6. KẾT CẤU CỦA ĐỀ TÀI
3.3 THUYẾT MINH CƠNG NGHỆ XỬ LÝ
3.3 Thuyết minh cơng nghệ xử lý
3.3 Thuyết minh cơng nghệ xử lý
3.1.1.
3.1.1. Hiện trạng nguồn nước mặtHiện trạng nguồn nước mặt
Sơng La Ngà là tên một con sơng ở miền Đơng Nam Bộ, Việt Nam, là phụ lưu cấp I của sơng Đồng Nai. Sơng La Ngà bắt nguồn từ cao nguyên Di Linh ven khu vực thuộc thị xã Bảo Lộc thuộc tỉnh Lâm Đồng, chảy qua các tỉnh Lâm Đồng, Bình Thuận, Đồng Nai với chiều dài trên 272 km và lưu vực 4.710 km² rồi đổ vào hồ Trị An.
Ở thượng nguồn sơng La Ngà là hợp lưu của hệ thống nhiều sơng suối nhỏ, nhưng về tổng thể cĩ thể coi là ba sơng nhánh bắt nguồn từ phía tây, đơng bắc và đơng thị xã Bảo Lộc. Chúng hợp lưu ở phía nam thị xã Bảo Lộc, theo đường chim bay khoảng 7 km. Từ đây sơng La Ngà chảy ngoằn ngoèo theo hướng bắc tây bắc- đơng đơng nam trên chiều dài khoảng 30 km tới hồ chứa nước cho nhà máy thủy điện Hàm Thuận cơng suất 300 MW của cụm nhà máy thủy điện Hàm Thuận-Đa Mi nằm trên địa phận hai tỉnh Lâm Đồng và Bình Thuận.
Từ hồ chứa nước này sơng La Ngà tách làm hai nhánh, một nhánh chảy theo hướng đơng bắc-tây nam để dẫn nước tới hồ chứa nước cho nhà máy thủy điện Đa Mi cơng suất 175 MW (ở phía tây tây nam hồ chứa nước của nhà máy thủy điện Hàm Thuận). Nhánh phía đơng chảy vịng thúng rồi hợp lưu với nhánh thốt nước của nhà máy thủy điện Đa Mi trong địa phận huyện Tánh Linh tỉnh Bình Thuận. Sau đĩ sơng La Ngà đổi hướng thành đơng nam-tây bắc tới ranh giới với tỉnh Đồng Nai.
Ở Bình Thuận sơng La Ngà đi qua huyện Đức Linh với diện tích đất tự nhiên 535 km2, huyện Tánh Linh với diện tích đất tự nhiên 954km2, với chiều dài qua huyện Tánh Linh là 24km và một phần huyện Hàm Thuận Bắc (lưu vực suối Đan Sách của sơng La Ngà với diện tích đất tự nhiên khoảng 150 km2). Như vậy tổng diện tích đất tự nhiên của lưu vực sơng La Ngà tại Bình Thuận là 1.639 km2.
Nước sơng La Ngà được đánh giá là nguồn nước tốt nhất trong khu vực, cĩ lưu lượng lớn, chất lượng ổn định và tương đối ít bị ơ nhiễm.
Thuận lợi hơn là được Bộ Nơng nghiệp và Phát triển Nơng thơn cho phép khai thác nguồn nước sơng với lưu lượng khoảng 4 m3/s để phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt và sản xuất.
Vị trí đặt trạm bơm cấp I trên đoạn sơng La Ngà thuộc thơn 3, xã Đồng Kho, huyện Tánh Linh, tỉnh Bình Thuận
3.1.2.
3.1.2. Tính chất nguồn nước cấp và tiêu chuẩn cấp nướcTính chất nguồn nước cấp và tiêu chuẩn cấp nước
Bảng 3.1 - Bảng kết quả xét nghiệm mẫu nước thơ sơng La Ngà (đoạn thuộc thơn 3, xã Đồng Kho, huyện Tánh Linh)
STT Chỉ tiêu Đơn vị Kết quả QCVN
02:2009/BYT 1 pH - 6.73 6.0 – 8.5 2 DO mg/l 6.5 ≥ 5 3 TDS mg/l 21 - 4 NH4+ - N mg/l 0.32 3 5 NO3- - N mg/l 3.6 ≤ 5 6 FeTC mg/l 2.3 0.5 7 Cl- mg/l 0.6 0.3 – 0.5 8 SO42- mg/l 4.12 - 9 Độ kiềm mg/l CaCO3 8 - 10 ĐCTC mg/l CaCO3 20 350 11 Độ đục NTU 95 5 12 Độ màu Pt - Co 70 15 13 TSS mg/l 216 ≤3 14 Độ oxy hĩa mg/l 3.2 - 15 Mn2+ mg/l 0.024 -
(Nguồn: Trung tâm nước sạch và vệ sinh môi trường nông thôn Bình Thuận)
3.2. ĐỀ XUẤT – PHÂN TÍCH CƠNG NGHỆ XỬ LÝ 3.2.1.
3.2.1. Đề xuất cơng nghệ xử lýĐề xuất cơng nghệ xử lý
Muốn đưa ra một cơng nghệ xử lý nước cấp cĩ hiệu quả cao trước hết phải xem xét thành phần, tính chất của nguồn nước, cơng suất xử lý yêu cầu. Đối với nguồn nước là nước mặt thì thành phần quan tâm nhiều nhất đĩ là hàm lượng cặn
SS, vì hàm lượng cặn này cĩ ý nghĩa rất là quan trọng và cĩ thể dựa vào hàm lượng cặn này mà quyết định đưa ra sơ đồ cơng nghệ xử lý cĩ hiệu quả.
Căn cứ vào chất lượng nước nguồn, có thể đưa ra 2 phương án lựa chọn sơ đồ dây chuyền công nghệ cho việc thiết kế trạm xử lý nước như sau:
Phương án 1:
clo hóa phèn Al, sơ bộ chất kiềm hĩa
Clo
Phương án 2:
clo hóa phèn Al, sơ bộ chất kiềm hĩa
Nguồn nước sông La Ngà Trạm bơm cấp I Bể trộn vách ngăn Bể phản ứng vách ngăn Bể chứa nước sạch Trạm bơm cấp II Mangï lưới phân phối sử dụng Bể lắng ly tâm Bể lọc nhanh trọng lực
Clo
3.2.2.
3.2.2. Phân tích cơng nghệ xử lýPhân tích cơng nghệ xử lý
Bể trộn vách ngănBể trộn vách ngăn
Bể trộn vách ngăn là một loại bể trộn thuỷ lực gồm một đoạn mương bêtơng Bể trộn vách ngăn là một loại bể trộn thuỷ lực gồm một đoạn mương bêtơng cốt thép cĩ các vách trộn chắn ngang để tạo nên sự xáo trộn trong dịng chảy của cốt thép cĩ các vách trộn chắn ngang để tạo nên sự xáo trộn trong dịng chảy của hỗn hợp nước và hố chất. Trên các vách ngăn cĩ thể khoét các hàng cửa so le hoặc hỗn hợp nước và hố chất. Trên các vách ngăn cĩ thể khoét các hàng cửa so le hoặc các hàng lỗ cho nước đi qua. Bể trộn vách ngăn thường được áp dụng để trộn nước các hàng lỗ cho nước đi qua. Bể trộn vách ngăn thường được áp dụng để trộn nước với các dung dịch hố chất chứa ít cặn như phèn, sơđa.
với các dung dịch hố chất chứa ít cặn như phèn, sơđa.
Phương pháp trộn thuỷ lực cĩ ưu điểm là cấu tạo cơng trình đơn giản, khơng Phương pháp trộn thuỷ lực cĩ ưu điểm là cấu tạo cơng trình đơn giản, khơng cần máy mĩc thiết bị phức tạp, giá thành quản lý thấp. Nhược điểm cơ bản là khơng cần máy mĩc thiết bị phức tạp, giá thành quản lý thấp. Nhược điểm cơ bản là khơng điều chỉnh được cường độ khuấy trộn khi cần thết và do tổn thất áp lực lớn nên điều chỉnh được cường độ khuấy trộn khi cần thết và do tổn thất áp lực lớn nên cơng trình phải xây dựng cao hơn.
cơng trình phải xây dựng cao hơn.
Bể phản ứngBể phản ứng
•
• Phương án 1: Bể phản ứng vách ngănPhương án 1: Bể phản ứng vách ngăn
Nguồn nước sông La Ngà Trạm bơm cấp I Bể trộn vách ngăn Bể phản có lớp cặn lơ lửng Bể chứa nước sạch Trạm bơm cấp II Mangï lưới phân phối sử dụng Bể lắng ngang Bể lọc nhanh trọng lực
Thường được xây dựng kết hợp với bể lắng ngang. Nguyên lí cấu tạo cơ bản của bể là dùng các vách ngăn để tạo ra sự đổi chiều liên tục của dịng nước. Bể cĩ ưu điểm là đơn giản trong xây dựng và quản lí vận hành. Tuy nhiên, nĩ cĩ nhược điểm là khối lượng xây dựng lớn do cĩ nhiều vách ngăn và bể phải cĩ đủ chiều cao để thoả mãn tổn thất áp lực trong tồn bể.
•
• Phương án 2: Bể phản ứng cĩ lớp cặn lơ lửngPhương án 2: Bể phản ứng cĩ lớp cặn lơ lửng
Bể phản ứng cĩ lớp cặn lơ lửng thường được đặt ngay trong phần đầu của bể lắng ngang. Bể thường được chia thành nhiều ngăn dọc, đáy cĩ tiết diện hình phễu với các vách ngăn ngang, nhằm mục đích tạo dịng nước đi lên đều, để giữ cho lớp cặn lơ lửng được ổn định. Ưu điểm của bể này là cấu tạo đơn giản, khơng cần máy mĩc cơ khí, khơng tốn chiều cao xây dựng.
Bể lắngBể lắng
•
• Phương án 1: Bể lắng ly tâmPhương án 1: Bể lắng ly tâm
Bể lắng dùng lực ly tâm tác dụng lên hạt cặn, tốc độ chuyển động của các hạt Bể lắng dùng lực ly tâm tác dụng lên hạt cặn, tốc độ chuyển động của các hạt cặn theo hướng từ tâm quay ra ngồi sẽ lớn hơn rất nhiều so với vận tốc lắng tự do cặn theo hướng từ tâm quay ra ngồi sẽ lớn hơn rất nhiều so với vận tốc lắng tự do của hạt cặn trong khối nước tĩnh, do đĩ các hạt cặn cĩ thể tách ra khỏi nước bằng của hạt cặn trong khối nước tĩnh, do đĩ các hạt cặn cĩ thể tách ra khỏi nước bằng các thiết bị ly tâm hay xiclon thủy lực.
các thiết bị ly tâm hay xiclon thủy lực.
Các thiết bị lắng ly tâm cĩ hiệu quả lắng cao nhưng cấu tạo phức tạp, quản lý Các thiết bị lắng ly tâm cĩ hiệu quả lắng cao nhưng cấu tạo phức tạp, quản lý khĩ khăn khơng kinh tế.
khĩ khăn khơng kinh tế. •
• Phương án 2: Bể lắng ngangPhương án 2: Bể lắng ngang
Dùng bể lắng ngang thu nước bề mặt bằng các máng đục lỗ, bể được xây dựng kế tiếp ngay sau bể phản ứng. Được sử dụng trong các trạm xử lí cĩ cơng suất lớn hơn 3000 m3/ngày đêm đối với trường hợp xử lí nước cĩ dùng phèn.
Căn cứ vào biện pháp thu nước đã lắng, người ta chia bể lắng ngang làm hai loại: bể lắng ngang thu nước ở cuối và bể lắng ngang thu nước đều trên bề mặt. Bể lắng ngang thu nước ở cuối thường được kết hợp với bể phản ứng cĩ vách ngăn hoặc bể phản ứng cĩ lớp cặn lơ lửng. Bể lắng ngang thu nước đều trên bề mặt thường kết hợp với bể phản ứng cĩ lớp cặn lơ lửng.
Lọc nước là quá trình xử lí tiếp theo quá trình lắng, nĩ cĩ nhiệm vụ giữ lại các hạt cặn nhỏ hơn trong nước khơng lắng được ở bể lắng, do đĩ làm trong nước một cách triệt để hơn, với mức độ cao hơn và làm giảm đáng kể lượng vi trùng trong nước.
Do tốc độ lọc nhanh (từ 6 – 15 m/h) nên diện tích xây dựng bể nhỏ và do cơ giới hố cơng tác rửa bể nên làm giảm nhẹ cơng tác quản lý và nĩ đã trở thành loại bể lọc cơ bản, được sử dụng phổ biến trong các trạm cấp nước trên thế giới hiện nay.
Bể chứa nước sạchBể chứa nước sạch
Chọn bể chứa cĩ mặt bằng hình chữ nhật, đặt nửa chìm nửa nổi để thuận tiện cho việc bố trí bể lọc. Bên trên bể cĩ nắp đậy, ống thơng hơi và lớp đất trồng cây cỏ để giữ cho nước khỏi nĩng.
Trạm bơm cấp IITrạm bơm cấp II
Máy bơm cấp II được chọn lắp đặt là bơm ly tâm trục ngang. Máy bơm được gắn thiết bị biến tần để cho phép thay đổi lưu lượng của máy bơm tuỳ theo nhu cầu sử dụng khác nhau của các giờ trong ngày.
3.3.
3.3. THUYẾT MINH CƠNG NGHỆ XỬ LÝTHUYẾT MINH CƠNG NGHỆ XỬ LÝ
Từ trạm bơm cấp I, nước sơng La Ngà được đưa đến bể trộn vách ngăn của trạm xử lý qua hệ thống ống dẫn nước thơ bằng bơm ly tâm trục ngang. Nước ở bể trộn luơn được giữ ở mức ổn định nhất để cĩ thể tạo dịng tự chảy cho các cơng trình phía sau.
Tại bể trộn, các hố chất như phèn, vơi được châm vào với liều lượng tuỳ thuộc vào điều kiện nước nguồn, tạo ra điều kiện phân tán nhanh và đều hĩa chất vào tồn bộ khối lượng nước cần xử lý vì phản ứng thủy phân tạo nhân keo tụ diễn ra rất nhanh, nếu khơng trộn đều và trộn kéo dài thì sẽ khơng tạo ra được các nhân keo tụ đủ, chắc, và đều trong thể tích nước.
Nước sau khi đã được trộn đều với hố chất sẽ được phân phối vào bể phản ứng vách ngăn (phương án 1), bể phản ứng cĩ lớp cặn lơ lửng (phương án 2). Bể
quá trình tiếp xúc và kết dính giữa các hạt keo và cặn bẩn trong nước để tạo nên những bơng cặn đủ lớn và sẽ lắng lại trong bể lắng. Từ các máng phân phối sử dụng hệ thống ống đứng để đưa nước xuống đáy bể. Bể phản ứng được xả cặn định kỳ.
Nước từ bể phản ứng chảy tràn qua tường chắn hướng dịng sang bể lắng ly tâm (phương án 1), bể lắng ngang (phương án 2). Nước sau khi qua bể phản ứng tạo bơng cặn, hạt cặn đã cĩ kích thước lớn được dẫn sang bể lắng để giữ lại các hạt cặn trong bể lắng này.
Nước từ bề lắng được đưa đến các bể lọc nhanh chia thành 2 dãy bằng mương dẫn và phân phối vào mỗi bể lọc bằng các máng phân phối để nước được phân phối đều trên diện tích bề mặt mỗi bể lọc. Bể lọc cĩ nhiệm vụ giữ lại các hạt cặn nhỏ và vi khuẩn mà bể lắng khơng cĩ khả năng giữ được. Vật liệu lọc được dùng là cát thạch anh 1 lớp, cĩ đường kính hạt từ 0.5 ÷ 1.25 mm. Nước sau khi qua lớp vật liệu lọc, lớp sỏi đỡ vào hệ thống chụp lọc và được thu vào hệ thống ống thu nước lọc và đưa đến bể chứa.
Nước sau khi qua bể lọc được dẫn đến bể chứa nước sạch. Tại đây, lượng Clo được châm vào đủ để khử trùng nước và đảm bảo lượng Clo dư đạt tiêu chuẩn trong mạng lưới nước cấp. Nước được đưa đến hố hút. Nước từ hố hút được các bơm biến tần ở trạm bơm cấp II hút và bơm cấp vào mạng lưới tiêu thụ.
Chương 4:
Chương 4: TÍNH TỐN CHI TIẾTTÍNH TỐN CHI TIẾT
CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ TRONG TRẠM XỬ LÝ
CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ TRONG TRẠM XỬ LÝ
4.1
4.1 Tính tốn lưu lượng nước cấp cần xử lý 4.2
4.2 Lựa chọn-tính tốn cơng trình thu và trạm bơm cấpI 4.3
4.3 Tính tốn lượng hố chất cần dùng 4.4
4.4 Tính tốn các cơng trình đơn vị trong cụm xử lý 4.5 Bố trí mặt bằng trạm xử lý nước cấp
4.1. TÍNH TỐN LƯU LƯỢNG NƯỚC CẤP CẦN XỬ LÝ 4.1.1. Dân số
Niên hạn thiết kế của nhà máy xử lý là 15 năm, do đó dân số của huyện sau 15 năm là cơ sở tính toán thiết kế.
Dân số của tồn huyện Tánh Linh là: N = 61193 (người), tỷ lệ tăng dân số tự nhiên là 1,5%/năm.
Vậy số dân toàn huyện sau 15 năm là:
N = N0 × (1+0,015)15 = 61193×(1+0,015)15 = 76491 (người)