Hệ thống hóa quy trình xử lý nước cấp của nhà máy nước cầu đỏ (1) (1) (1) (1)

Nhà máy nước Cầu Đỏ là một trong những thành viên của công ty cấp nước ĐàNẵng, chuyên xử lý và cung cấp các nguồn nước sạch cho thành phố Đà Nẵng.. Do đặc trưng củanguồn nước này luôn th

HOẠT ĐỘNG XỬ LÝ VÀ CUNG CẤP NƯỚC SẠCH CỦA NHÀ MÁY

ra ngoài theo con đường bài tiết Ngoài ra con người còn sử dụng nuớc cho các hoạtđộng khác như tắm, rửa.Tuy nhiên nguồn nước từ thiên nhiên có chất lượng rấtkhác nhau và phần lớn bị ô nhiễm từ các hoạt động sinh hoạt công nghiệp của conngười Nếu nước bị ô nhiễm khi đưa vào cơ thể con người nó sẽ gây ra rất nhiều bệnhtật nguy hiểm như ngộ độc thực phẩm, mắc các bệnh hiểm nghèo, ung thư, phát sinh

ra các bệnh kỳ lạ khó chữa Vì vậy trước khi đưa vào sử dụng cần phải tiến hành xử

lý chúng Đà Nẵng là một trong nhưng thành phố có tốc độ phát triển cao về dân sinh,kinh tế của nước ta và mức sống mức sống ngày càng tăng của người dân nên việc đòihỏi nhu cầu về nước sạch cũng phải được đảm bảo về số lượng và chất

Nhà máy nước Cầu Đỏ là một trong những thành viên của công ty cấp nước ĐàNẵng, chuyên xử lý và cung cấp các nguồn nước sạch cho thành phố Đà Nẵng Nhàmáy hiện đang sử dụng nguồn nước mặt của sông Cẩm Lệ để xử lý Do đặc trưng củanguồn nước này luôn thay đổi về thành phần, tính chất nên cần phải giám sát chặt chẽnguồn nước thô trước khi xử lý, đảm bảo chất lượng nước sạch phục vụ cho ăn uống

và sinh hoạt cũng như sản xuất nên cần tìm hiểu rõ về nguồn gốc xuất sứ, hoạt động

xử lý và cung cấp nước của nhà máy Cầu Đỏ thành phố Đà Nẵng

PHẦN I: HIỆN TRẠNG HOẠT ĐỘNG CỦA NHÀ MÁY CẦU ĐỎ THÀNH PHỐ - ĐÀ NẴNG

-Đà Nẵng là một trong -Đà Nẵng là một trong nhưng thành phố có tốc độ pháttriển cao về dân sinh, kinh tế của nước ta với diện tích 1.256,53 km² và Dân số:1.029.000 người (theo điều tra dân số 2016) nên việc đòi hỏi về nhu câu nước cũngphải được đảm bảo về số lượng và chất lượng Hệ thống cấp nước Đà Nẵng đang đượctừng bước cải tạo và nâng cao công xuất, thay đổi công nghệ xử lý nước phải đảm bảo

về yêu cầu chất lượng nước để phục vụ cho người dân |Nhà máy nước (NMN) cầu đỏ

là một đơn vị trực thuộc công ty cấp nước Đà Nẵng, có nhiệm vụ cấp nước sạch chotoàn thành phố, đáp ứng nhu cầu cho nước sinh hoạt và sản xuất của thành phố ĐàNẵng

1.2 Vị trí của nhà máy

Nhà máy nước cầu Đỏ được thực hiện trên địa bàn thuộc phường Hòa Thọ Tây– quận Cẩm Lệ - Thành phố Đà Nẵng Nhà máy có vị trí gần sông Cầu đỏ, một nhánhcủa sông vu Gia nên rất thuận lợi để thu nước thô xử lý

Ranh giới dự án tiếp giáp như sau.

+ Phía bắc giáp: Thôn Phong Lệ, phường Hòa Thọ Đông

+ Phía nam giáp: Thôn Cẩm Lệ

+ Phía tây giáp: Thôn Phong Bắc , phường Hòa Thọ Tây

+ Phía đông giáp: Quốc lộ 1A (Đường Trường Chinh)

1.3 Quá trình hình thành và phát triển nhà máy nước cầu Đỏ - Đà Nẵng

- Nhà máy Cầu Đỏ - Đà Nẵng, được hình thành khoảng những năm 1945– 1950, hệ thống cấp nước Đà Nẵng lúc bấy giờ chủ yếu cung cấp nước cho khu vựctrung tâm với các giếng khoang và hệ thống đường ống nhỏ bé

- Năm 1967 trạm cấp nước Cầu Đỏ dần dần thay thế nguồn nước ngầm vìcác giếng khoang đã hư hỏng với công xuất 12.000 m3/ ngày với 3.084 đồng hồ tiêuthụ của khách hàng

- Trước năm 1954 – 1971, do nhu cầu khai thác nước ngày càng tăng vàthành phố ngày càng phát triển nên các giếng khoan này càng bị nhiễm mặn, nhiễm

bẩn, phải ngừng hoạt động dần Đến năm 1971, hai nhà máy nước khai thác nước mặtsông Cẩm Lệ được xây dựng, đó là Nhà máy nước Cầu Đỏ, công suất5.600m3/ngày.đêm, Nhà máy nước Sân Bay công suất 12.000m3/ngày.đêm phục vụcho Sân Bay và các khu quân sự và nhà máy không ngừng cải tiến và mở rộng côngxuất cũng như quy mô của nhà nên công xuất nhà máy tăng lên theo từng giai đoạnnhư.

+ Năm 1976 công xuất nhà máy được tăng lên đến 12.000 m3/ngày Đêm.+ Năm 1980 công xuất nhà máy tăng lên 50.000 m3/ngày Đêm Cùng thời điểm

đó nhà máy được cải tạo và xây dựng thêm một bể lắng ngang và 8 bể lọc nhanh đồngthời tăng thêm các máy bơm có công suất 250 kw/h để phục vụ nhu cầu cấp nướctrong thời điểm thành phố Đà Nẵng phát triển

+ Đến năm 2000 nhà máy nước Cầu Đỏ mở rộng nâng cấp một dự án xây dựngmới một hệ thống xử lý nước có công suất 120.000m3/ ngày.đêm Dự kiến năm 2011nhà máy nước Cầu Đỏ sẽ nâng công suất lên 180.000m3/ ngày.đêm Với khả năng cấpnước hiện nay Công ty đã đáp ứng được nhu cầu dùng nước sạch của người dân thànhphố với 1.064 triệu người năm 2017, áp lực nước trong mạng lưới hệ thống cấp nước

Đà Nẵng đang ở mức từ 0,5 – 2,7 bar (tương đương 5 – 27 mét cột nước) và chấtlượng nước cấp đạt Tiêu chuẩn vệ sinh nước ăn uống

PHẦN II: NỘI DUNG QUY TRÌNH XỬ LÝ NHÀ MÁY NƯỚC CẦU ĐỎ

- THÀNH PHỐ - ĐÀ NẴNG

2.1 quá trình thu nước của nhà máy

- Công trình thu nước sông Cầu Đỏ được xây dựng từ năm 1985 có nhiệm vụthu nước phục vụ cho cả hai nhà máy nước Sân bay và Cầu Đỏ nước của nhà máyđược lấy từ sông Cẩm Lệ một nhánh của sông Vu Gia nên rất thuận lợi để thu nướcthô xử lý Nước từ sông Cẩm Lệ sẽ tự chảy vào cửa thu nước đặt sát mép sông Côngtrình thu nước gồm lưới chắn rác và song chắn rác Lưới chắn rác là loại lưới B40 đặt

ở phía ngoài cửa thu có tác dụng ngăn cản các vật lơ lửng, trôi nổi không đi vào cửathu nước Sau đó nước sẽ đi qua song chắn rác và theo 2 đường ống có kích thước D =900mm vào hồ sơ lắng, có van đóng mở

- Từ ngã ba sông Hàn - sông Vĩnh Điện ở phường Hòa Cường Namthuộc quận Hải Châu ngược lên thượng nguồn đến chỗ Cầu Đỏ trên đường quốc lộ 1Ađược gọi là sông Cẩm Lệ.

- Trạm bơm nước của nhà máy Cầu Đỏ làTrạm cấp nước Sơn Trà có côngsuất 5.000m3/ngày đêm

- Nguồn tại Cầu Đỏ được sử dụng khi chất lượng đảm bảo về độ mặn vàmức độ ô nhiễm Nguồn An Trạch sử dụng khi nước tại Cầu Đỏ bị nhiễm mặn hoặc bịtác động của môi trường do một số cụm công nghiệp đi vào khai thác

Bảng.1: Các chỉ tiêu cần phân tích nguồn nước thô

Stt Chỉ tiêu Giới hạn tối đa cho phép Sáng 7h30 Chiều 13h30

2.2.2 Thuyết minh sơ đồ dây chuyền công nghệ

Nước từ sông Cẩm Lệ sẽ tự chảy vào cửa thu nước đặt sát mép sông Nướcđược thu vào đường ống Tiếp đến nước sẽ tự chảy vào hồ sơ lắng xây dựng phíatrong cửa thu nước theo đường ống D = 900mm Tại đây nước được trung hoà và lắng

sơ bộ Sau đó nước được các máy bơm của trạm bơm cấp I bơm lên và đẩy lên ngăn

trộn Hoá chất được châm vào trong đường ống từ trạm bơm cấp I lên bể hoà trộn

bằng bơm định lượng có Q = 2.000l/h và áp lực đẩy 4kg/cm

Hồ lắng Trạm bơm cấp I

Mạng lưới tiêu thụ

Nước từ bể trộn sẽ chảy qua 4 ngăn phản ứng Nhờ các vách ngăn nước chuyểnđộng trong bể luôn thay đổi theo chiều dòng chảy làm cho dòng chảy bị xáo trộn, dẫnđến các hạt cặn trong nước có điều kiện va chạm với nhau tạo thành các bông cặn lơlửng Sau đó nước có chứa các bông cặn lơ lửng được đưa sang bể lắng lamella Tạiđây nước được chuyển động từ dưới lên tạo với phương ngang theo chiều nghiêng 60o.Nước được di chuyển trong các tấm lamen nhờ đó dòng chảy không bị xáo trộn và cácbông cặn được liên kết tạo các bông cặn lớn và lắng xuống đáy bể Tiếp đến nước từphần trên của bể lắng lamella được đưa qua cụm bể lọc nhanh một lớp vật liệu vớichiều cao lớp cát lọc 1,2m

Trong quá trình lọc cặn sẽ được giữ lại trong lớp vật liệu lọc Nước lọc sẽ đượcthu bằng các chụp lọc Nước sau lọc được clo hoá với định lượng 20 kg/h để diệt tất

cả vi khuẩn trong nước và đưa vào bể chứa nước sạch để dự trữ Từ đó trạm bơm cấp

II sẽ cung cấp cho mạng lưới cấp nước của thành phố Vào mùa nắng hạn trong năm

từ tháng 4 đến tháng 8 nguồn nước cấp cho nhà máy Cầu Đỏ bị nhiễm mặn, lúc nàynước được lấy từ đập An Trạch cách điểm lấy nước Cầu Đỏ 8km về hồ sơ lắng

2.2.3.Chi tiết từng giai đoạn

kích thước và trọng lượng lớn, cung cấp nước thô cho 2 nhà máy nước Cầu Đỏ và SânBay Hồ tiếp nhận nguồn nước thô sông Cầu Đỏ chảy trực tiếp từ cửa thu và nguồnnước thô từ trạm bơm An Trạch (nguồn này chỉ vận hành khi lượng cấp trực tiếp tạicửa thu bị thiếu, độ mặn tại hồ sơ lắng không đạt yêu cầu).

2.2.3.2 Trạm bơm cấp I

Hình 2.2: trạm bơm nước cấp I

Trạm bơm này có tác dụng đưa nước từ hồ sơ lắng đi đến bể phản ứng Trạmbơm gồm 5 máy bơm với công suất 2650 m3/h Gồm hai máy cung cấp nước thô chonhà máy nước Sân Bay và ba máy còn lại cung cấp cho nhà máy nước Cầu Đỏ Bốnmáy cung cấp nước cho nhà máy cầu Đỏ có công suất và lưu lượng như nhau, trong

đó có một bơm sử dụng máy biến tần nên gọi là bơm biến tần, có tác dụng biến đổi tần

số, tốc độ quay của máy bơm nên có thể điều chỉnh được lưu lượng Bơm biến tầnhoạt động với công suất 160 kW, hai bơm còn lại hoạt động với công suất 200w,thường xuyên có hai máy bơm chạy

2.2.3.3 Nhà hóa chất

Hình 2.3: Hóa chất Hình 2.4; Thùng hòa trộn

Bao gồm: Kho chứa hóa chất, thùng hòa trộn, bơm định lượng Mục đích: Hòatrộn hóa chất và vận hành bơm định lượng để tạo phản ứng keo tụ đạt hiệu quả xử lýnước tốt nhất tại bể lắng lamen Bơm định lượng có tất cả 5 bơm và Hai bơm hóa chấtchính có công suất 1,5kw lưu lượng 2.500l/h + Hai bơm hỗ trợ

Chất lượng nước sau khi dùng phèn nhôm PAC bao gồm các thành phần:

+ Hàm lượng chất không tan ≤ 0,1%

+ Hàm lượng Al2O3 ≤ 28 %

+ Hàm lượng Fe2O3 ≤ 0,02 %

+ H2SO4 tự do ≤ 0,1%

2.2.3.4 Ngăn trộn

Hình 2.5: Ngăn trộn

Nước thô được lấy từ trạm bơm cấp I theo đường ống 1000mm cấp đến

bể trộn Tại đây diễn ra quá trình trộn đều hóa chất phản ứng với nước tạo thành quátrình keo tụ

Sử dụng phương pháp trộn thủy lực, thực hiện ngay trên đường ốngđẩy 1000mm Điểm châm chất phản ứng (PAC) vào đường ống cách bể trộn 50mm.Liều lượng châm hóa chất luôn thay đổi tùy theo tính chất của nguồn nước (lưu lượng,

độ đục của nước thô) Phòng thí nghiệm phải có trách nhiệm định lượng hóa chấtchâm vào nước

Phương pháp trộn cơ khí (bằng máy khuấy hiện có) có những hạn chế hơn sovới trộn thủy lực nên không vận hành các máy khuấy này

2.2.3.5 Bể phản ứng (ngăn phản ứng)

Trong hệ thống xử lý nước nhà máy nước Cầu Đỏ có 4 ngăn phản ứng với kíchthước là 4 x 7,3m Trong quá trình xử lý nước bằng các chất keo tụ, sau khi hoá chấtđược trộn đều với nước và kết thúc giai đoạn thuỷ phân sẽ bắt đầu giai đoạn hìnhthành bông cặn Ở ngăn phản ứng nhờ có các vách ngăn, nước chuyển động trongngăn luôn thay đổi chiều dòng chảy, làm cho dòng chảy bị xáo trộn, dẫn đến các hạtkeo phèn và hạt cặn trong nước có điều kiện va chạm với nhau và được loại ra khỏinước nhờ các công trình lắng, lọc ở giai đoạn tiếp theo thời gian lưu nước trong bể là

15 đến 30 phút để quá trình thuỷ phân và tạo bông cặn được diễn ra hoàn toàn

2.2.3.6 Bể lắng Lamen.

Hình 2.7: Bể lẵng Lamen

Bể lắng Lamen tiếp nhận nước từ bể phản ứng hòa trộn, các hạt cặn được lắngxuống theo phương thẳng đứng nhờ tấm lamen có độ nghiêng khoảng 45o – 70o, các

tấm lamen được làm bằng nhựa cao cấp và đặt cách nhau 0,05 – 0,15m, các hạt cặnđập vào các tấm lamen và trượt xuống Cặn được lắng vào các hố thu cặn đặt phíadưới rồi được xả ra mương dẫn cặn bằng thủy lực theo chu kỳ đã định sẵn tại nhàmáy, mỗi bể xả 2 lần/ngày, mỗi lần 4 phút Hệ thống bể lắng Lamen gồm có 4 bể kíchthước 13 x 12m, mỗi bể có 10 ống thu nước đục lỗ Nước từ các ống thu sẽ tự chảyvào mương thu nước sau lắng Từ hai mương này nước được dẫn vào hai ống có D =1.000mm để đưa đến bể lọc Sau 1 năm thì bể lắng lamen được vệ sinh một lần vàthay mới các tấm lamen bị hỏng Các hệ thống trong bể lắng Lamen: Hệ thống tấmLamen Hệ thống đường ống Hệ thống van điện 4 tủ động lực và điều khiển hệ thốngvan điện đóng mở

Bảng 2: Chất lượng nước tối thiểu tại bể lắng

Hình 2.8: Bể lọc

bể lắng sẽ đi qua cụm bể lọc bằng các máng phân phối và đường ống dẫn Lọc

là một quá trình làm sạch nước thông qua lớp vật liệu lọc nhằm mục đích tách các hạtcặn lơ lửng, các thể keo tụ và các vi sinh vật có trong nước Kết quả là sau khi lọcnước sẽ có được chất lượng nước tốt gấp nhiều lần so với ở bể lắng Cụm bể lọcnhanh của nhà máy nước Cầu Đỏ gồm có 12 bể, diện tích mỗi bể lọc là 9,50 x 8,50m,các bể này bố trí ở hai dãy đều nhau và hành lang điều khiển, vận hành chính giữa.Nước được thu bằng chụp lọc có chui nhựa và giàn ống phân bố hình xương cá, chụplọc được phân bố theo chụp/m3 Cho nước có cặn đi qua lớp vật liệu lọc bao gồm:

+ Sỏi đá dày 20cm, kích thước hạt sỏi đỡ 10 – 12mm

+ Cát thạch anh dày 1- 1,2m kích thước hạt 0,8 – 1,2mm, cát lọc được sử dụng

có hình lập thể và có độ đồng nhất cao

2.2.3.8 Trạm khử trùng.

Hình 2.9: Máy bơm Hình 2.10: nhà chữa bình chữa clo

- Khử trùng là khâu bắt buộc và cuối cùng trong quá trình xử lý, nhằm tiêu diệt hết tất cả các vi sinh vật gây bệnh có trong nước

- Khử trùng là khâu quyết định đến chất lượng nước cấp Trạm khử trùng nhà máy nước Cầu Đỏ được bố trí có một máy châm chlorator công suất 20kg/h, sử dụng clo lỏng để khử trùng nước, clo lỏng được châm vào nước thông qua một hệ thống Ejector, lượng clo thêm vào phải đảm bảo các yêu cầu:

+ Khử trùng tuyệt đối

+ Đảm bảo lượng clo dư ngay tại đầu nguồn từ 0,5 - 0,7 mg/l Phương pháp xác định clo dư bằng chỉ thị màu: Dùng hóa chất là O.Toludine( O.T.O) Cho 5ml nước đã xử lý vào ống thủy tinh nhỏ, cho vào tiếp hai giọt O.T.O, nếu dung dịch không có màu vàng thì trong nước không có clo dư, nếu dung dịch chuyển sang màu vàng thì chứng tỏ trong nước có clo dư Mức độ clo dư nhiều hay ít tùy thuộc vào chỉ thị màu đậm hay nhạt

+ Nước rửa bể lắng, bể lọc, pha hóa chất, chứa nước sinh hoạt cung cấp chocông nhân của nhà máy, rửa các thiết bị của phòng thí nghiệm, rửa đường, tưới câytrong khuôn viên nhà máy Chứa lượng nước dự trữ cứu hỏa khi cần Chứa lượngnước điều hòa giữa trạm bơm nước nguồn và trạm bơm nước sạch

+ Cung cấp lượng nước sinh hoạt cho thành phố Đà Nẵng

2.2.3.10 Trạm bơm cấp II

Hình 2.12: trạm bơm cấp II

Trạm bơm cấp II có nhiệm vụ bơm nước từ bể chứa và phân phối về mạng lướicấp nước cho thành phố Đà Nẵng Trạm gồm có 6 bơm trục ngang có công suất450kw bơm nước cho thành phố Đà Nẵng Ba bơm cấp nước rửa lọc(75kw/1 bơm).Vận hành tự động tất cả các khâu

2.3 Qúa trình cấp nước tiêu thụ của nhà máy

2.3.1.Mạng lưới đường ống

- về mạng lưới đường ống cấp nước toàn công ty có 287 km đường ống cấp I(Ø >200); 253 km đường ống cấp II (Ø 100 đến 200) và trên 3.000km đường ống cấpIII; với tổng số đấu nối là 120.000 đồng hồ Tỷ lệ dân số được cấp nước sạch trong 6quận nội thành trên 65%, có 130.000 hộ gia đình với khoảng 500.000 nhân khẩu đượcdùng nước sạch, tính bình quân mức độ tiêu thụ nước của người dân thành phố đạt128lít/người/ngày

Bảng.3: Bảng mạng lưới cấp nước và tiêu thụ nước của nhà máy.

Với khả năng cấp nước hiện nay Công ty đã đáp ứng được nhu cầu dùng nướcsạch của người dân thành phố với áp lực nước trong mạng lưới hệ thống cấp nước ĐàNẵng đang ở mức từ 0,5 – 2,7 bar (tương đương 5 – 27 mét cột nước) và chất lượngnước cấp đạt Tiêu chuẩn vệ sinh nước ăn uống được ban hành kèm theo Quyết định số1329/2002/BYT-QĐ ngày 18/4/2002

Mạng lưới đường ống thành phố Đà Nẵng hiện đang tập trung tại khu vực quậnHải Châu, Thanh Khê, Sơn Trà Tại đây, tỷ lệ phủ kín là 90% địa bàn các khu dân cư

Tại quận Liên Chiểu, Ngũ Hành Sơn, mạng lưới đường ống chính cấp I đã xâydựng, mạng cấp II và cấp III đang phát triển

Tại khu vực huyện Hòa Vang, mạng lưới cấp nước gần như chưa có, chỉ cómột số xã vùng ven là có ống cấp II và cấp III Tỷ lệ người dân dùng nước sạch doCông ty Cấp nước cung cấp là 9,5% (tính đến cuối 2009)

Quy hoạch HTCN trong thời gian tới sẽ tập trung cho việc phát triển mạng lướiđường ống cho vùng ven đô thị, các tuyến ống cấp I cho huyện Hòa Vang, tuyến ốngcấp II và cấp III cho quận Ngũ Hành Sơn và Liên Chiểu

2.3.2 Định hướng về cấp nước

Bảng.4: Bảng định hướng cấp nước đến năm 2020