả tồn cao loại vi trùng gây bệnh khác Do sau xử lý, nước khơng cịn phát thấy Coli chứng tỏ loại vi trùng gây bệnh khác bị tiêu diệt Mặt khác việc xác định vi khuẩn Coli đơn giản nhanh chóng Nên chúng chọn làm vi khuẩn đặc trưng để xác định mức độ nhiễm vi trùng gây bệnh nước Ngoài số trường hợp, người ta xác định số lượng vi khuẩn kị khí để tham khảo thêm việc đánh giá mức độ nhiễm bẩn nguồn nước Chất lượng nước đầu vào tùy thuộc vào nguồn nước sử dụng ảnh hưởng lớn đến công nghệ áp dụng cho hệ thống xử lý Dựa vào chất lượng nước đầu vào, công nghệ xử lý nước thô lựa chọn để tối ưu giải pháp kỹ thuật giá thành hệ thống Nước thô lấy mẫu phân tích thơng số sau để đánh giá chất lượng nước đầu vào: Quyển 3, Chương 13 – Hệ thống xử lý nước thô Ấn 3, tháng 10/2017 Trang / 44 Tổng Công Ty Phát Điện Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện Bảng Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện Các thông số đánh giá chất lượng nước đầu vào nước thô STT Chỉ tiêu Đơn vị TCVN 5502:2003 Nước cấp sinh hoạt – Yêu cầu chất lượng - – 8,5 01 pH 02 CO32- mg/L 03 HCO3- mg/L 04 DO mgO2/L ≥6 05 TDS mg/L 1000 06 COD mg/L 15 07 BOD5 mg/L 08 TSS mg/L 30 09 Độ đục NTU 10 Độ kiềm tổng mgCaCO3/L 11 Độ cứng tổng mgCaCO3/L 12 Độ cứng Carbonat mgCaCO3/L 13 EC µS/cm 14 F- mg/L 0,7 – 1,5 15 N - NH4+ mg/L 16 S2- mg/L 17 P - PO43- mg/L 18 SO42- mg/L 19 N - NO3- mg/L 10 20 N - NO2- mg/L 1,0 21 Cl- mg/L 250 22 Ca mg/L 23 Mg mg/L 24 Ba mg/L 25 Na mg/L Quyển 3, Chương 13 – Hệ thống xử lý nước thô Ấn 3, tháng 10/2017 300 Trang / 44 Tổng Công Ty Phát Điện Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện STT Chỉ tiêu Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện Đơn vị TCVN 5502:2003 Nước cấp sinh hoạt – Yêu cầu chất lượng 26 K mg/L 27 Fe2+ mg/L 28 Fe3+ mg/L 29 Al mg/L 0,5 30 Cu mg/L 1,0 31 Mn mg/L 0,5 32 Cr mg/L 0,05 33 Pb mg/L 0,01 34 Se mg/L 35 As mg/L 0,01 36 Zn mg/L 3,0 37 Dầu tổng mg/L 38 CO2 tự mg/L 39 Si mg/L 40 Si hoạt hóa mg/L 41 Br mg/L 42 I mg/L 43 Coliforms MPN/100mL 2,2 44 Escherichia Coli MPN/100mL 0,5 (Fe tổng số) TIÊU CHÍ THIẾT KẾ 2.1 2.1.1 Thông số thiết kế Thông số đầu vào Thông số đầu vào hệ thống xử lý nước thô tiêu chất lượng nước nguồn nước sử dụng cho nhà máy Thông thường, chất lượng nước dao động theo mùa (đặc biệt nước sơng), cần tiến hành lấy mẫu phân tích chất lượng nguồn nước thời gian dài khuyến nghị phân tích liên tục 12 tháng (có thể xem xét lần vào mùa); chuỗi thời gian phân tích dài thơng Quyển 3, Chương 13 – Hệ thống xử lý nước thô Ấn 3, tháng 10/2017 Trang / 44 Tổng Công Ty Phát Điện Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện Cơng ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện STT Loại bể lọc Đặc điểm Ưu điểm Nhược điểm Dự án áp dụng hút nước từ ngăn chứa nước rửa lọc, nước qua lớp vật hành, tuổi thọ thiết liệu lọc tự làm lớp cặn bẩn bám vào bề mặt vật liệu lọc bị cao Bể lọc áp Nước chuyển động theo chiều từ xuống nhờ áp lực bơm Nhỏ gọn, dễ vận Khi lọc cặn tạo NMĐ Vĩnh Tân 2, lực cấp hành, dễ dàng thêm bơng, có khả NMĐ Cà Mau bớt module, hệ làm vỡ hạt cặn thống kín khơng bị cánh bơm Quyển 3, Chương 13 – Hệ thống xử lý nước thô Ấn 3, tháng 10/2017 Trang 30 / 44 Tổng Công Ty Phát Điện Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện STT Loại bể lọc Đặc điểm Ưu điểm Nhược điểm Dự án áp dụng nhiễm bẩn Bộ lọc đĩa Lọc đĩa gồm đĩa sử dụng nhiều vịng đĩa mỏng, có rãnh xếp Nhỏ gọn, tiết kiệm Chỉ có hiệu xử lý NMĐ Vĩnh Tân 4, chồng lên quanh trục, khơng có khả giữ cặn rác diện tích, hoạt động cỡ hạt Vĩnh Tân mở bề mặt đĩa mà rãnh liên tục, không cần TSS định, hiệu rộng ngừng để rửa lọc xử lý thấp loại bể lọc có lớp vật liệu Quyển 3, Chương 13 – Hệ thống xử lý nước thô Ấn 3, tháng 10/2017 Trang 31 / 44 Tổng Công Ty Phát Điện Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện STT Loại bể lọc Đặc điểm Ưu điểm Nhược điểm Dự án áp dụng Công nghệ Nước đẩy qua màng áp lực bơm, cặn rắn giữ lại Có thể lọc cặn Cần có lọc tiền xử NMĐ Vĩnh Tân 4, màng (UF, lọc bề mặt màng MF, NF) có kích thước lý để nâng cao tuổi Vĩnh Tân mở nhỏ, lọc vi thọ màng rộng, NMĐ Cà khuẩn Mau hợp chất có khối lượng phân tử lớn Thích hợp để sử dụng bước tiền xử lý trước vào lọc RO khử khoáng Quyển 3, Chương 13 – Hệ thống xử lý nước thô Ấn 3, tháng 10/2017 Trang 32 / 44 Tổng Công Ty Phát Điện Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện Cơng ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện Mỗi thiết bị lắng, lọc có ưu, nhược điểm riêng phân tích bên Tùy theo đặt điểm dự án yếu tố ưu tiên xem xét mà lựa chọn công nghệ xử lý cho phù hợp Đối với nguồn nước biển, nước nhiễm mặn, dây chuyền xử lý điển hình thường áp dụng để xử lý nước mặn, nước lợ thành nước sau: Chất keo tụ Polymer NaOH Nguồn nước Cơng trình thu nước Bể keo tụ Bể tạo Cột lọc tinh 5µm Bộ lọc Bể trung gian Bể lắng Bồn chứa trung gian Hệ thống RO/trao đổi ion Bể chứa nước Xả bùn định kỳ Nơi tiêu thụ Hình Dây chuyền công nghệ xử lý nước mặt nhiễm mặn điển hình Tùy vào chất lượng nguồn nước đầu vào mà nước mặn hay nước lợ cần phải trải qua trình tiền xử lý gồm keo tụ, tạo bông, lắng, lọc nước Sau báo cáo tiến hành so sánh phương pháp khử mặn áp dụng Quyển 3, Chương 13 – Hệ thống xử lý nước thô Ấn 3, tháng 10/2017 Trang 33 / 44 Tổng Công Ty Phát Điện Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện Cơng ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện Bảng 10 So sánh phương pháp khử mặn Phương STT pháp khử Đặc điểm Ưu điểm Nhược điểm Dự án áp dụng mặn Trao đổi ion Nước qua cột trao đổi cation anion, ion nước Chi phí đầu tư ban Chi phí vận hành NMĐ Long Phú chỗ ion H+ OH- hạt nhựa resin tách khỏi đầu tương đối thấp nước cao tốn hóa chất 1, NMĐ Nghi Xử lý triệt để, nhựa tái sinh Phát sinh Sơn NMĐ Nước mặn ion có tuổi thọ cao, lượng nước thải tái Thái tái sinh nhiều sinh cần phải xử lý Bình (khử khoáng) lần, tiêu thụ Hiệu xử lý giảm lượng dần hạt nhựa Hin có tuổi thọ cao, gần thời điểm tái có th sinh Không loại bỏ vi khuẩn, virus Lọc thẩm Dưới áp lực cao bơm cao áp, nước chảy từ nơi có nồng độ muối Màng RO ngồi Chi phí đầu tư cao thấu ngược cao sang nơi có nồng độ thấp Nhờ đó, muối tách khỏi nước loại bỏ ion cịn có Năng lượng tiêu thụ 2, NMĐ Vĩnh thể khử vi khuẩn, lớn virus Quyển 3, Chương 13 – Hệ thống xử lý nước thô Ấn 3, tháng 10/2017 NMĐ Vĩnh Tân Tân 4, Vĩnh Tân Hệ số thu hồi đối mở Trang 34 / 44 rộng, Tổng Công Ty Phát Điện Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện Phương STT pháp khử Đặc điểm Ưu điểm Nhược điểm Dự án áp dụng mặn Hing RO loại với nước mặn thấp, NMĐ bỏ i≈99.5%) khoảng 40% Duyên Hải Nước thải sau RO Nước sau lọc RO có nồng độ thường khơng giữ muối cao, khơng khoáng chất vi cần phải xử lý lượng, cần bước thải môi trường ổn định nước trước sử dụng làm nước uống Màng RO nhạy cảm, cần bước tiền xử lý triệt để Chưng cất Nước mặn đưa vào bể chứa, phân tán đồng Chi phí vận hành Áp dụng cho cơng tồn diện tích thu xạ mặt trời Nước bay sau thấp suất nhỏ ngưng tụ Sản phẩm thu nước tinh khiết, loại bỏ Hii phí vận hành Chiếm diện tích lớn vi khuẩn thấp.bể chứa, Các phận trao đổi Quyển 3, Chương 13 – Hệ thống xử lý nước thô Ấn 3, tháng 10/2017 nhiệt nhanh Trang 35 / 44 Tổng Công Ty Phát Điện Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện Phương STT pháp khử Đặc điểm Ưu điểm Nhược điểm Dự án áp dụng mặn chóng bị đóng cặn, giảm hiệu suất đáng kể Chi phí đầu tư cao EDI Loại bỏ muối nước nhờ đẩy ion qua lớp màng vng góc Hiệu thu hồi Chi phí đầu tư cao với hướng dịng điện nước cao Chỉ hiệu nồng Hiệu thu hồi độ TDS 99.5%) độ cứng 1000ppm Vì vậy, cơng nghệ trao đổi ion thích hợp để khử khống cho nguồn nước với chất lượng nước đầu vào tốt, TDS độ dẫn điện thấp, khơng thích hợp để khử mặn Thiết bị EDI thường dùng thay cho MBP để kết hợp với RO khử khống, khơng sử dụng khử mặn EDI có yêu cầu chất lượng nước đầu vào nghiêm ngặt Do đó, phương pháp thích hợp để khử mặn khử lợ cung cấp nước dịch vụ cho dự án NMĐ đề xuất sử dụng công nghệ RO 3.2.2 Phân tích lựa chọn cấu hình Để đảm bảo nhà máy vận hành ổn định liên tục, hệ thống xử lý nước cần thiết kế có tính đến yếu tố dự phịng trường hợp có cố hỏng hóc thiết bị Đối với dự án NMĐ, có hai loại cấu hình thường xem xét đáp ứng yêu cầu 2x100% 3x50% Mỗi loại cấu hình có ưu, nhược điểm riêng nêu bảng bên Bảng 11 So sánh ưu, nhược điểm cấu hình 2x100% 3x50% Yếu tố STT Cấu hình 2x100% Khả dự phịng Có thể dự phịng 100% cơng Có thể dự phịng 50% suất Cấu hình 3x50% cơng suất Chi phí đầu tư - Các bể keo tụ, tạo - Chi phí xây dựng thấp - Chi phí xây dựng cao bơng, lắng BTCT - Các lọc, bơm - Chi phí đầu tư cao đối - Chi phí đầu tư thấp cấp nước với thiết bị có cơng suất lớn - Các bơm rửa ngược, máy thổi - Chi phí đầu tư cao cơng - Chi phí đầu tư thấp khí (thiết kế với suất bơm, máy cấu hình 2x100%) thổi khí lớn - Valve, cơng suất bơm, thổi khí nhỏ đường ống, thiết bị đo - Chi phí đầu tư thấp Quyển 3, Chương 13 – Hệ thống xử lý nước thô Ấn 3, tháng 10/2017 Trang 38 / 44 Tổng Công Ty Phát Điện Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện Yếu tố STT lường Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện Cấu hình 2x100% số lượng valve, đường Cấu hình 3x50% - Chi phí đầu tư cao ống, thiết bị đo lường hơn valve, số lượng đường ống, thiết bị đo lường nhiều Thiết kế, chế tạo, lắp đặt - Lập trình chế độ hoạt động - Lập trình chế độ hoạt đơn giản động phức tạp - Tải trọng thiết bị tập trung - Tải trọng thiết bị nhỏ lớn dẫn đến tải trọng dẫn đến tải trọng tính tốn thiết kế tính tốn thiết kế móng, cọc lớn móng nhỏ - Chế tạo, lắp đặt thiết bị - Chế tạo, lắp đặt Chi phí vận hành, bảo trì lớn phức tạp hơn, nhiều rủi thiết bị nhỏ đơn giản ro hơn - Chi phí thay vật liệu - Chi phí thay vật lọc, màng lọc, hóa chất, liệu, hóa chất, điện điện tiêu thụ cao tiêu thụ thấp đặc biệt trường hợp nhà máy hoạt động tải thấp, lúc cần vận hành 1x50% dây chuyền xử lý nước Trường hợp cố Khi thiết bị lọc dây Khi thiết bị lọc chuyền gặp cố chờ dây chuyền gặp cố bảo trì, thiết bị cịn lại chế chờ bảo trì, thiết bị độ rửa ngược, hoạt động cấp lại chế độ rửa nước nhà máy tạm thời bị ngược, thiết bị Quyển 3, Chương 13 – Hệ thống xử lý nước thô Ấn 3, tháng 10/2017 Trang 39 / 44 Tổng Công Ty Phát Điện Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện STT Yếu tố Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện Cấu hình 2x100% gián đoạn Cấu hình 3x50% hoạt động đảm bảo cung cấp 50% cơng suất hệ thống Trên phân tích ưu nhược điểm cấu hình 2x100% 3x50% hệ thống xử lý nước Tùy theo điều kiện vận hành dự án mà lựa chọn cấu hình cho phù hợp 3.2.3 Phân tích lựa chọn vật liệu cho thiết bị  Vật liệu cho bồn áp lực Việc lựa chọn vật liệu cho bồn áp lực phụ thuộc nhiều yếu tố nhiệt độ vận hành, áp suất vận hành Đối với bồn lọc áp lực hệ thống xử lý nước với áp suất làm việc khoảng 3-4bar, sử dụng loại thép carbon A36, A516-70…hoặc tương đương Đây loại thép phổ thông thường sử dụng để chế tạo bồn áp lực ngành công nghiệp hóa dầu, khí đốt, nhiệt điện Ngồi ra, để bền với yếu tố mơi trường, chống ăn mịn, xâm thực khơng khí, bồn lọc áp lực sơn epoxy bên Khi hệ thống xử lý nước mặn hay nước lợ, bồn lọc cần phủ lớp cao su bên bề mặt để chống chịu khả ăn mòn nước biển  Vật liệu cho bồn hóa chất Việc chọn vật liệu cho bồn hóa chất phụ thuộc vào mơi trường xung quanh, nhiệt độ, nồng độ loại hóa chất chứa bồn, vật liệu bồn chứa phải khơng phản ứng với hóa chất cần chứa Cần vào bảng đặc tính hóa chất (Material Safety Data SheetMSDS) mà lựa chọn loại vật liệu bồn chứa cho phù hợp Có thể vào bảng bên để xem xét tính phù hợp vật liệu bồn hóa chất bồn Bảng 12 Lựa chọn vật liệu cho bồn chứa hóa chất Quyển 3, Chương 13 – Hệ thống xử lý nước thô Ấn 3, tháng 10/2017 Trang 40 / 44 Tổng Công Ty Phát Điện Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện O = sử dụng Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện X= sử dụng tuổi thọ bồn giảm - =không sử dụng Nguồn: Yokogama Corporation  Vật liệu cho đường ống Tiêu chí lựa chọn vật liệu cho đường ống sau: - Độ trơ vật liệu đường ống lưu chất - Khả chống ăn mịn khí điều kiện ướt - Khả chống mài mòn độ nhám bên bề mặt - Khả chịu áp suất, nhiệt độ bên lưu chất mà không bị biến dạng Quyển 3, Chương 13 – Hệ thống xử lý nước thô Ấn 3, tháng 10/2017 Trang 41 / 44 Tổng Công Ty Phát Điện Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện - Độ dẻo, độ đàn hồi - Lắp đặt đơn giản - Khả tương thích điện hóa với vật liệu đường ống khác Loại vật liệu thường sử dụng hệ thống xử lý nước thép carbon, thiết kế theo ASME B31.3 Loại vật liệu chịu áp suất cao đường kính lên đến 48in Đối với đường ống tiếp xúc với khơng khí có chứa muối cần sơn epoxy bảo vệ Đối với đường ống phân phối khí nén, nước uống, nước dịch vụ nước khử khống nên dùng vật liệu thép khơng gỉ Khi nguồn nước sử dụng cho hệ thống xử lý nước nước lợ nước mặn, loại thép khơng gỉ 316 hay 304 có khả bị ăn mịn, sử dụng thép khơng gỉ kép (duplex stainless steel) giảm ăn mòn nước biển Các loại vật liệu hợp kim titan, Hastelloy C and hợp kim Cu-Ni chịu độ ăn mịn nước biển Thép carbon sử dụng cho nước biển loại bỏ hồn tồn oxy hịa tan Đối với đường ống nước biển có áp suất thấp đến trung bình (