Xử lý nước cấp (có file autocad, có tài liệu tham khảo). Bài tiểu luận năm 2020 về xử lý nước cấp. đầy đủ nội dung tính toán file word dễ chỉnh sửa. Nước cấp là một vấn đề quan trọng trong quá trình phát triển kinh tế xã hội, cũng nhưnhu cầu sống của con người. Nguồn nước mặt hiện nay càng ngày càng ô nhiễm do các hoạt động sản xuất kinh tế, vì vậy vấn đề xử lý nước cấp là một trong những yếu tố quan trọng cho việc cấp nước cho sử dụng.
CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ NƯỚC CẤP VÀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ 1.1 Tổng quan nước cấp 1.1.1 Nước cấp cho sinh hoạt Khái niệm nước Nước loại tài nguyên quí giá coi vĩnh cửu Khơng có nước khơng có sống hành tinh Nước động lực chủ yếu chi phối hoạt động dân sinh kinh tế người.[1] Nước nguồn tài nguyên thiên nhiên quan trọng nhu cầu thiết yếu sống người dân Nước nhu cầu thiết yếu cho sinh vật Không có nước, sống trái đất khơng thể tồn Hàng ngày thể người cần từ 3-10 lít nước cho hoạt động bình thường Lượng nước qua đường thức ăn, nước uống vào thể để thực trình trao đổi chất, trao đổi lượng, sau theo đường tiết (nước giải, mồ hơi…) mà thải ngồi [2] Khái niệm nước cấp sinh hoạt Nước cấp sinh hoạt nguồn nước lấy từ thiên nhiên ( ao, hồ, sơng, rạch, …) sau xử lý nhà máy đưa vào sử dụng ( không bao gồm ăn uống trực tiếp) Nước cấp cho sinh hoạt phải đảm bảo quy định, quy chuẩn Y Tế, Tài Nguyên Môi Trường để đảm bảo an toàn cho người Mỗi quốc gia có tiêu chuẩn riêng chất lượng nước cấp, có tiêu cao thấp khác nhau, nhìn chung, tiêu phải đạt chuẩn an toàn vệ sinh số vi trùng có nước, khơng có chất đọc hại làm nguy hại đến sức khỏe người tốt phải đạt tiêu chuẩn Tổ chức Sức khỏe Thế giới (WHO) Cộng đồng Châu Âu [2] 1.1.2 Các nguồn nước tự nhiên cấp cho sinh hoạt a Nguồn nước mặt Nước mặt chủ yếu nước mưa cung cấp, ngồi tuyết tan triền núi cao thượng nguồn chảy xuống Nước mặt có thê chia loại sau đây: - Nước sông: loại nước mặt chủ yếu để cung cấp nước Nước sơng có lưu lượng lớn, dễ khai thác, độ cứng hàm lượng sắt nhỏ Tuy nhiên, thường có hàm lượng cặn cao, độ nhiễm bẩn vi trùng lớn nên giá thành xử lý thường đắt Nước sơng có thay đổi lớn theo mùa độ đục, lưu lượng, mức nước nhiệt độ - Nước suối: mùa khô trong, lưu lượng nhỏ, mùa lũ lưu lượng lớn, nước đục, có nhiều cát soi, mức nước lên xuống đột biến - Nước hồ, đầm: tương đối trong, trừ ven hồ đục bị ảnh hưởng sóng Nước hồ, đầm thường có độ màu cao ảnh hưởng rong rêu thủy sinh vật, thường bị nhiễm bẩn, nhiễm trùng không bảo vệ cẩn thận Nguồn nước mặt nước ta phong phú nước ta mưa nhiều mạng lưới sông, suối phân bố khắp noi Nó nguồn cung cấp nước quan trọng cho đô thị, cho khu công nghiệp lớn [3] b Nguồn nước ngầm Nước ngầm tạo thành nước mưa rơi mặt đất, thấm qua lớp đất, lọc giữ lại lớp đất chứa nước, lớp cản nước Lớp đất giữ nước thường cát, sỏi, cuội lẫn lộn thứ với cỡ hạt thành phần khác Lớp đất cản nước thường đất sét, đất thịt v.v… Ngồi nước ngầm cịn nước thấm từ đáy, thành sơng hồ tạo Đơi nước ngầm cịn gọi nước mạch từ sườn núi thung lũng chảy lộ thiên ngồi mặt đất kẽ nứt thông với lớp đất chứa nước gây Nước ngầm có ưu điểm (hàm lượng cặn nhỏ, vi trùng…), xử lý đơn giản nên giá thành rẻ xây dựng phân tán nên đường kính ống nhỏ đảm bảo an tồn cấp nước Nhược điểm thăm dị lâu, khó khan, đơi chứa nhiều săt bị nhiễm mặn vùng ven biển, việc xử lý tương đối khó khăn phức tạp [3] c Nguồn nước lợ, nước biển Nguồn nước lợ tập trung cửa sông vùng ven bờ biển Khi dịng nước từ sơng nước biển chịu ảnh hưởng thủy triều, khiến mực nước chỗ gặp lúc lúc cao lúc thấp hòa trộn thành nước lợ, dịng nước khu vực có độ muối hàm lượng huyền phù cao nước cấp, thấp nước biển [4] Nước biển có độ mặn cao nguồn nước tự nhiên, nhiên độ mặn hàm lượng muối khác dựa theo vị trí địa lý cửa sơng, ven bờ xa bờ , độ mặn biển Thái Bình Dương đạt 32 – 35 g/L Trong nước biển thường chứa chất lơ lửng, chủ yếu ion, phiêu sinh động vật [4] 1.1.3 Các tiêu chất lượng nước cấp a Nhiệt độ Nhiệt độ đại lượng phụ thuộc vào điều kiện môi trường khí hậu Nhiệt độ có ảnh hưởng khơng nhỏ đến trình xử lý nước nhu cầu tiêu thụ Nước mặt thường có nhiệt độ thay đổi theo nhiệt độ mơi trường Ví dụ: miền Bắc Việt Nam nhiệt đọ nước thường dao động từ 13 đến 34 oC, nhiệt độ nguồn nước mặt miền Nam tương đối ổn định (26-29oC) [4] b Màu sắc Nước khơng có màu sắc, nguồn nước xuất màu bị ô nhiễm chất bẩn hòa tan Màu thường gặp nước màu vàng chất bào mòn từ đất đá, cụ thể chất mùn humic, màu đen xám nước thải từ khu dân cư khu công nghiệp xả vào, màu xanh loài thủy sinh, màu nâu đỏ hợp chất sắt khơng hịa tan [2] Đơn vị đo độ màu thường dùng độ (thang màu platin – coban), nước thiên nhiên thường có độ màu thấp 200 độ (Pt-Co) Có thể giảm nồng độ màu hợp chất humic nước chất oxy hóa mạnh Cl 2, O3, KMnO4, sau khử khỏi nước phương pháp keo tụ, hấp phụ than hoạt tính lọc Đối với màu sắt, mangan, tảo khử keo tụ tạo lọc nhanh lọc chậm Người ta thường xác định độ màu cách so sánh mẫu với dung dịch chuẩn ống Nessler, phương pháp trắc quang với dụng cụ có kính cường độ màu khác sử dụng ống so màu [2] [4] c Mùi vị Mùi nước thường hợp chất hóa học, hợp chất hữu sản phẩm từ trình phân hủy vật chất (thủy sinh, xác động vật ) gây nên Nguồn nước thiên nhiên thường có mùi đất, mùi tanh, mùi thối, ngồi có mùi khí Clo sau qua hệ thống khử trùng Vị nước mặn, ngọt, chát, đắng tùy vào thành phần hàm lượng muối khống hịa tan nước [4] Các chất gây mùi chia làm ba nhóm: nguồn gốc vơ (NaCl, MgSO gây vị mặn, muối đồng gây mùi tanh, mùi Clo Cl 2, mùi trắng thối H2S), nguồn gốc hữu (chất thải công nghiệp, mạ, dầu mỡ, phenol ), q trình sinh hóa hoạt động vi khuẩn, rong tảo (CH3-S-CH3 gây mùi cá, C12H22O, C12H18O2 gây mùi bùn ) Các chất gây mùi khử cách làm thống chúng chất hịa tan dễ bay hơi, sử dụng chất oxy hóa Cl2, ClO2, O3, KMnO4 [2] d Độ đục Độ đục nước cho biết nước có vật lạ chất huyền phù, hạt cặn lơ lửng (đất, cát ), vi sinh vật , độ đục cao có nhiều cặn bẩn, khả truyền ánh sáng bị giảm Đơn vị đo độ đục thường mg SiO 2/L, NTU, FTU; đơn vị NTU FTU tương đương Thông thường nước mặt có độ đục 20 – 100 NTU, vào mùa lũ kéo theo sạc lỡ đất khiến độ đục cao đến 500 – 600 NTU [4] e Độ pH Tính chất nước xác định theo giá trị khác pH Khi pH = 7, nước có tính trung tính, pH > nước có tính kiềm, pH < 7, nước có tính axit Người ta xác định pH nước giấy thị màu dụng cụ đo pH cực thủy tinh, cực hydro Vai trò độ pH nước quan trọng q trình hóa lý, ví dụ xử lý nước q trình keo tụ tạo bơng có hiệu tối ưu giá trị pH định với loại hóa chất sử dụng [2] f Độ kiềm Độ kiềm toàn phần nước tổng hàm lượng ion HCO 3-, CO32-, hydroxyl (OH-) ion muối axit yếu khác (photphat, silicat, axit muối hữu cơ) Độ kiềm tiêu quan trọng công nghệ xử lý nước Người ta đo độ kiềm phương pháp chuẩn độ mẫu nước thử axit clohydric (HCl) hay axit sulfuric (H2SO4) theo dõi theo chất thị màu (phenolphatalein metylloran) [4] g Độ cứng Độ cứng toàn phần nước đại lượng biểu thị tổng hàm lượng ion Ca 2+, Mg2+ nước Độ cứng toàn phần chia làm hai dạng: độ cứng cacbonat (độ cứng tạm thời) tính tổng hàm lượng ion Ca2+ Mg2+ muối cacbonat hydrocacbonat canxi, hydrocacbonat magie Độ cứng không cacbonat (độ cứng vĩnh cửu) tính tổng hàm lượng Ca 2+ Mg2+ muối axit mạnh canxi magie [4] Nước có độ cứng cao phản ứng với axit béo tạo hợp chất kết tủa khó hịa tan, gây lãng phí xà phịng cản trở q trình sản xuất Độ cứng tính theo hàm lượng CaCO3 có ba loại: nước mềm (có 50 mg CaCO 3/L), nước thường (có khoảng 150 mg CaCO3/L), nước cứng (có 300 mg CaCO3/L) [2] h Chất rắn nước Chất rắn nước gồm có chất rắn hữu (vi sinh vật, động vật nguyên sinh, tảo, vi khuẩn ), chất rắn vơ (các muối hịa tan, chất rắn không tan huyền phù, đất cát ) Trong xử lý nước có dạng chất rắn sau: Tổng hàm lượng cặn lơ lửng TSS (Total Suspended Solid), cặn lơ lửng SS (Suspended Solid), chất rắn hòa tan DS (Dissolved Solid), chất rắn bay VS (Volatile Solid) [2] i Kim loại nặng Các chợp chất sắt Sắt nguồn nước tự nhiên có nhiều dạng: nước mặt, sắt tồn dạng sắt hóa trị III keo hữu cơ, cặn huyền phù Trong nước ngầm, sắt thường dạng hóa trị II muối biocacbonat, sunfat, clorua hòa tan, axit humic keo silic Khi tiếp xúc với oxy chất oxy hóa sắt hóa trị II bị oxy hóa thành sắt hóa trị III kết tủa thành bơng cặn màu nâu đỏ, phương pháp làm thống dựa phản ứng nhà máy xử lý nước áp dụng kết hợp với lắng lọc Các nguồn nước thiên nhiên thường có hàm lượng sắt lên tới 30 mg/L cao hơn, với mg/L khiến nước có mùi làm quần áo giặt có màu vàng Khi pH < điều kiện thuận lợi để vi khuẩn sắt phát triển đường ống dẫn nước, tạo cặn lắng gồ ghề bám vào thành ống tăng sức cản thủy lực ống [2] [4] Các hợp chất mangan Cũng sắt, mangan tồn tồn nguồn nước thiên nhiên hàm lượng sắt (thường mg/L) Trong nước mặt mangan thường tồn hợp chất hữu chất keo Để oxy hóa mangan cần pH từ 9,5 trở lên, mangan từ hóa trị II trở thành mangan hóa trị IV cặn kết tủa có màu đen Nếu hàm lượng mangan vượt 0,05 mg/L gây tác hại việc sử dụng nước tương tự sắt Hợp chất mangan tham gia với sắt việc tạo chất lắng đọng đường ống nước [2] [4] Các hợp chất nitơ Các hợp chất nitơ nước bắt nguồn từ trình phân hủy hợp chất hữu tự nhiên (xác động – thực vật, chất thải, phân bón hữu ) Các hợp chất thường tồn dạng amoniac (NH 3), nitrit (NO2-), nitrat (NO3-) dạng nguyên tố nitơ (N2) Ban đầu nước tồn NH 3, NO2-, NO3-, sau thời gian NH3 NO2- bị oxy hóa thành NO3- Trong nước ngầm nước đầm lầy thường gặp NO3- NH3 nồng độ cao, việc sử dụng phân bón hóa học làm NH nước tăng lên [4] Nếu nước chứa amoniac nitơ hữu coi bị nhiễm bẩn nguy hiểm, chứa chủ yếu NO2- bị nhiễm lâu nguy hiểm hơn, chủ yếu NO3- q trình oxy hóa kết thúc Nếu điều kiện yếm khí NO 3- bị khử thành khí N2 bay lên Trong dạng amoniac chất gây ô nhiễm trầm trọng cho nước, gây độc cho loài cá, hàm lượng NO 3- cao nước thường gây bệnh xanh tử vong trẻ em [2] [4] Các hợp chất silic Các hợp chất silic tồn dạng keo ion hòa tan, nồng độ phụ thuộc vào độ pH nước Sự tồn hợp chất gây lắng đọng cặn silicat thành ống, nồi hơi, từ làm giảm khả truyền nhiệt [2] Clorua Clo tồn nước dạng ion Cl -, hòa tan muối khống q trình phân hủy hợp chất hữu tạo thành Ở nồng độ thấp Clo không gây hại, nồng độ cao (khoảng 250 mg/L) làm nước có vị mặn Sử dụng nước có hàm lượng Clo cao gây bệnh thận người, ngồi cịn có tính xâm thực bê tông [2] Sulfate Giống với Clo, ion SO42- có nguồn gốc từ hữu khống chất Ở hàm lượng 250 mg/L gây hại cho sức khỏe người, 300 mg/L gây xâm thực cho bê tơng Trong điều kiện yếm khí, ion SO 42- phản ứng với chất hữu khác tạo thành khí H2S gây mùi trứng thối độc hại nước [2] Florua Florua nước tồn hai dạng canxi florua magie florua, chủ yếu có nước ngầm nơi giếng sâu vùng đất có chứa quặng apatit Các hợp chất florua khó bị phân hủy q trình tự làm nguồn nước [2] Có nhiều phương pháp để phân tích florua trắc quang, điện sử dụng điẹn cực chọn lọc ion, chuẩn độ complexon [5] Ô nhiễm florua nước uống chiếm tới 65% tất nguyên nhân gây tượng nhiễm độc fluorua răng, nghiên cứu nước có chứa khoảng 1,2 mg/L làm men Nếu hàm lượng florua thấp 0,5 mg/L dễ mắc bệnh sâu răng, mg/L gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ xương gây ung thư cao Nếu 1,5 mg/L gây ăn mịn men răng, giịn mục răng, làm đen đóm răng, ảnh hưởng đến thận tuyến giáp [6] j Coliform E coli Coliform tiêu quan trọng đánh giá chất lượng môi trường nước Do dễ phát định lượng nên coi nhóm vi khuẩn thị thích hợp để đánh giá mức độ nhiễm vi sinh vật nước Nhóm vi khuẩn coliform có mặt rộng rãi tự nhiên, xâm nhiễm vào thể người chủ yếu thông qua đường tiêu thụ thức ăn, nước uống bị ô nhiễm Một số chủng gây bệnh tiêu chảy, viêm gan, viêm phế quản, viêm màng phổi… Một số chủng đột biến gây tác động lên tế bào thần kinh [7] Vi khuẩn E coli sinh sống phát triển thông qua chất thải người động vật, vi khuẩn có mặt nước đồng nghĩa nguồn nước bị ô nhiễm chất thải người động vật, ngồi tồn vi khuẩn vi trùng gây bệnh khác Tương tự Coliform, vi khuẩn E coli đơn giản nhanh việc xác định số lượng nên chọn làm vi khuẩn đặc trưng việc xác định mức nhiễm bẩn vi trùng gây bệnh E.coli gây tiêu chảy, rối loạn máu suy thận, chí dẫn đến tử vong Trên giới (chủ yếu nước phát triển), năm có khoảng 2,5 triệu ca tử vong bệnh tiêu chảy nhiễm E.coli độc [2] 1.1.4 Yêu cầu chất lượng nước cấp Nước cấp cho sinh hoạt hay cấp cho phải đảm bảo yếu tố an toàn sức khỏe cho người Nên quốc gia đưa qui chuẩn chất lượng nước để nhà máy làm theo cung cấp nước cho người dân Dưới qui chuẩn sử dụng nước sinh hoạt nước mặt Việt Nam a.Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước sinh hoạt QCVN 02:2009/BYT Bảng 1.1: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước sinh hoạt – QCVN 02:2009/BYT Giới hạn T T Tên tiêu Màu sắc(*) Đơn vị tính tối đa cho phép Mức độ giám sát I II TCU 15 15 A Mùi vị(*) - Khơng có mùi vị lạ Khơng có mùi vị lạ A Độ đục(*) NTU 5 A Clo dư mg/l Trong khoảng 0,3-0,5 - A Trong khoảng 6,0 8,5 A pH(*) - Trong khoảng 6,0 - 8,5 Hàm lượng Amoni(*) mg/l 3 A Hàm lượng Sắt tổng số (Fe2+ + Fe3+)(*) mg/l 0,5 0,5 B Chỉ số Pecmanganat mg/l 4 A Độ cứng tính theo CaCO3(*) mg/l 350 - B 10 Hàm lượng Clorua(*) mg/l 300 - A 11 Hàm lượng Florua mg/l 1.5 - B 12 Hàm lượng Asen tổng số mg/l 0,01 0,05 B 13 Coliform tổng số Vi khuẩn/ 100ml 50 150 A 14 E coli Coliform chịu nhiệt Vi khuẩn/ 100ml 20 A Nguồn: Cục Y tế dự phịng Mơi trường, 2009 QCVN 02:2009/BYT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước sinh hoạt b.Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước mặt: QCVN 08-MT:2015/BTNMT Bảng 1.2: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước mặt: QCVN 08MT:2015/BTNMT Giá trị giới hạn TT Thông số Đơn vị pH A B A1 A2 B1 B2 6-8,5 6-8,5 5,5-9 5,5-9 BOD5 (20°C) mg/l 15 25 COD mg/l 10 15 30 50 Ơxy hịa tan (DO) mg/l ≥6 ≥5 ≥4 ≥2 Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) mg/l 20 30 50 100 Amoni (NH4+ tính theo N) mg/l 0,3 0,3 0,9 0,9 Clorua (Cl-) mg/l 250 350 350 - Florua (F-) mg/l 1,5 1,5 Nitrit (NO-2 tính theo N) mg/l 0,05 0,05 0,05 0,05 10 Nitrat (NO-3 tính theo N) mg/l 10 15 11 Phosphat (PO43- tính theo P) mg/l 0,1 0,2 0,3 0,5 12 Xyanua (CN-) mg/l 0,05 0,05 0,05 0,05 13 Asen (As) mg/l 0,01 0,02 0,05 0,1 14 Cadimi (Cd) mg/l 0,005 0,005 0,01 0,01 15 Chì (Pb) mg/l 0,02 0,02 0,05 0,05 16 Crom VI (Cr6+) mg/l 0,01 0,02 0,04 0,05 17 Tổng Crom mg/l 0,05 0,1 0,5 18 Đồng (Cu) mg/l 0,1 0,2 0,5 19 Kẽm (Zn) mg/l 0,5 1,0 1,5 20 Niken (Ni) mg/l 0,1 0,1 0,1 0,1 21 Mangan (Mn) mg/l 0,1 0,2 0,5 22 Thủy ngân (Hg) mg/l 0,001 0,001 0,001 0,002 23 Sắt (Fe) mg/l 0,5 1,5 24 Chất hoạt động bề mặt mg/l 0,1 0,2 0,4 0,5 25 Aldrin µg/l 0,1 0,1 0,1 0,1 26 Benzene hexachloride (BHC) µg/l 0,02 0,02 0,02 0,02 27 Dieldrin µg/l 0,1 0,1 0,1 0,1 28 Tổng Dichloro diphenyl trichloroethane (DDTS) µg/l 1,0 1,0 1,0 1,0 29 Heptachlor Heptachlorepoxide µg/l 0,2 0,2 0,2 0,2 30 Tổng Phenol mg/l 0,005 0,005 0,01 0,02 31 Tổng dầu, mỡ (oils & grease) mg/l 0,3 0,5 1 mg/l - - - 33 Tổng hoạt độ phóng xạ α Bq/I 0,1 0,1 0,1 0,1 34 Tổng hoạt độ phóng xạ β Bq/I 1,0 1,0 1,0 1,0 35 Coliform MPN CFU /100 ml 2500 5000 7500 10000 36 E.coli MPN CFU /100 ml 20 50 100 200 & Tổng bon hữu 32 (Total Organic Carbon, TOC) [Nguồn: Bộ tài Nguyên Môi trường, 2015 QCVN 08-MT:2015/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước mặt.] 1.1.5 Tổng quan trình xử lý nước cấp Bảng 1.3: Các trình xử lý nước cấp Quá trình Mục đích H r 4,66 3,24 1,75 9,65 m Chọn H r 10 m Chọn máy bơm nước rửa lọc: Thông số kỹ thuật Máy bơm trục rời Ebara Model: 250x200 FS4LA 150 Công suất: 150Kw / 200Hp Điện áp: 380V / 50Hz Lưu lượng: 301 - 1313 m3/h Cột áp: 60 - 35 m Họng hút xả: 250 - 200 mm Áp lực tối đa: 15 Bar Tốc độ động cực 1450 vòng / phút Hình 2.3: máy bơm trục rời ebara 250x200 FS4LA 150 Chọn máy bơm gió rửa lọc: Model LT – 150 Lưu lượng: Qs = 26.30m3/min Áp lực: 5000mmAq tương đương 5m Đường kính họng xả: DN = 150mm Cơng suất: 37kW; R.P.M = 1500vp Dịng điện: pha/380V/50Hz Vật liệu: thân gang đúc; Cánh thép, trục Inox Hình 2.4: máy thổi khí longtech model LT - 150 Bảng 2.14 Các thông số thiết kế bể lọc Thông số Số lượng Đơn vị Vật liệu Số lượng bể N bể bê tông cốt thép Thời gian lưu nước Phút Chiều dài m Chiều rộng m Chiều cao m Chiều cao bảo vệ 0,5 m Diện tích 28 m Thể tích 140 m 1000 nhựa Số chụp lọc NCL Máng thu nước rửa lọc máng bê tơng cốt thép Kích thước máng x b x h x 0,45 x m 0,53 350 mm thép Đường kính ống dẫn nước rửa lọc Drl 150 mm thép Đường kính ống dẫn gió rửa lọc Dgió Đường kính ống dẫn nước vào bể lọc Đường kính ống thu nước lọc Đường kính ống xả nước lọc đầu Đường kính ống xả nước rửa lọc Đường kính ống xả kiệt 150 200 200 350 100 mm mm mm mm mm thép thép thép thép thép 2.3.1.6 Bể chứa nước Nước bể chứa nước dùng để rửa bể lọc, pha hóa chất, phục vụ vệ sinh, dự trữ cứu hỏa, điều hòa cho mạng lưới, chứa bể nước Bể có hình dạng hình hộp chữ nhật bê tơng cốt thép có nắp đậy phía Thể tích bể chứa: V= Qt60= 0,12 x 720 x 60= 5.184 (m3) Trong đó: Q: lưu lượng thiết kế, Q= 10.000 m3/ ngđ= 0,12 m3/s t: thời gian nước lưu lại bể chứa, chọn t=12h = 720 phút 60: số chuyển đổi phút thành giây Chọn bể chứa có dung tích 5200 m3, xây dựng bể chứa hình hộp chữ nhật cho đơn nguyên, xây dựng nửa chìm nửa mặt đất Chọn dùng để chứa nước Chọn chiều cao bể: H = 5m Chiều rộng bể chứa: L= 25 m Vậy chiều rộng bể chứa : B= = = 35 m Đường kính ống dẫn nước vào dẫn nước ra: D= = = 0,35 (m) Chọn đường kính ống 400mm Trong đó: Q: lưu lượng nước cho bể, Q= 0,08 m3/s Vc: vận tốc nước chảy ống, vc= 1,2 m/s Bảng 2.15: Các thông số thiết kế bể chứa nước Thông số Số lượng Đơn vị Vật liệu Bể chứa N bể Bê tông cốt thép Chiều rộng bể 35 m Chiều dài bể 25 m Chiều cao bể HXD m Diện tích 875 m Thể tích 8750 m3 Khử trùng nước: Để đảm bảo chất lượng nước, cần thiết phải khử trùng nước Khử trùng Clo hợp chất Clo biện pháp khử trùng hiệu thông dụng Trên đường ống dẫn từ bể lọc sang bể chứa nước chọn sơ 2mg/l (theo mục 6.162 Tiêu chuẩn xây dựng TCXDVN 33:2006) Khi cho Clo vào nước phản ứng diễn sau: Cl2 + H2O = HOCl + HCl Lượng Clo hoạt tính cẩn thiết để khử trùng nước Lượng Clo cần thiết giờ: ===0,834 (kg/h) Trong : lưu lượng Clo cần thiết cho (kg/h) LCl: lượng Clo hóa sơ mg/l Lượng Clo cần thiết ngày đêm: = 24 = 0,834 24=20,016 (kg/ngày) CHƯƠNG KHAI TỐN CƠNG TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC CẤP 3.1 Khai tốn chi phí hạng mục xây dựng Bảng 3.1:Chi phí xây dựng cơng trình St Hạng mục xây dựng Số lượng Đơn vị Số Đơn giá Thành tiền t cơng lượng (VNĐ) (VNĐ) trình CHI PHÍ XÂY DỰNG CÁC CƠNG TRÌNH XỬ LÝ Trạm bơm cấp 1 50 5.000.000 250.000.000 m2 Bể trộn đứng 31,25 7.000.000 217.000.000 m 3 Bể phản ứng vách ngăn 40 7.000.000 182.000.000 m Bể lắng ngang 1296 7.000.000 10.402.000.00 m Bể lọc nhanh 560 7.000.000 3.920.000.000 m Bể pha phèn 7.000.000 84.000.000 m Nhà hóa chất ( vơi + 400 5.000.000 2.000.000.000 m clo+phèn) Trạm bơm nước rửa lọc 1200 5.000.000 6.000.000.000 m2 nước sinh hoạt Bể chứa nước 3600 7.000.000 25.200.000.00 m3 10 Sân phơi bùn 125 5.000.000 625.000.000 m CHI PHÍ XÂY DỰNG CÁC CƠNG TRÌNH PHỤ TRỢ 11 Thảm xanh 150 500.000 75.000.000 m2 12 Thảm mặt giao 200 1.00.000 200.000.000 m thông nội 13 Nhà bảo vệ 15 5.000.000 75.000.000 m2 14 Nhà điều hành 130 5.000.000 650.000.000 m phòng thí nghiệm 15 Nhà để xe 50 5.000.000 250.000.000 m2 16 Kho xưởng 200 5.000.000 1.000.000.000 m 17 Trạm điện 12 5.000.000 60.000.000 m TỔNG CỘNG 3.2 Khai tốn chi phí hạng mục thiết bị Bảng 3.2: Chi phí thiết bị ST Hạng mục thiết bị T Trạm bơm cấp Máy bơm ly tâm trục ngang Pentax CM 100-160A 50HP Bể trộn đứng Van bướm DN300 Bể phản ứng vách ngăn Van cổng DN150 Bể lắng Hệ thống thu cặn bể lắng ( trượt, puly, dây cáp, ống thu cặn, ống nối mềm,…) Máng cưa Van bướm D200 Bể lọc Xi phông đồng tâm Cát lọc Chụp lọc Sỏi đỡ Van cổng dẫn nước vào bể DN150 Van bướm xả nước lọc đầu vào DN200 Van bướm thu nước lọc D200 Van bướm xả nước rửa lọc DN300 Van cấp rữa lọc DN150 Van bướm xả kiệt Bể thu hồi Bơm bùn chìm Bơm nước chìm Nhà châm Clo Máy bơm định lượng clo Bình đựng khí Clo 50kg Nhà pha vôi Motor khuấy trộn vôi Máy bơm định lượng vôi Model OBL MD521 48.054.000.00 Đơn vị Số Đơn giá lượng Thành tiền Cái 126.360.000 505.440.000 Cái 8.900.000 8.900.000 Cái 6.060.000 6.060.000 Bộ 30.000.000 60.000.000 M Cái 144 600.000 4.100.000 86.400.000 8.200.000 Cái Kg 3.000.000 1.200 12.000.000 107.520.000 Cái Kg Cái Cái 89.60 1.000 8.400 4 38.900 1.200 6.060.000 4.100.000 38.900.000 10.080.000 24.240.000 16.400.000 Cái Cái Cái Cái 4 4 4.100.000 8.900.000 3.000.000 3.000.000 16.400.000 33.600.000 12.000.000 12.000.000 Cái Cái 2 13.500.000 13.500.000 27.000.000 27.000.000 Cái Bình 16.500.000 3.400.000 33.000.000 20.400.000 Cái Cái 2 7.000.000 16.500.000 14.000.000 33.000.000 10 Nhà pha phèn Motor khuấy trộn phèn Cái Máy bơm định lượng Model OBL Cái MD521 Trạm bơm rửa lọc Máy bơm nước rửa lọc (Ebera Cái model: 250x200FS4LA5 150) Máy cấp khí rửa lọc (LongTech Cái Model: LT – 150) Hệ thống đường ống kỹ thuật HT Hệ thống điện động lực HT TỔNG CỘNG 2 7.000.000 16.500.000 14.000.000 33.000.000 470.000.000 940.000.000 67.230.000 134.460.000 1 50.000.000 15.000.000 50.000.000 15.000.000 2.282.600.000 3.3 Chi phí khác Chi phí tư vấn quản lí dự án: =1% (48.054.000.000 +2.282.600.000 )= 1%.50.336.600.000=503.336.000 Tổng kinh phí cho việc xây dựng, mua thiết bị, tư vấn quản lý và: T= chí phí phần xây dựng + chi phí phần thiết bị + chi phí tư vấn quản lý =48.054.000.000 +2.282.600.000+503.336.000=50.839.936.000 3.4 Khai tốn chi phí vận hành cơng nghệ 3.4.1 Chi phí nhân cơng quản lý Bảng 3.3: Chi phí nhân cơng quản lý stt Nhân Số ngày công Mức lương tháng Thành tiền Quản lý kỹ thuật 26 300.000 7.800.000 Công nhân kỹ thuật 26 200.000 5.200.000 Quản lý hành chánh 26 300.000 7.800.000 TỔNG CỘNG 20.800.000 Tổng chi phí nhân cơng quản lý năm là: 20.800.000 x 12 = 249.600.000 (VNĐ/năm) 3.4.2 Chi phí lượng Bảng 3.4: Chi phí lượng STT Hạng mục/ động Số Công Số Đơn giá Thành thiết bị máy hoạt động suất tiêu thụ (kW) hoạt động ngày 1kW điện tiền (VNĐ) Máy khuấy vôi 24 1.720 82.560 Bơm nước rữa lọc 150 0.0111(*) 1.720 2.863,8 Bơm gió rửa lọc 28 0.0074 (*) 1720 356,384 Bơm định lượng vôi 0.37 24 1.720 15.273,6 Bơm định lượng Clo 0,45 24 1,720 18.576 Bơm nước thô 75 24 1.720 3.096.000 Các thiết bị thắp sáng, điều khiển, thiết bị khác 40 24 1.720 1.651.200 Máy khuấy phèn 24 1.720 82.560 Mấy bơm lượng phèn 0,18 24 1.720 7.430,4 định TỔNG CỘNG 4.956.819 Ghi chú: (*) Vì bể lọc nhanh vệ sinh tháng/1 lần, lần bơm nước rữa lọc hoạt động 15 phút, bơm gió rửa lọc hoạt động 10 phút Số hoạt động ngày bơm nước rửa lọc là: T = x (15/ x 30 x 60) = 0,0111 (h/ngày) Số hoạt động ngày bớm gió rửa lọc : T = x (10/ x 30 x 60) = 0,0111 (h/ngày) Tổng chi phí lượng năm : 38.910.466 x 365 = 14.202.312.790 (VNĐ/năm) 3.3.3 Chi phí hóa chất Bảng 3.5: Chi phí hóa chất STT Loại hóa Định mức sản xuất Tổng khối Đơn giá chất tiêu thụ /m3 lít lượng ngày Thành tiền (VNĐ) Vôi Kg 360 3.000 1.080.000 Clo Kg 21 12.000 252.000 Phèn Kg 32 5.500 176.000 TỔNG CỘNG 1.508.000 Tổng chi phí hóa chất năm 1.508.000 x 365 = 550.420.000 (VNĐ/năm) Tổng chi phí vận hành cơng nghệ là: T= chi phí nhân cơng quản lí + chi phí lượng + chi phí hóa chất = 249.600.000 + 14.202.312.790 + 550.420.000= 15.002.332.790 (VNĐ/năm) 3.5 Chi phí bảo vệ mơi trường Chi phí bảo vệ mơi trường ( 2% tổng kinh phí) =2% x 15.002.332.790=300.046.655 (VNĐ/năm) 3.6 Giá thành sản phầm 1m3 nước Công suất xử lý nhà máy là: 10.000 m 3/ ngày đêm = 3.650.000 m3/ ngày đêm Chi phí cho việc xử lý m3 nước là: C = (VNĐ/m3 nước sạch) Giá trung bình nước thời điểm khoảng: 9.000 VNĐ/m3 Số tiền lợi nhuận thu từ m3 nước là: 9.000 – 4.110 = 4.890 (VNĐ) Tổng số tiền thu năm: 4.890 x 3.650.000 = 17.848.500.000 (VNĐ) Vậy thời gian hoàn vốn là: PB= (năm) CHƯƠNG 4: QUẢN LÝ VÀ VẬN HÀNH Các biện pháp quản lý kỹ thuật trạm xử lý Quản lý kỹ thuật thực thông số kỹ thuật quy định thiết kế khơng ngừng hồn thiện biện pháp kỷ thuật để nâng cao hiệu cơng trình Mục đích quản lý kỹ thuật nhằm giảm giá thành nước mà đảm bảo công suất chất lượng Để đạt mục tiêu người quản lý phải đào tạo tốt, nắm vững vấn đề nhanh chóng tiếp thu kỹ thuật Các biện pháp quản lý trạm xử lý nước cấp Cần phải tiến hành kiểm tra định kỳ, phải đảm bảo cho cơng trình thiết bị hoạt động bình thường Thường xuyên theo dõi kiểm tra chế độ hoạt động thiết bị máy móc Lập kế hoạch kiểm tra sửa chữa định kỳ thiết bị máy móc, cơng trình Phát kịp thời giải cố Xác định xác kịp thời cho lượng hóa chất vào xử lý Áp dụng tiến độ khoa học kỹ thuật tiên tiến, không ngừng mở rộng nâng cao công suất nhà máy Nghiêm chinh chấp hành quy trình sản xuất, điều lệ an toản lao động công tác quản lý Thường xuyên bồi dưỡng nâng cao trình độ cán quản lý nhân công vận hành Vận hành + Tổ chức quản lý Tất công trình trạm xử lý nước, trước đem vào vận hành phải khử trùng Sau đợt sửa chữa lớn, cơng trình cần dược kiểm tra lại tồn Sau khử trùng clo Trước đưa cơng trình vào hoạt động thức, cần phải chạy thử thời gian, tiêu chuẩn đạt chất lượng Vận hành máy móc thiết bị theo quy trình nhà cung cấp đưa + Kiểm tra định kỳ bảo dưỡng cơng trình trạm Thường xuyên kiểm tra vệ sinh công trình đơn vị trạm xử lý nước, kiểm tra tình trạng làm việc cơng trình thiết bị dây chuyền xử lý nước như: Van, khóa, ống động trạm xử lý Nếu có cố phải sửa chữa thay đổi CHƯƠNG 5: SƠ BỘ CÁC VẤN ĐỀ VỀ MÔI TRƯỜNG Khi triển khai xây dựng dự án xử lý nước, vấn đề môi trường phát sinh theo Dự án làm tác động đến nhiều yếu tố môi trường sinh thái, lối sống sinh hoạt người dân thay đổi theo Những diễn biến tác động dự án đến môi trường xung quanh giai đoạn thi công chi tiết, cụ thể phần Tác động đến mơi trường khơng khí: Trong q trình xây dựng, khu vực xung quanh dự án chất lượng không khí bị ảnh hưởng phương tiện vận tải, thị công, công tác đào đắp đất, công tác vận tải, vận chuyển nguyên vật liệu gây Chất gây nhiễm chủ yếu bụi, khói có chứa CO, hydrocacbon Tác động đến môi trường nước: nguồn phát sinh nước thải (chủ yếu nước thải sinh hoạt) q trình thi cơng dự án công nhân xây dựng Tác động phát sinh chất thải nguy hại: Chất thải nguy hại giai đoạn xây dựng chủ yếu dầu nhót sinh từ máy móc, thiết bị phương tiện thi cơng phương tiện vận chuyển, có khả gây cháy nổ, ô nhiễm nguồn nước, đất Tác động đến cảnh quan: Việc xây dựng dự án làm thay đổi phần cảnh quan tự nhiên khu vực, đồng thời việc đào đắp, việc thải bỏ rác thải xây dựng, đất đá tạo nên cảnh quang ngồn ngang không thu dọn CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Nước cấp vấn đề quan trọng trình phát triển kinh tế - xã hội, nhu cầu sống người Nguồn nước mặt ngày ô nhiễm hoạt động sản xuất kinh tế, vấn đề xử lý nước cấp yếu tố quan trọng cho việc cấp nước cho sử dụng Công nghệ xử lý nước cấp 10.000 m 3/ngày đêm từ nguồn nước sông Đồng Nai đề xuất phù hợp với đặc tính nguồn nước cung cấp Nước sau xử lý đạt quy chuẩn QCVN 01:2009/BYT Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp em tham khảo tài liệu chuyên ngành, giáo trình ý kiến góp ý q báu thầy hướng dẫn anh chị kỹ sư Theo em cơng nghệ đầu tư xây dựng dự án theo phương án chọn hợp lý Vấn đề cần quan tâm nay: nhà máy cần có biện pháp hỗ trợ tăng cường để kip thời phù hợp với tình hình mới, tương lai nguồn ô nhiễm gia tăng Kiến nghị Tất vấn đề liên quan đến phát triển không quy hoạch quản lý tốt bị suy thối, mơi trường vấn đề báo động Nguồn nước ngày cảng bị ô nhiễm, vấn đề nước bảo vệ nguồn nước điều cấp bách vậy: Cần nâng cao nhận thức vấn đề mơi trưởng nói chung mơi trường nước nói riêng Cần tiến hành cải tiến nâng cấp công nghệ xử lý nước cấp Nâng cấp cải thiện hệ thống xử lý hữu Tăng cường đội ngũ cán kỹ thuật quản lý môi trường TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Thanh Sơn, 2005 ‘Đánh giá tài nguyên nước Việt Nam’, NXB Giáo Dục [2]Nguyễn Thị Thu Thủy, 2000 “Xử lý nước cấp sinh hoạt công nghiệp”,NXB KH KT [3] Trần Hiểu Nhuệ, 2012, “Cấp Thoát Nước”, NXB KH KT Hà Nội [4] Trịnh Xuân Lai, 2004, “Xử lý nước cấp cho sinh hoạt công nghiệp” NXB Xây Dựng [5] [Nguyễn Thị Thu Phương, 2018, “Phân tích hàm luojwg Florua nước thải công nghiệp phương pháp trắc quang” NXB Khoa học công nghệ [6] Phan Như Nguyệt, 2013,” The fluoride contamination in groundwater and assessment of fluoride exposure for residents in Tay Son, Binh Dinh” NXB Khoa học công nghệ [7] Phùng Thị Xuân Bình 2019,” PRELIMINARY OBSERVATION OF MICROBIAL CONTAMINATION IN DRINKING WATER IN SEVERAL DISTRICSTS OF HANOI CITY” NXB Khoa học công nghệ [8] Nguyễn Ngọc Dung, 2005”Xử lý nước cấp” NXB Xây dựng Hà Nội [9] Lâm Vĩnh Sơn, 2008,”Bài giảng kĩ thuật xử lý nước thải”] [10] – Giáo Trình Xử Lý Nước Cấp Cho Sinh Hoạt Và Cơng Nghiệp, TS Trịnh Xuân Lai, Nhà Xuất Bản Xây Dựng, Hà Nội, Năm 2004 PHỤ LỤC ... Chí Minh Trong chiến lược phát triển hệ thống giao thông vùng Thành phố Hồ Chí Minh, có nhiều tuyến giao thơng quan trọng địa bàn huyện Quan trọng trục giao thơng Bắc Nam từ Thành phố Hồ Chí Minh. .. Bình Dương – Bình Phước theo đường ĐT 743-741 qua huyện Đường vành đai tạo lực phát triển công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh qua huyện 1.3.1.2 Địa hình Địa hình huyện địa hình trung du cao dần... Thiết bị xử lý Hiệu xử lý Song chắn rác 4% SS (25 – 120 mm) [Lâm Minh Triết, 2008 Xử lý nước thải đô thị cơng nghiệp NXB ĐHQG TP Hồ Chí Minh. ] Lưới chắn rác tinh (0.25 – 3.2 mm) 20 – 35% SS 20 – 35%