Đánh giá hiện trạng cung cấp nước sạch và đề xuất các giải pháp quản lý kỹ thuật công nghệ phù hợp đến năm 2020 trên địa bàn thị xã Dĩ An, tỉnh Bình Dương Đánh giá hiện trạng cung cấp nước sạch và đề xuất các giải pháp quản lý kỹ thuật công nghệ phù hợp đến năm 2020 trên địa bàn thị xã Dĩ An, tỉnh Bình Dương luận văn tốt nghiệp thạc sĩ
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HCM PHẠM THỊ HOÀ ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CUNG CẤP NƯỚC SẠCH VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ KỸ THUẬT, CÔNG NGHỆ PHÙ HỢP ĐẾN NĂM 2020 TRÊN ĐỊA BÀN THỊ XÃ DĨ AN, TỈNH BÌNH DƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành:Công nghệ Môi trường Mã số ngành: 60520320 TP HỒ CHÍ MINH, tháng năm 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HCM PHẠM THỊ HOÀ ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CUNG CẤP NƯỚC SẠCH VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ KỸ THUẬT, CÔNG NGHỆ PHÙ HỢP ĐẾN NĂM 2020 TRÊN ĐỊA BÀN THỊ XÃ DĨ AN, TỈNH BÌNH DƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành: Kỹ thuật Môi trường Mã số ngành: 60520320 HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS THÁI VĂN NAM TP HỒ CHÍ MINH, tháng năm 2013 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc LÝ LỊCH KHOA HỌC (Dùng cho nghiên cứu sinh & học viên cao học) I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC: Họ & tên: Phạm Thị Hồ, Giới tính: Nữ Ngày, tháng, năm sinh: 14/9/1985, Nơi sinh: Tp.HCM Quê quán: phường Dĩ An, thị xã Dĩ An, tỉnh Bình Dương, Dân tộc: Kinh Chức vụ, đơn vị công tác trước học tập, nghiên cứu: nhân viên phòng Tài nguyên Mơi trường thị xã Dĩ An, tỉnh Bình Dương Chỗ riêng địa liên lạc: 24/7 khu phố Tây A, phường Đơng Hồ, thị xã Dĩ An, tỉnh Bình Dương Điện thoại quan: 0650.3742.856 Điện thoại nhà riêng: 0650.3730.864 Fax: 0650.3736.285 E-mail:truongan1409@yahoo.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Trung học chuyên nghiệp: Hệ đào tạo: …………………………Thời gian đào tạo từ ……/…… đến ……/ …… Nơi học (trường, thành phố): Ngành học: Đại học: 2.1 Hệ đào tạo: chức Thời gian đào tạo từ 12/2003 đến 08/2007 Nơi học (trường, thành phố): Đại học Nông Lâm Tp.HCM Ngành học: Quản lý đất đai Tên đồ án, luận án môn thi tốt nghiệp: Đánh giá tình hình giao đất, cho thuê đất từ năm 1999 đến năm 2007 địa bàn huyện Dĩ An, tỉnh Bình Dương Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án thi tốt nghiệp:08/2007 Đại học nông Lâm Tp.HCM Người hướng dẫn: KS.CN Dương Thị Tuyết Hà Thạc sĩ: Hệ đào tạo: quy Thời gian đào tạo từ 06/2011 đến 08/2013 Nơi học (trường, thành phố): Đại học Kỹ thuật Công nghệ Tp.HCM Ngành học: Kỹ thuật môi trường Tên luận văn: Đánh giá trạng cung cấp nước đề xuất giải pháp quản lý kỹ thuật công nghệ phù hợp đến năm 2020 đại bàn thị xã Dĩ An, tỉnh Bình Dương Ngày & nơi bảo vệ luận văn: 08/2013 Đại học Kỹ thuật Công nghệ Tp.HCM Người hướng dẫn: TS.Thái Văn Nam Tiến sĩ: Hệ đào tạo: ………………………… Thời gian đào tạo từ ……/…… đến ……/ …… Tại (trường, viện, nước): Tên luận án: Người hướng dẫn: Ngày & nơi bảo vệ: Trình độ ngoại ngữ (biết ngoại ngữ gì, mức độ): tiếng Anh (trình độ B) Học vị, học hàm, chức vụ kỹ thuật thức cấp; số bằng, ngày & nơi cấp: - Kỹ sư Quản lý đất đai, số hiệu A 0129583 (số vào sổ 1329/08), ngày 31/12/2008, nơi cấp bằng: Đại học Nông Lâm Tp.HCM III Q TRÌNH CƠNG TÁC CHUN MƠN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian 12/2007 Nơi cơng tác Phịng tài ngun Mơi trường thị xã Dĩ An tỉnh Bình Dương Cơng việc đảm nhiệm Nhân viên giải hồ sơ đất đai IV CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CƠNG BỐ: XÁC NHẬN CỦA CƠ QUAN CỬ ĐI HỌC HOẶC ĐỊA PHƯƠNG (Ký tên, đóng dấu) Ngày tháng năm 20 Người khai ký tên i LỜI CÁM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn thầy TS Thái Văn Nam, người tận tình hướng dẫn giúp đỡ nhiều để tơi hồn thành luận văn Tơi xin gởi lời cảm ơn chân thành đến thầy cô trường Đại Học Kỹ Thuật Cơng Nghệ, khơng kiến thức quý báu truyền đạt cho suốt năm học tập trường, mà lẽ sống mà học thầy Để hồn thành luận văn này, thân tơi nỗ lực ngồi nhận quan tâm quý báu từ bạn bè đồng nghiệp Xin gởi lời cảm ơn đến học viên lớp, nhiệt tình động viên đóng góp cho tơi lúc học tập khó khăn trở ngại Xin gởi lời cám ơn đến đồng nghiệp cơng tác Xí nghiệp cấp nước Dĩ An, anh chị em phịng Tài ngun Mơi trường Dĩ An, anh chị em Trung tâm Quan trắc Mơi trường tỉnh Bình Dương, Chi cục bảo vệ mơi trường tỉnh Bình Dương hỗ trợ cho tơi nhiều cơng tác để tơi thực hoàn thành luận văn Và đặc biệt, xin gởi lời cám ơn đến gia đình, hỗ trợ nhiều vật chất tinh thần, sát cánh bên tôi, nguồn động viên lớn cho tơi việc hồn thành luận văn PHẠM THỊ HỊA ii LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tơi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận văn cảm ơn thông tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc PHẠM THỊ HỊA iii TĨM TẮT LUẬN VĂN Ngày nay, vấn đề nước vấn đề xúc thu hút quan tâm tất cộng đồng người giới đặc biệt nước phát triển chậm phát triển Hầu hết nguồn nước giới nói chung Việt Nam nói riêng bị nhiễm mức độ nặng nhẹ khác Ta biết rằng, nguồn nước sinh hoạt bị ô nhiễm nguồn gốc chủ yếu gây bệnh tật, ảnh hưởng đến sức khoẻ lao động người dân, gây tình trạng suy dinh dưỡng trẻ em, ảnh hưởng lâu dài đến hệ mai sau Ngồi ra, việc phân tích chất lượng nước đầu vào nước sau xử lý nhà máy nước Dĩ An cho chúng biết chất lượng nước cung cấp đến người sử dụng đảm bảo sức khoẻ theo quy định Bộ Y tế dự đoán nhu cầu sử dụng nước thị xã đến năm 2020 Do đó, chúng tơi thực đề tài "Đánh giá tình hình cung cấp nước sạch, đề xuất giải pháp quản lý kỹ thuật công nghệ phù hợp đến năm 2020 địa bàn thị xã Dĩ An, tỉnh Bình Dương" Từ nội dung trên, đề tài tập trung vào nghiên cứu nội dung sau: - Đánh giá trạng môi trường nước bao gồm nước mặt, nước ngầm thị xã Dĩ An - Phân tích đánh giá cơng nghệ cấp nước thị xã Dĩ An - Đánh giá phân tích vùng cấp nước chưa cấp nước địa bàn - Tính tốn nhu cầu khai thác, sử dụng nước dự báo nhu cầu tài nguyên nước tính đến năm 2020 theo quy hoạch kinh tế - xã hội thị xã Dĩ An - Đề xuất giải pháp quản lý khai thác, sử dụng hợp lý tài nguyên nước thị xã Dĩ An Để thực mục tiêu đó, đề tài sử dụng phương pháp phương pháp thu thập thông tin, so sánh kết thu thập với quy chuẩn quôc gia chất lượng nước mặt (QCVN 08:2008/BTNMT), phương pháp tính tốn sử dụng để tính tốn cơng trình hệ thống xử lý nước cấp, phương pháp đồ hoạ sử dụng phền mềm Autocad để vẽ mặt cắt công trình chi tiết liên quan Ngồi đề tài sử dụng thêm phương pháp chuyên gia Sau thực mục tiêu đề tài thu kết sau: iv - Chất lượng nước sơng Đồng Nai vị trí Trạm bơm cấp có chất lượng tốt, thích hợp để dùng lấy nước để xứ lý làm nước sinh hoạt cho dân sử dụng - Các tầng chứa nước ngầm phục vụ cho việc ăn uống, sinh hoạt khai thác nước công nghiệp phục vụ đô thị khu công nghiệp thị xã - Đề tài dự đoán nhu cầu sử dụng nước đến năm 2020 đề xuất công nghệ xử lý phù hợp đến năm 2020 cho thị xã v ABSTRACT Today, water issues are pressing issues attracted the attention of the community all over the world especially in the developing countries and least-developed Most of the freshwater resources of the world in general and Vietnam in particular are contaminated at different levels of severity I know that the drinking water source is contaminated mainly caused diseases, affecting the health of residents and workers, causing malnutrition in children, longterm effects to the next generation In addition, the analysis of water quality and treated water to water plants in Di An and let them know the quality of water provided to users to ensure health in accordance with the Ministry of Health and predict demand the town's water use in 2020 Therefore, we implemented the project "Assessment of water supply, the proposed solution management and appropriate technology in 2020 in the town Di An, Binh Duong province." From the content, topics to focus on the following research: - Evaluation of water environment, including surface water and groundwater in Di An town - Analysis and evaluation of water supply technologies Di An town - Evaluation and analysis of the water and was not in the area of water supply - Calculate the demand for mining, water use and projected demand for water resources by 2020 as economic planning - social Di An town - Proposed solution mining management, rational use of water resources in Di An town To achieve these objectives, the subject has used such methods of information collection methods, comparing the results obtained with national standards for surface water quality (NTR 08:2008 / MONRE ), the calculation method used to calculate the construction of water treatment systems, methods graphic to use suite of software Autocad drawings of sections and detailed work involved In addition, subjects also used to add methods experts After implementation of the goals that the subject has obtained the following results: - Water quality in the Dong Nai River Pump Station location of good quality, suitable for use water to process water for people to use vi - The aquifer can serve for eating, living, and can be exploited for the industrial countries and urban industrial areas of town - Project is anticipated water demand for 2020 and proposed treatment technologies appropriate for the town in 2020 140 n: thời gian hai lần hòa tan, n = 7h PAl: lượng phèn cần thiết lớn tính theo sản phẩm khơng ngậm nước PAl = 47,33 mg/l = 47,33 g/m3 Vì nồng độ bão hòa phèn thay đổi theo nhiệt độ nên trước lần bơm phải xác định nồng độ phèn bể hòa tan để định thời gian bơm cần thiết - Thể tích dung dịch phèn cần bơm vòng giờ: V= G1 690 * 100 = 1816 (lít) = 38 P (4.132) đó: P: nồng độ bão hòa dung dịch phèn Theo bảng 4-1 TCXD 33:2006, nồng độ bão hòa dung dịch phèn nhơm thường từ 36 – 400C Vì nhiệt độ nước nguồn từ 21 – 310C nên P = 38% - Lưu lượng máy bơm: qb = V = 1816 * 60 = 72640(lít/phút) t 1,5 (4.133) Chọn tbơm = 1,5 Chọn máy bơm chịu axit với qb = 72640(lít/phút), bơm làm việc, bơm dự phịng ¾ Bơm định lượng - Lượng dung dịch phèn 5% cần thiết đưa vào nước vòng giờ: q= Q * PAl 50000 * 47 ,33 * 100 = 1972,1(lít/h) = 1,97(m3/h) = 1000 * b 1000 * * 24 (4.134) Chọn máy bơm định lượng kiểu màng có lưu lượng m3/h Trong trạm bơm đặt máy, máy làm việc, máy dự phòng Tính tốn kho dự trữ phèn Theo u cầu xử lý nguồn nước mặt nên độ đục nước thay đổi theo mùa Vào mùa mưa, lượng phù sa hạt cặn lơ lửng cao trình rửa trơi dịng chảy, lượng phèn cần xử lý tăng theo ngược lại mùa khô Với công suất nhà máy xử lý, q trình thăm dị đo lường chất lượng nước theo mùa nên ta lựa chọn phèn tương đối phù hợp xử lý nước, tránh hư hao hay thiếu hụt lượng phèn cung cấp, đảm bảo tính kinh tế Vì vậy, ta chọn lượng phèn cung cấp vào mùa mưa 47,33 mg/l 141 Thơng thường, người ta lưu trữ phèn vịng 30 ngày, với lượng phèn mua thị trường đạt 40,3 Al2(SO4)3 ngun chất (tính theo sản phẩm khơng ngậm nước) - Lượng phèn cần dùng ngày cho mùa lũ: Gkhô = 47 ,33 * 50000 * 100 = 5872,21(kg) 1000 * 40 ,3 - (4.135) Lượng phèn cần 30 ngày: G = 30 * Gướt = 30 * 5872,21= 176166,3 (kg) = 177 (tấn) (4.136) Đặt kho dự trữ phèn gần bể điều hòa phèn để thuận lợi cho việc đưa phèn qua bể hòa tan cách dễ dàng Theo TCXD 33:2006, Qui định 1,5 m2 ứng với phèn Khi đó, thể tích kho dự trữ phèn là: 1,5 * 177 = 265,5 (m3) - Vậy kích thước kho dự trữ phèn là: L * B * H = 9,5 * * (m3) 4.4.2.3 Khử trùng nước a Khái qt lược q trình khử trùng Ngồi tạp chất vơ hữu cơ, nước thiên nhiên cịn chứa nhiều vi sinh vật, vi khuẩn loại vi trùng gây bệnh như: tả lị, thương hàn,… Để ngăn ngừa dịch bệnh, nước cấp cho sinh hoạt phải khử trùng trước đưa vào sử dụng Đối với hệ thống cấp nước công nghiệp, cần phải khử loại vi sinh vật để ngăn ngừa kết bám chúng lên thành ống dẫn nước thiết bị làm lạnh, làm giảm khả truyền nhiệt, làm tăng tổn thất thủy lực hệ thống Do trình xử lý học khơng thể loại trừ tồn vi sinh vật vi trùng có nước nên ta phải tiến hành biện pháp khử trùng nước Ta chọn phương pháp dùng Clo hóa lỏng để khử trùng nước Clo chất oxi hóa mạnh dạng Khi Clo tác dụng với nước tạo thành axit hypoclorit (HOCl) có tác dụng diệt trùng mạnh Khi Clo đưa vào nước, chất diệt trùng khuếch tán xuyên qua vỏ tế bào vi sinh vật gây phản ứng với men bên tế bào, làm phá hoại trình trao đổi chất dẫn đến vi sinh vật bị tiêu diệt Khi cho Clo vào nước, phản ứng diễn sau: Cl2 + H2O ⇔ HOCl + HCl Hoặc phân ly dạng: 142 Cl2 + H2O ⇔ H+ + OCl- + ClKhả tiệt trùng Clo phụ thuộc vào hàm lượng HOCl có nước Nồng độ HOCl phụ thuộc vào lượng ion H+ nước hay phụ thuộc vào pH nước Nồng độ pH trạm xử lý 7,29 nên phù hợp cho việc xử lý Clo b Xác định hàm lượng Clo sử dụng Để đảm bảo cho phản ứng khử trùng xảy triệt để cịn tiếp xúc q trình vận chuyển đường ống dẫn đến cuối mạng lưới, cần đưa thêm vào nước lượng Clo dư cần thiết Ngồi lượng Clo tính tốn, theo TCXD 33:2006, liều lượng Clo dư đầu mạng lưới tối thiểu 0,5mg/l, cuối mạng lưới tối thiểu 0,05mg/l khơng lớn đến mức có mùi khó chịu Liều lượng Clo đưa vào để khử trùng nước thường xác định thực nghiệm Khi thiết kế sơ chọn liều lượng Clo nước mặt – mg/l Ở đây, dùng Clo khử trùng với liều lượng 3mg/l Clo lỏng dạng Clo nguyên chất màu vàng xanh, có trọng lượng riêng 1,47 kg/l - Với cơng suất 50000 m3/ngđ, lượng Clo cần sử dụng là: m1 = C * Q ( 4.137) = (mg/l) * 50000 (m3/ngđ) = (mg/l) * 50000000 (lít/ngđ) = 150000000 (mg/ngđ) = 150 (kg/ngđ) - Liều lượng Clo cần cho trạm xử lý tháng: m2 = 150 * 30 = 4500 (kg) - (4.138) Dung tích bình chứa Clo: (dự trữ cho tháng) V= m2 4500 = = 88 (lít) ρ * n 1,47 * 35 (4.139) Vậy chọn bình chứa Clo có dung 100 lít đó: n: số bình chứa Clo trữ tháng, chọn n = 35 bình ρ : trọng lượng riêng Clo, ρ = 1,47 mg/l Để pha Clo lỏng áp suất cao vào nước, thường dùng thiết bị giảm áp suất, Clo bốc thành hòa vào nước Như vậy, dùng Clo lỏng để khử trùng 143 nước, phải lắp đặt thiết bị chuyên dụng để đưa Clo vào nước gọi Cloratơ Cloratơ có chức pha chế định lượng Clo vào nước Cloratơ chia thành hai loại: Cloratơ áp lực Cloratơ chân khơng Trong Cloratơ áp lực: khí Clo hịa vào nước áp lực lớn áp lực khí áp lực nước ống dẫn Trong Cloratơ chân khơng: áp lực khí Clo hịa vào nước thấp áp lực khí Do Cloratơ áp lực đưa Clo vào nước với áp suất cao nên hay bị rị rỉ Clo ngồi gây nguy hiểm, nên dùng Cloratơ chân khơng sử dụng phổ biến Theo nguyên tắc làm việc, Cloratơ chân không chia thành hai loại: Cloratơ tỷ lệ Cloratơ cố định Loại cố định: cho lượng khí Clo khơng đổi vào nước xử lý Loại tỉ lệ: Cho lượng khí Clo vào nước thay đổi tương ứng với thay đổi lưu lượng nước xử lí Nguyên tắc làm việc hệ thống pha chế Clo: Bình Clo lỏng (3) đặt giá đặt bình (2) đặt cân bàn (1) để kiểm tra lượng Clo tiêu thụ Khi mở van (5) bình Clo lỏng, Clo nước bốc vào bình trung gian (7) để tách bụi nước Sau đó, Clo dẫn vào thiết bị định lượng Clo gọi Cloratơ Hơi Clo từ bình trung gian (7) ðýợc dẫn vào bình lọc (8) để lọc bụi bẩn tạp chất không giữ lại bình (7) Khí Clo vào thiết bị điều áp (10) để hạ bớt áp lực Việc điều áp thực lực kế cao áp thấp áp (9) Lưu lượng khí Clo xác định lưu lượng kế (12) Sau khí Clo vào bình trộn (13) để hịa trộn với nước Dung tích Clo hút khỏi bình trộn ezectơ (15) theo đường ống dẫn đến điểm hòa trộn với nước cần phải đảm bảo điều kiện khuấy trộn Clo cho vào nước xử 144 Hình 4.7 Hệ thống pha chế Clo Cân bàn Giá đặt bình Clo Áp lực kế áp thấp áp 10 Thiết bị điều áp Bình Clo lỏng Ống dẫn Clo 11 Van điều chỉnh lưu lượng 12 Lưu lượng kế Van khóa 13 Bình trộn Ống dẫn Clo 14 Ống xả Bình trung gian 15 Ezectơ 4.4.2.4 Bể thu hồi nước rửa lọc Thu hồi nước rửa lọc biện pháp nhằm làm giảm thất thoát lượng nước trình xử lý cách tận thu lại nguồn nước rửa, đồng thời biện pháp bảo vệ môi trường, kiểm soát nguồn nước thải nhà máy - Lưu lương nước trung bình cho lần rửa bể lọc: V1 bể = q * Sbể * T = 11 * 7,2 * 5,2 * 11 * 60 = 271814,4 (lít/1 lần) = 272 (m3/1 lần) (4.138) đó: q: cường độ rửa, q = 11 (lít/sm2) S: diện tích bể, B x L = 5,2 x 7,2 (m2) T: thời gian rửa nước, T = 11 (phút) - Lượng nước lọc sau chu kỳ: Vnước = vlọc * Sbể * Tlọc = * 7,2 * 5,2 * 23,47 = 5272,3 (m3/ bể) đó: 145 vlọc: vận tốc lọc trung bình bể lọc, vlọc = m/h Tlọc: chu kì trung bình bể lọc, Tlọc = 24 – 0,35 - 11/60 = 23,47 (giờ) - Hàm lượng cặn nước rửa lọc: C= C1 * Vloc 10 * 5272,3 = 193,84 (mg/l) = Vbe 272 (4.140) đó: C1: hàm lượng cặn từ bể lắng vào bể lọc, C1 = 10 (mg/l) - Lượng nước rửa lọc hệ thống xử lý ngày: Vrửa lọc = 272 * 10 = 2720 (m3/ngđ) - (4.141) Thể tích vùng lắng cặn: Wc = Vbe * C γ = 272 *193,84 = 0,05 (m3) 1,0012 *10 (4.142) đó: γ : tỷ trọng bùn, γ = 1,0012 (tấn /m3) Vì lượng nước rửa lọc khơng liên tục nên ta xây dựng hồ lắng tĩnh để thu hồi nước rửa lọc Chọn thời gian lắng nước lần rửa lọc Nước rửa lọc đưa vào hồ lắng lắng vịng bốn giờ, sau nước bơm trở lại hệ thống xử lý (đưa vào bể trộn), cặn chuyển đến hồ chứa - Thể tích hồ là: W = 0,05 + 272 = 272,05 (m3) - Như vậy, xây dựng hồ lắng tĩnh có kích thước là: * B * H * L = * 7,6 * 1,8 * 10 (m3) Mỗi hồ ta đặt bơm, bơm dự phòng, bơm làm việc có qb = 140 (m3/h) 4.4.2.5 Hồ đặc, nén phơi bùn khô Hồ cô đặc, nén làm khơ bùn phải có dung tích đủ chứa lượng bùn từ nhà máy xử lý nước xả vòng đến tháng mùa lũ - Lượng cặn từ bể lắng xả ngày: G1 = đó: Q * (C − C1 ) 50000 * (77 ,03 − 10 ) = 3351,5(kg) (4.143) = 1000 1000 146 C1: hàm lượng cặn khỏi bể lắng, C1 = 10 mg/l C1: hàm lượng cặn vào bể lắng, C2 = 77,03 mg/l - Lượng cặn xả từ bể lọc: G2 = V * C * N = 272 * 193,84 * 10 = 527,25 (kg) - Tổng lượng cặn từ hai bể: G = 3351,5 + 527,25= 3878,75 (kg) - (4.145) Lượng bùn cần nén bốn tháng mùa lũ: G’ = 3878,75 * * 30 = 465450 (kg) - (4.144) (4.146) Diện tích mặt hồ: ' F = G = 465450 = 4231,4 (m2) (4.147) 110 a đó: a: diện tích mặt hồ tính theo tải trọng nén bùn thời gian – tháng, chọn a = 110 kg/m3(QP: 100 – 120 kg/m3, TLTK [2]) - Chọn hồ hình chữ nhật có chiều dài gấp lần chiều rộng 4B2 = 4231,4→ B = 32,52 m, L = * 380,41 = 130 m (4.148) Bùn chứa hồ tháng, đến mùa khô, rút nước khỏi hồ, để phơi bùn tháng, nồng độ bùn khô đạt 25%, tỷ trọng bùn khô γ = 1,2 tấn/m3 - Thể tích bùn khơ hồ: V= - G' γ = 465450 = 387,88 (m3) 1,2 *10 (4.149) Chiều cao bùn khô bể: h= V = F 387 ,88 = 0,09(m) 32 ,52 * 130 (4.150) Lượng cặn khô xả ngày G = 3878,75 kg, nồng độ cặn 0,4%, tỷ trọng 1,011 tấn/m3 - Trọng lượng dung dịch cặn xả ngày: G’’ = 3878,75 * 100 = 969687,5(kg) = 969,69(tấn) 0,4 - Thể tích bùn lỗng xả ngày: V’’ = 969 ,69 = 959,14 (m3) 1,011 (4.152) (4.151) 147 - Chiều cao bùn loãng hồ: h’’ = - 959 ,14 = 0,23 (m) 32 ,52 * 130 Chiều sâu phần chứa cặn: hc = 0,09 + 0,23 = 0,32 (m) - (4.153) (4.154) Nếu chiều sâu hồ: H = hđáy + hcặn + hdự trữ = 1,5 (m) (4.155) (QP: H = 1,2 – 1,8 (m), TLTK [2]) đó: hđáy: gồm chiều cao lớp sỏi đỡ, hđáy = 0,4 m (TLTK [2]) hdự trữ : chiều cao phần dự trữ, hdự trữ = 0,3 m (TLTK [2]) Vậy hcặn = H - hđáy - hdự trữ = 1,5 – 0,4 – 0,3 = 0,8 (m) (4.155) Hồ chứa cặn ba mùa lũ, tức ba năm vét hồ lần Trong nhà máy xây dựng hai hồ, hồ đầy thời gian đợi cho bùn khơ hồ làm việc chứa bùn loãng - Tổng chiều rộng hai hồ: * B + * C = * 32,52 + * = 80,04 (m) (4.157) đó: C: chiều rộng xe tải, C = m - Tổng chiều dài hai hồ: 130 + 2* C = 140(m) (4.158) Đối với hàm lượng bùn này, sau chứa hồ ta làm khơ chúng nhiều cách xúc bùn lên phơi sân phơi bùn Với biện pháp này, địi hỏi nhà máy phải có diện tích rộng để làm sân phơi bùn đòi hỏi phải có đội ngũ lao động thủ cơng để xúc bùn từ hồ lên phơi, sân phơi bùn phải có máy che, khơng có máy che mùa mưa khơng làm việc Ngồi phương pháp này, phương pháp dùng máy ép bùn coi biện pháp hữu hiệu Máy làm khô cặn biện pháp lọc ép băng tải dùng phổ biến nay, quản lý đơn giản, tốn điện, hiệu suất làm khơ chấp nhận 148 Hình 4.8 Sơ đồ nguyên lý làm việc máy làm khô cặn máy lọc ép băng tải 1.Thùng định lượng phân phối 2.Băng tải 3.Cần gạt 4,5.Trục ép Nguyên tắc làm việc: Hệ thống lọc ép cặn băng tải gồm máy bơm bùn từ bể đặc đến thùng hịa trộn hóa chất keo tụ định lượng cặn (1), thùng đặc đầu vào băng tải, hệ thống băng tải trục ép, thùng đựng xe vận chuyển cặn khô, bơm nước để rửa băng tải,thùng thu nước lọc bơm nước lọc đầu khu xử lý Đầu tiên cặn từ thùng định lượng phân phối (1) vào đoạn băng tải (2) đoạn nước lọc qua băng tải theo nguyên tắc lọc trọng lực, qua cần gạt (3) để sang cặn toàn chiều rộng băng, qua trục ép (4) (5) có lực ép tăng dần Hiệu suất làm khô cặn phụ thuộc vào nhiều thơng số như: đặc tính cặn, cặn có trộn với hóa chất keo tụ hay khơng, độ rỗng băng lọc, tốc độ di chuyển lực nén băng tải Nồng độ cặn sau làm khô máy lọc ép băng tải đạt từ 15 – 25% Máy ép bùn băng tải có thị trường có chiều rộng băng tải từ 0,5 – 3,5m, phổ biến loại máy có chiều rộng băng 1,0m; 1,2m; 1,5m; 2,0m.Tải trọng 1m rộng băng tải dao động từ 90 – 680 kg/m chiều rộng băng.h, tùy thuộc vào loại cặn loại máy Lượng nước lọc qua băng từ 1,6 đến 6,3 l/m rộng.giây Để làm khô hết lượng chứa hồ tháng Chọn Máy có chiều rộng băng tải: (m) Năng suất băng tải: 500 (kg/m) - Vậy lượng cặn đưa vào máy vòng là: 500 * = 1000 (kg) 149 - Thời gian để làm khô hết lượng cặn hồ: 465450 : 1000 = 465,45 (giờ) Một ngày máy làm việc 10 tiếng - Số ngày máy làm việc hết lượng bùn hồ chứa: T = 465,45 / 10 = 47 (ngày) 4.4.2.6 Nhà hóa chất Hóa chất dùng để xử lý nước: phèn, Clo - Gian làm kho chứa phèn có kích thước: B x L = 15 x 10 (m2) - Gian chứa châm Clo có kích thước: B x L = 25 x 10 (m2) 4.4.2.7 Phịng thí nghiệm Kích thước: L x B = 15 x 18 Phịng thí nghiệm chia thành hai gian: - Gian 1: phịng thí nghiệm nước, có kích thước: L x B = 15 x (m2) - Gian 2: kho chứa dụng cụ thí nghiệm, có kích thước: L x B = 15 x 10 (m2) 4.4.2.8 Nhà quản lý, vận hành bảo vệ - Diện tích mặt xây dựng nhà quản lý có kích thước B x L = 15 x 10(m2), chia thành phòng cho phận chun mơn làm việc - Diện tích mặt xây dựng nhà vận hành có kích thước: B x L = 20 x 10(m2) Nơi để đặt thiết bị máy móc để vận hành hệ thống xử lý nhà máy - Nhà bảo vệ mặt xây dựng có kích thước: B x L = x 4(m2) 4.4.2.9 Trạm bơm cấp II a Chế độ làm việc bơm Trong trạm bơm cấp II làm việc theo chế độ nhu cầu dùng nước theo khác nhau, phụ thuộc nhiều vào dùng nước sinh hoạt người dân Căn vào biểu đồ tiêu thụ nước (Phụ lục) chọn chế độ bơm trạm bơm cấp II sau: - Chế độ làm việc thứ nhất: (0 – 5) (22 – 24) với Qb = 2,3% Qngđ - Chế độ làm việc thứ hai: (5 - 6) (17 - 22) với Qb = 4,5% Qngđ - Chế độ làm việc thứ ba: (6 - 17) với Qb = 5,64% Qngđ b Công suất trạm bơm - Cấp bơm thứ nhất: 150 Qb = 2,29% * Qngđ = - (4.159) Cấp bơm thứ hai: Qb = 4,5% * Qngđ = - 2,3 * 50000 = 1150 (m3/h) 100 4,5 * 50000 = 2250 (m3/h) 100 (4.160) Cấp bơm thứ ba: Qb = 5,64% * Qngđ = 5,64 * 50000 = 2820 (m3/h) 100 (4.161) Vậy ta chọn bố trí trạm bơm cấp II bơm, bơm làm việc, bơm dự phịng với cơng suất Qb = 1150 (m3/h) Sàn máy bơm bố trí cao độ -3m, trục bơm đặt cách sàn 0,5m Phần chiềm xây dựng bê tông cốt thép, phần mặt xây gạch Đường ống nội tầng đặt bàn điều khiển phân phối điện Ngồi ra, trạm cịn bố trí dụng cụ palang ray để phục vụ cho q trình cơng tác sửa chữa máy bơm thiết bị, máy bơm đặt bệ bê tơng, sơ ta chọn kích thước mặt trạm bơm là: B x L = x 20 (m2) c Bố trí cao độ cơng trình Các cơng trình trạm xử lý nước bố trí theo nguyên tắc tự chảy, tức cao độ mực nước cơng trình đơn vị phải đảm bảo cho nước từ cơng trình trước chảy vào cơng trình Độ chênh lệch mực nước cơng trình đơn vị xử lý nước phải tính tốn đủ để khắc phục tổn thất áp lực cơng trình, đường ống nối cơng trình van khóa, thiết bị đo lường Tổn thất áp lực công trình ta lấy sơ theo TCXD 33:2006: - Tổn thất áp lực bể trộn: 0,4m - Tổn thất áp lực bể phản ứng: 0,4m - Tổn thất áp lực bể lắng: 0,6m - Tổn thất áp lực bể lọc: 3m - Tổn thất áp lực đường ống từ bể trộn đến bể lắng: 0,3m - Tổn thất áp lực đường ống từ bể lắng đến bể lọc: 0,5m - Tổn thất áp lực đường ống từ bể lọc đến bể chứa: 1m 151 - Tổn thất áp lực cục thiết bị đo điểm nước vào khỏi trạm: 0,5m - Tổn thất áp lực cục thiết bị đo lưu lượng cơng trình đơn vị: 0,2m Vậy tổng tổn thất áp lực là: 6,9m Vậy khoảng cách tối thiểu từ cốt mực nước bể trộn đến đường ống dẫn bể lọc 6,9m Xem cốt đất nhà máy 0,00m Ta chọn cốt mực nước cơng trình sau: - Cốt mực nước bể chứa nước là: + 0,0m - Cốt mực nước bể lọc là: + 1,5m - Cốt mực nước bể lắng là: + 4m - Cốt mực nước bể phản ứng là: + 4m - Cốt mực nước bể trộn là: + 6,4m 152 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Nhu cầu sử dụng nước người dân thị xã Dĩ An lớn dân số ngày tăng cao nguyên nhân phần số lượng dân nhập cư đến để lao động sinh hoạt học lớn Điều tạo áp lực để hạ tầng kỹ thuật để đáp ứng nhu cầu phục vục đời sống ngày phải phát triển Hiện nhu cầu cung cấp nước địa phương tương đối đày đủ người dân sử dụng lúc hai nguồn cung cấp nước nước từ nhà máy nước từ giểng khoan hộ gia đình Nhưng chất lượng giếng khoan khơng đảm bảo cịn bị nhiễm vi sinh cịn chưa có hệ thống xử lý nước hiệu nguồn nước giếng Nguồn nước mặt sông Đồng Nai thuộc khu vực khai thác nguồn nước tốt khu vực cấp nước chất lượng lưu lượng (dựa vào TCXD 233 – 1999 để đánh giá chất lượng nước nguồn) Nguồn nước ngầm khai thác với tổng lưu lương 58.081m3/ng nước dân khai thác 54.160m3/ng doanh nghiệp 3.921m3/ng Với trữ lượng nước ngầm nước mặt thị xã Dĩ An đến năm 2020 khơng đảm bảo đủ để cung cấp Do đó, cần cung thêm lưu lượng 50.000m3/ngđ để đảm bảo nhu cầu cho tồn thị xã Dựa vào tính chất thành phần nước mặt, công nghệ hợp lý đưa nguồn nước sau trình xử lý đạt tiêu chuẩn vệ sinh ăn uống sinh hoạt (Ban hành kèm theo định Bộ Y tế số 01/2009/BYT ngày 17/06/2009) Sau phân tích ưu nhược điểm phương án, đề suất công nghệ xử lý nước đơn giản, có hiệu cao, chi phí nằm khả đáp ứng Vị trí xây dựng đặt cạnh nhà máy nước cấp Dĩ An, đường nối liền với tỉnh lộ 743 cách tỉnh lộ 90m phí bên phải, thuộc xă An Phú, Thuận An, B́nh Dương Trạm bơm cấp I đặt sông Đồng Nai thuộc áp Tân Ba, xã Thái Hòa, huyện Tân Uyên, tỉnh Bình Dương, cách trạm bơm thủy lợi Tân Ba khoảng 300m phía hạ lưu 153 KIẾN NGHỊ Sở Tài nguyên Môi trường đạo ngành chức phối hợp với địa phương quản lý chặt chẽ việc khai thác nước ngầm Bên cạnh, đề biện pháp để bảo vệ ngồn nước ngầm, hạn chế không khoan thêm giếng nước ngầm khai thác mức nguồn nước Để giảm thiểu chi phí xử lý nhiễm nguồn nước thải từ nhà máy, xí nghiệp nên cần phải xử lý nghiêm đơn vị này, đóng cửa buộc di dời đơn vị khơng có hệ thống xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn môi trường theo quy định Cần có sách hỗ trợ kinh phí lắp đặt đồng hồ nước để cung cấp nước cho người dân nhằm hạn chế việc khai thác nguồn nước ngầm tránh việc ô nhiễm nguồn nước việc khoan giếng khơng quy trình kỹ thuật gây tổn hại đến nguồn nước ngầm địa phương Xây dựng mơ hình quản lý mơi trường lưu vực hệ thống sông Đồng Nai phù hợp với điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, bảo đảm công xã hội cho đối tượng, tiểu vùng lưu vực, gắn quyền lợi người khai thác , sử dụng tài nguyên lưu vực với nghĩa vụ bảo vệ môi trường phục vụ phát triển bền vững dịng sơng Xây dựng, ban hành tổ chức thực có hiệu hệ thống chế, sách, giải pháp khoa học tiên tiến khả thi nhằm ngăn chặn mức độ gia tăng ô nhiễm, phục hồi, tái tạo, bảo vệ, cải thiện chất lượng môi trường phát triển Xây dựng đường ống đảm bảo bớt thất thu – thất thoát nguồn trình vận chuyển để tăng lượng nước cung cấp Nâng cao ý thức sử dụng nước tiết kiệm mục đích chống thất 154 TÀI LIỆU THAM KHẢO Lê Dung (2008) Máy bơm – công trình thu nước, trạm bơm cấp nước, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội.(TLTK [1]) Trịnh Xuân Lai (2009) Xử lý nước cấp cho sinh hoạt công nghiệp, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội (TLTK [2]) Nguyễn Ngọc Dung (1999) Xử lý nước cấp, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội (TLTK [3]) Nguyễn Thị Hồng (2009) Các bảng tính tốn thủy lực, Nhà xuất xây dựng, Hà Nội (TLTK [4]) Báo cáo “Xác định vùng cấm, tạm cấm hạn chế khai thác nước đất tỉnh Bình Dương” Kế hoạch bảo vệ môi trường lưu vực sông Đồng Nai Kết quan trắc chất lượng nước thô khu vực cầu Hố An năm 20092012, Cơng ty TNHH MTV Mơi trường Bình Dương Kết quan trắc chất lượng nước sau xử lý nhà máy nước Dĩ An năm 2009-2012, Công ty TNHH MTV Môi trường Bình Dương Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước ăn uống y tế, QCVN 01:2009/BYT 10 Quy chuẩn chất lượng nước mặt tài nguyên môi trường, QCVN 08:2008/BTNMT 11 Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam 33:2006 cấp nước - mạng lưới đường ống cơng trình tiêu chuẩn thiết kế 12 Quy hoạch chung xây dựng đô thị Dĩ An, tỉnh Bình Dương tới năm 2020, tầm nhìn 2030 ... thực đề tài "Đánh giá tình hình cung cấp nước sạch, đề xuất giải pháp quản lý kỹ thuật công nghệ phù hợp đến năm 2020 địa bàn thị xã Dĩ An, tỉnh Bình Dương" Từ nội dung trên, đề tài tập trung vào... TÊN ĐỀ TÀI “ Đánh giá tình hình cung cấp nước đề xuất giải pháp quản lý, kỹ thuật công nghệ phù hợp quy mô đến năm 2020 địa bàn thị xã Dĩ An, tỉnh Bình Dương? ?? II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG - Đánh giá. .. văn: Đánh giá trạng cung cấp nước đề xuất giải pháp quản lý kỹ thuật công nghệ phù hợp đến năm 2020 đại bàn thị xã Dĩ An, tỉnh Bình Dương Ngày & nơi bảo vệ luận văn: 08/2013 Đại học Kỹ thuật Công