THIẾT kế bể KEO tụ tạo BÔNG xử lý nước SÔNG vàm cỏ ĐÔNG CÔNG SUẤT 2000m3 NGÀY đêm

3.1.Nhiệm vụLượng hóa chất chiếm lượng rất nhỏ so với lượng nước cần xử lý, mặt khác phản ứng của chúng lại xảy ra rất nhanh ngay sau khi tiếp xúc với nước. Vì vậy cần phải khuấy trộn để phân phối nhanh và đều hóa chất ngay sau khi cho chúng vào nước, nhằm đưa ra các phần tử hóa chất vào trạng thái phân tán đều trong môi trường nước khi phản ứng xảy ra, đồng thời tạo điều kiện tiếp xúc tốt nhất giữa chúng với các phần tử tham gia phản ứng, việc này thực hiện bằng cách khuấy trộn để tạo ra dòng chảy rối trong nước để hạt hiệu quá xử lý cao nhất.3.2.Tính toánKích thước bểChọn: Bể trộn cơ khí trònThời gian khuấy: 40sGradient tốc độ 800 s1(Tính toán các công trình xử lý và phân phối nước cấp Trịnh Xuân Lai, trang 164)Password trong tài liệu

MỤC LỤC

I/ TỔNG QUAN: 3

1/ Sông Vàm Cỏ Đông: 3

1.1/ Địa hình và địa mạo: 3

1.2/ Địa chất thổ nhưỡng: 3

1.3/ Chế độ thủy văn: 3

1.3/ Khí hậu: 4

2/ Đặc điểm nguồn nước sông: 4

2.1/ Nước mặt: 4

2.2/ Một số chỉ tiêu cần quan tâm: 5

II/ LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ 6

1/ Phân tích nguồn nước: 6

1.1 Trên địa bàn Tây Ninh: 6

1.2 Trên địa bàn Long An: 8

III/ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ: 12

1/ Các phương pháp xử lý: 12

1.1 Chất lượng nước sông Vàm Cỏ Đông: 12

2/ Sơ đồ công nghệ : 13

3/.Thuyết minh sơ đồ công nghệ : 15

IV/ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 16

1 Công trình thu 16

1.1.Họng thu nước 16

1.2.Ngăn lắng cát (ngăn thu): 16

1.3.Tính toán trạm bơm nước thô 18

2.Bể tiếp nhận 19

2.1.Nhiệm vụ 19

2.2.Tính toán 19

3.Bể trộn nhanh 19

3.1.Nhiệm vụ 19

3.2.Tính toán 19

3.4.Clo hóa sơ bộ 22

3.5.Thiết bị pha chế vôi 23

4.Bể keo tụ - tạo bông: 26

4.1.Nhiệm vụ: 26

4.2 Tính toán: 26

5.Bể lắng ngang: 30

5.1.Nhiệm vụ 30

Đồ án môn học Xử lý nước cấp GVHD: TS Đặng Viết Hùng

5.2.Tính toán 30

6.Bể lọc nhanh: 35

6.1.Nhiệm vụ: 35

6.2.Tính toán bể lọc nhanh: 35

7.Lượng Clo dùng để khử trùng 37

8.Bể chứa 37

Đồ án môn học Xử lý nước cấp GVHD: TS Đặng Viết Hùng

I/ TỔNG QUAN:

1/ Sông Vàm Cỏ Đông:

Sông Vàm Cỏ Đông là một chi lưu của sông Vàm Cỏ, thuộc hệ thống sông Đồng Nai

Sông Vàm Cỏ Đông bắt nguồn tư vùng đồi núi bên lãnh thổ Campuchia chảy vào Việt Nam tại

xã Biên Giới, huyện Châu Thành, Tây Ninh, rồi qua các huyện Bến Cầu, Hòa Thành, Gò Dầu, TrảngBàng (đều thuộc Tây Ninh).Và đi vào địa phận tỉnh Long An qua các huyện Đức Hòa,Đức Huệ,BếnLức,Cần Đước và kết hợp với sông Vàm Cỏ Tây tạo nên sông Vàm Cỏ và đi ra biển Đông.Sông Vàm

Cỏ Đông có một số chi lưu trong đó có sông Nhật Tảo

Sông có chiều dài 280 km trong đó phần trên lãnh thổ Việt Nam dài hơn 150 km.Lưu vực sôngrộng 8.500 km² và lưu lượng là 96 m³/s.[1]

Tại Tây Ninh, Vàm Cỏ Đông chảy từ phía tây bắc hướng Bến Cầu có cảng Bến Kéo qua Gò Dầu

Hạ, rồi xuôi hướng đông nam chảy qua thị trấn Bến Lức của tỉnh Long An Sông Vàm Cỏ Đông vàsông Vàm Cỏ Tây hợp lưu lại (tại Tân Trụ) thành sông Vàm Cỏ Vì có nhiều nhánh sông nhỏ của Vàm

Cỏ Đông nên nó rất thuận tiện cho việc lưu thông bằng đường thủy để vận chuyển hàng hóa từ các nơi

về Tây Ninh hay ngược lại từ Tây Ninh đến những nơi khác (chủ yếu là các tỉnh ở Đồng bằng sôngCửu Long), điển hình là tại cảng Bến Kéo (huyện Hòa Thành) rất tấp nập

Đây là nơi xảy ra nhiều trận đánh ác liệt trong các cuộc chiến tranh Trong cuộc chiến chốngPháp, nghĩa quân Nguyễn Trung Trực đã chỉ huy trận đánh đốt tàu Hy Vọng của thực dân Pháp tạivàm Nhựt Tảo Trong chiến tranh Việt Nam, đây cũng là nơi diễn ra nhiều trận đánh ác liệt

1.1/ Địa hình và địa mạo:

Địa hình khá rõ rệt khi di chuyển từ ranh giới Tây Ninh ra cửa sông Soài Rạp Cục bộ bên trongmột khu vực cũng có sự chênh lệch về địa hình khá rõ: những gò đất xám nho cao chen lẫn giữa nhữngvạt đất phù sa hoặc đất phèn trũng thấp ở những cánh đồng ở Đức Huệ Nhìn tổng thể cả tiểu vực đượcđánh giá như một đơn vị chung là đồng bằng ngập lụt ( flood plain), nhưng thực tế thì nó được chi ralàm các tiểu hệ sinh thái: Đồng lụt, đê ven sông, đồng thủy triều, vùng cửa sông

Các huyện, thị của lưu vực nghiên cứu có địa hình tương đối bằng phẳng ( Trừ huyện Đức Hòa)

Cao độ cao nhất: +1,3 mCao độ thấp nhất: +0,4 mCao độ trung bình: +0,8 mRiêng huyện Đức Hòa thuộc vùng cao có địa hình tương đối phức tạp

1.2/ Địa chất thổ nhưỡng:

Mặc dù biên ngang của lưu vực khá hẹp nhưng khá dài nên nằm trên hai đơn vị trầm tích:Pleistocene và Holocene Quá trình phong hóa xầy ra và tác động khá mạnh đối với trầm tíchPleistocene để hình thành nhiều nhóm đất xám, trong đó đặc biệt là đất xám bạc màu điển hình chomức độ thoái hóa đất rất nghiêm trọng dưới tác động của canh tác nông nghiệp liên tục trong nhiềunăm và tác động rửa trôi do mưa và địa hình tương đối cao Trầm tích Holocene đã phát triển hìnhthành đất phù sa ven sông chạy dọc theo hai bên sông Vàm Cỏ Đông và sông Vàm Cỏ; các đồng thủytriều nằm trong vạt đất ven sông thì khá đa dạng hơn, trong đó đặc biệt là đất phèn

1.3/ Chế độ thủy văn:

Long An là một tỉnh có hệ thống sông ngòi, kênh rạch chằn chịt, hệ thống sông ngòi này lànguốn cung cấp nước chính cho dân cư dọc theo hai bên bờ sông, trong đó sông Vàm Cỏ Đông (VCĐ),

là con sông lớn chảy quá địa phận tỉnh Long Am với 2 nhánh sông chính là sông VCĐ và sông Vàm

Cỏ Tây (VCT), đay cũng chính là đầu mối giao thông quan trọng trong vùng

Đồ án môn học Xử lý nước cấp GVHD: TS Đặng Viết HùngSông VCĐ chịu ảnh hưởng của bán nhật triều không đều, ngoài hiện tượng tích nước trong giaiđoạn triều lên và rút nước trong giai đoạn triều cường, tháo nước trong giai đoạn triều kém.Khi mưalớn, nhất là mùa lũ cùng lúc với triều cường sẽ gây ngập lụt gián đoạn.

Do đoạn sông VCĐ ở huyện Bến Lức có long sông rộng, độ dốc nhỏ nên thủy triều ảnh hưởngmạnh quanh năm, ngay cả trong các tháng mùa lũ Hầu như quanh năm nước sông ở đây bị nhiễmmặn, nhất là các tháng mùa khô

1.3/ Khí hậu:

Thuộc khí hậu nhiệt đới gió mùa với 2 mùa mưa nắng rõ rệt: mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đếntháng 11, mùa khô bắt đầu tử tháng 12 đến tháng 4 năm sau Lưu lượng nước mưa ảnh hưởng rất lớnđến chất lượng nước sông VCĐ Lưu lượng nước mưa càng lớn thì khả năng tự làm sạch và hòa tancác chất bẩn trong nước cao, ô nhiễm nguồn nước giảm

Nhiệt độ là yếu tố quan trọng ảnh hưởng lớn đến khả năng tự xử lý ô nhiễm của nguồn nước.Nhiệt độ cao kéo theo khả năng tự xử lý chất bẩn của nước cao và ngược lại Do các chất bẩn có khảnăng tiếp xúc với ánh nắng mặt trời, làm tăng lượng oxy hòa tan trong nước, tạo điều kiện thuận lợicho những vi sinh vật thủy sinh cần dưỡng khí, thúc đẩy quá trình tự làm sạch của nguồn nước

2/ Đặc điểm nguồn nước sông:

2.1/ Nước mặt:

Tài nguyên nước mặt ở nước ta tương đối phong phú, chiếm khoảng 2% tổng lượng dòng chảycủa các sông trên thế giới, trong khi đó diện tích đất liền nước ta chỉ chiếm 1,35% của thế giới Tuynhiên một đặc điểm quan trọng của tài nguyên nước mặt là những biến đổi mạnh mẽ theo thời gian(dao động giữa các năm và phân phối không đều trong năm) và còn phân phối rất không đều giữa các

hệ thống sông và vùng

Đặc biệt ở không ít vùng và lưu vực sông, lượng nước cần dùng có thể gấp vài lần tổng lượngnước có thể cung cấp, tức chẳng những vượt quá xa ngưỡng lượng nước cần có để duy trì sinh thái màkhông có nguồn nước tại chỗ để cung cấp cho sinh hoạt và sản xuất

Một số thành phần và tính chất có trong nước mặt:

- Có nhiều chất hòa tan, chủ yếu là oxy và có ý nghĩa rất quan trọng

- Độ đục cao

- Nhiệt độ và thành phần không ổn định, thay đổi theo mùa

- Hóa chất hòa tan dưới dạng ion và phân tử, có nguồn gốc hữu có hoặc vô cơ

- Các vi sinh vật, vi trùng, vi rút,…

Nước mặt là nguồn nước tụ nhiên gần gữi với con người nhất và cũng chính vì vậy mà nướcmặt là nguồn nước dễ bị ô nhiễm nhất Ngày càng hiếm nguồn nước bề mặt bào đáp ứng được chấtlượng tối thiểu cho nhu cầu sinh hoạt và hoạt động công nghiệp mà không cần xử lý trước khi đưavào sử dụng Do hàm lượng cao các chất hữu cơ có hại cho sức khỏe và có nhiều vi sinh vật có khảnăng gây bệnh,… nhất thiết phải khử trùng nếu như nước cấp được dung cho mục đích sinh hoạt.Ngoài các yếu tố địa hình, thời tiết,… những yếu tố khách quan gây ảnh hưởng đến chất lượngnước mặt, chúng ta còn phải xét đến một yếu tố khác chủ quan hơn đó là các tác động của con ngườitrực tiếp hay gián tiếp vào quá trình gây ô nhiễm môi trường nước mặt

Đồ án môn học Xử lý nước cấp GVHD: TS Đặng Viết Hùng

Bảng 1 – Một số đặc điểm khác nhau giữa nước ngầm và nước mặt

Chất rắn lơ lửng Rất thấp, hầu như không có Thường cao và thay đổi theo

Khí CO 2 hòa tan Có nồng độ cao Rất thấp hoặc bằng 0

Khí O 2 hòa tan Thường không tồn tại Gần như bão hòa

Khí NH 3 Thường có Có khi nguồn nước bị nhiễm

bẩn

2.2/ Một số chỉ tiêu cần quan tâm:

2.2.1 SS (solid solved - chất rắn lơ lửng)

Chất rắn lơ lửng nói riêng và tổng chất rắn nói chung có ảnh hưởng đến chất lượng nước trênnhiều phương diện Hàm lượng chất rắn hoà tan trong nước thấp làm hạn chế sự sinh trưởng hoặc ngăncản sự sống của thuỷ sinh Hàm lượng chất rắn hoà tan trong nước cao thường có vị

Hàm lượng chất rắn lơ lửng trong nước cao gây nên cảm quan không tốt cho nhiều mục đích sửdụng; ví dụ như làm giảm khả năng truyền ánh sáng trong nước, do vậy ảnh hưởng đến quá trìnhquang hợp dưới nước, gây cạn kiệt tầng ô xy trong nước nên ảnh hưởng đến đời sống thuỷ sinh như cá,tôm Chất rắn lơ lửng có thể làm tắc nghẽn mang cá, cản trở sự hô hấp dẫn tới làm giảm khả năng sinhtrưởng của cá, ngăn cản sự phát triển của trứng và ấu trùng

Phân biệt các chất rắn lơ lửng của nước để kiểm soát các hoạt động sinh học, đánh giá quá trình

xử lý vật lý nước thải, đánh giá sự phù hợp của nước thải với tiêu chuẩn giới hạn cho phép

2.2.2 DO (dyssolved oxygen - ô xy hoà tan trong nước)

Ô xy có mặt trong nước một mặt được hoà tan từ ô xy trong không khí, một mặt được sinh ra từcác phản ứng tổng hợp quang hoá của tảo và các thực vật sống trong nước Các yếu tố ảnh hưởng đến

sự hoà tan ô xy vào nước là nhiệt độ, áp suất khí quyển, dòng chảy, địa điểm, địa hình Giá trị DOtrong nước phụ thuộc vào tính chất vật lý, hoá học và các hoạt động sinh học xảy ra trong đó Phân tích

DO cho ta đánh giá mức độ ô nhiễm nước và kiểm tra quá trình xử lý nước thải

Các sông hồ có hàm lượng DO cao được coi là khoẻ mạnh và có nhiều loài sinh vật sống trong

đó Khi DO trong nước thấp sẽ làm giảm khả năng sinh trưởng của động vật thuỷ sinh, thậm chí làmbiến mất hoặc có thể gây chết một số loài nếu DO giảm đột ngột Nguyên nhân làm giảm DO trongnước là do việc xả nước thải công nghiệp, nước mưa tràn lôi kéo các chất thải nông nghiệp chứa nhiềuchất hữu cơ, lá cây rụng vào nguồn tiếp nhận Vi sinh vật sử dụng ô xy để tiêu thụ các chất hữu cơ làmcho lượng ô xy giảm

2.2.3 COD (Chemical oxygen Demand - nhu cầu ô xy hoá học)

COD là lượng ô xy cần thiết cho quá trình ô xy hoá hoàn toàn các chất hữu cơ có trong nướcthành CO2 và H2O

COD là tiêu chuẩn quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm của nước (nước thải, nước mặt, nướcsinh hoạt) vì nó cho biết hàm lượng chất hữu cơ có trong nước là bao nhiêu Hàm lượng COD trongnước cao thì chứng tỏ nguồn nước có nhiều chất hữu cơ gây ô nhiễm

2.2.4 BOD (Biochemical oxygen Demand:nhu cầu ô xy sinh hoá)

Đồ án môn học Xử lý nước cấp GVHD: TS Đặng Viết HùngBOD là lượng ô xy (thể hiện bằng gam hoặc miligam O2 theo đơn vị thể tích) cần cho vi sinh vậttiêu thụ để ô xy hoá sinh học các chất hữu cơ trong bóng tối ở điều kiện tiêu chuẩn về nhiệt độ và thờigian Như vậy BOD phản ánh lượng các chất hữu cơ dễ bị phân huỷ sinh học có trong mẫu nước.Thông số BOD có tầm quan trọng trong thực tế vì đó là cơ sở để thiết kế và vận hành trạm xử lýnước thải; giá trị BOD càng lớn có nghĩa là mức độ ô nhiễm hữu cơ càng cao.

Vì giá trị của BOD phụ thuộc vào nhiệt độ và thời gian ổn định nên việc xác định BOD cần tiếnhành ở điều kiện tiêu chuẩn, ví dụ ở nhiệt độ 200oC trong thời gian ổn định nhiệt 5 ngày (BOD520)

2.2.5 pH

pH là một trong những thông số quan trọng và được sử dụng thường xuyên nhất dùng để đánhgiá mức độ ô nhiễm của nguồn nước, chất lượng nước thải, đánh giá độ cứng của nước, sự keo tụ, khảnăng ăn mòn Vì thế việc xét nghiệm pH để hoàn chỉnh chất lượng nước cho phù hợp với yêu cầu kỹthuật cho từng khâu quản lý rất quan trọng, hơn nữa là đảm bảo được chất lượng cho người sử dụng.Khi chỉ số pH < 7 thì nước có môi trường axít; pH > 7 thì nước có môi trường kiềm, điều này thểhiện ảnh hưởng của hoá chất khi xâm nhập vào môi trường nước Giá trị pH thấp hay cao đều có ảnhhưởng nguy hại đến thuỷ sinh

2.2.6 Phosphat

Phosphat là chất dinh dưỡng cho sự phát triển rong tảo Nồng độ phosphat trong nguồn nướckhông bị ô nhiễm thường <0,01 mg/l Nguồn phosphat đưa vào môi trường là phân người, phân súc vật

và nước thải một số ngành công nghiệp sản xuất phân lân, công nghiệp thực phẩm và trong nước chảy

từ đồng ruộng Phosphat không thuộc loại độc hại đối với người

2.2.7 Clorua (Cl-)

Clorua có mặt trong nước là do các chất thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp mà chủ yếu làcông nghiệp chế biến thực phẩm Ngoài ra còn do sự xâm nhập của nước biển vào các cửa sông, vàocác mạch nước ngầm

Nước mặt có chứa nhiều Clorua sẽ hạn chế sự phát triển của cây trồng thậm chí gây chết Hàmlượng Clorua cao sẽ gây ăn mòn các kết cấu ống kim loại

2.2.8 Coliform

Vi khuẩn nhóm Coliform (Coliform, Fecal coliform, Fecal streptococci, Escherichia coli ) cómặt trong ruột non và phân của động vật máu nóng, qua con đường tiêu hoá mà chúng xâm nhập vàomôi trường và phát triển mạnh nếu có điều kiện nhiệt độ thuận lợi

Số liệu Coliform cung cấp cho chúng ta thông tin về mức độ vệ sinh của nước và điều kiện vệsinh môi trường xung quanh

2.2.9 Kim loại nặng

Kim loại nặng (Asen, chì, Crôm(VI), Cadimi, Thuỷ ngân ) có mặt trong nước do nhiều nguyênnhân: trong quá trình hoà tan các khoáng sản, các thành phần kim loại có sẵn trong tự nhiên hoặc sửdụng trong các công trình xây dựng, các chất thải công nghiệp ảnh hưởng của kim loại nặng thay đổituỳ thuộc vào nồng độ của chúng, nó là có ích nếu chúng ở nồng độ thấp và rất độc nếu ở nồng độ vượtgiới hạn cho phép

Kim loại nặng trong nước thường bị hấp thụ bởi hạt sét, phù sa lơ lửng trong nước Các chất lơlửng này dần dần rơi xuống mà làm cho nồng độ kim loại nặng trong trầm tích cao hơn rất nhiều trongnước Các loài động vật thuỷ sinh, đặc biệt là động vật đáy sẽ tích luỹ lượng lớn các kim loại nặngtrong cơ thể Thông qua dây chuyền thực phẩm mà kim loại nặng được tích luỹ trong con người và gâyđộc tính với tính chất bệnh lý rất phức tạp

II/ LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ

1/ Phân tích nguồn nước:

Đồ án môn học Xử lý nước cấp GVHD: TS Đặng Viết Hùng

Diễn biến chất lượng nước trên rạch Tây Ninh và sông Vàm Cỏ Đông cập nhật đến ngày 5/6/2014 qua 3 chỉ tiêu quan trắc pH, DO, COD tại 5 điểm quan trắc.

(Sở tài nguyên và môi trường tỉnh Tây Ninh)

1.2 Trên địa bàn Long An:

Khu dân cưven sôngVCĐ thuộcthị trấn HiệpHòa

Hạ lưu cầuĐức Huệ300m (ngã

ba sông)

Chợ Trà Cú,

xã Hòa KhánhTây

Chợ cầu tàuHựu Thạnh

Đồ án môn học Xử lý nước cấp GVHD: TS Đặng Viết Hùng

QUAN

TRẮC

An Hạ – sông

Vàm CỏĐông

kênh Xánglớn – sôngVàm CỏĐông

TNHH

SX-TM TânNghệ Nam

(hợp lưu rạchChanh – VCĐ)

Đôi Ma –VCĐ

Bảng Phương pháp phân tích tại phòng thí nghiệm

VCĐ 02

VCĐ 04

VCĐ 05

VCĐ 06

VCĐ 07

VCĐ 08

LAW 01

VCĐ 10

LAW 02

VCĐ 11

VCĐ 12

Đồ án môn học Xử lý nước cấp GVHD: TS Đặng Viết Hùng

Chỉ tiêu

phân tích Đơn vị

08:2008 / VCĐ

01

VCĐ 02

VCĐ 04

VCĐ 05

VCĐ 06

VCĐ 07

VCĐ 08

LAW 01

VCĐ 10

LAW 02

VCĐ 11

VCĐ 12

(Sở tài nguyên và môi trường tỉnh Long An)

III/ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ:

1/ Các phương pháp xử lý:

Phương pháp cơ học:

Hồ chứa và lắng sơ bộ: tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình làm sạch như: lắng cặn lơ lửng,

giảm lượng vi trùng do tác động của điều kiện môi trường, và làm nhiệm vụ điều hòa lưu lượng giữa dòng chảy từ nguồn vào và lưu lượng tiêu thụ

Song chắn rác: được đặt ở cửa dẫn nước vào công trình thu làm nhiệm vụ loại trừ vật trôi nổi để

bảo vệ thiết bị và nâng cao hiệu quả làm sạch của các công trình xử lý

Bể lắng cát: tạo điều kiện tốt để lắng các hạt cát có kích thước lớn hơn hoặc bằng 0,2 mm và tỷ

trọng lớn hơn hoặc bằng 2,5; giảm lượng cặn nặng tụ lại ở bể tạo bông và bể lắng

Lắng: làm sạch sơ bộ trước khi đưa vào bể lọc để hoàn thành quá trình làm trong nước Theo

chiều dòng chảy bể lắng được phân thành: bể lắng ngang, bể lắng đứng, bể lắng lớp mỏng và bể lắng trong có lớp cặn lơ lửng

Lọc: lọc một phần hay toàn bộ cặn bẩn trong nước tùy thuộc vào yêu cầu đối với chất lượng

nước của các đối tượng dung nước

Phương pháp hóa học:

Clo hóa sơ bộ: quá trình cho clo vào nước trước bể lắng và bể lọc Clo hóa sơ bộ có tác dụng làm

tăng thời gian khử trùng khi nguồn nước nhiễm bẩn nặng, oxy hóa các chất hữu cơ để khử màu, ngắn chặn sự phát triển của rong, rêu, phá hủy tế bào của các vi sinh sản xuất ra chất nhày nhớt trên bề mặt lọc

Keo tụ - tạo bông: dung để khử chất lơ lửng, chất phân tán dạng keo trong nước thải Các hạt lơ

lửng có kích thước khoảng từ 10-8 cm đến 10-7 cm, nếu không có hóa chất keo tụ không thể loại bỏ các hạt keo này trong nước thải bằng phương pháp lắng lọc thông thường

Chất trợ keo tụ: để tăng hiệu quả quá trình keo tụ tạo bông, người ta thường sử dụng chất trợ keo

tụ (flucculant) Việc sử dụng chất trợ keo tụ cho phép giảm liều lượng chất keo tụ, giảm thời gian quá trình keo tụ và tăng tốc độ lắng của các bông keo Các chất trợ keo tụ có nguồn gốc thiên nhiên thườngdung là tinh bột, dextrin, các ete, cellulose, dioxit silic hoạt tính Các chất trợ keo tụ thường dung là polyacrylamit

Khử trùng: là khâu bắt buộc trong quá trình xử lý nước ăn uống, sinh hoạt Trong nước tự nhiên

đặc biệt nước mặt có chứa nhiều vi sinh vật, ký sinh trùng Sau các quá trình xử lý cơ học, nhất là sau khi quá bể lọc, phần lớn các vi trùng đã bị giữ lại Song để tiêu diệt hoàn toàn các vi trùng gây bệnh, cần phải tiến hành khử trùng nước Hiện nay có nhiều biện pháp khử trùng có hiệu quả như: khử trùng bằng các chất oxy hóa mạnh, các tia vật lý, siêu âm, phương pháp nhiệt, ion kim loại nặng…

1.1 Chất lượng nước sông Vàm Cỏ Đông:

Đồ án môn học Xử lý nước cấp GVHD: TS Đặng Viết Hùng

Bảng 3: Chất lượng chung nước sông Vàm Cỏ Đông

Số liệu tổng quan chất lượng nước trên sông Vàm Cỏ Đông

* Giới hạn được chọn là giới hạn tối đa cho phép I: Áp dụng đối với các cơ sở cung cấpnước

Do đó để xử lí đạt chuẩn ta có thể lựa chọn công nghệ sau:

Đồ án môn học Xử lý nước cấp GVHD: TS Đặng Viết Hùng

Vôi

PAC

Sân phơi bùn

Bể lắng nước rửa lọcClo

Tưới cây xanh trong nhà

máy

Clo hóa

sơ bộ

Đo pHNước sông Vàm Cỏ

Đông

Đồ án môn học Xử lý nước cấp GVHD: TS Đặng Viết Hùng

3/.Thuyết minh sơ đồ công nghệ :

Nguồn nước sông Vàm Cỏ Đông được qua song chắn rác để loại trừ các vật nổi có kích thướclớn và qua lưới chắn rác để loại trừ vật nổi có kích thước nhỏ hơn có thể gây tổn hại cho bơm và cáccông trình xử lý phía sau Sau đó, được cho vào ngăn lắng cát và bể tiếp nhận, lưu trữ một thời giannhằm ổn định chất lượng nước trước khi đưa vào dây chuyền xử lý

Tiếp theo nước được clo hóa sơ bộ ở dạng tự do, quá trình cho clo vào nước để oxy hóa phá hủycác hợp chất hữu cơ để khử màu và ngăn chặn sự phát triển của rong rêu trong các bể phản ứng, bểlắng, bể lọc, đường ống dẫn nước Clo còn oxy hóa sắt hòa tan ở dạng hợp chất hữu cơ, oxy hóamangan hòa tan để tạo thành các kết tủa tương ứng giúp quá trình keo tụ tạo bông diễn ra tốt hơn Tảo,rong rêu quang hợp nhờ vào ánh sáng mặt trời, vì thế ta làm dàn che phía trên bể trộn vách ngăn, tránh

sự hình thành của chúng

Nước từ trạm bơm cấp 1 sẽ được dẫn vào bể trộn có tiết diện vuông, nước đi từ dưới lên sẽ trộnđều với dung dịch PAC, vôi sữa, tại đây sẽ diễn ra quá trình keo tụ tạo ra các hạt keo có khả năng kếtdính các chất lơ lửng trong nước tạo thành bông cặn có kích thước lớn và có thể lắng trong bể lắnghoặc được giữ lại trong bể lọc Đồng thời tại đây các vi sinh vật sẽ bám dính vào các hạt keo tụ làmgiảm đáng kể lượng vi sinh trong nước

Tại bể tạo bông, nước chảy theo kiểu zizac tạo sự thay đổi về tốc độ và tạo ra hiệu quả khuấytrộn với các cường độ chậm dần Các hạt cặn chuyển động lệch nhau nên dễ va chạm và kết dính vớinhau tạo thành bông cặn Sau thời gian lưu là 20 phút, nước sau quá trình tạo bông sẽ gom về mộtmương và mương này cũng có tác dụng phân phối nước đến bể lắng ngang

Tại bể lắng ngang, các hạt bông cặn được tạo ra từ quá trình keo tụ tạo bông sẽ được lắng xuốngtheo tác dụng của trọng lực và loại bỏ ra khỏi nước Trong bể lắng ngang có đặt hệ thống cào cặn tựđộng và cặn được xả ra ngoài bằng ống xả cặn rồi gom về bể nén bùn Thu phần nước trong sau lắngbằng máng răng cưa inox có đáy máng đặt nằm vòng tròn theo bể lắng

Nước từ bể lắng tự chảy đến bể lọc kết hợp khỏi hợp chất hữu cơ bằng ống dẫn và phân phối vàomỗi bể lọc bằng các máng phân phối để nước được phân phối đều Bể lọc có nhiệm vụ giữ lại các hạtcặn nhỏ và vi khuẩn còn sót lại mà bể lắng không có khả năng giữ và loại bỏ các chất hữu cơ ra khỏinước Vật liệu lọc được dùng là cát thạch anh 1 lớp, có đường kính hạt từ 0.5 đến 1.25 mm, một lớpthan hoạt tính, và một lớp sỏi đỡ Than hoạt tính có chức năng hấp phụ các chất hữu cơ hòa tan trongnước Nước sau khi qua lớp vật liệu lọc, lớp sỏi đỡ được thu vào hệ thống xiphông Hệ thống này cótác dụng điều chỉnh tốc độ lọc Nước sau đó tràn vào bồn chứa dưới xiphông và được đưa đến bể chứa.Tại bể chứa, nước được khử trùng Hóa chất khử trùng là clo Sau đó nước được bơm vào hệthống phân phối Trạm bơm cấp 2 sẽ bơm nước từ bể chứa vào mạng lưới phân phối nước của các xã,thị trấn để phân phối nước đến hộ gia đình

Rửa bể lọc bằng nước Nước rửa lọc được thu vào máng tập trung và dẫn đến bể thu nước rửalọc Nước rửa lọc được dẫn đến bể thu hồi và bơm đến hồ chứa nước thải Bùn cặn từ bể lắng, bể thuhồi rửa lọc sẽ dẫn đến bể cô đặc và được phơi bùn Bùn sau phơi sẽ được thu gom và đem đi chôn lấphợp vệ sinh

Đồ án mơn học Xử lý nước cấp GVHD: TS Đặng Viết Hùng

IV/ TÍNH TỐN THIẾT KẾ

1 Cơng trình thu

Cơng trình thu (bằng bê tơng) được xây dựng bên sơng Vàm Cỏ Đơng để cĩ thể thu nước thơ từ

với 0,0231 m3/s Cơng trình thu đặt ở lịng sơng, trạm bơm đặt trên bờ

1.1.Họng thu nước

Đặt song chắn rác ở đầu họng thu để loại trừ vật nổi kích thước lớn Thanh song chắn cĩ tiết diệnhình trịn, đường kính 10 mm, khoảng cách giữa hai thanh chắn 50 mm Khung thép hàn cĩ thể tháo lắp dễ dàng để làm sạch và thay thế khi cần thiết

Q: Lưu lượng cần thu, Q = 0,0231 m3/s;

v: Tốc độ nước chảy qua cửa thu, v < 0,6 m/s, để tránh hiện tượng kéo rác vào ống Chọn v = 0,56 m/s

K1: Hệ số thu hẹp diện tích cho các dây làm lưới chốn chỗ và rác bám, K1 = 1,5 – 1,6.Chọn K1 = 1,5

(Tính tốn cơng trình xử lý và phân phối nước cấp - Trịnh Xuân Lai, trang 26)

Chọn vật liệu làm song chắn rác là inox 304 với kích thước là 0,25 x 0,25 m

Khoảng cách giữa các thanh chắn là 50 mm để ngăn xác súc vật và những rác cĩ kích thước lớn.Mép dưới cửa thu nước đặt cao hơn đáy song 0,5 m Mép trên cửa thu đặt ngập 0,3 m

1.2.Ngăn lắng cát (ngăn thu):.

Ống dẫn nước vào ngăn thu:

Vận tốc nước chảy trong ống dẫn là v = 0,7 – 1,5 m/s, chọn v = 1 m/s

(Tính tốn cơng trình xử lý và phân phối nước cấp - Trịnh Xuân Lai, trang 29)

Do hàm lượng cát và phù sa mùa lũ nhiều nên để chống lắng đọng trong đường ống và chiều dài ống dẫn L < 100m Chọn chiều dài ống L = 50 m

Đường kính ống dẫn được xác định theo cơng thức:

Đồ án môn học Xử lý nước cấp GVHD: TS Đặng Viết Hùng

Ngăn lắng cát (ngăn thu):

Ngăn lắng cát có cấu tạo như một mương lắng hình chữ nhật, có vai trò giữ lại các hạt cát có kích thước d = 0,4 mm

Chọn vận tốc chảy ngang của dòng là 0,3 m/s

Bảng 4 Tốc độ lắng của các hạt cát trong dòng chảy

5

0,0 1

0,0 2

0,0 3

0,04 0,0

5

0, 1 0,2 0,3 0,5 1,0

-(Tính toán các công trình xử lý và phân phối nước cấp – Trịnh Xuân Lai, trang 29)

Tra bảng 3.1, ứng với vận tốc dòng chảy ngang vng = 0,30 m/s vận tốc lắng của hạt cát có đường kính d = 0,4 mm là Uo = 4,5 cm/s = 0,045 m/s

Diện tích bề mặt cần thiết của ngăn lắng cát xác định theo công thức:

(Tính toán công trình xử lý và phân phối nước cấp - Trịnh Xuân Lai, trang 29)

Diện tích mặt cắt ngang của ngăn lắng cát được xác định theo công thức:

Đồ án môn học Xử lý nước cấp GVHD: TS Đặng Viết Hùng

(Tính toán công trình xử lý và phân phối nước cấp - Trịnh Xuân Lai, trang 29)

1.3.Tính toán trạm bơm nước thô

Trạm bơm nước thô được xây dựng trên bờ, trạm bơm được xây dựng theo kiểu nửa nổi nửa chìm

Công suất của trạm bơm:

N (kW )= Q × ρ× H

102× η

Trong đó:

Q: lưu lượng bơm; Q = 0,0231 m3/s

ρ: khối lượng riêng của dung dịch, ρ = 1000 kg/m3

H: cột áp bơm, chọn H= 20

η: hiệu suất bơm η = 0,72 – 0,93 Chọn η = 0,8

( Tính toán các công trình xử lý và phân phối nước cấp - Trịnh Xuân Lai, trang 41)

N (kW )= 0,0231×1000 × 20

Dựa vào đặc tính quá trình có áp suất không cao nên bơm ta chọn là bơm ly tâm Hơn nữa bơm

ly tâm là loại bơm được sử dụng rộng rãi hiện nay trong nhiều ngành công nghiệp hóa chất do tính chất

có nhiều ưu điểm của nó

Chọn máy bơm ly tâm Máy bơm Pentax CM 65-125A 10HP

Đồ án môn học Xử lý nước cấp GVHD: TS Đặng Viết Hùng

Ta chọn máy bơm có công suất 10 HP (Có thể chọn máy bơm Pentax CM65-125B 7.5HP)

Máy bơm lắp đặt là loại bơm chìm gồm 2 bơm (1 công tác và 1 dự phòng) công suất mỗi bơm

10 HP, hai bơm này được mắc song song với nhau

Chiều cao bảo vệ hbv = 0,3 m

Chiều cao thực của bể Ht = 1,8 + 0,3 = 2,1 m

3.2.Tính toán

Kích thước bể

Chọn: Bể trộn cơ khí tròn

Thời gian khuấy: 40s