Ninh
STT CHỈ TIÊU ĐƠN VỊ KẾT QUẢ QCVN
01/2009BYT 1 2 3 4 5 pH Độ đục Nhiệt độ Cl- Na+ NTU OC (mg/l) (mg/l) 7.75 4.8 25.9 313.806 26.802 6.5 - 8.5 2 250 - 300 200 .000 .500 1.000 1.500 2.000 2.500
Trung Kênh - Lai Hạ Bình Định - Phú Hòa Minh Tân - Phú Lương T rm 3/ nă m Giai đoạn Hiện tại Năm 2015 Năm 2020
51 6 7 8 9 10 NO3- NO2- NH4+ HCO3- Sắt tổng cộng (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) 5.657 0.132 2.297 157.9 3.29 50 3 3 0.3 10 Coliform MPN/100ml < 0.3 0
Nguồn: Trung tâm nghiên cứu môi trường địa chất – trường Đại học Mỏ Địa Chất
Hình 3.2: Sơ đồ bố trí giếng khai thác thị trấn Thứa
Từ kết quả phân tích trên ta thấy chất lượng nước ngầm ở đây đã khá tốt duy chỉ có hàm lượng sắt tổng và độ đục là vượt quá tiêu chuẩn cho phép gây ảnh hưởng không tốt đến chất lượng nước ăn uống sinh hoạt đòi hỏi cần được loại bỏ trước khi sử dụng.
3.3 Thiết kế công nghệ xử lý
Theo kết luận phân tích, do nguồn nước ngầm bị nhiễm sắt nhẹ, hàm lượng sắt tổng cộng là 3,29 mg/l so với QCVN01/2009BYT là 0,3mg/l. Trong khi đó pH bằng 7.75 là rất tốt khơng cần dùng hóa chất để nâng pH.
52
Vì vậy phương pháp xử lý nước ngầm ở thị trấn Thứa tôi sẽ sử dụng là phương pháp làm thoáng đơn giản và lọc ( Theo XLNC – TS.Trịnh Xuân Lai- Tr 311 )
Sơ đồ dây chuyền công nghệ :
Tôi lựa chọn phương pháp này do :
+ Xử lý tốt nước nguồn có hàm lượng sắt ≤ 10 mg/l
+ Xử lý tốt nước nguồn có độ đục ≤ 12 mg/l (1NTU = 2 mg/l ) + Khả năng lắng tốt
+ Chi phí xây dựng thấp + Khả năng vận hành đơn giản + Độ bền của cơng trình cao + Diện tích mặt bằng nhỏ + Mỹ quan tốt
3.4 Thuyết minh sơ đồ công nghệ
Nước ngầm được bơm lên từ giếng khoan hay giếng đào được đưa vào làm thoáng đơn giản. Dùng dàn mưa để làm thống nước với mục đích làm giàu oxy cho nước tạo điều kiện để Fe2+ oxy hố thành Fe3+.
Tại bể lọc Fe2+ và oxy hịa tan sẽ được tách ra và bám trên bề mặt của các vật
liệu lọc, tạo nên màng xúc tác bao gồm các ion oxy, Fe2+, Fe3+. Màng xúc tác sẽ
tang cường q trình hấp thụ và oxy hóa Fe do xảy ra trong mơi trường dị thể. Và cuối cùng chúng lọc và lắng tồn bộ cặn bẩn cịn lại có trong nước. Sau đó nước được khử trùng để loại bỏ vi khuẩn có trong nước và đưa vào bể chứa nước sạch , được bơm phân phối tới các nơị
Trạm bơm cấp I Giàn mưa Bể lọc nhanh Bể chứa nước sạch Trạm bơm cấp Mạng lưới phân Clo khử trùng
53
PHẦN 2: TOÁN THIẾT KẾ VÀ DỰ TRÙ KINH PHÍ KINH PHÍ
54
CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ
4.1 Tính tốn trạm bơm cấp 1
4.1.1 Sơ lược giếng khoan
Giếng khoan là một cơng trình thu nước ngầm mạch sâụ Độ sâu khoan giếng phụ thuộc vào độ sâu tầng chứa nước, thường nằm trong khoảng từ 20 – 300 m, đơi khi có thể lớn hơn. Đường kính giếng 150 – 600 mm.
Giếng khoan được sử dụng rộng rãi cho mọi loại trạm cấp nước. Cấu tạo giếng khoan gồm có 4 bộ phận chính:
+ Cửa giếng hay còn gọi là miệng giếng: Miệng giếng đặt cao hơn sàn nhà tốt nhất là 0,3 m. Phần cổ giếng bên ngoài thường được chèn xi măng để tránh nước từ phía trên thấm theo cổ giếng xuống. Miệng giếng được đậy kín khi khai thác.
+ Ống chống: Dùng để gia cố, bảo vệ giếng, tránh sạt lỡ thành giếng trong quá trình khai thác và ngăn khơng cho nước chất lượng xấu từ phía trên chảy vào trong giếng. Phần ống chống cũng là nơi để lắp đặt máy bơm. Ống chống thường dùng vật liệu thép đen. Ống gồm nhiều đoạn ống nối với nhaụ Chiều dày thành ống từ 7 – 12 mm. Ống có thể có một hoặc nhiều cỡ đường kính khác nhaụ Khi chiều sâu khoan dưới 100 m, ống chống có thể dùng một cỡ đường kính. Chiều sâu khoan lớn, càng xuống phía dưới đường kính ống chống càng thu nhỏ lạị Lúc đó ống chống có thể có 2 – 3 cỡ đường kính. Ứng với một cỡ đường kính như vậy thường có chiều dài 25 – 50 m. Đường kính cuối cùng của ống chống được chọn phụ thuộc vào đường kính của ống lọc. Ở chỗ nối với ống lọc, đường kính trong của ống chống phải lớn hơn đường kính ngồi của ống lọc tối thiểu 50 mm, nếu là loại ống lọc bọc sỏi thì phải lớn hơn tối thiểu là 100 m. Các cỡ đường kính ống chống và đường kính ống lọc cần được lựu chọn phù hợp với kết cấu giếng và phương pháp khoan giếng. Ở phần có đặt bơm, đường kính ống chống cần lớn hơn đường kính ngồi của khối bơm ít nhất 50 mm.
+ Ống lọc: của tầng chứa nước để thu nước từ tầng chứa nước vào trong giếng, đãm bảo cho nước chảy vào giếng với trở lực nhỏ và không mang theo các phần tử đất cát của tầng chứa nước.
+ Ống lắng: Nằm kế tiếp ống lọc, có đường kính bằng đường kính ống lọc. Cấu tạo của nó là một đoạn ống thép trơn, đầu dưới được bịt kín. Chiều dài ống lắng 2 – 10 m. Giếng càng sâu chiều dài ống lắng càng chọn dài hơn. Ống lắng là bộ
55
phận cuối cùng giếng để giữ lại cặn, cát trôi lọt theo nước vào trong giếng. (Chiều dài ống lắng thường chọn từ 5 đến 7% chiều sâu giếng)
Trong 4 bộ phận chính của giếng khoan đã được nêu ở trên thì ống lọc là bộ phận quan trọng nhất của giếng khoan. Kết cấu ống có ảnh hưởng quyết định đến chất lượng làm việc của giếng.
Các yêu cầu đối với ống lọc: + Có tỉ lệ diện tích lọc lớn.
+ Ngăn không cho cát từ tầng chứa nước và sỏi chèn trôi lọt vào trong giếng. Tổn thát áp lực của dòng chảy vào giếng nhỏ.
+ Đủ yêu cầu về cơ học.
+ Đủ trống để làm công tác bảo dưởng địng kỳ. + Chống lại sự ăn mòn và bám cặn…
Phân loại ống lọc:
Gồm có các loại ống lọc: ống khoan lỗ, ống cắt khe, ống lọc quấn dây, ống bọc lưới, ống khung xương, ống lọc bọc sỏị
4.1.2 Thiết kế giếng khoan
4.1.2.1 Chiều sâu giếng khoan
Qua phân tích và tìm hiểu ở trên tơi chọn tầng chứa nước pleistocen (qp) làm tầng chứa nước khai thác do tại thị trấn Thứa nước trong các tầng chứa nước khác đã bị lợ với độ tổng khống hóa lớn duy chỉ có tầng chứa nước pleistocen (qp) là triển vọng nhất để cấp nước sinh hoạt cho khu vực.
Ta có chiều sâu giếng khoan phụ thuộc vào chiều sâu phân bố tầng chứa nước, lấy bằng chiều sâu phần đáy của tầng chứa nước pleistocen (qp) ở đây là bằng 45m.
Bảng 4.1: Bảng tổng hợp chiều dày tầng chứa nước qp huyện Lương Tài tỉnh Bắc Ninh
STT SHLK
Lớp trên Lớp cách 2 Lớp dưới Tổng Từ Đến Được Từ Đến Được Từ Đến Được
56
45 LK58-14 4,1 9 4,9 9,0 32,3 23,3 32,3 45 12,7 17,6 47 LK58-11
49 LK58-6 13 45 32,0
50 LK-TX1 23 38 15 38 40 2 2
Nguồn: BCTM quy hoạch khai thác, sử dụng tài nguyên nước huyện Lương Tài 2013
4.1.2.2 Đường kính giếng khoan
Với công suất 800 m3/ngày tôi sẽ lựa chọn lỗ khoan với đường kính 250 mm đến chiều sâu khoảng 30 đến 40m (tuỳ thuộc vào lớp cách nước của tầng qh hoặc qp phía trên tầng chứa nước và mực nước tĩnh của tầng qp) ở đây tôi chọn khoan đến độ sâu 32m.
Sau đó khoan 190mm đến hết chiều sâu giếng khoan dự kiến.
4.1.2.3 Kết cấu giếng khoan
1. Ống chống
Cách mặt đất 0,5m (trên mặt đất) đến chiều sâu là 32m , chống ống thép chiều dày là 12mm đường kính 168mm.
2. Ống lọc
Từ độ sâu 32m đến 41m đặt đoạn ống lọc đường kính 146mm. Ống lọc làm bằng thép dày 12mm vậy tổng chiều dài của ống lọc là 9m.
3. Ống lắng
Từ tiếp giáp ống lọc đến kết thúc là ống lắng bằng thép đường kính bằng đường kính ống lọc. Chiều dài ống lắng lấy bảng 5-7% chiều sâu giếng khoan ở đây lấy bằng 4m, ống lắng làm bằng thép dày 12mm.
4. Máy bơm
Cống suất của trạm xử lý là 800 m3/ng.đêm = 40 m3/h = 0,01 m3/s (Hoạt động 20h/ngày)
Chọn số máy bơm trong trạm bơm cấp 1 là 2 máy, trong đó 1 máy hoạt động và 1 máy dự phịng.
57 Nb = × × × × = , × × , × × , = 5,3 (kw) Trong đó :
: Hiệu suất máy bơm , chọn là 80 %
F : Khối lượng riêng của nước, f = 1000 kg/m3 G : Gia tốc trọng trường , g = 9,81 m/s2
Hb : Cột áp bơm
Cột áp bơm được tính theo cơng thức : Hbơm = Hmưa + Hđộng + (Hvan + Hống) Trong đó:
- Hmưa : Chiều cao giàn mưa (8,43m)
- (Hvan + Hống) : Tổn thất áp lực qua van và ống ( chọn 2,5m ) - Hđộng : Độ cao mực nước tĩnh so với mặt đất (32m )
Vậy Hbơm = 8,43 + 32 + 2,5 = 43 m
Vậy chọn máy có cơng suất 5,3 kw với cột áp bằng 43m. Chọn máy bơm saer NS 95 – F/18 của Ý.
5. Tính tốn đường kính ống hút
Đường kính ống hút và các phụ tùng kèm theo phải căn cứ vào vận tốc nước chảy trong ống theo TCVN 33-2006.