LỜI CẢM ƠN
Để có kiến thức tốt cho việc hoàn thành quyển Đồ An Tốt Nghiệp này, em đã nhận được sự hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của q Thầy, 0ơ trong khoa kĩ thuật môi trường & công nghệ sinh học cùng bạn bè trong suốt quá trình học tập vừa qua
Thông qua quyển luận văn này, em biết ơn sâu sắc đến Ths.Võ Hồng Thi cô đã hướng dẫn trực
tiếp cho em thực hiện đề tài này
Em xin chân thành cảm ơn anh Nguyễn Thế Vũ - Phó Quản Lý cơ sở hạ tầng Khu 0ông Nghiệp Lê Minh Xuân đã tạo điều kiện cho em trong quá trình thực hiện dé tài
Cuối cùng em xin bày tỏ lòng biết ơn đến những người thân trong gia đình đã luôn động viên và ủng hộ giúp em hoàn tất chương trình ở đại học
Em xin chân thành cảm ơn!
Trang 2MUC LUC
CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU -222222222222222222222222221.2121.12 12 i.ccee 2
1.1 Đặt vấn để -c-ck nh Tà TT 1111111111111 11111111111 11.1111 1111111121121 1x rêy 3
I 000 1-24 3
1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên CỨU ¿+52 S++++E++E+E£EtErverrterrkerrserrree 3 1.4: Nội dung nghiên cứu s-sesr«ceeeesrreceeerrecee.f
1.5 Phương pháp thực hiện -e-e-eeecrrr 4 1.6 Y nghĩa khoa học và thực tiễn -s-5 -:+Õ
CHƯƠNG II: TỔNG QUAN - 22 2222222221221 1 2.1 GIỚI THIỆU KHU CÔNG NGHIỆP LÊ MINH XUÂN 6
2.1.1 Cơ sở pháp lý về hoạt động của Khu Công Nghiệp Lê Minh Xuân 6 2.1.2 Vị trí địa lý của Khu Công Nghiệp Lê Minh Xuân - ¿5 5 <<+x+c++ 6 2.1.3 Điểu kiện tự nhiÊn - ¿6 Sẻ SE 13k 15 1311111111111 1111111111131 11x ck 7 2.1.4 Hạ tầng kỹ thuật «-<-<-ecceeec.e B
2.2 LỰA CHỌN NGUỒN NƯỚC -cccccc+tt 2222EEEEEEEEE ccrerrrrrree 10
2.2.1 Nguôn nước cấp ¿22++22+2221222122211221121121121121102111211 11111121 ce 10 2.2.2 Thành phần và chất lượng nước mặt - 2+ ++s+s++x+x++x+xzxzxezxzzezs+ 11 2.2.3 Thanh phan va chat long nuGc gam o cecccccccsescssesssessssessesestesestsssstessseeseaeens 11
2.3 CÁC CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG NƯỚC .«:« 12
P90 an 12 2.3.2 Chỉ tiêu hóa hOc . ¿5+1 TT H11 H110 0 TH gu re 13 2.3.3 Chỉ tiêu vi sinh - «+ kksk th nh HH TT TH ghe 16
2.4 TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ .- e:ss 17
Trang 32.4.3 Quá trình lắng ¿5c St 2t t3 2x21 21211112111211111111111111111111111 1111111 18 ZAA Qua trimh LOC ae 19 2.4.5 Qua trinh keo tu ta0 DONG eee eeeeneeeteeesecececeeeeeeeeeaeeesesseeseeeeseeeneeeaeeeae 20 2.4.5 Quá trình khử trùng
2.5 MỘT SỐ CÔNG NGHỆ ỨNG DỤNG XỬ LÝ NƯỚC NGẦM Ở TPHCM 22
2.5.1 Công nghệ xử lý nhà máy nước ngầm Hoc Môn -. -: +©5+55+5xe++ 23 2.5.2 Cơng nghệ xử lý nước ngầm KCN Tân Tạo ¿s2 ©++5++c++cvzxezxezxers 23
2.6 ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝNƯỚC CẤP CHO KCN LMX
2.6.1 Các thông số thiết Kế - c6 tk SE 2 E1141111121111.1101111.1111 11111 1c 24
2.6.2 Để xuất các phương án xử lý 2- 5£ ++2£2E++EEEeExerxerkerxzrezrerrerrcrs 26 2.6.3 Thuyết minh sơ đổ công nghệ -.¿- ¿255222213 2E2123E232E121121121121 22c 28
CHUONG III: TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ, : 30 3.1 CÔNG XUẤT TRẠM XỬ LÝ si-.eerttrerirtrrrtrtrrrtrrrrrie 30
3.1.1 Nhu cầu dùng nưỚC .¿- 2 52 SSt+x£EEEE£EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEkErkrkrrrrkrrrrrree 30 3.1.2 tiêu chuẩn dùng nước khu công nghiệp -. ¿- ¿5c 5+5++c++x+zzvzzezxerse2 30 3.1.3 Nước dùng trong an uống và sihn hoạt ¿+52 2xcczvexzxererserrrecee 30 3.1.4 Nước dùng cho công nghiỆP - - 119v vn ng ng ri 30 3.1.5 Nước dùng cho tưới cây và rửa đường - 6c +Es+Esereerskeerske 31 3.1.6 Nước dùng cho chữa chấ y - - «kg HH Hàn HH Hàng rư 31 3.1.7 Lượng nước thát thOát - «k1 ng ng nh 31 3.1.8 CÔng XuẤt trẠIm ¿5+ +22 221121 E1E2111211111111117111711111111111 111 Xe 32
3.2 TÍNH TỐN CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ «ererrrrrrrrrrrie 33
3.2.1 Tính tốn thùng quạt 8 lĨ - 6 <1 k1 TH TH HH Hàn Hư 33 3.2.2 Tính tốn bể lắng tiẾP XÚC ¿5:5 ©+S++E++E+2EEEE2EtEEeEEeEkeEkerkrrrrrerrervee 4I 3.2.3 Tính tốn bể lọc nhan hai lỚp ¿5 25SS+2S£2S£+EeEEeEEez+E+zzvzerxerxerxee 49
Trang 43.2.4 Tính tốn clo khử trùng, - «- 6 tk Sx S921 912111111 H1 HH Hư, 61 3.2.5 Tính tốn bể chứaa - + + ®+k+E£+E+EEEE£EEEEEEEEEEEEEEEEEE51121 71151151111 xce 62
3.2.6 Tính tốn bể tuần hoàn, bể thu cặn c¿5cc Street 62
3.2.7 Tính tốn sân phơi bù1 «5 + 1E E2 9111 ng HH nh 63
CHƯƠNG IV: KHÁI TOÁN GIÁ THÀNH XỬ LÝ NƯỚC - 69 4.1 CÔNG XUẤT TRẠM XỬ LÝ +++++222222222222EEEEEEEvcrtrrrrrrrrrrre 69
4.1.1 Chí phí phần xây dựng +- ¿+ ¿5+5 St+xvEE2EEEEEEEEEEeEerkekerkrrrrxrrererrerres 70 4.1.2 Chi phí phần thiết bị
CHUONG V: KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ, 2222222222222E2EEEEEEErrrrrrrrrrrred 73
ca na 73 5.2 Ki€t nh 74 CHƯƠNG VI: BẢN VẼ 2 2222222+1222211121121221112222121112 2.2111 re
Trang 5CHƯƠNG I
MỞ ĐẦU
II ĐẶT VẤN ĐỀ
Thành phố Hồ Chí Minh nằm trong vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, trong thời gian qua luôn là một trong những thành phố có tốc độ phát triển kinh tế cao, thu hút vốn đầu tư trong ngoài nước ngày càng tăng trong q trình đó
Sự ra đời của khu công nghiệp Lê Minh Xuân nằm ở vị trí phí tây nam của cửa ngõ thành phố Hồ Chí Minh nhằm di dời các nhà máy trong nội thành tập trung ra ngoại thành đã thu hút hàng vạn lao động trực tiếp trong các nhà máy và tạo thêm công ăn việc làm cho rất nhiều lao động trên công trường xây dựng và lao động gián tiếp cho các dịch vụ khác, đồng thời cũng là nơi thu hút các nhà đầu tư áp dụng các công nghệ sạch và giảm tối đa các tác động gây ô nhiễm môi trường cho người dân và môi trường xung quanh
Với diện tích khoảng 100ha tính đến năm 2004 khu công nghiệp Lê Minh Xuân đã có 195 nhà đầu tư ( năm 2001 là 123 )từ đó đến nay số lượng các nhà đầu tư trong và ngoài nước tăng lên mỗi năm và phát triển với nhiều ngành nghé khác nhau, vì vậy Khu công nghiệp Lê Minh Xuân dự kiến sẽ mở rộng thêm 274,59ha về phía tây thành phố Hồ Chí Minh thuộc Xã Tân Nhựt và Xã Lê Minh Xuân, Huyện Bình Chánh nâng
tổng điện tích cả khu cơng nghiệp lên gần 400ha
Do đó việc lập dự án mở rộng về cơ sở vật chất cũng như hạ tầng kỹ thuật cho khu công nghiệp để đáp ứng nhu cầu của các nhà đâu tư cũng như nhu cầu phát triển của xã hội là một vấn để cấp thiết
Trang 6bổ xung lượng nước thiếu hụt và nhu cầu dùng nước sạch của khu công nghiệp trong tương lai là một vấn đề cấp bách
Chính vì lý do đó để tài “Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước ngầm khu công nghiệp Lê Minh Xuân, công suất 24000 mỶ/ngày đêm” đã được hình thành & lựa chọn làm để tài tốt nghiệp trong báo cáo này
12 MỤC TIÊU
Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước ngầm cấp nước cho phần diện tích mở rộng khu công nghiệp Lê Minh Xuân công suất 24000m3/ngày đêm
1.3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
1.3.1 Đối tượng nghiên cứu
Công nghệ xử lý nước cấp cho sinh hoạt từ nguồn nước ngầm 1.3.2 Phạm vi nghiên cứu
Đề tài giới hạn trong việc tính tốn thiết kế trạm xử lý nước cấp cho khu công nghiệp Lê Minh Xuân (phần diện tích mở rộng)
1.3.3 Thời gian thực hiện 11/2010 — 03/2011
1.4 NOIDUNG NGHIEN CUU
Tìm hiểu về hoạt động của khu công nghiệp Lê Minh Xuân (phần mở rộng dự kiến) về cơ sở hạ tầng của khu công nghiệp trong tương lai
Xác định đặc tính nước cấp: Lưu lượng, thành phần, tính chất nước cấp
Đề xuất dây chuyển công nghệ xử lý nước cấp phù hợp với mức độ ô nhiễm của
nước ngầm đầu vào
Tính tốn thiết kế các cơng trình đơn vị trong hệ thống xử lý nước cấp
Trang 71.55 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN
- Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập các tài liệu về khu cơng nghiệp, tìm hiểu thành phần, tính chất nước cấp và các số liệu cần thiết khác
- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tìm hiểu những công nghệ xử lý nước cấp cho các khu công nghiệp qua các tài liệu chuyên ngành
- Phương pháp so sánh: So sánh ưu, nhược điểm của công nghệ xử lý hiện có và để
xuất công nghệ xử lý nước cấp phù hợp
- Phương pháp toán: Sử dụng cơng thức tốn học để tính tốn các cơng trình đơn vị trong hệ thống xử lý nước cấp, dự tốn chỉ phí xây dựng, vận hành trạm xử lý - Phương pháp đô họa: Dùng phần mềm AutoCad để mô tả kiến trúc các cơng trình đơn vị trong hệ thống xử lý nước cấp
1.6 Ý NGHĨA KHOA HOC VA THUC TIEN
Xây dựng trạm xử lý nước cấp đạt tiêu chuẩn môi trường giải quyết được vấn để thiếu nước sạch hiện nay cho khu công nghiệp
Trang 8CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN
2.1 GIỚI THIỆU KHU CÔNG NGHIỆP LÊ MINH XUÂN
2.1.1 Cơ sở pháp lý về hoạt động của khu công nghiệp Lê Minh Xuân
Thực hiện chính sách cơng nghiệp hóa và hiện đại hóa của Nhà nước đưa đất nước sánh vai với các nước phát triển và đến năm 2020 trở thành một nước công nghiệp, hiện nay chính phủ đang khuyến khích các doanh nghiệp trong và ngoài nước đầu tư phát triển cơ sở hạ tầng, biến các vùng đất nông nghiệp có năng suất kém thành các Khu công nghiệp tập trung theo ngành và lĩnh vực ưu tiên Kết hợp việc di dời các xí nghiệp xen lẫn trong dân cư ra nơi qui định với việc đầu tư hiện đại hố cơng nghiệp, bảo đảm phát triển bển vững và để cho các nhà đầu tư thuê lại đất xây dựng xí nghiệp, sản xuất tiêu thụ trong nước và xuất khẩu
Khu công nghiệp Lê Minh Xuân(huyện Bình Chánh) được thành lập vào tháng 8/1997 nhằm đáp ứng nhu câu di dời những cơ sở sản xuất công nghiệp ô nhiễm từ nội thành ra các KCN tập trung ngoại thành theo chủ trương của thành phố HCM Trong quá trình thành lập đến nay KCN Lê Minh Xuân không ngừng lớn mạnh và phát triển do đó để đáp ứng nhu cầu thuê đất cũng như đầu tư xây dựng của các doanh nghiệp UBND thành phố HCM đã chấp thuận KCN Lê Minh Xuân mở rộng thêm 274.59ha
2.1.2 Vị trí địa lý của Khu Công Nghiệp Lê Minh Xuân mở rộng
- Khu công nghiệp Lê Minh Xuân mở rộng nằm ở vị trí phía Tây nam cửa ngõ của TP
Hồ Chí Minh, trên địa bàn 2 xã Tân Nhựt và Lê Minh Xuân, Huyện Bình Chánh thành
phố Hồ Chí Minh, là đầu mối quan trọng với các tỉnh miền Tây và Đông nam bộ nằm kế bên KCN Lê Minh Xuân hiện thời
- VỊ trí Khu cơng nghiệp:
Trang 9- Trong tương lai theo kế hoạch phát triển của thành phố Hồ Chí Minh, Khu cơng nghiệp Lê Minh Xuân có những thuận lợi sau:
- Nằm cạnh vùng đô thị mới đang phát triển
- Đất và nhà xưởng công nghiệp được xây dựng trong khu quy hoạch đảm bảo sự phát
triển ổn định, bên vững, lâu dài
- Nằm gần Quốc lộ 1A và tiếp nối với đường cao tốc Bắc Nhà Bè ~ Nam Bình Chánh là tuyến đường gần nhất ra cảng Tân Thuận, thuận lợi cho việc vận chuyển hàng hóa ra vào cảng
- Có bán kính cách ly môi trường 2 Km so với các khu dân cư hiện hữu - Phía Bắc giáp với kêng số 6
- Phía Tây giáp đường Láng Le - Bầu Cò
- Phía Đơng giáp khu ruộng của Nông trường Lê Minh Xuân - Phía Nam giáp kênh số 8
2.1.3 Điều kiện tự nhiên của KCN a Khíhậu
Nằm trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh nên điều kiện khí tượng thủy văn huyện Bình Chánh mang các nét đặc trưng của điều kiện khí tượng thủy văn thành phố
Hồ Chí Minh:
¢ _ Khí hậu ơn hịa mang tính chất khí hậu nhiệt đới gió mùa của đồng bằng
* - Hàng năm có 2 mùa mưa rõ rệt: mùa mưa từ tháng 5 đến tháng I1, muàa khô từ tháng 2 đến tháng 4 năm sau
s Nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 28°C b Địa hình
Trang 10cận và nên đường phố biến đổi từ 0,8 — 1,5m vào mùa mưa khu vực này thường bị ngập nước
Phần lớn đất thuộc loại nhiễm phèn, chủ yếu trồng mía, cây bạch đàn và một số vụ lúa có năng suất thấp
c Thủy văn
Mực nước ngầm dao động từ 1,5 — 2.0m cho toàn bộ khu vực Mực nước này là của tâng chứa thứ nhất thuộc trầm tích Haloxen, phụ thuộc và biến đổi theo mùa
Trên toàn thành phố Hồ Chí Minh nói chung và huyện Bình Chánh nói riêng mạng lưới sơng ngồi kêng rạch tương đối dày đặc và liên quan mật thiết với nhau, ngồi ra cịn chịu ảnh hưởng của chế độ của chế độ bán nhật triều từ biển Đông 2.1.4 Hạ Tầng Kỹ Thuật của KCN
a Hệ thống giao thông
Hệ thống giao thông đường bộ: các tuyến đường chính và đường phụ của KCN liên kết với nhau bể mặt được làm bằng lớp bê tơng nhựa
Hệ thống đường chính của KCN được bố trí vào khu trung tâm từng khu nhỏ và kết nối với hệ thống đường giao thông đối ngoại
Mạng lưới đường nội bộ được thiết kế xây dựng dựa vào hình dáng, địa hình khu đất và mạng lưới giao thông đối ngoại
b Hệ thống điện
Hệ thống điện có tuyến điện trung thế 15KV đi qua khu đất phục vụ cho sinh
hoạt và sản xuất
Mạng lưới đèn chiếu sáng dọc tuyến đường Trần Đại Nghĩa( Tân Kiên - Bình Lợi cũ) và trong khu công nghiệp
Trang 11Do KCN Lê Minh Xuân hiện tại sử dụng nước ngầm làm nguồn nước cấp mà do trong nước ngầm tại khu vực này bị nhiễm phèn do đó địi hỏi mỗi nhà máy trong KCN đều
phải tự sử lý để cấp nước cho sản suất và sinh hoạt Đó là một hạn chế của KCN về khía cạnh thu hút đâu tư Do vậy để khắc phục hạn chế trên , chi dau tu KCN dự tính xây dựng trạm xử lý nước cấp tập trung cho KCN( phần mở rộng) chính là trạm xử lý sẽ được tính tốn thiết kế trong đề tài này
Mạng lưới thốt nước hồn chỉnh nhằm đảm bảo thoát nước dễ dàng, tách riêng nước sau khi sử dụng (bao gồm nước sinh hoạt và nước sử dụng trong sản xuất) và nước mưa ứ đọng gây ảnh hưởng đến môi trường, dân sinh và cảnh quan KCN, hệ thống thoát nước KCN là hệ thống thoát nước riêng, bao gồm hệ thống thoát nước mưa hay hệ thống thốt nước thải cơng nghiệp — sinh hoạt
KCN cũng đã có nhà máy xử lý nước thải tập trung và đang hoạt động
d Hệ thống khác
- Hệ thống kho ngoại quan sẽ được xây dựng trên khuôn viên có diện tích 3ha với tiêu chuẩn hiện đại
- Trạm y tế phục vụ cho nhu cầu chăm sóc sức khỏe của công nhân viên trong khu công nghiệp
- Đội bảo vệ chuyên trách của khu công nghiệp về an ninh trật tự - Hệ thống cây xanh tạo cảnh quan và bảo vệ môi trường
- Nhà trọ cho công nhân - Sân thể thao và giải trí
- Khu công nghiệp đã cho phép nhiều công ty cung cấp dịch vụ đặt chỉ nhánh ở ngay tại khu công nghiệp để cung cấp các dịch vụ cần thiết cho các doanh nghiệp trong khu công nghiệp như:
+ Hải quan + Ngân hàng
+ Bưu chính viễn thông
Trang 122.2 LUA CHON NGUON NUOC XU LY CAP CHO KCN 2.2.1 Nguồn Nước Cấp
Yêu cầu về nguồn nước phải có lưu lượng trung bình hàng năm theo tần suất yêu cầu của đối tượng tiêu thụ và trữ lượng nguồn nước phải đảm bảo khai thác nhiều năm Chất lượng nước đáp ứng nhu cầu vệ sinh QCVN- 01- 2009 BYT trong đó ưu tiên chọn nguôn nước dễ xử lý và ít dùng hóa chất
Ưu tiên chọn nguồn nước gần nơi tiêu thụ có sẵn thế năng để tiết kiệm năng lượng, có địa chất cơng trình phù hợp với yêu cầu xây dựng, có điều kiện bảo vệ nguồn nước Ưu tiên chọn nguồn nước ngầm nếu lưu lượng đáp ứng nhu cầu sử dụng vì nước ngầm kinh tế trong khai thác và có nhiều ưu điểm
2.2.2.Thành phần và chất lượng nước mặt
Thành phần và chất lượng nước bể mặt chịu nhiều ảnh hưởng của yếu tố tự nhiên, nguôn gốc xuất xứ, các điểu kiện môi trường xung quanh và các tác động của con người khi khai thác và sử dụng nguồn nước, thông thường nước bể mặt chứa thành phần sau.Chứa khí hồ tan đặc biệt là oxy, chứa nhiều chất lơ lửng Riêng trường hợp nước chứa trong hồ chất rắn lơ lửng còn lại thấp và chủ yếu ở dạng keo,có hàm lượng chất lơ lửng cao và có sự hiện diện của nhiều tảo
Nguồn chủ yếu của nước bể mặt là nước sông, chất lượng nước sông phụ thuộc vào
các yếu tố xung quanh như mức độ phát triển công nghiệp, mật độ dân số trong khu
vực, hiệu quả của công tác quản lý các dịng thải vào sơng Ngồi ra chất lượng nước
Trang 13sông thường bị ô nhiễm bởi các hoá chất độc hại, các chất hữu cơ ơ nhiễm nơi có lượng mưa nhiều, điều kiện xói mịn, phong hố dễ dàng thì nước sơng thường bi 6 nhiễm bởi các chất khống hồ tan, độ đục cao do các chất huyền phù và các chất rắn, chất mùn có trong nguồn nước Ngày nay, hiếm thấy có nguồn nước sông nào đạt được chất lượng cho tiêu chuẩn nước cấp mà không cần xử lý
2.2.3 Thành phân và chất lượng nước ngầm
Chất lượng nước ngầm thường tốt hơn chất lượng nước bể mặt Trong nước ngầm hầu như khơng có các hạt keo hay các hạt cặn lơ lửng, các chỉ tiêu vi sinh trong nước ngầm cũng tốt hơn các chỉ tiêu vi sinh trong nước bể mặt Trong nước ngầm không chứa rong tảo là những thứ dễ gây ô nhiễm nguồn nước Thành phần đáng quan tâm
trong nước ngầm là các tạp chất hoà tan do ảnh hưởng của điều kiện địa tầng, thời tiết nắng mưa, các quá trình phong hoá và sinh hoá trong khu vực 6 những vùng có điều kiện phong hố tốt, có nhiều chất thải bẩn và lượng mưa lớn thì chất lượng nước ngâm dễ bị ô nhiễm bởi các chất khống hồ tan, các chất hữu cơ, mùn lâu ngày theo nước mưa thấm vào nguồn nước
Nước ngầm cũng có thể nhiễm bẩn do tác động của con người Các chất thải của con người và động vật, các chất thải hoá học, các chất thải sinh hoạt cũng như việc sử dụng phân bón hố học tất cả những chất thải đó theo thời gian ngấm dần vào nguồn nước, tích tụ dần và dẫn đến làm hư hỏng nguồn nước ngầm Đã có khơng ít nguồn nước ngầm do tác động của con người đã bị ô nhiễm bởi các chất hữu cơ khó phân huỷ, các vi khuẩn gây bệnh và nhất là các hoá chất độc hại như các kim loại nặng và không loại trừ cả các chất phóng xạ
Trang 14nước trong môi trường khép kín là chủ yếu, thành phân nước có thể thay đổi đột ngột với sự thay đổi độ đục và ô nhiễm khác nhau Những thay đổi này liên quan đến sự thay đổi lưu lượng của lớp nước sinh ra do nước mưa Ngoài ra một tính chất của nước ngầm thường là ít bị ô nhiễm vi sinh
Đối với Khu công nghiệp Lê Minh Xuân, nguồn nước được chọn để xử lý là nước ngầm vì: Xung quanh Khu cơng nghiệp chỉ có các kênh nhỏ, nguồn nước không đủ tiêu chuẩn để xử lý, lưu lượng nước không đảm bảo Nếu có xử lý được thì tốn rất nhiều kinh phí Theo kết quả đánh giá tác động mơi trường thì nước ngầm ở khu vực này lượng nước có thể khai thác lâu dài, và chất lượng nước ngầm ở đây có thể xử lý được
2.3 CÁC CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG NƯỚC
Muốn xử lý một nguồn nước nào đó cân phải phân tích một cách chính xác ba loại chỉ tiêu cơ bản của nguồn nước đó là: chỉ tiêu về lý học, hoá học và vi trùng
2.3.1 Các chỉ tiêu vi sinh
- Nhiệt độ
Nhiệt độ của nước có ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình xử lí nước Sự thay đổi nhiệt độ của nước phụ thuộc vào từng loại nguồn nước Nhiệt độ của nguồn nước mặt dao động rất lớn (từ 4 + 40°C) phụ thuộc vào thời tiết và độ sâu nguồn nước Nước
ngầm có nhiệt độ tương đối ổn định (tiv 17 + 27°C) - Hàm lượng cặn không tan
Trang 15các hạt sét, cát, bùn bị dịng nước xói rửa mang theo và các chất hữu cơ nguồn gốc động thực vật mục nát hoà tan trong nước Hàm lượng cặn là một trong những chỉ tiêu cơ bản để chọn biện pháp xử lí đối với các nguồn nước mặt Hàm lượng cặn của nước nguồn càng cao thì việc xử lí càng tốn kém và phức tạp
- Độ màu của nước
Được xác định theo phương pháp so sánh với thang màu coban Độ màu của nước bị gây bởi các hợp chất hữu cơ, các hợp chất keo sắt, nước thải công nghiệp hoặc do sự phát triển của rong, rêu, tảo Thường nước hồ, ao có độ màu cao
- Mùi và vị của nước
Nước có mùi là do trong nước có các chất khí, các muối khống hoà tan, các hợp chất hữu cơ và vi trùng, nước thải công nghiệp chảy vào, các hố chất hồ tan,
Nước có thể có mùi bùn, mùi mốc, mùi tanh, mùi cỏ lá, mùi clo, mùi phenol, Vi
mặn, vị chua, vị chát, vi dang, 2.3.2 Các Chỉ Tiêu Hóa Học - Hàm lượng cặn toàn phần
Bao gồm tất cả các chất vô cơ và hữu cơ có trong nước, không kể các chất khí Cặn tồn phần được xác định bằng cách đun cho bốc hơi một dung tích nước nguồn nhất định và sấy khô ở nhiệt độ (105 + 110C) đến khi trọng lượng không đổi
-Độ cứng của nước
Trang 16cứng có thể đo bằng độ Đức, kí hiệu là °dH, 1dH bằng 10 mg CaO hoặc 7,14 mg MgO
có trong Ï lít nước, hoặc có thể đo bằng mgđ/I Trong đó 1 mgđ1/1 = 2,8°dH
Nước có độ cứng cao gây trở ngại cho sinh hoạt và sản xuất: giặt quần áo tốn xà phòng, nấu thức ăn lâu chín, gây đóng cặn nổi hơi, giảm chất lượng sản phẩm,
- Độ kiểm của nước
Có thể phân biệt thành độ kiểm toàn phần và riêng phần Độ kiểm toàn phần bao gồm tổng hàm lượng các ion bicacbonat, cacbonat, hydroxit, và anion của các muối của
các axit yếu Ktf = |Ow- |~[CØ?- |-[HCO; | Khi nước thiên nhiên có độ màu lớn ( > 40
độ cơban), độ kiểm tồn phần sẽ bao gồm cả độ kiểm do muối của các axit hữu cơ gây ra Người ta còn phân biệt độ kiểm riêng phần như: độ kiểm bicacbonat hay độ kiểm hyđrat Độ kiểm của nước có ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ và hiệu quả xử lí nước Vì thế trong một số trường hợp nước nguồn có độ kiểm thấp, cần thiết phải bổ sung hoá chất để kiểm hoá nước
- Độ oxy hóa
Là lượng oxy cần thiết để oxy hoá hết các hợp chất hữu cơ có trong nước Chỉ tiêu oxy hoá là đại lượng để đánh giá sơ bộ mức độ nhiễm bẩn của nguồn nước Độ oxy hoá của nguồn nước càng cao, chứng tỏ nước bị nhiễm bẩn và chứa nhiễu vi trùng
- Hàm lượng sắt
Sắt tổn tại trong nước dưới dạng sắt (II) hoặc sắt (II) Trong nước ngầm, sắt thường tổn tại dưới dạng sắt (II) hoà tan của các muối bicacbonat, sunfat, clorua, đôi khi dưới đạng keo của axit humic hoặc keo silic Khi tiếp xúc với oxy hoặc các chất oxy hoá, sắt (II) bị oxy hoá thành sắt (II) và kết tủa bông cặn Fe(OH); có màu nâu đỏ
Trang 17hàm lượng khơng cao và có thể khử sắt kết hợp với công nghệ khử đục Việc tiến hành khử sắt chủ yếu đối với các nguồn nước ngầm Khi trong nước có hàm lượng sắt > 0,5
mg/l, nước có mùi tanh khó chịu, làm vàng quần áo khi giặt, làm hư hỏng sản phẩm của ngành dệt, giấy, phim ảnh, đổ hộp và làm giảm tiết điện vận chuyển nước của đường
ống
- Hàm lượng mangan
Mangan thường được gặp trong nước nguồn ở dạng mangan (II), nhưng với hàm lượng nhỏ hơn sắt rất nhiều 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 sắt Công nghệ khử mangan thường kết hợp với khử sắt trong nước
- Các hợp chất của axit silic
Thường gặp trong nước thiên nhiên dưới dạng nitrit (HNO;), nitrat (HNO:) và amoniac (NH:) Các hợp chất chứa nitơ có trong nước chứng tỏ đã bị nhiễm bẩn bởi nước thải sinh hoạt Khi bị nhiễm bẩn trong nước có cả nitrit, nitrat và cả amoniac Sau một thời gian, amoniac và nitrit bị oxy hoá thành nitrat Việc sử dụng loại phân bón nhân tạo cũng làm tăng hàm lượng amoniac trong nước thiên nhiên
- Hàm lượng sunfat và clorua
Tôn tại trong nước thiên nhiên dưới dạng các muối natri, canxi, magie và axit H;SO¿, HCI
Hàm lượng ion C7" có trong nước (> 250 mg/l) làm cho nước có vị mặn Các nguồn nước ngâm có hàm lượng clorua lên tới 500 + 1000 mg/1 có thể gây bệnh thận Nước có hàm lượng sunfat cao (> 250 mg/l) có tính độc hại cho sức khoẻ con người Lượng Na;SO¿ có trong nước cao có tính xâm thực đối với bêtông và ximăng pooclăng
Trang 18Thường gặp trong nước dưới dạng ion và chúng có ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ con người Hàm lượng fluo có trong nước ăn uống nhỏ hơn 0,7 mg/1 dễ gây bệnh
đau răng, lớn hơn 1,5 mg/l sinh héng men rang Ở những vùng thiếu iốt thường xuất hiện bệnh bứu cổ, ngược lại nếu nhiễu iốt quá cũng gây tác hại cho sức khoẻ
- Các chất khí hồ tan
Các chất khí hồ O;, CO;, H;S trong nước thiên nhiên dao động rất lớn Khí H;S là sản phẩm của quá trình phân huỷ các chất hữu cơ, phân rác Khi trong nước có H;S làm nước có mùi trứng thối khó chịu và ăn mòn kim loại Hàm lượng O; hoà tan trong nước phụ thuộc vào nhiệt độ, áp suất, đặc tính của nguồn nước Các nguồn nước mặt thường có hàm lượng oxy hoà tan cao do có bể mặt thoáng tiếp xúc trực tiếp với khơng khí Nước ngầm có hàm lượng oxy hoà tan rất thấp hoặc khơng có, do các phản ứng oxy hoá khử xảy ra trong lòng đất đã tiêu hao hết oxy
2.3.3 Các chỉ tiêu vỉ sinh
Trong nước thiên nhiên có rất nhiều loại vi trùng và siêu vi trùng, trong đó có các loại vi trùng gây bệnh rất nguy hiểm đó là: kiết lị, thương hàn, dịch tả, bại liệt, Việc xác định sự có mặt của các vi trùng gây bệnh này thường rất khó khăn và mất nhiều thời gian do sự đa dạng về chủng loại Vì vậy trong thực tế, người ta áp dụng phương pháp xác định chỉ số vi khuẩn đặc trưng, đó là loại vi khuẩn đường ruột e.coli Bản thân vi khuẩn e.coli là vô hại, song sự có mặt của côli chứng tỏ nguồn nước đã bị nhiễm bẩn
Trang 19Theo hiện trạng cấp nước tại Thành phố Hỗ Chí Minh và các tỉnh Đồng Bằng Sông Cửu Long, có thể nhận thấy là nước ngầm đang là nguồn cấp nước chủ yếu cho các huyện thành Thành phố Hồ Chí Minh nói riêng và các đô thị vùng Đồng Bằng Sơng Cửu Long nói chung Bang I.I cho cái nhìn tổng quát về chất lượng nước ngầm
tại một số khu vực ở thành phố HCM
Bảng 1.1: Chất lượng nước ngầm tại một số khu vực ở Thành phố Hồ Chí Minh
Địa điểm pH Fe'(mg/l) Cứng
(mgCaCOzI) Quận Thủ Đức 3,92 - 6,99 Vết - 34,2 Vết - 400 Quận Bình Chánh 2,82 — 7,82 Vết - 26,2 4- 600 Quận Gò vấp 3,89 — 4,54 02-04 6-22 Quận Tân Bình 4,2 - 6,94 Vết — 7,6 14-42 Hóoc Mơn 3,67 — 6,97 Vết - 5,4 Vết - 180 Củ Chi 3,84 — 6,49 Vết - 7,3 10 — 230 Quan 8 4,26 — 6,86 Vết - 26,2 42- 261
2.4 TONG QUAN CAC PHUONG PHAP XU LY NUGC NGAM
2.4.1 Quá trình khử sắt
Trang 20Hiện nay có nhiều phương pháp khử sắt của nước ngầm, có thể chia thành 3 nhóm chính sau:
® Khử sắt bằng phương pháp làm thoáng » Khử sắt bằng phương pháp dùng hóa chất * Các phương pháp khử sắt khác
Bản chất của các phương pháp khử sắt nêu trên đều là oxy hóa Fe” hịa tan thành FeŸ? dạng kết tủa từ đó sẽ tách sắt ra khỏi nước trong các bể lắng và lọc
2.4.2 Quá trình hấp phụ
Các hạt bột than hoạt tính có bể mặt hoạt tính rất lớn, có khả năng hấp phụ các phân tử khí và phân tử ở các chất cho dạng lỏng hòa tan trong nước có mùi vị và màu , lên bể mặt của hạt than, sau khi các hạt than này ra khỏi nước , nước được khử màu và mùi vị Để khử mùi vị , màu của nước bằng than hoạt tính có thể dùng hai phương pháp - Đưa nước xử lý theo dây chuyển công nghệ truyền thống vào lọc trực tiếp qua bể lọc than hoạt tính
- Pha bột than hoạt tính đã tán nhỏ đến kích thướt vài chục micro mét vào bể trộn nước nguồn cùng với phèn với liều lượng từ 3-15mg/1 để hấp thụ các chất hữu cơ, gây ra mùi vị, màu của nước Phương pháp này làm tăng quá trình keo tụ , lắng, lọc và cặn lắng ở bể lắng dễ xử lý
2.4.3 Quá trình lắng
Lắng là giai đoạn làm sạch sơ bộ trước khi đưa nước vào bể lọc để hồn thành q trình làm trong nước Các hạt cặn không tan trong nước là những tập hợp hạt không đồng nhất (kích thước, hình dạng, trọng lượng riêng khác nhau) và không ổn định (luôn thay đổi hình dạng, kích thước trong quá trình lắng do chất keo tụ)
Trang 21Lắng trọng lực trong các bể lắng, khi đó các hạt cặn có tỷ trọng lớn hơn nước ở chế độ thủy lực thích hợp, sẽ lắng xuống đáy bể
Bề lắng ly tâm tác dụng vào hạt cặn, trong các bề lắng ly tâm và xilon thủy lực Bằng lực đây nổi do các bọt khí dính bám vào các hạt cặn, trong các bể tuyển nổi Cùng với việc lắng cặn q trình lắng cịn giảm được 90-95% vi trùng có trong nước do vi trùng luôn bị hấp phụ và dính bám vào các hạt bơng cặn trong q trình lắng
Có ba loại cơ bản thường gắn liền với quá trình lắng trong xử lý nước như sau:
Lắng các hạt cặn phèn tan riêng rẽ, trong quy trình lắng hạt cặn không thay đổi hình đạng, độ lớn, tỷ trọng trong xử lý nước thiên nhiên thường là cặn khơng pha phèn và cơng trình lắng thường gọi là lắng sơ bộ để giảm độ đục của nguồn nước
Lắng các hạt cặn dạng keo phèn tan trong xử lý nước thiên nhiên gọi là lắng cặn đã được pha phèn Trong quá trình lắng các hạt cặn có khả năng đính kết với nhau thành các bông cặn lớn, và ngược lại các bông cặn lớn cĩ thể bị vỡ ra thành các mảnh nhỏ hơn nên trong khi lắng các bông cặn thường bị thay đổi kích thước, hình dang va tý trọng
Lắng các hạt cặn đã đánh phèn có khả năng kết dính với nhau như loại cặn nêu trong tiêu điểm 2 nhưng với nồng độ lớn hơn, thường lớn hơn 1000mg/I, với nộng độ cặn lớn do tuần hồn lại cặn, đo tạo ra lớp cặn lơ lửng trong bể lắng, các bông cặn này tạo thành đám mây cặn liên kết với nhau và dính kết để giữ lại các hạt cặn bé phân tán trong nước
2.4.4 Quá trình lọc
Quá trình lọc là cho nước đi qua lớp vật liệu lọc với một chiều dày nhất định đủ để giữ lại trên bể mặt hoặc giữa các khe hở của lớp vật liệu lọc các hạt cặn và vi trùng có trong nước Hàm lượng cặn còn lại trong nước sau khi qua bể lọc phải đạt tiêu chuẩn cho phép Sau một thời gian làm việc, lớp vật liệu lọc bị chít lại, làm tốc độ lọc giảm dần Để khôi phục lại khả năng làm việc của bể lọc, ta phải tiến hành rửa lọc, có thể rửa bằng nước hoặc bằng gió hoặc bằng gió nước kết hợp
Trang 22gây ra độ đục và độ màu, có kích thướt bé hơn nhiều lần kích thướt các lỗ rỗng nhưng có
khả năng dính kết va hap thụ lên bề mặt hạt lớp vật liệu lọc
Về cơ bản có thé phân bể lọc làm ba loại chính:lọc chậm, lọc nhanh trọng lực gồm bề lọc
hở và bề lọc áp lực, hai loại bể lọc này có chiều dùng nước từ trên xuống dưới, loại thứ ba
là lọc ngược hay lọc tiếp xúc có chiều dùng nước từ đưới lên trên
Bể lọc chậm có tốc độ lọc từ 0.1m/⁄h đến 0.5m/h dng để lọc nước có độ đục thấp <30mg/I
Bé loc nhanh trong luc (ho ap luc) va bé loc tiép xuc dung để lọc nước đã pha phèn lắng
hoặc có thể lọc trực tiếp khơng qua q trình lắng 2.4.5 Quá trình keo tụ tạo bơng
Mục đích của quá trình keo tụ và tạo bông cặn là tạo ra tác nhân có khả năng dính kết các chất làm bẩn nước ở dạng hòa tan lơ lững thành các bơng cặn có kha năng lắng trong các bể lắng và dính kết trên bể mặt của các lớp vật liệu lọc với tốc độ nhanh và
kinh tế nhất
Khi trộn phèn với nước xử lý lập tức xảy ra các phản ứng hóa học và hóa lý tạo thành hệ keo dương phân tán đều trong nước, khi trung hòa, hệ keo dương này là các hạt nhân có khả năng dính kết với nhau để tạo thành bông cặn, do đó q trình tạo nhân dính kết gọi là quá trình keo tụ, gọi là quá trình phẩn ứng tạo bông
Trong kỹ thuật xử lý nước thường dùng phèn nhôm Al;(SO/¿)s, phèn sắt FeCla, Fes(SO¿)s và FeSO¿ để keo tụ nước Hiệu quả của quá trình keo tụ phụ thuộc vào diéu kiện khuấy trộn (càng nhanh càng đều tốt ) phụ thuộc vào nhiệt độ nước (nhiệt độ càng cao càng tốt), phụ thuộc vào pH của nước (pH để keo tụ bằng phèn nhôm nằm trong khoảng 5.7-6/8) phụ thuộc vào độ kiểm của nước (độ kiểm của nước sau khi pha phèn còn lại >Imđl/g)
Trang 23môi trường thể tích, phụ thuộc vào độ đục của nước thô và nồng độ cặn đã được dính kết vào nhau nếu là keo tụ trong lớp vật liệu lọc
Để tăng cường quá trình tạo bông cặn thường cho vào bể phản ứng tạo bông cặn chất trợ keo tụ polymer, khi hòa tan vào nước polymer sẽ tạo lien kết lưới loại anion nếu trong nước nguồn thiếu ion đối(ion m )hoặc loại trung tính nếu thành phân ion và độ kiểm của nguồn nước thỏa mãn điều kiện keo tụ
2.4.5 Quá trình khử trùng nước
Khử trùng nước là khâu bắt buột cuối cùng trong quá trình xử lý nước ăn uống sinh hoạt Trong nước thiên nhiên chứa rất nhiều vi sinh vật và vi trùng Sau các quá trình xử lý cơ học, nhất là nước sau khi qua lọc, phần lớc các vi trùng gây bệnh được giữ lại Song để tiêu diệt hoàn toàn các vi trung gây bệnh, ta cần phải tiến hành khử trùng nước
Hiện nay có rất nhiễu biện pháp khử trùng nước hiệu quả như:
» Khử trùng bằng các chất oxy hóa mạnh: như Clo Hợp chất của Clo, Ozon, Kali °® - Khử trùng nước bằng tia tử ngoại: hay còn gọi là tia cực tím, là các tia có bước
sóng ngắn có tác dụng diệt trùng rất mạnh Khi chiếu các tia này trong nước , các tỉa này sẽ tác dụng lên các phần tử prôtit của tế bào vi sinh vật, phá vỡ cấu trúc và khả năng trao đổi chất, vì thế chúng bị tiêu diệt
°® - Khử trùng bằng siêu âm: dùng dòng siêu âm với cường độ có tác dụng trong khoảng thời gian nhỏ nhất là 5 phút, sẽ có thể tiêu diệt toàn bộ vi sinh có trong nước
° - Khử trùng bằng phương pháp nhiệt: đun sôi nước ở nhiệt độ 100°C sẽ có thể tiêu
Trang 242.4 MỘT SỐ CÔNG NGHỆ ỨNG DỤNG XỬ LÝ NƯỚC NGẦM TẬP TRUNG Ở
TP HO CHI MINH HIEN NAY
2.5.1 Công nghệ xử lý nước ngầm của nhà máy nước ngầm Hóc Mơn T/c nước đầu vào:
¥ Sắt: hàm lượng 14 + 15 mgl/I vé Mn: hàm lượng 0,6 + 0,7 mgl/
v pH:5+6
Sơ đồ công nghệ:
Trang 25Cặn (Fe””) phát sinh từ giàn mưa, bể trôn đứng, bể lắng tiếp xúc, bể lọc nhanh, bể
chứa được đưa vào một ống dẫn ra ao lắng Tại đây nước được xả ra kênh, còn cặn sẽ được nạo vết định kỳ một năm một lần
Ngoài ra cơng ty cơng ty cịn áp dụng công nghệ xử lý mới, đó là sử dụng Zeolit
để hấp phụ trực tiếp Fe”* mà không cần phải biến Fe”" thành Fe`"
Clo Ba
Gié ê Gia làn Bể trộ trộn sk cu z Bél ê lọc Bê „
khoan mưa đứng tiệp xúc nhanh chứa
Clo Clo
Can Can Can Can Can
Ao lang Vào mang lưới cấp nước thành phố Trạm bơm
cấp 2
Nhận xét:
Trang 26Tuy nhiên, cơng ty nên có kế hoạch tái sử dụng Zeolit sau khi đã dùng nó để hấp phụ Fe” thay vì thải bỏ như hiện nay, bởi vì hố chất này tương đối đắt tiền
2.5.2 Công nghệ xử lý nước ngầm của khu công nghiệp Tân Tạo công suất 20 mỶ/h Trạm bơm cấp 2 Phèn nhôm/sắt
Sơ đồ công nghệ:
Nước từ giếng khoan được đưa lên giàn phun mưa Tại đây người ta có thêm chất keo tụ AlạO¿, Fe;O; và Clo để tăng pH nhằm chuyển Fe”* chuyển thành Fe” Sau đó nước được dẫn qua bể lắng tiếp xúc, tại đây xảy ra quá trình keo tụ thủy lực, sau đó được bơm qua bể lọc áp lực Sau đó nước được đưa vào bể chứa Nước trước khi vào bể chứa được châm Clo để khử trùng
Cặn (Fe””) phát sinh từ bể lắng tiếp xúc, bể lọc nhanh, bê chứa được đưa vào một ống dẫn ra cống
Nhận xét:
Nhìn chung, cơng nghệ xử lý nước ngầm ở khu công nghiệp Tân Tạo đơn giản nhưng hiệu quả Tuy nhiên hóa chất keo tụ ở đây sử dụng nhiều
2.6 ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO KCN LE MINH XUAN
2.6.1 Các thông số thiết kế
Trang 27Bảng 1.2 Thành phân mẫu nước ngẫm ở khu công nghiệp Lê Minh Xuân
Chỉ tiêu xét nghiệm QCVN-0I1- Kết quả 2009-BYT
NH,* 3mg/l 0
Mn” 0.3 mg/l 7,2
Ca” Không quy định 32,2
cr < 250 mg/l 5
NO, < 50 mg/l 0,01
NO; < 50 mg/l 0
so." < 250 mg/l 10,14
PO, Khong quy dinh 3,56
Cu” < 1,0 mg/l 0,02
Nhận xét:
thử 'VN-01-2009- ¿
Chỉ tiêu xét nghiệm Qe Bựt 002 kết quả
cho thấy đục, hàm Độ màu <15 Co 10 mangan D6 duc <2 NTU 18,06 dat QCVN PH 6,5 - 8,5 6,2 BYT, do
Độ kiểm tổng cộng Không quy định 50
Trang 282.6.2 Đề xuất các phương án xử lý
Với tính chất nguồn nước như trên để xuất 2 phương án để xử lý nguồn nước như sau ° Phương án 1( phương án chọn) Trạm bơm cấp 2 Nước bùn Thải ra
Trang 30a Phương an 1:
- _ Vì tính chất nguồn nước chỉ có hàm lượng sắt trong nước cao nên sử dụng phương pháp này hiệu quả vì là làm thống nhân tạo lên ít tốn diện tích cũng như chỉ phí xây dựng khi hoạt động thì việc quản lý tương đối dễ dàng và thuận tiện Việc duy tu, bảo dưỡng và vệ sinh định kỳ của thùng quạt gió cũng khơng gặp nhiều khó
khăn Cần tiến hành vệ sinh thường xuyên do các cặn Fe dễ dàng bám trên các ống phân phối nước làm chít các lỗ dẫn đến giảm hiệu quả của thùng quạt gió
- Dùng bể lọc nhanh: thời gian lọc nhỏ, công suất lớn và nhanh, tiết kiệm diện tích xây dựng
b Phương án 2:
- St dụng phương pháp làm thoáng bằng giàn mưa (phương pháp làm thoáng tự nhiên)
-_ Dùng bể lọc tiếp xúc sau gian mưa sẽ kém hiệu quả khi thời gian lọc chậm do khi lọc các cặn lọc lớn chưa qua lắng sẽ làm bít các vật liệu lọc trong thời gian ngắn -_ Dùng bể lọc I lớp: thời gian lọc lớn, công suất giảm và nhanh tốn diện tích xây
dựng
=> Từ những lập luận trên thì phương án 1 có nhiều ưu điểm hơn nên chọn phương án này để tính tốn cho trạm xử lý nước ngâm KCN Lê Minh Xuân phần mở rộng
2.6.3 Thuyết minh sơ đô công nghệ
Trang 32CHƯƠNG III
TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ
3.1 CÔNG SUÁT TRẠM XỬ LÝ
3.1.1 Nhu cầu dùng nước
Nước dùng trong quá trình sản xuất
Nước dùng trong ăn uống và sinh hoạt của công nhân Nước dùng cho việc tưới đường và tưới cây xanh
Ngồi ra cịn nước dùng cho tram xử lý để rửa các bể lắng, bể lọc và nước bị rị rỉ thất thốt
3.1.2 Tiêu chuẩn dùng nước của khu công nghiệp
Ấn uống và sinh hoạt của công nhân: q¿ụ = 25 l/người.ngày Công nghiệp tập trung: q„„= 60 m”/ha.ngày
Trang 33NxQsh _ 150000x25 = 3750 m/ngaydém 1000 1000
h =
Q” rgay.dém=
Trong đó,
Đ: Số lượng công nhân trong khu công nghiệp, dự kiến N = 150000 người q„n: Tiêu chuân dùng nước của công nhan, qs, = 25 l/người/ngày
3.1.4 Nước dùng cho công nghiệp (nước dùng cho san suất)
Đất của khu công nghiệp được sử dụng như sau: 70% đất dùng cho việc xây xí nghiệp, nhà xưởng; 30% dùng cho việc xây đường, trong cây xanh, nhà điều hành
Q™ neaydem= In * f = 60% 0.7 x 275 = 12032 m*/ngaydém Trong đó:
f: Diện tích đất dùng cho sản xuất, f = 0,7x275 ha
q;¿ Tiêu chuẩn đùng nước công nghiệp, q„„ = 60 m”/ha.ngày
3.1.5 Nước dùng cho việc tưới cây và rửa đường
Trong khu công nghiệp, khoảng 20% đất dùng cho việc làm đường và trong cây xanh q,xF _ 4x0,2x275x10000 == =2200 m`/ngàyđêm 1000 1000 ức — Q neay.dem=
3.1.6 Nước dùng để chữa cháy
Trang 34=648 m⁄ngàyđêm
1000 1000 Say
cc _
QQ ngay.déem=
3.1.7 Lượng nước thất thoát
Lưu lượng nước thất thoát qtt = 20 qtc
Q'neay.dem = = 20% (Q ngày đem + Q (say đem + Q ngày đem)
Q5sy ae„= = 20% (3750 + 12032+ 2200) = 3596 mỶ⁄ngàyđêm
3.1.8 Công suất trạm xử lý Tổng lưu lượng:
tb sh SX t tt
Qngaydem= = Q™ agay.dem + QV’ ngay.dem + Q ngay.demt Qngay.déem
21578 m”/ngày.đêm
Công suất của trạm xử lý:
Ov = Drea dem * K xz + Qce
= 21578 x 1.05 + 648 = 23305 m*/ngaydém Trong đó:
Kxx: Hệ số kể đến lượng nước cho bản thân trạm xử lý, Kxz = 1,04+1,06 Chon Kx, = 1,05
Trang 353.2 TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ
Vì cơng suất trạm xử lý khá lớn Q = 24000 mỶ/ngàyđêm, nên chia làm 2 đơn nguyên để xử lý Mỗi đơn nguyên có cơng suất 12000 m”/ngàyđêm, tất cả các cơng trình đơn vị
dưới đây đều tính cho một đơn nguyên 3.2.1 Tính tốn thùng quạt gió a Tính diện tích thùng quạt gió Diện tích thùng quạt gió
Trong đó,
Q: Lưu lượng tính tốn, Q = 12000m3/ngày đêm = 500 mỶ/h
Cường độ tưới, qụ = 60 + 90 mỶ/m”.h Chọn q„ = 70 mỶ/m”.h
= 2 50 ogy?
In 70 Chia lam 8 thing, dién tich mỗi thùng:
-14_ 0.89z;?
Trang 36Chọn diện tích mỗi thùng: Im x Im = 1m’
Lưu lượng qua mỗi thùng:
b Tính chiều cao thùng quạt gió
Chiều cao của thùng quạt gió, được tính theo cơng thức H = Hy + Ayix + Him
Trong đó:
Hạ„: Chiều cao phun mưa trên lớp vật liệu tiếp xúc tối thiểu =Im,
chon Him = 1m
H,: Chiéu cao ngăn thu nước ở đáy, chọn Hạ = 0,6m
Huy Chiểu cao lớp vật liệu tiếp xúc phụ thuộc vào độ kiểm toàn phân Vật liệu tiếp xúc là các vòng nhựa Vậy chọn là I,5m
—> Chiểu cao của thùng quạt gió:
H=Hyt Hyix + Hem = 1 +1,5 +0,6 = 3.1 m
Lượng gió cần thiết đưa vào ứng với tiêu chuẩn là 10m3 khơng khí cho 1m3 nước Q gió = 10x 500 =5000m%h = 1.39 m3/s
Chu kỳ rửa thùng quạt gió để tẩy sạch các cặn sắt đọng lại trong lớp vật liệu tiếp xúc có thể lấy từ 1-3 ngày
Trang 37Nồng độ CO; trong nước sau khi nước qua thùng quạt gió, được tính theo cơng thức:
Trong đó
Cco,: Ham lượng CO; có trong nguồn nước, Ceo, =69 mg/l
Cs: Néng độ CO; bảo hòa trong nước, Cs =l
Ko: Hệ số khuyếch tán, đối với CO;: t= 25°C —> Kp = 0,84 R: Tỷ lệ gió và nươé: R = 15 + 60 chọn R =20
t: Thời gian lưu nước trong thùng quạt gió
t= H = 3.1 = 0,044h = 158.45: 70
In
K;: Năng suất truyền tách khi kỹ thuật, phụ thuộc vào bản chất khí và diện tích bể mặt tiếp xúc của cơng trình, được tính theo cơng thức:
K, = 22x10" =100x2x10* =2x107 A: Diện tích bể mặt tiếp xúc giữa khí và nước V: Thể tích thiết bị làms thoáng
Chọn A _ 100
Trang 38(-oamaaa(S |
C= 69+ (1-69)x 12 ig 3 8
1 0,84 x a) /
\
Hiệu suất khử CO¿,
n= 6P — 63 - o0
Nồng độ O; trong nước sau khi nước qua thùng quạt gió, được tính theo cơng thức:
[s4-#])
l-e
Trong đó,
C¿: Nơng độ O; có trong nguồn nước, C, = 0
Cs, Nồng độ O; bão hoà trong nước, ở t = 25°C > Cs = 8,4 mg/l Ko: Hệ số khuyếch tán, đối với O;: t= 25°C —> Kp = 0,03165 R: Tỷ lệ gió và nươé: R = 15 + 60 chọn R = 20
Trang 39l-e C=Cy +(Cs +Co)x mm — Rk (,_0;03165 = 1-25) C=0+(84-0)x —1-& 7 898 1 0,03165 x pom“) / 20
Giá trị pH của nước sau q trình làm thống bằng thùng quạt gió
44xK
H=lo —
pH =log vu
1
Trong đó,
K: Độ kiểm sau làm thoáng,
K= 1,084 mgđU
H: Lực ion của dung dich: sz =0,000022P ,
P: Tổng hàm lượng muối(mg/l), P< 1000 —> „=0,022 K,: Hằng số phân ly bậc một của axit cacbonic,
t=25°C, ta được Kị =4,31x 107
C: Nông độ CO; trong nước sau quá trình làm thống bằng thùng quạt gió, C = 2,98mg/1
44x1,084
H =log————>———-4J0,022 =7,l p 8431x107 x63
d Tính hệ thống ống phun nước
Trang 40Đường kính ống chính
mm
Vix 1,06 x 3,14
Chọn ống chính bằng nhựa uPVC có đường kính D, = 168mm Đường kính ống nhánh
Lưu lượng qua mỗi ống nhánh:
1 3 4 O17 9.99213" S In = m Chiều dài một ống nhánh: B~D, _1-0168 n 2 =0,416m Đường kính ống nhánh, chọn vạ = 1,39 m/s d,= In X4 0.002 13 x4 _ 9 o44m v„x# 1,39 x 3,14
Chon ống nhánh bằng nhựa uPVC, có đường kinh d, = 49mm, day 3mm
Ơng nhánh được bố trí dọc theo hai bên của ống chính và theo chiều dài của mỗi thùng Khoảng cách giữa 2 ống nhánh theo quy định (0,2 - 0,3) m, chọn 0,25 m Số ống nhánh cần thiết:
1
= 0,25 x2=8 Chon m=8 6ng
m