Đề tài: Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước ngầm nhiễm phèn tại Huyện Hóc Môn, cung cấp nước sạch với công suất 300 m3ngày đêm

Đề tài Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước ngầm nhiễm phèn tại Huyện Hóc Môn, cung cấp nước sạch với công suất 300 m3ngày đêm được thực hiện với mục đích góp một phần nhỏ tham gia công việc xử lý nguồn nước đem lại cuộc sống sinh hoạt thoải mái cho người dân khu vực Hóc MônTP.HCM.

ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC NGẦM NHIỄM PHÈN SẮT GVHD: TS. NGUYỄN THẾ VINH Châu Ngc Tiên 91003355 Lê Minh Tin 91003375 1 T V Vic ng dng cho sinh hot và sn xut mt cách  t không theo quy hoch và thiu s qun lý c tc ngm trong thành ph b nhim phèn mt cách trm trng, th không th s d c n  c nhim phèn là mi quan tâm c   i s dc ging.    -15 m. - - không phèn                        Ngay t bây gi, nu không có ng x lý và gii quyt thì s a ln chng nguc ngm và trc tip gây ng xi s dng. Xut phát t v thc t nhóm quynh ch tài: t k h thng x c ngm nhim phèn ti Huyn Hóc Môn, cung cc sch vi công sut 300 m 3 /ngày  vi mt phn nh tham gia xông vic x lý ngun   i cuc sng sinh hot tho   i dân khu vc Hóc Môn, TP.HCM.  Xây dng mt h thng x c cp vi thc t ti khu vc Hóc Môn, mang tính kh thi cao.  Ni dung nghiên cu gm: - u tra thu thp s li v u kin t nhiên, hin trng v c  - Chn la nguc, các nguc có sn trong vùng, thu thp s lin  t  thành phn ca ngun chn cung cp. - c cn cung cp. - m x c cp cho khu vc. - Tính toán thit k    n l           ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC NGẦM NHIỄM PHÈN SẮT GVHD: TS. NGUYỄN THẾ VINH Châu Ngc Tiên 91003355 Lê Minh Tin 91003375 2 MC LC T V 1  1  1 MC LC 2 M T NHIÊN VÀ NGUC  KHU VC HÓC MÔN 4 1.1 m t nhiên 4 1.1.1 V a lý 4 1.1.2 Thi tit khí hu 5 1.1.3 Hin trc cp  khu vc Hóc Môn 5 1.2 Chng nguc  khu vc Hóc Môn 5 C NHIM PHÈN S LÝ 7 2.1 c nhim và ng cc nhim phèn 7 2.1.1 c nhim phèn là gì? 7 2.1.2  7 2.1.3  7 2.2  c nhim phèn st 8 2.2.1  8 2.2.2  9 2.2.3  10  XUT CÔNG NGH X LÝ 11 3.1 Thit k h thc nhim phèn 11 3.2  xut công ngh 12 3.2.1  12 3.2.2  13 3.2.3  14 3.3 La chn công ngh 14 T K  C 16 4.1  16 4.1.1 Nhim v 16 4.1.2 Cu t 16 4.1.3  17 4.2 B lng tip xúc 21 ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC NGẦM NHIỄM PHÈN SẮT GVHD: TS. NGUYỄN THẾ VINH Châu Ngc Tiên 91003355 Lê Minh Tin 91003375 3 4.2.1 Nhim v 21 4.2.2 Tính toán b lng tip xúc 21 4.2.3 c 23 4.2.4 ng bùn tích li  b lng 24 4.3 B lc nhanh 26 4.3.1 Nhim v 26 4.3.2 Tính toán b lc nhanh 26 4.3.3 nh h thng phân phc ra lc 27 4.3.4 Tính toán máng phân phc ra lc 29 4.3.5 Tính tn tht áp lc khi ra b lc nhanh 31 4.3.6 a lc 32 4.4 B chc sch 35  37 TÀI LIU THAM KHO 40 ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC NGẦM NHIỄM PHÈN SẮT GVHD: TS. NGUYỄN THẾ VINH Châu Ngc Tiên 91003355 Lê Minh Tin 91003375 4 M T NHIÊN VÀ NGUC  KHU VC HÓC MÔN 1.1 m t nhiên 1.1.1 V a lý    Phía Bc giáp huyn C Chi.  Phía Nam giáp Qun 12, thành ph H Chí Minh.  n Thun An ca t, ranh gii là sông Sài Gòn.  Phía Tây giáp huyc Hòa ca tnh Long An, Huyn Bình Chánh và Qun Bình Tân. Hình 1. B v a lý Huyn Hóc Môn. Din tích: 109,18 km2 Dân s:  Các xã, th trn: Huyn Hóc Môn có 11 xã là: Tân Thi Nhì, Tân Hip, Thi    nh, Nh Bình, Xuân Th    ng, Bà m, Tân Xuân, Trung Chánh, Xân Th ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC NGẦM NHIỄM PHÈN SẮT GVHD: TS. NGUYỄN THẾ VINH Châu Ngc Tiên 91003355 Lê Minh Tin 91003375 5 1.1.2 Thi tit khí hu                       0  0  0     79,5%. 1.1.3 Hin trc cp  khu vc Hóc Môn  dc sch nông thôn  thành ph c trin khai t  m ca khu vc nghiên ca bàn rng nên h thóng c c ca thành ph h     khc phc tình trng này thành ph n vn ngân sách (chim ch yu trong các ngun v phát trin ving l c bit là các trm cc tp trung  p trung. Hia bàn huyn Hóc Môn có 13 trm cc tp trung vi công sut khong 3.000 m 3 c Sinh hot và V ng nông thôn qun lý. Theo thc s dng   sau: - S h dân s dc sch: 87,5% (toàn thành là 97,1%) - S dc máy: 25,53% s h - S dc ging: 60,7% s h - S d 3,08% s h - S dng nguc khác: 3,69% s h 1.2 Chng nguc  khu vc Hóc Môn (Ngun: Theo xét nghim ca Trung Tâm Y T D Phòng - S Y T TP.H Chí Minh 06/2001) STT Các ch tiêu  c ngun QCVN 01/ 2009 / BYT 1 pH 5,2 6,5-8,5 2  cng mg/l 18 300 3 Cl - mg/l 10,63 250 4 NO 2 - mg/l 0,3 1 5 NO - 3 mg/l 0,2 10 6 SO 4 - mg/l 2,0 250 ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC NGẦM NHIỄM PHÈN SẮT GVHD: TS. NGUYỄN THẾ VINH Châu Ngc Tiên 91003355 Lê Minh Tin 91003375 6 7 NH 4 + mg/l 2,3 3 8 PO 4 3- mg/l 0,02 2.5 9 St tng cng mg/l 15 0,5 10  kim tng cng mg/l 0,6 11 Cht h mg/l 0,1 12  c NTU 0,7-0,75 5 13  màu TCU 8 15 14 Tng các mui hòa tan mg/l 300   Ch tiêu cm quan và thành pht tiêu chun v ng st tng cng theo QCVN 01/2009/BYT.  Kt lun: nguc  khu vc Hóc Môn b nhim phèn st. ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC NGẦM NHIỄM PHÈN SẮT GVHD: TS. NGUYỄN THẾ VINH Châu Ngc Tiên 91003355 Lê Minh Tin 91003375 7 C NHIM PHÈN S PHÁP X LÝ 2.1 c nhim và ng cc nhim phèn 2.1.1 c nhim phèn là gì? c thiên nhiên, k c c mc ngu có cha st. Hàm ng st và dng tn ti ca chúng tùy thuc và tng ngu  u kin môi ng.  c mt, st tn ti  dng hp cht Fe 3+ , dng keo hay huyn phù. ng không ln và s c kh c. c ngm, cha nhiu sc gc nhim phèn. St trong ng hc hình thành do quá trình kh oxyt su kin thiu oxy không khí, vi sinh vt ym khí oxy hoá cht h anoxyc;  3+ - ng  dng oxyt không tan - là cht nhn electron. Fe 2 O 3 + C(H 2 O) + H 2 O  Fe 2+ + H + + CO 2 (2.1) S xut hin phèn st Fe(OH) 3 , Fe 2 O 3 , Fe 2+ c ngm, khi tip xúc vi không khí li b oxy hoá thành hydroxyt st: Fe 2+ + O 2 + H 2 O  Fe(OH) 3  Fe 2 O 3 + H + (2.2) Các sn phm ca phn ng này  dng keo, ln vc, rt khó lng. y là hin ng c b phèn st, Fe 2 O 3  vt liu tip xúc vc ging nhim sng b  vàng nâu. S có mt ca cht hc ngc ngm nhim phèn sc ngm t các vùng ng cha nhiu st. Vic ngm quá mc làm mc ngm h thp xu thâm nhp cht h trên b mt vào c ngng sc ngm. Do keo st hp ph nhiu ion kim lo Cho nên s kh oxyt Fe 3+ kèm theo s hoà tan st và các ion kim lo 2.1.2  -  -  -  2.1.3  Có rt nhiu kiu mô t v m cc phèn. Do tính cht ca nó khác m ca tc có v c có màu vàng làm khi git qun áo b  vàng, khi thì có mùi tanh tanh, có loi khi mi ly lên t ngun thì thc rt trong vài ba ngày li thy ni váng trên b m ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC NGẦM NHIỄM PHÈN SẮT GVHD: TS. NGUYỄN THẾ VINH Châu Ngc Tiên 91003355 Lê Minh Tin 91003375 8 Nu s dng nguc nhing, sinh hot thì các dng c u b m ra thì b rc cha nhiu phèn st có màu c gây cm giác m quan không tt. Mc dù các thành phc phèn (nhôm, sc cho sc khng Fe > 0,3 mg/l; Mn > 0,1 mg/l s làm hoen  qun áo khi ging sulfat cao s gây v khó chc ung (pH thp gây v c i già và n chc máu ca thy vic tìm ra các gii pháp và công c t b loi b các thành phc nhiu rt cn thit. 2.2  c nhim phèn st Nguyên l  (II) thành  (III) và tách chúng (III)(II)   (II) hyd Fe(HCO 3 ) 2 + 2H 2  2 + 2H 2 CO 3 (2.3) (II) hyd (III)  4Fe(OH) 2 + 2H 2 O + O 2  3  (2.4) (III)    4Fe 2+ + 8HCO 3 - + O 2 + H 2  3 + 8H + +8HCO 3 - (2.5)      2.2.1     -  3 /m 2  oxy hòa   o  o C l 1mg/l). ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC NGẦM NHIỄM PHÈN SẮT GVHD: TS. NGUYỄN THẾ VINH Châu Ngc Tiên 91003355 Lê Minh Tin 91003375 9    các sàn   hòa. Hàm  2 .   3 /h.  3 cho 1m 3   2 sau làm thoáng  2 sau làm  2.2.2   ày ion OH - ion Fe 2+  2   2 /Fe(OH) 3           Có oxy hòa tan: 4Fe(HCO 3 ) 2 + O 2 + 2H 2 O + 4Ca(OH) 2  4Fe(OH) 3  + 4Ca(HCO 3 ) 2 (2.6)  àn   Không có oxy hòa tan: Fe(HCO 3 ) 2 + Ca(OH) 2  FeCO 3 + CaCO 3 + 2H 2 O (2.7)  3  b. Kh   ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC NGẦM NHIỄM PHÈN SẮT GVHD: TS. NGUYỄN THẾ VINH Châu Ngc Tiên 91003355 Lê Minh Tin 91003375 10 2Fe(HCO 3 ) 2 + Cl 2 + Ca(HCO 3 ) 2 + 6H 2 O  2Fe(OH) 2 CaCl 2 + 6H + + 6HCO - 3 (2.8) c. K 4 )                  5Fe 2+ + MnO 4 + 8H +  5Fe 3+ + Mn 2+ + 4H 2 O (2.9) 2.2.3  a.   2+ thành Fe 3+   b. P  + và Na + có trong th 2+   2+   2+  c. Pvi sinh      