Thiết kế công nghệ xử lý nước cấp sinh hoạt cho cụm dân cư 10,000 người, công suất 2100m3ngày đêm

THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP SINH HOẠT CHO CỤM DÂN CƯ 10,000 NGƯỜI, CÔNG SUẤT 2100m3NGÀY ĐÊM NGUỒN NƯỚC SÔNG ĐỒNG NAI XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT KHU CHUNG CƯ CÔNG SUẤT 400 m3NGÀY ĐÊM THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP SINH HOẠT CHO CỤM DÂN CƯ 10,000 NGƯỜI, CÔNG SUẤT 2100m3NGÀY ĐÊM NGUỒN NƯỚC SÔNG ĐỒNG NAI XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT KHU CHUNG CƯ CÔNG SUẤT 400 m3NGÀY ĐÊM

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN BỘ MÔN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ NƯỚC CẤP VÀ NƯỚC THẢI ĐỀ TÀI THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP SINH HOẠT CHO CỤM DÂN CƯ 10,000 NGƯỜI, CÔNG SUẤT 2100m3/NGÀY ĐÊM NGUỒN NƯỚC SÔNG ĐỒNG NAI XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT KHU CHUNG CƯ CÔNG SUẤT 400 m3/NGÀY ĐÊM Giảng viên bộ môn: PGS.TS Đặng Vũ Bích Hạnh Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Thái Anh Sinh viên thực hiện: Ngô Hoàng Trúc Linh 2011523 Trương Khải Nguyên 2011716 Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 03 năm 2023 1 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN BỘ MÔN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ NƯỚC CẤP VÀ NƯỚC THẢI ĐỀ TÀI THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP SINH HOẠT CHO CỤM DÂN CƯ 10,000 NGƯỜI, CÔNG SUẤT 2100m3/NGÀY ĐÊM NGUỒN NƯỚC SÔNG ĐỒNG NAI Giảng viên bộ môn: PGS.TS Đặng Vũ Bích Hạnh Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Thái Anh Sinh viên thực hiện: Ngô Hoàng Trúc Linh 2011523 Trương Khải Nguyên 2011716 Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 03 năm 2023 2 LỜI CẢM ƠN Trước tiên, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS Nguyễn Thái Anh – Khoa Môi trường và Tài nguyên Đại học Bách Khoa TP.HCM Em cảm ơn thầy đã hướng dẫn và chỉ bảo tận tình trong suốt quá trình thực hiện đồ án môn học Cảm ơn thầy về những lời khuyên, những tài liệu quý báu và lời động viên, khích lệ đã giúp em hoàn thành đồ án môn học Em xin gửi lời đến các giảng viên trong khoa Môi trường và Tài nguyên đã giảng dạy và cho em những kiến thức quý báu giúp em hoàn thành đồ án này Em cũng xin gửi lời đến gia đình, bạn bè và các anh chị đi trước đã động viên và giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện đồ án này Lời cuối cùng, vì kiến thức và kinh nghiệm thực tế còn hạn chế nên đồ án môn học của em không tránh khỏi có nhiều sai sót Em rất mong nhận được lời góp ý của các thầy cô để đồ án của em được hoàn thiện hơn Em xin chân thành cảm ơn Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 05 tháng 03 năm 2023 Ngô Hoàng Trúc Linh 3 MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG i DANH MỤC HÌNH ẢNH ii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT iii CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1 1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1 1.2 Mục tiêu của đồ án 1 1.3 Đặc tính nguồn nước cấp 1 1.3.1 Tổng quan về nước mặt 1 1.3.2 Các đặc trưng chính của nguồn nước cấp .2 1.4 Khảo sát chất lượng nước sông Đồng Nai .5 1.4.1 Tổng quan về sông Đồng Nai 5 1.4.2 Thành phần và tính chất nguồn nước 5 CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP 10 2.1 Các phương pháp xử lý nước cấp từ nguồn nước mặt 10 2.1.1 Song chắn và lưới chắn 10 2.1.2 Xử lý nước tại nguồn bằng hóa chất .10 2.1.3 Clo hóa sơ bộ 10 2.1.4 Quá trình khuấy trộn hóa chất .10 2.1.5 Quá trình keo tụ và phản ứng tạo bông cặn 10 2.1.6 Quá trình lắng .11 2.1.7 Quá trình lọc 13 2.1.8 Khử trùng nước .13 2.2 Giới thiệu một số sơ đồ công nghệ xử lý nước cấp 14 2.2.1 Sơ đồ công nghệ của Nhà máy Nước huyện Duy Xuyên, tỉnh Quảng Nam 14 2.2.2 Sơ đồ công nghệ của Nhà máy Xử lý Nước BOO Thủ Đức: .15 2.3 Đề xuất công nghệ xử lý 16 CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ .19 3.1 Thông số đầu vào 19 4 3.2 Tính toán lưu lượng .19 3.3 Bể trộn cơ khí .19 3.4 Bể tạo bông cơ khí 21 3.5 Bể lắng đứng 24 KẾT LUẬN 29 TÀI LIỆU THAM KHẢO 30 5 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Kết quả thử nghiệm nguồn nước đầu vào định kỳ của Nhà máy nước Thủ Đức 5 Bảng 1.2 Danh mục các thông số chất lượng nước sạch và ngưỡng giới hạn cho phép 9 i DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1 Bể lắng ngang 11 Hình 2.2 Bể lắng đứng 12 Hình 2.3 Bể lắng ly tâm 13 Hình 2.4 Sơ đồ công nghệ của Nhà máy Nước huyện Duy Xuyên, tỉnh Quảng Nam 14 Hình 2.5 Sơ đồ công nghệ Nhà máy Xử lý nước BOO Thủ Đức 15 ii BYT DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT CFU Bộ Y Tế FTU Colony Form Unit NTU Formazin Turbidity Units QCVN Nephelometric Turbidity Units SS Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia Suspended Solids iii CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1 Tính cấp thiết của đề tài Khi nền kinh tế phát triển đời sống người dân được nâng cao thì nhu cầu dùng nước sạch càng mạnh mẽ Do đó, vấn đề nước sạch là nỗi lo của người dân Việc đầu tư xây dựng một hệ thống xử lý nước sạch để cung cấp cho người dân là cần thiết và cấp bách Nó không chỉ đáp ứng nhu cầu dùng nước hàng ngày nhằm nâng cao chất lượng cuộc sống của người dân mà còn tạo điều kiện thuận lợi để phát triển kinh tế của Việt Nam nói chung và của khu vực dân cư nói riêng Nước trong thiên nhiên được dùng làm các nguồn nước cung cấp cho ăn uống sinh hoạt và công nghiệp có chất lượng rất khác nhau Đối với các nguồn nước mặt thường có độ đục, độ màu và hàm lượng vi trùng cao Đối với các nguồn nước ngầm hàm lượng sắt và mangan thường quá giới hạn cho phép Có thể nói, hầu hết các nguồn nước thiên nhiên đều không đáp ứng được yêu cầu về mặt chất lượng cho các đối tượng dùng nước Chính vì vậy, trước khi đưa nước vào sử dụng cần phải tiến hành xử lý 1.2 Mục tiêu của đồ án Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sinh hoạt cho cụm dân cư 10,000 dân đạt QCVN 01-1:2018/BYT “Quy chuẩn quốc gia về chất lượng nước sạch dùng cho mục đích sinh hoạt”, nguồn nước sông Đồng Nai 1.3 Đặc tính nguồn nước cấp 1.3.1 Tổng quan về nước mặt Theo định nghĩa của Luật Tài nguyên nước 2012 số 34/VBHN-VPQH 2020, nước mặt là nước tồn tại trên mặt đất liền hoặc hải đảo Bên cạnh việc được sử dụng làm nước uống, nước mặt còn được sử dụng cho sinh hoạt, chăn nuôi, hoạt động công nghiệp,… Phần lớn nước này được tạo thành nhờ lượng mưa và nước chảy từ các khu vực lân cận Thành phần hóa học của nước mặt phụ thuộc vào tính chất địa lý nơi mà dòng nước chảy qua đến các thủy vực, chất lượng nước mặt còn chịu ảnh hưởng bởi các quá trình tự nhiên như mưa lũ, đời sống của hệ sinh vật nước , cũng như chịu sự tác động 1 bởi hoạt động của con người Trên cùng một con sông, chất lượng nước thường xuyên thay đổi đáng kể theo thời gian và không gian Trong nước thường xuyên có các chất khí hòa tan, chủ yếu là oxy Oxy hòa tan trong nước có ý nghĩa quan trọng đối với đời sống của các thủy sinh vật Nước mặt thường có hàm lượng chất rắn lơ lửng đáng kể với các kích thước khác nhau, một số trong chúng có khả năng lắng tự nhiên, chất lơ lửng có kích thước hạt keo thường gây ra độ đục của nước sông, hồ Ngoài ra còn có nhiều chất hữu cơ do sinh vật bị phân hủy; có nhiều rong tảo, thực vật nổi, động vật nổi,… 1.3.2 Các đặc trưng chính của nguồn nước cấp a) Chỉ tiêu vật lý Nhiệt độ Nhiệt độ nước là một đại lượng phụ thuộc vào điều kiện môi trường và khí hậu Nhiệt độ có ảnh hưởng không nhỏ đến các quá trình xử lý nước và nhu cầu tiêu thụ Nước mặt thường có nhiệt độ thay đổi theo nhiệt độ môi trường Độ màu Độ màu thường do các chất bẩn trong nước tạo nên, đơn vị đo độ màu thường dùng là độ theo thang màu platin – coban Nước thiên nhiên thường có độ màu thấp hơn 200 độ PtCo Độ màu biểu kiến trong nước thường do các chất lơ lửng trong nước tạo ra và dễ dàng loại bỏ bằng phương pháp lọc Trong khi đó, để loại bỏ màu thực của nước (do các chất hòa tan tạo nên) phải dùng các biện pháp hóa lý kết hợp Độ đục Nước là môi trường truyền ánh sáng tốt, khi trong nước có các vật lạ như các chất huyền phù, các hạt cặn đất cát, các vi sinh vật… thì khả năng truyền ánh sáng bị giảm đi Nước có độ đục lớn chứng tỏ có chứa nhiều cặn bẩn Đơn vị đo độ đục thường là mg SiO2/L, NTU, FTU; trong đó đơn vị NTU và FTU là tương đương nhau Hàm lượng chất rắn lơ lửng cũng là một đại lượng tương quan đến độ đục của nước Mùi vị 2