THIẾT KẾ HỆ THỐNG NƯỚC CẤP KHU KINH TẾ DUNG QUẤT GIAI ĐOẠN II

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH  TRẦN VŨ NAM THIẾT KẾ HỆ THỐNG NƯỚC CẤP KHU KINH TẾ DUNG QUẤT GIAI ĐOẠN II LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH KỸ THUẬT MƠI TRƯỜNG Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 7/2010 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH  TRẦN VŨ NAM THIẾT KẾ HỆ THỐNG NƯỚC CẤP KHU KINH TẾ DUNG QUẤT GIAI ĐOẠN II Ngành: Kỹ thuật Môi Trường LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Người hướng dẫn: KS LÊ THỊ LAN THẢO Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 7/2010 Thiết kế hệ thống nước cấp Khu Kinh Tế Dung Quất giai đoạn công suất 120.000m3/ngày LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến công ơn sinh thành dưỡng dục bố mẹ Bố mẹ, anh, tất người gia đình ln nguồn động lực để vượt qua khó khăn hồn thành tốt nhiệm vụ Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Lê Thị Lan Thảo tận tình bảo, hướng dẫn truyền đạt nhiều kinh nghiệm thực tế cho em suốt q trình thực khóa luận tốt nghiệp Xin chân thành cám ơn đến tất thầy cô khoa Công Nghệ Môi Trường trường ĐH Nông Lâm TP.HCM Xin chân thành cám ơn Ban Giám Đốc Công Ty TNHH Một Thành Viên Vinaconex Dung Quất nhiệt tình giúp đỡ tạo điều kiện cho cháu thời gian thực tập tốt nghiệp Chân thành cảm ơn tất bạn DH06MT đoàn kết, động viên giúp đỡ Cảm ơn bạn cho nhiều kĩ niệm đẹp thời sinh viên Mặc dù cố gắng tránh sai sót, mong nhận ý kiến đóng góp thầy cô bạn bè Một lần xin chân thành cảm ơn! Tp HCM, ngày 10 tháng 07 năm 2010 SVTH: Trần Vũ Nam SVTH: Trần Vũ Nam -i- Thiết kế hệ thống nước cấp Khu Kinh Tế Dung Quất giai đoạn cơng suất 120.000m3/ngày TĨM TẮT KHĨA LUẬN Đầu năm 2000, Tổng cơng ty cổ phầnVinaconex triển khai xây dựng hoàn thành đưa vào vận hành Nhà máy nước Dung Quất với công suất thiết kế cấp nước cho sinh hoạt 15.000 m3/ngày đến năm 2008 nâng công suất lên 30.000 m3/ngày Nhà máy nước góp phần đảm bảo cấp nước phục vụ thi công sinh hoạt trình xây dựng Khu kinh tế Dung Quất Nhà máy nước Dung Quất đơn vị thành viên hạch toán phụ thuộc Tổng công ty cổ phần Vinaconex, thành lập ngày 13/9/2000 theo định số 1287/QĐ-BXD Bộ Xây Dựng Đến nay, Nhà máy nước Dung Quất chuyển đổi thành Công ty TNHH thành viên Vinaconex Dung Quất, đơn vị thành viên Tổng công ty cổ phần Vinaconex hạch toán độc lập Khoá luận tập trung tìm phương án tối ưu để xây dựng hệ thống xử lý nước cấp sinh hoạt công ty Với công suất giai đoạn 30.000 m3/ngày đêm Từ việc tham khảo tài liệu xử lí nước cấp cơng st giai đoạn - Phương án 1:nước từ hồ chưa nước thô qua bể lắng co lớp cặn lơ lửng, bể lọc nhanh ,bể chứa va cấp vào mạng lưới - Phương án 2: tương tự phương án 1, sử dụng bể phản ứng bể lắng li tâm thay cho bểlắng có lớp cặn lơ lửng Qua tính tốn, phân tích mặt kinh tế kỹ thuật, lựa chọn phương án phương án xử lý nước thải cho nhà máy với tiêu chí: - Đảm bảo hiệu xử lý, nước thải đầu đạt QCVN 01: 2009 BYT - Vận hành đơn giản - Giá thành xử lý m3 nước thải: 2.270 VNĐ SVTH: Trần Vũ Nam - ii - Thiết kế hệ thống nước cấp Khu Kinh Tế Dung Quất giai đoạn công suất 120.000m3/ngày MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN I TÓM TẮT KHÓA LUẬN II MỤC LỤC .III DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT V DANH MỤC HÌNH ẢNH V DANH MỤC BẢNG VI CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1.2 MỤC TIÊU KHÓA LUẬN 1.3 NỘI DUNG KHOÁ LUẬN 1.4 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 1.5 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI ĐỀ TÀI CHƯƠNG TỔNG QUAN 2.1 TỔNG QUAN KHU KINH TẾ DUNG QUẤT 2.1.2 Điều kiện khí tượng - thủy văn 2.1.2.1 Khí hậu .3 2.1.2.2 Thủy văn 2.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội xã Bình Trị 2.1.2.1 Điều kiện hạ tầng kỹ thuật 2.1.2.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 2.1.3 Điều kiện hạ tầng kỹ thuật, kinh tế - xã hội xã Tịnh Thọ .9 2.1.3.1 Điều kiện hạ tầng kỹ thuật 2.1.3.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 10 2.2 TỔNG QUAN CÔNG TY TNHH MTV VINACONEX DUNG QUẤT 11 2.2.1 Địa điểm hoạt động .11 2.2.2 Quá trình hình thành phát triển 12 2.2.3 Cơ cấu tổ chức 12 2.2.4 Chế độ làm việc 13 2.2.5 Các loại sản phẩm thị trường 13 CHƯƠNG HIỆN TRẠNG CÔNG TY TNHH MTV 14 3.1 THÀNH PHẦN , TÍCH CHẤT NƯỚC ĐẦU VÀO GIAI ĐOẠN 14 3.2 CHẤT LƯỢNG NƯỚC SAU XỬ LÍ GIAI ĐOẠN 14 3.3 SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ GIAI ĐOẠN (CÔNG SUấT 30000M3/NGÀYĐÊM.) 16 16 SVTH: Trần Vũ Nam - iii - Thiết kế hệ thống nước cấp Khu Kinh Tế Dung Quất giai đoạn cơng suất 120.000m3/ngày 3.4 MỘT SỐ CƠNG NGHỆ XỬ LÍ NƯỚC CẤP SINH HOẠT HIỆN NAY 17 3.4.1 Sơ đồ cơng nghệ xử lí nước cấp sinh hoạt nhà máy nước Thử Đức 17 3.4.2 Sơ đồ công nghệ xử lí nước cấp sinh hoạt nhà máy nước Sơn Đông – Bến 18 3.4.3 Sơ đồ cơng nghệ xử lí nước cấp sinh hoạt công ty TNHH MTV Vinaconex 19 3.5 NHẬN XÉT 19 CHƯƠNG TÍNH TỐN THIẾT KẾ 21 4.1 CƠ SỞ LỰA CHỌN GIẢI PHÁP 21 4.1.1 Tính tốn nhu cầu dùng nước .21 4.1.2 Thành phần nguồn nước mặt cho trạm xử lí 21 4.1.2.1 Nguồn nước .21 4.2 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN 23 4.2.1 Sơ đồ công nghệ 23 4.2.1.1 Phương án .23 4.2.1.2 Thuyết minh công nghệ 23 4.2.2.1 Phương án .25 4.2.2.2 Thuyết minh công nghệ .26 4.3 TÍNH TỐN, THIẾT KẾ 26 4.3.1 Phương án 26 4.3.2 Phương án 27 CHƯƠNG KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ .31 TÀI LIỆU THAM KHẢO .32 PHỤ LỤC 33 SVTH: Trần Vũ Nam - iv - Thiết kế hệ thống nước cấp Khu Kinh Tế Dung Quất giai đoạn công suất 120.000m3/ngày DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BOD : Biochemical oxygen Demand – Nhu cầu oxy sinh hóa COD : Chemical oxygen Demand – Nhu cầu oxy hóa học SS : Suspendid Solids – Chất lơ lửng TP HCM : Thành phố Hồ Chí Minh TCVN KPH : Tiêu chuẩn Việt Nam : Khơng phát DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1: Cơ cấu tổ chức công ty 13 Hình 3.1: Sơ đồ công nghệ giai đoạn 16 Hình 3.2 Sơ đồ cơng nghệ xử lí nước cấp sinh hoạt nhà máy nước Thử Đức .17 Hình 3.3: Sơ đồ cơng nghệ xử lí nước cấp sinh hoạt nhà máy nước Sơn Đông – Bến 18 Hình 3.4: Sơ đồ cơng nghệ xử lí nước cấp sinh hoạt cơng ty TNHH MTV Vinaconex .19 Hình 4.1: Sơ đồ công nghệ phương án .23 Hình 4.2: Sơ đồ cơng nghệ phương án .25 SVTH: Trần Vũ Nam -v- Thiết kế hệ thống nước cấp Khu Kinh Tế Dung Quất giai đoạn công suất 120.000m3/ngày DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1: Nhiệt độ khơng khí trung bình tháng năm (oC) .4 Bảng 2.2: Độ ẩm không khí trung bình tháng năm (%) Bảng 2.3: Lượng mưa tháng năm (mm) Bảng 4: Mức nước trạm thủy văn sông Trà Khúc tháng cuối năm 2008 đầu năm 2009 Bảng 2.5: Thông số kênh cấp I kênh nhánh Bảng 3.1: Thành phần tính chất nước thải 14 Bảng 3.2: Chất lượng nước sau xử lý giai đoạn 14 Bảng 4.1: Nhu cầu dung nước khu kinh tế 21 Bảng 4.2: tính chất nước nguồn trước xử lí 22 Bảng 4.3 tính toán tổng hợp bể lắng 26 Bảng 4.4 tính tốn tổng hợp bể lọc nhanh .26 Bảng 4.5 tính tốn tổng hợp bể chứa nước 26 Bảng 4.6: Các thông số thiết kế sân phơi bùn .27 Bảng 4.7tính tốn tổng hợp bể thu hồi nước rủa lọc .27 Bảng 4.8tính tốn tổng hợp bể phản ứng .28 Bảng 4.9 tính tốn tổng hợp bể lắng li tâm 29 Bảng 4.10 khái quát dự toán kinh tế phương án 29 Bảng 4.11 khái quát dự toán kinh tế phương án 29  SVTH: Trần Vũ Nam - vi - Thiết kế hệ thống nước cấp Khu Kinh Tế Dung Quất giai đoạn công suất 120.000m3/ngày CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Dung Quất Khu kinh tế tổng hợp, khu liên hợp lọc hóa dầu Việt Nam, đồng thời nơi tập trung nhà máy công nghiệp nặng quy mô lớn khác Đến nay, Khu kinh tế Dung Quất thu hút hàng chục ngàn lao động nước tập trung làm việc sinh sống Từ đó, để thực chủ trương Chính phủ tỉnh Quảng Ngãi, đầu năm 2000, Tổng công ty cổ phầnVinaconex nhanh chóng triển khai xây dựng hồn thành đưa vào vận hành Nhà máy nước Dung Quất với công suất thiết kế cấp nước cho sinh hoạt 15.000 m3/ngày đến năm 2008 nâng công suất lên 30.000 m3/ngày Nhà máy nước góp phần đảm bảo cấp nước phục vụ thi công sinh hoạt trình xây dựng Khu kinh tế Dung Quất Nhà máy nước Dung Quất đơn vị thành viên hạch toán phụ thuộc Tổng công ty cổ phần Vinaconex, thành lập ngày 13/9/2000 theo định số 1287/QĐ-BXD Bộ Xây Dựng Đến nay, Nhà máy nước Dung Quất chuyển đổi thành Công ty TNHH thành viên Vinaconex Dung Quất, đơn vị thành viên Tổng công ty cổ phần Vinaconex hạch toán độc lập Trong trình xây dựng phát triển Khu kinh tế Dung Quất, với tốc độ phát triển Khu kinh tế, dân cư khu vực lực lượng cán bộ, cơng nhân viên ngày tăng Bên cạnh đó, khu công nghiệp Tịnh Phong tỉnh Quảng Ngãi dân cư khu vực lân cận khu kinh tế nằm dọc theo trục đường Quốc lộ 1A phát triển nên công suất nhà máy nước không đảm bảo nhu cầu sử dụng nước sau năm 2010 Do việc cấp nước cho khu cơng nghiệp, dân cư thuộc Khu kinh tế Dung Quất vùng lân cận vào thời điểm trở nên cấp bách Với lý trên, Tổng công ty cổ phần Vinaconex chủ động khảo sát nghiên cứu rút kinh nghiệm từ dự án trước, lập Dự án đầu tư xây dựng hệ thống cấp nước Khu kinh tế Dung Quất giai đoạn công suất 120.000 m3/ngày hình thức BOO nâng tổng cơng suất lên 150.000 m3/ngày nhằm đủ đáp ứng nhu cầu đến năm 2020 SVTH: Trần Vũ Nam -1- Thiết kế hệ thống nước cấp Khu Kinh Tế Dung Quất giai đoạn cơng suất 120.000m3/ngày 1.2 MỤC TIÊU KHĨA LUẬN -Đề phương án xử lí tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho Khu kinh tế Dung Quất (Q= 125000m3/ngàyđêm) 1.3 NỘI DUNG KHOÁ LUẬN - Khảo sát trạng tự nhiên dự án -Khảo sát chất lượng nguồn nước đầu vào( nước mặt) -Tìm hiểu phương pháp xử lý nước cấp Việt Nam giới -Đề phương án xử lí tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước cấp(Q= 30000/ngàyđêm) - Thực vẽ công nghệ 1.4 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN - Thu thập tổng hợp số liệu - Khảo sát thực địa - Sử dụng phần mềm ứng dụng: word, excel, autocard 1.5 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI ĐỀ TÀI  Đối tượng Nước mặt từ hồ chứa nước thô lấy từ nước Thạch Nham  Phạm vi ty TNHH MTV Vinaconex Dung Quất SVTH: Trần Vũ Nam -2- Thiết kế hệ thống nước cấp Khu Kinh Tế Dung Quất giai đoạn cơng suất 120.000m3/ngày khí có lớp bảo vệ chống tác dụng ánh sáng mặt trời Ống có độ dốc 0,01 phía thùng đựng Clo lỏng có chiều dài 500m với đường kính: Q 2,5.106 = 1,2  = 2,12.10-3(m) = 2,12 (mm) 0,8 V dCl = 1,2  dCl = 3mm phù hợp với tiêu chuẩn: dCl < 80mm.(Theo tiêu chuẩn TCXD 331985) C TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC CƠNG TRÌNH THEO PHƯƠNG ÁN C.1 Bể phản ứng Với lưu lượng : Q = 30000m3/ngđ = 1250 m3/h = 0,35 m3/s thiết kế bể trộn nhanh khí, dùng mơtơ khuấy để đạt hiệu cao giảm thời gian khuấy trộn Hóa chất châm vào bể trộn phèn nhơm Khi cho phèn vào nước xảy trình keo tụ bể trộn nhằm làm tính ổn định hạt keo tạo điều kiện tạo bể phản ứng  Quá trình keo tụ Khi cho phèn vào nước: Quá trình phân ly thành ion Al2(SO4)3  2Al3+ + 3SO42Quá trình thuỷ phân Al3+ + H2O  Al(OH)2+ + H+ Al(OH)2+ + H2O  Al(OH)2+ + H+ Al(OH)2+ + H2O  Al(OH)3 + H+ Al3+ +3H2O  Al(OH)3 + H+ Mức thuỷ phân tăng lên pha loãng dung dịch, tăng nhiệt độ pH dung dịch Có thể thuỷ phân theo hướng sau: 2Al3+ + SO42-+ H2O  Al(OH)SO4 + H+ 2Al3+ + SO42-  Al2(OH)SO4 + H+ Hệ keo tụ hình thành có khả trung hồ với hạt keo mang điện tích âm nước tạo thành cặn lớn lắng xuống Thời gian khuấy trộn : T = 30s Gradient vận tốc: G = 1000s-1 SVTH: Trần Vũ Nam - 49 - Thiết kế hệ thống nước cấp Khu Kinh Tế Dung Quất giai đoạn công suất 120.000m3/ngày Nhiệt độ nước: t = 200C Thể tích cần thiết bể trộn: V = Q.T = 0,35 x 30 =10,5 m3 Xây dựng bể trộn hình tròn: Mà V= H x D2/4 =D D2/4 = 10,5 m3 Kích thước bể: H = D= 2,4 Số Camp Gt = G.T = 1000.30 = 30000 Nhiệt độ nước 200C Độ nhớt động lực μ = 0,001 Ns/m2 Ta có lượng cần truyền vào nước: P = G2.V.μ P = 10002 x 10,5 x 0,001 = 10500 J/s = 10,5 kW Hiệu suất động cơ: η = 90% = 0,9 10,5 = 11,6 kW 0,9 Công suất động = Dùng máy khuấy cánh phẳng, gắn tầng cánh khuấy trục quay Đường kính cánh khuấy D