Luận văn thạc sĩ Kỹ thuật môi trường: Nghiên cứu và đề xuất thiết kế cải tạo nhà máy nước sạch Tiền Trung - thành phố Hải Dương

LOI CAM ON

Đề hoàn thành tốt bài luận văn này, tôi đã nhận được rất nhiều sự động viên,

giúp đỡ của các cá nhân và tập thể.

Trước tiên tôi xin được gửi lời biết ơn chân thành nhất tới TS Đặng Thị

Thanh Huyền công tác tại Khoa Kỹ Thuật Môi trường — Trường Dai Học Xây Dựng Hà Nội đã hướng dẫn, động viên và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi được nghiên cứu thực hiện luận văn Qua đây, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới các anh, các chị đang công tác tại Nhà máy nước Vật Cách, Nhà máy nước Dé Sơn — Thành phô Hải Phòng đã nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi tiến hành khảo sát, tư vấn thiết kế

cải tạo một số công trình của Nhà máy Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám đốc

cùng tập thé cán bộ, công nhân viên Công ty Cổ phần Viwaseen6 — Chi nhánh Hải

Dương nơi tiến hành thực hiện dé tài, đã cung cấp, chia sẻ số liệu tham khảo, số liệu

thiết kế, đồng thời tạo mọi điều kiện học tập, công tác tốt nhất giúp tôi hoàn thành quá trình học tập và thực hiện luận văn của mình.

Tôi xin gửi lời biết ơn tới ban lãnh đạo trường Đại học Thủy lợi đã luôn tạo

điều kiện tốt cho tôi học tập và phát triển Đồng thời tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn tới TS Phạm Thị Ngọc Lan — Bộ môn Kỹ thuật Môi trường — Khoa Môi trường đã

giúp đỡ tôi trong suốt quá trình tôi học tập tại trường và chỉ bảo hướng dẫn thực hiện luận văn.

Và cuối cùng, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến bạn bè, người thân, những

người đã luôn sát cánh cùng tôi, chia sẻ và động viên tôi không ngừng nỗ lực vươn

lên trong học tập cũng như trong cuộc sống.

Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội ngày tháng năm 2015

Nguyễn Thiện Thuật

LỜI CAM DOAN

"Tên tôi là: Nguyễn Thiện Thuật Mã số học viên: 138520320006

Lớp: 21KTMT21

“Chuyên ngành: Kỹ thuật Mỗi trường Mã số: 60520320

Khéa học: 21 đợt 2

Tôi xin cam đoan quyền luận văn được chính tôi thực hiện dưới sự hưởng.

in của TS Đặng Thị Thanh Huyễn và TS Phạm Thị Ngọc Lan với đề tài nghiên

cứu tong luận văn "Nghiên cứu và đề xuất thiết kế cải go Nhà máy nước sạch Tiền Trang ~ Thành phố Hải Dương"

Đây là đề tài nghiên cứu nkhông trùng lấp với các đề ti luận văn nào

trước đây, do đó không có sự sao chép của bắt kì luận văn nào Nội dung của luậnvăn được thé hiện theo đúng quy định, các nguồn tà liệu, tư liệu nghiên cứu và sử

cdụng trong luận văn đều được trích dẫn ngu

"Nếu xây ra vẫn dé gì với nôi dung luận văn này, tôi xin chịu hoàn toàn trách.nhiệm theo quy định.

NGƯỜI VIET CAM DOAN

1 Tính cấp thiết của để tài

2 Mục tiêu của đỀ tài eeeeeeeerirrirrirtiriririririririrtririrtririrerrrirree

3, Đối tượng và phạm vi nghiên cứu -sseerseeeeerererrtrrrsrrrrsro 3

4 Phương pháp nghiên cẩu: -<c+++ccseecerrzrerrrrrrrrrrrrrreres8

5 Cấu trúc l

CHUONG 1: TONG QUAN VE VẤN ĐÈ NGHIÊN CUU 1.1 Tổng quan về nước cấp

LLL Công nghệ sử lý nước cấp 41.1.2 Mue dich của các quá tình xử lý nước

12 Các loại nguồn nước dùng cho cấp mu

1.2.1 Ngun nước mặt 5 1.2.2 Nguồn nước ngằm 5 1.2.3, Nguồn nước mưa, 5 1-3 Một số chỉ tiêu thường được đánh gá trong xữ

13.1, Cứ chỉiê lý học1.3.2 Các chỉ tiêu hoá học.

1.3.3 Cấc chỉ tiêu vi sinh 9

1.4 Tổng quan các công nghệ xử lý nước cắp sinh hoạt hiện nay

1.4.1 Công nghệ xử lý nước cấp trên thể giới 91.4.2 Công nghệ xử lý nước cắp ở Việt Nam, "

1.5.1 Vị trí dia lý và đặc điểm tự nhiên khu vực Nhà may 201.5.2 Đặc điểm kinh tế, xã hội 2

CHUONG 2: KHAO SAT DANH GIA HIEN TRANG HE THONG CONG TRÌNH XỬ LY NƯỚC CUA NHÀ MAY NƯỚC SẠCH TIEN TRU

THÀNH PHO HAI DUON 2.1 Hệ thắng công trình xử

2.1.1 Dây chuyển công nghệ nhà máy 22.1.2 Quy tình vận hàn!

2.2 Khảo sát hiện trạng các công trình, công nghệ Nhà máy.2.2.1 Đánh giá hiện trạng các công trình, thiết bị Nhà máy.2.2.2 Công tác vận hành bảo dưỡng công trình, thiết bị3.3 Đánh giá hiện trạng hiệu quả xử lý

2.3.1, Phân tích đánh giá đặc điểm nguồn nước đầu vào.

2.3.2, Phân tích đánh giá chất lượng nguồn nước đầu ra

"Nhận xét

PHO HAI DUONG.

3.1 Dé xuất tính cấp thiết cải tạo Nhà máy,

3.1.1 Tính cắp thiết và nguyên tắ cải tạo

3.1.2 Mô hình cải tạo đã được áp dụng 46

3.1.3 Đề xuất cải tạo hạng mục cho nhà mây nước sạch Tien Trung 48 3.2 Tính toán, thiết kế cải tạo Nhà máy nước sạch Tiền Trung - Hai Duong 52

3.21 Cơ sở tính toán 523.22 Tỉnh toán kich thước công tình theo hiện trạng 543.23 Mô tả thiết kế cải tạo 64

3.2.4, Khai toần chỉ phí củi tạo (Theo phụ lực số 05) 69

33 Đánh giá tỉnh khả thi của việc cải tạo 73.31 Khả năng nâng cao hiệu quả xử lý 7I3432, Hiệu quả n

3.4, ĐỀ xuất biện pháp quản lý kỹ thuật cho Nhà máy 74

3.4.1 Các biện pháp 743.4.2 Nội dung quan lý kĩ thuật trạm xử lý nước T43.4.3 Nội dung quản lý các công trình đơn vị xử lý nước 763.4.4 Biện pháp xử lý nước thai rửa lọc và bùn thải của bẻ lắng T8

PHAN KET LUẬN, KIÊN NGHỊ,

DANH MỤC HÌNH VỆ,

Hình 1: Dây chuyển xử lý nước mặt điển hit

Hình 2: Sơ để công nghệ xử lý nước mat phổ biểninh 3: Sơ để công nghệ xử lý nước ngim phổ

inh 4: Sơ đồ cấu igo b lắng ngang.

Hình 5 : Cau tạo bể lắng đứng

Hình 6: Sơ đồ cấu tạo bể lắng Lamella Hình 7: Cấu tạo bể lọc chậm.

Hình 8: Cu tạo bé lọc nhanh trọng he 1 lớp vật liệ lọcinh 9: Câu tạo bé lọc AquaruzV'

Hình 10: Sơ đồ Công nghệ Nhà máy nước Vật cách 2 ~ Hải Phòng

Hình 11: Sơ đỗ công nghệ Nhà máy nước Rạch Giá ~ Kiên Giang

inh 12: Sơ đồ công nghệ Nhà may nước Trường An ~ Vinh Long

Hình 13: Viti địa lý Nhà Máy

Hình 14: Sơ đồ đây chuyền công nghệ Nhà máy nước sạch Tiền Trung.

Hình 15: Hiện trang Công tình thu nước ở nhà máy nước Tiền Trung

Hình 16, Hiện trang Trạm bom cấp ÏHình 17 Nha pha hoá chất phèn

Hình 29: Sơ đồ công nghệ trước khi cải tạo của Nhà may nước Vật CáchHinh 30: Các công trình đã cải tạo tại Nhà Máy nước Vật Ce

Hình 31: Tắm Lamen

inh 32: Cấu tạo bể lọc nhanh trong lực với 02 lớp vật liệu lọc inh 33: Hình ảnh khối blocklamen mô phỏng,

công nghệ trước khi cải tạo của Nhà máy nước Vật Cách

ich 2 ~ Hai Phòng,

Bảng 4: Chất lượng nước sau ba lắng

Bảng 5: Đặc trưng dòng chảy trung bình nhịBình

Bảng 6 Các chỉ tiêu phân tích nguồn nước thô sông RạngBảng 7 Các chỉ tiêu phân ích nguồn nước đầu ra sa xử lý

Bảng 8: Bing đánh giá hiện trạng công tình nhà máy nước Tiên TrungBảng 9: Bảng yêu cầu đối với bu lông, ê cu, long đen.

PHỤ Luc

Phụ lục 1: BANG DE XUẤT THỰC TE KE HOẠCH BAO DUONG ĐỊNH KỲ.

Phy lục 2: PHIÊU TRA LOL KET QUÁ KIEM NGHIEM

Phu lục 3: PHIEU TRA LOI KET QUÁ KIEM NGHIEM Phu lục 4: CAC BAN VE THIET KE CƠ SO.

Phu lục 5: BANG KHÁI TOÁN CHI PHI CẢI TẠO NHÀ MAY NƯỚC SẠCH TI

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIỆT TAT

NTU Nephelomeric Turbidity Units

FTU Formazin Turbidity Units

a Quyết định

QCVN Quy chuẩn Việt NamRa Air stripping - Thổi khí

TSCB Tai sản cổ định

TCXDVN Tiêu chun Xây Dựng Việt Nam TTYTDP Trung tâm Y tế Dự phòng

UBND Ủy bạn nhân din

VLL "Vật liệu lọc

MỠ ĐẦU1 Tính cấp thiết của đề i

Cig với quá tinh công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, nhủ cầu sử dụng

nước của nhân dân cho sinh hoạt, cho các hoạt động công nghiệp, sin xuất và địchvu ngày cảng tăng Hiện nay nước từ thiên nhiên là nguồn cung cấp nước chính, chủ:

yéu là nguồn nước mặt và nước ngẫm Tuy nhiên nguồn nước từ thiên nhiên này có

chất lượng khác nhau, luôn thay đổi

ô nhiễm từ các hoạt động sinh hoại, công ng

inh phần, tính chất; đặc biệt chịu tác động

liệp của con người Do vậy cần phải

giám sát chặt chẽ nguồn nước thô trước xử lý, đồng thời dây chuyển công nghệ xửlý luôn luôn phải thay đổi cho phù hợp,

"Ngoài ra sản lượng nước cắp cho sinh hoại, sin xuất cũng dang là thách thúc đổi với công ty hiện nay Với công suất thiết kế ban đầu chỉ 5000m /ngày đêm; theo nhụ edu thực tế thi công suất nhà máy hiện chỉ đáp ứng vừa đủ, Dự kiến những năm tấp theo, khi ma công cuộc công nghiệp hóa cing mạnh mẽ, đặc biệt với việc đổi

mới cải cách hành chính tại địa phương cùng với đó trên địa bàn Khu Công nghiệp.

Lai Va được mở rộng, sẽ tha hút nhiễu nhà đầu tư lớn Từ đó tim năng như cầu nước cấp, với ưu tiên là cấp nước cho sản xuất công nghiệp có xu hướng tăng lớn

trong thời gian ti.

Bang 1: Nhu cầu sử dung nước Ku vực hiện nay

‘Dy kiến 5 năm tiếp.

lệ nay bà

m'ingiy | ‘28 | vending | 2BY | %) ® | (%)

T | Khu công nghiệp Nam sich H0_| s.7 | A0 | MãTiành chính sự nghiệp (che cơ

3 | Khu công nghiệp Lai Vu 150 2m | 253

[ác hộ gia đnh 450 600 | 69

oy Ki Nu

5G Khh Danh Nhớ Sh| y2 | sị | ạg | saHai Dương

s Dy kiến § năm tiếp

-Nguùn: Theo BC Ret quà SX Rink doanh năm 2014 vũ Rể hoach san xuất nh doank

Mặt khác, tại Nhà máy nướcin Trung - Thành phố Hải Dương dang apdụng công nghệ xử lý nước truyền thống với các công trình sử dụng từ năm 2006cùng với đồ nguồn nước mặt sông Rang dang bị thay đổi nhanh về chất lượng và cảxố lượng Việc kiếm tra nhanh các chỉ tiêu nước sạch được thực hign tại nhà máy cónhững thời điểm trong ngày không đạt tiêu chuẩn, do vậy phải thường xuyên thay

cđỗi quy trình vận hành Từ đó, ảnh hưởng đến sự én định chất lượng nước đầu ra

Chính các yếu tổ cấp thiết trên việc nâng công suất của nhà mây đã được đơnvào Quy hoạch Tổng thé phát trién mạng lưới cép nước sạch tỉnh Hải Dương đến

năm 2020, định hướng đến năm 2025 (Theo Quyết Dinh sổ: 2639/QĐ-UBND của

UBND Tỉnh Hải Dương ngày 24 thing 10 năm 2014)

Theo thực tế sản xuất kinh doanh của doanh nghiệp, việc đầu tư xây dựng mới cụm xử lý là vẫn để rt khó khăn hiện nay: vậy vừa để đáp ứng được yêu cầu nâng công suất, vừa giải quyết được bai toán đầu tư mới thi chỉ e6 nguyên tắc duy nhất là duy ri he thống xử Lý hiện có đồng thồi cả iễn công nghệ, ei go công trnh.

Nhận thức được tầm quan trong củanâng cao tính én định chất lượngnước và cải t

công suất cấp nước, dim bảo nhủ cầu đồi sống cho cộng đồng xã

chúng tôi tiến hành thực hiện dé tài “Nghi

Nha máy nước sạch Tiền Trung = Thành phố Hải Dương"

2 Mục tiêu của đề tài

= Đề tài sẽ đánh giá được thực trạng công nghệ xử lý nước hiện hành tại nhà máy sử lý nước sạch Tién Trung — Thành phố Hải Dương

- BE xuất và tính toán, thiết kế cái tạo Nhà máy nước sạch 1

“Thành phố Hai Dương nhằm năng cao hiệu suất sử lý

+ Đề xuất thiết kế cải tạo công trình Bé Lắng+ Để xu hig kế cái tạo công trình BE Lọc

+ ĐỀ xuất cải tạo một số công tình khác iên quan

aDtượng và phạm vi nghiên cứu.

- Đối tượng: Các công tình, công nghệ xử lý nước tại Nhà máy nước sạch.

n Trung ~ Thành phổ Hải Dương.

- Phạm vi: Nhà máy nước sạch Tiên Trung ti Thôn Tiên Trung ~ Phường Ái

Quốc - Thành phố Hai Dương.4 Phương pháp nghiên cứu:

- Phương pháp thu thập, phân tích tong hợp sổ liệu: Tổng hợp những số iệu

có liên quan đến nội dung Luận văn trên địa bàn.

- Phương phip điều tra, khảo sit thực địa: TiỀn hành khảo sét đánh giá thực

trạng vận hành và hoại động của các công ình thuộc Nhà mấy

~ Phương pháp phân tích hệ thống: Thực hiện quá nh phê tích, đánh gi số liên

- Phương pháp kế thừa: Tham khảo các giải pháp nâng cao hiệu suất của các,Nhà máy nước khác

5 Cầu trúc luận văn

‘Voi các nội dung chính được trình bày ở trên luận văn cấu trúc gồm: Chương 1: Tổng quan về vẫn để nghiên cứu

“Chương 2: Khảo sắt đánh giá biện trạng hệ thống công trình xử lý nước của

Nhi máy nước sạch Tiên Trung — Thành phổ Hai Dương.

Chương 3: Đề xuất giải pháp thiết kế cải tạo nâng cao hiệu suất xử lý nude

cho Nhà máy nước sạch Tiền Trung ~ Thành phổ Hai Dương.

CHƯƠNG 1: TONG QUAN VE VAN ĐÈ NGHIÊN CUU 1L Tổng quan vỀ nước cấp

LLL Công nghệ xử lý nước cấp

LLL Xi lý nước cấp

Xit lý nước cấp là quá tinh loại bổ các ác chất hòa tan trong nước

bằng dây chuyển công nghệ đảm bảo chất lượng nước sau xử lý đạt yêu cầu cấpnước cho sinh hoạt, công nghiệp theo tiêu chuẩn quy định.

1.1.12 Tâm quan trọng của nước cp và xử lý nước cấp

N là nhu cầu thiết yếu cho mọi sinh vật, đồng vai trở đặc biệt trong việc điều hoà khí hậu và cho sự sống trên tri đất Hàng ngày rung bình cơ thé con

người cần 1,5 -3 lít nude cho các hoạt động sống (khoảng 40ml nước/kg cân nặng);

Ngoài ra con người cồn sử dung nước cho các hoạt động khác như tim, rr [7]

Tước ta hiện nay nhu cầu sử dụng nước ngày cảng tăng do sự phát triển dân

số và mức sống ngày càng tăng Tuy thuộc vào mức sống của người din và wy từng

vùng mà như cầu sử dụng nước là khác nhau, định mức cắp nước cho dân đô thị là150 li/người ngày, cho khu vục nông thôn là 40 70 liữngười ngày [3] Hiện nay,“Tổ chức Liên Hợp Quốc đã t ng ké có một phần ba các điểm dân cư trên thể giới nguồn nước do tác động của nước thải sinh hoạt và sản xuất đang là vấn để

đăng quan tim đặc biệt (26)

Mỗi quốc gia đều cổ những tiêu chuẳn riêng về chất lượng nước ep, trong đồ các chỉ tiêu cao thấp khác nhau Các nguồn nước trong thiên nhiễn ít khi đảm bảo các tiêu chuẩn đó, Do tinh chất cổ sin của nguồn nước hay bị tác động 6 nhiễm Nên tùy thuộc vào chất lượng nguồn nước và yêu cầu về chit lượng nước cắp mà

cần thie phải có quá trình xử lý nước thích hợp đảm bảo cung cấp nước có chất

lượng tốt và ôn định chất lượng nước cắp cho các như cầu

1.1.2 Mục dich của các quá trình xử lý nước.

Cung cấp số lượng nước đầy đủ và an toàn về mặt hoá bọc, vi trùng học để

thỏa mãn các nhu cầu về ăn uống, sinh hoạt, dich vụ, sản xuất công nghiệp và phục.

vụ sinh hoạt công cộng của các đối tượng dùng nước.

~ Cung cấp nước có chất lượng tốt, ngon, không chứa các chất gây vẫn đục,

gây ra mầu, mùi, vị của nước,

= Củng cấp nước có đủ thành phần khoáng chất edn thiết cho việc bảo vệ sức

khoẻ của người ti

sinh đối với chất lượng

- Chất lượng nước sau xử lý đảm bảo tiêu chuẩn vị g

nước cấp cho ăn uỗng sinh hoạt

1.2 Các loại nguồn nước dùng cho cấp nước.

12.1 Nguần nước mặt

ước mat là nguồn nước được hình thành trên bề mặt trái đắt bao gồm: sông suối, ao hd, kênh mương, biển Do có sự kết hợp của các dòng cháy từ nơi cao đến.

.CO, ), có hamlượng hữu cơ cao, có độ mặn, có sự xuất hiện của các loài thực vật thủy sinh (tảo,nơi thấp Nước mặt có các đặc trưng: Chita các khí hòa tan (Os,

rong) [10].

1.2.2 Nguôn nước ngầm

La nguồn nước được khai thác từ các ting chứa nằm dưới mặt đất Chat lượng nước ngằm phụ thuộc vào cia trúc địa ting mà nước thắm qua Nước ngằm

có các đặc trưng: Độ đục thấp, nhiệt độ và thành phần hóa học ổn định, nước thiếu

khí Os nhưng chứa nhiều khí HS, CO, chứa nhiều chất khoáng hỏa tan, đặc biệt là sit, Mangan [I0]

1.23 Nguén nước mua

Là nguồn nước được hình thành do quá tình tự nhiên như: bay hơi, giỏ bao,

tạo thành mua rơi xuống mặt đất ở một phạm vi nhất định Đặc trưng của nguồn

nước mưa: Có chất lượng tốt, bão hòa CO, Tuy nhiên nước mưa hôa tan các chất

hữu cơ và vô cơ trong không khí và bể mặt tri đất, đồng thời lưu lượng không én

định nên it được sử dung và chỉ sử dung trong một số nơi có khô khăn về nước [I0]

1.3 Một số chỉ tiêu thường được đánh giá trong xử lý nước cấp.

13.1 Các chỉ1.3.1.1 Nhiệt độ

u lý học

Nhiệt độ ảnh hướng đến độ pH, ến các qu tình hóa học và sinh hóa xây ra trong nước Nhiệt độ phụ thuộc rit nhiều vio môi trường xung quanh, vào thời gian

trong ngày, vào mùa trong năm [12]13.1.2 Độ màu

Độ miu thường do cácchất bin trong nước tạo nêm: Cúc hợp chấtmangan không hòa tan làm nước có màu nâu đỏ, các chất mn humie gây ra màu

vàng, còn các loại thủy sinh tạo cho nước mầu xanh lá cây, Nước bị nhiễm bin bối

nước thải sinh hoạt hay công nghiệp thường có màu xanh hoặc den

Don vị đo độ mau thường dùng là độ theo thang màu platin - coban Nước.

thiên nhiên thưởng cỏ độ màu thấp hơn 200 độ (PtCo) Độ màu biểu kiến trong

nước thường do các chất lơ lửng trong nước tạo ra và đễ ding bị loại bỏ bằng

phương pháp lọc [12]13.13 Độ đục

Nước là một môi trường truyền ánh sáng tốt, khi trong nước có các vật lạ như.

các chất huyền phù, các hạt cặn dit, cit, các vi sinh vật thì khả năng tuyển ánh

sáng bị giảm đi Nước có độ đục lớn chứng tỏ chứa nhiều cặn bản Don vị đo độ đục:là NTU, ITU trong đó đơn vi NTU và ETU là tương đương nhau Nước mặt thường

6 độ đục 20 - 100 NTU, mùa lũ có khí cao đến 500 - 600 NTU Nước ding để ăn

ống thường có độ đục không vượt qué 5 NTU [12]13.14 Mùi vị

Mii trong nước thường do các hợp chất hóa học, chủ yếu là các hợp chất hữu cơ hay các sin phẩm từ các quá tình phân hủy vật chất gây nên Nước thiên nhiên số thể có mai tanh hay hôi thối, mùi đất

Tùy theo thành phần và him lượng các mỗi khoảng hỏa tan nước có thể có

nước, và dao động theo nhiệt độ [12], Thông số này thường được ding để đình giá tổng him lượng chit khoảng hồn tan ong nước

1.3.2, Các chỉtiêu hoá học13.2.1 Độ cứng của nước

Độ cứng của nước gây nên bởi các ion đa hóa trị có mặt trong nước Chúng.phản ứng với một số anion tạo thành kết tủa Các ion hóa trị 1 không gây nên đội

cứng của nước, Trên thực tễ vì các ion Ce và Mg chiếm him lượng chủ yếu

trong các ion da hỏa tr nên độ cứng của nước xem như là tổng him lượng của các

lon Cá” và MeTM [12]

1.3.2.2 ĐộpH của nước

PH có định nghĩa về mặt toán học + pH = -log[H+] pH là một chỉ iêu cần

cược xác định để đánh giá chất lượng nguồn nước Sự thay đổi pH dẫn tới sự thay

đổi thành phần hóa học của nước (sự kết tủa, sự hòa tan, cân bằng carboma , các

qua tinh sinh học trong nước, Giá tị pH của nguồn nước góp phẫn quyết định

phương pháp xử lý nước pH được xác dịnh bằng máy đo pH hoặc bằng phương pháp chuẩn độ.

13.2.3 Độ kiần của nước

nước Độ kiềm trong nước tự nhiên thường g§

šm toàn phần là tổng hàm lượng các ion HCOs, CO;* , OH" có trong

nên bởi các muỗi của acid yếu, đặc

biệt là fy nên bài sự hiện diệncác muối carbonat và bicarbonat Độ kiểm cũng có thể

‘cia các ion silicat, borat, phosphat và một số acid hoặc bazơ hữu cơ trong nước, nhưng ham lượng của những ion này thưởng rt ít so với các on HCOs, COs", OH nên thường được bỏ qua Khái niệm vẻ độ kiềm và độ acid là những chỉ tiêu quan trọng để dinh gi động thai hóa học của một nguồn nước vốn luôn luôn chứa carbon

điouid và các muối carbonat Độ kiém được định nghĩa là lượng acid mạnh cần để

é dạng H;CO; [12]

trung hỏa để đưa tt cả cúc dạng carbonat rong mẫu nước

1.3.24 Độ oxi hoa (mg/l 02 hay KMnO,)

Là lượng oxi can thiết dé oxi hóa hết các hợp chất hữu cơ có trong nước Chỉ

tiêu oxi hỏa là đại lượng để đánh giá sơ bộ mức độ nhiễm ban của nguồn nước, Độ

oxi hóa của nguồn nước cing cao, chứng tỏ nước bi nhiễm bản và chứa nhiễu vi

1.3.2.5 Hầm lượng sunfat và clorua (mgff)

lon SO,” có trong nước do khoáng chat hoặc có nguồn gốc hữu cơ Với hàm lượng lớn hơn 250 mg/l gây tổn hai cho sức khỏa con người Ở điều kiện

SO," phản ứng với chất hữu cơ tạo thành khí H;S có độc tính

nước dưới dang CI, Nói chung ở mức nồng độ cho phép thì các hợp chat clor không.

gây độc hại, nhưng với hàm lượng lớn hơn 250 mgilít làm cho nước có vị mặn.Nước có nhiễu CF có tính xâm thực xi măng.

1.3.2.6 Hàm lượng sắt

ft chỉ tổn tại dang hòa tan trong nước ngầm dưới dạng muối Fe’* của

HCOs, SO”, Cl còn trong nước Fe’ FeTM* va bi kết tủa dưới dang Fe(OH).

2Fe(HCO,); + 0,5 O; + H;O.

nhanh chóng bị oxy hóa thành

2Fe(OH); +4CO;

Nước thiên nhiên thường chứa him lượng sit lên đến 30 mg/lit Với hàm.

lượng sắt lớn hơn 0,5 mg/lit nước có mùi tanh khó chịu, làm vàng quần áo khi gi Các cặn kết tia của» 3g dẫn nước Trong quái có thé gây tắc nghẽn đường

trình xử lý nước, sắt được loại bằng phương pháp làm thoáng và keo tụ 2].

1.3.2.7 Ham lượng mangan mg“)

Mangan thường được gặp trong nước ngằm ở dạng Mangan(ll), nhưng với

hàm lượng nhỏ hon sắt rất nhiễu Tuy vậy với hàm lượng mangan > 0,05 mg/l đã gây ra các tác hại cho việc sử dụng và vận chuyỂn nước như sit, Công nghệ khử mangan thường được kết hợp với khử sắt trong nước [12].

1.32.8 lắtvà Fluo

Thường gặp trong nước dưới dang ion và chúng có ảnh hưởng trự tiếp đến

site khỏe của con người, Him lượng fluo cổ trong nước ăn uống nhỏ hơn 0,7 mg/l

48 gây bệnh đau răng, lớn hơn 1,5 mg/it sinh hong men răng.

1.3.2.9 Các chất khí hòa tan (mg/li)

Cúc chất khí Os, COs, Hs trong nước thiên nhiễn dao động rất lớn, Khí COs

hòa tan đồng vai trò quyết định trong sự én định của nước thiên nhiên Việc đánhgiá độ dn định trong sự én định nước được thực hiện bằng cách xác dịnh ham lượng.

CO; cân bằng và CO; tự do Lượng CO; cân bằng là lượng CO; đúng bằng lượng.

ion HCOy cùng tổn tại trong nước.1.3.3 Các chỉ tiêu vi sinh:

“Trong nước thiên nhiên có nhiễu loại vi trùng, siêu vỉ trùng, rong tảo và các,loài thủy vi sinh khác Tùy theo tính chất, các loại vi sinh trong nước có thé vô hạihoặc có hại Nhóm có hại bao gồm các loại vi trùng gây bệnh, các loài rong rêu,

tảo Nhôm này cần phải loại bỏ khỏi nước trước khi sử dụng Trong chất thải của

người và động vật luôn có loại vi khuẩn E.Coli sinh sống và phát triển Sự có mặt

của E.Coli trong nước chúng 16 chứng tỏ nguồn nước đã bị ô nhiễm bổi phân rác,chất thải của người và động vật và như vậy cũng có khả năng tồn tai các loại vỉ rằng

gây bệnh khác.

Tiêu chuẩn nước cắp cho sinh hot ở các nước in tiên qui định trị số E Col

không nhỏ hon 100 ml, nghĩa là cho phép chỉ có 1 vi khuẩn E.Coli trong 100 mlE.Coli ương ứng là 10) TCVN qui định chỉ

hoạt phải nhỏ hơn 20 [1],

nước (chi ‘oli của nước sinh

1.4 Tông quan các công nghệ xử lý nước cắp sinh hoạt LAL Công nghệ xử ý nước cấp trên thế giới

Bắt kỳ nhà máy xử lý nước cũng đều yêu cẩu phải xử lý nước đạt yêu cầu về trữ lượng và chất lượng đầu ra với bắt ky loại nước nguồn đầu vào Có rit nhiều phương pháp xử lý khác nhau có thể ứng dụng dé xử lý cho các thông số yêu câu “Thông thường mỗi nhà máy thường kết hợp một số phương pháp để xử lý được nước đảm bảo yêu cầu chất lượng đầu ra.

Bing 2: Các công nghệ xử lý nước cấp [27]

m Phương pháp cáThông số _— sử ý truyền thông Phương pháp xử ý nâng cao

Vikhudn ‘Ding dung dich Cho Màng lọcChloramin Tia cực tim

“Thông số “ Phương pháp xử lý nâng cao

Chlorine dioxide OzonTuyến nỗi

Wp phụ bằng than hoạt tính

Độ dục Sử dụng hoá chất kết hợp lọc | Oxihoa

Lạc màngTrao đổi ion

‘i - Tuyển nỗi

Chit haw eo | Keo tu, phan img, king Fe ing than hot

“Trao đổi ion

Amoni Oxihoa dùng Chlo Phương pháp sinh học

Tháp thôi khíTrao đối ion

Chất vô cơ Sử dụng hoá chất kết hợp lọc _ | Keo tụ.

Cô đặcTâm thoáng

FevaMn | Loc eat Qua tinh sinh hoe (xử lý Ma)Cit phi Fe (Greensand)

KhẩHðS —— [lãm thoáng

NO2 ‘Oxy hoá dùng Clo Quá tình sinh học

Nos “Trao đội ion Qué tình sinh học

Chất rin hoà Le

là To đôi lonĐiện thẳm tích

Di ein Tâm mềm “rao đổi ion

Tio Sử dung hod chất Kéthop Tpe | KeoOxy hoi Tuyển nổi-= Keo innoĐộ màn bạn Tuyển nôi

: Tầm tháng Hấp phụ bằng tan hoạ tnh

Mi, vị Oxy hoá KhôngHip phụ bằng than hoạt tính

mm ‘Trung hoà với axit hoặc kiém | =

Green sand

Độ phóng xạ Trao đồi ion (Ra, U)

Thôi khí (Ra) ~ Air stripping

Ở hầu hết các nước trên thể giới, công nghệ xử lý nước cấp truyén thống thường gồm quá trình xử lý hoá học, sau đó lọc, rồi đến khử trùng

Hinh 1: Dây chuyên xử lý nước mặt điễn hình

Cũng với sự phát trcủa khoa học, cũng như yêu cầu chất lượng của nước

dau ra ngày càng phái đáp ứng nghiệngặt, các công nghệ xử lý ning cao ngàycăng được áp dụng nhiều như màng lọc, hip phụ.trao đổi ion 27] Việc ứng dụng

các công nghệ cao cũng đáp ứng được nhu cầu tái sử dụng, góp phan sử dụng hiệu «qui nguồn nước nhằm ứng phó với điều kiện Biến đổi kh hậu và Phát triển xanh 1.42 Công nghệ xử lý nước cấp ở Việt Nam

nước ngằm và nước mặt, Hiện nay hẳu hắt các khu đô thị đã có hệ thống cắp nước Nhiéu trạm cấp nước đã áp dụng công nghệ tiên tién của các nước phát triển như:

của Pháp, Đúc, Phin Lan, Nhậ, Australia Những tram cắp nước cho các thành

phố lớn đã áp dụng công nghệ tiên tiến và tự động hóa Đến nay Ding và nhà nước.

đang quan tâm đổ nước cho nông thôn, đồi hỏi các chuyên gia trong

lĩnh vực cắp nước cần phải gớp sức minh và sing tạo nhiều hơn để đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật thực tế [17].

1.4.2.1 Mặt số công nghệ dang dp dụng hiện nay:

Tiện nay ở các đô thị sử dụng nguồn nước mặt và nước ngằm; ngoài ra một số vũng ven đô và nông thôn sử dụng cả nguồn nước mưa Trong toàn quốc, tý lệ sử dụng nguồn nước mặt khoảng 60%, nguồn nước ngắm khoảng 40% Ở các thảnh ph lớn, các nhà mấy nước (NMN) cổ công suất khoảng từ vải chục mỬngày đêm tới vài trăm ngàn mÌ/ngày.đêm Tiêu biểu như: NMN Thủ Đức (TP.HCM) có tổng công suất khoảng 1.200.000 m ngày đêm, các NMN ngằm ở Hà Nội có công suit từ 30000-60000 mồ/ngàyđêm (thường chia thành nguyên đơn 30.000

mẺ/ngày đêm, xây dựng thành từng dot; NMN Sông Đà 600.000 m'ingay.dém, giai đoạn 1 đã xây 1 đơn nguyên 300.000 mẺ/ngày.đêm đã hoạt động) Tại các Thành

biển từ 10.000

mm /ngày.đêm tới 30.000 mÏ/ngày.đêm Các trạm cấp nước của các thị trin thường

có công suất từ 1000 mÏ/ngảy đêm tới 5000 mỶngày.đêm [17] Tá phố, thị xã trực thuộc tinh, các Nhà máy nước cổ công suất pl

cả các nhả mây

xử lý nước hiện nay tập trung sử dụng một số các công trình và áp dụng các công nghệ phố biển như sau (12J, [17J

4a Công nghệ phổ biển trong xử lý nước mặt

"Hình 2: So đồ công nghệ xử lý nước mat phổ biến

b Công nghệ xử nước ngầm chú yêu khử sắt (hoặc khử Mangan) phổ biển bằng phương php [121

Nước Lâm BE Ling Bé lọc

ngằm >| thoáng |—* | tigpxiic | nhanh trong |—>, Khử ine

Hình 3: Sơ dé công nghệ xử lý nước ngẫm phổ bién

1.42.2 Một số công năng của các công trình dom vị trong trạm xứ lý

4a, Các công trình keo tụ (đa số dùng phèn nhôm, PAC) kết hợp bé trộn đứng, trộn cơ khí, tạo bông có vách ngăn ziezac, tạo bông có ting cặn lơ lửng, tạo bông

kiểu cơ khí

» Các công trình lắng: Lắng nước là giai đoạn làm sạch sơ bộ trước khi đưa nước vào bể lọc để hoàn thành qua trình Lim trong nước Một số các loại công trình ling thông dụng

- Lắng ngang:

Tình 4: Sơ đã cấu tạo bể lắng ngang

Ong dẫn nước vào bé 6: Mương thu nước ra

2: Ông dẫn nước sang bể lọc 7: Vách ngăn phân phối nước vào

3: Ngăn chứa nén cặn 8: Vách ngân thu nước ra

4: Ngân lắng 9: Ông xã căm

5: Mương phân phối nước vào

Bể lắng ngang có kích thước hình chữ nhật, làm bằng bê tông cốt thép, cấu

tạo gồm: bộ phận phân phối nước vào bễ, vùng lắng cặn; hệ théng thu nước đã lắng;

hệ thống thu nước xã cặn Bé lắng ngang được sử dụng khi công suất lớn hơn5000m3/ngày đêm,

+ Ưu điểm: Gon, có thé làm hồ thu cặn ở đầu bể hoặc dọc theo chiều dé

bể Hiệu quả xử lý cao

+ Nhược điểm; Giá thành cao, có nhiễu hồ thu cặn tạo nên những vùng xoáy làm giảm khả năng lắng của các hạt cặn, chiếm nhiều diện tích xây dựng

Hình 5 : Cầu tạo bể ling đứng

Bé thường có dạng hình vuông hoặc hình tròn được xây bằng gạch hoặc bê:

tông cốt thép, được sử dung cho những trạm xử lý có công suất đến 5000m3/ ngày.

đêm; Ong trung tâm có thé là thép cuốn hàn điện hay bê tông cốt thép; BÉ lắng <img hay bỗ tr kết hợp với bé phản ứng xoáy hình trụ.

Cấu tạo bể: vùng lắng có dạng hình trụ hoặc hình hộp ở phía trên và vùng

chứa nến cị ở dạng hình nón hoặc hình chớp ở phía dưới, Can tích lũy ở vùngchứa nến cặn được thải ra ngoài theo chu là bằng Ống và van xa cặn

~ Bé lắng lamen: Cấu tạo dạng như bé lắng ngang nhưng được đặt thêm các vách ngăn hướng đồng ở tong vùng lắng nước dé tăng cường hiệu suất lắng giảm

kích thước xây dựng bễ [12]

Hình 6: Sơ đồ cấu tạo b lắng Lamella Ghi chú: 3 Vùng đặt các 6 lắng.

1 Bé phản ứng tao bông cặn 4 Maing răng cưa thu nước2 Vùng phân phối nước 5 Ving thu và xả cặn

XVỀ mặt cia tạo bể lắng lamella cằm các tim lắng được xếp nghiêng 60° so

với phương nằm ngang sẽ giúp cho quảng đường đi của nước được kéo đài

ra và tăng hiệu quả lắng cặn

+ Ưu điểm: do cấu tạo thêm các bản vách ngăn nghiêng nên bể lắng loại này

hiệu quả xử lý cao hon bể lắng ngang.

+ Nhược điểm: Chi phí lắp ráp cao, phúc tạp Việc vệ sinh bé định kỳ khó.

Khân, Theo thời gian thì các tin lamellar sẽ cũ, xiều veo, hỏng vỡ

BỂ lắng ngang lamen được sử dụng nhiều ở các tỉnh phia Bắc: Lao Cai,Bái, Phú Tho, Hòa Binh, Hải Phòng, Hai Duong va ứng dụng với phổ công suấtrộng đối với các nhà máy dat từ 1000 ~ 450 000 mŸ/ngày đêm [17]

¢, Các công trình lọc: Mục đích để giữ lại trên bé mặt hoặc giữa các khe hở‘cha lớp vật liệu lọc các hạt cặn và vi tring có trong nước Trong đây chuyên xử lý

nước ăn tổng sinh hoạt, lọc là giai đoạn cuối cũng để lam trong nước tiệt để Quá

trình lọc nước được đặc trưng bởi hai thông số cơ bản là: tốc độ lọc và chủ kì lọc,

* Phân loại bé lọc:

Bảng 3: Bảng phân loại bể lọc

Phan loại Tốc độ Phân loại Chế độ làm việc

BE lọc chậm 1-05nwh — ||BE Toc trong lye — 'hở.khôngáp

"Bê lọc nhanh 5-15nvh lọc có ấp lực | Hoc kin

BE lọc cao 33-100 mh

= BE lạc chậm; Nước từ máng phân phối di vào bể qua lp cát lọc vận tốc ritnhỏ (0.1 ~0 5 mh), Lớp cất lọc được đỏ trên lớp s6i đồ, dưới ớp sỏi đỡ là hệ thôngthu nước đã lọc đưa sang bé chứa [12]

Ghi chú:

1 Bé lọc 6 Bé chứa bước sạch:2 Ngun nước 7 Cat lọc

3 Đập léy nước 8 Soida

4 Cửa đưa nước vào 9 Sản thụ nước.

5 Của thu nước ria 10 Van điều chink tắc độ lạc.

Bé lạc châm có dạng hình chữ nhật hoặc vuông, bé rộng mỗi ngăn của bể không được lớn hơn 6m và bé dày không lớn hơn 60m Số bể lọc không được ít hơn 2 Bé lạc chim có thé xây bằng gach hoặc làm bing bê tông cốt thép Đây bé thưởng có độ đốc 5% về phía xa day.

= Bễ lạc nhanh trong lực

"Hình 8: Câu tạo bé lọc nhanh trọng lực 1 ấp vật liệu lọc

Chú thích:

(1) Đường ống din nước lọc vào b (8) — Máng phân phối nước lọc và

(2) Đường Ống dẫn nước trong về bé chứa _ thư nước rửa lọc

(3) Lép mede trên mặt vật lệ lọc (9) Mương phân phối nước lọc

(4) Lip vit titulo (10) _ Mương tập trung nước ria lọc.

(8) Lớp vật liệu đỡ, (11) Ông cấp nước rửa lọc

(6) Hệ thắng thu nước trong và phân phối (12) Ông xã nước lọc đầu nước rửa lọc (13) Ông xã nước nha lọc (2) Ông din nước trong vào bé (14) Ông xi Miệt

(15) Ông cùng cấp gió nha lọcHiệu quả làm việc của bể lọc phụ thuộc vào chu ki công te của bỂ lọc, ức là

phụ thuộc vào khoảng thời gian giữa 2 lần rửa bể, Chu kì công tác của bể lọc dài

hay ngắn phụ thuộc vào bể chứa Thời gian xã nước lọc đầu quy định là 10 phút = Bé lục AquaruzV:

BE lọc Aquaruz V tập hợp tắt cả các nguyên lý làm việc tốt của một thết bị

lọc và rửa hiệu quả:

+ Nước lọc được cấp liên tục từng phần hoặc toàn bộ vào bể lọc trong cả thời

gian rửa để đảm bảo quét nước b8 mặt Tôn thất áp lực khi rửa lọc là tối thiểu nên

áp lực bơm rửa lọc không cần cao, tiêu hao năng lượng ít

+ Chiễu sâu lớp nước rên bề mặt bể lọc I-I.2 m nên tết kiệm chiều cao xây

cdựng công trình, giảm kích thước xây dựng công tinh.

Hình 9: Cấu tạo bể lọc AquaruzV

l Ghi chú: l

1- Máng chữ V phân phối nước vào bễ 6 Ham phân phối nước rửa và gió ia

2- Lễ phân phỏi nước 7- Lễ phân phi gió rita 3 Lap cái lọc 8 LÃ phân phối nước rửa

4- Lip sot đỡ 9- Nương thu nước rửa

3- Haim thu nước rong và phân phối nước ric.

* Các công trình khử trừng: Phổ biến sử dụng Clo lỏng: một số tạm nhỏdùng nước Javen hoặc Ozon.

* Công trình trạm bơm 2: Một số trạm đùng máy biến tin để diễu khiễn chế

độ hoạt động của máy bơm, một vai nơi còn dùng đài nước trong trường hợp diahình thuận lợi.

* Các công trình làm thoáng; Phổ biến dùng tháp làm thoáng tự nhiên (dân

mưa); một số it dùng quạt gió (lâm thoáng cường bức); một số khác dùng thấp làm

thoáng tải trong cao theo nguyên lý làm việc của Ejector.

1.4.2.3 Một số dây chuyên xử lý nước mặt tiêu biéu tại Việt Nam:

* Nhà máy xử ý nước Vật Cách 2— Hải Phòng: Công sắt 20.000 ming đêm:

Hinh 10: Sơ dé Công nghệ Nhà mấy nước Vật cách 2~ Hi Phòng

Nhà may được cải tạo từ công nghệ lắng ngang sang sử dụng tắm lắng lamen

ải tạo từ bể lọc nhanh trọng lực thành bể lọc AquaruzV Chất lượng én định.

hiệu suất xử lý tăng: công suất nhà máy tăng từ 12000 mÌ ngày đêm lên 20,000

mỖ ngày đêm

* Nhà máy xử lý nước Rạch Giá — Kiên Giang: Công suất 14.000 mÌïng đ

Nhà máy sử dụng công nghệ lắng trong có lớp cặn lơ lửng với hiệu quả

làm việc cao, khối lượng đầu tư nhỏ Quá trình phản ứng diễn ra trong lớp cặn

lơ lừng của bể lắng nên không cần bể phản ứng và giảm lượng hóa chất sir

Hinh 11: Sơ đồ công nghệ Nhà máy nước Rạch Giá ~ Kiên Giang

* Nhà máy xử lý nước Trường An ~ Vĩnh Long: Công suất 21.000 m ngày đêm:

Mạng Ì« — Tram bom Bê chứa

Phin phối ip? T

Hình 12: Sơ dé công nghệ Nhà máy nước Trưởng An ~ Vinh Long

Nhà máy sử dụng nguồn nước mặt, sử dụng công nghệ lắng ngang và bé

lọc nhanh trọng lực có khả năng chạy quá tải cao, hiệu quả xử lý ồn định, vận.hành đơn giản.

1.5, Giới thiệu Nhà máy nước sạch Tiền trung — Hải Dương

1.51 Vjtri địa và đặc điễn tự nhiên khu vực Nhà máy

Địa điểm trụ sở chính: Nhà máy nước Tién Trung ~ phường Ái Quốc- TP

Hải Dương - Tính Hải Dương

Nhà mấy có vị tí địa lý gin sông Rang, một nhánh của Sông Thái Bình nên

rất thuận lợi cho việc thu nước thô để xử lý

Hình 13: Vĩ trí địa Nhà Máy

Phía Đông giáp: Thôn Ngọc Tri, Phường Ai Quốc gần Sông Rang

Phía Tây giáp: Quốc lộ 138 và Khu Công nghiệp Nam Sách

Phía Nam giáp: Thôn Tiền Trung ~ Phường Ái Quốc và Quốc lộ 5 Phía Bắc giáp: Khu Công nghiệp và Khu Dân Cư Nam Quang

- Khí hậu khu vực mang sic thái của khí hậu nhiệt đới gió mùa Ẩm, só hai

mùa r6 rột, mùa mua từ tháng 5 đến tháng 10, mưa nhiều nhất vào tháng 7 và tháng nhất vào tháng 12 và thắng 3 Mùa khô từ thắng 11 đến thing # năm sau, mư

01 Nhiệt độ trung bình mùa khô là 10°C, vào mùa mưa là 29°C Lượng mưa trung.

tình hàng năm từ 1500-1700mm; Độ âm tương đối tung bình từ 8552 đến 577 [23]

~ Nhiệt độ: Nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 28°C, nóng nhất khoảng

tháng 6, thing 7 và đầu tháng E; Nhiệt độ cao nhất có năm và có ngày lên đến 40°C

Lạnh nhất vào khoảng tháng 01 và đầu tháng 02, nhiệt độ thắp nhất vào khoảng 6

“C, chung chênh lệch nhiệt độ trong ngày khá lớn tử 6°C -8°C [23]

- Lượng mưa: Mưa thường tập trung ở phía Đông Nam nhiều hơn phía Tây

và Tây Bắc Lượng mưa trung bình năm (theo số liệu trung bình nhiễu năm) là

1,652,6 mm, số ngày mưa trung bình/ năm khoảng 150 ngày, lượng nước mưa co

- Hướng gió: Hai hướng gió chính là Đông Nam và Đông Bắc, ngoài ra còn

có các hướng gió khác như Tây Nam, Tây ~ Tây Nam và hướng gió thay đổi theo

mùa Mùa Đông, giỏ Đông Bắc thôi thành từng đợt xen kề có gió mùa Đông Nam

mang theo hơi am gây nén mưa nhỏ và sương mù Mùa hè, gió Đông Nam là chủ

đạo, đôi khi xuất hiện gió Tây và Tây Nam [23].

- Bão: Títừ năm 1960 trở lại day, bão dé bộ vào khu vực thưởng sớm nhất

vào tháng 6, muộn nhất và otháng 10 với hướng gió chủ đạo là Đông ~ Đông Nam

và Đông ~ Đông Bắc và Đông Bắc Trung bình hàng năm có từ 344 cơn bão đổ bộ

khu vực; khi bão thường có mưa lớn nên đã gây thiệt hại nhiều về mùa màngcũng như tài sản và các công trình của nhân dân, của cơ quan nhà máy [23]

= Nẵng và bức xạ: Khu vực Tỉnh Hải Dương có giờ nắng trung bình tong

năm khoảng 1.700 giờ Tháng có nhiều giờ nắng nhất là tháng 11 (228 gi, tháng ít

nhất là tháng 2 (16 giờ) Mức chênh lộch về giờing giữa các khu vực trong tỉnhHai Dương nói chung không lớn [23]

- Khu vực có nt giờ nắng nên chế độ bức xạ phong phú Bức xạ lý tưởng

lớn, trung bình năm trên 220ken/emÔ, tháng ít nhất cũng trên 110 keal/em2 Do tác

dụng ngăn chặn của mây nên lượng bức xạ thực tế chỉ bằng 50% lượng bức xạ lý

tưởng [23]

- Chế độ thủy văn của khu vực hoàn toàn phụ thuộc vào thiên nhiên, mùa

mưa nước lớn, mùa khô nước cạn

1.5.2 Đặc diém kinh t8, xã hội

- Hệ thống giao thông: gdm đường bộ, đường thủy, đường sit: phân bổ hop

ý, giao lưu rất thuận lợi tới các tinh,

+ Đường bộ: có 04 tuyển đường quốclộ qua tinh dài 99 km, đều là đường cắp

1, cho 04 làn xe đi lại thuận tiện:

+ ĐườngThủy: với 400km đường sông cho tàu, thuyén 500 tin qua lạ đễ dàng

- Hệ thống điện: Trên địa bàn tỉnh có Nhà máy nhiệt điện Pha Lại với công,

toàn chỉnh, đảm bảo cung cắp điện an toàn

- Bưu điện: Mang lưới bưu chính viễn thông đã phủ sóng di động trên phạm

vi toàn tỉnh; 100% thôn, xóm đều có điện thoại liên lạc rực tiếp nhanh chống với cả

nước và quốc tế [23]

- Hệ thống tín dụng: Có trên 06 Ngân hàng quốc doanh và ngoài quốc doanh:

.có quan hệ thanh toán trong nước và quốc tế nhanh chóng, thuận lợi.

= Cơ sở ytẾ huyện Nam Sách: C61 rung tâm y t cấp huyện trên địa bàn; và

in cu trong vùng (Phường Ái Quốc - TP Hải Dương) hầu hết là người

Kinh, dân số đông khoảng 9.072 nhân khẩu thuộc 10 thôn trên Diện tích toàn

Phường khoảng $18.85 ha [24]

CHƯƠNG 3: KH

CONG TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC CUA NHÀ MAY NƯỚC SẠCH TIEN TRUNG

~ THÀNH PHO HAI DƯƠNG

2.1 Hệ thống công trình xử lý nước tại nhà máy nước sạch Tiền Trung 2.11 Đây chuyên công nghệ nhà may

Hệ thống cấp nước nhà mấy nước Nam Sách được xây dựng hoàn thành

tháng 5 năm 2006 Hệ thống bao gồm : Công trình thu và trạm bom cấp 1, Đường.

ống din nước thô, BỂ trộn, Bé lắng đứng, Bé lọ, Bể chứa Nhà hóa chất, Trạm bơm cấp 2 và mạng cắp đến hộ tiêu thụ Công suất xử lý hiện nay đạt 5000m”/ngày đêm.

mm mm —

Hinh 14: Sơ đồ day chuyên công nghệ Nhà máy nước sạch Tiên Trung2.1.2 Quy trình vận hành

"Nước được thu ti công tình thu, qua các họng th, dẫn vâu thu bằng 04

ống dẫn nước tự chảy D400: Tại một thi điểm dùng 01 ống để lấy nước vào âu Vào mùa mưa đồng hai van ống dưới hai ông rên mỡ luân phiên mỗi ông mỡ 03

ngày Vào mùa khô đóng hai van ống trên, hai van ông dưới mở luân phiên mỗi

ống mở 03 ngày

Tại đây nước được bơm vào ống dẫn nước thô bơm về khu xử lý bằng 02

máy bơm chim.

Tước thô về Cụm bể lắng — lọc gồm 4 bể lắng và 4 bể lọc Nước vào bể trộn

được trộn phèn PAC với liều lượng từ 18-25 mg/l và được pha trộn một cách nhanh

chống và hiệu quả nhờ vào thiết kế đồng chảy dối Sau d6 hỗn hợp nước thô và

phén PAC được phân phối vào 04 bể lắng kết hop với ngăn phản ứng ở giữa Nước.

theo ống 0150 đi ra tại đầu ống dạng côn thu theo cơ chế tự chảy theo phương tiếp tuyển vào thành của ngăn phản ứng tạo vòng xoáy nước mạnh Dòng nước từ ngăn phản ứng di din xuống cuỗi ngăn, qua khung chắn kích thước 0.5x0.5m, cao 0.8m

tác dụng loại bỏ chuyển động xoáy của dòng, nước đi vào vùng lắng Tại day xây ra

aqui tình kết bông nhờ một lực tiếp theo tác động đến ic hạt gọi là lực của van đerWaal Khi các hạt kết hợp càng nhau, chúng trở thành bông kết tủa và được lắng ra

Khởi nước Bông cặn lắng x if tạo thành bùn và được xả định kỳ là 48h hoạt

<dong/ lần sang bể bùn Hiệu qua của quá tình King này làm giảm độ đục xuống

dưới 1ONTU.

"Nước trong sau lắng di lên trên qua mang ring cưa được chảy vào máng góp.‘hay sang bể lọc Quá tình xử lý nước tại cụm lắng lọc là quá trình làm trongnước, là khâu rất quan trọng trong nhà mấy toàn bộ quá tình hoạt động theo

nguyên lý tự chảy, điều khiển hoạt động quá tình bằng hệ thống các van điều khiển

vi vay trong qui tình hoạt động cần điễu chỉnh các van để khống chế tốc độ lọc, tốc độ lắng cho phù hợp Cụm bé lọc hoạt động theo cơ chế dạng bé lọc nhanh trọng lực

với 1 lớp vật liệu lọc, vận tốc lọc đạt được 6-§m/h/bẻ Do có lớp vật liệu lọc nên.

thời gian rửa vật liệu lọc là 24h hoạt động lẫn, rửa luôn phiên 02 bein:

tại đầu ống 0200vào bể chứa, ống din Clo định lượng 1,8-2.ImgMl được bơm trực tiếp vào ding

Nước sau bể lọc được chảy sang 02 bể chứa 1000mb

nước tạo sự xáo trộn đều, quá trình Clo hóa tại đây nhằm khử trùng tiêu diệt các vi

sinh vật tại chỗ và tạ lượng Clo dư để khở tring duy tì trong mạng ng vừa cổ tácdụng diệt khuẩn tĩnh chống lại sự hồi sinh của các vi sinh vật đồng thời dit vikhuẩn xâm nhập ở các thời điểm nước đi trên bệ thống ống dẫn; him lượng Clo dự

cho phép từ 03-05 mg/l

Cuối cùng tại Trạm bơm cắp 2, với bơm công suất tir 30-55Kw nước sạch từ bể chứa được bơm ra mạng cấp,

2.2 Khảo sắt hiệ trạng các công trình, công nghệ Nhà máy

2.21 Dinh giả hiện trạng các công trình, thiết bj Nhà máy

2.2.1.1 Công trình thu nước

“Công trình thu nước sông Rang được xây dựng tir năm 2006 có nhiệm vụ

‘thu nước phục vụ cho cả nhà máy, Công trình thu nước gém âu thu vi 04 ống dẫn nước tự chảy D400; 02 ống trên tim ống ở cao độ +0,65m, hai ống đưới tim ống đặt ở cao độ -1,4Sm Hai đầu ống gồm lưới + song chắn rác ở ngoài họng thu và van chặn ở đầu trong âu th.

Hiện trạng công tình thu: các dng thu có dấu hiệu xuống cấp; lượng bùn xung quanh cửa thu khá nhiễu khiến việc thu nước từ sông bị căn trở đặc biệt vào những ngày nước sông cạn Do vậy cần đề xuất sơn, sửa hệ thống ống thụ, tến hành

nạo vết bùn xung quanh cửa thu,

Hình 15: Hiện trạng Công trình thu nước ở nhà máy nước Tiền Trang

2.2.1.2, Tram bơm cấp I

‘Tram bom này làm nhiệm vụ đưa nước từ âu thu nước thô từ sông Rang về cum xử lý lắng lọc Tram bơm gồm:

~ Máy bơm chim Grundfos 1 ( Q= 231 m3/h; P=30Kw; H= 25m),

= Máy bơm chim Grundfos 2 (= 231 m3/h; P^30Kw; H= 25m).

Co chế hoạt động một máy sử dụng, một máy dự phòng chạy luân phiên 04h/lằn Tắt cả các máy bom được bổ trí thấp hơn mực nước thắp nhắt trong âu thu sau 46 di qua ống diy D350 dai 2,5km về cụm xử lý.

Các bơm chìm được hoạt động từ năm 2006, tuy có thực hiện duy tu bao

dưỡng định kỳ song hiện tại chỉ có 02 bơm chạy luân phiên liên tục; khẩu hao thiết bị gần như không còn; nên nếu xảy ra sự cổ sẽ khó có thé đáp ứng được như lưu lượng bơm cần xử lý Ngoài ra tủ điện điều khiển và cơ sở vật chất đã xuống cấp sẵn som sửa, đại tu theo kế hoạch một cách kịp thời cp thiết

Hình 16, Hin tạng Tram bơm cấp 1

Bao gồm: Kho chứa hóa chất, thùng hòa trộn, bơm định lượng; có nhiệm vụ

hòa trộn hóa chất và vận hành bơm định lượng để tạo phản ứng keo tụ đạt hiệu quả

xử lý nước tốt nhất tại bé lắng.

Bơm định lượng phèn MB 155PP công suất 1,Skw, lưu lượng 155l/h có tắt cả

(02 bơm/02 thùng haa trộn; Hai bơm hoạt động luân phiên chu kỳ là Sh, 01 chạy/011g kính 1.5m, dụng

tích Im’, đáy hình nón và máy khuấy, trục khuấy, cánh khuấy, ống xã nước, ống xả

bơm dự phòng Thùng hòa tn gồm: Thùng làm bằng inox, dườ

Hóa chất dùng để keo tụ là PAC, là loại phèn nhôm thể hệ mới tổn tại ở dang

cao phân tử (polyme) Hiện nay, PAC được sản xuất lưu lượng lồn và sử dụng rộng

rãi ở các nước tiên tiễn để thay thể cho phèn nhôm sunfat đối với quá tinh keo tụ lắng Hiệu quả lắng trong cao hơn 4 - 5 lan, thời gian keo tụ nhanh, ít làm biến động độ pH của nước, không cin hoặc dùng rt ít chất hỗ trợ, không cần các thiết bị và thao tác phức tạp, không bị đục khi dùng thiếu hoặc thừa phèn PAC có khả năng loại bỏ các chất hữu cơ hòa tan và không hoa tan cũng các kim loại nặng tốt hơn phan sufat Điều này có ý nghĩa đặc biệt trong việc tạo ra nguồn nước chất lượng cao Với điều kiện thực tế của nha máy nước Reng mà bẻ Ling đứng có thời gian lưu nước ở ngăn phân ứng ngắn khoảng t = 15-20phút (Lấy theo mục 6.66 TCXDVN

33:2006), chính vì vậy lựa chọn hóa chất PAC dé xử lý nước, PAC đặc biệt có thời.

1 căn nhanh, giảm ti cho việc xử lý nước bs lọc ừ độ tăng hiệu su oc

Ngoài ra, chit lượng nước sau xử lý sẽ tốt hơn nếu ding PAC.

Phan: Dùng phèn nhôm PAC bao gồm

+ Hàm lượng chất không tan < 0,1%

+ Ham lượng ALO; < 28 %

2.2.1.4 Ngăn trộn (bê hỏa trộn)

Nước từ âu thu nước thô được trạm bơm cấp I đưa đến vả đi vào bé hỏa trộn, mục đích là tạo keo tụ các chất cặn cổ trong nước, Với thiết kể dòng chảy rồi, Khu trộn bằng thủy lực, sau đó nước được dẫn vào 4 bể phan ứng để tạo bông cặn bằng ống D150, nước có chita bông cặn tiếp tục chảy sang vũng lắng để loại bỏ các tạp chit hữu cơ và vô cơ, giảm độ đục để nước sáu khi king dạt độ đục < I0NTU.

Hình 18 Ngăn trộn2.2.1.5 Ngăn phản ting

“rong hệ thống xử lý nước nhà máy nước Tiền Trung c 4 ngăn phân ứng với đường kính 22m: cao h=3,ìm Trong quá tình xử lý nước bằng các chất keo tụ, sau khi hoá chất được trộn đều với nước và kết thúc giai đoạn thuỷ phân sẽ bắt đầu.

giải đoạn hình thành bông cặn Ở ngăn phan ứng nhờ dòng chảy vào dang tiếp

tuyển, nước chuyển động kiểu xoấy, xảo động rất mạnh trong ngăn, dẫn đến các hat keo phin và hạt cặn trong nước cổ điều kiện va chạm với nhau và được loại ra khỏi

nước khi sang vùng lắng và nước trong được thu trên bề mặt theo mang góp đến bể lọc

ở giai đoạn iếp theo

“Thời gian lưu nước trong bé là 15 đến 30 phút để quá tình thuỷ phân và tạo

bông cặn được diễn ra hoàn toàn

Hinh 19 Ngăn phản ứng.

323.16 BÉ ing đứng kết hp ngăn phân ứng trung tâm

Bé lắng đứng tgp nhận nước từ ngăn phản ứng ở giữa, các hạt cặn được lắng

xuống theo phương thing đứng Cặn được lắng vào các hỗ thu cặn đặt phía dưới rồi

.được xa ra mương dẫn cặn về bể chứa bùn bằng thủy lực theo chu kỳ đã định sẵn tại

nhà máy (Thời gian xã bùn bể king là 5-10 pháulẫn: 48h hoạt động lẫn) Nước trong

4i len trên bé mặt theo vio mắng răng cưa sẽ tự chảy vào mương gp nước sau lắng

Tir các mương này nước được din vào ống D250 dé tự chảy theo cao độ đến bể lọc "Bảng 4: Chat lượng nước sau bể ling

STT Nội dung Đơn vị Tiệc ti

| Chit rin To img mg/l <30 8 Chat rắn hòa tan mg/l < 100

9 [Do oxy hoa mgOu/ <ã

“Chất lượng nước ở bể ling đứng được công nhân vận hành, nhân viên phòng

thí nghiệm theo dõi hing ngày Đảm bảo khả năng lắng cặn tốt nhất, độ pH trong bểthường giữ ở mức 7,2

“Thực tế quá tình sản xuất, da số các chỉ tiêu đều đạt theo yêu cus nhưng n nước thô biến đổi bắt thường đặc biệt vào những.

mùa mưa lũ, hàm lượng cặn lơ lửng cao đột ngột, quy trình xử lý chưa ứng đổi kịp

vào một số các thời điểm nạ

khiến cho cặn lơ lửng sau bễ lắng cao hon mức cho phép (>200mg/)

ess le

Hinh 21 Ming rng cia và mương thu

Kết cấu công tinh tại cụm 04 bể lắng vẫn én định các ống phân phối hỗn

Sau quá tình lắng nước từ bể lắng sẽ đi qua cụm bé lọc bằng các máng phân phối và đường ống dẫn Lọc là một quá tinh làm sạch nước thông qua lớp vật liệu lọc nhằm mục đích tách các hạt cặn lơ lig, các thể keo tụ và các vi sinh vật có

trong nước, Kết quả a sau khi lọc nước sẽ cố được chit lượng nước tốt gắp nhiều lần so với ở bể ng Cụm bé lọc nhanh của nhà máy nước Tién Trung gém có 04 bể, diện tích mỗi bể lọc là 3,1 x 3,2m, các bể này bổ trí 8, Nước được thu bằng chụp lọc có chui nhựa và giàn ống phân bố hình xương cá, có tất cả 676 chụp lọc 32 trong | bể lạc phân bổ đều cách nhau 106mm

[Nae sau lắng có cặn di qua lớp vật lệ lọc bao gồm:

+ Lớp sỏi đỡ dày 30cm, kích thước hạt sỏi đỡ 2 - 4mm.

+ Lớp cất thạch anh dầy 0,8 - Im, kich thước hạt 05 ~ 1.25mm, cát lọc được

sử dụng có hình lập thẻ và có độ đồng nhất cao.

+ Rita vật liệu lọc: Để đảm bảo tốc độ loc cin phải thường xuyên rữa vật liệu

lọc, vật liệu lọc được rửa sạch bằng phương pháp gid, nước kết hợp Thời gian rửa

lọc | n/ngày, Hạ mực nước rong bé lọc xuống bằng cách khoá van xi nước vào từ máng phân phối chính đồng thời xa van đáy, Sau đó mở van gió, gió di từ đưới lên sục vào lớp cất lọc trong vòng 5 đến 7 phút, sau đó cho nước vào, hỗn hợp gió và nước đi qua lớp vật iệu lọc dy cặn bản ra chất bin theo đông nước ra ngoài Quá trình rửa lọc được tiến hành đến khi nước rửa hết đục thì ngưng lại, thông thường là

10 đến 15 phút thời gian 24b/lin,

Khử trùng là khẩu bắt buộc và cuối cùng trong quá tình xử lý, nhằm tiêu di hết tắt cả các vi sinh vật gây bệnh có trong nước Khử tùng là khâu quyết định đến chit lượng nước cấp

‘Tram khử trùng nhà may nước Tiễn Trung được bổ trí Hệ thông châm clo

gồm 2 bộ châm clo tự động đổi nguồn Model EC.106/USA (Gọi là Ejector) Clo

được lấy từ các bình clo lông din vào ông gép khi có 3 đầu góp (sằm 02 bộ ống sóp), dẫn a bộ dén hâm nhiệt, van giảm áp, lưu lượng kế và vào Ejector

Tại Ejector Clo được trộn với nước bơm từ bơm tăng áp để tạo thành nước

Clo bơm vào bé chứa, lượng clo thêm vào phải dim bảo các yêu chu

+ Khử trùng tuyệt đổi

+ Dam bảo lượng clo đư ngay tại đầu nguồn tử 0.5 - 07 mg

~ Đặc điểm của trạm khử trùng — nhà clo là:

+ Trạm được bố trí nơi cuối hướng gió

+ Trạm có gian đặt bình clo và gian Clorato riêng, có cửa dự phòng thoát hiểm.

+ Trạm có hệ thống trung hoà clo lúc bị xi bằng phương pháp Cruber gồm:

bể trung hoà, bơm hút gió, bơm tuần hoàn dung dich NaOH.

Hình 23: Máy bơm định lượng Clo Hinh 24: Bộ Ejector

2.2.19 Bé chi nước sạch

Gồm 2 bể xây dng bằng bê tông cốt thép theo kiểu nữa chim nữa nỗi có Š là 1.000mÈ Phía rên được lấp đặt các Sng tha khí, bể chứa phục

dụng tính

vụ các nu cầu

+ Nước rửa bể lắng, bể lọc, pha hóa chất, chia nước sinh hoạt cung cấp cho sông nhân của nhà mấy, rửa các thiết bị của phòng thí nghiệm, rửa đường, tưới cây

trong khuôn viên nhà mấy

+ Chữa lượng nước dự trữ cứu hỏa khí cin

+ Chita lượng nước điều hòa giữa trạm bom nước nguồn và trạm bơm nước sạch 4+ Cung cấp lượng mae sin hoạt cho Khu công nghiệp và khu dân cư trong vùng.

Hinh 25: Bề chứa nước sạch

2.2.1.0 Trạm bơm cắp It

“Trạm bơm nảy có nhiệm vụ bom nước từ bể chứa và phân phổi về mạng lưới sắp nước cho khu vue, Tram gồm:

- Miy bơm nước sạch 1; Q=272 mình, HeSSm; Động cơ P= 55Kw, Dòng

diện lđm= 96 ~ 105 A, Hiệu điện thé Udm = 380-415 V

- Miy bơm nước sạch 2: Q7272 mà¡h, H=SSm; Động cơ P= 55Kw, Dòng

điện lđm= 96 - 105 A, Hiệu điện thé Udm = 380 - 415 V

= Miy bơm nước sạch 3: Q=126 mà¡h, H=SSm; Động cơ P= 30Kw, Dòng

điện lđm= 52,7 - 57 A, Hiệu điện thể Uđm = 380 — 415 V,