ĐẶT VẤN ĐỀ Nhu cầu cấp nước luôn là một trong những yêu cầu hàng đầu trong sự phát triển kinh tế, xã hội của mỗi một đô thị. Tỉnh Bình Dương giáp ranh và nằm về phía Bắc của thành phố Hồ Chí Minh là một trong những tỉnh có tốc độ tăng trưởng kinh tế cao trong cả nước , trong những năm gần đây, tỉnh có mức tăng trưởng GDP hàng năm hơn 14%, phần lớn là do tăng trưởng trong lĩnh vực công nghiệp, dịch vụ. Sự phát triển kinh tế mạnh mẽ đòi hỏi các cơ sở hạ tầng cần phải phát triển đồng bộ để đáp ứng cho các nhu cầu sản xuất, trong đó cấp nước là một trong những nhu cầu hàng đầu đối với bất kỳ sự phát triển nào. Việc đầu tư xây dựng Trạm xử lý nước cấp Nam Thủ Dầu Một mở rộng thị xã Thuận An nhằm đáp ứng đầy đủ nhu cầu dùng nước sạch của người dân và các nhu cầu sản xuất, dịch vụ là công việc cần thiết và hết sức cấp bách.
MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là lựa chọn nguồn cấp nước, lựa chọn công nghệ xử lý và thiết kế trạm xử lý nước cấp Nam Thủ Dầu Một mở rộng đạt tiêu chuẩn vệ sinh của Bộ Y Tế để đáp ứng đủ nhu cầu dùng nước cho khu vực nghiên cứu đến năm 2018. Nội dung nghiên cứu bao gồm: − Điều tra, thu thập các tài liệu về: + Điều kiện tự nhiên - kinh tế xã hội. + Phương hướng phát triển của khu vực. + Chất lượng và trữ lượng các nguồn nước trong khu vực.
+ Nhu cầu dùng nước đến năm 2018. − Nghiên cứu lựa chọn nguồn nước. − Nghiên cứu lựa chọn công nghệ xử lý. + Tính toán thiết kế trạm xử lý.
+ Tính toán kinh tế. + Thực hiện bản vẽ. PHẠM VI NGHIÊN CỨU Phạm vi nghiên cứu của luận văn là chùm đô thị Nam Thủ Dầu Một, bao gồm: Thị xã Thủ Dầu Một, thị xã Dĩ An, một phần thị xã Thuận An và một phần huyện Tân Uyên. Thời gian thực hiện luận văn: từ ngày 01/10/2011 đến ngày 02/12/2012.
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU − Phương pháp điều tra, thu thập số liệu: Khảo sát, đánh giá hiện trạng thực tế của khu vực, thu thập số liệu liên quan đến nguồn cấp nước và các chỉ tiêu lý, hóa, sinh phục vụ cho việc thiết kế. − Phương pháp tham kh ảo, tổng hợp tài liệu: Tham khảo các giáo trình xử lý nước cấp và các thông tin liên quan từ các nguồn khác, sau đó tiến hành tổng hợp lại các số liệu cần thiết. − Phương pháp phân tích và ửx lý số liệu: Lập bảng thống kê lại các số liệu đã thu thập được, phân tích - xử lý các số liệu đó để tìm ra phương án xử lý nước cấp hợp lý. Phân tích và xử lý số liệu dựa trên các tiêu chuẩn và các quy định về chất lượng nước mặt.
− Phương pháp hồi cứu: tham khảo những công nghệ đã áp dụng hiệu quả trong những điều kiện tương tự. − Phương pháp so sánh: So sánh ưu - nhược điểm và phạm vi ứng dụng của các phương án với nhau để chọn ra công nghệ xử lý tối ưu, cho kết quả xử lý tốt nhất mà vẫn đáp ứng được yêu cầu về kinh tế. − Phương pháp tính toán thiết kế các công trình đơn vị của nhà máy xử lý. − Phương pháp đồ họa: Việc thực hiện các bản vẽ nhằm giúp cho những người thi công, vận hành có thể hình dung một cách dễ dàng và nhanh chóng về hình dáng, cao trình, ịvtrí, trình tự hoạt động của các công trình trong công nghệ và thuận lợi cho việc bảo dưỡng.
Ý NGHĨA KHOA HỌC Luận văn nghiên cứu thiết kế trạm xử lý nước cấp Nam Thủ Dầu Một mở rộn g nhằm đáp ứng kịp nhu cầu dùng nước, cải thiện điều kiện tiện nghi sinh hoạt hàng ngày và nâng cao sức khỏe cho người dân trong khu vực nói riêng và g óp phần thúc đẩy phát triển kinh tế, xã hội, cơ sở hạ tầng của tỉnh Bình Dương nói chung. CƠ SỞ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ Dựa vào: − Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt của Bộ Tài nguyên Môi trường QCVN 08:2008/BTNMT. − Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt của Bộ Y tế QCVN 02:2009/BYT. − Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam của Bộ Xây dựng TCXDVN 33:2006.
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KHU VỰC TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 2. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 2. Vị trí địa lý Bình Dương là tỉnh thuộc vùng Đông Nam Bộ , tỉnh lỵ của Bình Dương hiện nay là thị xã Thủ Dầu Một, cách trung tâm thành phố Hồ Chí Minh 30 km. Với tọa độ địa lý là 110°52' - 120°18' vĩ Bắc và 106°45' - 107°67'30" kinh Đông.
Tỉnh Bình Dương có vị trí địa lý như sau: - Phía Bắc giáp tỉnh Bình Phước. - Phía Nam và Tây Nam giáp thành phố Hồ Chí Minh. - Phía Đông giáp tỉnh Đồng Nai. - Phía Tây giáp tỉnh Tây Ninh.
Diện tích tự nhiên của tỉnh Bình Dương là 269.522 ha (chiếm 0,83% diện tích cả nước và xếp thứ 42/64 về diện tích tự nhiên), trong đó: - Đất ở : 5. - Đất nông nghiệp : 215. - Đất lâm nghiệp : 12. - Đất chuyên dụng : 22.
- Đất chưa sử dụng: 12. Bình Dương có 3 thị xã và 4 huyện (với 91 xã/phường/thị trấn), trong đó: - Thị xã Thủ Dầu Một. - Thị xã Thuận An. - Huyện Dầu Tiếng.
- Huyện Tân Uyên. - Huyện Phú Giáo. Huyện Dĩ an và Thuận An vừa được nâng lên cấp Thị xã theo Nghị quyết 04/NQ - CP của Chính phủ ngày 13 tháng 1 năm 2011, ba thị xã: Thủ Dầu Một, Thuận An, 4 Dĩ An là 3 thị xã có dân số đông nhất nước, trong đó thị xã Dĩ An có 100% phường, không có xã. Ba thị xã này tạo thành chùm đô thị Nam Thủ Dầu Một.
* Ghi chú: Thị xã Thủ Dầu Một Thị xã Thuận An Thị xã Dĩ An Hình 2. Vị trí địa lý tỉnh Bình Dương và giới hạn khu vực nghiên cứu 2. Đặc điểm khí hậu Khu vực dự án nằm trong miền nhiệt đới gió mùa có hai mùa rõ rệt là mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11 và mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau. Nhiệt độ Nhiệt độ trung bình hằng năm là 26,5 °C, nhiệt độ trung bình tháng cao nhất 29 °C ấp nhất 24 °C (tháng 1).
T (tháng 4), tháng th ổng nhiệt độ hoạt động hàng năm 5 khoảng 9.000 °C, số giờ nắng trung bình 2.400 giờ, có năm lên tới 2. Độ ẩm (ĐVT :%) Chế độ không khí ẩm tương đối cao, trung bình 80-90% và biến đổi theo mùa. Độ ẩm được mang lại chủ yếu do gió mùa Tây Nam trong mùa mưa, do đó độ ẩm thấp nhất thường xảy ra vào giữa mùa khô và cao nhất vào giữa mùa mưa. Giống như nhiệt độ không khí, độ ẩm trong năm ít biến động.
Với khí hậu nhiệt đới mang tính chất cận xích đạo, nền nhiệt độ cao quanh năm, ẩm độ cao và nguồn ánh sáng dồi dào, rất thuận lợi cho phát triển nông nghiệp, đặc biệt là trồng cây công nghiệp ngắn và dài ngày. Khí hậu Bình Dương tương đối hiền hoà, ít thiên tai như bão, lụt… - Độ ẩm trung bình năm : 84% - Độ ẩm cực tiểu tuyệt đối : 76% - Độ ẩm cực đại tuyệt đối : 90% 2. Tốc độ gió Chế độ gió tương đối ổn định, không chịu ảnh hưởng trực tiếp của bão và áp thấp nhiệt đới. Về mùa khô gió thịnh hành chủ yếu là hướng Đông, Đông - Bắc, về mùa mưa gió thịnh hành chủ yếu là hướng Tây, Tây - Nam.
Tốc độ gió bình quân khoảng 0.7m/s, tốc độ gió lớn nhất quan trắc được là 12m/s thường là Tây, Tây - Nam. Lượng mưa trung bình năm qua các năm (ĐVT : mm/năm) Lượng mưa trung bình hàng năm từ 1.000mm với số ngày có mưa là 120 ngày. Tháng mưa nhiều nhất là tháng 9, trung bình 335mm, năm cao nhất có khi lên đến 500mm, tháng ít mưa nhất là tháng 1, trung bình dưới 50mm và nhiều năm trong tháng này không có mưa. Lượng bốc hơi - Lượng bốc hơi bình quân năm : 1.350,5 mm - Lượng bốc hơi bình quân ngày : 3,7 mm - Lượng bốc hơi lớn nhất ngày : 13,8 mm 2.
Địa hình Bình Dương nằm trong vùng chuyển tiếp giữa cao nguyên Nam Trung Bộ với đồng bằng sông Cửu Long nên địa hình chủ yếu là những đồi thấp, thế đất bằng phẳng, nền địa chất ổn định, vững chắc, phổ biến là những dãy đồi phù sa cổ nối tiếp nhau với độ cao trung bình 20 - 25m so với mặt biển, độ dốc 2 - 5° và độ chịu nén 2kg/cm². Đặc biệt có một vài đồi núi thấp nhô lên giữa địa hình bằng phẳng như núi 6 Châu Thới (Dĩ An) cao 82m và ba ngọn núi thuộc huyện Dầu Tiếng là núi Ông cao 284,6m, núi La Tha cao 198m, núi Cậu cao 155m. Từ phía Nam lên phía Bắc, theo độ cao có các vùng địa hình: - Vùng thung lũng bãi bồi, phân bố dọc theo các sông Đồng Nai, sông Sài Gòn và sông Bé. Đây là vùng đất thấp, phù sa mới, khá phì nhiêu, bằng phẳng, cao trung bình 6 - 10m.
- Vùng địa hình bằng phẳng, nằm kế tiếp sau các vùng thung lũng bãi bồi, địa hình tương đối bằng phẳng, độ dốc 3 - 12°, cao trung bình từ 10 - 30m. - Vùng địa hình đồi thấp có lượn sóng yếu, nằm trên các nền phù sa cổ, chủ yếu là các đồi thấp với đỉnh bằng phẳng, liên tiếp nhau, có độ dốc 5 - 120, độ cao phổ biến từ 30 - 60m. Với địa hình cao trung bình từ 6-60m, nên chất lượng và cấu trúc đất Bình Dương không chỉ thích hợp với các loại cây trồng mà còn rất thuận lợi đối với việc xây dựng kết cấu hạ tầng và phát triển các khu công nghiệp. Địa chất công trình Địa tầng tại khu vực nghiên cứu , từ trên xuống được cấu tạo bởi 04 lớp đất chính như sau: 2.
Lớp đất số 2a Lớp đất số 2a là lớp c át hạt mịn pha sét màu nâu vàng - nâu đỏ, trạng thái xốp rời , xuất hiện từ bề mặt đất hiện hữu đến độ sâu khoảng 4-5m. Các đặc trưng cơ lý và hóa học chủ yếu của lớp đất 2a như sau: - Độ ẩm tự nhiên : W = 13.2% - Dung trọng ướt : γw = 2.05g/cm³ - Dung trọng khô : γk = 1.81g/cm³ - Lực dính đơn vị : C = 0.224kg/cm² - Góc ma sát trong : θ = 22025’ - Chỉ số nén : Cc = 0.8 % - Điện trở suất : ρ = 188.