TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG MIỀN TRUNG KHOA KỸ THUẬT HẠ TẦNG ĐÔ THỊ ĐỒ ÁN MÔN XỬ LÝ NƯỚC CẤP GVHD: Ths. Nguyễn Thị Diễm Sinh viên thực hiện: Nhóm 3 - Nguyễn Cao Nguyên - Lê Minh Hoàng - Lê Thị Mỹ Hạnh Lớp: D21CNK2BĐ Bình Định, tháng 08 năm 2023 ĐỒ ÁN HỌC PHẦN: XỬ LÝ NƯỚC CẤP GVHD: THS. NGUYỄN THỊ DIỄM ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC NGUỒN VÀ CHỌN DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP I. Đánh giá chất lượng nước nguồn: - Phường Bình Định là địa bàn trung tâm của thị xã An Nhơn, tỉnh Bình Định, có quốc lộ 1A và đường sắt Bắc Nam đi qua.
Phía Đông giáp xã Phước Hưng – Phước Quang (huyện Tuy Phước), phía Tây giáp xã Nhơn Khánh, phía Nam giáp phường Nhơn Hòa, phía Bắc giáp Nhơn Hưng. Khu vực dân cư gồm 05 khu vực nội thị gồm: Ngô Gia Tự, Nguyễn Thị Minh Khai, Trần Phú, Mai Xuân Thưởng, Quang Trung, hầu hết người dân sinh sống chủ yếu bằng thương mại – dịch vụ và 3 khu vực ngoại thị gồm Vĩnh Liêm, Kim Châu và Liêm Trực ngoài thương mại – dịch vụ, một số hộ dân cư sinh sống bằng nghề nông. - Do nhu cầu dùng nước của người dân phường Bình Định ngày càng lớn, mà nguồn cung cấp nước ngầm càng cạn kiệt do người dân sử dụng tự phát ngoài mục đích sử dụng cho sinh hoạt còn sử dụng cho tưới tiêu. Chính vì thế, biện pháp tới ưu là phải tìm nguồn nước có trữ lượng lớn, dồi dào để giải quyết vấn đề bức thiết này.
Nguồn nước mặt của sông Kôn là nguồn nước được lựa chọn đầu tiên để sử dụng để xử lý cấp cho người dân và cho sản xuất. Mục tiêu của đồ án là tính toán, lựa chọn phương án tối ưu để thiết kế và xây dựng trạm xử lý nước cấp nhằm đảm bảo cung cấp nước sạch cho nhu cầu dùng nước của người dân phường Bình Định, góp phần cải thiện sức khoẻ người dân, hổ trợ phát triển kinh tế xã hội ở địa phương.1 Các chỉ tiêu lý hoá của mẫu xét nghiệm nước nguồn: - Nước ngầm: thông tin về nguồn nước ngầm do sở Tài nguyên môi trường tập hợp từ các chuyến thực địa, từ các khảo sát trước đây,từ những giếng nước và mẫu nước hiện có số liệu nguồn nước ngầm được lấy chủ yếu là từ các cuộc khảo sát lỗ khoan ở phường Bình Định cho thấy nước ngầm có bãi bồi dọc sông Kôn thì chất lượng nước tốt, tầng ngậm nước nông ,dày khoảng 8m, có cát khô và sỏi mịn được sông gần đó nạp. - Nước mặt: nước mặt chủ yểu ở phường Bình Định là sông Kôn gồm có 2 nhánh chính và một kênh tưới tiêu chất lượng nước tương đối tốt, trữ lượng nước dồi dào,những mùa khô thì lại ít nước .Hiện nay ở khu vực thượng lưu sông Kôn đã xây dựng vành đai bảo vệ và hệ thống kênh thủy lợi tại cầu Tân An nhằm khắc hậu quả khi mưa lũ đồng thời trữ được lượng nước và mùa hạn và bổ sung được lượng nước từ hạ lưu sông Kôn. Trử lượng nước ở đây có thể khai thác được,thông số chất lượng nước được trích dẫn từ phòng tài nguyên môi trường của Thị xã.
NHÓ 2 ĐỒ ÁN HỌC PHẦN: XỬ LÝ NƯỚC CẤP GVHD: THS. NGUYỄN THỊ DIỄM Theo tiêu chuẩn chất lượng nước sạch dùng để thiết kế công trình xử lý nước cấp cho ăn uống - sinh hoạt TCXD 33-2006 và tiêu chuẩn của Bộ Y tế. TT YÕu tè §¬n vÞ Sè l•îng 1 NhiÖt ®é 0 C 25 2 pH 6.5 3 §é mµu coban 55 4 §é kiÒm tæng mg®l/l 2,8 5 Tæng hµm l•îng muèi mg/l 100 6 Hµm lượng Ca2+ mg/l 5 7 Hµm lượng cÆn lín nhÊt mg/l 1000 8 C«ng suÊt tr¹m m3/ng® 5000 Đánh giá lựa chọn nguồn nước ở địa phương: Cùng với sự gia tăng dân số và phát triển kinh tế xã hội, lượng nước cần dùng cho các nhu cầu tăng mạnh trong tất cả các vùng.Việt Nam được thiên nhiên ưu đãi một nguồn nước mặt khá phong phú, những đã và đang đối mặt với những thách thức to lớn: Nguy cơ cạn kiệt, ô nhiễm nguồn nước dẫn đến khan hiếm nước. Nguy cơ đó sẽ càng trầm trọng hơn nếu không có các biện pháp quản lý tốt.
Chính vì vậy cần có các chính sách bảo vệ và tồn trữ tài nguyên nước. Xét về hai phương diện nguồn nước (ngầm và mặt) của phường Bình Định đều có thể dùng làm nước cấp, những trữ lượng nước mặt phong phú hơn, sự bảo tồn nước ngầm lại tốt hơn khi khả năng khai thắc nguồn nước mặt không còn. Mặt khác việc khai thác nước ngầm còn gây ảnh hưởng đến địa chất công trình như sự xâm thực của nước mặn, sụt lún đất. Trước thực trạng của địa phương, chính sách của đảng và nguồn nước mặt sông Kôn, dựa vào tài liệu kiểm nghiệm các chỉ tiêu lý hóa ,hóa học, sinh học của nước thô ở các thời kỳ đặc trưng trong năm và là tài liệu thu thập nhiều năm có tính đến sự thay đổi và biến động của chất lương nước trong hoạt động sống thì chọn nguồn nước sông Kôn làm nguồn nước cấp cho phường Bình Định và đồng thời phải có kế hoạch bảo vệ hệ sinh thái trong khu vực nguồn nước cấp nhằm hạn chế tác động xấu đến chất lượng nguồn nước I.2 Lựa chọn công nghệ xử lý nước cấp thường dựa vào: + Tính chất nguồn nước cấp cho trạm xử lý + Chất lượng nước đầu ra NHÓ 3 ĐỒ ÁN HỌC PHẦN: XỬ LÝ NƯỚC CẤP GVHD: THS.
NGUYỄN THỊ DIỄM + Điều kiện kinh tế, kĩ thuật ở khu vực cần cấp nước. - Chän 2 phương ¸n vÒ d©y chuyÒn c«ng nghÖ chung lµ: Tr¹m b¬m 1 Trén hóa chÊt Ph¶n øng L¾ng ngang Läc nhanh Khö trïng BÓ chøa nước s¹ch Tr¹m b¬m 2 M¹ng lưới tiêu thô Mői phương ¸n lµ 1 ®¬n nguyên. Nên c«ng suÊt xö lý cña mét ®¬n nguyên lµ: Q DN = Q ngµy ®êm = 5000 ( m3/ng®) I. Phương ¸n 1 - D©y chuyÒn c«ng nghÖ Clo ho¸ PhÌn BÓ l¾ng ngang thu BÓ trén có tÊm ch¾n ®ôc lő BÓ ph¶n nước trên bÒ mÆt Nước øng có líp tõTBI cÆn l¬ löng Clo V«i Tíi m¹ng Tr¹m BÓ chøa BÓ läc nhanh lưới b¬m nước s¹ch I.Phương án 2 - D©y chuyÒn c«ng nghÖ Clo ho¸ V«i PhÌn Nước tõ tr¹m b¬m BÓ trén BÓ ph¶n øng BÓ l¾ng cÊp I ®øng có líp cÆn l¬ ngang thu Clo M¹ng BÓ chøa BÓ läc nhanh Tr¹m lưới b¬m nước s¹ch NHÓ 4 ĐỒ ÁN HỌC PHẦN: XỬ LÝ NƯỚC CẤP GVHD: THS.
NGUYỄN THỊ DIỄM I. Lùa chän d©y chuyÒn c«ng nghÖ cho tr¹m xö lý nước. So sánh 2 d©y chuyÒn c«ng nghÖ cña hai phương án ta có các ®ánh giá sau: Phương án 1: ¦u ®iÓm : - Có hiÖu suÊt keo tô tèt h¬n. - Có hiÖu suÊt l¾ng tèt, Ýt bÞ ¶nh hưởng do biÕn ®éng bëi lưu lượng vµ nhiÖt ®é.
- C«ng suÊt xö lý cao, chÕ ®é lµm viÖc æn ®Þnh, chiÒu dµi x©y dùng bÓ l¾ng ng¾n, diÖn tÝch bÒ mÆt vùng l¾ng nhá. - BÓ trén có kÕt cÊu ®¬n gi¶n, dÔ thi c«ng - Gi¶m được lượng v«i cÇn kiÒm hóa. - BÓ l¾ng được x©y dùng liÒn khèi víi ng¨n tách khÝ vµ bÓ ph¶n øng. - Thi c«ng ®¬n gi¶n v× Ýt có các kÕt cÊu phøc t¹p.
Nhược ®iÓm : - Có diÖn tÝch b Ò mÆt bÓ l¾ng lín, hiÖu suÊt l¾ng phô thuéc vµo bÓ ph¶n øng. - ViÖc thi c«ng các lő thu nước ë máng bÒ mÆt bÓ l¾ng cÇn có sù chÝnh xác cao. Phương án 2: ¦u ®iÓm : - BÓ trén ®øng phù hîp víi viÖc hßa trén v«i s÷a. - Có hiÖu suÊt l¾ng tèt, Ýt bÞ ¶nh hưởng do biÕn ®éng bëi lưu lượng vµ nhiÖt ®é.
- C«ng suÊt xö lý cao, chÕ ®é lµm viÖc æn ®Þnh. - X©y dùng liÒn khèi víi ng¨n tách khÝ vµ bÓ ph¶n øng. - Thi c«ng ®¬n gi¶n v× Ýt có các kÕt cÊu phøc t¹p. Nhược ®iÓm : - HiÖu suÊt keo tô gi¶m khi trén cùng phÌn vµ v«i.
- Có diÖn tÝch bÒ mÆt bÓ l¾ng lín, hiÖu suÊt l¾ng phô thuéc vµo bÓ ph¶n øng vµ lưu lượng nước xö lý. - ViÖc thi c«ng máng thu cuèi bÓ l¾ng cÇn có sù chÝnh xác cao. NHÓ 5 ĐỒ ÁN HỌC PHẦN: XỬ LÝ NƯỚC CẤP GVHD: THS. NGUYỄN THỊ DIỄM Lùa chän phương án: Tõ ưu nhược ®iÓm cña hai phương án ta thÊy phương án 2 có nhiÒu mÆt ưu ®iÓm h¬n nên ®Ò nghÞ chän d©y chuyÒn c«ng nghÖ theo phương án 2 cho tr¹m xö lý.
Thuyết minh sơ đồ công nghệ: Nước mặt từ sông Kôn được trạm bơm cấp 1 đưa vào bể trộn theo hướng từ dưới lên. Đồng thời châm hóa chất phèn – vôi vào cùng lúc đó. Tốc độ dòng nước đưa vào phía đáy v đ=1÷1,5m/s nhằm tạo nên chuyển động rối làm cho nước trộn đều với hóa chất. Nước vào từ đáy dâng lên với tốc độ nước dâng vd=25mm/s.
Sau thời gian lưu nước trong bể, nước sẽ theo máng vòng quanh bể có đục lỗ chảy ngập vào máng dẫn tới máng tập trung. Ở đây tốc độ chảy trong máng vm=0,6m/s. Thời gian nước lưu lại trong bể không được quá 2 phút. Nước trước khi đưa vào bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng phải được đưa qua bộ phận tách khí.
Tại đây, các bọt khí phát sinh trong khi trộn sẽ được tách ra, đảm bảo cho quá trình keo tụ – tạo bông và lắng phía sau đạt hiệu quả tốt nhất. Diện tích ngăn tách khí phải được xác định bằng tính toán với tốc độ nước đi xuống không lớn hơn 0,05m/s và thời gian lưu nước lại trong ngăn không được nhỏ hơn 1 phút. Nước sau khi qua ngăn tách khí sẽ được đưa sang bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng. Bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng thường xây dựng liền trước bể lắng ngang.
Nước vào bể qua các máng phân phối đều đặt dọc theo mặt bể (hoặc các ống phân phối đặt dưới đáy bể). Các ống đứng dẫn nước từ máng xuống đáy bể và các bức vách nghiêng phân phối đều dòng đi lên trên toàn bộ bề mặt bể đồng thời làm giảm tốc độ dòng chảy. Đáy bể có cấu tạo giống bể phản ứng xoáy hình phễu nên khi qua đến đây nước đã được khuấy trộn sơ bộ và hình thành các bông cặn nhỏ. Các bông cặn đi lên và lớn dần, khi lên đến bề mặt bể sẽ bị cuốn đi theo dòng chảy ngang sang bể lắng.
Thời gian lưu nước trong bể phản ứng không nhỏ hơn 20 phút. Nước từ bể phản ứng sang bể lắng phải chảy qua tường tràn ngăn cách giữa hai bể. Tốc độ nước tràn qua bể lắng không vượt quá 0,05 m/s để tránh làm vỡ các bông cặn.