kl do dang khoa 710232b

TÍCH CHẤT LÝ – HÓA CỦA NƯỚC Để cung cấp nước sạch cho nhu cầu sinh hoạt, công nghiệp có thể khai thác nguồn nước sẵn có trong tự nhiên, xét tồn tại theo vị trí địa lý gồm có: nước mặt v

KHOA MÔI TRƯỜNG & BẢO HỘ LAO ĐỘNG

-  -

ĐỀ TÀI

KHOA MÔI TRƯỜNG & BẢO HỘ LAO ĐỘNG

-    -

ĐỀ TÀI

MSSV : 710232B LỚP : 07CM1N

Ngày giao nhi ệm vụ luận văn:

Ngày hoàn thành lu ận văn:

TP.HCM, ngày tháng năm 2008

Giáo viên hướng dẫn

Muôn vàn kính yêu đến cha mẹ đã sinh thành và dưỡng dục cho con khôn lớn đến ngày hôm nay Đó chính là điều quý báu nhất mà con không thể diễn đạt thành lời, con rất

biết ơn cha mẹ đã mang lại cho con tất cả những gì tốt đẹp nhất

Trong thời gian thực hiện luận văn, gặp phải không biết bao khó khăn, khúc mắc, nhưng được sự giúp đỡ của thầy hướng dẫn em cũng hoàn thành nhiệm vụ Nhân đây,

em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến:

− Thầy Nguyễn Hoàng Tuân đã hướng em theo đề tài này và đã quan tâm, nhắc nhở

em trong suốt thời gian hoàn thành luận văn

− Em xin gửi lời biết ơn đến thầy Nguyễn Văn Sứng, đã giảng dạy và tận tình chỉ bảo

cho em những sai sót mà em gặp phải, trong suốt quá trình học tập tại trường

− Em xin gửi lời biết ơn đến cô Nguyễn Thị Thanh Hương, giảng viên trường ĐH

Kiến Trúc Tp.HCM đã chỉ dẫn, giải đáp cho em rất nhiều kiến thức bổ ích mà em chưa biết

− Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến anh Trần Mạnh Thắng, đang công tác tại

xưởng thiết kế 1, cùng toàn thể các cô chú, anh chị làm việc tại đây Đã tạo điều kiện và hướng dẫn những kinh nghiệm bổ ích trong thực tế cho em

− Em xin cảm ơn tất cả các thầy cô bộ môn trong khoa Môi Trường và Bảo Hộ Lao

Động trường Đại học Tôn Đức Thắng Tp.HCM đã truyền đạt cho em những kiến thức trong suốt 4 năm học qua

− Cuối cùng, em xin được san sẻ những tình cảm đến người thân và bạn bè đã luôn

giúp đỡ, động viên em trong suốt quá trình học tập Em xin chúc tất cả các thầy cô, cha mẹ, bạn bè, những người thân thương luôn dồi dào sức khỏe và hạnh phúc

Sinh viên thực hiện

ĐỖ ĐĂNG KHOA

ha tại khu vực xã Tân Phú Trung và Tân Thông Hội, huyện Củ Chi để tiếp nhận các nhà máy, xí nghiệp đang sản xuất gây ô nhiễm ở nội thành di dời ra

Khu công nghiệp Tân Phú Trung chia ra 6 khu chính: A, B, C, D, E, F Trong đó, khu F là khu dân cư sinh sống, nằm giáp với khu công nghiệp Tây Bắc, Củ Chi theo hướng Nam, cách nhau qua kênh Thầy Cai, phía Bắc là khu dân cư với mật độ không cao, phía Đông là tuyến đường xuyên Á nên mức độ ảnh hưởng đến mức độ xung quanh không đáng kể Sau khi đi vào hoạt động sẽ góp phần phát triển kinh tế huyện

Củ Chi, tạo tiền đề thúc đẩy sự phát triển kinh tế xã hội của khu đô thị mới Tây Bắc thành phố, khẳng định vai trò vị trí của khu đô thị mới trong hệ thống các KCN trong Tp.HCM

1.2 Phạm vi nghiên cứu

Thiết kế hệ thống cấp nước trong giai đoạn (2005 – 2010) cho khu A của KCN Tân Phú Trung – Củ Chi

1.3 Tính cần thiết của việc cấp nước cho khu A của KCN Tân Phú Trung

Toàn bộ khu công nghiệp Tân Phú Trung được chia ra 6 khu chính, các khu A, B,

C, D, E sử dụng để xây dựng các nhà máy, xí nghiệp, khu F là khu dân cư sinh hoạt

Do quá trình phân đoạn đầu tư, ban quản lý khu công nghiệp khuyến khích các doanh nghiệp tập trung xây dựng nhà máy, xí nghiệp tại khu A Dự kíến khu A sẽ đưa vào hoạt động toàn bộ vào năm 2010

Hiện tại, nhà máy nước kênh Đông đã được xây dựng và hoạt động, cấp nước cho nhu cầu sinh hoạt của dân cư 2 thị trấn Tân Thông Hội và Tân Phú Trung Tuy nhiên, nguồn nước được trích dẫn từ nhà máy nước kênh Đông về khu công nghiệp Tân Phú Trung vẫn chưa sử dụng vì khả năng phát triển số lượng các nhà máy còn thấp, chưa nhiều Dự kiến tập trung đầu tư, ưu tiên cho khu A đến năm 2010 Do vậy, việc xây dựng một hệ thống cấp nước hoàn chỉnh cho riêng khu A là yêu cầu hàng đầu, mang lại hiệu quả cấp nước an toàn, tiết kiệm kinh tế Đồng thời, khi khu A đi vào hoạt

1.5 Nội dung và phương pháp thực hiện

− Thu thập các số liệu về khu vực: địa chất, bản đồ quy hoạch khu A, diện tích

− Thu thập số liệu về chất lượng nước kênh Đông, số liệu thủy văn, lượng mưa

− Tham khảo tài liệu ĐTM của khu A, vị trí bố trí công trình thu cho trạm xử lý

− Đề xuất các phương án xử lý

− So sánh hiệu quả làm việc, tính kinh tế của từng phương án

− Tính toán thiết kế

− Thể hiện bản vẽ

2.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN

2.1.1 Vị trí địa lý

Khu vực dự kiến xây dựng KCN Tân Phú Trung, thuộc xã Tân Phú Trung và Tân Thông Hội, huyện Củ Chi, Tp.HCM cách trung tâm thành phố khoảng 20 km Quy mô diện tích xây dựng KCN là 590 ha:

− Phía Đông giáp quốc lộ 22 (đường xuyên Á)

− Phía Bắc giáp Kênh Đông

− Phía Tây giáp kênh Thủy lợi TC2 – 14 và N46 – 18A (kênh số 5)

− Phía Nam giáp kênh Thầy Cai

2.1.2 Địa hình

Khu đất quy hoạch KCN Tân Phú Trung có địa hình tương đối phẳng, thấp, hầu hết khu vực là đất nông nghiệp bị nhiễm phèn nặng Địa mạo tích tụ, được cấu tạo bởi bùn sét, sét màu xám xanh, xám vàng, trạng thái dẻo chảy là các sản phẩm trầm tích Halocen

2.1.3 Địa chất

Nằm ở rìa đới chuyển tiếp giữa phần nâng đồi núi thấp miền Đông Nam Bộ và phần địa hình thấp trũng của thung lũng bãi bồi của sông Vàm Cỏ Đông, vì vậy cấu trúc địa chất khá phức tạp Tổng thể cho thấy trên mặt lộ ra các sản phẩm gồm: bùn sét màu xám xanh, xám đen, nguồn gốc trầm tích sông biển Halocen Các trầm tích Halocen này phủ trực tiếp lên các trầm tích Pleitocen nằm ở độ sâu 5,2 m tại hố H1; 7,5 m tại hố H2; 11,5 m tại hố H3

Thành phần các đất đá thuộc Pleitocen gồm cát hạt mịn đến trung, các lớp đất sét màu xám nâu, xám đen, xám vàng, trạng thái dẻo, nửa cứng Nhìn chung cấu trúc địa chất trên kém thuận lợi cho việc xây dựng các công trình

2.1.4 Khí hậu

Nằm trên địa bàn Tp.HCM, điều kiện khí tượng thủy văn của huyện mang các đặc tính đặc trưng của Tp.HCM như: khí hậu ôn hòa, mang tính chất khí hậu cận nhiệt đới gió mùa của vùng đồng bằng, hàng năm có 2 mùa rõ rệt là mùa khô và mùa mưa Nhiệt độ trung bình năm là 270C

− Lượng mưa trung bình năm : 1.935 (mm)

− Lượng mưa năm cao nhất : 2.929,5 (mm)

− Lượng mưa năm nhỏ nhất : 1.829,3 (mm)

− Lượng mưa lớn nhất ghi được trong ngày : 177,0 (mm)

− Số ngày mưa trung bình : 155 (ngày/năm)

2.1.6 Nhiệt độ

− Nhiệt độ không khí hàng năm dao động từ 25,7 – 29,1 (0C)

− Nhiệt độ trung bình năm 27,1 (0C)

− Nhiệt độ trung bình cao nhất 29.1 (0C)

− Nhiệt độ trung bình thấp nhất 25,7 (0C)

Chế độ nhiệt của khu vực dự án nói chung tương đối điều hòa Biên độ nhiệt thấp Tháng nóng nhất và tháng lạnh nhất có nhiệt độ chênh lệch không nhiều

2.1.7 Độ ẩm không khí

Độ ẩm không khí đo tại trạm khí tượng Tân Sơn Nhất:

− Độ ẩm không khí trung bình năm tại khu vực là 79,5%

− Độ ẩm không khí cao nhất là 86,0%

− Độ ẩm không khí thấp nhất là 71,0%

2.1.8 Thủy văn

− Nước mặt:

+ Tại khu vực hiện có kênh Chính Đông được dẫn từ kênh Đông bắt nguồn từ

hồ Dầu Tiếng Trong giai đoạn cải tạo hệ thống kênh Củ Chi – Bắc Bình Chánh nên kênh Chính Đông không có nước dẫn về Đến giữa năm 2004, kênh Chính Đông sẽ đưa nước về phục vụ cho nông nghiệp và công nghiệp

+ Kênh Thầy Cai chạy dọc theo phía Nam khu quy hoạch dự án Theo số liệu thống kê của Sở NN & PTNT TP.HCM thì mực nước cao nhất trên kênh Thầy Cai là +1,30 (m) Lưu lượng kênh là 20 (m3/s)

+ Chế độ triều tại khu vực là bán nhật triều

+ Đoạn chứa nước chiều sâu từ 75,5 (m) đến 99,5 (m) là đoạn chứa nước duy nhất có chất lượng và trữ lượng có thể đáp ứng được nhu cầu cấp nước của một số xí nghiệp trong KCN Tuy nhiên trong quá trình khai thác c ần có biện pháp an toàn tránh để lượng nước ở các tầng sâu hơn xâm thực

2.2 ĐIỀU KIỆN KINH TẾ – XÃ HỘI

KCN Tân Phú Trung được dự kiến xây dựng tại khu vực thuộc 2 xã Tân Phú Trung (diện tích là 30,25 km2, dân số 23.406 người) và Tân Thông Hội (diện tích là 17,48 km2, dân số là 22.445 người), thuộc huyện Củ Chi, Tp.HCM với diện tích đất quy hoạch là 610 ha

2.2.1 Thị xã TÂN PHÚ TRUNG

− Kinh tế:

+ Sản xuất nông nghiệp: Tình hình sản xuất nông nghiệp của thị xã Tân Phú Trung đã có chiều hướng phát triển Tuy diện tích lúa có giảm nhưng diện tích rau an toàn, đàn gia súc, đàn gia cầm tăng Chăn nuôi có tổng đàn trâu bò 1.595 con, t ăng 240 con Tổng đàn bò sữa 497 con Tổng đàn heo 2164 con, tăng 783 con so với cùng kỳ

+ Sản xuất công nghiệp: Hiện nay tại địa phương chưa phát triển mạnh, tập trung chủ yếu là ngành tiểu thủ công nghiệp như: tái chế các vật liệu nhựa, chế biến thực phẩm…

− Xã hội:

+ Giáo dục: Chất lượng giáo dục những năm gần đây tiếp tục được nâng cao

Tỷ lệ tốt nghiệp tiểu học đạt 100%, so với cùng kỳ tăng 0,02% Trung học cơ sở đạt 100%, so với cùng kỳ tăng 0,05%

+ Chính sách xã hội: Phát động nhiều chương trình nhà tình thương, giảm hộ nghèo, xóa nhà tranh tre cũng thường xuyên được quan tâm Xây dựng nhà tình thương, cấp vốn tạo điều kiện tăng thu nhập cho các hộ nghèo, gia đình có hoàn cảnh khó khăn

2.2.2 Thị xã TÂN THÔNG HỘI

− Kinh tế:

+ Nông nghiệp: Tổng diện tích gieo trồng là 449 (ha), trong đó bao gồm có

220 (ha) cây lúa; 335 (ha) rau màu; 31 (ha) cây ăn trái; 60 (ha) cây lâm nghiệp Năng suất lúa đạt 3,5 (tấn/ha), rau màu đạt 25 (tấn/ha) Mô hình trồng rau an toàn của xã đang được triển khai, thành lập 4 lớp tập huấn rau an toàn, 2 lớp thực nghiệm trên rau

Về chăn nuôi đàn bò sữa và đàn heo phát triển mạnh

nhỏ, tình hình sản xuất hoạt động tương đối ổn định, có khoảng 4.000 công nhân làm việc trong các doanh nghiệp Tiểu thủ công nghiệp tập trung chủ yếu là ngành mành trúc xuất khẩu

− Xã hội:

+ Giáo dục: UBND xã tập trung nâng cao chất lượng chuyên môn dạy và học Công tác giáo dục và đào tạo trên địa bàn xã có nhiều chuyển biến tích cực, hiệu suất đào tạo, tỷ lệ tốt nghiệp cao

+ Văn hóa: Khảo sát lắp đặt hệ thống truyền thanh không dây tại các ấp xã Tuyên truyền các chủ trương chính sách của địa phương, vận động nhân dân thực hiện tốt nếp sống gia đình văn hóa

13

CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH NGUỒN NƯỚC CỦA KHU VỰC

3.1 TÍCH CHẤT LÝ – HÓA CỦA NƯỚC

Để cung cấp nước sạch cho nhu cầu sinh hoạt, công nghiệp có thể khai thác nguồn nước sẵn có trong tự nhiên, xét tồn tại theo vị trí địa lý gồm có: nước mặt và nước ngầm

Nước mặt bao gồm: nước ao, hồ, sông, suối, nước biển Do có dòng chảy trên bề mặt và thường xuyên tiếp xúc với không khí nên nước mặt thường có hàm lượng oxy hòa tan cao, độ đục, độ màu và vi trùng cao

Nước ngầm: là những dòng chảy hình thành dưới mặt đất Chất lượng nước ngầm phụ thuộc vào lớp địa tầng mà nước thấm qua, nước thường chứa hàm lượng sắt

và mangan vượt qua giới hạn cho phép

Nhìn chung các nguồn nước sẵn có trong thiên nhiên không đáp ứng tiêu chuẩn

vệ sinh để sử dụng ngay được Do đó, phải tiến hành xử lý đạt tiêu chuẩn trước khi cung cấp cho sinh hoạt, công nghiệp

3.1.1 Tính chất vật lý

− Nhiệt độ (0C): Nhiệt độ của nước ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình xử lý nước, phụ thuộc vào từng loại nguồn nước Nhiệt độ dao động từ 4 – 40 (0C), phụ

thuộc vào thời tiết và độ sâu của nguồn nước

− Độ màu (Pt – Co): Được xác định bằng phương pháp so sánh với thang màu côban Độ màu của nước được gây nên bởi: rong tảo, chất hữu cơ, chất hóa học, nước thải công nghiệp

− Độ đục (NTU): Nước là môi trường truyền ánh sáng tốt Khi trong nước có các vật lạ như các chất huyền phù, cặn bẩn, vi sinh vật… thì khả năng truyền dẫn ánh sáng

bị giảm đi Nước có độ đục cao thì chứng tỏ nước bị nhiễm bẩn nhiều

− Mùi vị: nước có mùi vị thường do trong nước có chứa: chất khí, chất khoáng, chất hữu cơ, chất hóa học, nước thải công nghiệp, vi trùng Nước có thể có mùi tanh, mùi cỏ, mùi bùn, mùi clo…

− Hàm lượng cặn không tan (mg/l): Hàm lượng cặn của sông dao động rất lớn (20 – 5000 mg/l), cặn có trong nước sông là do các hạt cát, sét, bùn bị dòng nước xói mòn, rửa mang theo và các chất hữu cơ nguồn gốc động thực vật Hàm lượng cặn của nước ngầm thường nhỏ (30 – 50 mg/l), chủ yếu do cát mịn gây ra Hàm lượng cặn của nước càng cao thì biện pháp xử lý càng phức tạp và tốn kém

− Độ dẫn điện: Nước có độ dẫn điện kém Nước tinh khiết ở 200

C có độ dẫn điện

là 4,2 S / m (tương ứng điện trở 23,8 M Ω / cm) Độ dẫn điện của nước tăng theo hàm lượng các chất khoáng hòa tan trong nước và dao động theo nhiệt độ Tính chất này thường dùng để đánh giá tổng hàm lượng chất khoáng hòa tan trong nước và dao động theo nhiệt độ

− Độ nhớt: Là đại lượng biểu thị lực ma sát nội, sinh ra trong quá trình dịch chuyển giữa các lớp chất lỏng với nhau Đây là yếu tố chính gây nên tổn thất áp lực Đóng vai trò quan trọng trong quá trình xử lý, độ nhớt tăng khi hàm lượng các muối hòa tan trong nước tăng, và giảm khi nhiệt độ tăng

3.1.2 Tính chất hóa học

− Độ cứng của nước (mgđl/l): Là đại lượng biểu thị hàm lượng muối Ca, Mg có trong nước Có 3 loại độ cứng: độ cứng tạm thời, độ cứng vĩnh cửu và độ cứng toàn phần

+ Độ cứng tạm thời: là đại lượng đặc trưng cho hàm lượng muối cacbonat và bicacbonat của Ca, Mg

+ Độ cứng vĩnh cửu: là đại lượng đặc trưng cho hàm lượng các muối còn lại của Ca, Mg có trong nước

+ Độ cứng toàn phần: bao gồm 2 loại độ cứng trên

− pH của nước: Được đặc trưng bởi nồng độ ion H+ có trong nước Tính chất của nước được xác định theo các giá trị của pH Khi pH = 7 nước có tính trung tính, pH <

7 nước mang tính axít, pH > 7 nước mang tính kiềm

− Độ kiềm (mgđl/l): Gồm độ kiềm toàn phần và độ kiềm riêng phần Độ kiềm

toàn phần bao gồm tổng hàm lượng ion bicacbônat, cacbonat, hydroxit và anion muối của axít yếu Khi nước thiên nhiên có độ màu lớn (> 40 độ coban), độ kiềm toàn phần

sẽ bao gồm các muối của các axít hữu cơ gây ra Độ kiềm ảnh hưởng đến tốc độ và

hiệu quả xử lý Một số nguồn nước có độ kiềm thấp phải tiến hành kiềm hóa nước

− Độ oxy hóa (mgO2/l hay KMnO4): Là đại lượng cần thiết để oxy hóa hết các hợp chất hữu cơ có trong nước Chỉ tiêu oxy hóa là đại lượng nhằm đánh giá sơ bộ mức độ nhiễm bẩn của nguồn nước, độ oxy hóa càng cao, chứng tỏ nước bị nhiễm bẩn

và chứa nhiều vi trùng

− Hàm lượng sắt (mg/l): Sắt tồn tại trong nước dưới dạng Fe2+, kết hợp với các gốc bicacbonat, sunfat, clorua, đôi khi tồn tại dưới dạng keo silic hoặc axit humic Khi tiếp xúc với oxy hoặc tác nhân oxy hóa, ion Fe2+ bị oxy hĩa thnh ion Fe3+ v kết tủa thnh

cc bơng cặn Fe(OH)3 có màu nâu đỏ

15

− Nước mặt thường chứa sắt (Fe3+), tồn tại ở dạng keo hữu cơ hoặc căn huyền phù Trong nước thiên nhiên, chủ yếu là nước ngầm, có thể chứa sắt với hàm lượng đến 40 (mg/l) hoặc cao hơn

− Mangan (mg/l): Mangan thường được gặp trong nước ngầm ở dạng mangan (II), nhưng với hàm lượng nhỏ hơn sắt rất nhiều Tuy vậy, hàm lượng mangan > 0,05 (mg/l) đã gây ra tác hại cho việc sử dụng và vận chuyển nước như sắt Công nghệ khử

mangan kết hợp với khử sắt

− Các hợp chất của axit Silic (mg/l): Thường gặp trong nước thiên nhiên ở dạng keo hay ion hòa tan, tùy thuộc vào độ pH của nước Nồng độ axit silic trong nước cao gây khó khăn cho việc khử sắt Trong nước cấp cho nồi hơi, sự có mặt của hợp chất

axit silic rất nguy hiểm do cặn silicat lắng đọng trên thành nồi

− Các hợp chất chứa Nitơ (mg/l): Quá trình phân hủy các chất hữu cơ tạo ra amoniac, nitrit, nitrat Khi mới bị nhiễm bẩn, ngoài các chỉ tiêu có giá trị cao như độ oxy hóa, amoniac, trong nước còn có một ít nitrit và nitrat Sau một thời gian,

amoniac, nitrit bị oxy hóa thành nitrat

− Việc sử dụng rộng rãi các loại phân bón cũng làm cho hàm lượng nitrat trong nước tự nhiên tăng cao Nồng độ nitrat cao là môi trường dinh dưỡng tốt cho rong, tảo phát triển, gây ảnh hưởng đến chất lượng nước sinh hoạt

− Hàm lượng Clorua: Clorua làm cho nước có vị mặn Ion này thâm nhập vào nước qua sự hòa tan các muối khoáng hoặc bị ảnh hưởng từ quá trình nhiễm mặn các tầng chứa nước ngầm hay ở đoạn sông gần biển Việc dùng nước có hàm lượng clorua cao có thể gây ra bệnh về thận Ngoài ra, nước chứa nhiều clorua có tính xâm thực đối với bêtông

− Sunfat: Ion sunfat thường có trong nước có nguồn gốc khoáng chất hoặc nguồn gốc hữu cơ Với hàm lượng sunfat cao hơn 400 (mg/l), có thể gây mất nước trong cơ thể và làm tháo ruột

− Khí hòa tan: Các loại khí hòa tan thường thấy trong nước thiên nhiên là khí cacbonic (CO2), khí oxy (O2) và khí sunfua hyđro (H2S)

Nước ngầm không có oxy hoặc có oxy với lượng rất thấp Khi độ pH < 5,5, trong nước ngầm thường chứa nhiều khí CO2, đây là khí có tính kim loại và ngăn cản việc tăng pH của nước Biện pháp làm thoáng có thể đuổi CO2, đồng thời thu nhận oxy hỗ trợ các quá trình khử sắt và mangan

Khí H2S làm cho nước có mùi trứng thối khó chịu và ăn mòn kim loại, sự có mặt của H2S chứng tỏ nguồn nước có chứa chất hữu cơ chưa phân hủy hay thừa Hàm lượng O2 hòa tan trong nước phụ thuộc vào nhiệt độ, áp suất, đặc tính của nguồn nước

− Iod và flo (mg/l): thường gặp trong nước dưới dạng ion và chúng có ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người Hàm lượng fluo có trong nước ăn uống nhỏ hơn 0,7 (mg/l) dễ gây bệnh đau răng, lớn hơn 1,5 (mg/l) sinh hỏng men răng

3.1.3 Các chỉ tiêu vi sinh

Trong nước thiên nhiên có rất nhiều loại vi trùng, siêu vi trùng, rong, tảo và các đơn bào, chúng xâm nhập vào nước từ môi trường xung quanh hoặc sống và phát triển trong nước, trong đó có một số sinh vật gây bệnh cần phải được loại bỏ khỏi nước trước khi sử dụng

Trong thực tế không thể xác định tất cả các loại sinh vật gây bệnh qua đường nước vì phức tạp và tốn thời gian Mục đích của việc kiểm tra vệ sinh nước là xác định mức độ an toàn của nước đối với sức khỏe con người Do vậy, có thể dùng vài vi sinh chỉ thị ô nhiễm phân để đánh giá sự ô nhiễm từ rác, phân người và động vật

Có 3 nhóm vi sinh chỉ thị đặc trưng là:

1 Nhóm coliform đặc trưng là Escherichia Coli (E.Coli);

2 Nhóm Streptococci đặc trưng là Streptococcus faecalis;

3 Nhóm Clostridia khử sunfit đặc trưng là Clostridium perfringents

Đây là nhóm vi khuẩn thường xuyên có mặt trong phân người, trong đó E.Coli

là loại trực khuẩn đường ruột, có thời gian bảo tồn trong nước gần giống những vi sinh vật gây bệnh khác Sự có mặt của E.Coli chứng tỏ nguồn nước đã bị nhiễm bẩn phân rác và có khả năng tồn tại các loại vi trùng gây bệnh khác Số lượng E.Coli nhiều hay

ít tùy thuộc vào mức độ nhiễm bẩn phân rác của nguồn nước

Ngoài ra, trong một số trường hợp số lượng vi khuẩn hiếu khí và kỵ khí cũng được xác định để tham khảo thêm trong việc đánh giá mức độ ô nhiễm của nguồn nước

3.1.4 Tính ổn định của nước

Nước ổn định sẽ không làm ăn mòn đường ống hoặc đóng cặn trong quá trình vận chuyển và lưu trữ

Trong thực tế có 2 phương pháp đánh giá tính ổn định của nước:

1 Phương pháp Langlier dựa vào chỉ số pHs là trị số pH của nước tương ứng với trạng thái cân bằng của các hợp chất của axit cacbonic và được gọi là pH bão hòa:

I = pH0 – pHS, trong đó pH0 là pH thực của nước

Nếu pH0 < pHS, I < 0 : Nước có tính xâm thực bêtông;

17

pH0 = pHS, I = 0 : Nước ổn định, không xâm thực cũng không lắng đọng CaCO3;

pH0 > pHS, I > 0 : Nước có xu hướng lắng đọng CaCO3

Trong thực tế do khó điều chỉnh chất lượng nước nên có thể chấp nhận giá trị I

từ ( − 0 , 5 ) ÷ ( + 0 , 5 ) Cần lưu ý là phương pháp Langlier chỉ xác định tính xâm thực bêtông do CO2 gây ra Giá trị pHS có thể xác định bằng thực nghiệm hoặc dùng phương pháp toán đồ với các đại lượng cho biết là nhiệt độ, độ cứng canxi, độ kiềm và tổng chất khoáng hòa tan có trong nước

2 Phương pháp Marble Test dựa vào sự thay đổi độ pH và độ kiềm sau khi bão hòa nước với CaCO3 trong 24 giờ Với phương pháp này có thể đánh giá tính ổn định của nước đối với bêtông và xác định được pH tại mức ổn định

Ngoài ra, để đánh giá tính ăn mòn kim loại của nước có thể dùng phương pháp xác định độ ăn mòn kim loại

Nguyên tắc cơ bản của phương pháp này là ngâm sắt kim loại trong dung dịch nước (không có oxy) để đánh giá khả năng hòa tan của kim loại sau một thời gian thí nghiệm (24 giờ) Kết quả có thể cho biết mức độ ăn mòn của nước

3.2 NGUỒN NƯỚC CÓ THỂ CẤP CHO KCN TÂN PHÚ TRUNG

3.2.1 Nguồn nước

− Nước mặt:

+ Tại khu vực hiện có kênh Chính Đông được dẫn từ kênh Đông bắt nguồn từ

hồ Dầu Tiếng Trong giai đoạn cải tạo hệ thống kênh Củ Chi – Bắc Bình Chánh nên kênh Chính Đông không có nước dẫn về Dự kiến kênh Chính Đông sẽ đưa nước về phục vụ cho nông nghiệp và công nghiệp

+ Kênh Thầy Cai chạy dọc theo phía Nam khu quy hoạch dự án Theo số liệu thống kê của Sở NN & PTNT TP.HCM thì mực nước cao nhất trên kênh Thầy Cai là +1,30 (m) Lưu lượng kênh là 20 (m3/s)

+ Chế độ triều tại khu vực là bán nhật triều

− Nước ngầm:

Theo kết quả khoan thăm dò nước tại đất khu vực quy hoạch KCN Tân Phú Trung do Liên đoàn Địa chất Thủy văn – Địa chất công trình Miền Nam tiến hành ngày 28/02/2003cho thấy, đến chiều sâu đã khoan là 156(m), có thể phân ra 5 đoạn chứa nước với chất lượng và trữ lượng như sau:

+ Đoạn 1: Phân bố ở chiều sâu từ 0,0(m) đến 20,5(m), nước nhạt nhưng có mặt thoáng tự do, dễ bị ô nhiễm, dễ bị biến đổi chất lượng, độ pH thấp, có tính ăn mòn cao

Vì vậy, đoạn này không phải là đối tượng để đầu tư khai thác cho mục đích cấp nước

+ Đoạn 2: Phân bố ở chiều sâu từ 49,5(m) đến 63(m), nước nhạt với tổng độ khoáng nhỏ hơn 1(g/l) Đoạn chứa nước này được cách ly tốt với nước bề mặt bởi lớp đất sét cách nước dày 29(m) Khả năng đoạn này không có khả năng giàu nước Chưa xác định được hàm lượng sắt tổng độ khoáng hóa của nước ở đoạn này, song chất lượng không bằng đoạn 3, cũng không phải là đối tượng để đầu tư khai thác cho mục đích cấp nước

+ Đoạn 3: Phân bố ở chiều sâu từ 75,5(m) đến 99,5(m), nước nhạt với M = 0,102 (g/l); hàm lượng Clo 5,32(mg/l); pH = 6,08, các chỉ tiêu thành phần hóa học còn lại hầu hết đều đạt tiêu chuẩn nước loại A và loại B, TCXD 233 – 1999, có thể xử lý đạt tiêu chuẩn 1329/2002/BYT/QĐ ngày 18/04/2002 của Bộ Y tế để cấp nước ăn uống, sinh hoạt Đoạn này giàu nước, theo kinh nghiệm khoan khai thác nước trong vùng, nếu khoan đường kính lớn và tiến hành bọc sỏi giếng khoan có thể đạt được công suất từ 50 đến 70(m3/h) một giếng Tổng hàm lượng sắt trong nước ở đoạn này bằng 17(mg/l), không đòi hỏi phải có công nghệ xử lý phức tạp Đoạn này được cách

ly tốt với đoạn nằm trên nó và nước bề mặt bởi lớp sét cách nước dày 12,5(m), tuy nhiên lớp thấm yếu để cách ly với các đoạn nằm dưới không được tốt nhiều

+ Đoạn 4: Phân bố ở chiều sâu từ 104(m) đến 121(m), nước nhạt phân bố đều chiều sâu 112(m), phần còn lại chứa nước mặn

+ Đoạn 5: Phân bố ở chiều sâu từ 121(m) đến 156(m), chứa nước mặn

như vậy, đoạn chứa nước 3, chiều sâu từ 75,5(m) đến 99,5(m) là đoạn chứa nước duy nhất có chất lượng và trữ lượng có thế đáp ứng được nhu cầu cấp nước của một số xí nghiệp trong KCN

− Nước ngầm:

Bảng 3.2 Kết quả phân tích nước ngầm tại khu vực dự án

Kết quả Stt Chỉ tiêu Đơn vị

21

3.3 HIỆN TRẠNG CẤP NƯỚC

− Hiện nay hệ thống cấp nước hoàn toàn chưa được xây dựng trên khu đất dự kiến quy hoạch KCN Người dân sử dụng nguồn nước mưa, nước Kênh Đông, nước

giếng khoan hoặc mua nước từ nơi khác chở đến

− Trong giai đoạn trước năm 2005, sử dụng các giếng khoan công nghiệp riêng

lẻ hiện có trong các xí nghiệp hiện hữu và xây dựng khoảng 2 hay 3 giếng khoan mới phục vụ cho giai đoạn đẩu xây dựng hạ tầng Nước qua xử lý phải đạt tiêu chụẩn nước

cấp sinh hoạt theo tiêu chuẩn cấp nước TCVN 33 – 1968

− Hiện nay, nhà máy nước kênh Đông đã xây dựng và đưa vào hoạt động, nguồn nước cấp cho sinh hoạt của 2 thị trấn Tân Thông Hội và Tân Phú Trung hoàn toàn cấp

từ nguồn nước của nhà máy nước mặt Kênh Đông (N3) Công suất đạt 170.000 (m3/ngày) tại Tân Thông Hội, dự kiến sẽ lấy một lượng nước tương đương với tuyến ống cấp nước D600, lưu lượng khoảng 20.500 (m3

/ngày) đến 25.200 (m3/ngày) cấp

cho khu công nghiệp Tân Phú Trung

− Nhu cầu sử dụng nước cho KCN dự tính khoảng 27.500 (m3) (không bao gồm

tư, xây dựng cơ sở sản xuất tại khu A, trừ các ngành công nghệ cao, nhằm lấp đầy diện

tích khu A trước tiên

3.4 LỰA CHỌN NGUỒN NƯỚC

− Nguồn nước ngầm:

Nước nhạt, tuy có phân bố rộng tại nhiều tầng đất khác nhau, nhưng nước bị nhiễm bẩn tại những tầng nước gần mặt đất, còn ở những tầng sâu trên 100(m) thì nhiễm mặn Chỉ có tầng nước ở đoạn 3 (75,5m – 99,5m) là có chất lượng tốt để khai thác Trong tương lai, nhu cầu dùng nước tăng cao khi các nhà đầu tư sử dụng toàn bộ các khu đất làm các nhà máy, xí nghiệp, đặc biệt là khu A, nguồn nước ngầm không thể cung ứng với lưu lượng lớn Đồng thời, theo quy định không hạn chế nguồn nước ngầm do việc khai thác phải đảm bảo an toàn địa chất Ngoài ra, nguồn nước ngầm đang có nguy cơ nhiễm bẩn, các chỉ tiêu coliform không đạt tiêu chuẩn Việc khai thác khó khăn và giá thành xử lý cao, quản lý khó khăn

− Nguồn nước mặt:

Hiện tại, nguồn nước cấp cho một số cơ sở sản xuất trong KCN Tân Phú Trung là giếng khoan công nghiệp, còn hệ thống cấp nước chưa được xây dựng trên khu đất dự kiến quy hoạch

Việc mua nước trực tiếp từ nhà máy nước kênh Đông trong gian đoạn này sẽ không mang lại kinh tế bằng việc xây dựng một hệ thống cấp nước cho riêng khu A

Vì khả năng phát triển và nhu cầu sử dụng nước cho cả KCN chưa cần đến Từ nay đến cuối năm 2012, dự kiến sẽ lấp đầy diện tích sản xuất tại khu A và hoạt động triệt

để khả năng

Nguồn nước cấp cho khu A được lấy từ kênh Chính Đông dẫn từ hồ Dầu Tiếng, do đó sẽ có lưu lượng ổn định và chất lượng tốt, đảm bảo cấp an toàn cho nhu cầu công nghiệp tại đây

Cùng với lợi thế về vị trí của khu A, khả năng dẫn nước từ kênh Chính Đông

về trạm xử lý của khu A dễ dàng, tạo điều kiện thuận lợi trong công tác quản lý kỹ thuật Đồng thời, được sự hỗ trợ của lượng nước từ hồ Dầu Tiếng, trữ lượng và lưu lượng sẽ được đảm bảo Tuy nhiên, nguồn nước vẫn có những chỉ tiêu chưa đạt tiêu chuẩn, có những nơi pH không đạt chuẩn quy định, cần xử lý trước khi đưa vào sử dụng

Kết luận: Trong tương lai, khi các nhà máy lấp đầy khu A, nguồn nước ngầm không phải là giải pháp tốt Nguồn nước được chọn để cung cấp cho khu A là nguồn nước mặt từ kênh Chính Đông, dẫn nước từ hồ Dầu Tiếng Với trữ lượng đầy đủ, lưu lượng và chất lượng ổn định, nguồn nước này sẽ là nguồn cung cấp giàu tiềm năng Điều kiện quản lý, khai thác dễ dàng do vị trí toàn bộ KCN, đặc biệt là khu A nằm giáp với kênh Chính Đông

23

3.6 NHU CẦU DÙNG NƯỚC (cấp cho khu A, giai đoạn 2005 – 2012)

1, Lượng nước cấp cho khu A:

360 3 84

F q

QCN = CN× CN = × = (m3/ngày)

Trong đĩ:

qCN : Tiêu chuẩn cấp nước cho cơng nghiệp, chọn qCN = 40 (m3/ha.ngày)

FCN : diện tích xây dựng sản xuất của khu A, FCN = 84 (ha)

2, Lượng nước cấp cho tưới đường + cây trong khu A, do khơng cĩ số liệu cụ thể, ta chọn lưu lượng nước tưới từ (8 – 12)% QCN Chọn QT = 10%QCN, tưới 2 lần mỗi ngày:

672 336 2 100

10 360 3 2 100

Q Q

Qhữu_ích = CN+ T = + = (m3/ngày)

6, Cơng suất cấp vào mạng lưới khu A, thiết kế đến năm 2012:

433 4 1 030

4 , K

1

600 3 3

Q cc

Trong đĩ:

qcc : lượng nước tiêu chuẩn cấp cho chữa cháy, chọn qcc = 10 (l/s);

n : số đám cháy xảy ra đồng thời, FCN = 84(ha) < 150(ha) Chọn 1 đám cháy;

k : hệ số xác định theo thời gian phục hồi nước chữa cháy, xét theo hạng sản xuất

A, B, C Chọn k = 1

8, Công suất xử lý của nhà máy:

65 762 4 108 05 1 433

Q K Q

Hình 3.1 Biểu đồ phân bố lưu lượng dùng nước theo giờ trong ngày

BIỂU ĐỒ PHÂN BỐ LƯU LƯỢNG NƯỚC THEO GiỜ TRONG NGÀY

25

Bảng 3.3 Thống kê lưu lượng nước tiêu thụ theo các giờ trong ngày

Giờ trong ngày Nước cấp cho khu A Nước tưới (m3) Nước rò rỉ Nước cấp mạng lưới

3.7 XÁC ĐỊNH DUNG TÍCH CỦA ĐÀI NƯỚC

Đài nước làm nhiệm vụ điều hòa lưu lượng nước giữa trạm bơm cấp 2 và mạng lưới, dự trữ 1 lượng nước chữa cháy trong 10 phút đầu Ngoài ra, còn làm nhiệm vụ tạo áp để cấp cho mạng lưới vì nó ở trên cao

Chế độ bơm của trạm bơm cấp 2 càng sát với chế độ tiêu thụ của mạng lưới thì dung tích đài càng nhỏ, do đó sẽ rất kinh tế

Bảng 3.4 Xác định dung tích của đài nước

Giờ trong

ngày

Lượng nước tiêu

thụ theo giờ trong ngày (%Qngđ)

Chế độ bơm của trạm bơm cấp 2 (%Qngđ)

Lượng nước vào đài (%Qngđ)

Lượng nước ra đài (%Qngđ)

Còn lại trong đài nước (%Qngđ)

W W

,

,

Wñh = × = (m3);

27

WCC : dung tích nước dự trữ chữa cháy cho 10 phút đầu

6 10 1 6 0 6

0 000

1

60 10

Trong đó:

qCC : tiêu chuẩn chữa cháy, qCC = 10 (l/s);

n : số đám cháy xảy ra đồng thời, qCC = 10 (l/s)

Lấy tròn Wđ = 132 (m3), đài được thiết kế hình trụ tròn, có đường kính D = 6,5 (m), chiều cao là 4 (m), chiều cao dự trữ 0,3 (m) Chiều cao bầu đài là Hđ = 4,3 (m)

3.8 XÁC ĐỊNH DUNG TÍCH ĐIỀU HÒA CỦA BỂ CHỨA

Bảng 3.5 Xác định dung tích điều hòa của bể chứa

Lượng nước vào bể chứa (%Qngđ)

Lượng nước ra bể chứa (%Qngđ)

Còn lại trong

bể chứa (%Qngđ)

Nước sau khi lọc qua bể lọc được đưa về bể chứa Tại đây, nước được khử trùng bằng dung dịch Clo Dung tích bể chứa (WB) tính toán đủ chứa cho lưu lượng nước điều hòa cho sản xuất và tiêu thụ (Wđh), lượng cứu hỏa (Wch) và lượng dùng cho bản thân (WBT)

Dung tích điều hòa của bể chứa có thể xác định dựa vào chế độ công tác của trạm bơm cấp 1 và trạm bơm cấp 2

Theo bảng thống kê, dung tích điều hòa lớn nhất của bể chứa là 5,6 %Qmạng:

64 634 65 221 108 99 304

W W

CC ñh

WCC : dung tích chữa cháy trong 3 giờ, WCC = 108(m3);

WBT : lượng nước dùng cho bản thân trạm xử lý, WBT = 5% Qmạng = 221,65 (m3) Lấy tròn WBC = 640 (m3) Chia 2 bể chứa, thể tích mỗi bể là 320(m3), kích thước mỗi

bể là L × B × H = 10 m × 8 m × 4 m Bể có kết cấu bê tông cốt thép, chiều sâu chôn bể là 3(m), chiều cao phần nổi là 1(m)

Hình 3.2 Biểu đồ lưu lượng tiêu thụ và lưu lượng bơm

BIỂU ĐỒ LƯU LƯỢNG TIÊU THỤ VÀ LƯU LƯỢNG BƠM

LƯU LƯỢNG BƠM CẤP 1 LƯU LƯỢNG BƠM CẤP 2 4,6%

29

Căn cứ vào biểu đồ tiêu thụ nước, cĩ thể chọn chế độ bơm trong trạm bơm bơm cấp 2 như sau:

− Từ 6 – 21 giờ: bơm với chế độ 2,1 %Qmạng

− Từ 22 – 5 giờ: bơm với chế độ 5,2 %Qmạng

Trạm bơm cấp 1 điều hịa suốt ngày đêm, trạm bơm cấp 2 làm việc theo 2 chế độ với lưu lượng tổng cộng là:

mạng mạng

mạng mạng

4.1 TIÊU CHUẨN CẤP NƯỚC

4.1.1 Đánh giá chất lượng nước nguồn

Sử dụng nguồn nước mặt từ kênh Chính Đông cấp cho khu A của KCN Tân Phú Trung - Củ Chi, thành phố HCM Các tính chất của nguồn nước như sau:

Bảng 4.1 Chất lượng nguồn nước cấp

2

Nước cấp cho ăn uống, sinh hoạt phải không màu, không mùi, vị, không chứa các chất độc hại, các vi trùng và tác nhân gây bệnh Hàm lượng các chất hòa tan không được vượt quá tiêu chuẩn cho phép

Bảng 4.2 Tiêu chuẩn vệ sinh nước ăn uống

sẽ áp dụng xử lý đạt tiêu chuẩn nguồn nước cấp cho sinh hoạt theo quy định của Bộ Y

tế số 1239/2002/BYT/QĐ ngày 18 – 4 – 2002

lượng và chất lượng không bị ảnh hưởng theo mùa nhiều Chất lượng tương đối ổn định

Từ số liệu về nước nguồn và tiêu chuẩn nước sinh hoạt, ta nhận thấy có những chỉ tiêu chưa đạt hay vượt quá của nguồn nước cấp theo tiêu chuẩn Do đó, phải tiến hành xử lý, trước khi đưa vào sử dụng các tiêu chuẩn cần xử lý như: độ màu, độ đục, coliform…

4.2 CÁC BIỆN PHÁP VÀ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC 4.2.1 Các biện pháp xử lý cơ bản

Trong quá trình xử lý nước cấp, cần áp dụng các biện pháp xử lý nước sau:

− Biện pháp cơ học: Dùng các công trình và thiết bị để làm sạch nước:

+ Hồ điều hòa và lắng sơ bộ: Điều hòa sự dao động lưu lượng giữa nguồn và trạm bơm nước thô

+ Song chắn rác: Loại trừ các vật nổi trôi theo dòng nước

+ Lưới chắn rác: Loại trừ rác, các mảnh vỡ kích thước nhỏ và một phần rong rêu trôi theo dòng nước

+ Lắng nước: Loại trừ ra khỏi nước các hạt cặn và bông cặn có khả năng lắng với tốc độ kinh tế cho phép, làm giảm lượng vi trùng và vi khuẩn

+ Lọc nước: Loại trừ các hạt cặn nhỏ không lắng được trong bể lắng, nhưng có khả năng kết dính trên bề mặt hạt lọc

− Biện pháp hóa học: Dùng các loại hóa chất cho vào nước để xử lý nước như: dùng

phèn làm chất keo tụ, dùng vôi để kiềm hóa nước, cho clo vào nước để khử trùng: + Trộn hóa chất: Phân tán nhanh và đều các hóa chất vào nước cần xử lý

+ Phản ứng: Tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tiếp xúc giữa các hạt cặn và các chất keo tụ để hình thành các bông cặn đủ lớn, có thể lắng được ở bể lắng

+ Khử trùng: Tiêu diệt vi trùng, vi khuẩn còn lại sau bể lọc hoặc khử trùng sơ bộ tại nước nguồn bị ô nhiểm nặng Oxy hóa sắt và mangan hòa tan ở dạng keo hữu cơ Loại trừ rong, tảo phát triển trong thời gian lưu nước tại bể chứa nước thô hoặc trong đường ống

− Biện pháp lý học: Dùng các tia vật lý để khử trùng nước như tia tử ngoại, sóng siêu

âm Điện phân nước biển để khử muối Khử khí CO2 hòa tan trong nước bằng phương pháp làm thoáng

4

cơ bản nhất Có thể dùng biện pháp cơ học để xử lý nước một cách độc lập hoặc kết hợp với biện pháp hóa học và lý học để rút ngắn thời gian và nâng cao hiệu quả xử lý nước Trong thực tế, để đạt hiệu quả xử lý cao và kinh tế thì quá trình xử lý nước thường kết hợp nhiều biện pháp với nhau

4.2.2 Tính toán liều lượng hóa chất sử dụng

Dựa vào độ đục (27 [NTU]), độ màu (34 [Pt – Co]) của nước nguồn ta chọn:

− Hóa chất dùng để keo tụ là phèn nhôm Al2( SO4)3 Vì pH của nước nguồn là 7,3 và không ăn mòn đường ống mạnh như phèn sắt

− Hóa chất dùng để kiềm hóa nước là vôi CaO Vì CaO là loại nguyên liệu rẻ và dễ dàng khai thác, sử dụng

4.2.2.1 Xác định lượng phèn dùng để keo tụ

− Lượng phèn cần thiết xác định theo độ đục của nước:

Căn cứ theo độ đục của nước nguồn là 27(NTU) Tra bảng 6.3, trang 31, TCXD 33 –

2006 Ta chọn liều lượng phèn nhôm để keo tụ là 30

P : liều lượng phèn tính theo sản phẩm không chứa nước;

M : độ màu của nước nguồn, tính bằng thang màu Platin – Coban

So sánh kết quả giữa [1] và [2], ta chọn giá trị lớn hơn là 30

3

2 ( SO ) =

Al

4.2.2.2 Kiểm tra độ kiềm của nước theo yêu cầu keo tụ

− Lượng hóa chất để kiềm hóa DCaO(mg/l) xác định theo công thức 6.2, điều 6.15,

trang 32, TCXD 33 – 2006:

86 46 1 2 3 57

30 28

k e

P ( K

Trong đó:

K : đương lượng gam của CaO, K = 28;

e : đương lượng của Al2(SO4)3, e = 57;

Theo kết quả tính toán DCaO = − 46, 86(mgđl/l) < 0, nghĩa là độ kiềm tự nhiên của nước

đủ đảm bảo cho quá trình thủy phân phèn, trong trường hợp này không cần kiềm hóa nước

4.2.2.3 Kiểm tra độ ổn định của nước sau khi keo tụ

Sau khi cho phèn vào, độ kiềm và pH của nước đều giảm, khả năng nước có tính xâm thực, vì vậy cần kiểm tra lại chỉ số ổn định của nước theo công thức:

J = pH0 - pHs Trong đó:

pH0 : độ pH của nước sau khi đưa phèn vào, xác định bằng máy đo pH;

pHs : độ pH của nước sau khi bão hòa Cacbonat đến trạng thái cân bằng

− Xác định pH0:

Độ kiềm của nước sau khi pha phèn: (công thức 6.33, điều 6.204 TCXD 33 – 2006)

673 2 57

30 2 3

0

e

D K

Trong đó:

K0 : độ kiềm của nước khi pha phèn, K0 = 3,2 (mgđl/l);

DAL : liều lượng phèn tính theo sản phẩm không ngậm nước, DAl = 30 (mg/l);

e : đương lượng của phèn không ngậm nước, e = 57

Lượng axít Cacbonic tự do trong nước sau khi pha phèn:

657 32 57

30 44 5 9 44

0 2

e

D )

CO ( ) CO

Trong đó:

(CO2)0 : nồng độ axít cacbonic trong nước trước khi pha phèn, (CO2)0 = 9,5 (mg/l);

Từ t0 = 200C, K1 = 2,673 (mgđl/l), (CO2) = 32,657 (mg/l), P = 120 (mg/l) Tra biểu đồ Hình 6-2, điều 6.206 TCXD 33 – 2006 thu được pH0 = 6,9 [1]

− Xác định pHs:

pHs = f1(t0) - f2(Ca2+) - f3(K) + f4(P) = 2,1 – 1,98 – 1,47 + 8,73 = 7,38 [2]

Kết luận: -0,5 < -0,48 < 0,5 nên nước có tính ổn định

4.2.3 Đề xuất sơ đồ công nghệ xử lý

− Thuyết minh phương án 1:

Nước từ kênh Chính Đông qua song chắn rác sẽ được dẫn theo mương thu về bể chứa nước thô đặt tại trạm xử lý Tại đây, lắp một lưới chắn rác trước khi nước vào bể chứa nước thô dể ngăn cản các vật thể kích thước nhỏ Bể chứa nước thô có thể tích đủ lớn để trữ nước sử dụng trong 5 ngày Bơm cấp 1 sẽ hút nước từ bể chứa nước thô bơm lên bể trộn

Tại bể trộn, nước sẽ tiếp xúc với hóa chất, nhờ có bể trộn mà hóa chất được phân tán nhanh và đều vào trong nước trong thời gian ngắn Sau đó, nước theo ống dẫn qua ngăn phản ứng đặt trong bể lắng đứng

Tại ngăn phản ứng, cặn bẩn và hóa chất keo tụ có điều kiện thuận lợi để tiếp xúc với nhau và tạo các hạt bông cặn kết tủa có khả năng lắng được trong bể lắng

Trong bể lắng đứng, nước được phân phối từ dưới lên trên, cặn lắng sẽ được giữ lại trong ngăn chứa cặn, lượng nước trong đi lên và theo mưong phân phối vào bể lọc nhanh

Nước sau khi được lọc qua lớp vật liệu lọc, một phần cặn sẽ bị giữ lại trên bề mặt vật liệu lọc, nước trong được dẫn vào bể chứa Hóa chất khử trùng sẽ được châm vào trên đoạn ống dẫn sang bể chứa, nước sẽ tiếp xúc với hóa chất khử trùng khoảng 30 phút và được bơm cấp 2 chuyển tải vào mạng lưới đường ống của khu A

− Thuyết minh phương án 2: tương tự phương án 1 nhưng không dùng bể lắng đứng

có ngăn phản ứng xoáy bên trong, mà thay bằng bể phản ứng có vách ngăn và bể lắng ngang

7

Hình 3.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ theo phương án 1

PHƯƠNG ÁN 2

Mạng lưới

Hình 3.2 Sơ đồ dây chuyền công nghệ theo phương án 2

Mạng lưới

8

Với các yêu cầu xử lý của nguồn nước thì đây là 2 dây chuyền hợp lý Tuy nhiên,

để có một dây chuyền công nghệ hoàn chỉnh đạt hiệu suất cao nhất, đơn giản, quản lý vận hành thuận tiện và kinh tế thì phải được xem xét đánh giá giữa nhiều mặt

Qua 2 sơ đồ công nghệ nêu trên, điểm khác nhau nằm ở bể lắng của 2 công nghệ: Đối với phương án 1: Sử dụng bể lắng đứng có ngăn phản ứng xoáy bên trong:

Ưu điểm:

− Có kích thước nhỏ gọn, đơn giản, hiệu quả xử lý hiệu quả tốt;

− Kết hợp được phản ứng và lắng nên tiết kiệm được diện tích xây dựng;

− Chi phí vận hành, quản lý thấp, dễ dàng

Nhược điểm:

− Sử dụng cho nhà máy có công suất nhỏ

Đối với phương án 2:

Ưu điểm:

− Hiệu quả lắng cao, làm việc ổn định;

− Dùng cho công suất lớn (> 10.000 m3/ngày và hàm lượng cặn bất kỳ);

− Có thể hợp khối bể lọc;

− Quản lý vận hành đơn giản

Nhược điểm:

− Mặt bằng xây dựng lớn chiếm nhiều diện tích đất;

− Việc xả cặn và lấy bùn khó khăn

Kết luận: Từ những so sánh trên, kết hợp với tính chất và yêu cầu xử lý của nguồn nước Ta chọn lựa phương án 1 là phương án thiết kế để cấp nước cho khu A, KCN Tân Phú Trung, huyện Củ Chi, Tp.HCM

4.3.1 Bể hòa trộn phèn và tiêu thụ phèn (các thông số tính toán lấy theo điều 6.19,

trang 34, TCXD 33 – 2006)

4.3.1.1 Dung tích bể hòa trộn và bể tiêu thụ

Với công suất trạm xử lý Q = 5.000 (m3/ngày), ta chọn phương pháp khuấy trộn bằng cánh phẳng cho cả 2 loại bể, có số vòng quay 30 (vòng/phút)

Dung tích bể hòa trộn và tiêu thụ phèn:

75 0 1 10 000 10

30 12 208 000

b

.

P n q W

q : lưu lượng nước xử lý, q = 5.000 (m3/ngày) = 208 (m3/h);

n : số giờ giữa 2 lần hòa trộn, chọn n = 12 (giờ);

P : liều lượng chất phản ứng, p = 30 (mg/l) = 30 (g/m3);

bh : nồng độ dung dịch chất phản ứng, chọn bh = 10%;

γ : khối lượng riêng của dung dịch lấy bằng 1 (T/m3)

Xây dựng 2 bể hòa trộn và 2 bể tiêu thụ, kích thước mỗi bể là: B × B × H = 1 × 1 × 1 , 2 (m) Trong đó, chiều cao dự phòng là 0,2 (m)

lcq = × = × = (m)

Diện tích bản cánh, theo quy phạm (0,1 – 0,2) m2/1m3 dung tích bể

15 0 1 15 0 15

Scq = × c = × = (m2)

Chọn 2 cánh quạt trên trục quay, chiều cao cánh quạt:

08 0 45 0 2 2

15 0 2

,

, l

S h

10

2 8 2 9 0 60

30 08 0 8 0

000 1 5 0 5

3 4

,

, z d n h ,

ρ : trọng lượng thể tích của dung dịch được khuấy trộn (kg/m3), ρ = 1 000(kg/m3);

hcq : chiều cao cánh quạt (m), hcq = 0,08 (m);

n : số vòng quay của cánh quạt trong 1 giây, 0 5

60

30 ,

n = = ;

d : đường kính của vòng tròn do đầu cánh quạt tạo ra khi quay (m);

z : số cánh quạt trên trục máy khuấy, z = 2;

η : hệ số hữu ích của cơ cấu truyền động, η = 0, 8

4.3.1.3 Tính toán bơm định lượng

Lưu lượng phèn 10% cần châm vào nước trong 1 giờ:

4 62 1 0 000 1

30 208 000

,

b

P Q q

QXL : công suất nhà máy, QXL = 5.000 (m3/ngày) = 208 (m3/h);

PAl : liều lượng phèn cần cho vào nước, PAl = 30 (mg/l);

bh : nồng độ dung dịch phèn tại bể tiêu thụ, bh = 10%

Chọn máy bơm kiểu màng, có lưu lượng thay đổi từ 0 ÷ 3(m3/h) Áp lực đẩy 10 (m) Chọn 2 ống có φ = 70(mm), dẫn hóa chất từ thùng tiêu thụ đến bể trộn đứng

4.3.1.4 Kho dự trữ phèn (áp dụng công thức (2 -9), trang 36, XLNC)

Phèn nhôm được dự trữ trong thời gian 2 tháng, diện tích sàn công tác:

86 8 1 5 1 80 000 10

3 1 60 30 000 5 000

3

, ,

,

G h P

T P

Q F

K

) SO ( Al XL

T : thời gian giữ hóa chất trong kho, T = 2 tháng;

α : hệ số kể đến diện tích đi lại và thao tác trong kho, α = 1, 3;

PK : độ tinh khiết của hóa chất (%), PK = 80%;

h : Chiều cao cho phép của lớp hóa chất, chọn h = 1,5 (m);

G0 : khối lượng riêng của hóa chất (tấn/m3), thường lấy 1,1 (tấn/m3)

4.3.2 Thiết bị chuẩn Clo

Phương pháp khử trùng nước bằng Clo lỏng, sử dụng thiết bị phân phối Clo bằng Clorator Lượng Clo dùng để khử trùng lấy bằng 3 (mg/l) (theo điều 6.162 TCXD 33 -2006) Lượng Clo dùng cho xử lý trong 1 giờ:

624 3

qn (m3/ngày) = 0,375 (m3/h) Trong đó:

Lượng nước tính toán để clorator làm việc là 0,6 (m3) cho 1 kg Clo (điều 6.169) Chọn thùng hóa hơi Clo từ 3 – 4 (kg/h), số thùng dùng cho 1 tháng là:

75 3 72

270 24 3

Chọn máy châm Clo loại áp lực, dùng 2 máy (1 máy làm việc, 1 máy dự phòng)

Lượng Clo dự trữ trong 2 tháng: 14 , 976 × 60 = 898 , 56(kg)

Ống dẫn Clo cần có độ dốc chung là 0,01 về phía thùng đựng Clo lỏng và không được phép có các mối nối có thể tạo thành vật chắn thủy lực hoặc nút khí

Lưu lượng trung bình của Clo lỏng:

45 0 4 1

624 0

, ,

, m

q Cl = = ρ

10 12

0 , × − (m3/s)

Trong đó:

ρ : trọng lượng thể tích của clo lỏng, ρ = 1, 40(T/m3)

12

015 0 8 0

00012 0 2 1 2

,

, , v

q ,

Chọn ống dẫn clo lỏng là ống nhựa, số lượng là 2 ống (1 làm việc +1 dự phòng) Lấy tròn dCl = 16(mm) < 80(mm) thỏa điều 6.172

Trong đó:

q : lưu lượng lớn nhất của khí Clo hoặc Clo lỏng, q = 0,055 (m3/s);

v : vận tốc Clo lỏng trong đường ống, v = 0,8 (m/s)

4.4 TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ

4.4.1 BỂ TRỘN ĐỨNG

− Tính toán dung tích của bể trộn:

Xây dựng bể trộn 2 ngăn, 1 làm việc, 1 dự phòng

Công suất thiết kế bể trộn đứng QXL = 5.000 (m3/ngày) = 208 (m3/h) = 0,058 (m3/s) = 58 (l/s) Các yêu cầu khi thiết kế bể trộn đứng theo điều 6.53 và 6.56 trang 39, TCXD 33 – 2006

Diện tích tiết diện ngang ở phần trên của bể trộn:

32 2 025 0

058 0

, ,

, v

Q f

d

XL

Trong đó:

vd : vận tốc nước dâng trong bể, vd = 0,025 (m/s);

Chọn mặt bằng của bể là hình vuông, kích thước bể là B × B = 1 , 5 × 1 , 5 (m) Chọn ống dẫn nước vào đáy bể có d = 250 (mm), v = 1,15 (m/s) ứng với lưu lượng QXL = 58 (l/s) Đường kính ngoài của ống là dn = 270 (mm) = 0,27(m)

45 2

, , g cot ,

, g

cot b b

Wd = × d× t + d + t× a = × × + + ×

4 1,

Wd = (m3)

2 5 60

5 1 208

5 , , , W

W

Wt = − d = − = (m3)

Chiều cao phần trên của bể là:

63 1 32 2

8 3 , ,

, f

W h

t

t

Chọn ht = 1,7 (m)

Chiều cao toàn phần của bể trộn: h = ht + hd + hbv= 1,7 +1,5 + 0,3 = 3,5 (m)

− Tính toán máng thu nước:

Sử dụng máng tràn thu nước, vận tốc nước chảy trong máng là 0,6(m/s) Diện tích mặt cắt của máng:

0967 0 6 0

058 0

, ,

, v

Q f

1 0 , ,

, b

f h

058 0 2

, ,

,

, g

b m

Q H

H g b m

Trong đó:

QXL : lưu lượng nước xử lý (m3/s);

m : hệ số lưu lượng, đối với máng tràn thành mỏng chọn m = 0,42;

b : chiều rộng của máng tràn, b = 0,25 (m);

H : cột nước tràn (m)