Đồ án thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho khu dân cư đô thị Đại Phú, Dĩ An, Bình Dương

• Tác giả: Hoàng Thị Hạnh
• Người hướng dẫn: TS. Đặng Quốc Dũng
• Trường học: Trường Đại Học Tôn Đức Thắng
• Chuyên ngành: Môi Trường Và Bảo Hộ Lao Động
• Đề tài: Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Cấp Cho Khu Dân Cư Đại Phú, Dĩ An, Bình Dương - Công Suất 3200 M3/Ngày
• Loại tài liệu: Đồ Án
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Dĩ An

• LỜI MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
• 1.1. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
• 1.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
• 1.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 1.4. Ý NGHĨA CỦA ĐỒ ÁN
• 1.5. KẾT CẤU CỦA ĐỀ TÀI
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC CẤP NƯỚC
• 2.1. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN
• 2.1.1. Vị trí địa lý
• 2.1.2. Địa hình
• 2.1.3. Điều kiện khí hậu
• 2.1.4. Thủy văn
• 2.2. ĐIỀU KIỆN KINH TẾ XÃ HỘI
• 2.2.1. Dân số và lao động
• 2.2.2. Hiện trạng sử dụng đất
• 2.2.3. Cơ sở hạ tầng
• 3. CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN NGUỒN NƯỚC CẤP VÀ BIỆN PHÁP XỬ LÝ
• 3.1. CÁC LOẠI NGUỒN NƯỚC TRONG KHU VỰC
• 3.1.1. Nguồn nước ngầm
• 3.1.2. Nguồn nước mặt
• 3.1.3. Lựa chọn nguồn nước mặt
• 3.2. CHẤT LƯỢNG NGUỒN NƯỚC THÔ
• 3.2.1. Xác định các chỉ tiêu còn thiếu và tính toán lượng hóa chất đưa vào
• 3.2.1.1. Tổng hàm lượng muối có trong nước
• 3.2.1.2. Xác định hàm lượng chất keo tụ
• 3.2.2. CÁC THÔNG SỐ ĐẶC TRƯNG CHO CHẤT LƯỢNG NƯỚC
• 3.2.2.1. Các thông số vật lý
• 3.3. TỔNG QUAN VỀ CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ NƯỚC CẤP
• 3.3.1. Các biện pháp xử lý
• 3.3.2. Một số công đoạn xử lý nước cơ bản
• 3.3.2.1. Quá trình keo tụ và phản ứng tạo bông cặn
• 3.3.2.2. Quá trình lắng
• 3.3.2.3. Quá trình lọc
• 3.3.2.4. Khử trùng nước
• 3.3.2.5. Ổn định nước
• 4. CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC MẶT
• 4.1. CƠ SỞ ĐỀ XUẤT SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ MẶT
• 4.1.1. Một số sơ đồ xử lý nước mặt
• 4.2. ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP
• 4.2.1. Phân tích lựa chọn sơ đồ công nghệ
• 4.2.1.1. Bể trộn và bể phản ứng tạo bông cặn
• 4.2.1.2. Trạm bơm cấp II
• 4.2.1.3. Sơ đồ dây chuyền công nghệ
• 4.2.1.4. Thuyết minh công nghệ
• 5. CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC CẤP
• 5.1. CÔNG SUẤT CỦA CÔNG TRÌNH
• 5.2. TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH THU – TRẠM BƠM CẤP I
• 5.2.1. Công trình thu
• 5.2.1.1. Vị trí công trình thu
• 5.2.1.2. Tính toán công trình thu
• 5.2.1.2.1. Xác định đường kính ống hút và ống đẩy của trạm bơm cấp I
• 5.2.1.3. Bơm chữa cháy ở trạm bơm cấp I
• 5.3. TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC CẤP
• 5.3.1. Bể hòa trộn và bể tiêu thụ vôi sữa
• 5.3.1.1. Bể hòa trộn vôi
• 5.3.1.2. Bể tiêu thụ vôi
• 5.3.2. Bể hòa trộn và bể tiêu thụ phèn
• 5.3.2.1. Bể hòa trộn phèn
• 5.3.3. BỂ TRỘN CƠ KHÍ
• 5.3.4. BỂ PHẢN ỨNG CÓ TẦNG CẶN LƠ LỬNG
• 5.3.5. BỂ LẮNG NGANG
• 5.3.6. Bộ phận phân phối nước vào và lấy nước ra
• 5.3.7. Hệ thống xả cặn
• 5.3.8. BỂ LỌC NHANH
• 5.3.9. BỂ CHỨA NƯỚC SẠCH
• 5.3.10. HỒ LẮNG – SÂN PHƠI BÙN
• 5.4. CAO TRÌNH CÁC CÔNG TRÌNH TRONG TRẠM XỬ LÝ
• 5.4.1. Cao trình bể chứa nước sạch
• 5.5. TRẠM BƠM CẤP II
• 6. CHƯƠNG 6: KHÁI TOÁN CHI PHÍ
• 6.1. CHI PHÍ ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BAN ĐẦU
• 6.1.1. Chi phí xây dựng công trình trạm bơm cấp I
• 6.2. CHI PHÍ QUẢN LÝ, VẬN HÀNH
• 6.2.1. Chi phí hóa chất
• 6.2.2. Chi phí điện năng
• 6.2.3. Chi phí nhân công
• 6.2.4. Chi phí sửa chữa
• 6.2.5. Chi phí khấu hao
• 6.2.6. Tổng chi phí quản lý, vận hành
• 6.3. GIÁ THÀNH XỬ LÝ 1 M3 NƯỚC
• 7. CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp

Đồ án tập trung vào thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho khu dân cư Đại Phú, Dĩ An, Bình Dương với công suất 3200 m3/ngày. Hệ thống xử lý nước cấp khu dân cư này cần đáp ứng nhu cầu sinh hoạt của khoảng 9000 người vào năm 2025. Thiết kế nhà máy xử lý nước bao gồm các giai đoạn thu nước, xử lý và phân phối. Việc lựa chọn nguồn nước mặt từ sông Đồng Nai được ưu tiên do điều kiện địa chất khó khăn trong việc khai thác nước ngầm. Công nghệ xử lý nước cấp công suất lớn được áp dụng, kết hợp các phương pháp lắng, lọc và khử trùng để đảm bảo chất lượng nước đạt tiêu chuẩn. Giải pháp xử lý nước sạch cho khu dân cư này cần tính đến yếu tố kinh tế và bảo vệ môi trường. Ước tính chi phí xử lý nước cấp cũng là một phần quan trọng của đồ án, bao gồm chi phí đầu tư ban đầu, vận hành và bảo trì.

1.1 Phân tích chất lượng nguồn nước

Đồ án tiến hành phân tích nước cấp nguồn từ sông Đồng Nai. Kết quả cho thấy nguồn nước có độ đục, độ màu và hàm lượng chất rắn lơ lửng cao hơn tiêu chuẩn cho phép (TCVN 5502 – 2003). Chất lượng nguồn nước thô cần được cải thiện. Phân tích nước cấp bao gồm các thông số vật lý như độ đục, độ màu, mùi vị, nhiệt độ và các thông số hóa học như độ cứng, độ kiềm, hàm lượng sắt, mangan, nitơ, photpho, cùng các chỉ tiêu vi sinh. Kiểm tra chất lượng nước sau xử lý được thực hiện để đảm bảo đạt tiêu chuẩn. Mục tiêu nghiên cứu là tìm ra giải pháp công nghệ phù hợp để xử lý nguồn nước thô này. Phương pháp nghiên cứu bao gồm thu thập dữ liệu, phân tích hiện trạng, so sánh các giải pháp công nghệ và tính toán thiết kế. Cấp nước sạch Bình Dương cần đảm bảo các tiêu chuẩn quốc gia.

1.2 Lựa chọn công nghệ xử lý

Dựa trên kết quả phân tích nước cấp, đồ án đề xuất công nghệ xử lý nước hiện đại. Công nghệ xử lý nước hiện đại được lựa chọn gồm các bước: keo tụ, tạo bông cặn, lắng, lọc và khử trùng. Quy trình xử lý nước cấp này đảm bảo loại bỏ các chất gây ô nhiễm và vi khuẩn có hại. Vật liệu xử lý nước được lựa chọn phù hợp với từng công đoạn. Thiết bị xử lý nước được tính toán công suất và kích thước dựa trên lưu lượng nước cần xử lý. Sơ đồ công nghệ xử lý nước mặt được trình bày chi tiết trong đồ án. Thi công hệ thống xử lý nước cần tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật. Báo cáo giám sát thi công hệ thống xử lý nước cần được thực hiện định kỳ. An toàn vệ sinh thực phẩm liên quan đến nước cũng được đề cập trong đồ án.

1.3 Thiết kế và tính toán công trình

Đồ án bao gồm thiết kế hệ thống cấp nước, bao gồm các công trình như bể trộn, bể phản ứng, bể lắng, bể lọc, bể chứa nước sạch và trạm bơm. Tính toán thiết kế trạm xử lý nước cấp được thực hiện dựa trên công suất 3200 m3/ngày. Công suất của công trình được xác định dựa trên nhu cầu sử dụng nước của khu dân cư. Tính toán công trình thu nước và trạm bơm cấp I được trình bày chi tiết. Thiết kế bể chứa nước sạch đảm bảo dung tích dự trữ đủ cho nhu cầu sử dụng. Cao trình các công trình được tính toán hợp lý để đảm bảo vận hành hiệu quả. Bể trộn cơ khí, bể phản ứng có tầng cặn lơ lửng, bể lắng ngang, bể lọc nhanh và hồ lắng – sân phơi bùn được thiết kế và tính toán chi tiết. Vật liệu xây dựng được chọn lựa để đảm bảo chất lượng và độ bền của công trình. Bảo trì hệ thống xử lý nước cần được lập kế hoạch cụ thể.

1.4 Khái toán chi phí và vận hành

Đồ án ước tính chi phí xử lý nước cấp, bao gồm chi phí đầu tư xây dựng ban đầu và chi phí vận hành. Chi phí đầu tư xây dựng công trình bao gồm chi phí vật liệu, nhân công và máy móc. Chi phí quản lý, vận hành bao gồm chi phí hóa chất, điện năng, nhân công và sửa chữa. Chi phí khấu hao cũng được tính toán. Giá thành xử lý 1 m3 nước được tính toán dựa trên tổng chi phí. Quản lý vận hành hệ thống xử lý nước cần được thực hiện một cách hiệu quả. Giấy phép vận hành hệ thống xử lý nước cần được xin cấp đầy đủ. Nâng cấp hệ thống xử lý nước cần được xem xét trong tương lai. Mức độ ô nhiễm nước ngầm cần được theo dõi thường xuyên. Tài liệu tham khảo được sử dụng trong quá trình thực hiện đồ án.