Đánh giá thực trạng xử lý và cấp nước của thành phố đà nẵng

Ọ N N ƢỜN I HỌ SƢ P KHOA HÓA M LÊ THỊ THANH THẢO ÁN Á ỰC TR NG XỬ LÝ VÀ CẤP NƢỚC CỦA THÀNH PHỐ N NG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC Nẵng, 2015 Ọ N N ƢỜN I HỌ SƢ P KHOA HÓA ÁN M Á ỰC TR NG XỬ LÝ VÀ CẤP NƢỚC CỦA THÀNH PHỐ N NG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC iáo viên hƣớng dẫn : ThS Phạm Thị Hà Sinh viên thực : Lê Thị Thanh Thảo Lớp : 11CQM Nẵng, 2015 I HỌ N NG rƣờng SP CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ N ĨA V ỆT NAM ộc lập – Tự – Hạnh phúc  KHOA HÓA NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Lê Thị Thanh Thảo Lớp : 11CQM ên đề tài: ánh giá thực trạng xử lý cấp nƣớc thành phố Nẵng Nội dung nghiên cứu - Tìm hiểu thực trạng hệ thống xử lý cấp nƣớc địa bàn thành phố Đà Nẵng - Phân tích, đánh giá nhằm tìm tích cực hạn chế cơng tác xử lý cấp nƣớc địa bàn thành phố Đà Nẵng - Đề xuất giải pháp nâng cao chất lƣợng xử lý cấp nƣớc địa bàn thành phố Đà Nẵng Phƣơng pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lý thuyết - Tổng hợp tài liệu - Khảo sát thực địa Ý nghĩa nghiên cứu Cung cấp cho thân kiến thức bổ ích cơng tác cấp, xử lý nƣớc địa bàn thành phố Đà Nẵng Tìm tồn tài nhằm giúp cơng tác cấp nƣớc Góp phần vào nghiệp phát triển bền vững thành phố Đà Nẵng Giáo viên hƣớng dẫn: Th.s Phạm Thị Hà Ngày giao đề tài: tháng năm 2014 Ngày hoàn thành: tháng năm 2015 Chủ nhiệm khoa PGS-TS Lê Tự Hải iáo viên hƣớng dẫn Th.s Phạm Thị Hà Sinh viên hoàn thành nộp báo cáo cho Khoa tháng năm 2015 Kết điểm đánh giá… Ngày… tháng… năm 2015 CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG ( Ký ghi rõ họ tên) LỞI CẢM ƠN Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn cô giáo – Thạc sĩ Phạm Thị Hà tận tình bảo, hướng dẫn, động viên cho em suốt trình học tập đặc biệt nghiên cứu hồn thành khóa luận tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô giảng dạy môn, khoa Hóa trường Đại học Sư phạm Đà Nẵng, với kiến thức thu thập trình học tạo tảng cho em để nghiên cứu hồn thành khóa luận tốt nghiệp Do hạn chế thời gian kiến thức nên báo cáo em khơng tránh khỏi sai sót định Em mong quan tâm giúp đỡ quý thầy cô Em xin chân thảnh cảm ơn! Đà nẵng, tháng năm 2015 Sinh viên: Lê Thị Thanh Thảo MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU…………… 1.1 Giới thiệu môi trƣờng nƣớc 1.1.1 Đôi nét môi trƣờng nƣớc 1.1.2 Vịng tuần hồn nƣớc 1.1.3 Thành phần nƣớc tự nhiên 1.1.4 Thành phần hóa học nƣớc 1.1.5 Thành phần sinh học nƣớc 1.2 Đặc điểm nguồn nƣớc 10 1.2.1 Nguồn nƣớc bề mặt 10 1.2.2 Nguồn nƣớc dƣới đất 11 1.2.3 Nguồn nƣớc đại dƣơng 11 1.3 Một số tiêu đánh giá chất lƣợng nƣớc 13 1.3.1 Chỉ tiêu vật lý 13 1.3.2 Chỉ tiêu hóa học 14 1.3.3 Chỉ tiêu sinh học 18 1.4 Tài nguyên nƣớc thành phố Đà Nẵng 18 1.4.1 Hệ thống đầm, hồ thành phố 18 1.4.2 Hệ thống sơng ngịi 19 1.4.3 Các chức nguồn nƣớc 20 1.4.4 Thực trạng tài nguyên nƣớc thành phố Đà Nẵng 21 1.5 Công nghệ xử lý nƣớc cấp 21 1.5.1 Xử lý nƣớc cấp 22 1.5.2 Các loại nguồn nƣớc dùng cho nƣớc cấp 23 1.6 Tìm hiểu cơng nghệ nƣớc cấp giới Việt Nam 25 1.6.1 Công nghệ cấp nƣớc giới 25 1.6.2 Công nghệ cấp nƣớc Việt Nam 27 1.6.3 Giới thiệu nhà máy nƣớc Cầu Đỏ thành phố Đà Nẵng 30 CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34 2.1 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 34 2.1.1 Đối tƣợng nghiên cứu 34 2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 34 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 34 2.2.1 Ngoài thực địa 34 2.2.2 Hồi cứu số liệu 34 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 35 3.1 Nƣớc cấp địa bàn thành phố Đà Nẵng 35 3.1.1 Công suất sản xuất nhà máy nƣớc địa bàn thành phố Đà Nẵng 35 3.1.2 Sản lƣợng nƣớc tiêu thụ thất thoát địa bàn thành phố 36 3.1.2 Mạng lƣới cấp nƣớc thành phố 38 3.2 Hệ thống xử lý nƣớc nhà máy nƣớc Cầu Đỏ 39 3.2.1 Quy trình xử lý nƣớc cấp 39 3.2.2 Các thiết bị trình xử lý công nghệ xử lý nƣớc cấp 41 3.2.2 Sản lƣợng nƣớc nhà máy nƣớc Cầu Đỏ 45 3.2.3 Chất lƣợng xử lý cấp nƣớc NMN Cầu Đỏ 47 3.2.4 Định hƣớng nâng cấp NMN Cầu Đỏ 52 3.3 Công tác quản lý nhà nƣớc việc cấp nƣớc địa bàn thành phố 53 3.3.1 Thực trạng cấp nƣớc 53 3.3.2 Phƣơng hƣớng xây dựng hệ thống quản lý cấp nƣớc bền vững phát triển 54 Chƣơng 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 57 4.1 Kết luận 57 4.2 Kiến nghị 57 PHỤ LỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1 Công suất nƣớc nhà máy địa bàn thành phố Đà Nẵng ……….35 Bảng 3.2 Sản lƣợng nƣớc tiêu thụ Chi nhánh (m3)……………………………36 Bảng 3.3 Sản lƣợng nƣớc tiêu thụ theo mục đích sử dụng………………………… 37 Bảng 3.4 Lƣợng nƣớc thất thoát địa bàn thành phố (m3)……………………… 37 Bảng 3.5 Lƣợng nƣớc sản xuất nhà máy……………………………………… 46 Bảng 3.6 Kết đo đạc, phân tích chất lƣợng nƣớc mặt……………………………47 Bảng 3.7 Bảng phân tích số tiêu nƣớc cấp NMN Cầu Đỏ………… 50 Bảng 3.8 Thống kê lƣợng nƣớc sản xuất - tiêu thụ - thất thoát năm 2013………… 51 Bảng 3.9 Định hƣớng nâng cấp sản xuất NMN Cầu Đỏ…………………………53 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BOD (Biochemical oxygen Demand ) Nhu cầu oxy sinh hoá COD (Chemical Oxygen Demand) Nhu cầu oxy hóa học TS ( Tổng lƣợng chất rắn (Total Solids) SS (Suspended Solids) Chất rắn huyền phù DS ( Dissolved Solids) Chất rắn hòa tan NMN Nhà máy nƣớc HTCN Hệ thống cấp nƣớc ĐTM Đánh giá tác động môi trƣờng TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam QCVN Quy chuẩn Việt Nam SH Sinh hoạt DV Dịch vụ SHNT Sinh hoạt nơng thơn HCSN Hành nghiệp SX Sản xuất CN Chi nhánh - Bên nhà Clo đặt thiết bị trung hòa Clo gồm: + bể trung hòa NaOH V=15m3 + bơm NaOH Q=0,6m3/phút H=15m N=5,5Kw + quạt gió Q=60m3/phút N=5,5Kw + tháp trung hòa D=1200 H=2000mm 3.2.2.10 Trạm khử trùng Khử trùng khâu bắt buộc cuối trình xử lý, nhằm tiêu diệt hết tất vi sinh vật gây bệnh có nƣớc Khử trùng khâu định đến chất lƣợng nƣớc cấp Trạm khử trùng nhà máy nƣớc Cầu Đỏ đƣợc bố trí có máy châm Clorua cơng suất 20kg/h, sử dụng Clo lỏng để khử trùng nƣớc, Clo lỏng đƣợc châm vào nƣớc thông qua hệ thống Ejector, lƣợng Clo thêm vào phải đảm bảo yêu cầu: - Khử trùng tuyệt đối - Đảm bảo lƣợng Clo dƣ đầu nguồn từ 0,5 – 0,7 mg/l Phƣơng pháp xác định Clo dƣ thị màu: Dùng hóa chất O.Toludine (O.T.O) Cho 5ml nƣớc xử lý vào ống thủy tinh nhỏ, cho vào tiếp giọt O.T.O, dung dịch khơng có màu vàng chứng tỏ nƣớc có dƣ Clo Mức độ Clo dƣ nhiều hay tùy thuộc vào thị màu đậm hay nhạt Đặc điểm trạm khử trùng là: - Trạm đƣợc bố trí nơi cuối hƣớng gió - Trạm có gian đặt bình Clo gian Clo riêng, có cửa dự phịng hiểm - Trạm có hệ thống trung hịa Clo lúc bị xì phƣơng pháp Cruber gồm: tháp trƣng hòa, bơm hút nƣớc, bơm hút gió, bơm tuần hồn dung dịch NaOH 3.2.2.11 Bể chứa nước Gồm bể xây dựng bê tơng cốt thép theo kiểu chìm có dung tích mối bể 10.000 m3 Phía đƣợc lắp đặt ống thu khí, bể chứa phục vụ nhu cầu: 44 - Nƣớc rửa bể lắng, bể lọc, pha hóa chất, chứa nƣớc sinh hoạt cung cấp cho công nhân nhà máy, rửa thiết bị phịng thí nghiệm, rửa đƣờng, tƣới khn viên nhà máy - Chứa lƣợng nƣớc trữ cứu hỏa cần - Chứa lƣợng nƣớc điều hòa trạm bơm nƣớc nguồn trạm bơm nƣớc - Cung cấp lƣợng nƣớc sinh hoạt cho thành phố Đà Nẵng 3.2.2.12 Trạm bơm cấp Trạm bơm có nhiệm vụ bơm nƣớc từ bể chứa phân phối mạng lƣới cấp nƣớc cho thành phố Đà Nẵng Trạm gồm bơm có trục ngang có cơng suất 320 KW bơm nƣớc cấp cho thành phố Ba bơm cấp nƣớc rửa lọc Định hƣớng để nâng cao chất lƣợng nƣớc công suất sản xuất thách thức nƣớc cấp đô thị Đà Nẵng Cách gần 10 năm, thành phố tâm xây dựng hệ thống cấp nƣớc Đà Nẵng qui mô đại, kết Công ty cấp nƣớc hoàn thành đƣa Dự án cấp nƣớc thành phố giai đoạn I (120.000m3/ngày đêm) vào khai thác Đến năm 2015 hoàn thành Dự án cấp nƣớc thành phố giai đoạn II, nâng khả cấp nƣớc lên 325.000m3/ngày đêm 3.2.2 Sản lƣợng nƣớc nhà máy nƣớc Cầu ỏ Trong năm qua, nhà máy nƣớc Cầu Đỏ không ngừng cải tiến để nâng cấp chất lƣợng nƣớc nhƣ sản lƣợng nƣớc thành phố, nhằm mục đích phục vụ cho phát triển kinh tế - xã hội địa bàn thành phố Đà Nẵng Trong năm qua, Lƣợng nƣớc khai thác, sử dụng qua năm: 45 Bảng 3.5 Lượng nước sản xuất nhà máy Nƣớc khai thác sản Đơn vị Năm 2010 Năm 2011 Năm 2012 xuất Nƣớc sản Năm 2013(10 tháng) m3 54.924.525 55.000.000 44.482.164 39.971.940 xuất Với khả cấp nƣớc Công ty đáp ứng đƣợc nhu cầu dùng nƣớc ngƣời dân thành phố với áp lực nƣớc mạng lƣới hệ thống cấp nƣớc Đà Nẵng mức từ 0,5 – 2,7 bar (tƣơng đƣơng – 27 mét cột nƣớc) chất lƣợng nƣớc cấp đạt Tiêu chuẩn vệ sinh nƣớc ăn uống đƣợc ban hành kèm theo Quyết định số 1329/2002/BYT-QĐ ngày 18/4/2002 Tuy nhiên, nhà máy không ngừng đổi để tăng suất, đảm bảo cho gia tăng dân số nhƣ thị hóa thành phố Nhà máy nƣớc Cầu Đỏ thực dự án nâng cấp nhà máy để tăng công suất cho nhà máy Công suất 130.000 m3/ngày.đêm, công suất 170.000m3/ngày.đêm Về mạng lƣới đƣờng ống cấp nƣớc tồn cơng ty có 287 km đƣờng ống cấp I (Ø >200); 253 km đƣờng ống cấp II (Ø 100 đến 200) 3.000km đƣờng ống cấp III; với tổng số đấu nối 120.000 đồng hồ Tỷ lệ dân số đƣợc cấp nƣớc quận nội thành 65%, có 130.000 hộ gia đình với khoảng 500.000 nhân đƣợc dùng nƣớc sạch, tính bình qn mức độ tiêu thụ nƣớc ngƣời dân thành phố đạt 128 lít/ngƣời/ngày Tuy nhiên, với mức độ phát triển xã hội nhƣ nhu cầu sử dụng nƣớc sinh hoạt ngày tăng nhanh, áp lực thách thức công tác cấp nƣớc công ty cấp nƣớc nói chung nhƣ cơng ty cấp nƣớc Cầu Đỏ nói riêng 46 Nhìn chung, lƣợng nƣớc cấp bình quân thành phố thấp so với tiêu chuẩn quốc gia Tuy nhiên, với kinh tế động nhƣ nhu cầu sử dụng nƣớc ngƣời dân không ngừng tăng cao Điều u cầu nhà máy nƣớc phải ln đảm bảo công suất nâng cấp để phục cho ngƣời dân thành phố 3.2.3 Chất lƣợng xử lý cấp nƣớc NMN Cầu ỏ 3.2.4.1 Về nguồn nước thô nhà máy Nguồn nƣớc thô nhà máy nƣớc Cầu Đỏ đƣợc lấy sông Cẩm Lệ Nguồn nƣớc ngày bị chi phối tác nhân nên làm thay đổi lƣu lƣợng nƣớc nhƣ thành phần nguồn nƣớc Do phát triển nhà máy thủy điện theo mơ hình bậc thang, q trình xả thải từ khu cơng nghiệp Hịa Cầm, trình sản xuất xả thải xung quanh lƣu vực sông làm đe dọa dọa chất lƣợng nƣớc nguồn nƣớc thô Hàm lƣợng chất lơ lửng lo ngại ngành quản lý chức tài nguyên nƣớc thành phố Bảng 3.6 Kết đo đạc, phân tích chất lượng nước mặt QCVN 08:2008 Stt Tên tiêu ĐV tính pH Kết NM1 A1 A2 - 7.1 6-8.5 6-8.5 TSS (*) mg/l 46 20 30 COD (*) mg/l 10 15 BOD5 (*) mg/l 0.8 NH4-N (*) mg/l 0.21 0.1 0.2 PO43 P (*) mg/l 0.04 0.1 0.2 Coliforms (*) MPN/100ml 110 2500 5000 Ghi chú: - KPH: không phát - NM: Mẫu nƣớc sơng Cầu Đỏ, phía trƣớc cửa trạm lấy nƣơc - (*): Chỉ tiêu đƣợc công nhận theo ISO/IEC 17025:2005 (VILAS 222) 47 - QCVN 08:2008 – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lƣợng nƣớc mặt Nhận xét: Qua kết phân tích cho thấy, chất lƣợng môi trƣờng nƣớc khu vực Cầu Đỏ chƣa có dấu hiệu nhiễm, tiêu đặc trƣng nằm giới hạn cho phép riêng TSS NH4+vƣợt quy chuẩn cho phép Nhìn chung, với chất lƣợng nƣớc thơ NMN Cầu Đỏ hoạt động tốt Tuy nhiên, khơng có biện pháp giám sát kịp thời nguồn xả thải tự phát ngày ảnh hƣởng xấu đến nguồn nƣớc Đồng thời, nhà máy thủy điện thuộc thƣợng nguồn cần có kế hoạch xả nƣớc định kì để không làm khô hạn nguồn nƣớc thô nhà máy đồng thời gây nên tăng chất ô nhiễm nƣớc, giảm khả tự làm nƣớc thơ trƣớc xử lý Biến đổi khí hậu tồn cầu nƣớc biển dâng yếu tố ảnh hƣởng tiêu cực đến nguồn nƣớc cho đô thị giáp biển, Đà Nẵng thành phố chịu tác động mạnh mẽ Báo Đà Nẵng ngày 27/03/2013 dẫn lời Ông Nguyễn Hữu Ba – Phó giám đốc Dawaco cho biết, năm 2012 có 87 ngày nƣớc bị nhiễm mặn trạm thu nƣớc cầu Đỏ, có thời điểm độ mặn lên đến 6.084mg/l Đối với tình trạng nhiễm mặn nguồn nƣớc sông Cầu Đỏ, Nhà máy nƣớc Đà Nẵng phải thay đổi vị trí bơm lấy nguồn nƣớc thô cách xa nhà máy gần 10 km, đƣa để xử lý, bảo đảm cấp nƣớc đạt chuẩn cho gần triệu dân thành phố Bên cạnh đó, vào mùa khô nhu cầu sử dụng nƣớc ngƣời dân thành phố khơng ngừng tăng cao Với khó khăn theo thách thức để nhà máy nƣớc nƣớc có biện pháp sản xuất quản lý đáp ứng với xã hội 48 Hình 3.2 Biểu đồ độ mặn từ 26/3/2013-25/02/2013 Từ biểu đồ cho thấy độ mặn thấp ghi nhận đƣợc 491 mg/l vào ngày 17/2/2013 cao 2.913 mg/l vào ngày 11/2/2013 Trong quy định nồng độ tối đa hàm lƣợng muối nƣớc cấp sinh hoạt 250 mg/l Nhƣ vậy, hàm lƣợng muối nƣớc sông cầu Đỏ vƣợt quy định từ đến 10 lần điều cho thấy rằng, biến đổi mơi trƣờng ảnh hƣởng đến nguồn nƣớc cấp cho Việc bảo vệ môi trƣờng để hạn chế biến động môi trƣờng góp phần làm ổn định nguồn nƣớc Đồng thời nâng cao ý thức ngƣời dân sử dụng nƣớc biện pháp thiết thực làm giảm áp lực lên nguồn nƣớc cấp Nguồn nƣớc tài sản chung quốc gia, bảo vệ giữ gìn trách nhiệm công dân Với thực trạng trên, cần tổ chức giám sát sốt chất lƣợng nƣớc thơ liên tục kết hợp nạo vét bùn định kì, làm khai thơng dịng chảy, đảm bảo chất lƣợng nƣớc thơ ô nhiễm nƣớc đầu nguồn 3.2.4.2 Chất lượng nước nhà máy sau xử lý Nƣớc cấp nhà máy xử lý để đáp ứng nƣớc ăn uống sinh hoạt theo quy định hành nhà nƣớc quy chuẩn y tế 49 Bảng 3.7 Bảng phân tích số tiêu nước cấp NMN Cầu Đỏ Chỉ tiêu Tháng Tháng Tháng QCVN: 10/2013 11/2013 12/2013 01/2009 BYT(A) Mùi vị 0 Không mùi Độ màu 0 0,2 15 Độ đục 0,23 0,71 0,51 ≤ 2mg/l TSD 36,4 42,5 107 ≤ 1000 mg/l 0,3 0,6 ≤2 mg/l pH 6,47 6,90 7,22 6-8,5 Nhiệt độ 26,6 26,8 23,4