THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO KHU DÂN CƯ XÃ XUÂN THỚI THƯỢNG

Trong những năm gần đây, cùng sự phát triển chung của kinh tế xã hội cả nước và Tp.Hồ Chí Minh cũng như khu dân cư xã Xuân Thới Thượng - Hóc Môn. Cơ cấu kinh tế đang chuyển đổi mạnh mẽ, các ngành nghề mở rộng giúp cho kinh tế phát triển từ đó nhu cầu sử dụng nước sạch cho ăn uống, sinh hoạt của người dân tăng cao.

1 TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC CẤP THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO KHU DÂN CƯ XÃ XUÂN THỚI THƯỢNG CÔNG SUẤT 8500 m 3 /NGĐ Giảng viên hướng dẫn : Ts. TRƯƠNG THỊ TỐ OANH Sinh viên thực hiện: NGUYỄN DUY HƯNG Lớp : 08CM1D MSSV : 080274B Khoá : 12 TP. Hồ Chí Minh, tháng … năm … 1 2 Chương 1: MỞ ĐẦU 1.1Tính cấp thiết: Nước là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá và có ý nghĩa quan trọng đối với sự sống cũng như quá trình phát triển của đất nước. Nước ta đang trong quá trình công nghiệp hóa, đang vươn lên để hòa nhập cùng với nền kinh tế phát triển của thế giới. Do đó, việc cung cấp đủ lượng nước sạch cho sinh hoạt cũng như công nghiệp là một yếu tố cần thiết, để làm được điều này cần phải xây dựng các trạm xử lý nước đạt công suất yêu cầu và có được một đội ngũ kỹ sư, công nhân có chuyên môn. Hóc Môn – TP.Hồ Chí Minh, nguồn nước cấp là nước dưới đất với công suất 6600m 3 /ngđ. 1.2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: Trong những năm gần đây, cùng sự phát triển chung của kinh tế xã hội cả nước và Tp.Hồ Chí Minh cũng như khu dân cư xã Xuân Thới Thượng - Hóc Môn. Cơ cấu kinh tế đang chuyển đổi mạnh mẽ, các ngành nghề mở rộng giúp cho kinh tế phát triển từ đó nhu cầu sử dụng nước sạch cho ăn uống, sinh hoạt của người dân tăng cao. Do đó nhiệm vụ thiết ké hệ thống cung cấp nước sạch phục vụ cho hoạt động sản xuất và sinh hoạt ở khu dân cư xã Xuân Thới Thượng – Hóc Môn – TP.Hồ Chí Minh là cần thiết, đáp ứng nhu cầu dùng nước sạch cho sinh hoạt hàng ngày của người dân trong khu dân cư. 1.3 Mục tiêu: Cung cấp đầy đủ và đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh đối với chất lượng nước cấp cho ăn uống và sinh hoạt phục vụ cho nhu cầu dung nước của người dân ở khu dân cư xã Xuân Thới Thượng – - Địa điểm nghiên cứu: Khu dân cư xã Xuân Thới Thượng – Hóc Môn – TP.Hồ Chí Minh. - Đối tượng nghiên cứu: Chất lượng nước, công nghệ xử lý nước cấp phù hợp với nước nguồn nước dưới đất. - Giới hạn: Khu dân cư xã Xuân Thới Thượng. 1.4 Nội dung nghiên cứu: Nghiên cứu về điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội của khu dân cư xã Xuân Thới Thượng. 2 3 Dự báo dân số, nhu cầu dung nước, lựa chọn ngồn nước cấp và xây dựng trạm xử lý. Các phương pháp xử lý nước cấp để làm cơ sở cho việc lựa chọn công nghệ phù hợp. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước với công nghệ lựa chọn 1.5 Cơ sở thiết kế: Dựa vào: Số liệu chỉ tiêu nguồn nước được lựa chọn Tài liệu địa chất địa hình của khu vực thiết kế Xử lý nước cấp cho sinh hoạt và công nghiệp – TS. Trịnh Xuân Lai Xử lý nước cấp - PTS. Nguyễn Ngọc Dung Cấp nước đô thị - TS. Nguyễn Ngọc Dung Công trình thu nước trạm bơm cấp thoát nước - ThS. Lê Dung Tiêu chuẩn xây xựng Việt Nam - Tiêu chuẩn cấp nước 33-2006- Bộ xây dựng Bảng tra thủy lực mạng lưới cấp và thoát nước – GS. Lâm Minh Triết Chương 2: TỔNG QUAN VỀ KHU DÂN CƯ XÃ XUÂN THỚI THƯỢNG 3 4 2.1 Địa điểm xây dựng: Hệ thống cấp nước theo dự định sẽ được xây dựng tại khu dân cư xã Xuân Thới Thượng, huyện Hóc Môn, TP.Hồ Chí Minh. Diện tích của xã Tân Thới Thượng: 18.56 km 2 2.2 Quy mô: Trạm xử lý với công suất 8500 m 3 /ngđ. Công trình được xây dựng và có niên hạn từ 2011 đến 2021. 2.3 Các đặc điểm tự nhiên: 2.3.1 Vị trí địa lý: Hình 2.1: Bản đồ Huyện Hóc Môn Xã Xuân Thới Thượng nằm về phía tây nam huyện Hóc Môn, - Phía Bắc giáp xã Xuân Thới Sơn – huyện Hóc Môn - Phía Nam giáp xã Vĩnh Lộc A – huyện Bình Chánh 4 5 - Phía Đông giáp xã Bà Điểm – huyện Hóc Môn - Phía Tây giáp nông trường Phạm Văn Hai – huyện Bình Chánh Xã có một số lợi thế về vị trí địa lý đó là: có đường Phan Văn Hớn chạy qua, đây là tuyến đường giao thông chính từ xã đi về trung tâm thành phố khoảng 17 km, và tuyến đường này nối liền với khu công nghiệp Tây bắc của tỉnh Long An và đi lên biên giới Đức Huệ, có đường Dương Công Khi nối với quốc lộ 22 (đường xuyên á), từ xã đi về trung tâm huyện khoảng 7 km, xã còn nằm giáp với chợ rau đầu mối của thành phố ( chợ rau Tân Xuân), và nằm tiếp giáp với khu công nghiệp Vĩnh Lộc A, thuộc huyện Bình Chánh. Đơn vị hành chính xã được phân chia thành 6 ấp gồm: ấp 1, 2, 3, 4, 5 và ấp 6 . Xuân Thới Thượng – một địa danh nổi tiếng về di tích lịch sử Ngã Ba Giòng, lại có vị trí địa lý thuận lợi và tiềm năng về đất đai tương đối lớn, nguồn nhân lực dồi dào,… với lợi thế này cho phép xã có thể khai thác để phát triển các ngành kinh tế như: bố trí xây dựng các khu công nghiệp, các công trình phúc lợi, các khu dân cư mới, hình thành một số điểm du lịch, đẩy nhanh các hoạt động thương mại dịch vụ,… hy vọng những năm tới Xuân Thới Thượng sẽ là địa bàn tương đối “hấp dẫn” đối với các nhà đầu tư. 2.3.2 Thời tiết khí hậu: Về khí hậu, TP HCM có 2 mùa rõ rệt: mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11 , mùa khô từ tháng 12 – 4 năm sau. Trung bình TP HCM có 160 đến 270 giờ nắng một tháng , nhiết độ trung bình 27 0 C, cao nhất lên đến 40 0 C,thấp nhất xuống 13,8 0 C .Lượng mưa trung bình đạt 1,949 mm/năm. Cũng như lượng mưa, độ ẩm không khí ở thành phố lên cao vào mùa mưa và xuống thấp vào mùa khô,trung bình độ ẩm không khí đạt 79,5% 2.4 Các đặc điểm kinh tế - xã hội: 2.4.1 Dân số và lao động: Dân số Xuân Thới Thượng tính đến tháng 10/2004 có 21.992 người (trong đó số dân nhập cư là 4.972 người, chiếm tới 22,6%/tổng dân số toàn xã). Mật độ dân số cao, bình quân 916 người/km 2 , cao hơn mức bình quân chung các huyện ngoại thành (650 người/km 2 ). Điều nầy chứng tỏ xã đang có xu hướng đô thị hóa rất nhanh. 5 6 Hiện nay toàn xã có 4.474 hộ; Số hộ nông nghiệp có xu hướng giảm mạnh, từ 1.114 hộ năm 2000, đến tháng 11/2004 chỉ còn 707 hộ, tức giảm trung bình 10,7% năm. Trong khi đó số hộ CN – TTCN tăng mạnh từ 383 hộ năm 2000, đến nay là 2.086 hộ, tương ứng tốc độ tăng bình quân là 52,8%, số hộ ở khu vực TM – DV cũng tăng đáng kể, với các con số tương ứng là 753 hộ, 1.705 hộ, và 22,7%. Nhưng con số trên đồng nghĩa với việc tại Xuân Thới Thượng đang có sự chuyễn dịch rất lớn về lao động từ khu vực sản xuất nông nghiệp (giảm 5,4% năm) sang khu vực CN – TTCN và TM – DV. Sự chuyển dịch này là hoàn toàn đúng với xu hướng phát triến các ngành kinh tế của xã (do tác động của quá trình đô thị hóa, đất nông nghiệp giảm, bên cạnh đó các cơ sở CN – TTCN ngày càng được phát triển, số lao động nông, đặc biệt là lực lượng thanh niên trẻ với tâm lý ngại việc “nhà nông”, muốn tham gia vào môi trường lao động mới và có thu thập ngay trước mắt…). 2.4.2 Hiện trạng xử dụng đất: Diện tích tự nhiên 1.856,24ha, trong đó đất nông nghiệp 1.541,3 ha, chiếm tới 83,0% diện tích tự nhiên toàn xã; đất thổ cư 97,2% ha; đất chuyên dung 136,5 ha; và đất chưa sử dụng 81,7 ha. Bình quân đất tự nhiên/nhân khảu toàn xã là: 0,088ha, đất nông nghiệp là 0,07ha (tương ứng với con số này của toàn huyện Hóc Môn là 0,05 ha và 0,04 ha); ka2 xã ngoại thành nhưng bình quân đất thổ cư/hộ của xã chỉ khoảng 208 m 2 . Đất của xã hầu hết thuộc loại đất xám, chiếm 62,3%, đây là loại đất có thành phần cơ giới nhẹ, cát pha nên thích hợp với các cây: rau màu, cây công nghiệp… Còn lai5,7% là loại đất phèn và nhiễm phèn, nằm tiếp giáp với kênh An Hạ Diện tích đất canh tác bình quân hộ nông nghiệp: 1,80 ha/hộ. Diện tích đất canh tác bình quân cho một lao động nông nghiệp: 0,94ha/LĐNN 2.4.3 Cơ sở hạ tầng: Trong năm 2010, xã đã duy tu nhựa hóa 5 tuyến đường trục liên xã, lien ấp, tổng chiều dài 5km; đang thi công 14 tuyến đường liên ấp tổng chiều dài 4,383 km; làm cứng hóa 100% các tuyến đường nội đồng để xe cơ giới đi lại thuận tiện. Xây mới một dãy phòng học trường THCS Xuân Thới Thượng, đang trên đường triển khai xây moi71truong72 tiểu học Ngã ba Giồng, Trường mầm non Bé Ngoan 3 và trường tiểu học Xuân Thới Thượng. 6 7 Đang giải tỏa đền bù cho 11 hộ và cả tang 40 ngôi mộ vô chủ, để xây dựng cụng trung tâm văn hóa và sân bong xã, nâng cấp 7 trụ sở ban điều hánh ấp thành các tụ điểm sinh hoạt văn hóa. Sửa chữa nâng cấp chợ Xuân Thới Thượng bao gồm 156 sạp, 31 kiốt và đưa vào sử dụng tháng 11-2010; chuẩn bị xây mới chợ Đại Hải, phục vụ nhân dân 3 ấp (2, 3, 7) và các vùng lân cận. Đã xây mới 24 căn nhà tình thương, trong đó 16 căn do xã vận động tặng, 1 căn “Nhà mơ ước” do Đài truyền hình thành phố tặng Chương 3: ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 3.1 Xác định nhu cầu dung nước: Dân số theo quy hoạch: 21992 người Mật độ dân cư: 916 người/km 2 Tốc độ gia tăng dân số: 2,2% năm Niên hạn công trình: 10 năm (2012-2022) 7 8 Với niên hạn thiết kế của công trình là 10 năm, ta có dân số của khu dân cư sau 10 năm được xác định theo công thức sau: N = N 0 x (1 + r%) t Trong đó: N 0 – Là dân số khu dân cư; N 0 = 21992 (người) t – niên hạn thiết kế; t = 10 (năm) r% - Là tốc độ gia tăng dân số; r% = 2,2% Do vậy: N = 21992 x (1 + 2.2%) 10 = 26750 (người) Vậy khu vực có 26.750 dân Lưu lượng nước sinh hoạt: Q ngày SH = (q tc *N)/1000 = (150*26750)/1000 = 4012,5 (m 3 /ngày.đêm) Q ngày max SH =¿ (q tc *N*K ngày max )/1000= (150*26750*1,2)/1000 = 4815 (m 3 /ngđ) Lưu lượng tưới: Q tưới = 10% Q ngày SH = 0.1* 4815 = 481,5 (m 3 /ngày.đêm) Lưu lượng cho các xí nghiệp nhỏ địa phương và tiểu thủ công nghiệp nằm rải rác: Q TTCN = 10% Q ngày SH = 0.1*4815 = 481,5 (m 3 /ngày.đêm) Lưu lượng cho các công trình công cộng Q CTCN = 10% Q ngày SH = 0.1*4815 = 481,5 (m 3 /ngày.đêm) Công suất hữu ích Q hữu ích = Q ngày max SH + Q tướ + Q TTCN + Q CTCC = 4815 + 481,5 + 481,5 + 481,5 = 6259,5 (m 3 /ngày.đêm) Công suất trạm bơm cấp 2 phát vào mạng lưới Q ML = Q hữu ích *K r K r hệ số rò rỉ và dự phòng Chọn K r = 1.2 Q ML = 6259,5*1.2 = 7511,4 (m 3 /ngày.đêm) 8 9 Xác định công suất trạm xử lý Lưu lượng chữa cháy Q cc = (3*3600*q cc *n*k)/1000 = 10.8*q cc *n*k q cc : tiêu chuẩn nước chữa cháy (l/s) = 15 (l/s) n: Số đám cháy xả ra đồng thời = 1 k: Hê số xác định theo thời gian phục hồi nước dữ trữ chữa cháy lấy theo TCXD 33-2006 k = 1 Q cc = 10.8*15*1*1 = 162 (m 3 /ngày.đêm) Số dân (1000) người Số đám cháy xảy ra đồng thời Lưu lượng nước cho 1 đám cháy, (l/s) Nhà hỗn hợp các tầng không phụ thuộc bậc chịu lửa Nhà 3 tầng trở lên không phụ thuộc bậc chịu lửa Đến 5 1 10 10 10 1 15 15 25 2 15 15 50 2 20 25 100 2 30 35 9 10 200 3 30 40 300 3 40 55 400 3 50 70 500 3 60 80 Bảng3.1: Thống kê lưu lượng nước chữa cháy Công suất trạm xử lý Q XL = (Q ML *K XL ) + Q cc = (7511,4*1.05) + 162 = 8048,97 (m 3 /ngày.đêm) K XL = 1.04 ÷ 1.06, chọn K XL = 1.05 Công suất công trình thu: Lưu lượng dung cho bản than nhà máy: rửa các bể lắng, lọc Q bt = 5%Q XL = 5%*8048,97 = 402,45 (m 3 /ngày.đêm) Công suất công trình thu: Q CTT = Q XL + Q bt = 8048,97 + 402,45 = 8451,42 (m 3 /ngày.đêm) Lấy tròn là 8500 m 3 /ngày.đêm Chọn công suất trạm xử lý cần thiết là 8500 (m 3 /ngày.đêm) STT Đối tượng dùng nước và thành phần cấp nước Tiêu chuẩn dùng nước Lưu lượng ( m 3 / ngàyđêm) 1 Nước sinh hoạt q i = 150 l/người.ngàyđêm 4815 2 Nước tưới 10% Q SH 481,50 3 Công trình công cộng 10% Q SH 481,50 4 Công suất hữu ích 6259,50 5 Công suất trạm bơm cấp 2 7511,40 6 Công suất trạm xử lí 8048,97 7 Công suất công trình thu 8500 Bảng 3.2 Thống kê nhu cầu dung nước khu vực thiết kế trạm xử lý 10 [...]... ngh x lý nc ngm: T nhng nhn xột trờn ta chn thit k v xõy dng trm theo phng ỏn 1 vỡ phng ỏn ny l phng phỏp x lý thng c ỏp dng x lý ngun nc ngm v phự hp vi iu kin a phng Trm bm Mng phõn cp 2 phi nc 20 B lng ngang B lc ỏp nhanh B cha 21 Trm bm cp 1 Gin ma lm thoỏng Clo Thuyt minh dõy chuyn cụng ngh: Trm x lý nc ngm khai thỏc ngun nc ngm t cỏc trm bm ging v tp trung v khu x lý ti trm x lý Cụng ngh x lý nc... phỳt Ngoi ra, cú th dựng ụzụn, cỏc tia vt lý (tia t ngoi), súng siờu õm dit trựng i vi dõy chuyn cụng ngh x lý nc cp cho cụng nghip, tựy theo yờu cu ca tng ngnh sn xut m cú th gim bt mt s cụng trỡnh n v trong dõy chuyn cụng ngh x lớ nc n ung (nc lm ngui, nc ra sn phm ) hay cú th b sung thờm mt s cụng trỡnh kh thờm mt s cht khụng cú li cho ngnh sn xut ú (nc cp cho ni hi cú ỏp lc cao) Sau õy l mt s s... Phũng S Y T TP.H Chớ Minh 06/2001) 3.2 Tng quan v cỏc bin phỏp x lý nc cp: 3.2.1 Cỏc bin phỏp x lý c bn Bin phỏp c hc: Dựng cỏc cụng trỡnh v thit b lm sch nc nh: song chn rỏc, li chn rỏc, b lng, b lc Bin phỏp húa hc: Dựng cỏc húa cht x lý nc: keo t bng phốn, kim húa bng vụi, kh trựng bng clor Bin phỏp lý hc: Dựng cỏc tỏc nhõn vt lý kh trựng nc nh: tia t ngoi, súng siờu õm, in phõn nc kh mui, lm... cụng ngh trỡnh by trờn õy ly theo tiờu chun TCXD - 33 : 2006 v c ghi trong bng (1.2) sỏch X lý nc cp Nguyn Ngc Dung cũn xut thờm mt s loi s khỏc na cng cú th s dng x lý nc n ung sinh hot nõng cao hiu qu x lý nc, TCXD - 33: 2006 a ra cỏc bin phỏp húa hc b sung v cỏc húa cht s dng ghi trong bng (1.3) sỏch X lý nc cp - Nguyn Ngc Dung Cn c vo ch tiờu cht lng ca tng loi ngun nc, cú th cú bin phỏp x lớ... qun lý phc tp, cho nờn thng kt hp kh st vi quỏ trỡnh khỏc nh x lý n nh nc bng kim, lm mm nc bng vụi kt hp soda f Bin phỏp kh st bng Clo: Quỏ trỡnh kh st bng clo c thc hin nh phn ng sau: 2Fe(HCO3)2 + Cl2 + Ca(HCO3)2 + 6H2O _ 2Fe(OH)2CaCl2 + 6H+ + 6HCO-3 g Bin phỏp kh st bng kali penmanganat (KMnO4): Khi dựng kh st, quỏ trỡnh ny xy ra rt nhanh vỡ cn mangan(IV) hydroxyt va c to thnh s l nhõn t xỳc tỏc cho. .. cụng trỡnh trong dõy chuyn cụng ngh x lớ nc cú th ly theo tiờu chun TCXD- 33: 2006 nh trong bng (1.2) sỏch X lý nc cp Nguyn Ngc Dung 3.3 xut cụng ngh: La chn cụng ngh: C s la chn cụng ngh x lớ nc da vo cỏc yu t sau: 18 19 - Cht lng ca nc ngun (nc thụ) trc khi x lý - Cht lng ca nc yờu cu (sau x lý) ph thuc mc ớch ca i tng s dng - Cụng sut nh mỏy nc - iu kin kinh t k thut - iu kin ca a phng 3.3.1 xut... chun n ung sinh hot hoc t yờu cu nc cp cho cụng nghip ũi hi tiờu chun cao hn nc sinh hot (vớ d: nc cp cho ni hi ỏp lc cao) X lớ khụng trit : Yờu cu cht lng nc sau x lớ thp hn nc n ung sinh hot S cụng ngh ny ch yu dựng trong mt s ngnh cụng nghip nh : Lm ngui, ra sn phm b Theo bin phỏp Chia ra : S cụng ngh cú keo t v khụng cú keo t S khụng dựng cht keo t: p dng cho trm x lớ cú cụng xut nh, qun lớ th... khụng cn phi iu chnh pH Chng 4: TNH TON THIT K CC CễNG TRèNH 4.1 Tớnh toỏn dn ma lm thoỏng: 23 24 Din tớch b mt cho gin ma: F= Q- Cụng sut trm x lý, Q= 354,2 (m3/h) qm- Cng ti ca dn ma, qm = 15 (m3/m2.h) => F= 354,2 =23,6 (m2) 15 Chn F = 24 m2 Ta chn kớch thc gin ma l: B x L = 4m x 6m Chn 1 bc x lý Chn ng ng phõn phi nc theo hỡnh xng cỏ ng kớnh ng chớnh: c = 4Q 3,14 ì v Q= 0,098 m3/s V = (1,5 2m/s ),... chớnh s l : vc = 2 m/s (nm trong gii hn cho phộp 2,0 m/s) Ly khong cỏch gia cỏc ng nhỏnh l 0,25 (quy phm cho phộp 0,25 ữ 0,3m), thỡ s úng nhỏnh ca 1 b lc: m= 3 3 ì 2= ì 2 = 24 ng nhỏnh 0,25 0,25 Lu lng nc ra lc chy qua trong mi nhỏnh l: Qn = 192 ,8 24 = 8,03 l/s Chn ng kớnh ng nhỏnh l dn = 65mm bng thộp, thỡ tc nc chy trong ng nhỏnh l: vn = 1,81 m/s (nm trong gii hn cho phộp 1,8 ữ 2,0 m/s) Vi ng chớnh... Phng phỏp trao i ion c s dng khu kt hp vi quỏ trỡnh kh cng Khi s dng thit b trao i ion kh st, nc ngm khụng c tip xỳc vi khụng khớ vỡ Fe 3+ s lm gim kh nng trao i ca cỏc ionic Ch cú hiu qu khi kh nc ngm cỏo hm lng st thp Bin phỏp kh st bng phng phỏp vi sinh Mt s loi vi sinh cú kh nng oxy húa st trong iu kin m quỏ trỡnh oxy húa húa hc xy ra rt khú khn Chỳng ta cy cỏc mm khun st trong lp cỏy lc ca b