THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP

Đồ án mơn học GVHD: Nguyễn Hồi Nam TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI ĐỒ ÁN MÔN HỌC:THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP Sinh viên : Đặng Thị Ánh Ngọc Lớp : 58MT2 Mã SV : 1651091017 Đề tài : Đồ án thiết kế trạm xử lý nước cấp thành phố Tuy Hòa – Phú Yên NỘI DUNG YÊU CẦU THỰC HIỆN Tính tốn thiết kế cơng trình đơn vị xử lý Đề xuất quy trình cơng nghệ xử lý nước cấp PHẦN BẢN VẼ Bản vẽ mặt bằng, trắc dọc chi tiết đơn vị trạm xử lý Đồ án mơn học GVHD: Nguyễn Hồi Nam MỤC LỤC CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU ĐỊA PHƯƠNG, KHÁI QUÁT HỆ THỐNG CẤP NƯỚC 1.Giới thiệu địa phương 1.1Vị trí địa lý 1.2: Đặc điểm địa hình .4 1.3: Khí hậu, thủy văn, sông suối 1.3.1: Khí hậu .4 1.3.2: Thủy văn, sông suối 1.4: Dân số lao động 1.5: Kinh tế Mô tả hệ thống cấp nước thành phố Tuy Hòa Đồ án mơn học GVHD: Nguyễn Hồi Nam CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU ĐỊA PHƯƠNG, KHÁI QUÁT HỆ THỐNG CẤP NƯỚC 1.Giới thiệu địa phương 1.1Vị trí địa lý Thành phố Tuy Hòa có diện tích 107 km2 ( 10.682 diện tích tự nhiên),là thành phố biển trực thuộc tỉnh Phú Yên nằm vùng Nam Trung Bộ, Việt Nam Thành phố có vị trí giáp huyện Tuy An phía bắc, giáp với huyện Phú Hòa phía tây, giáp với huyện Đơng Hòa phái nam giáp Biển Đơng phía Đơng với toàn chiều dài bờ biển 30 km, cách thành phố Hồ Chí Minh khoảng 560km phía Nam Địa hình thành phố chủ yếu đồng phù sa hạ lưu Sông Ba ( tên khác sông Đà Rằng ) bồi đắp Có núi Chóp Chài núi Nhạn nằm trung tâm thành phố Và cầu Đà Rằng cầu dài miền Trung nằm Quốc Lộ nối trung tâm thành phố với tỉnh phía Nam Thành phố Tuy Hòa chia thành 16 đơn vị hành trực thuộc gồm 12 phường xã Vị trí địa lý thành phố Tuy Hòa, Phú n Đồ án mơn học GVHD: Nguyễn Hồi Nam 1.2: Đặc điểm địa hình Tỉnh Phú Yên nằm miền Trung Việt Nam, có thành phố Tuy Hòa, cách thủ Hà Nội 1.160km phía Nam cách thanhg phố Hồ Chí Minh 560 km phía Bắc theo đường Quốc Lộ 1A Thành phố có mặt giáp núi, phía BẮc có dãy Đèo Cù Mơng, phía Nam dãy Đèo Cả, phía Tây mạn sường đông dãy Trường Sơn, phía Đơng biển Đơng Bên cạnh đó, Tuy Hòa xem vụa lúc miền Trung 1.3: Khí hậu, thủy văn, sơng suối 1.3.1: Khí hậu Tuy Hòa nằm khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm chịu ảnh hưởng khí hậu đại dương Thành phố có mùa rõ rệt: mùa mưa từ tháng đến tháng 12 Bên cạnh đó, lượng mưa trung bình hàng năm khoảng 1.600 – 1.700mm Mưa phân bố không năm, tập trung chủ yếu vào tháng 9,10, 11 Mùa nắng tập trung từ tháng đến tháng 8, lượng bốc cao từ tháng đến tháng ( lúc thủy triều thấp) làm độ mặn ao hồ nuôi thủy sản tăng, gây trở ngại cho ngành nuôi trồng thủy sản Bên cạnh đó, độ ẩm trung bình năm 81,4% Nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 26,5oC Gió: Vùng phá chịu ảnh hưởng hai luồng gió gió Đơng Nam, Tây Nam gió Tây Bắc, Đơng Bắc Gió mùa hạ thổi từ tháng đến tháng 7, hướng thịnh hành Nam, Đông Tây Nam 1.3.2: Thủy văn, sông suối Thành phố Tuy Hòa có hệ thống Sơng Đà Rằng, sơng Bàn Thạch, sông Kỳ Lộ với tổng lưu vực 16.400 km2, tổng lượng dòng chảy 11.8 tỷ m3, đảm bảo đủ nước tưới tiêu cho nông nghiệp, thủy điện sinh hoạt Nguồn nước mặt :phần lớn bắt nguồn từ dãy núi Trường Sơn phía Tây, dãy Cù Mơng phía Bắc dãy đèo Cả phía Nam Sông, suối tỉnh thường ngắn, Đồ án môn học GVHD: Nguyễn Hồi Nam dốc nên tốc độ dòng chảy lớn Nguồn nước sơng Ba có trữ lượng lớn tỉnh, lượng nước đổ biển hàng năm 9,7 tỷ m3 Nguồn nước sông Bàn Thạch với tổng lượng dòng chảy sơng 0,8 tỷ m3/năm Sơng Kỳ Lộ sông lớn thứ tỉnh, diện tích lưu vực sơng Kỳ Lộ 1.950 km2, phần tỉnh 1.560 km2 Nguồn nước ngầm: Trữ lượng động tự nhiên khai thác tiềm nguồn nước ngầm tỉnh khoảng 1,2027 x 106m3/ngày 1.4: Dân số lao động 1.4.1: Dân số Theo số liệu thống kê dân số, vào năm 2018, thành phố Tuy Hòa có tổng cộng 242.840 người, nơng thơn chiếm 71,3% Dân số thành phố Tuy Hòa phân bố không đều, tập trung mật độ cao chủ yếu khu vực bên sông, khu vực gần biển 1.4.2: Lao động Dân số độ tuôi lao động thành phố năm 2018 chiếm 71,5% dân số 1.5: Kinh tế - Được mệnh danh vựa lúa miền Trung Hiện hoạt động kinh tế chuyển đổi nơng nghiệp sang cơng nghiệp du lịch Hiện có khu công nghiệp An Phú, điểm công nghiệp địa bàn thành phố - Ngành công nghiệp - tiểu thủ cơng nghiệp có đột phá mạnh mẽ Cùng với việc thực tốt sách khuyến khích đầu tư UBND TP, nhằm tạo điều kiện thuận lợi để phát triển sở sản xuất tiểu thủ cơng nghiệp địa bàn, Tuy Hồ đẩy mạnh cải cách thủ tục hành theo chế "một cửa", củng cố lại hoạt động hợp tác xã tiểu thủ công nghiệp - Một điểm nhấn quan trọng tranh kinh tế thành phố Tuy Hoà phát triển ngành du lịch Những cảnh quan thiên nhiên thơ mộng như: Đồ án mơn học GVHD: Nguyễn Hồi Nam bãi biển Tuy Hoà, bãi biển Long Thuỷ (thuộc xã An Phú), núi Nhạn, sơng Đà, tạo cho Tuy Hồ lợi để trở thành thành phố du lịch hấp dẫn tốc độ tăng trưởng bình quân ngành du lịch đạt 15%/năm Lợi phát triển ngành công nghiệp "khơng khói" phát huy tỉnh Phú Yên trọng đẩy mạnh đầu tư hạ tầng du lịch, đa dạng hoá nâng cao chất lượng sản phẩm du lịch, khuyến khích nhiều thành phần kinh tế tham gia phát triển du lịch, thực chương trình liên kết phát triển du lịch với tỉnh duyên hải miền Trung thành phố Hồ Chí Minh, - Sản xuất nơng - lâm - thuỷ sản có bước tiến vững chắc, tốc độ tăng trưởng bình quân đạt 6,7%/năm Khơng thế, Tuy Hòa địa phương nước phát triển nghề câu cá ngừ đại dương dẫn đầu nước sản lượng khai thác, đánh bắt loài thuỷ sản Mô tả hệ thống cấp nước thành phố Tuy Hòa 2.1: Hiện trạng sử dụng nước Do điều kiện tự nhiên khác nhau, xã hội khác Hiện nay, người dân thành phố Tuy Hòa sử dụng loại hình nước cấp cho sinh hoạt sau: - Nước máy cấp vào nhà - Nước giếng khơi, giếng khoan tay bơm điện - Bể lu chứa nước mưa Hệ thống cấp nước: Nhà máy cấp thoát nước Phú Yên với công suất 28.500 m3/ngđ, phục vụ cho khu vực Thành Phố Tuy Hòa, vùng lân cận khu cơng nghiệp Hòa Hiệp Đồng thời xây dựng số nhà máy cấp nước cho thị trấn huyện lỵ với công suất khoảng 13.000 m³/ngđ Qua số liệu điều tra vào đầu năm 2019, đa phần hộ dân địa sử dụng nước máy để dùng cho sinh hoạt, nguồn đảm bảo chất lượng vệ sinh thông số tiêu chuẩn nên người dân chủ yếu dùng việc ăn uống, Đồ án mơn học GVHD: Nguyễn Hồi Nam tắm giặt họ Nước máy lấy từ hệ thống cấp nước Phú Yên với tổng công suất 28.500 m3/ngd hoạt động liên tục, nhằm mục đích phục vụ nhu cầu sinh hoạt người dân địa bàn thành phố Do đặc điểm địa hình thành phố khu vực nằm gần bờ biển sông, suối nên chịu ảnh hưởng nước lợ xâm thực nước biển, nguồn nước ngầm bị nhiễm mặn nồng độ cao Vì vậy, nguồn nước lấy từ giếng khoan, giếng đào hộ dùng vào việc làm thức ăn cho gia súc, gia cầm, phuc vụ cho công trình xây dựng,… Bên cạnh đó, ta thấy người dân dùng nước máy chủ yếu cho sinh hoạt (70%), dùng cho tưới tiêu (3%) hộ tận dụng nguồn nước giến gia đình Vào mùa mưa, để tiết kiệm chi phí sử dụng nước máy, hộ gia đình thường sử dụng bể chứa hay lu nước lớn dùng đề đựng nước mưa để ăn uống, sinh hoạt 2.2.: Sơ đồ công nghệ nhà máy nước cấp Phú Yên - Công suất thiết kế : 28.000 m3/ngày đêm (thực đầu tư hoàn thành theo Dự án thứ Ba Cấp nước vệ sinh – ADB3) - Vùng phục vụ cấp nước : đảm bảo cung cấp đầy đủ cho nhu cầu sinh hoạt hàng ngày người dân, doanh nghiệp sản xuất, dịch vụ,… Trên địa bàn thành phố Tuy Hòa - Dây chuyền công nghệ : + Nguồn nước: nhà máy khai thác nước ngầm mạch nông bờ tả Sông Ba, trừ trạm bơm Cấp I Hòa An Hòa Thắng + Dây chuyền : Nguồn nước Khu xử lý Trạm bơm cấp II  Thuyết minh dây chuyền công nghệ: Mạng phân phối Đồ án môn học GVHD: Nguyễn Hồi Nam -Nhà máy khai thác nước ngầm mạch nơng bờ tả sông Ba, từ trạm bơm Cấp I Hòa An Hòa Thắng Nước sau lấy đưa vào khu xử lý nước đường ống dẫn chuyền Sau xử lý đạt theo tiêu chuẩn nước cấp sinh hoạt bơm vào dây chuyền đến mạng phân phối nhờ vào Trạm bơm cấp II CHƯƠNG :NGHIÊN CỨU SỐ LIỆU, LỰA CHỌN SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀN CƠNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC 2.1: Tính tốn cơng suất thiết kế Đồ án môn học GVHD: Nguyễn Hoài Nam - Dân số ( 2018) : 242.840 người - Định mức nước sinh hoạt : 185 lít/ người/ ngày 2.11.: Cơng suất nước cấp tồn khu vực - Áp dụng TCXD Việt Nam 33:2006 a b c d e f Đối tượng dùng nước thành phần cấp nước Nước sinh hoạt: Tiêu chuẩn cấp nước (l/người.ngày) Nội đô Tỷ lệ dân số cấp nước (%) Nội đô Nước phục vụ cộng đồng (%) Nước cho công nghiệp dịch vụ đô thị (%) Nước khu công nghiệp (m3/ha/ngày) Nước thất thoát(%) Nước cho yêu cầu riêng nhà máy xử lý nước (%) Giai đoạn 2030 200 99 10 10 35 15 a.Nước dùng cho sinh hoạt QtbSH = = = 94248 (m3/ ngày đêm) Trong : N dân số thành phố dự kiến đến năm 2030 : N = 560,000 người q tiêu chuẩn dùng nước : q = 170 (l/ người ngày) tính theo nội năm 2030 f tỷ lệ dân số cấp nước :f = 99% b Lượng nước phục vụ cộng đồng Qcc = 10% * QtbSH = 10% * 94248 = 9424,8 ( m3/ ngày đêm) c Lượng nước dùng cho công nghiệp dịch vụ đô thị QCNDV = 10% * QtbSH =10% * 94248 = 9424,8 (m3/ngày đêm) d Lượng nước dùng cho cơng nghiệp tập trung thành phố Tuy Hòa Tổng diện tích khu cơng nghiệp 770 QCNTT = 45 * 770 = 34650 ( m3/ ngày đêm) e Lượng nước thất Đồ án mơn học GVHD: Nguyễn Hoài Nam Qtt = 15% *(QtbSH + QCC + QCNDV + QCNTT) = 15%(94248 + 9424,8 + 9424,8 + 34650 ) = 22162,14(m3/ ngày đêm) f Lượng nước cho yêu cầu riêng nhà máy xử lý nước QTXL = 7%*(QtbSH + QCC + QCNDV + QCNTT + Qtt) = 7%*( 94248 + 9424,8 + 9424,8 + 34650 + 22162,14) = 17831,31(m3/ ngày đêm)  Vậy công suất trạm xử lý Qngày.tb (m3/ngày) = QtbSH + QCC + QCNDV + QCNTT + Qtt + QTXL = 94248 + 9424,8 + 9424,8 + 34650 + 22162,14 + 17831,31 = 187741 (m3/ ngày đêm)  Lượng nước sinh hoạt ngày dùng nhiều nước lớn nhất: Qngày.max = Qngày.tb *Kngày.max Trong Kngày.max hệ số khơng điều hòa ngày, chọn Kngày.max=1,2 Qngày.max = 187741 *1,2 = 225,289.3 (m3/ngàyđêm) Từ đó, ta có bảng số liệu đầu vào: THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC NGẦM Tên số liệu 22 QCVN 01: 10 TCVN 33:2006/BXD Nhận xét Đồ án mơn học GVHD: Nguyễn Hồi Nam 2009/BYT Cơng suất(m /ng.đ) Cao độ mặt đất (m) Nhiệt độ (OC) pH Độ oxy hóa (mg/L) Độ mầu (pt - co) Chất rắn lơ lửng (mg/l) Fe tổng (mg/L) Fe II (mg/L) Mn (mg/L) H2S (mg/L) Na+ + K+ (mg/L) Ca2+ (mg/L) Mg2+ (mg/L) NH4+ (mg/L) HCO3- (mg/L) SO42- (mg/L) ClNO2Ecoli (MPN/l) 187741 40 26,5 5,2 11 10 6.5 – 8.5 15 6.5-8.5 15 - 20 8 0,2 0,2 108,6 55 12 0,8 210 14 12 0,4 0.3 0.3 0.05 200 250 250-300 0.3 0.2 Xử lý Xử lý Xử lý 100 - Xử lý 2.2: Xác định tiêu thiếu 2.2.1: tính tổng hàm lượng muối P  Me  Ae   1,4[ Fe 2 ]  0,5[ HCO3 ]  0,13[ SiO2 ] Trong đó: - Me : Tổng hàm lượng ion dương không kể đến Fe2+ - e  : Tổng hàm lượng ion âm không kể đến HCO3-, SiO2- - Me = 108,6 + 55 + 12 + 0,8 = 176,4 (mg/l) - e  = 14 + 12 + 0,4 = 26,4 (mg/l) Như : P = 176,4 + 26,4 + 1,4 x + 0,5 x 210 + 0,13 x = 319 (mg/l) 11 Đồ án mơn học GVHD: Nguyễn Hồi Nam 2.2.2: Tính độ kiềm tồn phần Ta có : pH = < 8,4 độ kiềm tạo chủ yếu HCO 3- [ OH-] =0 Khi đó, độ kiềm xác định theo công thức : 3,44 2.2.3: Tính độ cứng tồn phần ( theo mgđl/l) Độ cứng toàn phần = Độ cứng Ca2+ + Độ cứng Mg2+ 2.2.4: Xác định hàm lượng CO2 tự hòa tan nước Ở nhiệt độ t = 26,5oC, độ muối P = 319 (mg/l), độ kiềm Ktp = 3,44, pH = Từ nhiệt độ, độ muối, độ kiềm, pH biết ta xác định hàm lượng CO2 tự hòa tan nước dựa theo biểu đồ hàm lượng CO2 xác định 40mg/l 2.2.5: kiểm tra nước xử lý có phải Clo hóa sơ hay khơng Do đặc tính nước ngầm có hàm lượng chất rắn thấp khơng cần phèn để đơng keo tụ, hóa chất sử dụng bao gồm hóa chất clo hóa sơ Độ oxy hóa theo KMnO4 khơng cao: 12 Đồ án mơn học GVHD: Nguyễn Hồi Nam [O2] < 0,15[Fe2+] = 1,2 (4 < 0,15 x + 1,2 Liều lượng Clo dùng để Clo hóa sơ tính theo cơng thức: mg/l 2.3: Xác định tính ổn định nước sau làm thoáng Để lựa chọn 13 ... loại hình nước cấp cho sinh hoạt sau: - Nước máy cấp vào nhà - Nước giếng khơi, giếng khoan tay bơm điện - Bể lu chứa nước mưa Hệ thống cấp nước: Nhà máy cấp thoát nước Phú Yên với công suất... lu nước lớn dùng đề đựng nước mưa để ăn uống, sinh hoạt 2.2.: Sơ đồ công nghệ nhà máy nước cấp Phú Yên - Công suất thiết kế : 28.000 m3/ngày đêm (thực đầu tư hoàn thành theo Dự án thứ Ba Cấp nước. .. máy khai thác nước ngầm mạch nông bờ tả sông Ba, từ trạm bơm Cấp I Hòa An Hòa Thắng Nước sau lấy đưa vào khu xử lý nước đường ống dẫn chuyền Sau xử lý đạt theo tiêu chuẩn nước cấp sinh hoạt bơm