Nghiên cứu ứng dụng các công nghệ phù hợp để cải tạo nâng công suất nhà máy nước diễn vọng tại tỉnh quảng ninh từ 60 000m3 ngđ lên 90 000m3 ngđ

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC VIẾT TẮT DANH MỤC HÌNH VẼ PHẦN MỞ ĐẦU Sự cần thiết đề tài Mục tiêu đề tài Nội dung nghiên cứu đề tài Phạm vi phương pháp nghiên cứu 4.1 Phạm vi nghiên cứu 4.2 Phương pháp nghiên cứu CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU CÁC CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐỂ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI 10 1.1 Sơ lược trình phát triển kỹ thuật ngành cấp nước giới, Việt Nam Quảng Ninh 10 1.2 Cơ sở lý thuyết để thực đề tài 13 1.2.1 Cơ sở lý thuyết quy trình xử lý nước mặt 13 a Nguyên tắc biện pháp xử lý 13 b Đặc điểm tính chất nguồn nước mặt 14 c Quy trình xử lý nước mặt 17 d Sơ đồ dây chuyền xử lý nước mặt 19 1.2.2 Tổng quan cơng trình dây chuyền công nghệ xử lý nước mặt 21 a Bể trộn 21 b Bể phản ứng tạo cặn 22 c Bể lắng 23 d Bể lọc 32 CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU CÁC CƠ SỞ THỰC TIỄN ĐỂ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI 37 2.1 Đặc điểm nguồn nước mặt Nhà máy nước Diễn Vọng 37 GVHD: T.S Phạm Ngọc Thái HVTH: Hoàng Ngọc Toàn Luận văn thạc sỹ kỹ thuật 2.2 Hiện trạng dây chuyền công nghệ xử lý nước Nhà máy nước Diễn Vọng Quảng Ninh 39 2.2.1 Bể trộn đứng thủy lực 39 2.2.2 Bể phản ứng 39 2.2.3 Bể lắng ngang 40 2.2.4 Bể lọc nhanh 41 CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG CÁC CÔNG NGHỆ PHÙ HỢP ĐỂ CẢI TẠO NÂNG CÔNG SUẤT NHÀ MÁY NƯỚC DIỄN VỌNG TẠI QUẢNG NINH TỪ 60.000M3/NGĐ LÊN 90.000M3/NGĐ 43 3.1 Đề xuất ứng dụng công nghệ phù hợp để cải tạo nâng công suất Nhà máy 43 3.1.1 Bể trộn 43 3.1.2 Bể phản ứng 43 3.1.3 Bể lắng 44 3.1.4 Bể lọc nhanh 45 3.2 Tính tốn cơng trình để cải tạo nâng cơng suất Nhà máy 47 3.2.1 Bể trộn 47 3.2.2 Bể phản ứng 49 3.2.3 Bể lắng Lamella 50 3.2.4 Bể lọc nhanh hai lớp vật liệu lọc 52 3.3 Đánh giá hiệu kinh tế 58 3.3.1 So sánh đánh giá phương án 58 3.3.2 Khái toán kinh tế theo phương án I 60 3.3.3 Khái toán kinh tế theo phương án II 61 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .65 4.1 Kết luận 65 4.2 Kiến nghị 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO 68 PHỤ LỤC 70 GVHD: T.S Phạm Ngọc Thái HVTH: Hoàng Ngọc Toàn Luận văn thạc sỹ kỹ thuật DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Sự khác chủ yếu nước mặt nước ngầm 15 Bảng 2.1 Chất lượng nước thô hồ Cao Vân 38 Bảng 2.2 Kết chất lượng nước sau bể lắng 40 Bảng 2.3 Kết chất lượng nước sau bể lọc 41 Bảng 3.1: Bảng giá trị G cho trộn nhanh 47 Bảng 3.2 Bảng so sánh phương án 58 Bảng 3.3 Bảng khái toán kinh tế phương án I 60 Bảng 3.3 Bảng khái toán kinh tế phương án II 61 GVHD: T.S Phạm Ngọc Thái HVTH: Hoàng Ngọc Toàn Luận văn thạc sỹ kỹ thuật DANH MỤC VIẾT TẮT KCN Khu công nghiệp NMN Nhà máy nước TP Thành phố QCVN Quy chuẩn Việt Nam TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam As Asen Fe Sắt Mn Mangan TDS Tổng chất rắn hịa tan 10 COD Oxy hóa DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Sơ đồ tổng qt xử lý nước mặt cấp cho sinh 15 hoạt Hình 1.2 Sơ đồ cấu tạo bể lắng ngang 24 Hình 1.3 Sơ đồ cấu tạo bể lắng đứng 26 Hình 1.4 Sơ đồ cấu tạo bể lắng 26 Hình 1.5 Sơ đồ cấu tạo bể lắng ly tâm 28 Hình 1.6 Sơ đồ nguyên lý làm việc bể lắng Lamella 29 với dòng chảy ngược chiều Hình 1.7 Tấm lắng Lamella 30 Hình 1.8 Sơ đồ nguyên tắc hoạt động ống lắng đặt 31 nghiêng Hình 2.1 Sơ đồ dây chuyền Nhà máy nước Diễn Vọng 39 10 Hình 2.2 Hệ thống hút bùn Enviro - Trac 51 GVHD: T.S Phạm Ngọc Thái HVTH: Hoàng Ngọc Toàn Luận văn thạc sỹ kỹ thuật PHẦN MỞ ĐẦU Sự cần thiết đề tài Nước nhu cầu thiết yếu đời sống người, có vai trò quan trọng hoạt động sản xuất sinh hoạt xã hội Trong năm qua với trình phát triển kinh tế - xã hội, yêu cầu sử dụng nước ngày tăng lên đô thị Để đáp ứng nhu cầu sử dụng nước sạch, thời gian qua tất đô thị Việt Nam với quan tâm Chính phủ nhiều dự án cải tạo, mở rộng nâng cấp xây dựng nhà máy nước, hệ thống cấp nước đầu tư với quy mô công suất khác Thực tế từ năm 80, Nhà nước Việt Nam bắt đầu tiếp nhận nguồn vốn Hỗ trợ phát triển thức (ODA) nhằm cải tạo, nâng cấp xây dựng hệ thống cấp nước phục vụ cho đô thị nông thôn Bằng nguồn vốn ODA phong thú, nhiều dự án triển khai liên tục phát triển nối tiếp phạm vi nước, nhờ vấn đề sản xuất cung cấp nước cho cơng đồng dân cư có bước nhảy vọt đáng kể Đánh giá hiệu đầu tư dự án cấp nước nguồn vốn ODA khác vấn đề phức tạp đòi hỏi phải có q trình khảo sát kỹ lưỡng, tổng hợp nhiều lĩnh vực cách toàn diện thực tế khẳng định rằng: nguồn vốn ODA có vai trị quan trọng, định việc đầu tư phát triển cấp nước Việt Nam Tuy nhiên, giai đoạn điều kiện kinh tế - xã hội Việt Nam ngày phát triển, nguồn vốn ODA ưu đãi cho xây dựng phát triển cấp nước ngày hạn chế, dự án đầu tư phát triển cấp nước đô thị phải chủ động kế hoạch phát triển nguồn vốn… Có thực tế dân số nước ta ngày tăng nhanh diện tích đất khơng thay đổi u cầu phát triển cấp nước, cải tạo mở rộng nâng công suất cho GVHD: T.S Phạm Ngọc Thái HVTH: Hoàng Ngọc Toàn Luận văn thạc sỹ kỹ thuật nhà máy nước có nhiệm vụ thường xuyên, trình lập dự án phát triển cấp nước ngồi việc ln phải quan tâm tới hiệu kinh tế, kỹ thuật tính ưu việt cơng nghệ, cịn cần phải quan tâm tới vấn đề diện tích chiếm đất dự án cấp nước Đối với tỉnh Quảng Ninh, năm gần kết phát triển kinh tế đạt thành tựu đáng khích lệ khẳng định Tỉnh đóng góp lớn cho kinh tế nước nhà Cùng với q trình thị hố mạnh dân số tăng nhanh, tiêu chuẩn dùng nước người dân, nhu cầu cấp nước cho nhu cầu dịch vụ, công nghiệp theo tăng lên Để đáp ứng nhu cầu dùng nước trước mắt năm tới phần lớn Nhà máy nước xây dựng từ nhiều năm trước khai thác vận hành 90 – 100% công suất nên nhiều khu vực không cung cấp đủ nhu cầu người dân Vì hầu hết Nhà máy nước có cần phải tiến hành cải tạo nâng công suất xây dựng mở rộng thêm đơn nguyên để đáp ứng nhu cầu Tuy nhiên ngồi vấn đề nguồn vốn, q trình thực việc mở rộng nâng công suất Nhà máy tồn khó khăn là: quỹ đất dự phịng cho phát triển thường khơng có cơng tác giải phóng mặt cho việc mở rộng thường khó khăn, phần lớn Nhà máy thường nằm khu vực đông dân cư vấn đề tồn khác nhiều trường hợp, nhà máy nước diện tích đất dự phịng cho phát triển mở rộng khơng cịn nhiều, nhà máy xử lý nước xây dựng trước sử dụng dây chuyền công nghệ cũ không thật hiệu thường chiếm nhiều diện tích đất điều khó khăn việc nâng công suất nhà máy nước cách xây dựng thêm đơn ngun cơng trình xử lý nước Nhà máy nước Diễm Vọng - thị xã Cẩm Phả nhà máy nước có cơng suất lớn tỉnh Quảng Ninh xây dựng từ năm 80 có cơng GVHD: T.S Phạm Ngọc Thái HVTH: Hoàng Ngọc Toàn Luận văn thạc sỹ kỹ thuật suất thiết kế 60.000m3/ngđ cấp nước cho phía Đơng thành phố Hạ Long, thị xã Cẩm Phả huyện Vân Đồn Nhà máy sử dụng nguồn nước mặt (từ hồ Cao Vân) với dây chuyền công nghệ xử lý nước mặt thông dụng giai đoạn trước là: sử dụng bể trộn đứng, bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng, bể lắng ngang bể lọc trọng lực Hiện với nhu cầu phát triển của kinh tế Quảng ninh, yêu cầu phải tăng công suất nhà máy lên 90.000m3/ngđ gặp nhiều khó khăn nguồn vốn, đặc biệt diện tích mặt khu vực nhà máy khơng cịn đủ đất để mở rộng Từ vấn đề Tơi chọn đề tài luận văn ” Nghiên cứu ứng dụng công nghệ phù hợp để cải tạo nâng công suất Nhà máy nước Diễn Vọng tỉnh Quảng Ninh từ 60.000m3/ngđ lên 90.000m3/ngđ’’ với mong muốn dụng ứng cơng trình so với cơng trình có, cơng trình chứng tỏ hiệu nhiều nơi phù hợp với điều kiện nguồn nước nhà máy Diễm Vọng (như bể trộn, bể phản ứng khí, bể lắng Lamella, bể lọc hai lớp vật liệu lọc hướng tới mục đích vừa khắc phục khó khăn thiếu mặt nói trên, vừa tiết kiệm chi phí đầu tư xây dựng quan trọng nâng công suất nhà máy nước Diễm Vọng từ 60.000m3/ngđ lên công suất 90.000m3/ngđ Mục tiêu đề tài Mục tiêu quan trọng đề tài sở ứng dụng công nghệ phù hợp thực thành công điều kiện Việt Nam, đề xuất ứng dụng phương án cải tạo nâng công suất nhà máy nước Diễn Vọng cấp nước từ nguồn nước mặt tỉnh Quảng Ninh, từ dây chuyền cơng nghệ có, sở mặt nhằm đáp ứng nhu cầu cấp nước phục vụ cho sinh hoạt sản xuất đô thị, khu công nghiệp địa bàn tỉnh, phù hợp với định hướng quy hoạch phát triển thị, khu cơng nghiệp, góp phần thực thắng lợi mục tiêu kinh tế-xã hội địa phương Tỉnh cho giai đoạn phát triển trước mắt GVHD: T.S Phạm Ngọc Thái HVTH: Hoàng Ngọc Toàn Luận văn thạc sỹ kỹ thuật năm Những kết đề tài góp thêm kinh nghiệm q trình cải tạo nâng cơng suất nhà máy nước cịn lại có điều kiện tương tự địa bàn tỉnh Quảng Ninh Mục tiêu cụ thể: - Nâng công suất Nhà máy nước Diễn Vọng - thị xã Cẩm Phả - tỉnh Quảng Ninh từ 60.000m3/ngđ lên 90.000m3/ngđ Nội dung nghiên cứu đề tài - Tổng quan trình phát triển kiến thức tiên tiến, sở lý thuyết, sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước mặt, công trình xử lý nước ưu việt tiên tiến nước giới ứng dụng gần - Khảo sát điều tra xác định yêu cầu phát triển: Nhu cầu cấp nước, yêu cầu phát triển cơng suất, số liệu thành phần, tính chất nước đầu vào nước sau xử lý nhà máy Đánh giá phân tích trạng nhà máy nước có, dây chuyền cơng nghệ xử lý, lắng, lọc nước thực tế Nhà máy nước Diễn Vọng - thị xã Cẩm Phả tỉnh Quảng Ninh - Tính tốn, đề xuất lựa chọn phương án hợp lý, áp dụng công nghệ phù hợp để cải tạo cơng trình cũ, nâng cơng suất nhà máy dây chuyền công nghệ có góp phần cấp nước bền vững, ổn định, đáp ứng yêu cầu Phạm vi phương pháp nghiên cứu 4.1 Phạm vi nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu tỉnh Quảng Ninh bao gồm khu vực Công ty TNHH MTV Kinh doanh nước Quảng chịu trách nhiệm quản lý cung cấp nước Phạm vi nghiên cứu áp dụng trực tiếp là: Nhà máy nước Diễn Vọng - thị xã Cẩm Phả tỉnh Quảng Ninh GVHD: T.S Phạm Ngọc Thái HVTH: Hoàng Ngọc Toàn Luận văn thạc sỹ kỹ thuật 4.2 Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp phân tích thống kê áp dụng để phân tích thơng tin thu thập kiến thức mới, dây chuyền công nghệ ưu việt tiên tiến lĩnh vực xử lý nước, thông tin trạng nguồn nước, nhà máy nước có trạng cấp nước, nhu cầu sử dụng nước thành phố, thị xã địa bàn tỉnh Quảng Ninh từ đưa sở, khả phục vụ cho việc xây dựng phương án nâng công suất Nhà máy cho phù hợp - Trên sở kết phân tích thống kê, tiến hành đối sánh số liệu cần thiết có liên quan điều kiện cho q trình thực để từ tổng hợp thông tin mức độ khái quát cao làm sở cho việc phân tích đánh giá với độ tin cậy cao phù hợp với cơng trình nghiên cứu cụ thể lựa chọn, tính toán đề xuất phương án phù hợp với điều kiện thực tế điều kiện khác nghiên cứu Cơ sở thực tế giả định phương pháp tương đồng (hoặc nhiều hơn) yếu tố quan trọng đối tượng cần so sánh (ví dụ: quy mơ, độ lớn, tính chất, đặc điểm xã hội ) - Thu thập thiết kế, dự án thực thành công, tài liệu khoa học cơng nghệ có liên quan đồng thời với văn quy phạm Nhà nước, tỉnh, địa phương hồ sơ quy hoạch kinh tế xã hội, hạ tầng, công nghiệp, vệ sinh môi trường ban hành có hiệu lực Tìm hiểu chức nhiệm vụ quan quản lý Nhà nước công tác quản lý vệ sinh môi trường khu đô thị để ứng dụng vào trình nghiên cứu đề xuất nhằm có sản phẩm hiệu xây dựng đước Phương án cải tạo nhà máy nước phù hợp với điều kiện thực tế, đáp ứng yêu cầu GVHD: T.S Phạm Ngọc Thái HVTH: Hoàng Ngọc Toàn Luận văn thạc sỹ kỹ thuật CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU CÁC CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐỂ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI 1.1 Sơ lược trình phát triển kỹ thuật ngành cấp nước giới, Việt Nam Quảng Ninh Vào năm 800 trước Công Nguyên, hệ thống cấp nước đô thị xuất sớm La Mã Điển hình cơng trình dẫn nước vào thành phố kênh tự chảy, thành phố nước đưa đến bể tập trung, từ theo đường ống đến lâu đài nhà quyền quý đến bể chứa công cộng cho người dân sử dụng Năm 1600, việc sử dụng phèn nhôm để keo tụ chuyên gia Tây Ban Nha áp dụng Trung Quốc Vào năm 1800, thành phố châu Au, châu Mỹ có hệ thống cấp nước đầy đủ thành phần cơng trình thu, trạm xử lý, mạng lưới… Ngày nay, trình phát triển nhân loại, phát triển mạnh mẽ ngành Khoa học kỹ thuật, trình độ kỹ thuật áp dụng cho ngành cấp nước đạt tới trình độ cao tiếp tục nghiên cứu cải tiến, phát triển Từng hạng mục cơng trình dây chuyền công nghệ xử lý nghiên cứu, cải tiến, phát triển lên đa dạng phong phú Ngoài ra, thành tựu khoa học, việc ứng dụng công nghệ tiên tiến đưa vào sử dụng ngành cấp nước tất lĩnh vực: phương pháp xử lý mới, loại máy bơm, thiết bị đưa nước điều khiển, hóa chất, vật liệu Về cơng trình xử lý trình phát triển cải tiến phát minh nhiều Từ phương pháp thu nước đa dạng, cơng trình hịa trộn hóa chất xử lý nước, hàng loạt kiểu bể phản ứng tạo cặn nghiên cứu áp dụng Cơng trình lắng nước tập hợp phong phú nhiều loại khác nhau: khơng có bể lắng đứng, lắng ngang cổ điển GVHD: T.S Phạm Ngọc Thái HVTH: Hoàng Ngọc Toàn 10 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Trong đó: KW – Tỷ số tổng diện tích lỗ hệ thống ống phân phối diện tích mặt cắt ngang ống chính; V1, V2 – Vận tốc nước mặt cắt đầu ống ống nhánh; g – Là gia tốc trọng trường;  h1 = ( 1,9 1,9 2,2 + 1) + = 3,0 m   9,81  9,81 0,4 + Tổn thất qua lớp vật liệu lọc sỏi đỡ h3 là: h3 = L + 0,061HsW Trong đó: L – Chiều dày lớp vật liệu lọc, L = 1,2m; Hs – Chiều dày lớp sỏi đỡ, Hs = 0,2m; W – Cường độ rửa lọc, W = l/s.m2 = 25,2 m3/m2h;  h3 = 1,2 + 0,061  0,2  25,2 = 1,51 m + h4 – Tổn thất đường ống dẫn từ bơm đến bể lọc Q = 2.225 m3/h = 618 lít/s, tra bảng tính tốn thủy lực với ống thép DN650 có v = 2,07 m/s; 1000i = 8,67 Chiều dài từ bơm rửa lọc đến 100m + h5 – Tổn thất cục bộ, h5 = 1,0m  h4 = i  L = 8,67  100 = 0,867m 1000 Hbơm = 4,0 + 3,0 + 1,51 + 0,867 + 1,0 = 10,37m  Như với bơm rửa lọc có Q = 2.225m3/h, H = 11m đảm bảo nâng công suất nhà máy lên 90.000 m3/ngđ * Tính bơm gió rửa lọc: - Bơm khí dùng rửa lọc tính dựa yêu cầu: + Cường độ thổi khí 18 l/s.m2 + Dung tích bể lọc   15 = 90 m2 + Vậy lưu lượng khí dùng rửa lọc 1.620 l/s = 1,62 m3/s = 5.832 m3/h GVHD: T.S Phạm Ngọc Thái HVTH: Hoàng Ngọc Toàn 56 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật + Vận tốc khơng khí chuyển động ống, v = 17 m/s + Chiều dài đoạn ống tính từ vị trí đặt bơm đến bể lọc 20 m + Đường kính ống dẫn khí d = 350 mm = 0,35 m + Khối lượng riêng khơng khí nhiệt độ làm việc  =1,13 kg/m3 - Tính cột áp cần thiết bơm: + Cột áp bơm tính theo cơng thức: H = h1 + h2 + h3 Trong đó: + h1 - cột áp để khắc phục tổn thất áp lực chung ống dẫn khí tính từ máy thổi khí đến bể lọc; + h2 - cột áp để khắc phục cột nước lớp cát lọc lỗ phân phối gió; + h3 - cột áp để khắc phục tổn thất từ hệ thống phân phối đến mép máng thu nước rửa lọc, h3 = 2m; + Chọn h1 = 2m + Tính h2: h2 =   H1 +   H2 + H3 Trong đó: +  ,  - Trọng lượng riêng cát  = 2,6 than antraxit  = 1,6; + H1, H2 - Chiều cao lớp cát H1 = 0,7m than antraxit H2 = 0,5m; + H3- Chiều cao lớp nước từ mặt lớp vật liệu lọc đến mép máng H3 = 0,75m;  h2 = 2,6  0,7 + 1,6  0,5 + 0,75 = 2,95m  H = + 2,95 + = 6,95 m - Áp lực khí nén: p = 10,33  H 10,33  6,95 = = 1,66 at 10,33 10,33  Như với bơm rửa lọc có Q = 5.785m3/h, H = 16m đảm bảo nâng công suất nhà máy lên 90.000 m3/ngđ GVHD: T.S Phạm Ngọc Thái HVTH: Hoàng Ngọc Toàn 57 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật - Đối với sàn chụp lọc có phá bỏ thay chụp lọc HDPE (Bản vẽ chi tiết cải tạo xem vẽ 04, 05, phụ lục 1) 3.3 Đánh giá hiệu kinh tế 3.3.1 So sánh đánh giá phương án Bảng 3.2 Bảng so sánh phương án STT Hạng mục Phương án Phương án Cơng trình thu, tuyến ống máy bơm nước thô 1.1 Cơng trình thu Giữ ngun kết cấu xây Giữ ngun kết cấu xây dựng dựng Bổ sung 01 bơm công Bổ sung 01 bơm công 1.2 Trạm bơm nước suất Q =1.400 m3/h, H suất Q =1.400 m3/h, H = thô = 32m, N = 200Kw, n = 32m, N = 200Kw, n = 1.450v/ph 1.3 2.1 Tuyến ống nước thô 1.450v/ph Giữ nguyên tuyến ống Giữ nguyên tuyến ống thép đường kính D800 thép đường kính D800 mm mm Cụm xử lý Bể trộn Xây công suất Sử dụng bể cũ cải tạo 30.000 m3/ngđ thành bể trộn khí Xây cơng suất Sử dụng bể cũ, thay 30.000 m3/ngđ 2.2 Bể phản ứng phản ứng thủy lực phản ứng khí cơng suất 60.000 m3/ngđ lên 90.000 m3/ngđ GVHD: T.S Phạm Ngọc Thái HVTH: Hoàng Ngọc Toàn 58 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Xây dựng thêm 01 đơn Cải tạo bể lắng ngang nguyên bể lắng ngang có thành bể lắng 2.3 Bể lắng công suất 30.000 Lamella để đảm bảo m3/ngđ công suất xử lý 90.000m3/ngđ Xây 2.4 nghuyên Bể lọc 01 đơn Cải tạo hệ thống bể lọc cơng suất có nâng vận tốc lọc 30.000 m3/ngđ để đảm bảo công suất xử lý 90.000 m3/ngđ Bổ sung 01 bơm công Bổ sung 01 bơm công Trạm bơm nước suất Q =1.350 m3/h, H suất Q =1.350 m3/h, H = = 77m, N = 355Kw, n = 77m, N = 355Kw, n = 1.450v/ph 1.450v/ph Cải tạo đường ống công Cải tạo đường ống công Đường ống nghệ để đảm bảo công nghệ để đảm bảo công công nghệ suất xử m3/ngđ lý 90.000 suất xử lý 90.000 m3/ngđ * Ưu điểm - Phương án 1: Các cụm xử lý xây mới, dễ dàng áp dụng công nghệ, định công suất - Phương án 2: Tận dụng hạng mục xây dựng có Tiết kiệm diện tích đất dự trữ cho giai đoạn chi phí đầu tư xây dựng * Nhược điểm - Phương án 1: Vốn đầu tư chắn cao phải xây dựng nhiều công trình hồn tồn mới; Chiếm đất dự trữ giai đoạn GVHD: T.S Phạm Ngọc Thái HVTH: Hoàng Ngọc Toàn 59 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật - Phương án 2: Kết nối với hạng mục có phức tạp, cần khảo sát kỹ kết cấu cơng trình có vừa thi cơng vừa đảm bảo sản xuất nên phức tạp 3.3.2 Khái toán kinh tế theo phương án I Bảng 3.3 Bảng khái toán kinh tế phương án I Đơn vị tính: 1.000 đồng Tên hạng mục STT Đơn vị Khối lượng NMN Diễn Vọng 1.1 Thành tiền 63.490.000 Cơng trình thu, tuyến ống 2.380.000 máy bơm nước thô Hạng mục =1.400 m3/h, H = 32m, N = Hạng mục 01 2.630.000 Cơng trình thu Trạm bơm nước thô (Lắp đặt bổ sung 01 bơm công suất Q 1.2 200Kw, n = 1.450v/ph ống, phụ kiện) a Xây dựng 01 580.000 b Thiết bị 01 1.800.000 1.3 2.1 2.2 2.3 Tuyến ống nước thơ thép đường kính DN800 m Cụm xử lý Bể trộn xây công suất 41.000.000 Hạng mục 01 2.000.000 Hạng mục 01 5.000.000 Bể lắng xây dựng thêm 01 đơn Hạng mục 01 25.000.000 30.000 m3/ngđ Bể phản ứng xây công suất 30.000 m3/ngđ GVHD: T.S Phạm Ngọc Thái HVTH: Hoàng Ngọc Toàn 60 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật nguyên bể lắng ngang công suất 30.000 m3/ngđ Bể lọc xây 01 đơn 2.4 nghuyên công suất 30.000 Hạng mục 01 9.000.000 01 2.630.000 m3/ngđ Trạm bơm nước sạch: Lắp đặt bổ sung 01 bơm công suất Q =1.350 m3/h, H = 77m, N = Hạng mục 355Kw, n = 1.450v/ph, ống phụ kiện 3.1 Xây dựng 01 630.000 3.2 Thiết bị 01 2.000.000 Đường ống công nghệ 3.000.000 Cải tạo đường ống công nghệ để đảm bảo công suất xử lý Hạng mục 01 90.000 m3/ngđ Hạng Điện Bể chứa mục Hạng mục 01 2.500.000 01 12.000.000 3.3.3 Khái toán kinh tế theo phương án II Bảng 3.3 Bảng khái tốn kinh tế phương án II Đơn vị tính: 1.000 đồng ST T Tên hạng mục GVHD: T.S Phạm Ngọc Thái HVTH: Hoàng Ngọc Toàn Đơn vị Khối lượng Thành tiền 61 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật NMN Diễn Vọng 1.1 Cơng trình thu, tuyến ống Hạng máy bơm nước thơ mục Cơng trình thu Hạng mục 01 44.660.000 01 2.380.000 Trạm bơm nước thô: Lắp đặt bổ sung 01 bơm công suất Q 1.2 =1.400 m3/h, H = 32m, N = 200Kw, n = 1.450v/ph ống, Hạng mục 01 2.630.000 phụ kiện a Xây dựng 01 580.000 b Thiết bị 01 1.800.000 1.3 2.1 Tuyến ống nước thơ thép đường kính DN800 m Cụm xử lý Bể trộn: Sử dụng bể cũ cải tạo Hạng thành bể trộn khí mục 01 22.150.000 01 350.000 a Xây dựng 01 50.000 b Thiết bị 01 300.000 01 3.400.000 01 100.000 Bể phản ứng: Sử dụng bể cũ, thay phản ứng thủy lực 2.2 phản ứng khí cơng suất 60.000 m3/ngđ lên 90.000 Hạng mục m3/ngđ a Xây dựng GVHD: T.S Phạm Ngọc Thái HVTH: Hoàng Ngọc Toàn 62 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật b Thiết bị 01 3.300.000 01 10.400.000 Bể lắng: Cải tạo bể lắng ngang 2.3 có thành bể lắng Lamella Hạng để đảm bảo công suất xử lý mục 90.000m3/ngđ a Xây dựng 01 6.500.000 b Thiết bị 01 3.900.000 01 8.000.000 01 2.630.000 Bể lọc: Cải tạo hệ thống bể lọc có thành bể lọc lớp vật 2.4 liệu, nâng vận tốc lọc để đảm bảo công suất xử lý 90.000 Hạng mục m3/ngđ Trạm bơm nước sạch: Lắp đặt bổ sung 01 bơm công suất Q =1.350 m3/h, H = 77m, N = 355Kw, n = 1.450v/ph, ống Hạng mục phụ kiện 3.1 Xây dựng 01 630.000 3.2 Thiết bị 01 2.000.000 01 3.000.000 Đường ống công nghệ Cải tạo đường ống công nghệ để đảm bảo công suất xử lý 90.000 m3/ngđ Điện GVHD: T.S Phạm Ngọc Thái HVTH: Hoàng Ngọc Toàn Hạng mục Hạng mục Hạng mục 01 01 2.500.000 63 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Bể chứa nước 6.000m3 Hạng mục 01 12.000.000 Kết luận chương 3: Phương án cải tạo nâng công Nhà máy nước Diễn Vọng từ 60.000m3/ngđ lên 90.000m3/ngđ tính tốn lựa chọn sở ứng dụng công nghệ phù hợp sở cải tạo cơng trình có (phương án 2) bao gồm ứng dụng cải tạo cơng trình: - Cải tạo bể trộn thủy lực có thành bể trộn khí - Cải tạo bể phản ứng thủy lực có thành bể phản ứng khí - Cải tạo bể lắng ngang thành bể lắng Lamella - Cải tạo bể lọc nhanh lớp vật liệu lọc thành bể lọc lớp vật liệu lọc Đây phương án hợp lý thực tế phương án xây dựng thêm đơn nguyên dây chuyền xử lý có cơng suất 30.000m3/ngđ khó thực khơng đủ mặt Về phương diện kinh tế phương án phương án hiệu kinh tế cao tiết kiệm chi phí đầu tư GVHD: T.S Phạm Ngọc Thái HVTH: Hoàng Ngọc Toàn 64 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận Luận văn tốt nghiệp ”Nghiên cứu ứng dụng công nghệ phù hợp để cải tạo nâng công suất Nhà máy nước Diễn Vọng tỉnh Quảng Ninh từ 60.000m3/ngđ lên 90.000m3/ngđ’’ tiến hành dựa sở phương pháp nghiên cứu đề hoàn thành nội dung theo yêu cầu, là: - Nghiên cứu sở lý thuyết để thực đề tài, bao gồm: trình bày tổng quan phát triển ngành cấp nước thị, quy trình phương án xử lý nước mặt, phát triển cơng trình đơn vị dây chuyền cơng nghệ xử lý nước mặt có cơng trình cải tiến áp dụng hiệu nhiều nơi giới đô thị Việt Nam - Nghiên cứu sơ thực tiễn phục vụ cho thực đề tài, bao gồm yêu cầu phát triển cấp nước, tình hình thực trạng nhà máy nước Diễn Vọng thị xã Cẩm Phả tỉnh Quảng Ninh, tình trạng nguồn cấp nước, dây chuyền công nghệ thực trạng làm việc cơng trình có thơng tin cần thiết khác - Trên sở trạng kỹ thuật, cơng trình mặt có vận dụng lựa chọn cơng trình phù hợp với điều kiện nguồn nước (bể trộn, bể phản ứng khí, với cánh khuấy, bể lắng lamella, bể lọc hai lớp vật liệu lọc ), tính tốn, so sánh lựa chọn đưa phương án cải tạo phù hợp điều kiện cụ thể Nhà máy nước Diễn Vọng để nâng công suất xử lý từ 60.000m3/ngđ lên 90.000m3/ngđ Chi phí phương án cải tạo ứng dụng cơng nghệ phù hợp 44,66 tỉ VN đồng so với phương án xây 63,49 tỉ VN đồng Như Phương án cải tạo đạt mục đích khắc phục GVHD: T.S Phạm Ngọc Thái HVTH: Hoàng Ngọc Toàn 65 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật khó khăn vấn đề thiếu mặt cho phát triển Nhà máy đồng thời tiết kiệm chi phí đầu tư xây dựng Kết đề tài mở hướng trình cải tạo nhà máy nước xây dựng từ nhiều năm trước thông qua sở ứng dụng công nghệ phù hợp với điều kiện thực tế Nhà máy nước có Nhà máy xử lý nước cấp công ty cấp nước tồn quốc nói chung tỉnh Quảng Ninh nói riêng; đặc biệt điều kiện quỹ đất dự phịng khó khăn cơng tác giải phóng mặt cần cải tạo mở rộng nâng cơng suất khơng có nhiều nguồn vốn đầu tư 4.2 Kiến nghị - Các thiết bị bể lắng Lamella công ty nước sản xuất với chất lượng tương đương với thiết bị nhập ngoại nhập nên mạnh dạn sử dụng để giảm chi phí đầu tư xây dựng trạm xử lý - Cần mở rộng nghiên cứu bể lắng lớp mỏng (Bể lắng Lamella) thay vật liệu lamen từ PVC sản xuất thép, tôn, INOX Đồng thời tiến hành nghiên cứu thay đổi góc nghiêng Lamella để tìm phương pháp tối ưu nhằm nâng cao khả lắng nước bể lắng lớp mỏng (Bể lắng lamella) - Đề tài nghiên cứu ứng dụng công nghệ phù hợp để cải tạo nâng công suất tiền đề, để thực dự án cải tạo nâng công suất cụ thể khác Quảng Ninh Nhà máy nước Đồng Ho, Nhà máy nước Đồng Mây, Hải Hà, Tiên Yên, Đoan Tĩnh nhằm đảm bảo định hướng quy hoạch cấp nước đô thị khu công nghiệp của Tỉnh đến năm 2020 định hướng đến năm 2030 góp phần vào thành cơng chung kế hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội tỉnh Quảng Ninh đến năm 2020 giai đoạn phát triển GVHD: T.S Phạm Ngọc Thái HVTH: Hoàng Ngọc Toàn 66 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật - Hiện với phát triển kinh tế, nên đời sống người dân ngày nâng cao Vì yêu cầu chất lượng lưu lượng nước người dân ngày cao, để giảm bớt chi phí quản lý vận hành khu xử lý nước đơn vị tư vấn nên đưa dây chuyền công nghệ xử lý mới, công nghệ có tính tự động hóa phù hợp vào công nghệ xử lý nước để nâng cao hiệu xử lý nước, linh động theo thay đổi chất lượng nước giảm diện tích mặt khu xử lý, chi đầu tư xây dựng hiệu kinh tế cao GVHD: T.S Phạm Ngọc Thái HVTH: Hoàng Ngọc Toàn 67 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật TÀI LIỆU THAM KHẢO Sổ tay xử lý nước (2008) - Tập 1, - Trung tâm đào tạo nghành nước mơi trường, NXB Xây dựng Cấp nước (1996) - Trần Hiều Nhuệ, Trần Đức Hạ, Đỗ Hải, Ứng Quốc Dũng, Nguyễn Văn Tín, NXB Khoa học kỹ thuật TS Trịnh Xuân Lai (2004) - Xử lý nước cấp cho sinh hoạt công nghiệp – NXB Xây dựng Công nghệ môi trường, Tập 1: Xử lý nước (2004) - PGS.TS Hoàng Văn Huệ - NXB Xây dựng Xử lý nước cấp (2003) - PGS.TS Nguyễn Ngọc Dung - NXB Xây dựng TS.Trịnh Xn Lai - Tính tốn thiết kế cơng trình hệ thống cấp nước - NXB Khoa học kỹ thuật TS Trịnh Xuân Lai, Dương Minh Đức, Dương Viết Đường, Nghiên cứu ứng dụng bể lắng lớp mỏng giới Việt Nam – Trung tâm thông tin khoa học công nghệ quốc gia TCXDVN 33 – 2006, Tiêu chuẩn thiết kế cấp nước – mạng lưới đường ống cơng trình QCVN 01:2009/BYT, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước ăn uống 10 Bài giảng công nghệ xử lý nước cấp: PGS TS Nguyễn Việt Anh 11 Sổ theo dõi kết xét nghiệm mẫu nước 2011 Nhà máy nước Diễn Vọng – Công ty TNHH MTV Kinh doanh nước Quảng Ninh GVHD: T.S Phạm Ngọc Thái HVTH: Hoàng Ngọc Toàn 68 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật 12 Định hướng quy hoạch cấp nước đô thị khu công nghiệp Tỉnh Quảng Ninh đến năm 2020 định hướng đến năm 2030 Công ty Cổ phần nước Môi trường Việt Nam (VIWASE) lập năm 2010 13 Kết nghiên cứu cải tạo bể lọc Nhà máy nước An Dương từ lớp vật liệu lọc (cát thạch anh) thành lớp vật liệu lọc than antraxit + cát thạch anh thầy môn cấp nước Viện khoa học kỹ thuật môi trường – Trường Đại học Xây dựng Cơng ty cấp nước Hải Phịng 14 Phạm Minh Hải (2009) Nghiên cứu hiệu xử lý bể lắng Lamen nhà máy nước: Ở Thành phố Sơn La, Điện Biên Hồ Bình – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật, Trường Đại học Xây dựng 15 Kết thăm quan thực tế Nhà máy nước Hồ Đá Đen thành phố Vũng Tàu, nhà máy nước Sơn La tỉnh Sơn La, Nhà máy nước BOO Thủ Đức – Thành phố Hồ Chí Minh GVHD: T.S Phạm Ngọc Thái HVTH: Hoàng Ngọc Toàn 69 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật PHỤ LỤC Phụ lục 1: Bản vẽ chi tiết cải tạo bể trộn, bể phản ứng, bể lắng, bể lọc Nhà máy nước Diễn Vọng GVHD: T.S Phạm Ngọc Thái HVTH: Hoàng Ngọc Toàn 70