tính toán, thiết kế hệ thông xử lý nước ngầm cấp cho khu dân cư cát tường – phú thạnh, huyện đức hòa, tỉnh long an với công suất 12 000 m3 ngày đêm

Đồ án tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước ngầm cấp cho kgu dân cư Cát Tường – Phú Thạnh, huyện Đức hòa, tỉnh Long An với cơng suất 12.000 m3/ngày đêm TĨM TẮT Nƣớc sinh hoạt nhu cầu thiếu sống ngƣời, gắn liền với đời sống Nƣớc thiên nhiên không để sử dụng cấp cho ăn uống, sinh hoạt mà sử dụng cho nhiều mục đích khác nhƣ nơng nghiệp, cơng nghiệp,… Do đó, nƣớc vệ sinh mơi trƣờng điều kiện tiên biện pháp phòng chống dịch bệnh nâng cao sức khỏe cho cộng đồng, đồng thời phản ánh nét văn hóa, trình độ văn minh xã hội Huyện Đức Hòa với hệ thống kênh rạch chằng chịch, nguồn nƣớc mặt cung cấp hệ thống kênh rạch huyện có dồi song chất lƣợng kém, hàng năm khai thác sử dụng đƣợc khoảng thời gian ngắn (những tháng mƣa nhiều) Các tháng lại bị nhiễm mặn, phèn khơng thể sử dụng cho sinh hoạt, sản xuất mà có tác dụng cho giao thơng thủy, đánh bắt, ni trồng thủy sản Do phát triển dân số nhanh chống thập kỷ gần làm phát sinh vấn đề phục vụ đời sống không theo kịp tốc độ gia tăng dân số đặt biệt vấn đề nguồn nƣớc cấp cho sinh hoạt Chính vậy, giải pháp khai thác sử dụng nƣớc ngầm từ hệ thống giếng khoan Thực tế nay, số gia đình sử dụng nƣớc qua lọc đạt 10%, số lại chủ yếu sử dụng nƣớc thô chƣa qua lọc Nhƣng nguồn nƣớc ngầm huyện Đức Hòa có hàm lƣợng sắt cao, ngƣời dân sử dụng nguồn nƣớc chƣa qua xử lý lâu dài ảnh hƣởng đến sức khỏe, gây nhiều bệnh Do đề tài “ Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nƣớc ngầm cấp cho khu dân cƣ Cát Tƣờng Phú Thạnh, huyện Đức Hòa, Long An với công suất 12.000 m3/ngày” giúp giải đƣợc vấn đề thiếu nguồn nƣớc cấp cho khu dân cƣ Đặc trƣng nguồn nƣớc có hàm lƣợng sắt vƣợt quy chuẩn cho phép thông số khác đƣợc tính tốn thỏa điều kiện để áp dụng theo phƣơng pháp xử lý: làm thoáng – lắng tiếp xúc – lọc Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nƣớc ngầm cấp cho khu dân cƣ Cát Tƣờng – Phú Thạnh, huyện Đức Hòa, Tỉnh Long An với công suất 12.000 m3/ ngày đêm với yêu cầu đƣa phƣơng pháp xử lý hợp lý đảm bảo tiêu sau xử lý phải đạt QCVN 01/BYT, tính tốn cơng trình đơn vị, khai tốn chi phí xây dựng vận hành SVTH: Trần Thị Kim Phụng GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân iv Đồ án tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước ngầm cấp cho kgu dân cư Cát Tường – Phú Thạnh, huyện Đức hòa, tỉnh Long An với công suất 12.000 m3/ngày đêm NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN  Điểm số _Điểm chữ _ TP.HCM, ngày tháng năm 2017 GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN SVTH: Trần Thị Kim Phụng GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân v Đồ án tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước ngầm cấp cho kgu dân cư Cát Tường – Phú Thạnh, huyện Đức hòa, tỉnh Long An với công suất 12.000 m3/ngày đêm NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN  Điểm số _Điểm chữ _ TP.HCM, ngày tháng năm 2017 GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN SVTH: Trần Thị Kim Phụng GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân vi Đồ án tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước ngầm cấp cho kgu dân cư Cát Tường – Phú Thạnh, huyện Đức hòa, tỉnh Long An với công suất 12.000 m3/ngày đêm MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN iii TÓM TẮT .iv NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN v NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN vi DANH MỤC HÌNH .ix DANH MỤC BẢNG .x DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xi LỜI MỞ ĐẦU xii CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ KHU DÂN CƢ CÁT TƢỜNG PHÚ THẠNH 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG .1 1.2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN TẠI KHU VỰC 1.3 ĐIỀU KIỆN KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC 1.4 TỔNG QUAN VỀ NƢỚC NGẦM .8 1.4.1 Nguồn gốc nƣớc ngầm .8 1.4.2 Tính chất,thành phần nƣớc ngầm 1.4.3 Ƣu nhƣợc điểm sử dụng nƣớc ngầm 14 1.5 TÌNH HÌNH KHAI THÁC VÀ TRỮ LƢỢNG .15 CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC NGẦM .18 2.1 TỔNG QUAN VỀ CÁC NGUỒN NƢỚC CẤP .18 2.2 CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC NGẦM .18 CHƢƠNG 3: ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 38 3.1 CƠ SỞ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ 38 3.2 ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ 40 CHƢƠNG 4: TÍNH TỐN – THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ 46 4.1 KIỂM TRA CÁC THƠNG SỐ LÀM THỐNG 46 4.2 TÍNH TỐN LƢỢNG HĨA CHẤT 48 4.3 TÍNH GIÀN MƢA 50 4.4 BỂ LẮNG TIẾP XÚC 51 4.5 BỂ LỌC NHANH 56 4.6 KHỬ TRÙNG NƢỚC .64 4.7 BỂ CHỨA NƢỚC SẠCH 65 4.8 BỂ CHỨA BÙN 66 SVTH: Trần Thị Kim Phụng GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân vii Đồ án tốt nghiệp Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước ngầm cấp cho kgu dân cư Cát Tường – Phú Thạnh, huyện Đức hòa, tỉnh Long An với cơng suất 12.000 m3/ngày đêm 4.9 CƠNG TRÌNH PHỤ TRỢ .67 4.10 CÔNG SUẤT THIẾT KẾ GIẾNG 71 4.11 TRẠM BƠM CẤP II 74 CHƢƠNG KHAI TỐN KINH PHÍ 75 5.1 CHI PHÍ XÂY DỰNG .75 5.2 PHẦN THIẾT BỊ 76 5.3 CHI PHÍ VẬN HÀNH .77 CHƢƠNG VẬN HÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC NGẦM 79 6.1 VẬN HÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ 79 6.2 CÁC SỰ CỐ VẬN HÀNH VÀ CÁCH KHẮC PHỤC .80 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO 83 SVTH: Trần Thị Kim Phụng GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Ln viii Đồ án tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước ngầm cấp cho kgu dân cư Cát Tường – Phú Thạnh, huyện Đức hòa, tỉnh Long An với cơng suất 12.000 m3/ngày đêm DANH MỤC HÌNH Hình 1 Khu dân cƣ Cát Tƣờng – Phú Thạnh Hình Khu dân cƣ Cát Tƣờng Phú Thạnh giai đoạn Hình Khu dân cƣ Cát Tƣờng Phú Thạnh giai đoạn Hình Vòng tuần hồn nƣớc ngầm Hình Giếng 19 Hình 2 Giếng khoan hồn chỉnh nhà máy nƣớc ngầm Tân Phú 19 Hình Song chắn rác tự động 21 Hình Cấu tạo bể lắng ngang 22 Hình Cấu tạo bể lắng đứng 23 Hình Bể lắng đứng .23 Hình Bể lắng ly tâm 24 Hình Cấu tạo bể lắng ly tâm 24 Hình Thạch anh Hình 10 Cát tự nhiên Hình 11 Than atraxit 25 Hình 12 Hình minh họa bể lọc nhanh 27 Hình 13 Cấu tạo thiết bị lọc nhanh lớp 27 Hình 14 Bể lọc chậm 28 Hình 15 Quá trình làm thoáng cƣỡng 29 Hình 16 Q trình làm thống cổ điển 29 Hình 17 Phèn nhơm 31 Hình 18 Chất trợ keo tụ Polyme 32 Hình 19 Vôi 36 Hình Sơ đồ công nghệ theo phƣơng án 42 Hình Sơ đồ công nghệ theo phƣơng án 43 SVTH: Trần Thị Kim Phụng GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân ix Đồ án tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước ngầm cấp cho kgu dân cư Cát Tường – Phú Thạnh, huyện Đức hòa, tỉnh Long An với công suất 12.000 m3/ngày đêm DANH MỤC BẢNG Bảng Thông số chất lƣợng nƣớc thô 37 Bảng Hệ số phân ly phụ thuộc vào nhiệt độ 46 Bảng Dự toán chi phí phần xây dựng 75 Bảng Dự toán chi phí phần thiết bò .76 Bảng Bảng tiêu thụ điện 77 SVTH: Trần Thị Kim Phụng GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân x Đồ án tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước ngầm cấp cho kgu dân cư Cát Tường – Phú Thạnh, huyện Đức hòa, tỉnh Long An với cơng suất 12.000 m3/ngày đêm DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT BTNMT : Bộ Tài Nguyên Môi Trƣờng QCVN : Quy chuẩn Việt Nam TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam NBX : Nhà xuất KT : Kỹ thuật NDĐ : Nƣớc dƣới đất SVTH: Trần Thị Kim Phụng GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Ln xi Đồ án tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước ngầm cấp cho kgu dân cư Cát Tường – Phú Thạnh, huyện Đức hòa, tỉnh Long An với công suất 12.000 m3/ngày đêm LỜI MỞ ĐẦU A ĐẶT VẤN ĐỀ Nƣớc sinh hoạt nhu cầu thiếu sống ngƣời, gắn liền với đời sống Nƣớc thiên nhiên không để sử dụng cấp cho ăn uống, sinh hoạt mà sử dụng cho nhiều mục đích khác nhƣ nơng nghiệp, cơng nghiệp,… Do đó, nƣớc vệ sinh môi trƣờng điều kiện tiên biện pháp phòng chống dịch bệnh nâng cao sức khỏe cho cộng đồng, đồng thời phản ánh nét văn hóa, trình độ văn minh xã hội Huyện Đức Hòa với hệ thống kênh rạch chằng chịch, nguồn nƣớc mặt cung cấp hệ thống kênh rạch huyện có dồi song chất lƣợng kém, hàng năm khai thác sử dụng đƣợc khoảng thời gian ngắn (những tháng mƣa nhiều) Các tháng lại bị nhiễm mặn, phèn khơng thể sử dụng cho sinh hoạt, sản xuất mà có tác dụng cho giao thông thủy, đánh bắt, nuôi trồng thủy sản Do phát triển dân số nhanh chống thập kỷ gần làm phát sinh vấn đề phục vụ đời sống không theo kịp tốc độ gia tăng dân số dặt biệt vấn đề ô nhiễm nguồn nƣớc Những năm trƣớc đây, có số ngƣời dân sử dụng nƣớc ngầm cho mục đích sinh hoạt Nhƣng năm qua nguồn nƣớc mặt bị ô nhiễm, không đảm bảo vệ sinh gây ảnh hƣởng đến sức khỏe cộng đồng chất thải q trình sản xuất nơng nghiệp, cơng nghiệp,… Chính vậy, giải pháp ngƣời dân huyện sử dụng nƣớc ngầm từ hệ thống giếng khoan Từ chƣơng trình viện trợ, nhiều giếng khoan khai thác nƣớc ngầm đƣợc thực cung cấp nƣớc cho cụm dân cƣ, đặt biệt khu dân cƣ Cát Tƣờng Phú Thạnh Thực tế nay, số gia đình sử dụng nƣớc qua lọc đạt 10%, số lại chủ yếu sử dụng nƣớc thơ chƣa qua lọc Do đó, nguồn nƣớc cần đƣợc khảo sát để từ đề phƣơng pháp thích hợp nhằm nâng cao chất lƣợng nguồn nƣớc đảm bảo sức khỏe cộng đồng Chính lý nên em chọn đề tài “ Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nƣớc ngầm cấp cho khu dân cƣ Cát Tƣờng Phú Thạnh, huyện Đức Hòa, Long An với công suất 12.000 m3/ngày” B MỤC TIÊU ĐỀ TÀI Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nƣớc ngầm cấp cho khu dân cƣ Cát Tƣờng Phú Thạnh, huyện Đức Hòa, tỉnh Long An với cơng suất 12.000 m3/ngàyđêm, để nƣớc sau xử lý phải đạt QCVN 01:2009/BYT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lƣợng nƣớc ăn uống C NỘI DUNG ĐỀ TÀI - Giới thiệu tổng quan khu dân cƣ Cát Tƣờng Phú Thạnh, huyện Đức Hòa, tỉnh Long An SVTH: Trần Thị Kim Phụng GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân xii Đồ án tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước ngầm cấp cho kgu dân cư Cát Tường – Phú Thạnh, huyện Đức hòa, tỉnh Long An với công suất 12.000 m3/ngày đêm - Tổng quan nƣớc nguồn nƣớc ngầm phƣơng pháp xử lý nƣớc ngầm - Xác định đặc tính nguồn nƣớc ngầm - Đề xuất công nghệ xử lý nƣớc ngầm tiêu chuẩn cấp nƣớc - Tính tốn, thiết kế cơng trình đơn vị hệ thống xử lý - Dự tốn chi phí xây dựng, thiết bị máy móc, hóa chất, vận hành,… trạm xử lý nƣớc ngầm - Vẽ vẽ chi tiết, mặt bằng, sơ đồ công nghệ D PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU  Phƣơng pháp thu thập số liệu: Thu thập tài liệu khu dân cƣ, tìm hiểu thành phần tính chất nguồn nƣớc số liệu cần thiết khác  Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết: Tìm hiểu cơng nghệ xử lý nƣớc ngầm qua tài liệu chuyên ngành  Phƣơng pháp so sánh: So sánh ƣu khuyết điểm công nghệ xử lý để đƣa giải pháp xử lý hiệu (QCVN 01:2009/BYT)  Phƣơng pháp trao đổi ý kiến: Trong trình thực đề tài tham khảo ý kiến giáo viên hƣớng dẫn vấn đề có liên quan  Phƣơng pháp tính tốn: Sử dụng cơng thức tốn học để tính tốn cơng trình đơn vị hệ thống xử lý nƣớc ngầm, chi phí xây dựng vận hành hệ thống  Phƣơng pháp đồ họa: Dùng phần mềm Autocad để mô tả kiến trúc công nghệ xử lý nƣớc ngầm E Ý NGHĨA ĐỀ TÀI Đề tài góp phần vào việc tìm hiểu thiết kế hệ thống xử lý nƣớc ngầm cấp cho khu dân cƣ Cát Tƣờng Phú Thạnh, huyện Đức Hòa, tỉnh Long An, từ góp phần vào cơng tác bảo vệ môi trƣờng, cải thiện tài nguyên nƣớc ngày Xây dựng trạm xử lý nƣớc ngầm đạt tiêu chuẩn cấp nƣớc giải đƣợc vấn đề thiếu hụt nguồn nƣớc sinh hoạt cấp cho khu dân cƣ SVTH: Trần Thị Kim Phụng GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Ln xiii Đồ án tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước ngầm cấp cho khu dân cư Cát Tường – Phú Thạnh, huyện Đức hòa, tỉnh Long An với công suất 12.000 m3/ngày đêm - Số vòng quay trục: n =500 vòng/phút Cơng suất: N = 2,2kw Pha chế Fluor Nguyên tắc vận hành - Liều lƣợng Fluor châm vào bể chứa là: 0.5 mg/l (cho phép: 0.5 ± 0.1 mg/l)[2] - Lƣợng Fluor (dạng bột) châm vào bồn chứa là: 7.5 kg Cụm pha chếFluor có hai bồn, bồn 1.5 m3 - Phải đảm bảo vệ sinh khu vực pha chếFluor Chuẩn bị vận hành - Kiểm tra thiết bị cầm tay hồ sơ: + Dụng cụ đo dòng điện, điện áp + Nhật ký vận hành - Kiểm tra tủ điện điều khiển: + Kiểm tra điện áp nguồn: Điện áp nguồn cho phép vận hành động là: pha – 380 ± 5% (vào khoảng 360 –400V) + Lần lƣợt kiểm tra thiết bị bảo vệ chế độ sẵn sàng vận hành (thông qua đèn báo vận hành bình thƣờng) + Kiểm tra CB tổng CB điều khiển trạng thái mở Trình tự pha sẵn bồn dung dịch Fluor - Điều kiện để pha khuấy bồn dung dịch Fluor: Khi quan sát thấy mực dung dịch Fluor bồn cặn đến đỉnh ống ra, phải đóng van xả bồn lại, mở van cho bồn (đã pha sẵn) hoạt động, kiểm tra đáy bồn có nhiều cặn phải xả đáy xịt nƣớc để vệ sinh cho bồn trƣớc pha Các bƣớc pha sẵn bồn dung dịch Fluor - Mở van cấp nƣớc vào bồn mức cao cánh khuấy khoảng 200 - 300 mm - Khởi động máy khuấy Nhấn nút ON máy khuấy tƣơng ứng tủ điện - Đổ bao Fluor vào giỏ (1 bao = 7.5 kg), xả nƣớc vào giỏ cho Flour tan ra, có vón cục phải chà cho tan hết - Chờ cho nƣớc đầy bồn đóng van nƣớc Máy khuấy hoạt động thêm 15 phút cho ngừng Trình tự vận hành bồn dung dịch Fluor đƣợc pha - Khi sử dụng bồn van cấp dung dịch Fluor bồn phải mở hết - Việc điều chỉnh lƣu lƣợng Fluor vào bể chứa sử dụng van inox 34 theo dấu van, đảm bảo Fluor nƣớc đạt từ 0.4 ÷ 0.6 mg/l Kiểm tra trình vận hành: Định kỳ kiểm tra ghi nhận số liệu vào nhật ký vận hành SVTH: Trần Thị Kim Phụng GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Ln 69 Đồ án tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước ngầm cấp cho khu dân cư Cát Tường – Phú Thạnh, huyện Đức hòa, tỉnh Long An với cơng suất 12.000 m3/ngày đêm Pha chế Polymer Nguyên tắc vận hành - Liều lƣợng Polymer châm vào nƣớc thô sau dàn mƣa vào bể trộn: 0.15 mg/l - Lƣợng nƣớc thô sau dàn mƣa 12.000 m3/ng.đ lƣợng Polymer: 12.000 x 0,15 = 1,8 kg/ng.đ ≈ 2kg/ng.đ Chọn máy khuấy kiểu tuabin chong chóng lắp cánh quạt Do D = 1m nên máy khuấy có thơng số sau: - Đƣờng kính quạt: d= 350mm Bƣớc trục vít: a= 350mm - Số vòng quay trục: n =800 vòng/phút - Cơng suất: N = 0,6kw - Hiện hệ thống châm Polymer bao gồm bồn: bồn (dung tích m3) nƣớc pha trộn với 2kg Polymer Mỗi ca sản xuất 12 thực hiện: Pha trộn sẵn bồn dung dịch Polymer cho ca sau chạy bơm piston bơm hết bồn dung dịch Polymer - Khơng đƣợc để xảy tƣợng vón cục pha Polymer Khi có tƣợng vón cục Polymer xảy cần phải “vớt” cục vón Polymer để khơng ảnh hƣởng đến bơm piston hoạt động - Công tác vệ sinh phải đƣợc thực trƣớc lần dừng bơm thay bồn Polymer Chuẩn bị vận hành - Kiểm tra thiết bị cầm tay hồ sơ: + Dụng cụ đo dòng điện, điện áp + Nhật ký vận hành - Kiểm tra tủ điện điều khiển: + Kiểm tra điện áp nguồn: Điện áp nguồn cho phép vận hành động là: pha – 380 ± 5% (vào khoảng 360 – 400V) + Lần lƣợt kiểm tra thiết bị bảo vệ chế độ sẵn sàng vận hành (thông qua đèn báo vận hành bình thƣờng) + Kiểm tra CB tổng CB điều khiển trạng thái mở Trình tự pha sẵn bồn dung dịch Polymer SVTH: Trần Thị Kim Phụng GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Ln 70 Đồ án tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước ngầm cấp cho khu dân cư Cát Tường – Phú Thạnh, huyện Đức hòa, tỉnh Long An với công suất 12.000 m3/ngày đêm - Cấp nƣớc vào bồn pha dung dịch Polymer mức nƣớc bồn ngập cánh khuấy cho máy khuấy hoạt động Bằng cách nhấn nút ON máy khuấy tƣơng ứng tủ điện - Pha kg bột Polymer cách rắc bột Polymer từ từ vào nƣớc để tránh vón cục đồng thời với việc cấp nƣớc vào bồn để đảm bảo đủ dung tích pha trộn - Ngừng cấp nƣớc bồn đầy - Vẫn tiếp tục chạy máy khuấy đạt thời gian khuấy 30 phút Trình tự vận hành bồn dung dịch Polymer pha - Mở van nƣớc đƣờng ống dẫn nƣớc làm mát bơi trơn bơm piston: Đảm bảo có nƣớc xuất đầu xả sau bơm piston Duy trì chế độ cấp nƣớc suốt trình bơm piston hoạt động - Nhấn nút ON tủ điện để khởi động bơm piston để bơm dung dịch Polymer Kiểm tra trình vận hành: Định kỳ kiểm tra ghi nhận số liệu vào nhật ký vận hành - Lƣu ý kiểm tra lƣu lƣợng bơm cho bồn 1m3 đƣợc bơm hết thời gian xấp xỉ - Kiểm tra nƣớc làm mát cho bơm - Mở van đẩy - Định kỳ tháng/lần vệ sinh đƣờng ống hút, ống đẩy(bằng đƣờng ống nƣớc áp lực) Trình tự ngừng bơm - Nhấn nút OFF ngừng bơm - Khóa van nƣớc làm mát - Khóa van đẩy 4.10 CƠNG SUẤT THIẾT KẾ GIẾNG - Cơng suất thiết kế giếng đƣợc tính theo cơng thức: (m3/h) Trong đó: Qmax : lưu lượng ngày lớn 12.000 m3/ ngày đêm T : thời gian bơm cấp I hoạt động, dự kiếm bơm hoạt động 20 / ngày đêm - Thiết kế cơng trình khai thác nƣớc dƣới đất: SVTH: Trần Thị Kim Phụng GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân 71 Đồ án tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước ngầm cấp cho khu dân cư Cát Tường – Phú Thạnh, huyện Đức hòa, tỉnh Long An với cơng suất 12.000 m3/ngày đêm Số lượng giếng dự phòng: - Giếng dự phòng lấy theo bảng 5.1/13 [2] - Trong : bậc tin cậy hệ thống cấp nước II  trạm thiết kế giếng làm việc  có giếng dự phòng Cấu tạo đòa tầng: – 28m : sét bột nhão có dấu vết thực vật 28 – 55m : sét pha cát 55 – 64m : cát trung thô 64 – 81m : sét trắng xám dẻo 81_ 98m : sét pha 98 – 124m : cát mòn màu xám 124 – 134m : sét pha lẫn sỏi cuội 134 – 194m : cát trung, mòn, chủ yếu hạt trung 194 – 200m : sét vàng dẻo - Giếng khai thác: số liệu giếng sau: + Độ sâu giếng: 200m + Đường kính khoan :  400 + Kết cấu giếng: - Đường kính giếng :  219 - Ống chống PVC  219 : 154 m - Ống chống PVC  127 : 41 m - Ống lọc inox  127 : 15 m - Ống lắng PVC  127 : 06 m + Thông số giếng: - Mực nước tónh : 16,5 m - Mực nước động : 50 m SVTH: Trần Thị Kim Phụng GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Ln 72 Đồ án tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước ngầm cấp cho khu dân cư Cát Tường – Phú Thạnh, huyện Đức hòa, tỉnh Long An với công suất 12.000 m3/ngày đêm - Tỷ lưu :q = 37/ (50 – 16,5) = 1,1 (m3/m) - Lưu lượng khai thác: 600 m3/ - Quy trình thi cơng hồn thiện giếng: - Quy trình thi công khoan: + Sử dụng phương pháp khoan xoay theo quy trình quy phạm khoan lấy mẫu nhằm xác đònh đòa tầng cỡ hạt thiết bò khoan công suất lớn, khả khoan với đường kính lớn 600mm, độ sâu tối đa 300m + Đường kính lỗ khoan kết thúc giếng 400 mm - Quy trình hoàn thiện giếng: + Chèn sỏi đường kính – 5mm từ đáy giếng lên đến độ sâu 154m có chức tạo khe hở cho giếng thu nước tốt + Thực công tác trám cách ly nhiễm bẩn sét Bentonite vào khe hở thành ống chống với lỗ khoan từ độ sâu 154m lên đến mặt đất + Thực công tác thổi rửa lỗ khoan bơm cao áp máy nén khí công suất lớn nhằm làm tăng hiệu suất, lưu lượng giếng Công tác làm tới nước Chọn bơm chìm: - Tính toán cột áp bơm: Hbơm = Hthảgiếng + Hgiànmưa + Hbểlắngđứng + tổn thất cột áp đường ống (m) Trong đó: Hthảgiếng = độ sâu mực nước động lớn + mét = 52 mét Hgiànmưa = chiều cao dàn mưa =3,1 mét Hbểlắngđứng = chiều cao bể lắng tiếp xúc = 6,8 mét Tổn thất cột áp đường ống, lấy = mét  Hbơm = 52 + 3,1 + 6,8 +2 = 63,9 m - Lưu lượng bơm: Qbơm = 600 (m3/giờ) SVTH: Trần Thị Kim Phụng GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân 73 Đồ án tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước ngầm cấp cho khu dân cư Cát Tường – Phú Thạnh, huyện Đức hòa, tỉnh Long An với cơng suất 12.000 m3/ngày đêm  Chọn bơm chìm DYNATECT, MODEL: DT30-13 với thông số sau: - Bơm chìm pha - Cột áp lớn nhất: 80 mét - Theo biểu đồ đường cong bơm: + Ở lưu lượng 35m3/giờ, cột áp đạt 78 mét + Ở lưu lượng 40m3/giờ, cột áp đạt 70 mét 4.11 TRẠM BƠM CẤP II Chức Đƣa nƣớc đƣợc xử lý từ bể chứa nƣớc vào mạng lƣới tiêu dùng Chế độ dùng nƣớc mạng lƣới không điều hòa, có chệnh lệch tùy ngày số lƣợng máy bơm hoạt động khác Cấu tạo - Tại đây, nƣớc đƣợc bơm đi, truyền tải đến ngƣời tiêu thụ - Kích thƣớc mặt trạm: L x B = 25 x 10 (m) - Chiều cao phần chìm: 5m - Các thiết bị trạm gồm: + máy bơm nƣớc sạch: HAC – 1250 – 65T (Q =1250 m3/h, H = 57m, N = 250kw) + máy bơm nƣớc rửa lọc: 16 HAC (Q =1800 m3/h, H =15m, N = 100 kw) + máy bơm gió rửa lọc: Diệp Thị (Q =2500 m3/h, H =3m, N =50 kw) + máy bơm phục vụ: K20/30 GRUNFOS (Q =20 m3/h, H =40m, N =5 kw) + máy bơm rò rỉ: KAM 2-10 (Q = 4m3/h, H = m, N = 1.5 kw) - Mối liên hệ trạm bơm cấp I, cấp II bể chứa: Khi lƣợng nƣớc đƣa Nhà máy nhiều, bể chứa dâng cao buộc Nhà máy phải hoạt động tối đa trạm bơm cấp II ngƣợc lại, trạm bơm cấp I đƣa nƣớc ít, cần phải điều chỉnh trạm bơm cấp II cho phù hợp để độ an toàn bể chứa đƣợc đảm bảo SVTH: Trần Thị Kim Phụng GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân 74 Đồ án tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước ngầm cấp cho khu dân cư Cát Tường – Phú Thạnh, huyện Đức hòa, tỉnh Long An với công suất 12.000 m3/ngày đêm CHƢƠNG KHAI TỐN KINH PHÍ 5.1 CHI PHÍ XÂY DỰNG Bảng Dự toán chi phí phần xây dựng ST T Công trình đơn vò Số lượng Vật liệu Diện tích Đơn vò Đơn giá Thành tiền (VND/m2) (VND) Thép không gỉ 08K  ,quét sơn chống thấm bên 50 m2 2.700.000 135.000.000 18 m2 1.400.000 126.000.000 35 m2 1.400.000 196.000.000 30 m2 1.400.000 42.000.000 275 m2 1.400.000 385.000.000 42 m² 1.200.000 50.400.000 Dàn mƣa Bể lọc Bể lắng tiếp xúc 4 Bể thu cặn Bể chứa nước Trạm hóa chất 1 SVTH: Trần Thị Kim Phụng GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Ln BTCT #200, quét sơn chống thấm bên BTCT #200, quét sơn chống thấm bên BTCT #200, quét sơn chống thấm bên BTCT #200, quét sơn chống thấm bên Tường xây gạch, mái lợp tôn 75 Đồ án tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước ngầm cấp cho khu dân cư Cát Tường – Phú Thạnh, huyện Đức hòa, tỉnh Long An với cơng suất 12.000 m3/ngày đêm 934.400.000 TỔNG CỘNG 5.2 PHẦN THIẾT BỊ Bảng Dự toán chi phí phần thiết bò Thành tiền Đơn vò Đơn giá (VND) STT Thiết bò, máy móc Số lượn g Bơm chìm bơm nước 04 Cái 102.000.000 480.000.000 Bơm trục ngang cấp nước + rửa lọc 10 172.000.000 1.720.000.000 Máy thối khí 16 Cái 45.000.000 720.000.000 Trạm bơm cấp II Caùi 190.000.000 760.000.000 Hệ thống 672.000.000 672.000.000 Ống phụ kiện (VND) Nhân công lắp đặt hệ thống Đơn nguyên 420.000.000 420.000.000 Chi phí vận chuyển Chuyến 50.000.000 50.000.000 Hệ thống điện điều khiển Bộ 180.000.000 180.000.000 TỔNG CỘNG SVTH: Trần Thị Kim Phụng GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân 5.002.000.000 76 Đồ án tốt nghiệp Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước ngầm cấp cho khu dân cư Cát Tường – Phú Thạnh, huyện Đức hòa, tỉnh Long An với cơng suất 12.000 m3/ngày đêm Tổng kinh phí đầu tư xây dựng hệ thống xử lý cho phương án chọn T = Chi phí xây dựng + Chi phí thiết bò, máy móc =934.400.000 + 5.002.000.000 =5.940.000 VND 5.3 CHI PHÍ VẬN HÀNH + Chi phí nhân công Công nhân vận hành người chia làm ca làm việc Bảo vệ nhân viên vệ sinh công cộng: người Giả sử mức lương trung bình 120.000 đồng/người/ngày Tổng chi phí nhân công: TN = 120.000 x = 960.000VNĐ/ngày + Chi phí điện Bảng Bảng tiêu thụ điện SỐ LƯNG (cái) Số máy hoạt động Thời gian hoạt động (h/ngày) Tổng STT THIẾT BỊ CÔNG SUẤT (Kw) Bơm chìm nước 18 2 432 Bơm chìm bơm bùn 20 2 480 Bơm trục ngang bơm cấp nước rửa lọc 27.5 10 24 3960 Máy thổi khí rửa lọc 8,364 2 24 802,944 Bơm trục ngang cấp nước tiêu thụ 29.01 4 24 742,13 Các thiết bò điện khác 40 - - 20 800 SVTH: Trần Thị Kim Phụng GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Ln điện tiêu thụ (Kwh/ngày) 77 Đồ án tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước ngầm cấp cho khu dân cư Cát Tường – Phú Thạnh, huyện Đức hòa, tỉnh Long An với cơng suất 12.000 m3/ngày đêm TỔNG CỘNG 7217,074 Lấy chi phí cho Kwh = 1.200VNĐ Vậy chi phí điện cho ngày vận hành (VNĐ/ng): TĐ = 8.661.000VNĐ + Chi phí sửa chữa bảo dưỡng Chiếm 1% chi phí xây dựng chi phí thiết bò: TS =5.940.000 x 1% = 59.400.000(VNĐ/năm) = 163.000 VNĐ/ngày + Chi phí hoá chất Tính toán clo 36 (kg/ngày) x 365 (ngày/năm) = 13140(kg/năm) 13140 (kg/năm) x 35.000 (VNĐ/kg) = 459.900.000 (VNĐ/năm) = 1.277.500 ngày Chi phí khấu hao Chi phí xây dựng khấu hao 20 năm, chi phí máy móc thiết bò khấu hao 10 năm: TKH = 934.400.000/20 + 5.002.000.000/10 TKH = 546.920.000 (VNĐ/năm) = 1.499.000(VNĐ/ngày) + Chi phí xử lý 1m3 nước cấp Vậy chi phí ngày vận hành nước cấp: TC = (TN + TĐ + TS + TH + TKH)/24000 = (960.000 + 8.661.000 + 163.000 + 1.277.500 +1.499.000)/24000 TC = 524.35 (VNÑ/m3) SVTH: Trần Thị Kim Phụng GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân 78 Đồ án tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước ngầm cấp cho khu dân cư Cát Tường – Phú Thạnh, huyện Đức hòa, tỉnh Long An với công suất 12.000 m3/ngày đêm CHƢƠNG VẬN HÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC NGẦM 6.1 VẬN HÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ Công tác chuẩn bị trƣớc vận hành - Làm vệ sinh trạm - Chuẩn bị hóa chất  Liều lượng châm hóa chất dựa thí nghiệm mẫu nước (Jatetest)  Chuẩn bò hóa chất đầy đủ, đảm bảo cho hoạt động trạm liên tục - Kiểm tra tình trạng làm việc máy móc, thiết bò công trình xử lý:  Dầu mỡ đầy đủ  Khớp nối máy bơm động an toàn, đảm bảo đồng trục  Trục máy bơm động quay dễ dàng, điện pha đầy đủ, đủ điện thế, mạch điều khiển, mạch bảo vệ hoạt động tốt  Tình trạng đóng mở van hệ thống - Hệ thống xử lý gồm có công trình: giếng, giàn mưa, bể lắng tiếp xúc, bể lọc nhanh bể chứa nước - Trước đưa hệ thống vào hoạt động cần phải kiểm tra thiết bò hạng mục công trình, làm vệ sinh trạm xử lý khử trùng clo - Kiểm tra hệ thống điện trạm đảm bảo hoạt động tốt - Kiểm tra tình trạng đóng mở van hệ thống, kiểm tra đoạn ống nối xem khít chưa - Các công việc trạm xử lý chủ yếu vận hành tay Do phải kiểm tra theo dõi thường xuyên hoạt động trạm xử lý - Cho hệ thống vận hành hóa chất thiết bò hoạt động ổn đònh sau xử lý hóa chất - Đối với máy bơm cấp 1: sau công tác lắp đặt kết thúc cần chạy thử để kiểm tra xem việc lắp đặt tổ máy có sai sót không, tổ máy làm việc êm có bò cọ xát phần quay phần đứng yên không + Thử máy chia làm hai giai đoạn: thử không tải thử với áp lực công tác Thử không tải nước bơm lên lại xả Khi thử không tải cần đảm bảo yêu cầu sau: * Tổ máy làm việc êm * Không có rò ró phận hơi, làm nguội, phận làm khít SVTH: Trần Thị Kim Phụng GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân 79 Đồ án tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước ngầm cấp cho khu dân cư Cát Tường – Phú Thạnh, huyện Đức hòa, tỉnh Long An với cơng suất 12.000 m3/ngày đêm + Quá trình thử không tải kết thúc tổ máy làm việc bình thường ổn đònh sau hai + Cuối thử có tải + Cho tổ máy làm việc hệ thống với lưu lượng áp lực công tác liên tục Nếu tổ máy làm việc bình thường đáp ứng thông số kó thuật qui đònh cho phép đưa vào vận hành  Trình tự vận hành Đưa trạm xử lý vào hoạt động theo trình tự: - Mở van đưa nước lên giàn mưa - Đưa trạm bơm giếng vào hoạt động - Mở van đưa nước xuống bể lắng mực nước ngăn lắng khoảng 0,4m - Khởi động hệ thống châm hóa chất - Quan sát qua bể lắng - Khởi động xiphông đưa nước vào bể lọc - Xả nước lọc dầu - Mở van đưa nước lọc vào bể chứa - Châm clo khử trùng nước bể chứa - Đưa trạm bơm II vào hoạt động -Thí nghiệm mẫu nước 6.2 CÁC SỰ CỐ VẬN HÀNH VÀ CÁCH KHẮC PHỤC  Tổ chức quản lý Quản lý trạm xử lý nƣớc ngầm đƣợc thực trực tiếp qua quan quản lý hệ thống Cơ cấu lãnh đạo, thành phần cán kỹ thuật, Ở trạm xử lý nƣớc thải cần cán kỹ thuật để quản lý, vận hành hệ thống xử lý nƣớc ngầm - Quản lý mặt: kỹ thuật an toàn, phòng chống cháy nổ biện pháp tăng hiệu xử lý Tất cơng trình phải có hồ sơ sản xuất Nếu có chế độ thay đổi chế độ quản lý cơng trình phải kịp thời bổ sung vào hồ sơ - Đối với tất cơng trình phải đƣợc giữ ngun khơng đƣợc thay đổi chế độ công nghệ Tiến hành đại tu, sửa chữa thời hạn theo kế hoạch duyệt trƣớc Nhắc nhở công nhân thƣờng trực ghi sổ sách kịp thời sửa chữa sai sót Hàng tháng lập báo cáo kỹ thuật phận kỹ thuật trạm xử lý nƣớc ngầm SVTH: Trần Thị Kim Phụng GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân 80 Đồ án tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước ngầm cấp cho khu dân cư Cát Tường – Phú Thạnh, huyện Đức hòa, tỉnh Long An với công suất 12.000 m3/ngày đêm Nghiên cứu chế độ cơng tác cơng trình dây chuyền, đồng thời hồn chỉnh cơng trình dây chuyền - Tổ chức cho cơng nhân học kỹ thuật để nâng cao tay nghề làm việc cho quản lý cơng trình đƣợc tốt hơn, đồng thời cho họ hoạc tập kỹ thuật an toàn lao động  Kỹ thuật an tồn - Khi cơng nhân làm việc phải đặc biệt ý an toàn lao động hƣớng dẫn họ cấu tạo, chức cơng trình, kỹ thuật quản lý an tồn, hƣớng dẫn cách sử dụng máy móc thiết bị - Công nhân phải trang bị bảo hộ lao động tiếp xúc với hóa chất Phải an tồn xác vận hành Khắc phục nhanh chóng cố xảy ra, báo cho cán chuyện trách giải  Bảo trì Cơng tác bảo trì thiết bị, đƣờng ống cần đƣợc tiến hành thƣờng xuyên để đảm bảo hệ thống xử lý hoạt động tốt, khơng có cố xảy - Các công tác bảo trì thiết bị bao gồm:  Hệ thống đƣờng ống Thƣờng xuyên kiểm tra đƣờng ống hệ thống xử lý, có rò rỉ tắt nghẽn cần có biện pháp xử lý kịp thời  Các thiết bị - Máy bơm Hằng ngày vận hành máy bơm nên kiểm tra bơm có đẩy nƣớc lên đƣợc hay không Khi máy bơm hoạt động nhƣng không lên nƣớc cần kiểm tra lần lƣợt nguyên nhân sau: nguồn điện, cánh bơm, động Khi bơm phát tiếng kêu lạ cần ngừng bơm tìm nguyên nhân để khắc phục cố Cần sửa chữa bơm theo trƣờng hợp cụ thể Động khuấy trộn Kiểm tra thƣờng xuyên hoạt động động khuấy trộn Định kì tháng kiểm tra ổ bi thay dây curoa - - Các thiết bị khác Định kì tháng vệ sinh súc rửa thiết bị, tránh tình trạng đóng cặn thành thiết bị Đặc biệt ý xối nƣớc mạnh vào lắng tránh tình trạng bám cặn bề mặt lắng Máy thổi khí cần phải thay nhớt định kì tháng lần Motơ trục quay, thiết bị liên quan đến xích kéo định kì tra dầu mỡ tháng lần Rulo bánh máy ép định kì tra dầy mỡ tháng lần Toàn hệ thống đƣợc bảo dƣỡng sau năm hoạt động SVTH: Trần Thị Kim Phụng GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân 81 Đồ án tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước ngầm cấp cho khu dân cư Cát Tường – Phú Thạnh, huyện Đức hòa, tỉnh Long An với cơng suất 12.000 m3/ngày đêm KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ  Kết luận Đồ án hiểu nhƣ tập lớn cơng trình nghiên cứu tìm hiểu học viên trƣờng đại học đƣợc thực dƣới hƣớng dẫn giáo viên mơn giáo viên liên quan đến đề tài nghiên cứu Đồ án thiết kế tính tốn cho cơng trình xử lý nƣớc cấp nƣớc “Thiết kế trạm xử lý nƣớc cấp” Dƣới hƣớng dẫn tận tình Ths Trần Ngọc Bảo Luân, thầy cô môn, thầy cô khoa môi trƣờng bạn lớp nhóm chúng em thực hồn thành đồ án Q trình thực đồ án giúp chúng em nắm sâu đƣợc kiến thức học vào bƣớc cụ thể thiết kế cơng trình nhƣ tính tốn mạng lƣới cấp nƣớc, cách bố trí cơng trình thiết bị cần thiết đƣờng ống, lập biện pháp kỹ thuật Những kiến thức học đƣợc củng cố thêm vững hành trang cho trình bắt đầu làm việc sau trƣờng  Kiến nghị - Hệ thống phải đƣợc kiểm soát thƣờng xuyên khâu vận hành để đảm bảo chất lƣợng nƣớc sau xử lý; tránh tình trạng xây dựng hệ thống nhƣng khơng vận hành đƣợc - Cần đào tạo cán kỹ thuật quản lý mơi trƣờng có trình độ, có ý thức trách nhiệm để quản lý, giám sát xử lý cố vận hành hệ thống - Thƣờng xuyên quan trắc chất lƣợng nƣớc đầu để quan chức thƣờng xuyên kiểm soát, kiểm tra xem có đạt tiêu chẩn theo QCVN 01: 2009/BYT SVTH: Trần Thị Kim Phụng GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Ln 82 Đồ án tốt nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước ngầm cấp cho khu dân cư Cát Tường – Phú Thạnh, huyện Đức hòa, tỉnh Long An với công suất 12.000 m3/ngày đêm TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Ts Trịnh Xuân Lai Xử lý nước cấp cho sinh hoạt công nghiệp NXB Xây dựng Hà Nội, 2003 [2] Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN 33 – 2006 Cấp nước – mạng lưới bên ngồi cơng trình – Tiêu chuẩn thiết kế Hà Nội, 2006 [3] Ts Trịnh Xn Lai Tính tốn thiết kế cơng trình hệ thống cấp nước NXB Khoa học Kĩ thuật Hà Nội, 2003 [4] Ts Nguyễn Ngọc Dung Xử lý nước cấp NXB Xây dựng Hà Nội, 2005 [5] Nguồn internet:  yeumoitruong.com  xulynuoc.com  wedmoitruong.com [6] Cơng ty nƣớc ngầm Sài Gòn [7] Viện Pastuer năm 2013 SVTH: Trần Thị Kim Phụng GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân 83 ... tốt nghiệp Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước ngầm cấp cho khu dân cư Cát Tường – Phú Thạnh, huyện Đức hòa, tỉnh Long An với cơng suất 12. 000 m3/ ngày đêm Hình Khu dân cƣ Cát Tƣờng Phú Thạnh... nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước ngầm cấp cho khu dân cư Cát Tường – Phú Thạnh, huyện Đức hòa, tỉnh Long An với công suất 12. 000 m3/ ngày đêm CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ KHU DÂN CƢ CÁT TƢỜNG... nghiệp Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước ngầm cấp cho kgu dân cư Cát Tường – Phú Thạnh, huyện Đức hòa, tỉnh Long An với cơng suất 12. 000 m3/ ngày đêm DANH MỤC HÌNH Hình 1 Khu dân cƣ Cát Tƣờng –