Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho khu dân cư thủ thiêm villa với công suất 800 m3/ngđ
ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC CẤP THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO KHU DÂN CƯ THỦ THIÊM VILLA VỚI CƠNG SUẤT 800 M3/NG.Đ CHƯƠNG I:TỔNG QUAN TÍNH CẤP THIẾT Nước nhu cầu thiết yếu cho sinh vật.Khơng có nước,cuộc sống trái đất khơng thể tồn được.Hàng ngày thể người cần đến 10 lít nước cho hoạt động bình thường.Lượng nước thơng qua đường thức ăn, nước uống vào thể thực q trình trao đổi chất, trao đổi lượng, sau theo đường tiết mà thải ngồi Ngày vơí phát triển cơng nghiệp, thị bùng nổ dân số làm cho nguồn nước tự nhiên bị cạn kiệt nhiễm dần Cũng khơng nằm ngồi tình hình chung giới, thị trấn Tân Phú thuộc huyện Tân Phú tỉnh Đồng Nai cần xây dựng trạm cấp nước tập trung nhằm nâng cao chất lượng sống cho người dân, xây dựng tạo lập thị có sống chất lượng cao, bảo vệ mơi trường thiên nhiên, có sở hạ tầng kỹ thuật đạt tiêu ch̉n nhằm góp phần thúc đẩy tiến trình thị hóa MỤC TIÊU ĐỀ TÀI Thiết kế hệ thống cấp nước sinh hoạt cho khu dân cư 3000 dân_ nguồn nước mặt với công suất 800 m3/ngày.đêm Hệ thống xử lý phải đảm bảo đạt tiêu chuẩn vệ sinh chất lượng nước cấp cho ăn uống sinh hoạt theo TCXD33-2006 QCVN 01:2009/BYT yêu cầu kinh tế 3/ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Khu Dân Cư Thủ Thiêm Villa Với ưu vị trí đắc địa: nằm khu quy hoạch tổng thể lớn phường Thạnh Mỹ Lợi - trung tâm hành chánh quận 2- giáp sơng Sài Gòn nhiều tiện ích cơng cộng phục vụ cư dân dự án trường tiểu học Quốc tế, siêu thị, nhà hàng, sân tập golf mini Dự án Thu Thiem Villa hứa hẹn sống n lành, thuận lợi cho cư dân Là nơi khẳng định đẳng cấp sống tất cư dân sống dự án Vị trí địa lý : Khu đất nằm hồn tồn địa bàn Quận Khí hậu : Thuộc vùng khí hậu TP Hồ Chí Minh chia làm mùa rõ rệt : Mùa khơ : Từ tháng 12 đến tháng Mùa mưa : Từ tháng đến tháng 11 Nhiệt độ trung bình : 290C Độ ẩm tương đối : 80,82% Nắng : Số nắng trung bình 6-8h/ngày Mưa :Lượng mưa trung bình hàng năm 1.949 mm Gió :Hướng gió chủ đạo thổi từ đơng nam sang tây bắc vào mùa khơ, tây nam sang đơng bắc vào mùa mưa 4/ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Lựa chọn nguồn nước Nguồn nước : Nước ngầm nước khai thác từ tầng chứa nước đất, chất lượng nước gầm phụ thuộc vào thành phần khống hóa cấu trúc địa tầng mà nước thấm qua Hiện Khu thị Thủ Thiêm người dân khai thác nước ngầm để sinh hoạt, chất lượng nước qua quan sát tốt Tuy nhiên chất lượng ngày thấp việc khai thác q mức cùa người dân việc bng lỏng quản lý quyền địa phương Điều khơng cải thiện hệ thống nước ngầm khu thị sớm bị suy kiệt gây sụt lún địa tầng làm hư hại nhiều cơng trình Do định hướng tương lai thành phố hạn chế việc khai thác nước gầm, khuyến khích người dân sử dụng nước cấp Vì ngưồn nước ngầm ở khơng phải nguồn nước khai thác tương lai Từ việc phân tích hai nguồn nước phát triển bền vững tương lai ta chọn nguồn nước mặt sơng Sài Gòn nguồn nước tính tốn xử lý để cấp nước cho Khu thị Thủ Thiêm 5/ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: a/ Điều tra thu thập tổng hợp số liệu Thu thập số liệu, tài liệu từ phòng ban đóng khu vực tiến hành nghiên cứu thiết kế cơng trình xử lý nước b/ Đánh giá tổng hợp Thống kê, tổng hợp số liệu thu thập phân tích tính tốn Xử lý số liệu đánh giá dựa tiêu ch̉n, qui định hành nhà nước chất lượng nguồn cấp nước c/ Tham khảo tài liệu - Dưới hướng dẫn giảng viên, - Tham khảo giáo trình xử lý nước cấp, - Tham khảo luận văn, đồ án nghành, - Tìm tài liệu internet TÍNH TOÁN LƯU LƯNG TRẠM XỬ LÍ: Lưu lượng nước cấp cho ăn uống sinh hoạt sh Q max = ∑q × N i i ×K max 1000 (m3/ngđ) Trong : qi : Tiêu ch̉n lấy nước ( l/ng.ngđ) Ni : Số dân tính tốn (người) Kngày max : Hệ số khơng điều hòa ngày lớn nhất; Kngàymax = 1,2 ÷ 1,4 Theo TCXD 33 – 2006 thị loại I, thiết kế cho giai đoạn 2035 có 100% dân thị cấp nước với tiêu ch̉n: qi = 100 l/ng.ngđ; chọn Kngàymax = 1,3 Vậy : sh Q max = 100 × 3000 × 1.3 = 390 (m3/ng.đ) 1000 = 507,812 (l/s) Lưu lượng nước sinh hoạt lớn K hmax × Qngmax max = Qh 24 Với K max =α x β n Trong : α - hệ số bể đến mức tiện nghi cơng trình, chế độ làm việc cơng trình điều kiện tự nhiên, Theo TCXD 33-2006 có α max = 1,4-1,5 Tuy nhiên, thị loại lớn, có nhiều cơng trình tạo cảnh Do α max = 1,2-1,4 chọn α =1,2 β - Hệ số kể đến số dân, theo Bảng 3.1 TCXD 33-2006 Vì N= 3000trong bảng 3.1 ⇒ Chọn β = 1,7 ⇒ K max =1,2 x 1,7 =2,04 n = Q max h 2,04 × 390 = 33,15 (m3/h) 24 Lưu lượng nước rửa đường, tưới sh Q t =10% Q max =10%.390 =39( m /ngđ) Lưu lượng nước cho cơng trình cơng cộng sh Vì cơng trình rải rác khắp thị nên lượng nước cần cung cấp :20% Q max sh Q CTCC = 15% Q max = 15% x 390= 58,5 ( m /ngđ) Q hữu ích cho thị : Q i = Q dShmax + Q t + Q CTCC = 390+ 39+ 58,5 = 487,5 ( m 3/ngđ) Cơng suất trạm bơm cấp II phát vào mạng lưới cấp nước : Q ML = Q × Kr (m3/ngđ) i Trong đó: Kr : Hệ số kể đến lượng nước rò rỉ mạng lưới lượng nước dự phòng, theo TCXD 33 – 2006: Kr = 1,1 – 1,2 Vì hệ thống cấp nước thị thiết kế cho giai đoạn 2035 nên chọn hệ số dự phòng Kr = 1,2 ⇒ Q ML = 487,5 × 1,2 = 585 (m3/ngđ) Lưu lượng nước chữa cháy Qcc = q cc × n × × 3600 × k = 10,8 × q cc × n × k = 10,8 × 10 × × = 108 ( m3/ngđ) 1000 Trong ; q c : Tiêu ch̉n nước chữa cháy (l/s) tra bảng 2.6 sách cấp nước thị -TS Nguyễn Ngọc Dung n : Số lượng đám cháy xảy đồng thời tra bảng 2.6 sách cấp nước thị -TS Nguyễn Ngọc Dung k : Hệ số xác định theo thời gian phục hồi nước dự trữ chữa cháy lấy theo TCXD 33-85 ; chọn k=1 Cơng suất nhà máy xử lý ; Q CS = Q ML × K XL + Q CC = 585 × 1,06 + 108 = 728,1( m3/ngđ) Chọn 800 ( m3/ngđ) CHƯƠNG II : MÔ TẢ CÔNG NGHỆ I.MỘT SỐ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ XỬ LÍ NƯỚC MẶT Qui trình áp dụng nước nguồn đạt tiêu chuẩn nước cấp cho ăn uống, sinh hoạt công nghiệp, cần khử trùng cấp cho người tiêu thụ Qui trình áp dụng cho nước nguồn có chất lượng loại A ghi tiêu chuẩn nguồn nước (TCXD 233-1999) : độ đục ≤ 30mg/l tương đương 15 NTU, hàm lượng rong rêu tảo độ màu thấp Qui trình áp dụng nước nguồn có chất lượng loại A theo tiêu chuẩn nguồn nước cấp : độ đục ≤ 20 mg/l tương đương 10 NTU Công nghệ xử lí nước nguồn đạt tiêu chuẩn loại B tốt Qui trình áp dụng nước nguồn có chất lượng loại C Khái niệm chất lượng nước : Loại A : nguồn nước có chất lượng tốt cần xử lí đơn giản trước cung cấp Loại B : Nguồn nước có chất lượng bình thường khai thác xử lí để cấp cho ăn uống sinh hoạt Loại C : Nguồn nước có chất lượng xấu sử dụng vào mục đích cấp nước cần phải xử lí công nghệ đặc biệt, phải giám sát nghiêm ngặt thường xuyên chất lượng SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ Công trình thu, sông chắn lưới chắn Bể trộn khí Trạm bơm cấp Bể tạo khí Bể lắng ly tâm Bể trung gian Bể lọc áp lực Bể chứa nước Khử trùng LÝ DO LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ 1) Công suất trạm xử lý 800 m3/ngày Đây trạm xử lý có công suất nhỏ 2) Các thông số chất lượng nước thô nằm giới hạn : Tiêu chuẩn vệ sinh ăn uống Tiêu chuẩn nước mặt loại B STT 10 11 Chỉ tiêu pH Độ đục Độ màu Độ cứng Fe Mn Nitrat (N-NO2) Coliform Độ oxy hố Nhiệt độ Độ kiềm tổng cộng Đơn vị NTU Pt - Co odH mg/l mg/l mg/l MPN/100ml mg/l °C mgđl/l Tiêu chuẩn 6,5 – 8,5 ≤2 ≤ 15 ≤ 12 ≤ 0,3 ≤ 0,2 0 4.2 ≤ 100 Khảo sát 6,9 54 75 7.25 0.4 0,23 1700 25 3,2 Tiêu chuẩn nước mặt B B B B XL A XL - 12 13 14 Tổng hàm lượng cặn Tổng chất rắn hòa tan Tổng chất rắn lơ lửng mg/l mg/l mg/l [...]... 1,2(m ) 3 Các thông số thiết kế bể pha vôi : (chiều cao bảo vệ là 0,3m) STT 1 2 3 4 Thông số Số lượng Chiều cao Đường kính Thể tích Đơn vò bể m m m3 Kích thước 1 1,7 1,2 1,2 Khu y trộn bằng máy khu y : Để giữ cho sữa vôi không bò lắng và có nồng độ đều 5% phải liên tục khu y trộn bằng máy khu y Chọn máy khu y kiểu tuabin chong chóng lắp 3 cánh quạt Số vòng quay và công suất động cơ chọn theo bảng... thành nốt quá trình kết bông Cánh khu y sử dụng để khu y chậm nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tiếp xúc và kết dính giữa các bông đã keo tụ tạo thành các bông cặn lớn b Tính toán : Chọn thiết kế bể tạo bông cánh guồng, trục ngang, dòng chảy ngang Thời gian lưu nước : T = 45 phút Bể được chia làm 3 ngăn nhằm ngăn vùng nước chết, khu y trộn giảm dần về phía cuối bể Tốc độ khu y trộn đủ lớn để... kiểu màng, loại chòu được axit có lưu lượng thay đổi từ 10 – 30l/h, công suất bơm 0,4W Trong trạm bố trí 2 máy, một làm việc 1 dự phòng Canxi hypôclorit Ca(OCl)2 (khử trùng nước) a Liều lượng Ca(OCl)2 cần sử dụng Trạm xử lý có công suất nhỏ Q = 800 m 3 /ngày < 1500 m3/ngày nên có thể sử dụng canxi hypôclorit Ca(OCl)2 để khử trùng nước Ca(OCl)2 là sản phẩm của quá trình làm bão hòa dung dòch vôi sữa... 4mgđl/l 1 : độ kiềm dự phòng của nước (mgđl/l) c : tỉ lệ chất kiềm hóa nguyên chất có trong sản phẩm sử dụng, c = 75% 19 ⇒ D = 28. 40 − 4 + 1 × 100 = −86(mg / l ) 57 75 D âm (< 0) nghóa là độ kiềm tự nhiên của nước đủ đảm bảo cho quá trình thủy phân phèn nên không cần phải kiềm hóa nước Xử lý ổn đònh nước : Liều lượng phèn sử dụng (mg/l) 1 P =40 mg/l Độ kiềm của nước nguồn sau khi pha phèn :... khoảng thời gian ngắn, gây ra do cánh khu y quay với tốc độ cao nhằm đảm bảo điều kiện phèn phân tán nhanh, đều vào toàn bộ khối lượng nước b Tính toán: Ống dẫn nước vào ở đỉnh bể, dung dòch phèn cho vào ngay cửa ống dẫn vào bể, nước đi từ trên xuống dưới rồi được dẫn sang bể phản ứng Chọn đường kính ống dẫn nước vào và ra khỏi bể : d = 100mm Kiểm tra lại vận tốc nước trong ống : (qui phạm 0,8 – 1m/s)... d = Lq = 1,71m z : số cánh quạt trên trục máy khu y, z = 4 η : hệ số hữu ích của cơ cấu truyền động, η = 0,8 3 ⇒ N = 0,5 × 997 × 0,2 × 40 × 2,614 × 4 = 7 ( kW ) 60 0,8 Chọn động cơ có công suất 7kW Dung dòch Ca(OCl)2 1% ở bể tiêu thụ được đònh lượng đều với lưu lượng không đổi bằng bơm đònh lượng để đưa vào khử trùng nước Các thông số thiết kế bể tiêu thụ Ca(OCl)2 : (chiều cao dự trữ 0,3m)... 4Q = 4 × 3600 = = v0 1 ( m / s) π d 2 π × 0,12 Kết quả thí nghiệm cho thấy bông cặn keo tụ, kết bông và lắng tốt nhất ở các điều kiện : 1 Nhiệt độ trung bình của nước t = 250C 2 Giá trò gradient vận tốc trung bình G = 50s-1 3 Thời gian lưu nước cho quá trình tạo bông là t = 25 phút 4 Giá trò G.t nên đạt trong khoảng 50.000 – 100.000 5 Tải trọng bề mặt cho quá trình lắng LA= 250 m3/m2.ngày Giả sử motour... (vòng/phút) 30, 45, 70, 110, 175 45, 70, 110, 175 45, 110, 175 45, 110, 175 70, 110, 175 Công suất (kW) 0.37 0.56 0.75 1.12 1.5 Lưu lượng bơm bằng lưu lượng trung bình giờ h 3 Qb = Qtb = 33(m / h) Chọn motour có tốc độ vòng quay n = 70 vòng/phút và công suất Pm = 0,37 kW Với hiệu suất truyền 75%, năng lượng truyền vào nước thực sự là : P = 0,75Pm = 0,75 × 370 = 278(W ) 32 Giả sử chọn G = 700 s-1, khi đó... của nước: I = pH0 - pHS = 6,5 - 7,5 = -1 I < 0 chứng tỏ nguồn nước có tính xâm thực a/ Liều lượng vơi cần dùng để sử lí ổn định nước (ngăn ngừa q trình xâm thực): 20 × ⇒ D = β × K × 100.e2 = 0,5 × 3,3 × 100 28 = 62(mg / l ) c 75 +β: hệ số phụ thuộc vào pH0 và chỉ số bão hòa I của nguồn nước +β: xác định theo biểu đồ hình 6.4 (TCXDVN 33-2006) với pH0 = 6,5 và I = 1 →β = 0,5 b/ Liều lượng vơi cần thiết. .. nhất của nước nguồn, K0 = 4mgđl/l Hàm lượng CO2 tự do có trong nước nguồn sau khi pha phèn : (mgđl/l) P 40 C k = C0 + 44 = 5 + 44 = 35,8 e1 57 *Tra bảng theo hình 6.1 (TCXDVN 33-2006) ta được: -Hàm số nhiệt độ của nước : t = 250C → f1(t) = 2 -Hàm số lượng ion Ca2+ trong nước : [Ca] = 50 mg/l → f2(Ca2+) = 1,7 -Hàm số độ kiềm của nước: k = 3,4 mgđl/l → f3(k) = 1,55 -Hàm số tổng hàm lượng muối của nước : ... DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ XỬ LÍ NƯỚC MẶT Qui trình áp dụng nước nguồn đạt tiêu chuẩn nước cấp cho ăn uống, sinh hoạt công nghiệp, cần khử trùng cấp cho người tiêu thụ Qui trình áp dụng cho nước nguồn... nguồn nước Nguồn nước : Nước ngầm nước khai thác từ tầng chứa nước đất, chất lượng nước gầm phụ thuộc vào thành phần khống hóa cấu trúc địa tầng mà nước thấm qua Hiện Khu thị Thủ Thiêm người dân. .. cung cấp Loại B : Nguồn nước có chất lượng bình thường khai thác xử lí để cấp cho ăn uống sinh hoạt Loại C : Nguồn nước có chất lượng xấu sử dụng vào mục đích cấp nước cần phải xử lí công nghệ