luận văn, công nghệ cơ khí, cơ khí chế tạo máy, cơ khí động lực, Phân phối tỉ số truyền, Thiết kế bộ truyền xích
Đồ án xử lý cấp nước Tính toán hệ thống xử lí nước cấp công suất 40.000m 3 /ngđ cấp cho khu dân cư A tại Đồng Nai p Tính toán hệ thống xử lí nước cấp công suất 40.000m 3 /ngđ cấp cho khu dân cư A tại Đồng Nai. MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN - GIỚI THIỆU 1.1 Tổng quan về nước ngầm 6 1.2 Thành phần tính chất nước ngầm 7 1.3 Ưu nhược điểm khi sử dụng nước ngầm8 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ NƯỚC NGẦM 2.1 Xử lí nước ngầm bằng phương pháp cơ học 10 2.2 Xử lí nước ngầm bằng phương pháp hóa lí 12 2.3 Đề xuất phương án xủ lí 15 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 3.1 Tính giàn mưa 17 3.2 Tính bể trộn 23 3.4 Bể lắng li tâm 26 3.5 Bể lọc nhanh 30 3.6 Công trình tôi vôi 40 3.8 Khử trùng nước 41 3.9 Bể chứa nước sạch 42 3.10 Trạm bơm cấp 2 42 3.11 Giếng khoan 43 CHƯƠNG 4: CAO TRÌNH CÁC CÔNG TRÌNH 4.1 Cao trình bể chứa nước sạch 43 4.2 Cao trình bể lọc 43 GVHD: Ths. Biện Văn Tranh SVTH: Hoàng Đôn Duyên 2 p Tính toán hệ thống xử lí nước cấp công suất 40.000m 3 /ngđ cấp cho khu dân cư A tại Đồng Nai. 4.5 Cao trình bể trộn 43 4.6 Cao trình giàn mưa 43 TRƯỜNG ĐH TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM GVHD: Ths. Biện Văn Tranh SVTH: Hoàng Đôn Duyên 3 p Tính toán hệ thống xử lí nước cấp công suất 40.000m 3 /ngđ cấp cho khu dân cư A tại Đồng Nai. THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÍ NƯỚC CẤP Giáo Viên Hướng Dẫn: Ths. Biện Văn Tranh Họ Và Tên Sinh Viên: Hoàng Đôn Duyên MSSV: 0510020058 Lớp: 05KTMT1 Ngành:KỹThuật Môi trường Khoa: Môi Trường Bộ Môn: Kĩ Thuật Xử Lý Nước Cấp 1. Ngày nhận đồ án: 02 – 05 - 2013 2. Ngày hoàn thành đồ án: 20-06-2013. 3. Đầu đề đồ án: Tính toán hệ thống xử lí nước cấp công suất 40.000m 3 /ngđ cấp cho khu dân cư A tại Đồng Nai. 4. yêu cầu và số liệu ban đầu: • Nguồn nước xử lí : nước ngầm . • Số liếu chất lượng nước nguồn cho bảng sau: STT Chỉ tiêu Đơn vị Nồng độ 1 pH 6.5 2 Độ đục N.T.U 9 3 Độ màu (Pt – Co) mgđl/l 5 4 Độ kiềm (CaCo 3 ) mg/l 5.5 5 Hàm lượng cặn nước nguồn mg/l 15 6 Tổng hàm lượng các muối hòa tan mg/l 300 7 Hàm lượng sắt tổng mg/l 26 8 Độ Oxi hóa mg/l 4 9 Hàm lượng CO 2 ban đầu có trong nước nguồn mg/l 160 10 Nhiệt độ nước 0 C 20 • Tiêu chuẩn nước sau xử lí đạt quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống GVHD: Ths. Biện Văn Tranh SVTH: Hoàng Đôn Duyên 4 p Tính toán hệ thống xử lí nước cấp công suất 40.000m 3 /ngđ cấp cho khu dân cư A tại Đồng Nai. • Diện tích khu đất dự kiến xây dựng trạm xử lí nước cấp cho khu dân cư là 200m x 600m 5.Nội dung phần tính toán và thuyết minh: Lập bản thuyết minh và tính toán bao gồm : • Phân tích và đề xuất phương án xử lí nước cấp cho khu dân cư trên. • Tính toán 03 công trình đơn vị chính trong phương án đề xuất . • Tính toán và lựa chọn thiết bị (bơm nước, thieests bị khuấy trộn,…) cho các công trình đơn vị tính toán trên. 6. Các bản vẽ kĩ thuật • Vẽ bản vẽ mặt cắt công nghệ của phương án chọn: 01 bản vẽ khổ A1 TP.HCM, ngày 02 tháng 05 năm 2013 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . GVHD: Ths. Biện Văn Tranh SVTH: Hoàng Đôn Duyên 5 p Tính toán hệ thống xử lí nước cấp công suất 40.000m 3 /ngđ cấp cho khu dân cư A tại Đồng Nai. . . . . . . . . . NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . GVHD: Ths. Biện Văn Tranh SVTH: Hoàng Đôn Duyên 6 p Tính toán hệ thống xử lí nước cấp công suất 40.000m 3 /ngđ cấp cho khu dân cư A tại Đồng Nai. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CHƯƠNG I : TỔNG QUAN-GIỚI THIỆU 1.1TỔNG QUAN VỀ NƯỚC NGẦM • Việt nam là quốc gia có nguồn nước ngầm khá phong phú về trữ lượng và khá tôt về chất lượng. Nước ngầm tồn tại trong các lỗ hổng và các khe nứt của đất đá được tạo thành trong giai đoạn trầm tích đất đáhoặc do sự thẩm thấu , thấm của nguồn nước mặt , nước mưa… nước ngầm có thể tồn tại cách mặt đất vài mét, vài chục mét hay hàng trăm mét. • Đối với các hệ thống cấp nước cộng đồng thì nguồn nước ngầm luôn luôn là nguồn nước được ưa thích. Bởi vì các nguồn nước mặt thường bị ô nhiễm và lưu lượng khai thác phải phụ thuộc vào sự biến động theo mùa . Nguồn nước ngầm ít chịu tác động của con người . Chất lượng nước ngầm thường tốt hơn chất lượng nước mặt nhiều. Trong nước ngầm hầu như không có các hạt keo tụ hay các hạt lơ lửng và vi sinh , vi trùng gây bệnh thấp GVHD: Ths. Biện Văn Tranh SVTH: Hoàng Đôn Duyên 7 p Tính toán hệ thống xử lí nước cấp công suất 40.000m 3 /ngđ cấp cho khu dân cư A tại Đồng Nai. • Các nguồn nước ngầm hầu như không chứa rong tảo, một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nước. Thành phần đáng quan tâm trong nước ngầm là các tạp chất hoà tan do ảnh hưởng của điều kiện địa tầng, thời tiết, nắng mưa, các quá trình phong hoá và sinh hoá trong khu vực. Ở những vùng có điều kiện phong hoá tốt, có nhiều hất bẩn v à luợng mưa lớn thì chất lượng nước ngầm dễ bị ô nhiễm bởi các chất khoáng hoà tan, các chất hữu cơ, mùn lâu ngày theo nước mưa ngấm vào đất. • Nước ngầm có nguồn gốc từ nước mưa, nước mặt và hơi nước trong không khí ngưng tụ lại và thẩm thấu cào lòng đất. • Chất lượng nước ngầm phụ thuộc vào thành phần khoáng hóa và cấu trúc địa tầng mà nước thấm qua. Do vậy nước chảy qua các địa tầng chứa cát và granit thường có tính axit và chứa ít chất khoáng. Khi nước ngầm chảy qua địa tầng chứa đá vôi thì nước thường có độ cứng và độ kiềm hydrocacbonat khá cao. Ngoài ra nước ngầm còn có những đặc tính chung: Độ đục thấp. Nhiệt độ và thành phần hóa học tương đối ổn định. Không có oxy nhưng có thể chứa nhiều khí như: CO 2 , H 2 S,… Chứa nhiều khoáng chất hòa tan chủ yếu là: Fe, Mn, Ca, Mg,… Không có hiện diện của vi sinh vật. Hàm lượng cặn nhỏ. 1.2 THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT CỦA NƯỚC NGẦM • Đặc tính chung về thành phần, tính chất của nước ngầm là nước có độ đục thấp, nhiệt độ và các thành phần hóa học ít thay đổi, nước không có oxy hóa trong môi trường khép kín là chủ yếu, thành phần của nước có thể thay đổi đột ngột với sự thay đổi độ đục và ô nhiễm khác nhau. Những thay đổi này liên quan đến sự thay đổi lưu lượng của lớp nước sinh ra do nước mưa. • Thành phần, tính chất nước ngầm phụ thuộc vào nguồn gốc, cấu trúc địa tầng của khu vực và chiều sâu của lớp nước ngầm… Trong nước ngầm không chứa rong, tảo là yếu tố dễ gây ô nhiễm nguồn nước nhưng chúng lại chứa các tạp chất hoà tan do ảnh hưởng của điều kiện địa tầng, các quá trình phong hoá và sinh hoá trong khu vực. Ở những vùng có điều kiện phong hoá tốt, mưa nhiều hoặc bị ảnh hưởng của nguồn thải thì trong nước ngầm dễ bị ô nhiễm bởi các chất khoáng hoà tan, các chất hữu cơ. Bản chất địa chất của khu vực ảnh hưởng lớn đến thành phần hoá học của nước ngầm vì nước luôn tiếp xúc với đất đá trong đó nó có thể lưu thông hoặc bị giữ lại. Giữa nước và đất luôn hình thành nên sự cân bằng về thành phần hoá học, vì vậy thành phần của nước thể hiện thành phần của địa tầng khu vực đó. Tuy vậy, nước ngầm có một số đặc tính chung là: độ đục thấp, nhiệt GVHD: Ths. Biện Văn Tranh SVTH: Hoàng Đôn Duyên 8 p Tính toán hệ thống xử lí nước cấp công suất 40.000m 3 /ngđ cấp cho khu dân cư A tại Đồng Nai. độ và thành phần hoá học ít thay đổi theo thời gian, ngoài ra nước ngầm thường chứa rất ít vi khuẩn, trừ trường hợp nguồn nước bị ảnh hưởng của nước bề mặt. • Các đặc tính của nước ngầm: Nhiệt độ của nước ngầm tương đối ổn định. Độ đục thường thay đổi theo mùa. Độ màu: Thường thì không có màu, độ màu gây ra do chứa các chất của acid humic. Độ khoáng hoá thường không thay đổi. Sắt và mangan thường có mặt với các hàm lượng khác nhau. CO 2 thường xâm thực với hàm lượng lớn. Ôxi hoà tan thường không có. H 2 S thỉnh thoảng có mặt trong nước ngầm. NH 4 + thường có mặt trong nước ngầm. Nitrat, Silic có hàm lượng đôi khi cao. Ít bị ảnh hưởng bởi các chất vô cơ và hữu cơ. Clo có thể bị ảnh hưởng hoặc không bị ảnh hưởng tuỳ theo khu vực. Vi sinh vật: Thường có vi khuẩn sắt. • Trong nước ngầm thường không có mặt oxi hoà tan nhưng có hàm lượng CO 2 cao, thường có hàm lượng sắt tổng cộng với các mức độ khác nhau, từ vài mg/l đến 100 mg/l hoặc lớn hơn, vượt xa tiêu chuẩn cho phép với nước ăn uống sinh hoạt ( tiêu chuẩn cho phép đối với hàm lượng sắt trong nước ăn uống sinh hoạt là 0,3 mg/l, đối với khu vực đô thị là 0,5 mg/l đối với khu vực nông thôn). Do đó cần phải xử lý trước khi đưa vào sử dụng. Một đặc điểm khác cần quan tâm là pH trong nước thường khá thấp, nhiều nơi pH giảm đến 3 – 4 ( do hàm lượng CO 2 cao), không thuận lợi cho việc sử lý nước. 1.3ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM KHI SỬ DỤNG NƯỚC NGẦM 1.3.1. Ưu điểm • Nước ngầm là tài nguyên thường xuyên, ít chịu ảnh hưởng của các yếu tố khí hậu như hạn hán. • Chất lượng nước tương đối ổn định, ít bị biến động theo mùa như nước mặt. • Chủ động hơn trong vấn đề cấp nước cho các vùng hẻo lánh, dân cư thưa, nhất là trong hoàn cảnh hiện nay bởi vì nước ngầm có thể khai thác với nhiều công suất khác nhau. • Để khai thác nước ngầm có thể sử dụng các thiềt bị điện như bơm ly tâm, máy nén khí, bơm nhúng chìm hoặc các thiết bị không cần điện như các loại bơm tay. Ngoài ra nước ngầm còn đươc khai thác tập trung tại các nhà máy nuớc ngầm, các xí nghiệp, hoặc khai thác phân tán tại các hộ dân cư. Đây là ưu điểm nổi bật của nước ngầm trong vấn đề cấp nước nông thôn. GVHD: Ths. Biện Văn Tranh SVTH: Hoàng Đôn Duyên 9 p Tính toán hệ thống xử lí nước cấp công suất 40.000m 3 /ngđ cấp cho khu dân cư A tại Đồng Nai. • Giá thành xử lý nước ngầm nhìn chung rẻ hơn so với nước mặt. 1.3.2. Nhược điểm • Một số nguồn nước ngầm ở tầng sâu được hình thành từ hàng trăm, hàng nghìn năm và ngày nay nhận được rất ít sự bổ cập từ nước mưa. Và tầng nước này nói chung không thể tái tạo hoặc khả năng tái tạo rất hạn chế. Do vậy trong tương lai cần phải tìm nguồn nước khác thay thế khi các tầng nước này bị cạn kiệt. • Việc khai thác nước ngầm với qui mô và nhịp điệu quá cao cũng sẽ làm cho hàm lượng muối trong nước tăng lên từ đó dẫn đến việc tăng chi phí cho việc xử lý nước trước khi đưa vào sử dụng. • Khai thác nước ngầm với nhịp điệu cao sẽ làm cho mực nước ngầm hạ thấp xuống, một mặt làm cho quá trinh nhiễm mặn tăng lên, mặt khác làm cho nền đất bị võng xuống gây hư hại các công trình xây dựng-một trong các nguyên nhân gây hiện tượng lún sụt đất. • Khai thác nước ngầm một cách bừa bãi cũng dễ dẫn tới tình trạng ô nhiễm nguồn nước ngầm. CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ NƯỚC NGẦM 2.1. XỬ LÍ NƯỚC NGẦM BẰNG PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC 2.1.1 Công trình thu nước ngầm có thể chia thành các loại sau: • Giếng khoan:là công trình thu nước nầm mạch sâu. Độ sâu khoan phụ thuộc vào độ sâu tầng chứa nước, thường nằm trong khoảng 20 – 200m, đôi khi có thể lớn hơn. Giếng khoan được sử dụng rộng rãi trong mọi trạm xử lý. Hiện nay có 4 loại giếng khoan đang được sử dụng: Giếng khoan hoàn chỉnh, không áp Giếng khoan không hoàn chỉnh, không áp Giếng khoan hoàn chỉnh, có áp Giếng khoan không hoàn chỉnh có áp • Cấu tạo giếng khoan gồm Miệng giếng Ống vách để gia cố và bảo vệ giếng Ống lọc Ống lắng GVHD: Ths. Biện Văn Tranh SVTH: Hoàng Đôn Duyên 10 . nước ngầm bằng phương pháp cơ học 10 2.2 Xử lí nước ngầm bằng phương pháp hóa lí 12 2.3 Đề xuất phương án xủ lí 15 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH. ảnh hưởng của các yếu tố khí hậu như hạn hán. • Chất lượng nước tương đối ổn định, ít bị biến động theo mùa như nước mặt. • Chủ động hơn trong vấn đề cấp