Thiết kế và xây dựng trạm xử lý nước cấp cho khu công nghiệp

MỤC LỤC

NHU CẦU DÙNG NƯỚC – PHÂN TÍCH LỰA CHỌN NGUỒN NƯỚC VÀ PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

  • Phân tích nguồn nước

    Nhu cầu dùng nước của khu công nghiệp được xác định trên cơ sở diện tích toàn khu là 92,76 ha và tiêu chuẩn dùng nước công nghiệp lấy theo tiêu chuẩn thực tế tại các Khu công nghiệp đã xây dựng ở Việt Nam với Q = 50m3/ha.ngày (bao gồm nước cho sản xuất, sinh hoạt công nhân, tưới đường, cây, nước cho trạm xử lý v.v..). Chất lượng nước trên hệ thống kênh rạch này đã được các cơ quan chuyên môn như Viện Kỹ Thuật Nhiệt Đới và Bảo Vệ Môi Trường , và Trung Tõm Cụng nghệ Mụi Trường CEFINEA theo dừi rất nhiều trong những năm gần đây và đã có những đánh giá sơ bộ : Chất lượng nước mặt sông Vàm Cỏ Đông và trên kênh chính Đông chưa bị ô nhiễm đáng kể, có chất lượng khá tốt, có thể sử dụng cho các mục đích cấp nước cho sinh hoạt và sản xuất. Chất lượng nước ngầm khảo sát ở khu vực khu công nghiệp được các cơ quan có chức năng như Viện Nhiệt Đới Và Bảo Vệ Môi trường, Trung tâm CEFINEA khảo sát cho thấy nhìn chung chất lượng nước khá tốt chỉ cần xử lý hàm lượng sắt (Fe = 0,25 – 2,3mg/l) là có thể cung cấp sử dụng.

    Qua phân tích nguồn nước ở trên ta thấy khu công nghiệp nằm trong vùng khá tịên lợi về nguồn nước, cả về nước mặt và nước ngầm đều có chất lượng khá tốt tuy nhiên nếu sử dụng nguồn nước ngầm có thể giá thành đầu tư xử lý ban đầu có thể thấp hơn nguồn nước mặt nhưng trữ lượng nước không ổn định về mùa khô. Hồ có chức năng tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình tử làm sạch như : lắng bớt cặn lơ lửng, giảm lượng vi trùng do tác động của các điều kiện môi trường, thực hiện các phản ứng oxy hoá do tác dụng của oxy hoà tan trong nước, và làm nhiệm vụ điều hoà lưu lượng giữa dòng chảy từ nguồn và lưu lượng tiêu thụ do trạm bơm nước thô bơm cấp cho trạm xử lý. Quá trình lắng các hạt cặn có khả năng keo tụ trong bể lắng ngang có dòng nước chuyển động theo phương ngang như sau: các hạt cặn có kích thước và vận tốc lắng khác nhau phân bố đều trong thể tích nước, khi lắng các hạt cặn có kích thước và trọng lượng lớn hơn rơi với vận tốc lớn hơn, khi rơi va chạm vào các hạt bé lắng chậm hoặc lơ lửng trong nước, dính kết với các hạt bé thành hạt lớn hơn nữa và có tốc độ lắng lớn hơn.

    Tuy nhiên khi hạt cặn đã dính kết với nhau thành hạt có kích thước lớn, khi lắng chịu cản của nước lớn hơn, đến lúc nào đó lực cản thành lực cắt đủ lớn để chia hạt cặn có đường kính to thành nhiều mảnh nhỏ, đến lượt mình các hạt cặn nhỏ này lại kết dính với nhau hoặc với các hạt khác thành hạt lớn hơn. Khi sục khí từ dưới lên trên các hạt cát chuyển động hỗn loạn trong thể tích nước, làm vỡ vụn các liên kết giữa bùn và hạt lọc tách cặn bẩn ra khỏi bề mặt hạt, ngay lúc đó xuất hiện các bọt khí đi lên sục ngay nước rửa với cường độ 3l/s.m2 đủ để lấp chỗ trống mà bọt khí vừa đi qua, nhằm tránh hiện tượng tạo dòng tuần hoàn đưa bùn cặn và các hạt bé xuống dưới, đồng thời cũng đẩy được lớp cặn lên trên lớp vật liệu lọc.

    TÍNH TOÁN TRẠM XỬ LÝ VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

    Nhà hoá chất 1. Pheứn

      - Dùng máy khuấy có gắn cánh khuấy bản 2 cánh (mái chèo) để khuấy trộn. Chương IV: Tính toán trạm xử lý và lựa chọn phương án thiết kế Chiều dài bản cánh khuấy = 1. Từ công thức.  KN Chuẩn số công suất không thứ nguyên). Khu điều chế phốn cần diện tớch 22m2 = 5,5m ì4m đặt cạnh kho chứa phèn và có cửa thông với kho chứa phèn. Làm hai bể hoà trộn hình tròn có kích thước và ở mỗi bể cũng được khuấy trộn như ở bể hòa tan.

      Vôi mua về là vôi sữa đóng thành bao có sẵn trên thị trường, có tỷ trọng khi xếp đống là γ = 1,2.

      Bể trộn đứng

      • Ngăn tách khí

        Mỗi bên bố trí 12 lỗ thành 2 hàng so le hai bên thành ống, lỗ hướng xuống phía dưới làm với phương thẳng đứng một góc 45o.

        Beồ laộng ngang

        • Beồ laộng trong

          Phần thu nước sau bể lắng dùng hệ thống máng đục lỗ chảy ngập trên mặt nước đặt ở cuối bể. Hệ thống xả cặn làm bằng máng đục lỗ ở 2 bên và đặt dọc theo trục mỗi ngăn. Nước từ bể trộn trước khi đi vào bể lắng cần phải qua ngăn tách khí để tránh bọt khí làm phá vỡ bông cặn.

          Lượng nước dùng để xả cặn ra khỏi ngăn nén cặn xác định theo công thức.  δtb : Nồng độ trung bình của cặn đã được ép chặt trong vùng chứa nén cặn, phụ thuộc vào thời gian nén cặn và hàm lượng cặn trong nước nguồn đưa vào lấy theo bảng 4.6.2. Mỗi ống chính rẽ thành 2 ống nhánh có đường kính d = 63mm phân phối đều theo chiều rộng bể.

          Chiều cao lớp cặn lơ lửng nằm trên cạnh chuyển tiếp từ tường nghiêng sang tường đứng. Chiều cao lớp cặn lơ lửng tính từ mép dưới cửa sổ thu cặn đến mặt cắt giới hạn bởi 2 thành nghiêng của bể mà ở đó có tốc độ nước đi lên v <. Diện tích cửa sổ thu cặn được xác định theo lưu lượng nước chảy cùng với cặn thừa sau ngăn nén cặn của bể lắng trong.

          Các ô cửa sổ có mái che, mép mái che ngập trong lớp cặn lơ lửng 0,05m để tránh thu nứơc trong sang ngăn nén cặn. Để thu nước từ ngăn chứa nén cặn dùng 2 ống khoan lỗ đặt ngập 0,2m và cao hơn cạnh trên của cửa sổ thu cặn là 1,2m. Khi ra khỏi bể lắng cặn tiếp tục được dẫn bằng đường ống D = 300mm ra mương tập trung thu nước thải và từ đây cặn được dẫn ra hồ lắng buứn.

          Bảng 4.5.4 Nồng độ trung bình của cặn đã nén Hàm lượng cặn có trong
          Bảng 4.5.4 Nồng độ trung bình của cặn đã nén Hàm lượng cặn có trong

          Bể lọc

            Bể có chiều dài là 4m, chọn mỗi bể bố trí một máng thu nước rửa lọc có đáy hình tam giác.  a : Tỷ số giữa chiều cao phần hình chữ nhật (hCN) với nửa chiều rộng của máng. Nước rửa lọc từ máng thu trên được dẫn ra mương thoát nước bằng đường ống dẫn Drl = 300mm đặt ở cuới máng thu.

             hhh : Là độ cao hình học từ cao độ mực nước thấp nhất trong bể chứa đến mép máng thu nước rửa (m).  hô : Tổn thất áp lực trên đường dẫn nước từ trạm bơm nước rửa đến bể lọc (m).

            Hồ lắng và chứa nước xả cặn

            Bùn trong hồ lắng sau 3 tháng được nạo vét 1 lần và đưa lên sân phơi bùn nhằm giảm thể tích cặn và làm ráo nước và chở đi sử dụng vào các mục đích khác. Trong đú cú bố trớ lớp sỏi đỡ ở dưới cùng dày 300mm, tiếp theo là lớp cát lọc dày 200mm, và ở mỗi đơn nguyên đều bố trí hệ thống ống dẫn để thu nước. Nước thu sau sân phơi bùn được dẫn ra hệ thống thoát nước chung của xí nghiệp và đưa ra hồ sinh học.

            Còn bùn sau khi phơi được vận chuyển đi chôn lấp hoặc sử dụng vào các mục đích khác.

            Lựa chọn phương án thiết kế

             Trình độ của công nhân vận hành có thể khắc phục được khi có sự coá.  Nước nguồn sử dụng là nước từ kênh N26 dẫn từ hồ Dầu Tiếng về có lưu lượng và nhiệt độ tương đối ổn định giữa các mùa trong năm, không có sự thay đổi nhiệt độ đột ngột.  Ngoài trên thực tế sự hoạt động của các nhà máy cấp nước trong gần khu vực như nhà máy cấp nước cho Thị xã Tây Ninh qua nhiều năm qua có nguồn nước từ Hồ Dầu Tiếg hoạt động đạt chất lượng xử lý rất cao.

            Từ những ưu, khuyết điểm của hai phương án và điều kiện của thực tế tại khu ccông nghiệp ta có thể thấy phương án 2 dùng bể lắng trong có tầng cặn lơ lửng là phương án khả thi.

            • Chi phí quản lý và vận hành