Nâng cao hiệu quả xử lý nước tại Nhà máy nước Diễn Vọng, Quảng Ninh

Quảng Ninh đang trải qua giai đoạn phát triển kinh tế mạnh mẽ, kéo theo sự gia tăng dân số và nhu cầu sử dụng nước sạch. Các khu công nghiệp, đô thị mới đòi hỏi nguồn cung cấp nước ổn định và chất lượng cao. Việc đảm bảo tiêu chuẩn nước sạch không chỉ phục vụ nhu cầu sinh hoạt mà còn góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội bền vững. Tỉnh Quảng Ninh cần có chiến lược phát triển công nghệ xử lý nước hiệu quả để đáp ứng nhu cầu này.

Nhà máy nước Diễn Vọng là một trong những nhà máy xử lý nước cấp lớn nhất tại tỉnh Quảng Ninh, đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp nước cho khu vực Cẩm Phả, Hạ Long và Vân Đồn. Được xây dựng từ những năm 1980, nhà máy sử dụng nguồn nước mặt từ hồ Cao Vân. Tuy nhiên, công nghệ xử lý nước hiện tại, với bể trộn đứng, bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng, bể lắng ngang và bể lọc trọng lực, đang bộc lộ nhiều hạn chế về hiệu suất và diện tích sử dụng.

Dây chuyền công nghệ xử lý nước hiện tại của nhà máy nước Diễn Vọng, bao gồm bể trộn đứng, bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng, bể lắng ngang và bể lọc trọng lực, đã lạc hậu so với các công nghệ xử lý nước tiên tiến hiện nay. Hiệu suất xử lý nước thấp, tốn nhiều năng lượng và hóa chất, đồng thời khó kiểm soát chất lượng nước đầu ra. Cần có sự cải tiến xử lý nước để nâng cao hiệu quả và tiết kiệm chi phí.

Diện tích mặt bằng của nhà máy nước Diễn Vọng bị hạn chế, gây khó khăn cho việc mở rộng và nâng cấp công suất nhà máy nước. Việc xây dựng thêm các công trình xử lý nước mới trên diện tích hiện có là một thách thức lớn. Cần có giải pháp thiết kế công nghệ xử lý nước nhỏ gọn, hiệu quả cao để giải quyết vấn đề này.

Biến đổi khí hậu và ô nhiễm nguồn nước đang gây ảnh hưởng tiêu cực đến hoạt động xử lý nước của nhà máy nước Diễn Vọng. Nguồn nước mặt từ hồ Cao Vân có thể bị ô nhiễm bởi các chất thải công nghiệp, nông nghiệp và sinh hoạt, làm tăng chi phí xử lý nước và giảm chất lượng nước đầu ra. Cần có biện pháp quan trắc nước thường xuyên và điều chỉnh quy trình xử lý nước phù hợp.

Bể trộn đứng thủy lực có hiệu quả tạo bông cặn thấp hơn so với bể phản ứng cơ khí. Việc thay thế bể trộn đứng bằng bể phản ứng cơ khí giúp tăng cường quá trình keo tụ, tạo bông cặn, từ đó nâng cao hiệu quả xử lý nước và giảm lượng hóa chất sử dụng. Điều này góp phần tối ưu hóa xử lý nước và giảm chi phí xử lý nước.

Bể lắng Lamella có diện tích nhỏ hơn nhiều so với bể lắng ngang, đồng thời hiệu quả lắng cặn cao hơn. Việc sử dụng bể lắng Lamella giúp tiết kiệm diện tích, giảm chi phí xây dựng và bảo trì nhà máy nước, đồng thời nâng cao hiệu quả xử lý nước. Bể lắng Lamella đặc biệt phù hợp với những nhà máy có diện tích hạn chế như nhà máy nước Diễn Vọng.

Bể lọc nhanh hai lớp vật liệu lọc (cát và than hoạt tính) có khả năng loại bỏ các chất ô nhiễm tốt hơn so với bể lọc nhanh một lớp vật liệu lọc. Việc áp dụng bể lọc nhanh hai lớp vật liệu lọc giúp nâng cao chất lượng nước đầu ra, đáp ứng các tiêu chuẩn nước sạch khắt khe. Bể lọc này giúp loại bỏ cặn lơ lửng, vi sinh vật và các chất hữu cơ hòa tan.

Bể lắng Lamella hoạt động dựa trên nguyên lý tăng diện tích bề mặt lắng bằng cách sử dụng các tấm nghiêng. Các hạt cặn sẽ lắng xuống các tấm nghiêng và trượt xuống đáy bể. Ưu điểm của bể lắng Lamella là diện tích nhỏ gọn, hiệu quả lắng cao, giảm thời gian lắng, và dễ dàng vận hành vận hành nhà máy nước.

So với bể lắng ngang truyền thống, bể lắng Lamella có diện tích nhỏ hơn nhiều lần, hiệu quả lắng cao hơn, và chi phí xây dựng thấp hơn. Bể lắng ngang đòi hỏi diện tích lớn và thời gian lắng dài, trong khi bể lắng Lamella giải quyết được những hạn chế này. Bảng so sánh chi tiết về các chỉ số như diện tích, hiệu quả lắng, chi phí xử lý nước cần được đưa ra để minh chứng.

Nhiều nhà máy nước trên thế giới và tại Việt Nam đã ứng dụng thành công công nghệ lắng Lamella. Các nhà máy này đã ghi nhận những cải thiện đáng kể về hiệu quả xử lý nước, tiết kiệm diện tích, và giảm chi phí vận hành. Chia sẻ kinh nghiệm từ các nhà máy này có thể giúp nhà máy nước Diễn Vọng triển khai công nghệ lắng Lamella một cách hiệu quả.

Các phương án cải tạo nhà máy nước cần được phân tích kỹ lưỡng về chi phí đầu tư, chi phí vận hành, và lợi ích mang lại. Các yếu tố như chi phí xử lý nước, tăng công suất nhà máy nước, và cải thiện chất lượng nước đầu ra cần được định lượng và so sánh để lựa chọn phương án tối ưu.

Quá trình xử lý nước có thể gây ra những tác động tiêu cực đến môi trường, như sử dụng hóa chất, phát sinh bùn thải. Cần có đánh giá tác động môi trường chi tiết và các biện pháp giảm thiểu tác động tiêu cực, đảm bảo vận hành nhà máy nước một cách bền vững. Việc tái sử dụng bùn thải, giảm thiểu sử dụng hóa chất là những giải pháp cần được xem xét.

Số liệu thống kê về chi phí xử lý nước trước và sau cải tạo là bằng chứng thuyết phục về hiệu quả của các phương án cải tạo. Các chỉ số như chi phí hóa chất, chi phí năng lượng, chi phí nhân công cần được so sánh để chứng minh tính hiệu quả về mặt kinh tế. Từ đó, có thể đưa ra kết luận về tính khả thi của dự án.

Bài viết tóm tắt lại các giải pháp đã đề xuất để nâng cao hiệu quả xử lý nước tại nhà máy nước Diễn Vọng, bao gồm thay thế bể trộn đứng bằng bể phản ứng cơ khí, sử dụng bể lắng Lamella, và áp dụng bể lọc nhanh hai lớp vật liệu lọc. Nhấn mạnh lại tầm quan trọng của việc tối ưu hóa xử lý nước và kiểm soát chất lượng nước.

Cần có các nghiên cứu tiếp theo về tối ưu hóa xử lý nước tại nhà máy nước Diễn Vọng, như nghiên cứu về liều lượng hóa chất tối ưu, nghiên cứu về quy trình vận hành nhà máy nước hiệu quả, và nghiên cứu về các công nghệ xử lý nước mới. Các nghiên cứu này sẽ giúp nâng cao hơn nữa hiệu quả và tính bền vững của hệ thống cấp nước.

Bài viết đưa ra tầm nhìn về tương lai của hệ thống cấp nước tại Quảng Ninh, với việc áp dụng công nghệ xử lý nước tiên tiến, kiểm soát chất lượng nước chặt chẽ, và đảm bảo cung cấp nước sinh hoạt an toàn và bền vững cho cộng đồng. Việc đầu tư vào hệ thống cấp nước là đầu tư vào tương lai của tỉnh.