I. Tổng Quan Về Dự Án Xử Lý Nước Cấp TP
Đồ án xử lý nước cấp TP. Quy Nhơn là một công trình quan trọng nhằm cấp nước sạch cho nhu cầu sinh hoạt và sản xuất của thành phố Quy Nhơn, tỉnh Bình Định. Dự án được thực hiện dựa trên nghiên cứu chi tiết về tình hình địa lý, kinh tế xã hội và điều kiện tự nhiên của khu vực. Hệ thống xử lý nước được thiết kế với công suất lớn để đáp ứng nhu cầu cấp nước cho dân cư, các cơ sở y tế, giáo dục, công nghiệp và các hoạt động khác. Thành phố Quy Nhơn nằm ở vị trí chiến lược trên bờ biển Bình Định, có điều kiện tự nhiên thuận lợi với nguồn nước ngầm phong phú. Công nghệ xử lý nước cấp áp dụng trong đồ án kết hợp các phương pháp cơ học và hóa lý hiện đại nhằm đảm bảo chất lượng nước đạt các tiêu chuẩn quốc tế. Dự án này là kết quả công phu của các sinh viên ngành Kỹ Thuật Môi Trường dưới sự hướng dẫn của các giảng viên chuyên ngành.
1.1. Điều Kiện Tự Nhiên Và Vị Trí Địa Lý
Thành phố Quy Nhơn được vinh dự là trung tâm kinh tế của tỉnh Bình Định, nằm ở vị trí chiến lược trên ven biển. Địa lý thành phố Quy Nhơn giúp thành phố có điều kiện phát triển giao thông, thương mại và du lịch. Nguồn nước ngầm trong khu vực rất dồi dào, thuận lợi cho việc xây dựng hệ thống cấp nước. Khí hậu nhiệt đới gió mùa đặc trưng cho khu vực, với mưa tập trung vào mùa mưa, tạo điều kiện tích trữ nước ngầm.
1.2. Điều Kiện Kinh Tế Xã Hội
Dân số thành phố Quy Nhơn liên tục gia tăng, nhu cầu nước sinh hoạt tăng nhanh chóng. Cơ sở hạ tầng phát triển mạnh mẽ với sự xuất hiện các bệnh viện, trường đại học, khách sạn lớn. Phát triển công nghiệp địa phương đòi hỏi nguồn nước cấp đáng kể. Việc xây dựng trạm xử lý nước cấp trở thành yêu cầu cấp bách để đáp ứng nhu cầu sinh hoạt và sản xuất.
II. Tính Toán Công Suất Và Lưu Lượng Nước Cấp
Tính toán lưu lượng nước cấp là bước quan trọng trong thiết kế hệ thống. Công suất trạm xử lý được xác định dựa trên nhu cầu nước cho các ngành sử dụng khác nhau. Nước sinh hoạt cho dân cư thành phố là yếu tố chính, cộng với lưu lượng nước cấp cho các bệnh viện, trường học, khách sạn. Đồ án cũng tính toán lưu lượng nước dùng cho tưới cây, rửa đường và chữa cháy. Ngoài ra, phải tính đến tỷ lệ nước rò rỉ trong hệ thống vận chuyển và lưu lượng nước dùng cho bản thân trạm xử lý nước. Phương pháp tính toán tuân theo các tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia và quốc tế.
2.1. Lưu Lượng Nước Sinh Hoạt Và Công Nghiệp
Nước sinh hoạt được tính trên cơ sở định mức tiêu thụ nước per capita của thành phố. Lưu lượng nước cấp cho bệnh viện đa khoa, trường đại học, khách sạn The Central được tính riêng theo quy định của từng cơ sở. Lưu lượng nước công nghiệp phụ thuộc vào các loại hình sản xuất địa phương như chế biến thủy sản, công nghiệp nhẹ.
2.2. Lưu Lượng Nước Khác Và Tổng Công Suất
Lưu lượng nước tưới cây và rửa đường được tính dựa trên diện tích cây xanh, đường phố cần bảo dưỡng. Lưu lượng nước chữa cháy đảm bảo an toàn phòng chữa cháy theo tiêu chuẩn. Nước rò rỉ và lưu lượng cho bản thân trạm được tính theo tỷ lệ phần trăm của tổng lưu lượng.
III. Chất Lượng Nước Ngầm Và Phương Pháp Xử Lý
Chất lượng nước ngầm ở Quy Nhơn thường chứa các tạp chất như sắt, mangan, nitrate và các chất hữu cơ. Thành phần nước ngầm cần được phân tích chi tiết trước khi thiết kế hệ thống xử lý nước cấp. Phương pháp xử lý nước bao gồm các công đoạn: thu nước, vận chuyển, xử lý cơ học (lắng sơ bộ, chắn rác), xử lý hóa lý (làm thoáng, keo tụ, khử trùng), và khử sắt. Khử sắt trong nước ngầm là công đoạn đặc biệt quan trọng vì sắt tồn tại dưới dạng ion Fe²⁺ cần được oxy hóa thành Fe³⁺ rồi tách ra. Công nghệ xử lý được lựa chọn dựa trên kinh tế, hiệu quả và khả năng vận hành, bảo dưỡng.
3.1. Phương Pháp Xử Lý Cơ Học
Xử lý cơ học nước cấp bao gồm các công trình như hồ chứa, bể lắng sơ bộ, song chắn rác và lưới chắn rác. Hồ chứa cho phép nước lắng tự nhiên loại bỏ các hạt lớn. Song chắn rác ngăn chặn vật chất lơ lửng, tảo, các mảnh vụn lớn. Bể lắng sơ bộ giúp loại bỏ hạt cơ học nhỏ hơn.
3.2. Phương Pháp Xử Lý Hóa Lý Và Khử Sắt
Làm thoáng nước bằng tháp làm thoáng cưỡng bức giúp loại bỏ khí CO₂ và cải thiện vị mùi nước. Keo tụ - tạo bông sử dụng hóa chất như aluminium sulfate để tạo các hợp chất lắng. Khử trùng bằng chlorine hoặc ozone tiêu diệt vi khuẩn, virus. Khử sắt bằng phương pháp oxy hóa đã được chứng minh hiệu quả cao.
IV. Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Chi Tiết
Hệ thống xử lý nước cấp Quy Nhơn được thiết kế chi tiết gồm nhiều công trình kỹ thuật quan trọng. Tháp làm thoáng cưỡng bức là bộ phận chính với thiết kế tính toán diện tích, chiều cao, lớp vật liệu tiếp xúc theo công thức kỹ thuật. Hệ thống phân phối nước bao gồm ống chính, ống nhánh với các lỗ phân phối khí đều đặn. Bể lắng được thiết kế với hệ thống cào bùn, máng răng cưa thu nước, bể tuần hoàn nước rửa lọc. Bể lọc tinh được tính toán chi tiết về diện tích, độ sâu, vận tốc lọc. Trạm bơm cấp 1 và cấp 2 được thiết kế để cấp nước với áp lực ổn định. Bản vẽ thiết kế chi tiết được vẽ theo tiêu chuẩn kỹ thuật.
4.1. Tháp Làm Thoáng Cưỡng Bức Và Hệ Thống Phân Phối
Tháp làm thoáng cưỡng bức được thiết kế với diện tích mặt cắt ngang để đảm bảo vận tốc không khí thích hợp. Chiều cao tháp được tính dựa trên độ sâu lớp tiếp xúc và khhoảng cách giữa các lớp. Hệ thống phân phối nước rửa lọc bao gồm ống chính cấp nước từ bộ bơm, ống nhánh phân phối đều nước qua các lỗ.
4.2. Bể Lắng Bể Lọc Và Trạm Bơm
Bể lắng ngang được thiết kế với ngăn phân phối nước đầu, vùng lắng và máng thu nước cuối. Hệ thống cào bùn tự động loại bỏ bùn lắng từ đáy bể. Bể lọc tinh với vận tốc lọc 10-12 m/h giúp loại bỏ các hạt mịn còn lại. Trạm bơm cấp 1 và 2 được thiết kế với độ an toàn cao, khả năng điều chỉnh lưu lượng.
