Hướng dẫn vận hành trạm xử lý nước cấp

A.CÔNG NGHỆ VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG TRẠM XỬ LÝ 3 I.Dữ liệu vận hành 3 1.1.Nước đầu vào 3 1.2.Nước đầu ra 4 II. Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước 5 III. Thuyết minh công nghệ 6 3.1. Bể oxy hóa 6 3.2. Giai đoạn lọc tinh 7 3.3. Giai đoạn khử trùng 7 IV. Cấu tạo và nguyên lý vận hành thiết bị xử lý: 8 4.1.Giếng khoan: 8 4.2.Bể oxy hóa: 8 4.3.Thiết bị lọc tinh trọng lực 10 4.5. Bể chứa nước sạch: 12 B. QUY TRÌNH VẬN HÀNH 12 I. Công tác chuẩn bị 12 1.1. Nhân lực 12 1.2. Tài liệu 13 1.3. Trang bị bảo hộ lao động và thiết bị thí nghiệm 13 1.4. Chuẩn bị hoá chất 13 1.5. Kiểm tra các thiết bị điện 14 1.6. Kiểm tra tổng thể các hạng mục 14 II. Công tác vận hành 14 2.1. Hóa chất 14 2.2. Kiểm tra trạng thái các van 15 2.3. Kiểm tra điện áp 16 2.4. Vận hành hệ thống xử lý nước 16 2.5. Biện pháp quan trắc điều chỉnh chất lượng nước 17 C. CÁC HIỆN TƯỢNG, SỰ CỐ VÀ CÁCH KHẮC PHỤC 17 D. BẢO DƯỠNG VÀ KIỂM TRA HỆ THỐNG 18 I. Thiết bị cần bảo dưỡng 18 II. Vật tư thay thế 19 E. HƯỚNG DẪN TÍNH TOÁN HÓA CHẤT CLO RUA VÔI 19 F. HƯỚNG DẪN VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN. 20 I. Tủ điện điều khiển: 21 1.1. Giới thiệu chung 21 1.2. Chế độ điều khiển 21 G. AN TOÀN HÓA CHẤT VÀ SƠ CẤP CỨU TAI NẠN LAO ĐỘNG 23 I. An toàn hóa chất 23 1.1. Bảo quản hóa chất 23 1.2. Sử dụng hóa chất 23 II. Sơ cấp cứu tai nạn lao động 24 2.1. Cấp cứu nạn nhân bị điện giật 24 2.2. Cấp cứu nạn nhân bị ngã trên cao 25 2.3. Cấp cứu nạn nhân bị nhiễm hóa chất 25

A.CÔNG NGHỆ VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG TRẠM XỬ LÝ 3

I.Dữ liệu vận hành 3

1.1.Nước đầu vào 3

1.2.Nước đầu ra 4

II Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước 5

III Thuyết minh công nghệ 6

3.1 Bể oxy hóa 6

3.2 Giai đoạn lọc tinh 7

3.3 Giai đoạn khử trùng 7

IV Cấu tạo và nguyên lý vận hành thiết bị xử lý: 8

4.1.Giếng khoan: 8

4.2.Bể oxy hóa: 8

4.3.Thiết bị lọc tinh trọng lực 10

4.5 Bể chứa nước sạch: 12

B QUY TRÌNH VẬN HÀNH 12

I Công tác chuẩn bị 12

1.1 Nhân lực 12

1.2 Tài liệu 13

1.3 Trang bị bảo hộ lao động và thiết bị thí nghiệm 13

1.4 Chuẩn bị hoá chất 13

1.5 Kiểm tra các thiết bị điện 14

1.6 Kiểm tra tổng thể các hạng mục 14

II Công tác vận hành 14

2.1 Hóa chất 14

2.2 Kiểm tra trạng thái các van 15

2.3 Kiểm tra điện áp 16

2.4 Vận hành hệ thống xử lý nước 16

2.5 Biện pháp quan trắc điều chỉnh chất lượng nước 17

C CÁC HIỆN TƯỢNG, SỰ CỐ VÀ CÁCH KHẮC PHỤC 17

D BẢO DƯỠNG VÀ KIỂM TRA HỆ THỐNG 18

I Thiết bị cần bảo dưỡng 18

II Vật tư thay thế 19

E HƯỚNG DẪN TÍNH TOÁN HÓA CHẤT CLO RUA VÔI 19

I Tủ điện điều khiển: 21

1.1 Giới thiệu chung 21

1.2 Chế độ điều khiển 21

G AN TOÀN HÓA CHẤT VÀ SƠ CẤP CỨU TAI NẠN LAO ĐỘNG 23

I An toàn hóa chất 23

1.1 Bảo quản hóa chất 23

1.2 Sử dụng hóa chất 23

II Sơ cấp cứu tai nạn lao động 24

2.1 Cấp cứu nạn nhân bị điện giật 24

2.2 Cấp cứu nạn nhân bị ngã trên cao 25

2.3 Cấp cứu nạn nhân bị nhiễm hóa chất 25

A.CÔNG NGHỆ VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG TRẠM XỬ LÝ

I.Dữ liệu vận hành

1.1.Nước đầu vào

hoạt động 24h/ngày Đối tượng chính cần xử lý là:

- Loại bỏ hàm lượng các chất khí hòa tan có trong nước ngầm

- Khử sắt hòa tan

- Loại bỏ các tạp chất lơ lửng làm đục nguồn nước

Tham khảo bảng phân tích mẫu nước sau:

Bảng chất lượng nước giếng khoan số 1

Bảng chất lượng nước giếng khoan số 2

(Nguồn: Viện Nhiệt đới môi trường)

1.2.Nước đầu ra

Nước sau xử lý phải đạt yêu cầu nước dùng cho ăn uống theo Quy chuẩn

kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống QCVN 02:2009/BYT

TT Tên chỉ tiêu Đơn vị tính Giới hạn tối đa

II Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước

Hình sơ đồ công nghệ xử lý

Nước thô được bơm từ 02 giếng khoan về cụm xử lý, được châm Soda nâng PH sau đó được phân phối đều bằng giàn ống nhựa uPVC D34 Nước sau khi được phân phối đều chảy xuống dàn tưng bằng ống uPVC D34 để khử khí Metal, H2S, NH3

Nước sau dàn tưng được chảy đều xuống giàn mưa, làm bằng các tấm inox đục

lỗ phân phối Nước chảy qua các lỗ phân phối tạo tia nước tiếp xúc không khí tốt để khử Fe2+ thành Fe3+

Sau khi chảy qua 04 tầng máng của giàn mưa nước được thu gom chảy xuống bể lắng, tại đây Fe3+ được lắng cặn, cặn được xả ra ngoài thông qua ống xả bùn

Nước sau lắng được dẫn qua bể lọc cát để lọc các hạt cặn lơ lửng nhỏ còn sót lại

ra, khi nước rửa lọc trong và thỏa mãn thời gian (>5 phút , thời gian cụ thể được

cài đặt sau khi chạy thử) cát lọc được rửa sạch, van điện đóng lại, kết thúc quá

trình rửa lọc

+ Nguyên lý của quá trình rửa lọc là sử dụng cột nước dự trữ ngăn trên

cùng của bể lọc cùng với hệ thống ống liên thông, cốc lọc để rửa ngược vật liệu

lọc

III Thuyết minh công nghệ

Quy trình công nghệ xử lý nước được thực hiện qua các giai đoạn:

3.1 Bể oxy hóa

Nước thô được bơm từ 02 giếng khoan về cụm xử lý, được châm Soda

nâng PH sau đó được phân phối đều bằng giàn ống nhựa uPVC D34 Nước sau

khi được phân phối đều chảy xuống dàn tưng bằng ống uPVC D34 để khử khí

Metal, H2S, NH3

Nước sau dàn tưng được chảy đều xuống giàn mưa, làm bằng các tấm inox

đục lỗ phân phối Nước chảy qua các lỗ phân phối tạo tia nước tiếp xúc không

khí tốt để khử Fe2+ thành Fe3+

Sau khi chảy qua 04 tầng máng của giàn mưa nước được thu gom chảy xuống bể lắng, tại đây Fe3+ được lắng cặn, cặn được xả ra ngoài thông qua ống xả bùn

Nước sau lắng được dẫn qua bể lọc cát để lọc các hạt cặn lơ lửng nhỏ còn sót lại

3.2 Giai đoạn lọc tinh

Nước sau khi qua công đoạn nâng bể pH, loại bỏ khí hòa tan, oxi hóa kim loại (sắt, Mangan…) được cấp sang thiết bị lọc trọng lực Thiết bị lọc trọng lực được thiết

kế với tầng vật liệu lọc chuyên dụng để loại bỏ những bông cặn nhỏ hình thành trong quá trình oxi hóa sắt

Qua thiết bị lọc trọng lực nước đầu ra là nước sạch được đảm bảo các chỉ tiêu hóa lý dùng cho nước sinh hoạt Nước sau lọc được dẫn về bể chứa nước sạch

Thiết bị lọc trọng lực sau một thời gian lọc cặn sẽ bị ngẹt vật liệu lọc, lúc này đầu

dò sẽ phát hiện, mở van rửa lọc, hệ thống sẽ ngừng hoạt động để quá trinh rửa lọc xảy

ra Sauk hi rửa lọc, lớp vật liệu lọc được làm sạch, hệ thống hoạt đồng trở lại bình thường

Nguyên lý rửa lọc như sau:

+ Sử dụng cảm biến mức nước theo dõi mức nước của bể lắng Mức nước của bể oxyla thể hiện độ nghẹt (tổn thất cột áp) của lớp cát lọc

+ Khi mức nước của bể oxyla tới mức nước gần tràn bể, cảm biến mức nước truyền tín hiệu về tủ điện, thông qua PLC khởi động van điện rửa lọc mở, quá trình rửa lọc diễn ra, khi nước rửa lọc trong và thỏa mãn thời gian (>5 phút , thời gian cụ thể được cài đặt sau khi chạy thử) cát lọc được rửa sạch, van điện đóng lại, kết thúc quá trình rửa lọc

+ Nguyên lý của quá trình rửa lọc là sử dụng cột nước dự trữ ngăn trên cùng của

bể lọc cùng với hệ thống ống liên thông, cốc lọc để rửa ngược vật liệu lọc

3.3 Giai đoạn khử trùng

Để đảm bảo tiêu chuẩn vi sinh của nước sinh hoạt, hoá chất khử trùng dung dịch clorua vôi được châm trực tiếp vào đường ống dẫn nước sau lọc về bể chứa nước sạch với liều lượng đã được tính toán nhằm tiêu diệt các vi khuẩn gây bệnh đảm bảo chất lượng nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn nước cấp cho sinh hoạt theo QCVN 02:2009/BYT

Nước sạch được chứa trong bể chứa nước sạch và cấp đi sử dụng theo nhu cầu

IV Cấu tạo và nguyên lý vận hành thiết bị xử lý:

4.1.Giếng khoan:

- Giếng khoan sử dụng bơm chìm điện

để lấy nước

- Khi bơm nước, cảm biến mức nước

giếng sẽ điều khiển tự động quá trình

bơm

-Van điều chỉnh lưu lượng lắp ở vòi

nước điều chỉnh sao cho phù hợp lượng

nước khai thác đến khi nước chảy ổn

định

4.2.Bể oxy hóa:

- Vật liệu chế tạo: Inox SUS 304

- Kích thước DxH: 3.420x8.910mm

Vận hành bể:

- Bước 1: Kiểm tra toàn bộ qui trình, hệ thống xử lý, các cụm thiết bị ở trạng thái sẵn

sàng vận hành

- Bước 2:

- Mở van ống dẫn nước thô vào thiết bị

- Chạy bơm cấp nước thô vào thiết bị

- Mở van đường ống hóa chất xử lý – dung dịch soda – và chạy bơm định lượng hóa chất cấp vào hệ thống thiết bị, nước thô sẽ hòa trộn qua đường ống với các hóa chất xử lý

- Nước giàn mưa, hòa trộn với không khí, mục đích là hấp thụ khí Oxy và tạo điều kiện loại bỏ khí CO2, H2S… Sau đó được phân phối đều vào thiết bị

- Bên trong thiết bị có lắp đặt các sàn tưng, các khoang có các cửa gió thông thoáng, giúp làm tăng bề mặt tiếp xúc với không khí, xúc tác cho các quá trình trao đổi khí và oxy hóa nhằm loại bỏ Fe+2, Mn+2

- Tiếp theo thu gom nước thô được làm thoáng, theo đường ống dẫn ra khỏi thiết

bị về khoan lắng bên dưới

- Trong khoan lắng có bố trí các tấm lắng lame để tăng khả năng lắng của bể, cặn hình thành từ quá trinh oxy hóa sẽ lắng xuống dưới, nước sau khi tách cặn vào máng răng cưa ra ngoài

- Bước 3: Điều chỉnh van đường ống cấp nước, sẽ làm thay đổi lưu lượng nước vào

hoặc công suất của thiết bị

- Bước 4: Muốn ngừng hoạt động , tắt bơm cấp nước thô, đóng các van đầu nước vào

và đầu nước ra thiết bị

Bảo trì bể oxy hóa:

- Vệ sinh sàn tưng: theo thời gian sắt trong nước ngầm sẽ bám lên sàn tưng, làm nghẹt, nước không thể xuống máng thu, làm tràn giàn mưa, phải tiến hành vệ sinh định

kỳ 6 tháng 1 lần

- Vệ sinh tấm lame: theo thời gian, căn sẽ bám vào tấm lame làm quá trinh lắng không còn hiểu quả Vệ sinh tấm lame định kỳ 1 tuần 1 lần

4.3.Thiết bị lọc tinh trọng lực

- Vật liệu chế tạo: Thép SS400

- Kích thước DxH: 2.000x4.800mm

a Cấu tạo tank lọc

Thiết bị lọc trọng lực tự động làm bằng vật liệu thép CT3, bên trong chia làm ba khoang chứa với các chức năng như sau:

- Ngăn chứa nước rửa lọc: Nước sạch sau khi lọc được chứa trong khoang này Lượng nước này được sử dụng cho quá trình rửa ngược vật liệu lọc

- Khoang lọc: Quá trình lọc diễn ra tại đây Đáy khoang chứa một lớp vật liệu lọc, các cặn bẩn của nước được giữ lại trên bề mặt lớp vật liệu này Vật liệu lọc có 2 lớp gồm: 1 lớp sỏi lọc cỡ 5x10 (mm) dày 0,3m và 1 lớp cát thạch anh cỡ 0,8x1,2 (mm) dày 0,6m

- Ngăn chứa nước sạch: Ngăn chứa phía dưới khoang lọc có tác dụng như một khoang chứa nước sạch, sau khi lọc nước sạch được chứa tại đây Đường ống cấp

nước sạch từ thiết bị sau xử lý ra ngoài Ngăn chứa nước sạch thông với ngăn chứa rửa lọc bằng các ống liên thông Nước sạch từ ngăn chứa qua các ống liên thông chứa một phần trong ngăn chứa nước rửa lọc và ra ngoài qua đường ống

b Nguyên lý hoạt động

Quá trình phản ứng: khi nước giếng bơm lên ngăn phản ứng, ở đây nươc giếng tiếp xúc với không khí, khuếch tán oxi vào trong nước đồng thời giải phóng khi có trong nước ra ngoài như: CO2, H2S,… Oxi hòa tan trong nước sẽ phản ứng chuyển hóa sắt II thành sắt III Ở dạng sắt III, sắt dễ dàng lắng và bị giữ lại trên lớp vât liệu lọc

Quá trình lọc:

Bể lọc dùng để lọc hầu như toàn bộ cặn bẩn còn lại ở trong nước

Nước cấp vào thiết bị qua đường ống và được chứa trong khoang lọc Giai đoạn lọc diễn ra, nước sau khi qua lớp vật liệu lọc được chứa trong khoang chứa nước Nước trong khoang chứa qua các ống liên thông cấp lên khoang chứa nước rửa lọc Nước sạch cấp ra ngoài qua đường ống thu nước sạch

Nước được lọc qua bể là nhờ chênh lệch áp lực của đầu nước vào - đầu nước ra

và qua lớp vật liệu lọc (cát thạch anh và sỏi)

Quá trình rửa:

Sau một thời gian vận hành, các cặn bẩn có trong nước bị giữ lại trên bề mặt vật liệu lọc, gây ra trở lực cản trở quá trình lọc Để thiết bị hoạt động bình thường cần phải rửa lọc, quá trình diễn ra hoàn toàn tự động khi trở lực nước gây ra đủ lớn Mức nước trong khoang lọc dâng cao làm mực nước trong ngăn phản ứng dâng theo Khi nước trong ngăn phản ứng dâng tới đầu dò, lúc này tín hiệu rửa lọc xuất hiện, van rửa lọc mở

ra, nước chảy ra ngoài do chênh lệch mực nước Khi nước trong khoang lọc ra ngoài, nhờ sự chênh lệch mực nước, nước ở ngăn chứa nước rửa lọc theo ống liên thông chảy ngược lên ngăn lọc, làm xáo trộn lơp vật liệu lọc, cặn bán trên lớp vật liệu lọc bị bong

ra và cuốn ra ngoài Quá trình rửa lọc kết thúc, van đóng lại, hệ thống hoạt động trở lại bình thường

- Bảo trì bảo dưỡng thiết bị

Định kỳ 2 -3 năm thay 1 lần vật liệu lọc

- Bể tiếp nhận nước sau lọc và hòa trộn ngay với dung dịch Clo

- Bể dự trữ nước sạch đã được khử trùng bằng dung dịch Clo, cung cấp nước ổn định cho trạm bơm cấp II

- Trong quá trình hoạt động, khi bể đầy nước, sẽ tự động tháo ra ngoài qua ống xả chảy tràn

- Mỗi ca trực phải có tối thiểu 2 người

- Số công nhân thường trực trong trạm phải có ít nhất 2 người

1.2 Tài liệu

- Các tài liệu hướng dẫn lắp đặt, bảo dưỡng các thiết bị phải được chuẩn bị đầy

đủ và luôn được để trong trạm cấp nước

- Quy trình vận hành trạm cấp nước phải luôn có trong trạm và được bàn giao giữa các ca

- Phải chuẩn bị nhật ký vận hành, trong đó ghi chép đầy đủ các thông số kỹ thuật hoạt động của các thiết bị, chất lượng nước, sự cố xảy ra trong ca trực…

- Nhật ký vận hành phải được bàn giao giữa các ca trực và lưu giữ an toàn

1.3 Trang bị bảo hộ lao động và thiết bị thí nghiệm

- Trạm cấp nước phải được trang bị đầy đủ trang bị bảo hộ lao động sau:

+ Quần, áo, nón bảo hộ lao động, khẩu trang, găng tay cao su, kính bảo hộ mắt, ủng cao su

+ Lưu ý không nên để da tiếp xúc trực tiếp với hoá chất đặc biệt Clo rua vôi

- Trạm cấp nước nên được trang bị các thiết bị thí nghiệm sau:

+ Máy đo pH

+ Máy đo độ đục

+ Máy đo clo (dư)

1.4 Chuẩn bị hoá chất

* Pha clorua vôi :

- Clorua vôi sử dụng cho trạm cấp nước là loại dạng bột hàm lượng 65%, được đóng gói trong thùng nhựa 45kg

- Clorua vôi được pha loãng thành dung dich 0,2%: cân 2kg clorua vôi (lượng hóa

chất thay đổi tùy theo chất lượng nước) cho vào 1.000 lít nước sạch trong thùng

nhựa composite, khuấy trộn đều

- Kiểm tra lượng dung dịch Clo trong bể đảm bảo dung dịch Clo luôn ngập ống hút của bơm định lượng

- Hàng ngày tiến hành thí nghiệm ít nhất 1 lần để xác định chính xác hàm lượng Clo cần đưa vào nước

* Pha dung dịch tăng pH :

- Hóa chất sử dụng tăng pH là sođa

- Hóa chất so đa được pha thanh dung dịch 3% như sau: cân 30kg so đa (lượng hóa

chất thay đổi tùy theo chất lượng nước) cho vào 1.000 lít nước sạch trong thùng

nhựa composite, khuấy trộn đều

1.5 Kiểm tra các thiết bị điện

- Kiểm tra hiệu điện thế trên tủ điện

- Kiểm tra tất cả các thiết bị điện đều trong tính trạng tắt (các đèn tín hiệu màu đỏ của các thiết bị điện trên tủ điện đều sáng)

1.6 Kiểm tra tổng thể các hạng mục

- Kiểm tra nguồn nước

- Kiểm tra van xả đáy đã được đóng chặt

- Kiểm tra hệ thống van của thiết bị bể lọc trọng lực trong tình trạng sẵn sàng hoạt động

- Kiểm tra mức nước trong bể chứa đảm bảo cao hơn cốt các ống hút của các bơm

- Kiểm tra các van trên ống hút các bơm để chắc chắn luôn trong tình trạng được

2 Hóa chất Soda 30kg/1 thùng hòa trộn 1.000l 60 l/h

*Hoá chất khử trùng (Clorua vôi)

- Đặc điểm: Hoá chất dạng bột, màu trắng, dễ tan trong nước

+ Bước 1: Cân lượng hoá chất cần dùng theo như bảng tính ở trên

+ Bước 2: Xả nước vào bể hóa chất

+ Bước 3: Bật động cơ khuấy khi pha hoá chất

+ Bước 4: Từ từ cho đủ lượng hoá chất vào

+ Bước 5: Xả đầy nước vào bể, không để nước bị tràn ra ngoài trong quá trình khuấy trộn

*Hoá chất nâng pH (Soda)

- Đặc điểm: Hoá chất dạng bột, màu trắng, dễ tan trong nước

+ Bước 1: Cân lượng hoá chất cần dùng theo như bảng tính ở trên

+ Bước 2: Xả nước vào bể hóa chất

+ Bước 3: Bật động cơ khuấy khi pha hoá chất

+ Bước 4: Từ từ cho đủ lượng hoá chất vào

+ Bước 5: Xả đầy nước vào bể, không để nước bị tràn ra ngoài trong quá trình khuấy trộn

Ghi chú: Các loại hoá chất pha đúng tỷ lệ, khi pha phải đảm bảo an toàn lao

động và làm theo đúng hướng dẫn của cán bộ kỹ thuật

2.2 Kiểm tra trạng thái các van

Trước khi vận hành hệ thống, người vận hành phải kiểm tra tất cả các thiết bị, hoá chất, điện áp của hệ thống để đảm bảo hệ thống sẵn sàng hoạt động Bất kỳ sai sót nào đều phải nhanh chóng khắc phục Dựa vào bảng kiểm tra hàng ngày, sự kiểm tra thường xuyên và bảo dưỡng để đảm bảo sự ổn định của hệ thống

Kiểm tra và đưa các van trên hệ thống về vị trí làm việc như sau:

a Kiểm tra đồng hồ

- Đồng hồ tổng đầu vào nước thô tại mỗi giếng: kiểm tra và lưu lại số cũ

- Đồng hồ lưu lượng nước đầu ra, trạm bơm cấp II

- Đồng hồ đo áp lực nước, đầu ra trạm bơm cấp II

b Kiểm tra trạng thái van của hệ thống thiết bị

- Van sau bơm chìm cấp I: phải đảm bảo ở trạng thái mở

- Van xả đáy bể oxyla: Van phải đảm bảo ở trạng thái đóng

- Van xả kiệt bể oxyla: Van phải đảm bảo ở trạng thái đóng