MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC BẢNG vii DANH MỤC HÌNH viii MỞ ĐẦU 1 1.Đặt vấn đề . 1 2. Mục tiêu nghiên cứu 1 3. Nội dung nghiên cứu 2 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2 5. Phương pháp nghiên cứu 2 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, ĐẶC ĐIỂMKINH TẾ XÃ HỘI CỦA THÀNH PHỐ PHỦ LÝ – HÀ NAM 3 1.1. Tổng quan về điều kiện tự nhiên 3 1.1.1. Vị trí địa lý 1 3 1.1.2. Đặc điểm địa hình 1 3 1.1.3. Đặc điểm về địa chất công trình văn, thủy 3 1.1.4. Đặc điểm khí hậu 1 4 1.2.1. Hiện trạng dân số và lao động 4 1.2.2. Hiện trạng sử dụng đất 1 5 1.2.3. Cơ sở về kinh tế xã hội 6 1.2.4. Điều kiện cơ sở hạ tầng 7 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC 10 2.1. Các số liệu cơ bản để tính toán 10 2.1.1.Các công trình công cộng, thương mại – dịch vụ trong khu vực. 10 2.1.2.Tiêu chuẩn dùng nước cho chữa cháy. 12 2.2. Tính toán lưu lượng cấp nước cho khu vực. 12 2.2.1.Lưu lượng nước sinh hoạt cho khu dân cư. 12 2.2.2.Lưu lượng nước cho công nghiệp. 14 2.2.3.Lưu lượng nước cho bệnh viện, trường học. 15 2.2.4.Lưu lượng nước tưới cho cây xanh, rửa đường. 17 2.3. Bảng phân phối sử dụng nước theo giờ trong ngày. 17 2.4. Công suất của trạm bơm cấp nước. 2 2.5. Biểu đồ tiêu thụ nước theo các giờ trong ngày. 2 2.6.Xác định dung tích đài nước. 2 2.7.Xác định dung tích bể chứa. 4 2.8.Nhiệm vụ, sơ đồ, nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới cấp nước. 5 2.8.1.Nhiệm vụ của mạng lưới cấp nước. 5 2.8.2.Sơ đồ mạng lưới cấp nước. 5 2.8.3.Nguyên tắc vạch tuyến. 6 2.9.Tính toán thủy lực cho phương án 1 – Mạng vòng. 6 2.9.1.Tính toán mạng lưới trong giờ dùng nước lớn nhất. 7 2.9.2.Tính toán mạng lưới trong giờ dùng nước lớn nhất có cháy. 8 2.10.Tính toán thủy lực cho phương án 2 – Mạng vòng. 9 2.10.1. Tính toán mạng lưới trong giờ dùng nước lớn nhất. 9 2.10.2.Tính toán mạng lưới trong giờ dùng nước lớn nhất có cháy. 11 2.11.Khái toán kinh tế mạng lưới cấp nước. 11 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC. 12 3.1.Tính toán sơ bộ chất lượng nước đầu vào. 13 3.1.1.Xác định CO2 tự do có trong nước nguồn. 13 3.1.2.Tính toán liều lượng hóa chất đưa vào. 13 3.1.3.Kiểm tra độ ổn định của nước. 15 3.1.4.Hàm lượng cặn lớn nhất trong nước sau khi đưa hóa chất vào để kiềm hóa và keo tụ. 17 3.2.Đề xuất dây chuyền công nghệ xử lý. 17 3.3.Tính toán các công trình trong dây chuyền công nghệ 1. 21 3.3.1.Song chắn rác. 21 3.3.2.Thiết bị hòa trộn và tiêu thụ phèn. 22 3.3.3.Tính toán thiết bị hòa trộn vôi. 26 3.3.4.Bể trộn đứng. 29 3.3.5.Bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng 31 3.3.6.Bể lắng ngang thu nước bề mặt. 34 3.3.7.Bể lọc nhanh 1 lớp vật liệu. 39 3.3.8.Khử trùng. 47 3.3.9.Bể chứa. 48 3.3.10.Sân phơi bùn. 49 3.3.11.Trạm bơm cấp II. 50 3.3.12.Xác định cao trình các công trình trong dây chuyền 1 51 3.4.Tính toán các công trình trong dây chuyền công nghệ 2. 51 3.4.1.Bể lắng trong có lớp cặn lơ lửng. 51 3.4.2.Bể lọc nhanh 2 lớp vật liệu. 56 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO 68 PHỤ LỤC
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA MÔI TRƯỜNG NGUYỄN THỊ NGA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP QUY HOẠCH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC CHO THÀNH PHỐ PHỦ LÝ, TỈNH HÀ NAM; GIAI ĐOẠN 2020 – 2030 HÀ NỘI, 2017 ` TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA MÔI TRƯỜNG NGUYỄN THỊ NGA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP QUY HOẠCH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC CHO THÀNH PHỐ PHỦ LÝ, TỈNH HÀ NAM; GIAI ĐOẠN 2020 – 2030 Ngành : Công nghệ Kỹ thuật Môi trường Mã ngành : 52 51 04 06 Giảng viên hướng dẫn : ThS VŨ THỊ MAI TS PHẠM THỊ TỐ OANH HÀ NỘI, 2017 ` LỜI CAM ĐOAN Em tên là: Nguyễn Thị Nga MSSV: DH00301421 Hiện sinh viên lớp ĐH3CM1 – Khoa Môi trường – Trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội Em xin cam đoan đề tài tốt nghiệp em thực hiện, số liệu kết trung thực Đề tài không trùng với đề tài nghiên cứu trước đây, chưa công bố tài liệu Em xin chịu trách nhiệm đề tài Hà Nội, tháng năm 2017 Sinh viên Nguyễn Thị Nga ` LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập giảng đường đại học đến nay, em nhận nhiều quan tâm, giúp đỡ nhiệt tình q thầy cơ, gia đình bạn bè Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô Khoa Môi trường – Trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội giúp đỡ, góp ý nhiệt tình tạo điều kiện cho em thực đề tài Đặc biệt, em chân thành cảm ơn TS Phạm Thị Tố Oanh, ThS Vũ Thị Mai – giảng viên trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội tận tâm giúp đỡ, động viên, chia sẻ hướng dẫn em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Cuối cùng, em xin cảm ơn người thân gia đình, bạn bè chia sẻ, động viên, ủng hộ em suốt thời gian qua, tạo điều kiện tốt cho em trình học tập thực đề tài Mặc dù có nỗ lực cố gắng định xong đồ án tốt nghiệp không tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận ý kiến đóng góp quý báu quý thầy để báo cáo tốt nghiệp em hồn thiện Cuối cùng, em xin kính chúc tất sức khỏe thành đạt! Hà Nội, tháng năm 2017 Sinh viên thực Nguyễn Thị Nga ` MỤC LỤC ` DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT TCXDV : Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam QCVN, : Quy chuẩn kỹ thuật Việt Nam, tiêu chuẩn kỹ thuật Việt N TCVN ` Nam THCS : Trường trung học sở THPT : Trường trung học phổ thông TBC I : Trạm bơm cấp TBC II : Trạm bơm cấp Tr.đồng : Triệu đồng BV : Bệnh viện CT : Công thức QL : Quốc lộ DANH MỤC BẢNG ` DANH MỤC HÌNH ` MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Việt Nam đất nước đà hội nhập phát triển với kinh tế giới Q trình cơng nghiệp hóa, đại hóa tạo nên sức ép lớn môi trường Kinh tế tăng trưởng kéo theo vấn đề mơi trường kinh tế đóng vai trị quan trọng hình thành, định dạng làm tảng cho phát triển đất nước, xã hội người Để góp phần đảm bảo cho mơi trường khơng bị suy thối phát triển cách bền vững phải có phương án thơng minh, biện pháp kỹ thuật tốt ý giải vấn đề cung cấp nước sạch, thoát nước, xử lý nước thải vệ sinh môi trường cách hợp lý Thành phố Phủ Lý trung tâm kinh tế, trị, văn hóa, xã hội tỉnh Hà Nam Thành phố đầu tư nhiều dự án, quy hoạch, thực phát triển mặt Tuy nhiên tình trạng thiếu nước sinh hoạt người dân vấn đề nóng địa bàn thành phố Nhiều khu cơng nghiệp, xí nghiệp, nhà máy mở rộng nguồn nước bị nhiễm hóa chất độc hại Điều ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe người, môi trường phát triển kinh tế Đồng thời , chất lượng nước ngầm thành phố Phủ Lý không tốt , khơng thể sử dụng cho mục đích sinh hoạt đặc điểm địa chất cơng trình Hiện nay, thành phố đứng trước thực trạng gia tăng dân số, thị hóa cơng nghiệp hóa dẫn đến gia tăng nhu cầu sử dụng nước Đứng trước tình hình đó, để giải vấn đề khó khăn việc quy hoạch hệ thống cấp nước có hiệu cấp thiết, đáp ứng nhu cầu người dân, phù hợp với phát triển xã hội, thúc đẩy kinh tế khu vực Nhiệm vụ đặt quy hoạch hệ thống cấp nước hoàn chỉnh phù hợp với địa phương Từ đó, em lựa chọn đề tài nghiên cứu “Quy hoạch hệ thống cấp nước cho thành phố Phủ Lý, tỉnh Hà Nam ; giai đoạn 2020- 2030” nhằm giải vấn đề nêu Mục tiêu nghiên cứu Xây dựng phương án quy hoạch hệ thống cấp nước cho thành phố Phủ Lý , tỉnh Hà Nam; giai đoạn 2020 – 2030 phù hợp với quy hoạch kinh tế, xã hội khu vực thành phố Phủ Lý Trên sở khảo sát thu nhập số liệu, kết hợp với tài liệu có sẵn nghiên cứu gần đây, đồ án tập trung giải mục tiêu chính: - Tính tốn thiết kế cho phương án mạng lưới cấp nước - Tính tốn thiết kế cho phương án nhà máy xử lí nước cấp - Khái tốn kinh tế cho phương án lựa chọn phương án tối ưu phù hợp với giai đoạn phát triển 2020 – 2030 Nội dung nghiên cứu - Tổng quan thành phố Phủ Lý, tỉnh Hà Nam thông tin quy hoạch chung + Dân số , diện tích, sở hạ tầng + Điều kiện tự nhiên – kinh tế xã hội + Mặt quy hoạch + Bản thuyết minh quy hoạch - Đề xuất tính tốn phương án mạng lưới cấp nước - Đề xuất tính tốn phương án xử lý nước cấp - Khái toán kinh tế cho phương án; Lựa chọn phương án tối ưu - Thể kết tính tốn vẽ kỹ thuật Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Nước cấp sinh hoạt Khu vực nghiên cứu : Thành Phố Phủ Lý, Tỉnh Hà Nam Phạm vi nghiên cứu : Cấp nước cho thành phố Phủ Lý Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp thu nhập tài liệu thứ cấp: Tìm hiểu, thu thập số liệu, công thức - mô hình dựa tài liệu có sẵn từ thực tế Phương pháp tính tốn: dựa vào tài liệu , thông tin thu thập tiêu chuẩn - thiết kế để tính tốn cơng trình đơn vị hệ thống xử lí nước cấp Phương pháp đồ họa : Sử dụng phần mềm Autocad CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ XÃ HỘI CỦA THÀNH PHỐ PHỦ LÝ – HÀ NAM 10 - g: đơn giá điện, g = 1500 đ/kWh + Chi phí cho bơm định lượng phèn: (tr.đồng) Trong đó: P: cơng suất trục động cơ, chọn loại động P = 0,2 kW T: thời gian tính tốn, T = năm g: đơn giá điện, g = 1500 đ/kWh Tổng chi phí điện cho sản xuất: = 11605,248 (tr.đồng) Các chi phí khác gồm: + Chi phí điện cho thắp sáng + Chi phí điện cho bơm hút bùn + Chi phí điện cho bơm mồi + Chi phí điện cho nước rị rỉ + Chi phí điện cho định lượng vơi + Chi phí điện cho bơm cấp nước cho Cloratơ + Chi phí điện cho bơm cấp gió rửa lọc Các chi phí lấy 10% tổng chi phí điện cho sản xuất GK = 10%.GĐSX = 10% 11605,248 = 1160,5248 (tr.đồng) Vậy tổng chi phí điện là: GĐ = GĐSX + GK = 11605,248 + 1160,5248 = 12765,77 (tr.đồng) d Chi phí hóa chất vật liệu lọc Chi phí Clo Lượng clo dùng ngày nhà máy là: Gclo = 161 (kg/ngày) Đơn giá cho 1kg clo là: 9500 (đồng/kg) = 0,0095 (tr.đồng/kg) Chi phí clo năm là: 161.365.0,0095 = 558,27 (tr.đồng/năm) Do có q trình clo hóa sơ giai đoạn đầu nên ta cần sử dụng gấp đơi lượng clo : Tổng chi phí clo năm : 558,27*2 = 1116,54 (tr.đồng/năm) Chi phí vơi Lượng vôi sử dụng ngày là: 8,4 (T/ngày) = 8400 (kg/ngày) Đơn giá cho 1kg vôi là: 1500 (đồng/kg) = 0,0015 (tr.đồng/kg) Chi phí vơi năm là: 8400.365.0,0015 = 599 (tr.đồng/năm) Chi phí phèn Lượng phèn sử dụng ngày là: 7,9 (T/ngày) = 7900 (kg/ngày) Đơn giá cho 1kg vôi là: 3000 (đồng/kg) = 0,003 (tr.đồng/kg) Chi phí phèn năm là: 7900.365.0,003 = 650,5 (tr.đồng/năm) Chi phí vật liệu lọc Bảng 11 Chi phí vật liệu lọc nước Vật liệu lọc nước Đơn giá Thể tích Tỷ trọng (đồng/kg) (m3) (kg/m3) Khối lượng (kg/1bể) Khối lượng Thành tiền cho 11 bể (tr.đồng) (kg) Sỏi đỡ 2200 7.92 1400 11088 121968 268.33 Cát thạch anh 1100 31.68 1400 44352 487872 536.66 Than antraxut 12100 19.8 700 13860 152460 1844.76 Tổng 2649.75 Chu kỳ thay vật liệu lọc tháng/lần Vậy chi phí vật liệu lọc năm là: 5299,5 (tr.đồng) Tổng chi phí hóa chất vật liệu lọc năm là: GHC = 19665,24 (tr.đồng/năm) e Chi phí trả lương cơng nhân bảo hiểm xã hội Với công suất nhà máy 80500 m3/ngđ, lượng cơng nhân cần khoảng 600người Mức lương bình quân đầu người 3,5 tr.đồng/tháng - Chi phí trả lương năm: 600.3,5.12 = 25200 tr.đồng/năm - Chi phí bảo hiểm xã hội 20% lương: 20%.25200 = 5040 tr.đồng/năm Tổng chi phí lương bảo hiểm là: GL-BH = 30 240 (tr.đồng/năm) f Chi phí khấu hao, sửa chữa thường xuyên Loại tài sản cố định Giá trị tr.đồng Khấu hao sửa chữa Sửa chữa thường KH xuyên Thành tiền Thành tiền % % (tr.đồng) (tr.đồng) Tổng cộng tr.đồng Thiết bị TB II 2711.40 162.684 0.5 13.557 176.24 Nhà máy khu xử lý 45168.68 2258.434 0.25 112.92 2371.36 Tổng 47880.08 126.48 2547.60 2421.12 Tổng chi phí khấu hao sửa chữa là: GKH = 2547,60 (tr.đồng) g Chi phí khác - Chi phí quản lý 0,85% khấu hao sửa chữa thường xuyên 0,85% 2547,60 = 21,64 (tr.đồng) - Chi phí phân xưởng 27,5% chi phí quản lý: 27,5% 21,64 = (tr.đồng) - Chi phí sửa chữa lớn: Thời gian sửa chữa lớn 10 năm Lấy 5% tổng giá trị xây dựng GSCL = 5%.GXD = 5%.274 931,4 = 13746,57 (tr.đồng) Chia cho năm, chi phí năm là: 13746,57 : 10 = 1374,657 (tr.đồng) Tổng chi phí khác là: GK = 21,64 + + 1374,657 = 1402,3 (tr.đồng) Tổng chi phí quản lý hàng năm là: GQL = GĐ + GHC + GL-BH + GKH + GK = 12765,77 + 19665,24 + 30240 + 2547,60 + 1402,3 = 66619,24 - (tr.đồng) Giá thành xây dựng cho m3 nước là: (tr.đồng) Hồn vốn cơng trình vịng 12 năm, giá thành xây dựng cho m nước là: - (đồng/m3) Giá thành quản lý m3 nước là: (đồng/m3) - Giá thành sản xuất 1m3 nước: g = gXD’ + GQL’ = 776,3 + 2267,31 = 3043,61 (đồng/m3) Giá bán m3 nước (bao gồm thuế phí thốtt nước): Gn = g (1 + L + T + Pt) = 3043,61.(1 + 0,05 + 0,05 + 0,1) = 3652,33 (đồng/m3) Làm trịn 3653 (đồng/m3) Trong đó: L: lại định mức nhà máy, L = 5% T: thuế VAT đối vớiki nh doanh nước sạch, T = 5% Pt: phí nước (10%) Vậy giá thành 1m3 nước dây chuyền là: 3653 (đồng/m3) ... nghiên cứu Xây dựng phương án quy hoạch hệ thống cấp nước cho thành phố Phủ Lý , tỉnh Hà Nam; giai đoạn 2020 – 2030 phù hợp với quy hoạch kinh tế, xã hội khu vực thành phố Phủ Lý Trên sở khảo sát thu... Nhiệm vụ đặt quy hoạch hệ thống cấp nước hoàn chỉnh phù hợp với địa phương Từ đó, em lựa chọn đề tài nghiên cứu ? ?Quy hoạch hệ thống cấp nước cho thành phố Phủ Lý, tỉnh Hà Nam ; giai đoạn 2020- 2030”... NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA MÔI TRƯỜNG NGUYỄN THỊ NGA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP QUY HOẠCH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC CHO THÀNH PHỐ PHỦ LÝ, TỈNH HÀ NAM; GIAI ĐOẠN 2020 – 2030 Ngành : Công nghệ Kỹ thuật Môi trường