Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước cấp thị xã An Thạnh, huyện Bến Lức,Tỉnh Long An, công suất 11000m3ngày đêm

Xã cũng đã xây dựng vài trạm cấp nước có quy mô nhỏ, công suất lớn nhất chỉ đạt đến 80 m3/ngày, chiều dài tuyến ống cấp nước hạn chế khoảng 10 km và hiện trạng là khả năng cấp nước hiện

Khoa Môi Trường Và Bảo Hộ Lao Động

ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC CẤP

Đề tài

TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ HỆ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO XÃ AN THẠNH, HUYỆN BẾN LỨC,

Sinh viên thực hiện: Đặng Đức Thuận

MỞ ĐẦU 1

1) Tính cấp thiết của đề tài 1

2) Mục tiêu thực hiện 1

3) Phạm vi và đối tượng nghiên cứu 1

4) Nội dung thực hiện 2

5) Phương pháp thực hiện 2

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN 3

1.1 Tổng quan về các nguồn nước cấp 3

1.1.1 Nước mặt 3

1.1.2 Nước ngầm 4

1.1.3 Nước mưa chảy tràn 5

1.2 Tông quan về xã An Thạnh, Huyện Bến Lức, tỉnh Long An 5

1.2.1 Điều kiện tự nhiên 5

1.2.1.1 Vị trí địa lý 5

1.2.1.2 Điều kiện khí hậu 6

1.2.1.3 Điều kiện thủy văn 7

1.2.1.4 Tài nguyên thiên nhiên 8

1.2.2 Điều kiện kinh tế xã hôi 8

1.2.2.1 Đặc điểm kinh tế 8

1.2.2.2 Đặc điểm xã hội 9

1.2.3 Điều kiện cấp nước của khu vực 11

1.3 Tổng quan về các phương pháp xử lý nước cấp 12

1.3.1 Các biện pháp xử lý cơ bản 12

1.3.2 Các quá trình trong xử lý nước 13

1.3.2.1 Quá trình tiền xử lý 13

1.3.2.2 Quá trình keo tụ và phản ứng tạo bông cặn 13

1.3.2.3 Quá trình lắng 14

1.3.2.4 Quá trình lọc 15

1.3.2.5 Giai đoạn khử trùng nước 16

CHƯƠNG 2 : LỰA CHỌN NGUỒN NƯỚC VÀ ĐỀ XUẤT SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP 19

2.1 Tính toán độ tăng dân số 19

2.2 Tính toán nhu cầu dùng nước 19

2.2.1 Lưu lượng nước sinh ho ạt của dân cư trong khu vực 19

2.2.2 Lưu lượng nước cấp cho các công trình công cộng 19

2.2.3 Lưu lượng nước cấp cho khu công nghiệp 21

2.2.4 Lưu lượng nước cấp cho các xí nghiệp công nghiệp nhỏ địa phương và tiểu thủ công nghiệp nằm rải rác 23

2.2.5 Lưu lượng nước tưới cây tưới đường 23

2.2.6 Công suất hữu ích 23

2.2.7 Công suất trạm bơm cấp 2 23

2.2.8 Lưu lượng nước chữa cháy 23

2.2.9 Xác định công suất của trạm xử lý 24

2.3 Lựa chọn nguồn nước cấp 24

2.3.1 Nguồn nước mặt 24

2.3.2 Nguồn nước ng ầm 24

2.3.3 Phân tích và l ựa chọn nguồn nước 25

2.3.4 Tính chất nguồn nước cấp và tiêu chuẩn để cấp nước 27

2.4 Dẫn chứng một số sơ đồ công nghệ xử lý nước cấp 28

2.5 Đề xuất và thuyết minh công nghệ xử lý nước cấp với công suất 11000 m 3 /ngđ 31 2.6 Tính toán các chỉ tiêu còn thiếu 33

2.6.1 Tổng hàm lượng muối có trong nước 33

2.6.2 Xác định hàm lượng CO 2 tự do có trong nước nguồn 33

2.6.3 Xác định hàm lượng chất keo tụ 34

2.6.4 Xác định hàm lượng chất kiềm hóa 35

2.6.5 Xác định độ kiềm toàn phần sau khi keo tụ 36

2.6.6 Xác định hàm lượng CO 2 sau khi keo tụ 36

2.6.7 Kiểm tra độ ổn định của nước sau khi keo tụ 37

2.6.8 Hàm lượng cặn lơ lửng sau khi keo tụ 41

CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH 42

3.1 Công trình thu 42

3.1.1 Vị trí đặt công trình thu 42

3.1.2 Chọn kiểu công trình thu 42

3.1.3 Tính toán công trình thu 43

3.1.3.1 Họng thu nước 44

3.1.3.2 Kích thước của song chắn rác 44

3.1.3.3 Tính toán ống tự chảy 47

3.1.3.4 Tính toán lưới chắn rác 50

3.1.3.5 Tính toán ngăn thu, ngăn hút 53

3.1.4 Tính toán tr ạm bơm cấp 1 57

3.2 Tính toán các công trình phụ 60

3.2.1 Công trình chuẩn bị dung dịch phèn 60

3.2.1.1 Xác định bể hòa trộn 61

3.2.1.2 Xác định bể tiêu thụ phèn 64

3.2.2 Bơm dung dịch phèn và bơm định lượng 67

3.2.2.1 Bơm dung dịch phèn 67

3.2.2.2 Bơm định lượng 68

3.2.3 Công trình chuẩn bị dung dịch vôi sữa 68

3.2.3.1 Tính toán thiết bị pha chế vôi 68

3.2.3.2 Kích thước thùng đựng vôi 69

3.2.3.3 Thiết bị khuấy trộn vôi sữa 69

3.2.3.4 Thiết bị định lượng vôi sữa 70

3.2.3.5 Thiết bị dẫn vôi sữa 70

3.2.4 Tính toán kho chứa hoá chất chứa phèn và vôi 71

3.2.4.1 Xác định lượng phèn dự trữ 71

3.2.4.2 Xác định lượng vôi dự trữ 71

3.3 Tính toán các công trình trong đơn vị xử lý 72

3.3.1 Tính toán bể trộn vách ngăn ngang có cửa thu hẹp 72

3.3.2 Tính toán bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng 75

3.3.3 Tính toán bể lắng ngang 78

3.3.4 Tính toán bể lọc nhanh 85

3.3.5 Bể chứa nước sạch 95

3.3.6 Sân phơi bùn 96

3.3.7 Trạm bơm cấp II 99

3.3.8 Khử trùng nước 101

3.4 Cao trình của các hạng mục công trình trong trạm xử lý 103

3.4.1 Cao trình bể chứa 103

3.4.2 Cao trình bể lọc 104

3.4.3 Cao trình bể lắng 104

3.4.4 Cao trình bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng 104

CHƯƠNG 4 : KHAI TOÁN CHI PHÍ 106

4.1 Dự toán chi phí xây dựng cơ bản 106

4.1.1 Phần xây dựng 106

4.1.2 Phần thiết bị 108

4.2 Dự tốn chi phí vận hành hệ thống 110

4.2.1 Chi phí nhân công 110

4.2.2 Chi phí điện năng 110

4.2.3 Chi phí sửa chữa và bảo dưỡng .112

4.2.4 Chi phí hoá chất 112

4.2.5 Chi phí khấu hao 112

4.3.6 Dự tốn chi phí cho 1m 3 nước cấp 112

KẾT LUẬN 113

TÀI LIỆU THAM KHẢO 114

Bảng 1– Kết quả một số thông số quan trắc mẫu nước mặt tại sông Bến Lức 27

Bảng 2 - Các thông số thiết kế song chắn rác 46

Bảng 3 - Các thông số thiết ống tự chảy 49

Bảng 4 - Các thông số thiết kế lưới chắn rác 52

Bảng 5 - Các thông số thiết kế ngăn thu, ngăn hút 54

Bảng 6 - Thông số thiết kế bể hòa trộn phèn 64

Bảng 7 - Các thông số thiết kế của bể tiêu thụ phèn 67

Bảng 8 - Các thông số thiết kế một thùng tôi vôi 71

Bảng 9 - Các thông số thiết kế của bể trộn vách ngăn 75

Bảng 10 - Các thông số thiết kế của bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng 77

Bảng 11 - Các thông số thiết kế của bể lắng ngang 84

Bảng 12 - Các thông số thiết kế của bể lọc 94

Bảng 13 - Các thông số thiết kế của bể chứa nước sạch 96

Bảng 14 - Các thông số thiết kế của sân phơi bùn 99

Bảng 15 – Vận tốc nước trong đường ống ht v ống đẩy 100

Bảng 16 - Các thông số thiết kế của trạm bơm cấp II 101

Bảng 17 - Dự toán chi phí phần xây dựng 106

Bảng 18 - Bảng tiêu thụ điện 111

MỞ ĐẦU

1) Tính cấp thiết của đề tài

Xã An Thạnh, huyện Bến Lức, tỉnh Long An nằm trong đới khô hạn và bán khô hạn

ở nước ta Việc cấp nước cho xã An Thạnh và các vùng lân cận hiện dựa chủ yếu vào các nguồn nước ngầm Chương trình cung cấp nước sạch đã thi công khá nhiều giếng, tuy nhiên lượng cung cấp còn nhỏ và chất lượng nước chưa đảm bảo Xã cũng đã xây dựng vài trạm cấp nước có quy mô nhỏ, công suất lớn nhất chỉ đạt đến 80 m3/ngày, chiều dài tuyến ống cấp nước hạn chế khoảng 10 km và hiện trạng là khả năng cấp nước hiện có là rất nhỏ so với nhu cầu dùng nước của người dân, vấn đề về nguồn nước sạch của người dân địa phương là hết sức cần thiết và cấp bách, là vấn đề đáng được quan tâm cuả chính quyền xã An Thạnh

Việc xây dựng một trạm cấp nước tập trung sẽ đáp ứng và giải quyết được nhu cầu nước sạch tại khu vực xã An Thạnh, huyện Bến Lức, tỉnh Long An đồng thời góp phần giải quyết được tình trạng thiếu nước sạch ở các vùng nông thôn của xã , nâng cao chất lượng đời sống người dân, thu hút được sự đầu tư của các ngành công nghiệp,

giúp cho khu vực ngày càng phát triển Do đó đề tài “Tính toán thiết kế nhà máy

xử lý nước cấp cho xã An Thạnh, huyện Bến Lức, tỉnh Long An với công suất thiết kế 11.000 m 3 /ngày.đêm” được hình thành

2) Mục tiêu thực hiện

Mục tiêu của đồ án là tính toán, lựa chọn phương án tối ưu để thiết kế và xây dựng

hệ thống xử lý nước cấp nhằm đảm bảo cung cấp đủ nước sạch cho nhu cầu dùng

nước của người dân theo QCVN 02:2009/BYT Quy chuẩn về kỹ thuật quốc gia về

chất lượng nước sinh hoạt, góp phần cải thiện sức khỏe người dân hỗ trợ phát triển

kinh tế cũng như bảo vệ môi trường phát triển bền vững tại xã An Thạnh, huyện Bến Lức, tỉnh Long An

3) Phạm vi và đối tượng nghiên cứu

Phạm vi : Khu vực xã An Thạnh, huyện Bến Lức, tỉnh Long An

Đối tượng : Sông Bến Lức – đoạn qua khu vực xã An Thạnh được lấy làm nguồn nước cấp đồng thời nghiên cứu hệ thống xử lý nước cấp cho khu vực

4) Nội dung thực hiện

Điều tra thu thập và phân tích số liệu :

 Điều kiện tự nhiên - kinh tế xã hội

 Phương hướng phát triển của xã An Thạnh

 Lượng và trữ lượng các nguồn nước trong khu vực

 Hiện trạng và nhu cầu cấp nước cho người dân

 Chỉ tiêu chất lượng nguồn nước

Nghiên cứu lựa chọn nguồn nước và đề xuất công nghệ xử lý

Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước cấp

Khai toán kinh tế

Thực hiện bản vẽ kỹ thuật

5) Phương pháp thực hiện

 Phương pháp thu thập số liệu : Thu thập các tài liệu về xã An Thạnh tỉnh Long

An, tìm hiểu thành phần tính chất nước mặt và các số liệu cần thiết khác

 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết : Tìm hiểu những công nghệ xử lý nước mặt cho thông qua tài liệu chuyên nghành

 Phương pháp tổng hợp và phân tích số liệu : Thống kê, đánh giá số liệu thu thập

và phân tích để đưa ra công nghệ xử lý phù hợp

 Phương pháp toán : Sử dụng công thức toán học để tính toán các công trình các công trình đơn vị trong hệ thống xử lý nước mặt , dự toán chi phí xây dựng

 Phương pháp đồ họa : Sử dụng phần mềm Autocad để thực hiện bản vẽ kĩ thuật ( mặt bằng tổng thể, mặt cắt nước và công trình hạng mục chi tiết )

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN

1.1 TỔNG QUAN VỀ CÁC NGUỒN NƯỚC CẤP

Để cung cấp nước sạch, có thể khai thác các nguồn nước thiên nhiên (thường gọi là nước thô) từ nước mặt, nước ngầm, nước biển

Theo địa hình và các điều kiện môi trường xung quanh mà các nguồn nước tự nhiên có chất lượng nước khác nhau Như ở những vùng núi đá vôi, điều kiện phong hóa mạnh, nguồn nước sẽ chứa nhiều ion Ca2+, Mg2+, nước có độ cứng cao, hàm lượng hòa tan lớn…

1.1.1 Nước mặt

Bao gồm các nguồn nước trong các ao, đầm, hồ chứa, sông, suối Do kết hợp từ dòng chảy trên bề mặt và thường xuyên tiếp xúc với không khí nên các đặc trưng của nước mặt là:

 Chứa khí hoà tan đặc biệt là oxy

 Chứa nhiều chất rắn lơ lửng, riêng trường hợp nước chứa trong các ao đầm, hồ do xảy ra quá trình lắng cặn nên chất rắn lơ lửng còn lại trong nước có nồng độ tương đối thấp và chủ yếu ở dạng keo

 Có hàm lượng chất hữu cơ cao

 Có sự hiện diện của nhiều loại tảo

 Chứa nhiều vi sinh vật

Nước ao,hồ :

Nước hồ, ao, đầm có các đặc tính sau

Có sự phân tầng trong hồ do sự thay đổi nhiệt độ

Vận tốc dòng chảy nhỏ

Chất lượng nước bị ảnh hưởng bởi rong rêu, các loại thủy sinh

Ảnh hưởng trực tiếp của nước thải sinh hoạt và công nghiệp

Diễn ra hiện tượng phú dưỡng hóa và bồi lắng

Nước suối :

Nước suối cũng là nguồn nước cấp quan trọng Chúng có các đặc điểm sau:

Không ổn định về chất lượng nước về mức nước, lưu lượng, vận tốc dòng chảy giữa mùa lũ và mùa kiệt

Về mùa lũ, nước suối thường bị đục và thường có những dao động đột biến về mức nước và vận tốc dòng chảy

Về mùa khô, mực nước thấp Nhiều khi mực nước quá thấp không đủ độ sâu cần thiết để thu nước Nếu sử dụng nước suối để cấp nước thì cần có biện pháp dự trữ, bảo vệ công trình thu,…

1.1.2 Nước ngầm

Được khai thác từ các tầng chứa nước dưới đất, chất lượng nước ngầm phụ thuộc vào thành phần khoáng hoá và cấu trúc địa tầng mà nước thấm qua Do vậy nước chảy qua các địa tầng chứa cát và granit thường có tính axit và chứa ít chất khoáng Khi nước ngầm chảy qua địa tầng chứa đá vôi thì nước thường có độ cứng và độ kiềm hydrocacbonat khá cao Ngoài ra đặc trưng chung của nước ngầm là:

 Độ đục thấp

 Nhiệt độ và thành phần hoá học tương đối ổn định

 Không có oxy nhưng có thể chứa nhiều khí như: CO2, H2S, …

 Chứa nhiều khoáng chất hoà tan chủ yếu là sắt, mangan, canxi, magie, flo…

 Không có hiện diện của vi sinh vật

Trong nước ngầm hầu như không có các hạt keo hay các hạt lơ lửng, các chỉ tiêu vi sinh cũng tốt hơn so với nước mặt Ngoài ra nước ngầm không chứa rong tảo là những nguồn rất dễ gây ô nhiễm nước

Phân loại nước ngầm :

Nước ngầm ở lớp trên mặt

Là tầng nước không áp, nằm ở độ sâu 2 -3m, trữ lượng không đáng kể, chất lượng kém

Nước ngầm mạch nông

Là tầng nước không áp nằm ở độ sâu 4-20m, trữ lượng ít, chất lượng nước không cao

Nước ngầm ở độ sâu trung bình

Là tầng nước có áp, nằm ở độ sâu 20-30m, trữ lượng tương đối nhiều, chất lượng khá nhưng hàm lượng sắt (Fe2+) tương đối nhiều

Nước ngầm mạch sâu

Là tầng nước có áp, nằm ở độ sâu > 30m, trữ lượng dồi dào, chất lượng tốt, hàm lượng sắt (Fe2+) cao

1.1.3 Nước mưa chảy tràn

Nước mưa có thể xem như nước cất tự nhiên nhưng không hoàn toàn tinh khiết bởi vì nước mưa có thể bị ô nhiễm bởi khí, bụi, và thậm chí cả vi khuẩn có trong không khí Khi rơi xuống, nước mưa tiếp tục bị ô nhiễm do tiếp xúc với các vật thể khác nhau Hơi nước gặp không khí chứa nhiều khí oxit nitơ hay oxit lưu huỳnh sẽ tạo nên các trận mưa axit Hệ thống thu gom nước mưa dùng cho mục đích sinh hoạt gồm hệ thống mái, máng thu gom dẫn về bể chứa Nước mưa có thể dự trữ trong các bể chứa có mái che để dùng quanh năm

1.2 TÔNG QUAN VỀ XÃ AN THẠNH, HUYỆN BẾN LỨC, TỈNH LONG AN

Xã Thạnh Đức thuộc huyện Bến Lức, Tỉnh Long An Do đó, các điều kiện tự nhiên, kinh

tế xã hội của xã đều chịu sự chi phối của các điều kiện ở Tỉnh long An

1.2.1 Điều kiện tự nhiên

1.2.1.1 Vị trí địa lý

Xã An Thạnh nằm ở phía Nam huyện Bến Lức thuộc tỉnh Long An

Ranh giới được giới hạn như sau

 Phía Đông giáp xã Tân Bửu

 Phía Đông Nam giáp xã Thanh Phú

 Phía Nam giáp Thị trấn Bến Lức

 Phía Tây Nam giáp xã Thạnh Đức

 Phía Tây Bắc giáp xã Bình Đức

Với tổng diện tích xã là 25.529 km2

Hình 1 Bản đồ khu vực xã An Thạnh 1.2.1.2 Điều kiện khí hậu

Khí hậu mang đặt trưng của vùng nhiệt đới gió mùa cận xích đạo Có hai mùa rõ rệt là mùa mưa kéo dài từ tháng năm đến tháng 10-11 và mùa khô từ tháng 11-12 đến tháng tư năm sau

Vào mùa mưa, lượng mưa trung bình đạt từ 1.350mm- 1.880mm, chiếm 90-95% tổng lượng mưa cả năm Lượng mưa phân bố không đều giữa các năm và giữa các vùng, mưa nhiều ở các huyện Đông Bắc( giáp ranh thành phố Hồ Chí Minh) và giảm dần theo hướng Tây Bắc- Đông Nam, các huyện gần biển Phía Đông Nam có lượng mưa thấp nhất Số ngày mưa trung bình hàng năm 104-116 ngày Lượng mưa lớn nhất một ngày có thể đạt được 190mm

Nhiệt độ bình quân : 27o, chênh lệch nhiệt độ trung bình tháng thấp nhất và cao nhất khoảng 6o C Tháng có nhiệt độ trung bình thấp nhất là tháng 1, tháng có nhiệt độ cao nhất là tháng 5

Không khí có độ ẩm tùy thuộc vào các mùa trong năm, tùy thuộc vào lượng mưa và nhiệt

độ không khí Độ ẩm trung bình năm tính được qua quan trắc tại Long An 80.5-89.4% Cao nhất vào mùa mưa (80-94%) và thấp nhất vào các tháng mùa khô (74-87%)

Số giờ nắng trung bình đo được tại các trạm quan trắc trung bình đạt từ 6.8-7.5 giờ/ngày

Số giờ nắng lớn nhất có thể đạt từ 10-11 giờ/ngày và rơi vào mùa khô Long An có từ

8-9 tháng nắng

Chế độ gió ở Tỉnh Long An phân bố theo hai mùa:

 Mùa khô hướng gió là gió Đông Bắc với tầng suất từ 60-70% trong khoảng tháng 11 đến tháng 3 năm sau Gió suất phát từ lục địa nên khô và lạnh

 Mùa mưa thường xuyên là gió Tây Nam chiếm với tầng suất 70% từ tháng 5 đến tháng 11 Gió từ biển thổi vào mang nhiều hơi nước gây mưa Gió trong các tháng mùa mưa có tốc độ lớn mùa khô nhưng chênh lệch các tháng trong năm không nhiều Tốc độ gió trung bình các tháng là khoảng 1.5-2.5m/s Mạnh nhất là vào khoảng tháng 3 ( 2.5-3m/s) và nhỏ nhất là tháng 11(1.5m/s)

1.2.1.3 Điều kiện thủy văn

Hệ thống sông ngòi chính ở đây là sông Vàm Cỏ, bao gồm Vàm Cỏ Đông, sông Bến Lức Và hệ thống kênh rạch là rạch Vịnh

Sông Bến Lức nối sông Vàm Cỏ Đông với sông Sài Gòn qua kinh Đôi, rộng 20 - 25 m, sâu 2- 5 m, chịu ảnh hưởng chế độ thuỷ văn sông Vàm Cỏ Đông Hai con sông trên có giá trị rất lớn về giao thông đối với huyện Bến Lức Từ Vàm Cỏ Đông, tàu thuyền có thể

đi ra biển Đông một cách thuận tiện

Sông Vàm Cỏ Đông chịu ảnh hưởng của chế độ bán nhật triều không đều của biển Đông qua cửa sông Soài Rạp có biên độ từ 3,5-3,9m Tại Thành Phố Tân An có biên độ triều cực đại từ 217cm đến 135cm Do biên độ lớn, vào tháng nắng nước đầu nguồn bổ sung vào hai sông Vàm Cỏ Đông và Vàm Cỏ Tây ít cộng với tác dụng của gió chướng nên ở các huyện phía nam của Quốc Lộ 1A bị nước mặn tràn vào các kênh rạch Quá trình xâm nhập mặn ngày càng sâu vào nội địa và thời gian ngày càng dài hơn Và vào các năm nguồn nước kiệt, nước mặn xâm nhập là vấn đề khó khăn cho canh tác nông nghiệp và sinh hoạt của người dân, riêng khu vực xã An Thạnh nằm về phía bắc của Quốc Lộ 1A

nên ít chịu ảnh hưởng của hiện tượng xâm nhập mặn Quốc lộ 1A có vai trò gần như là

đê ngăn mặn đối với xã An Thạnh

Ở đây nguồn nước được sử dụng chủ yếu làm nước cấp đó là nước sông Vàm Cỏ Đông

Riêng nguồn tài nguyên động thực vật của hệ sinh thái rừng tràm trên đất trũng phèn đã

bị tác động mạnh Môi trường bị biến đổi đáng kể Nguyên nhân chính chứa quy hoạch hợp lý Cơ cấu cây trồng chưa thỏa đáng, phần lớn diện tích đất rừng đều chuyển sang trồng lúa Cơ cấu cây trồng chuyên canh, hóa chất sử dụng trong hoạt động nông nghiệp ảnh hưởng đến nguồn nước trong khu vực xã An Thạnh nói riêng và Tỉnh Long An nói chung Vai trò giữ nước của lớp hệ thực vật rừng cùng với lớp đất mặt không còn khi chúng bị mất đi

Tài nguyên khoáng sản

Chủ yếu là than bùn với trữ lượng khoảng 2,5 triệu tấn Đây là nguồn nguyên liệu tốt tạo

ra nhiều sản phẩm giá trị kinh tế cao Than bùn ở đây có độ tro thấp, mùn cao, lượng khoáng cao có thể sử dụng làm phân bón hay chấy đốt Tuy nhiên việc khai thác than bùn sẽ thúc đđẩy quá trình oxy hóa và thủy phân tạo ra acáid sulfuric gây độc đối với cây trồng và môi trường sống trong đó có môi trường nước

1.2.2 Điều kiện kinh tế xã hôi

1.2.2.1 Đặc điểm kinh tế

Cơ cấu kinh tế của tỉnh là nông nghiệp- công nghiệp- dịch vụ Ngành nông nghiệp tỷ trọng lớn trong tổng sản phẩm làm ra của tỉnh( trên 57,8% GDP củ tỉnh) Nếu so sánh nền kinh tế vùng đồng bằng sông cửu long và cả nước thì nên kinh tế của Tỉnh mang tính thuần nông

Về công nghiệp có tốc độ tăng trưởng bình quân năm 1991-1998 là 7,6% Ước tính trong giai đoạn 1996-2000 tăng trưởng bình quân là 14,6% Trong đó quốc doanh là 2,6%, tư nhân là 2,7% và doanh nghiệp có đầu tư nước ngoài là 56,4% Nền công nghiệp có vai trò tham gia xuất nhập khẩu Các mặt hàng nông sản như lương thực, hạt điều và hải sản đông lạnh, tạo ra kim ngạch xuất khẩu năm 1991 là 26,44 triệu USD đến năm 1998 tăng lên 112,8 triệu USD Ngoài ra hàng năm tỉnh còn cung ứng một lượng lớn gạo xuất khẩu lớn, với chính sách kêu gọi đầu tư, nhiều nguồn vốn từ bên ngoài đã trực tiếp hay gián tiếp đầu tư nguồn vốn của mình vào Tỉnh Long An

Trường học (các cấp)

Bệnh viện, trung tâm

Trong tỉnh hiện nay chỉ có một số huyện, tập trung đông dân có điều kiện cơ sở vật chất

và đời sống văn hóa tinh thần cao thực hiện được vấn đề về kế hoạch hóa gia đình

Xã An Thạnh , huyện Bến Lức, tỉnh Long An có dân số là 12011 người, tổng số hộ là 2.110 hộ Chiếm tỷ lệ 5,44% trong tổng số dân Huyện Bến Lức Đây là tỷ lệ trung bình trong 14 xã thuộc huyện bến lức

Hiện khu dự án có diện tích là 25,529 km2 và có số dân tính đến năm 2016 là 18011 người Số dân của khu dân cư sau 20 năm đến năm 2036 là:

𝑁 = (1 + 𝑘)𝑚× 𝑛 = (1 +1.08

100)

20× 25011 = 31005,28 ≈ 𝟑𝟏𝟎𝟎𝟔(người) Trong đó:

k: hệ số tăng dân số lấy là 1.08%

m: số năm

n: dân số ở thời điểm hiện tại tức là năm 2016

Giáo dục và đào tạo

Số lượng lớp, giáo viên, cũng như học sinh tăng dần theo năm Trong đó số trường công lập chiếm 96%, trường dân lập và bán công chiếm phần còn lại Những năm gần nay số trẻ đến trường có tăng nhưng không cao do việc thực hiện kế hoạch hóa có kết quả Hiện tại xã có 1 trường cấp 3 900 học sinh, 2 trường cấp 2 với 500 học sinh, 2 trường mẫu giáo với 200 em

Y tế

Hiện tại số lượng bệnh xá khoảng 3 bệnh xá số lượng bệnh nhân hằng ngày có thể tiếp nhận là 100 bệnh nhận cơ sở vật chất còn nhiều yếu kém Hơn phân nữa số bệnh viện xuống cấp và không đủ tiêu chuẩn chất lượng ngành nên ảnh hưởng đến công tác chữa bệnh và khám bệnh cho nhân dân tại khu vục hiện tại xã có 1 bệnh viện 200 giường bệnh Tình trạng ô nhiểm nguồn nước, ô nhiểm môi trường là điều kiện lý tưởng phát triển mầm bệnh Trong khi nước sạch cung ứng chỉ đạt 40%

Văn hoá- Xã hội

Ngành văn hóa thông tin đã có nhiều nổ lực qua những khó khăn để cũng cố, phát triển

sự nghiệp của tỉnh Hệ thống thông tin tuyên truyền phục vụ các nhiệm vụ chính trị của địa phương bằng cách theo sát các yêu cầu cụ thể đưa thông tin văn hóa vể cơ sở, nhiều chủ trương, nghi định , nghi quyết, chính sách của Đảng, Pháp luật, của Nhà Nước sớm đến với người dân Các phong trào văn hóa, văn nghệ, phong trào xây dựng nếp sống văn minh, gia đình văn hóa và các câu lạc bộ từng bước phát triển làm chuyển biến mạnh mẽ đời sống văn hóa của người dân

Khu nghĩ dưỡng

Khải Hoàn Resort là khu nghĩ dưỡng xây dựng trên mảnh đất rộng 11,5 Ha tại khu đất

xã An Thạnh – Huyện Bến Lức – Tỉnh Long An, gần chợ Đệm – Bình Chánh mặt tiền sông bát ngát, bao gồm gần 100 phòng nghỉ cao cấp được thiết kế kết hợp xưa và nay, Khu nghỉ dưỡng Khải Hoàn Resort sẽ là một tổ hợp khách sạn và nhà nghỉ sinh thái đẳng cấp, được thiết kế kết hợp xưa và nay với các dịch vụ hỗ trợ đồng bộ bao gồm nhà hàng đặc sản các vùng quê, vườn cây ăn trái, khu câu cá sông, phòng khám và chẩn trị Đông – Tây Y, đặc biệt khu spa với liệu pháp sinh thái trong không gian thiền là chìa khóa vàng mang bạn trở lại với chính mình

Khu công nghiệp

Khu công nghiệp An Thạnh tọa lạc tại các Xã An Thạnh - Huyện Bến Lức - Tỉnh Long

An, cách đường cao tốc Sài Gòn Trung - Lương 3km và cách Quốc Lộ 1A 6km (tại giao

lộ ngã 3 Long Kim) Phía Bắc giáp Kinh Rạch Vọng Phía Nam giáp Kinh Nước Mục Phía Tây giáp tỉnh lộ 830 và sông Vàm Cỏ Đông Phía Đông giáp đồng lúa Với vị trí địa lý khá thuận lợi về giao thông đường bộ lẫn đường thủy nên rất tiện lợi để xây dựng nhà máy sản xuất kinh doanh Khu công nghiệp An Thạnh trong giai đoạn 1 có diện tích hơn 307,23ha, trên một vùng đất bằng phẳng có nền địa chất tốt, giai đoạn 2 sẽ được mở rộng lên 1.002,23ha để trở thành khu Quần thể công nghiệp - dân cư - dịch vụ và thương mại Dự án có vị trí gần với đường cao tốc Quốc Lộ 1A và sông Vàm Cỏ Đông, tiện lợi cho việc vận chuyển hàng hóa, có ảnh hưởng trực tiếp đến phát triển kinh tế tổng thể trong toàn khu vực Ngoài ra KCN Phú An Thạnh có vị trí rất gần với trung tâm giới thiệu việc làm của Sở Lao Động, gần trung tâm giới thiệu việc làm của Liên Đoàn Lao Động và gần trường trung cấp kinh tế kỹ thuật tỉnh Long An Vì vậy, KCN Phú An Thạnh hội đủ những điều kiện để trở thành sự lựa chọn tốt nhất của nhà đầu tư, nơi lý tưởng để xây dựng nhà xưởng, kho bãi, đáp ứng nhu cầu của các doanh nghiệp đang muốn tìm mặt bằng ổn định, ngồn nhân lực dồi dào để phát triển Ngoài ra Khu công nghiệp còn có khu văn phòng làm việc dành cho các doanh nghiệp, khu nhà ở dành cho các chuyên gia và doanh nghiệp, khu lưu trú cho công nhân…

1.2.3 Điều kiện cấp nước của khu vực

Nguồn nước cấp tại khu vực có hai loại là nước ngầm và nước mặt Nguồn nước mặt được khai thác từ sông Vàm Cỏ Đông và sông Bến Lức chủ yếu phục vụ tưới Nguồn

nước ngầm về trữ lượng không cao, chất lượng nước hầu hết đều phải qua xử lý chủ yếu

Việc trữ lượng nước ngầm ngày càng giảm nên phải chọn được nguồn nước cấp tiềm năng trữ lượng lớn và dài lâu, ở đây ta có 2 nguồn tiềm năng nhất đó là sông Vàm Cỏ Đông và sông Bến Lức

1.3 TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC CẤP

1.3.1 Các biện pháp xử lý cơ bản

Trong quá trình xử lý nước cấp, có 3 biện pháp cơ bản như sau:

 Biện pháp cơ học: dùng các công trình và thiết bị làm sạch như: song chắn rác, lưới chắn rác, bể lắng, bể lọc

 Biện pháp hoá học: dùng hoá chất cho vào nước để xử lý nước như: dùng phèn làm chất keo tụ, dùng vôi kiềm hoá nước, cho Clo vào nước để khử trùng

 Biện pháp lý học: dùng các tia vật lý để khử trùng nước như tia tử ngoại, sóng siêu

âm Điện phân nước biển để khử muối Khử khí CO2 hoà tan trong nước bằng phương pháp làm thoáng

Trong ba biện pháp xử lý nêu ra trên đây thì biện pháp cơ học là biện pháp xử lý nước

cơ bản nhất Có thể dùng biện pháp cơ học để xử lý nước một cách độc lập hoặc kết hợp với các biện pháp hoá học và lý học để rút ngắn thời gian và nâng cao hiệu quả xử lý nước

Trong thực tế để đạt được mục đích xử lý một nguồn nước nào đó một cách kinh tế và hiệu quả nhất phải thực hiện quá trình xử lý bằng việc kết hợp của nhiều phương pháp

1.3.2 Các quá trình trong xử lý nước

1.3.2.1 Quá trình tiền xử lý

 Hồ chứa và lắng sơ bộ

Chức năng của hồ chứa và lắng sơ bộ nước thô (nước mặt) là tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình tự làm sạch như: lắng bớt cặn lơ lửng, giảm lượng vi trùng do tác động của các điều kiện môi trường, thực hiện các phản ứng oxy hóa do tác dụng của oxy hòa tan trong nước, và điều hòa lưu lượng giữa dòng chảy từ nguồn vào và lưu lượng tiêu thụ do trạm bơm nước thô bơm

 Song chắn rác và lưới chắn

Được đặt ở cửa dẫn nước vào công trình thu làm nhiệm vụ loại trừ vật nổi, vật trôi lơ lửng trong dòng nước để bảo vệ các thiết bị và nâng cao hiệu quả làm sạch của các công trình xử lý

 Clo hóa sơ bộ

Là quá trình cho clo vào nước trong giai đoạn trước khi nước vào bể lắng và bể lọc, tác dụng của quá trình này là

 Kéo dài thời gian tiếp xúc để tiệt trùng khi nguồn nước bị nhiễm bẩn

 Oxy hóa sắt hòa tan ở dạng hợp chất hữu cơ, oxy hóa mangan hòa tan để tạo thành các kết tủa tương ứng

 Oxy hóa các chất hữu cơ để khử màu

 Trung hòa amoniac thành cloramin có tính chất tiệt trùng kéo dài

Ngoài ra Clo hóa sơ bộ còn có tác dụng ngăn chặn sự phát triển của rong rêu trong bể phản ứng tạo bông cặn và bể lắng, phá hủy tế bào của các vi sinh sản ra các chất nhầy nhớt trên mặt bể lọc làm tăng thời gian của chu kỳ lọc…

1.3.2.2 Quá trình keo tụ và phản ứng tạo bông cặn

Keo tụ và tạo bông cặn là quá trình tạo ra các tác nhân có khả năng kết dính các chất làm bẩn nước ở dạng hòa tan hay lơ lửng thành các bông cặn có khả năng lắng được trong các bể lắng hay kết dính trên bề mặt của lớp vật liệu lọc với tốc độ nhanh và kinh tế nhất Trong kĩ thuật xử lý nước thường dùng phèn nhôm Al2(SO4)3 hay phèn sắt FeCl3,

Fe2(SO4)3 và FeSO4 Quá trình sản xuất, pha chế định lượng phèn nhôm thường đơn

Hiệu quả của quá trình tạo bông cặn phụ thuộc vào cường độ và thời gian khuấy trộn để các nhân keo tụ và cặn bẩn va chạm và dính kết vào nhau Để tăng hiệu quả cho quá trình tạo bông cặn người ta thường cho polyme được gọi là chất trợ lắng vào bể phản ứng tạo bông Polyme sẽ tạo liên kết lưới anion nếu trong nước thiếu các ion đối như SO42-, nếu trong nước có thành phần ion và độ kiềm thỏa mãn thì điều kiện keo tụ thì polyme sẽ tạo

 Bể phản ứng xoáy hình phễu

 Bể phản ứng có vách ngăn

Bể lắng đứng: nước chuyển động theo phương thẳng đứng từ dưới lên đến vách tràn với vận tốc 0,3 -0,5 mm/s Hiệu suất lắng của bể lắng đứng thường thấp hơn bể lắng ngang

từ 10 – 20%

Bể lắng ngang: dòng nước thải chảy theo phương ngang qua bể với vận tốc không lớn hơn 16,3 mm/s Các bể ngang thường được sử dụng khi lưu lượng nước lớn hơn 5.000

m3/ngày

Bể lăng lớp mỏng: có hiệu quả cao hơn bể lắng ngang Diện tích bể lắng lớp mỏng giảm 5,26 lần so với bể lắng ngang thuần túy Có cấu tạo giống bể lắng ngang thông thường nhưng khác với bể lắng ngang là trong vùng lắng của bể lắng lớp mỏng được đặt thêm các bản vách ngăn bằng thép không gi hoặc bằng nhựa Các bản vách ngăn này nghiêng một góc 45o – 60o so với mặt nằm ngang và song song với nhau

Bể lắng trong có lớp cặn lơ lửng: hiệu quả xử lý cao hơn bể lắng khác và tốt ít diện tích xây dựng hơn Tuy nhiên nó có cấu tạo phức tạp, kỹ thuật vận hành cao Vận tốc nước

đi từ dưới lên ở vùng lắng ≤ 0,85 mm/s và thời gian lưu nước khoảng 1,5 – 2 giờ Có ưu điểm là không cần xây dựng bể phản ứng, bởi vì quá trình phản ứng và tạo bông kết tủa xảy ra trong điều kiện keo tụ tiếp xúc, ngay trong lớp cặn lơ lửng của bể lắng

1.3.2.4 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 bề mặt hoặc giữa các khe hở của lớp vật liệu lọc hạt cặn và vi trùng có trong nước Sau một thời gian dài làm việc, lớp vật liệu lọc bị khít lại làm giảm tốc độ lọc Để khôi phục lại khả năng làm việc của bể lọc phải thổi rửa bể lọc bằng nước hoặc gió hoặc gió kết hợp nước để loại bỏ cặn bẩn ra khỏi lớp vật liệu lọc

Trong dây chuyền xử lý nước cấp cho sinh hoạt, lọc là giai đoạn cuối cùng để làm trong nước triệt để Hàm lượng cặn còn lại trong nước sau khi qua lọc phải đạt tiêu chuẩn cho phép (nhỏ hơn hoặc bằng 3 mg/l)

Để thực hiện quá trình lọc nước có thể sử dụng một số loại bể có nguyên tắc làm việc, cấu tạo lớp vật liệu lọc và thông số vận hành khác nhau; cơ bản có thể chia ra các loại bể lọc sau

 Bể lọc trọng lực: bể lọc hở, không áp

 Bể lọc áp lực: bể lọc kín, quá trình lọc xảy ra nhờ áp lực nước phía trên lớp vật liệu lọc

 Theo chiều dòng chảy

 Bể lọc xuôi: là bể lọc cho nước chảy qua lớp vật liệu lọc từ trên xuống dưới như bể lọc chậm, bể lọc nhanh phổ thông…

 Bể lọc ngược: là bể lọc có chiều nước chảy qua lớp vật liệu lọc là từ dưới lên trên như bể lọc tiếp xúc…

 Bể lọc hai chiều: nước chảy qua lớp vật liệu lọc theo cả hai chiều từ trên xuống

và từ dưới lên, nước được thu ở tầng giữa như bể lọc AKX…

 Theo số lượng lớp vật liệu lọc: bể lọc có 01 lớp vật liệu lọc hay 02 lớp vật liệu lọc hoặc nhiều hơn

 Bể lọc lưới: nước đi qua lưới lọc kim loại hoặc vật liệu lọc dạng xốp

 Bể lọc có màng lọc: nước đi qua màng lọc được tạo thành trên bề mặt lưới đỡ hay lớp vật liệu rỗng

Vật liệu lọc là bộ phận cơ bản của bể lọc, nó đem lại hiệu quả làm việc và tính kinh tế của quá trình lọc Vật liệu lọc hiện nay được dùng phổ biến là cát thạch anh tự nhiên Ngoài ra cón có thể sử dụng một số vật liệu khác như cát thạch anh nghiền, đá hoa nghiền, than antraxit, polyme… Các vật liệu lọc cần phải thỏa mãn các yêu cầu về thành phần cấp phối tích hợp, đảm bảo đồng nhất, có độ bền cơ học cao, ổn định về hóa học Ngoài ra trong quá trình lọc người ta còn dùng thêm than hoạt tính như là một hoặc nhiều lớp vật liệu lọc để hấp thụ chất gây mùi và màu của nước Các bột than hoạt tính có bề mặt hoạt tính rất lớn, chúng có khả năng hấp thụ các phân tử khí và các chất ở dạng lỏng hòa tan trong nước

1.3.2.5 Giai đoạn khử trùng nước

Là khâu bắt buộc trong quá trình xử lý nước cấp cho sinh hoạt và ăn uống Sau các quá trình xử lý, nhất là sau khi nước qua lọc thì phần lớn các vi trùng đã bị giữ lại, song để tiêu diệt hoàn toàn các vi trùng gây bệnh thì cần phải tiến hành khử trùng nước

Có rất nhiều biện pháp khử trùng nước hiệu quả như dùng các chất oxy hóa mạnh, các tia vật lý, siêu âm, dùng nhiệt hoặc các ion kim loại nặng… Hiện nay ở Việt Nam đang

sử dụng phổ biến nhất là phương pháp khử trùng bằng các chất oxy hóa mạnh (sử dụng phổ biến là clo và các hợp chất của clo vì giá thành thấp, dễ sử dụng, vận hành và quản

lý đơn giản)

 Khử trùng bằng Clo và các hợp chất Clo

Clo là một chất oxi hóa mạnh ở bất kì dạng nào Khi Clo tác dụng với nước tạo thành HOCl có tác dụng diệt trùng mạnh, chất diệt trùng sẽ khuếch tán xuyên qua vỏ tế bào vsv và gây phản ứng lên men bên trong của tế bào, làm phá hoại quá trình trao đổi chất dẫn đến vsv bị tiêu diệt

Khi cho Clo vào nước, phản ứng diễn ra như sau :

𝐶𝑙2 + 𝐻2𝑂 ←→ 𝐻𝑂𝐶𝑙 + 𝐻𝐶𝑙 Hoặc có thể ở dạng pt phân li :

𝐶𝑙2 + 𝐻2𝑂 ←→ 𝐻++ 𝑂𝐶𝑙−+ 𝐶𝑙−Khi sử dụng Clorua vôi, phản ứng diễn ra như sau:

𝐶𝑎(𝑂𝐶𝑙)2 + 𝐻2𝑂 ←→ 𝐶𝑎𝑂 + 2𝐻𝑂𝐶𝑙 2𝐻𝑂𝐶𝑙 ←→ 2𝐻++ 2𝑂𝐶 𝑙−

 Khử trùng bằng ozone

Ozone là một chất khí có màu ánh tím ít hòa tan trong nước và rất độc hại đối với con người Ở trong nước, ozone phân hủy rất nhanh thành oxi phân tử và nguyên tử Ozone có tính hoạt hóa mạnh hơn Clo, nên khả năng diệt trùng mạnh hơn Clo rất nhiều lần

 Khử trùng bằng tia cực tím

Tia cực tím là tia bức xạ điện từ có bước sóng khỏa 4 – 400nm, có tác dụng diệt trùng rất mạnh Dùng các đèn bức xạ tử ngoại, đặt trong dòng chảy của nước.Các tia cực tím phát ra sẽ tác dụng lên các phân tử protit của tế bào VSV,phá vỡ cấu trúc và mất khả năng trao đổi chất, vì thế chúng sẽ bị tiêu diệt.Hiệu quả khử trùng chỉ đạt được

triệt để khi trong nước không còn các CHC và cặn lơ lửng.Sát trùng bằng tia cực tím

không làm thay đổi mùi, vị của nước

 Khử trùng bằng siêu âm

Dòng siêu âm với cường độ tác dụng không nhỏ hơn 2W /cm2 trong khoảng thời gian

trên 5 phutscos khả năng tiêu diệt toàn bộ VSV trong nước

 Khử trùng bằng phương pháp nhiệt

Đun sôi ở nhiệt độ ở 1000oC có thể tiêu diệt phần lớn các vi khuẩn có trong nước Tuy

nhiên nhóm vi khuẩn này chiếm tỷ lệ rất nhỏ

CHƯƠNG 2 : LỰA CHỌN NGUỒN NƯỚC VÀ ĐỀ XUẤT SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ

XỬ LÝ NƯỚC CẤP

2.1 Tính toán độ tăng dân số

Hiện khu dự án có diện tích là 25,529 km2 và có số dân tính đến năm 2016 là 25011 người Số dân của khu dân cư sau 20 năm đến năm 2036 là:

𝑁 = (1 + 𝑘)𝑚× 𝑛 = (1 +1.08

100)

20× 25011 = 31005,28 ≈ 𝟑𝟏𝟎𝟎𝟔(người)

2.2 Tính toán nhu cầu dùng nước

Theo TCXDVN 33 - 2006 chọn tiêu chuẩn cấp nước cho khu vực này là 150 l/ng-ngđ, với 100% dân số được cấp nước

2.2.1 Lưu lượng nước sinh hoạt của dân cư trong khu vực

Nhu cầu nước sinh hoạt trung bình trong một ngày:

+ q: Tiêu chuẩn dùng nước, q = 150 l/người.ngđ

+ N: Dân số của khu vực tính đến năm 2036, N = 31006 người

Lượng nước tính toán cho ngày dùng nước Max:

𝑄𝑛𝑔à𝑦 𝑚𝑎𝑥𝑠ℎ = Qshngày tb× Kngày max = 4650,79 × 1.3 = 6046 m3/ng.đ

Trạm y tế

Số lượng bệnh nhân hằng ngày mà trạm y tế có thể tiếp nhận là 100 bệnh nhận, tiêu

chuẩn dùng nước theo TCXD 33: 2006 là 15 l/ngđ/bệnh nhân

Cơ quan công ty

Bao gồm tổng cộng có 12 cơ quan hành chính 200 nhân viên làm việc, theo tiêu chuẩn

dùng nước theo TCXD 33: 2006 là 10 - 15 l/ngđ/nhân viên

𝑄𝑇𝐻 = 𝑄𝑇𝐻 𝑐ấ𝑝 3 + 𝑄𝑇𝐻 𝑐ấ𝑝 2 + 𝑄𝑚ẫ𝑢 𝑔𝑖á𝑜 = 18 + 10 + 15 = 43 (𝑚3/𝑛𝑔đ)

Nhà hàng quán ăn

Trên địa bàn xã An Thạnh bao gồm khoảng 12 nhà hàng quán ăn lớn nhỏ khác nhau, tiêu

chuẩn dùng nước theo TCXD 33: 2006 là 12 l/ngđ

Khải Hoàn Resort là khu nghĩ dưỡng xây dựng trên mảnh đất rộng 11,5 Ha tại khu đất

xã An Thạnh – Huyện Bến Lức – Tỉnh Long An, gần chợ Đệm – Bình Chánh mặt tiền sông bát ngát, bao gồm gần 100 phòng nghỉ cao cấp được thiết kế kết hợp xưa và nay,

tiêu chuẩn dùng nước theo TCXD 33: 2006 là 300 – 400 l/ngđ/giường

2.2.3 Lưu lượng nước cấp cho khu công nghiệp

KCN Phú An Thạnh nằm trên mặt tiền đường tỉnh lộ 830 (vành đai 4) kết nối với quốc

lộ 1A, cách nút giao thông đường cao tốc Sài Gòn-Trung Lương chỉ 3km, nối với các trục đường chính như: đại lộ Nguyễn Văn Linh, đại lộ Đông Tây về trung tâm thành phố Hồ Chí Minh và cảng Cát Lái

2.2.3.1 Tiêu chuẩn nước cấp cho KCN

Theo số liệu thực tế lưu lượng dùng nước cho KCN là Q = 60 m3/ngđ

𝑄𝐾𝐶𝑁 = 60 (𝑚3/𝑛𝑔đ) KCN có 60% phân xưởng lạnh và 40% phân xưởng nóng

Số công nhân : 900 công nhân

Tiêu chuẩn dùng nước phân xưởng nóng : q1 = 45 l/ca/người

Tiêu chuẩn dùng nước phân xưởng lạnh : q2 = 25 l/ca/người

2.2.3.2 Nước sinh hoạt cho KCN

Số công nhân phân xưởng nóng : 𝑁1= 900 × 0.4 = 360 ( công nhân)

Số công nhân phân xưởng lạnh : 𝑁2= 900 × 0.6 = 540 ( công nhân)

Lưu lượng nước sinh hoat cho CN phân xưởng nóng :

𝑄𝐶𝑁𝑠ℎ = 𝑄𝑃𝑋𝑁𝑠ℎ + 𝑄𝑃𝑋𝐿𝑠ℎ = 16,2 + 13,5 = 29,7 (𝑚3/𝑛𝑔đ) Lưu lượng nước dùng cho tắm vòi hoa sen sau mỗi ca làm việc ( nước tắm được cung cấp trong 45 phút ):

𝑄𝐶𝑁𝑡ắ𝑚= 𝑞𝑡𝑐 𝑁 45

1000.60 𝑛Trong đó :

2.2.4 Lưu lượng nước cấp cho các xí nghiệp công nghiệp nhỏ địa phương và tiểu thủ công nghiệp nằm rải rác

Kr: Hệ số kể đến lượng nước rò rỉ trên ML và lượng nước dự phòng

Kr = 1.2 - 1.4 ( theo TCXD 33-2006 )

𝑄𝑀𝐿 = 7079,21 × 1.4 = 9910,89 (m3/𝑛𝑔đ)

2.2.8 Lưu lượng nước chữa cháy

𝑄𝑐𝑐 = 10,8 × 𝑞𝑐𝑐× 𝑛 × 𝑘 Dựa theo TCVN 2622:1995, trong đó :

𝑞𝑐𝑐: tiêu chuẩn nước chữa cháy (l/s), ta chọn 𝑞𝑐𝑐 = 15 𝑙/𝑠

n : số đám cháy xảy ra đồng thời, ta chọn n = 1

k : Hệ số xác định thời gian phục hồi nước dự trữ chữa cháy, ta chọn k = 1

Do đó :

2.3 Lựa chọn nguồn nước cấp

Nguồn nước cấp tại khu vực có hai loại là nước ngầm và nước mặt

Nguồn nước mặt được khai thác từ sông Bến Lức Nguồn nước ngầm về trữ lượng không cao, chất lượng nước hầu hết đều phải qua xử lý chủ yếu là khử sắt

2.3.1 Nguồn nước mặt

Sông Bến Lức có lưu lượng trung bình tương đối lớn dòng chảy ổn định, theo điều tra thì:

 Mực nước cao nhất của sông Bến Lức khoảng +1,8m

 Mực nước thấp nhất của Bến Lức khoảng – 1,0m

Mực nước sông Bến Lức phụ thuộc vào sông Vàm Cỏ Đông

Do đó với trữ lượng dồi dào, ổn định đủ khả năng cấp nước cho hệ thống Nguồn nước tại đây có điều kiện khai thác tốt, chất lượng nước có khả năng được xử lý để đảm bảo chất lượng nước cấp cho sinh hoạt

2.3.2 Nguồn nước ngầm

Theo thuyết minh bản đồ địa chất thủy văn xã An Thạnh do Sở khoa học Công nghệ và môi trường tỉnh Long An về nguồn nước ngầm

Dưới đây là số liệu chi tiết của lỗ khoan điển hình của khu vực này

Kết quả đo đã được phân tầng độ hạt và đánh giá khả năng chứa nước, chất lượng nước của các tầng như sau:

- Từ 193m đến 213m là tầng cát chứa nước xấu C1>400mg/1

- Từ 219,5m đến 251,3m là tầng cát chứa nước mặn, trong tầng có xen kẹp một lớp cát- sét, sét

- Từ 251,3m đến 253,5m là tầng sét cách nước

- Từ 253,5m đến 266m là tầng chứa nước không tốt lắm khoáng hóa CÁI vào khoảng 300mg/1 đến 500mg/1

- Từ 266m đến 272,5m là tầng sét, chuyển dần thành cát – sét

- Từ 272,5m đến 278m là tầng cát chứa nước có chất lượng xấu, khoáng hóa CÁI

>500mg/1.Là tầng chứa nước không được cách ly

- Từ 287m đến 296,2m là tầng các mịn, độ hạt tăng dần theo chiều sâu, tầng chứa nước chất lượng tốt khoáng hóa CÁI <300mg/1

- Từ 296,2m đến 298m là lớp sét, cát – sét xen kẹp

- Từ 298m đến 305m là tầng cát chứa nước chất lượng tốt, khoáng hóa CÁI< 300mg/1

- Từ 305m đến 310m là tầng cát –sét

2.3.3 Phân tích và lựa chọn nguồn nước

Qua những thông tin các nguồn nước trên ta thấy rằng

Nước ngầm:

Chỉ có nguồn nước ngầm cung cấp cho thị xã thì không đảm bảo

Chưa được đánh giá về trữ lượng nước ngầm, chiều sâu khai thác quá lớn

Theo khảo sát sơ bộ tại khu vực xã An Thạnh trữ lượng nước rất nghèo

Nếu lấy nước ngầm phải khoan rất nhiều giếng, lưu lượng mỗi giếng nhỏ Chi phí tham dò, khảo sát, đánh giá trữ lượng cao và ít hiệu quả

Việc khai thác nước ngầm với nhịp độ quá cao sẽ làm cho hàm lượng muối trong nước cao hơn dẫn đến việc tăng chi phí xử lý nước trước khi đưa vào sử dụng Mặt khác khai thác nước ngầm với nhịp độ cao sẽ làm cho mực nước ngầm hạ thấp xuống, một mặt dẫn đến quá trình ngập mặn, mặt khác các lớp nước ngầm bị lún sẽ làm cho nền đất bị võng xuống gây hư hại cho các công trình xây dựng khác trên mặt đất

Nước mặt:

 Ưu điểm:

Nguồn nước sông Bến Lức trữ lượng dồi dào, ổn định

Khai thác thuận lợi, an toàn

 Nhược điểm:

Nước phải xử lý, chi phí xây dựng nhà máy nước cao

Tốn chi phí cho tuyến ống dẫn nước thô

Việc khai thác quá mức sẽ làm ảnh hưởng đến dòng chảy của sông

Nguồn nước mặt trong khu vực có rất nhiều vị trí có thể lấy được, lưu lượng ổn định, việc xây đựng công trình thu nước phải tính đến nhiều vấn đề như giao thông đường thủy, tác động môi trường, ảnh hưởng đời sống nhân dân trong khu vực

Qua phân tích ưu và nhược điểm của các nguồn nước trên, chọn phương án sử dụng nguồn nước mặt là hợp lý hơn Trước hết là khai thác được ngay và đảm bảo an toàn cho

hệ thống

Khu vực sông Bến Lức là khu vực có lưu lượng nước dồi dào, trữ lượng ổn định, bớ sông

có nền đất cứng ít sạc lở Nơi đây tàu thuyền qua lại không lớn, là vị trí gần nhất so với trạm xử lý nước Vì vậy sông Bến Lức được chọn là nơi xây dựng công trình thu nước thô cho cụm xử lý của dự án

2.3.4 Tính chất nguồn nước cấp và tiêu chuẩn để cấp nước

Bảng 1– Kết quả một số thông số quan trắc mẫu nước mặt tại sông Bến Lức

TCXD 233:1999 loại A

QCVN 08:2008 loại A1

( Nguồn : Báo cáo quan trắc chất lượng nước sông Bến Lức năm 2015 của Sở TN & MT

Đường bùn Nước

Hình 2 Lê Văn Mến, Đồ án thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho xã Tân Thông, huyện

Củ Chi với công suất 8000 m 3 /ngđ, năm 2010

Bể trộn đứng

Hồ chứa bùn

Trạm bơm cấp

I

Bể phản ứng có vách ngăn đứng

Bể lắng ngang

Châm Clo

Bùn khô chở

đi Nước sau

hồ lắng bùn

Hệ thống thoát nước

Bể lọc nhanh 1 lớp vật liệu

Bể chứa

Trạm bơm cấp II

Mạng lưới tiêu thụ

Nước

rửa

lọc

Đường bùn Nước

Hình 3 Phạm Tiến Bách, Đồ án tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước mặt cho sông

Đồng Nai cấp cho sinh hoạt với công suất 10000 m 3 /ngđ, năm 2012

Mạng lưới

Máy ép bùn

Nước

rửa

lọc

2.5 Đề xuất và thuyết minh công nghệ xử lý nước cấp với công suất 11000 m 3 /ngđ

Đường bùn Nước

Hình 4 Đề xuất sơ đồ công nghệ cho trạm xử lý nước cấp với công suất 11000 m 3 /ngđ

Bể trộn vách ngăn ngang

Sân phơi bùn

Trạm bơm cấp

I

Bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng

Bể lắng ngang

Châm Clo

Bể lọc nhanh 2 lớp vật liệu

Bể chứa nước sạch

Trạm bơm cấp II

Mạng lưới tiêu thụ

Nước

rửa

lọc

Thuyết minh sơ đồ công nghệ:

Từ trạm bơm cấp I qua song chắn rác, nước sông Bến Lức được đưa đến bể trộn vách ngăn của trạm xử lý qua hệ thống ống dẫn nước thô.Vận tốc dòng nước vào đầu bể không nhỏ hơn 0,3 m/s, sau đó qua cửa thu hẹp vận tốc nước tăng dần lên đến 1 m/s và đến phần mương thu cuối bể vận tốc giảm xuống 0,6 – 0,7 m/s Nước ở bể trộn luôn được giữ ở mức ổn định nhất để có thể tạo dòng tự chảy cho các công trình phía sau

Tại bể trộn, các hoá chất như phèn, vôi được châm vào với liều lượng tuỳ thuộc vào điều kiện nước nguồn, tạo ra điều kiện phân tán nhanh và đều hóa chất vào toàn bộ khối lượng nước cần xử lý vì phản ứng thủy phân tạo nhân keo tụ diễn ra rất nhanh, nếu không trộn đều và trộn kéo dài thì sẽ không tạo ra được các nhân keo tụ đủ, chắc, và đều trong thể tích nước

Nước sau khi đã được trộn đều với hoá chất trong khoảng 2 phút sẽ được phân phối vào bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng kết hợp với bể lắng ngang Nước vào bể qua các máng phân phối đều đặt dọc theo bể Các ống đứng dẫn nước từ máng xuống đáy bể và các bức vách nghiêng phân phối đều dòng đi lên trên toàn bộ bề mặt bể đồng thời làm giảm tốc độ dòng chảy Các bông cặn đi lên lớn dần và chiều cao lớp cặn lơ lửng không nhỏ hơn 3 m, khi lên đến bề mặt bể sẽ bị cuốn đi theo dòng chảy ngang sang bể lắng Thời gian lưu nước trong bể phản ứng khoảng 20 phút Nước trước khi đưa vào bể phản ứng

có lớp cặn lơ lửng phải được đưa qua bộ phận tách khí

Tốc độ nước tràn qua bể lắng không vượt quá 0,05 m/s Ở sau tường tràn, đặt một vách treo lơ lửng.Tốc độ nước chảy giữa tường tràn và vách ngăn lơ lửng không quá 0,03 m/s để tránh làm vỡ các bông cặn Tại đây các bông cặn sẽ được lắng xuống đáy bể nhờ trọng lực Nước sau lắng tiếp tục chảy sang bể lọc nhanh Khi kết thúc quá trình lắng bùn từ bể lắng và bể phản ứng sẽ đươc đem qua hồ sơ lắng và đem đi xử lý

Nước từ bề lắng được đưa đến các bể lọc nhanh Bể lọc có nhiệm vụ giữ lại các hạt cặn nhỏ và vi khuẩn mà bể lắng không có khả năng giữ được Vật liệu lọc được dùng là cát thạch anh 1 lớp, có đường kính hạt từ 0.5  1.25 mm Nước sau khi qua lớp vật liệu lọc,

lớp sỏi đỡ vào hệ thống chụp lọc và được thu vào hệ thống ống thu nước lọc và đưa đến bể chứa

Nước sau khi qua bể lọc được dẫn đến bể chứa nước sạch Tại đây, lượng Clo được châm vào đủ để khử trùng nước và đảm bảo lượng Clo dư đạt tiêu chuẩn trong mạng lưới nước cấp Nước được các bơm đến trạm bơm cấp II và bơm cấp vào mạng lưới

tiêu thụ

2.6 Tính toán các chỉ tiêu còn thiếu

2.6.1 Tổng hàm lượng muối có trong nước

Tổng hàm lượng muối có trong nước P (mg/l) được xác định bằng:

𝑃 = Me++ Ae−+ 1,4[Fe2+ ] + 0,5[HCO3−] + 0,13[𝑆𝑖𝑂3 2− ] (mg/l) Trong đó:

 Me+: Tổng hàm lượng các Ion (+) không kể Fe2+ có trong nước nguồn (mg/l)

 Me+ = [𝐶𝑎2+] + [𝑀𝑔2+] + [𝑀𝑛2+] + [𝑁𝐻4+] = 28 + 0,20 + 0,4 + 0,15 = 28,75 (mg/l)

 Ae−: Tổng hàm lượng các Ion (-) không kể Ion [HCO3−], [𝑆𝑖𝑂3 2−] có trong nước nguồn (mg/l)

 Ae− = [𝐶𝑙−] + [𝑁𝑂3− ] + [𝑃𝑂4 2− ] + [𝑁𝑂2 −] + [𝑆𝑂4 2− ]

= 12,5 + 0,24 + 0,06 + 0,005 + 15 = 27,805 (mg/l)

Do đó tổng hàm lượng muối :

𝑃 = 28,75 + 27,805 + 1,4×0,4 + 0,5×9,76 + 0,13×0 = 61.995 (mg/l)

2.6.2 Xác định hàm lượng CO 2 tự do có trong nước nguồn

Tra biểu đồ Langlier – Hình 6.2 – TCXDVN 33 - 2006 với các chỉ tiêu như sau

Nối giá trị thang nhiệt độ (1) và thang tổng hàm lượng muối (3) → cắt thang phụ (2) tại

a

Tại giá trị a Nối giá trị a với thang độ kiềm (4) → cắt thang tổng hàm lượng muối (3) tại b

Tại giá trị b Nối giá trị b với thang pH kéo dài → cắt thang CO2 (6) tại c

Hình 5 Toán đồ để xác định nồng độ CO 2 tự do trong nước thiên nhiên

Vậy hàm lượng CO2 tự do: CO20 = 29 (mg/l)

2.6.3 Xác định hàm lượng chất keo tụ

Nguồn nước có hàm lượng cặn tương đối lớn, độ đục và độ màu trung bình Do vậy để làm trong nước, người ta dùng các chất keo tụ để tạo thành các bông cặn có trọng lượng lớn dần và lắng xuống được Hiện nay hóa chất thường dùng để keo tụ là phèn nhôm (nhẹ hơn sắt, không gây ăn mòn đường ống mạnh như phèn sắt) Xác định lượng phèn nhôm

sử dụng trong quá trình keo tụ được xác định theo 2 cách và lấy theo trị số lớn như sau:

Theo hàm lượng cặn

Căn cứ vào tổng hàm lượng cặn ở trên C = 320 (mg/l) tra bảng 6.3 (Trang 27) –

TCXDVN 33 – 2006 được liều lượng phèn để xử lý nước là PpI = 40 (mg/l)