kl ha quoc anh 710201b

DANH M ỤC CÁC BẢNG B ảng 3-1 Dự đoán phát triển của khu dân cư và công nghiệp B ảng4-1Các ion chủ yếu có trong nước thiên nhiên B ảng 4-2Tiêu chuẩn chất lượng nước sạch dùng để thiết k

Đề tài: Thiết kế trạm xử lý nước cấp

Họ tên: Hà Quốc Anh

Lớp: 07CM1N MSSV: 710201B

L ỜI CẢM ƠN

Cấp thoát nước là một trong những ngành quan trọng trong việc bảo vệ môi trường Việt Nam Do việc cấp nước máy không đủ cho nhân dân nên gây ra nhiều khó khăn trong sinh hoạt, làm ảnh hưởng tới sức khỏe con người

Gần 5 năm học tập trên giảng đường đại học và qua 4 tháng làm luận văn tốt nghiệp em đã được sự chỉ dạy tận tình các thầy cô trong khoa Môi Trường và Bảo Hộ Lao Động cũng như những thầy cô trong trường Những kiến thức, kinh nghiệm mà em

nhận được qua sự truyền đạt của các thầy cô và sự góp ý của bạn bè, em đã hoàn thành

kế hoạch học tập với luận văn tốt nghiệp “ tính toán thiết kế nhà máy cấp nước cho khu

vực mỹ phước III – tỉnh Bình Dương” dưới sự hướng dẫn trực tiếp của cô ThS Nguyễn

Thị Thanh Hương.qua quá trình làm luận văn giúp em hiểu rõ những kiến thức thầy cô

đã truyền đạt và kiến thức thực tế

Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong bộ môn cấp thoát nước cũng như các thầy cô trong khoa Môi Trường và Bảo Hộ Lao Động đã chỉ bảo và giúp đỡ em trong quá trình học tập tại trường

Trong khuôn khổ hạn hẹp của luận văn, em chỉ trình bày ngắn gọn về v iệc lựa

chọn nguồn nước và tính toán công nghệ xử lý của trạm cấp nước góp phần vào việc

bảo vệ môi trường của tỉnh Bình Dương

Trong quá trình làm luận văn không thể không có những thiếu sót mong các

thầy cô hướng dẫn rõ hơn

Em xin chân thành cảm ơn tới gia đình, cha mẹ đã sinh thành và nuôi dưỡng để con có được ngày hôm nay

Cuối cùng em xin cảm ơn tất cả mọi người giúp đỡ em trong học tập và làm

luận văn tới lời chào hạnh phúc nhất

DANH M ỤC CÁC BẢNG

B ảng 3-1 Dự đoán phát triển của khu dân cư và công nghiệp

B ảng4-1Các ion chủ yếu có trong nước thiên nhiên

B ảng 4-2Tiêu chuẩn chất lượng nước sạch dùng để thiết kế các công trình xử lý nước

c ấp cho ăn uống và sinh hoạt

B ảng 4-3 chất lượng nước khu vực Tân Định

B ảng 4-4 chất lượng nước TX Thủ Dầu Một

B ảng 4-5Lỗ khoan tại thị trấn Tân Uyên bơm thí nghiệm cho kết quả

B ảng 4-6Các thông số tính toán cho KCN Tân Định như sau

B ảng 4-7Các thông số để tính trữ lượng

B ảng 4-8Tổng hợp lưu lượng nước ngầm tại khu vực Mỹ Phước – Thới Hòa

B ảng 4-9Tổng hợp kết quả đánh giá trữ lượng nước ngầm khu vực

M ỤC LỤC

CHƯƠNG 1: PHẦN MỞ ĐẦU 1

1.1 Tính c ần thiết của luận văn 1

1.2 Ph ạm vi và mục tiêu của luận văn 1

1.2.1 Ph ạm vi luận văn 1

1.2.2 M ục tiêu của luận văn 1

1.3 Phương pháp thực hiện 2

CHƯƠNG 2: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ XÃ HỘI 2

2.1 Điều kiện tự nhiên 2

2.1.1 V ị trí địa lý 2

2.1.2 Địa hình 2

2.1.3 Tình hình khí h ậu 2

2.1.4.Ch ế độ thủy văn – đặc điểm sông ngòi 4

2.2 Điều kiện kinh tế - xã hội – cơ sở hạ tầng 4

2.2.1 Điều kiện kinh tế - xã hội 4

CHƯƠNG 3: TÌNH HÌNH CẤP NƯỚC VÀ KẾ HOẠCH XÂY DỰNG HỆ TH ỐNG CẤP NƯỚC CỦA KHU VỰC 5

3.1 Tình hình c ấp nước trong khu vực 5

3.1.1 Tình hình s ử dụng nước trong khu vực 5

3.1.2 H ệ thống cấp nước tập trung 6

3.1.3 Động lực để xây dựng hệ thống cấp nước tập trung 6

3.2 K ế hoạch xây dựng và phát triển hệ thống cấp nước 7

3.2.1 M ục tiêu trong giai đoạn đến năm 2010 7

3.2.2 Tiêu chu ẩn cấp nước và nhu cầu dùng nước 7

3.2.3 K ế hoạch phát triển hệ thống cấp nước 9

CHƯƠNG 4: LỰA CHỌN NGUỒN NƯỚC VÀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 9

4.1T ổng quan về nguồn nước 9

4.1.1 Tính ch ất lý học cơ bản của nước 9

4.1.2 Tính ch ất hóa học cơ bản của nước 10

4.1.3.Tính ổn định của nguồn nước 14

4.1.4.T ổng quan về các phương pháp xử lý nước ngầm 15

4.1.5.T ổng quan về các công trình xử lý nước ngầm 18

4.2 Ngu ồn nước ngầm 22

4.2.1 Ngu ồn nước ngầm tại thị xã Thủ Dầu Một 22

4.2.2 Ngu ồn nước ngầm tại thị Trấn Mỹ Phước 23

4.2.3 Ngu ồn nước ngầm tại khu vực dự án 23

4.3 Ngu ồn nước mặt 27

4.4 L ựa chọn nguồn nước 28

4.5 L ựa chọn công nghệ xử lý 28

4.5.1 M ục đích của việc xử lý 28

4.5 2 Đề xuất công nghệ xử lý 29

4.5.3 Thuy ết minh công nghệ 29

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 31

5.1 Tr ạm bơm giếng khoan 31

5.2 Thùng qu ạt gió 33

5.3 Giàn mưa làm thoáng 35

5.4 B ể phản ứng có lớp cặn lơ lửng 37

5.5 B ể lắng ngang 41

5.6 B ể lọc nhanh 43

5.7.B ể chứa nước sạch 50

5.8.Kh ử trùng nước 50

5.9 Tính toán sân phơi bùn và vật liệu lọc 52

CHƯƠNG 6: KHÁI TOÁN KINH TẾ 53

6.1.T ổng chi phí xây dựng các công trình 53

6.1.1 Công trình thu và tr ạm bơm cấp I 53

6.1.2 Chi phí xây d ựng giàn mưa 53

6.1.3 Chi phí xây d ựng bể lắng ngang 54

6.1.4 Chi phí xây d ựng bể lọc 54

6.2 Chi phí qu ản lý và vận hành 55

6.2.1 Chi phí điện năng 55

6.2.2 Chi phí hóa ch ất 55

6.2.3 Chi phí nhân công qu ản lý, vận hành 55

6.2.4 Chi phí khác 55

6.3 Giá thành x ử lý nước bán ra 55

6.3.1 Giá thành xây d ựng 1m 3 6.3.2 Giá thành qu ản lý 1m nước 55

3 6.3.3 Giá bán 1m nước 55

3 6.4 Hi ệu quả kinh tế về mặt kinh tế - xã hội 56

nước cho người tiêu dùng 55

6.4.1 Hi ệu quả kinh tế 56

6.4.2 Hi ệu quả xã hội 56

CHƯƠNG 1: PHẦN MỞ ĐẦU

1.1 Tính c ần thiết của luận văn:

Nước là thứ không thể thiếu được đối với đời sống con người trong sinh hoạt hàng ngày cũng như trong lao động sản xuất Con người sẽ không thể sống, tồn tại và phát triển

tới ngày nay nếu thiếu nước sạch

Dưới sự phát triển nhanh chóng của công nghiệp hóa, hiện đại hóa, các KCN phát triển nhanh sản xuất nhiều sản phẩm phục vụ cho cuộc sống hàng ngày của con người ngày càng đầy đủ hơn, bên cạnh đó cũng thải ra không ít chất thải làm cho môi trường chúng ta ngày một ô nhiễm, nguồn nước không thể sử dụng trực tiếp như xưa mà phải cần thiết qua xử lý.Riêng tỉnh Bình Dương trong những năm gần đây có tốc độ phát triển công nghiệp cao, tỷ trọng GDP chiếm hơn 56%, chủ yếu ở phía nam tỉnh Bình Dương đã hình thành một số KCN có quy mô lớn KCN Mỹ Phước I với quy mô 377 ha, KCN Mỹ Phước

mở rộng có diện tích 600 ha và trong tương lai không xa sẽ cho xây dựng khu Mỹ Phước III với diện tích khoảng 2.045 ha, kèm theo khu thương mại dịch vụ trên 800 ha – khu dân

cư và khu tái định cư bên cạnh KCN gồm 5 ấp: 1,2,3A,3B,6 thuộc xã Thới Hòa và 2 ấp: 5,7 thuộc xã Chánh Phú Hòa Trong đó ấp 1,6,3B – Thới Hòa với diện tích 472,3 ha với khoảng 43000 dân là đối tượng chủ yếu nghiên cứu cấp nước trong phạm vi dự án này

Sự hình thành các khu dân cư phục vụ công tác tái định cư và chỗ ở cho người lao động

phục vụ KCN đòi hỏi nhu cầu cấp nước phục vụ xây dựng, sản xuất công nghiệp và sinh

hoạt ở đây ngày càng trở nên cấp bách Bên cạnh cấp nước sinh hoạt nêu trên, cũng nghiên cứu thêm các yếu tố lâu dài phục vụ cấp nước cho sản xuất

Vì vậy nội dung của dự án này nhằm tìm ra các giải pháp cấp nước hợp lý, cũng như các phương pháp xử lý nước cho phù hợp với yêu cầu chất lượng xử dụng trước mắt

cũng như lâu dài

1.2 Ph ạm vi và mục tiêu của luận văn:

1.2.1 Ph ạm vi luận văn:

Theo số liệu quy hoạch chung khu tái định cư ấp 1,3 và 3B – khu Mỹ Phước III,

diện tích toàn khu là 472,3ha với số dân khoảng 43000 dân Vì vậy phạm vi dự án là nghiên cứu cấp nước phục vụ sinh hoạt cho khu tái định cư, khu dân cư mới và một phần

phục vụ cho sản xuất là đối tượng được nghiên cứu trong phạm vi dự án cấp nước này

1.2.2 M ục tiêu của luận văn:

Cấp nước đảm bảo chất lượng và số lượng cho dân cư tại khu tái định cư ấp 1,6 và 3B- Thới Hòa khu Mỹ Phước III và một phần công nghiệp

Nghiên cứu lựa chọn phương án lắp đặt hệ thống đường ống dẫn phân phối phù hợp và nhà máy cấp nước mang tính khả thi cao phù hợp với nhu cầu dùng nước của các đối tượng trong từng giai đoạn

Công trình này được xây dựng tron g giai đoạn đầu với quy mô công suất khoảng 29000m3

1.3 Phương pháp thực hiện

/ngày đêm

• Phương pháp tổng hợp và xử lý các tài liệu liên quan

• Thu thập số liệu về khu vực: điều kiện tư nhiên, kinh tế xã hội

• Thu thập chất lượng nước ngầm tại khu vực chuẩn bị xây dựng dự án

1.4 N ội dung luận văn

• Qua cơ sở thu thập những số liệu cũng như sự hướng dẫn của giáo viên em đã đưa

ra các phương án xây dựng nhà máy cấp nước ở giai đoạn I phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt và công nghiệp

• Đề xuất phương án dây chuyền công nghệ xử lý

• So sánh hiệu quả kinh tế và đặc tính kỹ thuật của các phương án

• Tính toán từng công trình chi tiết

• Bản vẽ chi tiết

CHƯƠNG 2: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ XÃ HỘI

2.1 Điều kiện tự nhiên:

2.1.1 V ị trí địa lý:

Phạm vi phục vụ dự án gồm: ấp 1,6 và 3B tái định cư – khu Mỹ Phước III tọa lạc

tại xã Thới Hòa – huyện Bến Cát – tỉnh Bình Dương Toàn khu đất có quy mô 472,3 ha chiếm 23% diện tích toàn khu Mỹ Phước III- diện tích 2.045 ha có các mặt giới hạn như sau:

• Phía Bắc: giáp khu đường 7B-Mỹ Phước II

• Phía Nam: giáp đường Palanxi

• Phía Đông: giáp đường DT 741

• Phía Tây: giáp đường Quốc lộ 13

2.1.2 Địa hình:

Vùng đất có cao độ tương đối cao Nhìn chung địa hình hoàn toàn khu qui hoạch

có dang như quả đồi cao ở trung tâm khu đất (+25m) thấp dần về phía Quốc lộ 13 vẫn là hướng đổ chính

Điều kiện địa chất công trình của khu vực xây dựng tương đối cao, cường độ đất

nền đạt 1,3 – 2kg/cm2

, thuận lợi cho công tác xây dựng và lấy đất san nền tại chỗ, tuy nhiên cục bộ ven suối đầm nước có nơi cũng yếu

2.1.3 Tình hình khí h ậu:

Khu vực xây dựng công trình nằm trong miền nhiệt đới gió mùa, hàng năm có 2 mùa rõ rệt Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11 và mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau

• Mùa mưa ấm áp, gió thịnh hành theo hướng Đông Bắc từ biển thổi vào nên nhiều mây, mưa

• Mùa khô tiếp nhận không khí từ miền Bắc Á, vì vậy hơi khô và lạnh về ban đêm

 Gió:

Hai hướng gió chính:

Gió Tây Nam: từ tháng 5 đến tháng 11

Gió Đông – Đông Nam: từ tháng 11 đến tháng 4

Riêng hai tháng 11 và 12, hướng gió chính không trùng với hướng gió thịnh hành

Tốc độ gió trung bình cấp II và cấp III Khu vực tỉnh Bình Dương hầu như không ảnh hưởng của gió bão

Mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 11 Vào các tháng trên có khoảng 20 ngày mưaiều

nhất tập trung vào các tháng 8, 9 và 10 (chiếm tỷ lệ 43,6% so với cả năm)

Lượng mưa trung bình năm 2.177mm

Lượng mưa tối đa 2.683mm

Lượng mưa tối thiểu 1.961mm

Số ngày mưa trung bình hàng năm 162 ngày

Lượng mưa tối đa trong ngày 177mm

Lượng mưa tối thiểu trong ngày 60,3mm

 Nhi ệt độ không khí:

Trong năm nhiệt độ cao tuyệt đối vào các tháng 3, 4 và 5

Nhiệt độ bình quân năm 250

Nhiệt độ cực đại tuyệt đối 39

C 0Nhiệt độ cực tiểu tuyệt đối 12

3C 0Tháng có nhieệt độ cao nhất trong năm là tháng 4 28,8

C

0

Tháng có nhiệt độ thấp nhất trong năm là tháng 1 21

C 0

C

Độ ẩm trung bình năm 76,6%

Độ ẩm cực tiểu tuyệt đối 65,2%

Độ ẩm cực đại tuyệt đối 83,0%

 Lượng bốc hơi:

• Lượng bốc hơi bình quân năm 1.350,5mm

• Lượng bốc hơi bình quân ngày 3,7mm

• Lượng bốc hơi lớn nhất ngày 13,8mm

2.1.4.Ch ế độ thủy văn – đặc điểm sông ngòi:

Nước ngầm tai khu vực có trữ lượng dồi dào nhất trong tỉnh, có chất lượng tốt, phân bố ở phía tây huyện Bến Cát đến sông Sài Gòn; có những điểm ở Thanh Tuyền mực nước có thể đạt đến 250l/s Khả năng tàng trữ và vận động nước tốt, tầng chứa nước dày

từ 15-20m, thuận tiện làm nguồn nước để khai thác sử dụng

Nước mặt: sông Đồng Nai, sông Sài Gòn, sông Thị Tính

Sông Đồng Nai:dài 635 km, diện tích lưu vực 44.100km2, tổng lượng dòng chảy bình quân nhiều năm 16,7tỷ m3

Sông Sài Gòn: dài 256km, diện tích lưu vực 5.560km

/năm

2

Sông Thị Tính:là chi lưu của sông Sài Gòn

, lưu lượng bình quân 85m/s

2.2 Điều kiện kinh tế - xã hội – cơ sở hạ tầng:

2.2.1 Điều kiện kinh tế - xã hội:

 Dân s ố:

Trong khu vực dự án, dân cư lao động chủ yếu nghề nông, toàn khu vực có khoảng

85 hộ sinh sống, với số nhân khẩu: 423 người, khi dự án được triển khai, dự tính có khoảng 50 hộ phải giao đất, do đó trong số này một số hộ sẽ tiếp tục sản xuất nông nghiệp trên phần đất còn lại của mình, một số sẽ chuyển đổi sang nghề khác

 Ki ến trúc xây dựng:

Đất đai chủ yếu ruộng bậc thang, dồi cao, trồng cây cao su, một số đất còn lại là cây bụi thấp, đất sản xuất nông nghiệp dạng ngắn ngày có năng suất thấp hiện đang bạc màu Trong khu vực xây dựng có số lượng nhà ngói, lợp của dân là đáng kể, toàn khu đất

có 85 nhà cấp 4 tường ván và có một số xây gạch lợp tole Không có các công trình công

2.2.2 Hi ện trạng cơ sở hạ tầng:

Hiện tại trong khu đất có các tuyến đường đất dạng giao thông nông thôn, phía Bắc

có đường nhựa 7B của KCN Mỹ Phước II, Đông và Nam có đường DT741 Tuyến giao thông chính kết nối khu xây dựng với các khu lân cận là tuyến Quốc lộ 13 chạy theo ranh phía Tây khu xây dựng Đây là tuyến giao thông quan trọng trong việc lưu thông hàng hóa, nguyên vật liệu đến và đi khắp nơi trong và ngoài tỉnh khi khu công nghiệp đi vào

Hiện tại chưa có hệ thống thoát nước đô thị, khu vực quy hoạch nằm trong vùng

trồng cây cao su nên hệ thống thoát nước chủ yếu của khu vực là các nhánh suối ra sông

Thị Tính

Nhìn chung, hiện trạng hạ tầng kỹ thuật rất thuận tiện cho việc xây dựng khu công nghiệp

 M ạng lưới thông tin:

Hiện hệ thống thông tin liên lạc dọc tuyến Quốc lộ 13 đi từ hai trạm Bến Cát và

Thới Hòa cách khu quy hoạch 4km, với dung lượng máy hiện tại ở hai trạm trên đủ cung

cấp cho khu Mỹ Phước, khu Mỹ Phước III cần phải đầu tư trạm tại ngay khu quy hoạch

để cung cấp nhu cầu về thông tin liên lạc cho toàn bộ khu vực

Tóm lại: khu vực hiện trạng nhà ở còn thưa thớt, phần lớn là nhà cấp 4 và bán kiên cố, không có các công trình kỹ thuật quan trọng, cường độ đất nền cao và gắn trực tiếp tuyến đường giao thông nên thuận tiện cho việc xây dựng mới khu dân cư, KCN

CHƯƠNG 3: TÌNH HÌNH CẤP NƯỚC VÀ KẾ HOẠCH XÂY DỰNG HỆ

TH ỐNG CẤP NƯỚC CỦA KHU VỰC

3.1 Tình hình c ấp nước trong khu vực:

3.1.1 Tình hình s ử dụng nước trong khu vực:

Như đã trình bày ở mục II, toàn bộ khu vực quy hoạch xây dựng hệ thống cấp nước khu tái định cư ấp 1, 6 và 3B – KCN Mỹ Phước III và khu dân cư, đất đai chủ yếu là đồi trọc, đất trồng cây cao su, cây ngắn ngày Theo thống kê, hiện có trên 85 căn hộ của nhân dân nằm rải rác với kiến trúc nhà cấp 4 là chủ yếu

Các hộ dân hiện đang dùng nguồn nước ngầm tại chỗ Thường mỗi hộ gia đình khoan một giếng ở độ sâu 40m đến 50m và lắp đặt bơm sử dụng cục bộ trong gia đình

Với nhu cầu sử dụng nước ở mỗi hộ dân không lớn, nên nước khai thác dùng quanh năm đầy đủ Chất lượng nước giếng theo kết quả phân tích cho thấy hầu hết nước giếng trong khu vực có độ PH thấp và lượng CO2 cao, đây là nguyên nhân chính dẫn đến sự ăn mòn cao đối với các đồ gia dụng bằng kim loại Ngoài ra, nước nguồn không được khử trùng nên một số chỉ tiêu không đạt tiêu chuẩn nước sinh hoạt cho phép

3.1.2 H ệ thống cấp nước tập trung:

Tại thị trấn Mỹ Phước cách khu vực dự án khoảng 3km về phía Bắc, hiện đã được đầu tư về hệ thống cấp nước Nguồn nước được khai thác từ giếng khoan công nghiệp ở

độ sâu từ 80 – 90m Nước ngầm được bơm trực tiếp từ giếng khoan đưa đến các hộ tiêu

thụ thông qua hệ thống đường ống phân phối Tuy nhiên, do hệ thống đường ống phân

phối còn hạn chế nên các khu vực không được lắp đặt đường ống dẫn nước của hệ thống

cấp nước nói trên cũng sử dụng nguồn nước ngầm tại chỗ từ các giếng khoan gia đình

Hệ thống cấp nước đang khai thác với công suất bình quân 50m3

Chất lượng nước ngầm tại thị trấn Mỹ Phước cũng tương tự nước ngầm trong vùng nghiên cứu dự án

/h với thời gian từ 8h/ngày

6-Tại khu vực Mỹ Phước I cũng có hệ thống cấp nước tập trung với công suất 3000m3/ngày

chỉ đủ sử dụng trong thời gian đầu và tương lai sẽ xây dựng thêm dây chuyền xử lý nước

mặt, công suất 12.000m3/ngày Vào năm 2005, tại khu M ỹ Phước II có hệ thống cấp nước

tập trung công suất 3000m3

3.1.3 Động lực để xây dựng hệ thống cấp nước tập trung:

/ngày từ nguồn nước ngầm

Theo quy hoạch đây là cụm dân cư được hình thành phục vụ công tác di dời giải

tỏa trong khu vực và khu nhà ở cho công nhân sau này với quy mô cho 431000 dân Đây

là cụm đô thị có vị trí địa lý và tiềm năng phát triển của huyện Bến Cát nói riêng và tỉnh

Bình Dương nói chung Tốc độ đô thị hóa tại thị trấn đang phát triển mạnh, nhất là trong

thời gian gần đây, trước mắt cần cho khu tái định cư khoảng 6.000 dân

Theo tiến độ thực hiện quy hoạch, công ty Becamex đang đầu tư hạ tầng cho KCN

Hiện tại, cơ sở hạ tầng đang được thực hiện: đường giao thông, hệ thống điện, Vấn đề cung cấp nước sạch phục vụ sản xuất cũng phải tiến hành đồng thời Trước mắt cũng cần

có nước để phục vụ thi công các hạng mục hạ tầng, cũng như nhà xưởng của các doanh nghiệp đầu tư trong KCN

Để tạo sự hấp dẫn, khuyến khích các doanh nghiệp đầu tư vào KCN, ngoài các chính sách ưu đãi và tiềm năng kinh tế vùng, hạ tầng trong KCN cũng là vấn đề hàng đầu

Vì vậy, việc đầu tư xây dựng một hệ thống cung cấp nước sạch đầy đủ là việc làm không

thể thiếu được với KCN, khu dân cư

Cấp nước, cấp điện, thoát nước và giao thông là những cơ sở hạ tầng không thể thiếu được đối với một đô thị hay một KCN, không phân biệt quy mô lớn nhỏ Các cơ sở công nghiệp cần thiết phải có nước sạch để sản xuất ra sản phẩm, cũng như không thể thiếu cho người công nhân trong thời gian sản xuất tại nhà máy hay sinh hoạt ngoài giờ làm việc

Vì vậy, việc xây dựng hệ thống cung cấp nước sạch phục vụ sinh hoạt cho khu dân

cư – tái định cư ấp 1, 6 và 3B – KCN Mỹ Phước III là một việc cấp thiết nhằm phát huy

hết tiềm năng sẵn có của khu vực với mục tiêu trước mắt là cấp nước dân cư, giữ chân khách hàng, về sau mở rộng cấp nước một phần cho khu công nghiệp và một số vùng có nhu cầu khác

Để có hướng đầu tư xây dựng hợp lý cho hệ thống cấp nước cần nghiên cứu về công suất, yêu cầu cần được cung cấp hiện tại và tương lai của KCN, cũng như nguồn nước và các giải pháp kỹ thuật trong công nghệ nước

3.2 K ế hoạch xây dựng và phát triển hệ thống cấp nước:

3.2.1 M ục tiêu trong giai đoạn đến năm 2010:

Mục tiêu của dự án này là cấp nước sạch cho sản xuất và sinh hoạt khu vực 1, 6 và 3B-Thới Hòa-khu Mỹ Phước III -huyện Bến Cát-tỉnh Bình Dương giai đoạn từ nay đến

2010

Các bước cần tiến hành:

Xây dựng hệ thống cấp nước công suất nhỏ để ban đầu phục vụ nước thi công xây

dựng hạ tầng, cấp nước khu dân cư và các nhà máy đầu tư từ năm 2006 đến năm 2007 Xây dựng mạng lưới ống dẫn nước cấp I đạt 60-80%, công suất 2.900m3/ngày đêm và đưa vào hoạt động tháng 1/2008.Tùy theo nhu cầu khách hàng sẽ mở rộng, tăng công suất

Lắp đặt khoảng 50% đường ống phân phối để dẫn nước sạch đến các hộ tiêu thụ cho phù hợp với công suất trạm cấp nước và phù hợp với tình hình phát triển của khu tái định cư và KCN theo quy hoạch đề ra

3.2.2 Tiêu chu ẩn cấp nước và nhu cầu dùng nước:

Để đạt hiệu quả về kinh tế, ngoài việc cung cấp nước khoảng 472,3ha với khoảng 43.000 dân tại ấp 1, 2 – 3B Thới Hòa, dự án cũng đáp ứng một phần nhu cầu của cụm công nghiệp với diện tích khoảng 167ha trong giai đoạn đến sau năm 2010

Phạm vi cấp nước:

Đối tương được nghiên cứu cấp nước sạch là toàn bộ khu tái định cư khu ấp 1, 6 và khu Mỹ Phước III

3B- và một phần sản xuất của cụm công nghiệp

Năm 2006-2007 dân số tại KCN Mỹ Phước III đa phần là dân địa phương tái định

cư, có một số dân cư khác đến sinh sống do mua đất ở khu đô thị mới và thợ của những nhà máy từ các nơi về làm việc sinh sống là chủ yếu, trong khi đó lao động sản xuất ở KCN chưa nhiều do các nhà máy, xí nghiệp đang trong thời kỳ xây dựng, một số doanh nghiệp nhỏ có thể đưa vào hoạt động nhưng chưa nhiều Nhưng mạng lưới cấp nước trong

2 năm 2006-2007 cần lắp đặt rất nhiều vì phải thi công song song với đường trong khu công nghiệp, khu dân cư

Nhu cầu dùng nước của khu tái định cư ấp 1, 6 và 3B-Thới Hòa-khu Mỹ Phước III:

Bảng 3-1 Dự đoán phát triển của khu dân cư và công nghiệp:

( Ngu ồn số liệu: Công ty cấp thoát nước và môi trường Bình Dương)

 Ti ểu chuẩn cấp nước:

• Sinh hoạt 150 lít/người/ngày

• Nước tưới cây, rửa đường, mục đích công cộng khác 10%

• Nước cho sản xuất 35m3

• Nước phục vụ nội bộ phục vụ sản xuất 5%

/ha/ngày

• Thất thoát, hao hụt 10%

TT Đối tượng dùng

nước

Quy mô phát tri ển

Tiêu chu ẩn cấp nước

Nhu c ầu dùng nước (m 3

Quy mô phát tri ển /ngày)

Tiêu chu ẩn cấp nước

Nhu c ầu dùng nước (m 3 /ngày)

1 Nước cấp cho sinh

ho ạt Q sh

6000 dân

150 l/ng.ngày

dân

150 l/ng.ngày

5 Nước cho khu dịch vụ

6 Nước cho bản thân

3.2.3 K ế hoạch phát triển hệ thống cấp nước:

Kế hoạch mở rộng đầu tư xây dựng hệ thống cấp nước được đề nghị dựa trên cơ sở cân đối giữa nhu cầu và công suất dự kiến phát triển được tính toán Từ đó, phát thảo được kế hoạch phát triển như sau:

Đến quý IV/2007: xây dựng hoàn chỉnh và đưa vào sử dụng hệ thống cấp nước có công suất 2.900m3

Sau khi xác định được nhu cầu tăng thêm, sẽ tính việc nâng công suất của hệ thống

cấp nước

/ngày để bảo đảm giữ được khách hàng làm cơ sở sau này kinh doanh

mở rộng thuận lợi hơn

CHƯƠNG 4: LỰA CHỌN NGUỒN NƯỚC VÀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ

Tại thị trấn Mỹ Phước và khu vực Mỹ Phước III hiện đang có hai nguồn nước có

thể cung cấp cho sản xuất và sinh hoạt, đó là nước ngầm và nước mặt (nước sông)

4.1 T ổng quan về nguồn nước:

Để cung cấp nước sạch, có thể khai thác từ các nguồn nước thiên nhiên chủ yếu là nước mặt và nước ngầm.Nước mặt bao gồm các nguồn nước trong các hồ chứa, sông

suối Do kết hợp từ các dòng chảy trên bờ mặt và thường xuyên tiếp xúc với không khí nên các đặc trưng của nước mặt là:

• Chứa khí hòa tan, đặc biệt là oxy

• Chứa nhiều chất rắn lơ lửng

• Có hàm lượng chất hữu cơ cao

• Có sự hiện diện của nhiều loại tảo

Nước ngầm được khai thác từ các tầng chứa dưới đất Chất lượng nước ngầm phụ thuộc vào cấu trúc địa tầng mà nước thấm qua Do vậy nước chảy qua các địa tầng chứa cát hoặc granit thường có tính acid và có ít chất khoáng Khi chảy qua địa tầng chứa đá vôi, nước thường có độ kiềm bicatbonat khá cao Ngoài ra các đặc trưng chung của nước

ngầm là:

• Độ đục thấp

• Nhiệt độ và thành phần hóa học tương đối ổn định

• Không có oxy nhưng có thể chứa nhiều khí H2S, CO2

• Chứa nhiều chất khoáng hòa tan, đáng kể đến là sắt, mangan, flour

• Không có sự hiện diện của vi sinh vật

4.1.1 Tính ch ất lý học cơ bản của nước:

 Nhi ệt độ:

Nhiệt độ của nước là đại lượng phụ thuộc vào điều kiện môi trường và khí hậu Nhiệt độ của nước có ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình xử lý nước Sự thay đổi nhiệt độ

của nước phụ thuộc vào từng loại nguồn nước và vị trí của nguồn nước

 Hàm lượng cặn không tan:

Được xác định bằng cách lược qua một đơn vị thể tích nước nguồn qua giấy lọc,

rồi đem sấy khô ở nhiệt độ ( 105 – 110)0C Hàm lượng cặn của nước ngầm thường giao động nhỏ 30 – 50mg/l, chủ yếu là cát mịn có trong nước gây ra Hàm lượng cặn của nước

mặt giao động rất lớn từ 20 -5000 mg/l Cùng một lượng nước hàm lượng cặn giao động theo mùa, mùa khô nhỏ, mùa mưa lớn , cặn có trong nước sông là do các hạt cát, sét, bùn

bị dòng nước sói rửa mang theo và các chất hữu cơ nguồn gốc động thực vật mục nát hòa

tan trong nước Hàm lượng cặn là một trong những chỉ tiêu cơ bản để chọn biện pháp xử

lý đối với nguồn nước Hàm lượng cặn của nguồn nước càng cao thì quá trình xử lý càng

phức tạp

 Độ màu:

Độ màu của nước thường do các chất bẩn trong nước tạo nên Các hợp chất sắt, mangan hkông hòa tan làm nước có màu đỏ nâu, tạo các chất mùn humit gây ra màu vàng, các loại thủy sinh tạo cho nước có màu xanh lá cây Nước bị nhiễm bẩn bởi nước thải sinh

hoạt hay công nghiệp thường có màu xanh hoặc đen

 Độ đục:

Nước là một môi trường truyền ánh sáng tốt Khi trong nước có các vật lạ như các

chất huyền phù, các hạt cặn đất đá, các vi sinh vật khả năng truyền ánh sáng bị giảm đi Nước có độ đục lớn chứng tỏ có chứa nhiều cặn bẩn Đơn vị đo độ đục thường là mgSiO2/l, NTU, FTU

 Mùi v ị:

Mùi vị trong nước thường do các hộp chất hóa học, chủ yếu là các hợp chất hữu cơ hay các sản phẩm từ các quá trình phân hủy vật chất gây nên Nước thiên nhiên có thể có mùi đất, mùi tanh, mùi thối Nước sau khi tuyệt trùng với các hợp chất clo có thể bị nhiễm mùi clo hay clophênol Tùy theo thành phần và các chất khoáng hòa tan, nước có thể có vị

mặn, ngọt, chát, đắng

 Độ nhớt:

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 ra tổn thât áp lực và do vậy nó đóng vai trò quan trọng trong quá trình xử lý nước Độ nhớt tăng khi hàm lượng các muối hòa tan trong nước tăng và giảm khi nhiệt độ tăng

4.1.2 Tính ch ất hóa học cơ bản của nước:

 Hàm lượng cặn toàn phần (mg/l):

Bao gồm tất cả chất vô cơ và hữu cơ có trong nước, không kể các chất khí Cặn toàn phần xác định bằng cách đun cho nước bốc hơi và sấy khô cặn cho đến khi trọng lượng không đổi

 Độ pH:

Là chỉ số đặc trưng cho nồng độ ion H+

có trong dung dịch, thường được dùng để

biểu thị tính acid và tính kiềm của nước Độ pH của nước có liên quan đến sự hiện diện

của một số kim loại và khí hòa tan trong nước Ở độ pH nhỏ hơn 5, tùy thuộc vào điều

kiện địa chất, trong một số nguồn nước có thể chứa sắt, mangan, nhôm ở dạng hòa tan và

một số khí như CO2, H2S tồn tại ở dạng tự do trong nước

Độ pH ứng dụng để khử các hộp chất sunfua và cácbônát có trong nước bằng

biệnpháp làm thoáng Ngoài ra khi tăng pH và có thêm tác nhân oxy hóa, các kim loại hòa tan trong nước chuyển sang kết tủa và dễ dàng tách ra khỏi nước bằng biện pháp lắng lọc

 Độ kiềm:

Độ kiềm toàn phần là tổng hàm lượng ion cacbônát, hyđrôxit và anion của các

muối của acid yếu Do hàm lượng các muối này có trong nước rất nhỏ nên có thể bỏ qua

Ở nhiệt độ nhất định, độ kiềm phụ thuộc vào độ pH và hàm lượng khí CO2 tự do có trong nước

Độ kiềm bicacbônat góp phần tạo nên tính đệm cho dung dịch nước Nguồn nước

có tính đệm cao, nếu trong qú trình xử lý có dùng thêm hóa chất như phèn, thì độ pH của

nước cũng ít thay đổi nên sẽ tiết kiệm được các hóa chất dùng để điều chỉnh pH

- Độ cứng toàn phần biểu thị tổng hàm lượng các ion canxi và magiê có trong nước

- Độ cứng tạm thời biểu thị tổng hàm lượng các muối cacbônat và bicacbônat của caxi và magiê có trong nước

Dùng nước có độ cứng cao trong sinh hoạt sẽ gây lãng phí xà phòng do canxi và magiê

phản ứng với các acid béo tạo thành các hợp chất khó tan Trong sản xuất nước cứng có

thể tạo các lớp cáu cặn trong các lò hơi hoặc gây kết tủa ảnh hưởng đến chất lượng sản

phẩm

 Độ oxy hóa:

Độ oxy hóa là một đại lượng để đánh giá mức độ nhiễm bẩn của nguồn nước Đó

là lượng oxy cần có để oxy hóa các hợp chất hữu cơ có trong nước

Chất oxy hóa thường dùng để xác định chỉ tiêu này là kali permanganat

Với hàm lượng sắt cao hơn 0,5mg/l nước có mùi tanh khó chịu, làm vàng quần áo khi giặt, làm hỏng sản phẩm của các ngành dệt, giấy, phim ảnh, đồ hộp Các cặn sắt kết

tủa có thể làm giảm hoặc tắt khả năng vận chuyển của các ống dẫn nước

 Mangan:

Cũng như sắt, mangan thường có trong nước ngầm dạng ion Mn2+

B ảng4-1Các ion chủ yếu có trong nước thiên nhiên:

, nhưng với hàm lượng tương đối thấp, ít khi vượt qua 5mg/l, tuy nhiên với hàm lượng mangan trong nước

lớn hơn 0,1mg/l sẽ gây nhiều nguy hại cho việc sử dụng, giống như trường hợp nước chứa

sắt với hàm lượng cao

(ngu ồn: sách xử lý nước thiên nhiên cấp cho sinh hoạt và công nghiệp của Trịnh Xuân

Lai, NXB khoa h ọc- kỹ thuật Hà Nội =2002)

 Các ch ỉ 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 khi sử

dụng

Trong thực tế không xác định được hết các loại sinh vật gây bệnh qua đường nước

vì rất 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 loại vi sinh vật

chỉ thị ô nhiễm như Ecoli, Streptococcus faecalis để phân tích đánh giá sự ô nhiễm từ rác, phân người và động vật

Ngoài ra, trong một số trường hợp số lượng vi khuẩn hiếu khí và kỵ khí cũng được xác định để tham khỏa thêm mức độ nhiễm bẩn nguồn nước

 Các h ợp 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 axít silic cao gây khó khăn cho việc khử sắt

 Các h ợp chất chứa nitơ:

Tồn tại trong nước thiên nhiên dưới dạng nitrít, nitrac và amioniac Các hợp chất nitơ có tong nước chứng tỏ nước đã bị nnhiễm bẩn bởi nước sinh hoạt

Hàm lượng sunfat và clorua (mg/l): tồn tại trong thiên nhiên dưới các loại muối natri,

canxi, magiê và axit H2SO4 và HCL

 I ốt 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 flo có trong nước uống nhỏ hơn 0,7mg/l dễ gây bệnh đau răng, lớn hơn 1,5 gây hỏng men răng Ở những vùng thiếu iốt thường bị bệnh bứu cổ

 Các ch ất khí hòa tan:

Các chất khí O2, CO2, H2S trong thiên nhiên giao động rất lớn Khí H2S có trong nước gây ra mùi trứng thối vá ăn mòn kim loại Hàm lượng O2 hòa tan trong nước phụ thuộc vào nhiệt độ, áp suất, đặc tính của nguồn nước Các nguồn nước mặt thường có hàm lượng oxy hòa tan cao do có bờ mặt thoáng tiếp xúc với trực tiếp oxy không khí Nước

ngầm có hàm lượng oxy hòa tan thấp hoặc do không có do các phản ứng oxy hóa xảy ra trong lòng đất đã tiêu hao hết oxy Khí oxy có vai tò quyết định trong sự ổn định của nước thiên nhiên

B ảng 4-2Tiêu chuẩn chất lượng nước sạch dùng để thiết kế các công trình xử lý nước cấp

cho ăn uống và sinh hoạt:

khó chịu

>0,5mg/l, nhưng không lớn đến mức có mùi khó chịu

29 Nồng độ Clo dư ở cuối mạng

lưới

>0,05mg/l, nhưng không lớn đến mức có mùi khó chịu

>0,05mg/l, nhưng không lớn đến có mùi

khó chịu (nguồn: tiểu chuẩn xây dựng 33:2006 của bộ xây dựng)

4.1.3.Tính ổn định của nguồn nước:

Mục đích của việc xử lý ổn định nước là giữ cho nước ở môi trừong trung tính,

nhằm ngăn ngừa các quá trình xâm thực hoặc lắng đọng của cặn CaCO3 trong các công trình xử lý nước và vận chuyển nước

Trong thực tế có hai phưong pháp đánh giá tính ổn định của nguồn nước

 Phương pháp langlier:

Dựa vào chỉ số pHs là chỉ số của pH của nước tương ứng với trạng thái cân bằng củ các hợp chất cacboxic và được gọi là pH là bảo hòa:

I = pH – pH

Trong đó:

• pH0 là pH thực của nước

• Nếu pH0 < pHs thì I <0 nước có tính xâm thực bêtông

• pH0 = pHs, thì I = 0 nước ổn định, không xâm thực cũng không lắng đọng CaCO3

• pH0 > pHs, thì 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 đến +0,5 Nhưng phương pháp này chỉ xác định tính xâm thực của Bêtông do CO2 gây ra Giá trị pHscó 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 khoáng chất hòa tan có trong nước

- Phương pháp Marble Test:

Dựa vào sự thay đổi độ pH và độ kiềm sau khi bảo hòa nước với CaCO3 trong 24 giờ Phương pháp này có thể đánh giá tính ổn định của nước 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 của kim loại Nguyên tắc cơ bản của phương pháp này là ngâm kim loại

sắt trong dung dịch nước không có oxy để đánh giá khả năng hòa tan của kim loại sau một

thời gian 24 giờ Kết quả cho biết mức độ ăn mòn của nước

4.1.4.T ổng quan về các phương pháp xử lý nước ngầm:

 Quá trình kh ử sắt:

Trong thiên nhiên, kể cả nước mặt và nước ngầm đều có sắt Hàm lượng sắt và

dạng tồn tại tùy thuộc vào từng nguồn nướ, điều kiện môi trường và nguồn gốc tạo thành

của chúng Trong nước mặt sắt tồn tại ở dạng hợp chất Fe3+, thường là Fe(OH)3 không tan

ở dạng keo hay huyền phù, hoặc ở dạng hợp chất hữu cơ ít tan Trong nước ngầm sắt tồn

tại ở dạng ion, sắt có hóa trị II (Fe2+

Các phương pháp khử sắt thường gặp trong nước ngầm:

) là thành phần của các muối hòa tan như: Fe(HCO3)3; Fe(SO4) Hàm lượng sắt trong nước ngầm thường cao, phân bố không đều trong các lớp

Thực chất của phương pháp khử sắt làm thoáng là làm giàu oxy cho nước, tạo điều

kiện để Fe2+ oxy hóa thành Fe3+, sau đó Fe3+ thực hiện quá trình thủy phân để tạo thành

hợp chất ít tan Fe(OH)3, rồi dùng bể lọc giữ lại, quá trình oxy hóa Fe2+

Trong nước ngầm, sắt (II) bicacbônat là muối không bền vững thường phân li dưới dạng sau:

có thể xảy ra trong môi trường tự d3o, môi trường hạt hay môi trường xúc tác

Fe(HCO3)2 = 2 − + 2+

3 Fe HCO

Nếu trong nước có oxy hòa tan, quá trình oxy hóa và thủy phân diễn ra như sau:

+ + +O + H O= Fe OH + H

Fe 10 4 ( ) 8

Đồng thời xảy ra phản ứng phụ:

2 2

3 H O CO

HCO

H+ + = +

Phản ứng trên là nguyên nhân làm giảm độ pH và độ kiềm của nước, làm chậm quá trình

khử sắt, do đó cần phải đuổi CO2 tự do ra khỏi nước Quá trình oxy hóa Fe2+ và thủy phân

Fe3+

Tốc độ phản ứng được biểu thị theo phương trình sau:

thành Fe(OH)3 sẽ xảy ra nhanh chóng và triệt để khi độ pH của nước sau làm thoáng đạt 7 – 7,5

K H

O Fe dt

Fe

d

v

][

]][

[]

+

+ +

• K: hằng số tốc độ phản ứng, phụ thuộc vào nhiệt độ và chất xúc tác

, và oxy hòa tan trong nước

Theo phương trình trên tốc độ oxy hóa Fe2+

tỷ lệ thuận với [Fe2+

] và [O2], tỷ lệ nghịch

với [H+

Các yếu tố này ảnh hưởng đến quá trình oxy hóa Fe

] Ngoài ra quá trình chuyển hóa còn phụ thuộc nhiều yếu tố như nhiệt độ, độ

kiềm, thời gian phản ứng, thế oxy hóa khử tiêu chuẩn khử E0

2+ thành Fe3+ theo mối quan hệ sau: quá trình thủy phân giải phóng H+, nếu môi trường quá nhiều H+

− 3

HCO

thì phản ứng sẽ kiềm hãm Mặt khác trong nước đã có sẵn ion , sẽ tác dụng với H+

− 3

HCO

vừa được giải phóng

để tạo thành H2O và CO2 Hàm lượng càng lớn thì tốc độ phản ứng xảy ra càng nhanh Ngoài ra độ kiềm còn cần thiết cho quá trình thủy phân Fe 3+

Nếu trong nước tồn tại các chất hòa tan như: H2S, NH3, các chất bẩn hữu cơ, chúng

sẽ gây quá trình cảng trở oxy hóa Fe

ở dạng ion thành hyđroxit Fe(OH)3

 Kh ử sắt bằng hóa chất:

Nguồn nước có hàm lượng tạp chất hữu cơ cao, các hợp chất hữu cơ này tạo lớp màng

dạng keo bảo vệ bằng chất oxy hóa mạnh Trong nước ngầm hàm lượng Fe2+

 Kh ử sắt bằng vôi:

quá cao, tồn

tại đồng thời cả H2S nên cần dùng hóa chất để khử bổ sung

Khi cho vôi vào, pH của dung dịch tăng, Fe2+ thủy phân thành Fe(OH)2, thế oxy hóa khử tiêu chuẩn của Fe(OH)2/Fe(OH)3 giảm, Fe2+ chuyển thành Fe3+

Phương pháp này thiết bị pha chế rất cồng kềnh, quản lý phức tạp Tuy nhiên có thể kết

chất oxy hóa mạnh nên phản ứng vẫn xảy ra nhanh ở pH 5

Ngoài ra trong nước còn có amoni hòa tan, Clo sẽ kết hợp tạo thành Cloramit làm quá trình oxy hóa chậm lại Ở pH = 7, quá trình oxy hóa s ắt (II) bằng Cloramit kết thúc sau 60 phút Vì vậy với nước có hàm lượng amoni hòa tan đáng kể, sử dụng Clo để khử là hoàn toàn không hiệu quả Liều lượng Clo cần thiết phụ thuộc vào hàm lượng chất hữu cơ

có trong nước, cần bổ sung Clo để khử tạp chất hữu cơ:

Fe H

4

3 2

10]][

][

[

]][

[

=

H Fe MnO

Fe Mn

K

Nồng độ ion do phản ứng tạo ra gấp 63.5 lần nồng độ ion bị oxy hóa Ion Fe3+ bị thủy phân tạo bông cặn nên ion Fe3+

Liều lượng cần 0.564 mg KmnO4/ 1mg Fe

giảm đáng kể Phản ứng không xảy ra thuận nghịch, theo chiều thuận triệt để

 Quá trình kh ử Mangan:

• Kh ử Mangan bằng phương pháp làm thoáng:

Công nghệ khử Mangan bằng phương pháp làm thoáng cũng bao gồm các công đoạn tương tự như khử sắt: làm thoáng, lắng tiếp xúc và lọc Trong quá trình lọc, lớp vật liệu

lọc được phủ dần một lớp Mn(OH)4 tích điện âm, lớp hyđrôxit mangan có tác dụng như

lớp xúc tác hấp thụ Mn2+

Ngoài ra còn có các phương pháp khử mangan khác:

và oxy hóa chúng Cũng do quá trình oxy hóa mangan diễn ra

chậm hơn sắt nên trong bể lọc lớp vật liệu cát phải dày 1.2 – 1.5m

• Phương pháp dùng hóa chất là sử dụng các chất oxy hóa mạnh như:Clo, ozôn, kali

permanganat để oxy hóa Mn2+

hạt vật liệu lọc Lớp màng này có tác dụng xúc tác quá trình khử mangan

4.1.5.T ổng quan về các công trình xử lý nước ngầm:

Căn cứ vào chỉ tiêu chất lượng của từng loại nguồn nước lựa chọn biện pháp xử lý khác nhau phù hợp

Thành phần các công trình trong dây chuyền công nghệ xử lý nước lấy theo tiêu chuẩn TCXDVN 33:2006

Trong dây chuyền xử lý nước ngầm chủ yếu là khử sắt và nâng pH bằng cách làm thoáng, lắng và lọc.Để tăng hiệu quả xử lý thì chúng ta cho thêm vào nước các hóa chất như vôi, phèn

 Công trình thu n ước ngầm:

*Tr ạm bơm và công trình thu nước ngầm mạch sâu:

Công trình thu nước mạch sâu là giếng khoan

Độ sâu khoan giếng phụ thuộc vào độ sâu tầng chứa nước, thường nằm trong khoảng 20 200m, đôi khi lớn hơn

-Hiện nay có 4 loại giếng khoan đang được sử dụng:

- Giếng khoan hoàn chỉnh không áp

- Giếng khoan không hoàn chỉnh không áp

- Giếng khoan hoàn chỉnh có áp

- Giếng khoan không hoàn chỉnh có áp

Cấu tạo giếng khoan gồm:

+ Ống vách để gia cố và bảo vệ giếng

+ Ống lọc

+Ống lắng

Trạm bơm của công trình thu nước ngầm đều dùng bơm chìm

* Công trình thu n ước ngầm mạch nông có hai loại giếng khơi và giếng ngang

- Gi ếng khơi thu nước mạch nông thường có độ sâu 5 – 25m, đường kính 1 – 5m tùy

thuộc độ sâu Nước thu vào giếng có thể chảy qua thành và qua đáy

- Gi ếng ngang áp dụng cho những nơi tầng chứa nước nằm cách mặt đất 4 – 8m, lượng

nước cần thu 1 – 30m3

 Công trình làm thoáng:

/h, có thể đào hào mở ( chân núi, ven sông ) để đặt ống thu thì áp

dụng giếng ngang lấy nước

Công trình làm thoáng chia ra hai cách thức: làm thoáng cưỡng bức và làm thoáng tự nhiên

* Làm thoáng đơn giản: Thực chất là phun hay tràn trên bờ mặt bể lọc có chiều cao từ

trên đỉnh tràn đến mực nước cao nhất > 0,6m

Khử được 75 -80% CO2, tăng DO (55% DO bảo hòa)

Cấu tạo giàn mưa gồm có:

- Hệ thống phân phối nước

- Sàn tung mưa (1- 4 sàn)

- Hệ thống cửa chớp lấy và thoát khí

- Sàn tung mưa và ống thu nước

* Thùng qu ạt gió (làm thoáng cưỡng bức):

Làm thoáng tải trọng cao nghĩa là gió và nước đi ngược chiều

Khử được 85 – 90% CO2, tăng DO lên 70- 80% DO bão hòa

Cấu tạo thùng quạt gió;

- Hệ thống phân phối nước

- Lớp vật liệu tiếp xúc ( thanh gỗ hay tre xếp xen kẽ, thẳng góc hoặc vòng tròn) chiều cao từ 1,5 – 4m utỳ thuộc vào độ kiềm

- B ể lắng ngang : nước chuyển động theo chiều ngang từ đầu bể đến cuối bể Được

sử dụng trong các trạm xử lý có công suất lớn hơn 30.000m3

- B ể lắng đứng : nước chuyển động theo chiều đứng từ dưới lên Thường áp dụng

cho các trạm xử lý có công suất nhỏ hơn Bể lắng đứng thường kết hợp với bể phản

ứng lắng hình trụ Bể có thể xây bằng gạch hoặc bằng bêtông cốt thép

/ngày đối với trường

hợp xử lý có áp dụng phèn và áp dụng với bất kỳ công suất nào cho trạm xử lý không dùng phèn

- B ể lắng ly tâm : nước chuyển động từ trung tâm bể ra phía ngoài Bể có dạng hình

tròn, đường kính từ 5m trở lên Bể thường áp dụng để sơ lắng các nguồn nước có hàm lượng cặn cao ( lớn hơn 2000mg/l ) với công suất lớn hơn hoặc bằng 30.000m3

- B ể lắng lớp mỏng: gồm 3 kiểu tùy theo hướng chuyển động của lớp nước và cặn là

dòng chảy ngang, dòn g chảy nghiêng cùng chiều và dòng chảy nghiêng ngược chiều Bể có cấu tạo giống nnhư bể lắng ngang thông thường nhưng khác với bể

lắng ngang là trong vùng lắng của bể lắng lớp mỏng được đặt thêm các bản vách ngăn bằng thép không rỉ hoặc bằng nhựa Các bảng vách này nghiêng một góc 45 – 60

/ngày thì có thể dùng hoặc không dùng chất keo tụ Bể lắng ly tâm là trung tâm của bể lắng ngang và bể lắng đứng

0

- B ể lắng trong có lớp cặn lơ lửng: lắng qua môi trường hạt, nước chuyển động từ

dưới lên Hiệu quả xử lý cao hơn các bể lắng khác và tốn ít diện tích xây dựng hơn nhưng bể lắng trong có kết cấu phức tạp, chế độ quản lý chặt chẽ, đòi hỏi công trình làm việc liên tục và rất nhạy cảm với sự giao động lưu lượng và nhiệt độ của nước Bể chỉ áp dụng với các nhà máy công suất 3000m

so với mặt phẳng ngang và song song với nhau Mặt dù tiết kiệm về diện tích

so với bể lắng ngang và hiệu suất lắng cao nhưng ít được sử dụng ở Việt Nam do còn một số vấn đề chưa hoàn chỉnh như là vấn đề thu cặn chưa được nghiên cứu hoàn chỉnh

3

- Xiclon th ủy lực: dùng để xử lý sơ bộ nguồn nước mặt có nhiều thành phần cặn thô,

nhất là những nguồn nước có độ đục đột xuất trong khoảng thời gian không lâu là

/ngày

rất thích hợp Có kích thước gọn nhẹ, hiệu quả lắng cao, thích hợp cho những trạm

xử lý công suất nhỏ và làm việc không liên tục

 B ể lọc:

Quá trình lọc là cho nước đi qua lớp vật liệu lọc với một chiều dày nhất định đủ để giữ

lại trên bờ mặt hoặc giữa các khe hở của lớp vật liệu lọc các hạt cặn và vi trùng có trong nước Trong công ttrình xử lý nước sinh hoạt lọc là giai đoạn cuối cùng để làm trong nước triệt để Hàm lượng cặn còn lại trong nước sau khi qua bể lọc phải đạt tiêu chuẩn cho phép( ≤ mg/l) Sau một thời gian lọc lớp vật liệu lọc bị khít lại làm cho tốc độ lọc giảm

dần Để khôi phục lại khả năng lọc của bể phải thổi rửa bể lọc bằng nước hoặc gió, nước gió kết hợp để loại bỏ cặn bẩn ra khỏi lớp vật liệu lọc

Để thực hiện quá trình lọc nuớc có thể sử dụng một số loại bể lọc có nguyên tắc làm việc,

cấu tạo lớp vật liệu lọc và thông số vận hành khác nhau, có thể chia ra các loại bể lọc sau:

- B ể lọc chậm: có tốc độ lọc từ 0,1 – 0,5m/h Bể này dùng để xử lý cặn bẩn, vi trùng

có trong nước bị giữ lại trên lớp màng lọc Ngoài ra bể lọc chậm dùng để xử lý nước không dùng phèn, không đòi hỏi sử dụng nhiều máy móc, thiết bị phức tạp,

quản lý vận hành đơn giản nhược điểm lớn nhất là tốc độ lọc nhỏ, khó cơ giới hóa

và tự động hóa quá trình rửa vì vậy phải quản lý bằng thủ công nặng nhọc Bể lọc

chậm thường áp dụng cho các nhà máy có công suất 1000m3

- B ể lọc nhanh: có tốc độ lọc từ 5 – 15m/h Bể lọc nhanh là bể lọc nhanh một chiều,

dòng nước lọc đi từ trên xuống, có một lớp vật liệu là cát thạch anh và là lọc trọng

lực Bể lọc nhanh phổ thông thường dùng trong dây chuyền xử lý nước mặt có dùng chất keo tụ hay trong xử lý nước ngầm

/ngày với hàm lượng

cặn 50mg/l, độ màu đến 50 độ

- B ể lọc cao tốc: có tốc độ lọc từ 36 – 100m/h

Theo chế độ dòng chảy chia ra:

- B ể lọc trọng lực: là bể lọc hở không áp

- B ể lọc áp lực: là bể lọc kín, quá trình lọc xảy ra nhờ áp lực nước phía trên lớp vật

liệu lọc Thực ra là bể lọc áp lực là loại bể lọc nhanh kín, thường được chế tạo

bằng thép có dạng hình trụ đứng cho công suất nhỏ và hình trụ ngang cho công

Theo chiều của dòng nước chia ra:

- B ể lọc xuôi: là bể lọc cho nước chạy qua lớp vật liệu lọc từ trên xuống như bể lọc

chậm, bể lọc nhanh phổ thông

- B ể lọc ngược: là bể lọc nước chảy qua lớp vật liệu lọc từ dưới lên như bể lọc tiếp

xúc

- B ể lọc hai chiều: là bể lọc nước chảy qua lớp vật liệu lọc theo cả hai chiều từ trên

xuống và từ dưới lên thu nước ở giữa như bể lọc AKX

Theo số lượng lớp vật liệu lọc chia ra:

- Bể lọc một lớp vật liệu lọc

- Bể lọc hai hay nhiều lớp vật liệu lọc

Theo cỡ hạt vật liệu lọc chia ra:

- Bể lọc lưới: nước lọc đi qua lưới lọc kim loại hoặc vật liệu xốp

- Bể lọc có màng lọc: nước lọc đi qua màng lọc được tạo thành trên bờ mặt lưới đỡ

Hiện nay có nhiều biện pháp khử trùng nước như:

- Khử trùng bằng các chất oxy hóa mạnh như Clo và các hộp chất của Clo, ôzôn

- Khử trùng bằng các tia vật lý

- Khử trùng bằng siêu âm

- Khử trùng bằng phương pháp nhiệt

Hiện nay ở Việt Nam đang sử dụng phổ biến nhất phương pháp khử trùng bằng các

chất oxy hóa mạnh

 B ể chứa nước sạch:

Bể chứa có nhiệm vụ tích trữ nước phục vụ cho các nhu cầu sau:

- Nước rửa bể lắng, bể lọc, pha hóa chất, chứa nước sinh hoạt cấp cho công nhân trong nhà máy, rửa các thiết bị của phòng thí nghiệm, rửa đường, tưới cây tron g khuôn viên nhà máy

- Chứa lượng nước cứu hỏa nếu cần

- Chứa lượng nước điều hòa giữa trạm bơm nước nguồn và trạm bơm nước sạch

- Khi nhà máy nước ở gần nơi tiêu thụ, ngoài các yêu cầu trên cần phải kiểm tra thời gian lưu nước trong bể chứa phải đủ, đáp ứng với thời gian tiếp xúc để khử trùng Như vậy dung tích bể chứa cần phải được tính toán trên cơ sở chế độ vận hành của

trạm bơm cấp I, cấp II, chế độ rửa lọc và các quy phạm về chữa cháy

Ngoài các công trình đơn vị chính ở trên còn có các công trình phụ khác như:trạm bơm cấp I, trạm bơm cấp II,tháp chống va, đài nước, hệ thống ống dẫn thô

Cấu tạo tầng chứa nước ngầm chủ yếu là cát hạt thô hay cát lẫn sạn có pha sét Chiều dày

tầng chứa nước chủ yếu trung bình 30m Kết quả bơm hút thí nghiệm tại một số giếng cho

thấy:

• Lưu lựong các giếng trung bình từ 30m3/h đến 70m3

• Hệ số dẫn nước trung bình T = 145m

/h, 2

Nguồn bổ cập được xác định:

/ngày,

• Dòng nước ngầm di chuyển từ Đông sang Tây,

• Nguồn nước thấm từ mặt đất xuống,

• Nguồn bổ cập từ nước mặt của sông Sài Gòn

Xếp hạng trữ lượng:

• Cấp A: 7.000m3

• Cấp B: 19.000m

/ngày, 3

• Cấp C: 26.000m

/ngày,

3/ngày

 V ề chất lượng:

Đặc điểm nổi bậc của nước ngầm tại thị xã Thủ Dầu Một là độ PH tương đối thấp

từ 4,4 đến 6,0 và lượng CO2 tự do cao (trên 100mg/l) Cũng vì lý do chất lượng nước của nước ngầm tương đối tốt

4.2.2 Ngu ồn nước ngầm tại thị Trấn Mỹ Phước:

Tại trung tâm thị trấn Mỹ Phước cách khu vực nghiên cứu khoảng 3km, đang có

một số giếng khoan công nghiệp với lưu lượng 40m3/h đến 50m3

4.2.3 Ngu ồn nước ngầm tại khu vực dự án:

/h Tầng khai thác ở độ sâu tương tự như ở khu vực thị xã Thủ Dầu Một Quy mô khai thác tương đối nhỏ, không liên tục, nên rất ít thông tin về nước ngầm tai đây

• Khu v ực Tân Định – Bến Cát ( phía tây khu vực dự án)

Độ sâu khai thác nước 40 – 70m, trung bình từ 40 – 65m Tầng chứa nứớc là cát thô lẫn cụi sạn, có áp lực mạnh, các giếng nằm ở độ cao <5m thường gặp nước tự chảy tràn

Các giếng khoan được bơm nước thí nghiệm trong vùng cho thấy tầng chứa nước

rất phong phú (LK 224, 343, 344, 255, 392)

Tỷ lưu lượng:0,5 – 1,21.ms

Lưu lượng bơm nước từ 8 -16 l/s Các giếng khoan công nghiệp thường đạt 40 – 50m3

B ảng 4-3 chất lượng nước khu vực Tân Định

Loại hình hóa học nước: bicacbonat – clorua và sunfat – clorua

Khu vực này ở các vùng thấp thường gặp nước tự chảy tràn trên mặt đất, có thể khoanh được 3 khoảnh nước tự chảy: Mỹ Phước, Thới Hòa, Tân Định Giếng khoan khai thác nước ở đây rất phổ biến từ độ sâu 40 – 70m

* Khu v ực TX.Thủ Dầu Một ( phía Nam khu vực dự án)

Tầng chứa nước có bề dày trung bình 30 – 40m, phân bố ở độ sâu 35 – 90m Tầng

chứa nước là cát hạt thô, một số chỗ xen kẽ một lớp bột mỏng như: LK 320, 316, 342 Ở đây vài giếng khoan được bơm nước thí nghiệm và khai thác nước với lưu lượng lớn và

ổn định Độ sâu mực nước tĩnh 0,0 – 2,5m ở vùng thấp và từ 10 – 16 ở vùng cao

Lưu lượng khai thác từ 5 – 16 l/s

Tỷ lưu lượng thường gặp từ 0,5 – 0,8 l/m.s tương ứng với 20 – 80m3

B ảng 4-4 chất lượng nước TX Thủ Dầu Một

/h Tầng chứa nước được xếp vào bậc giàu nước

2 Tổng độ khoáng hóa (g/l) 0,05 – 0,1

( Ngu ồn số liệu: Công ty cấp thoát nước và môi trường Bình Dương)

Các loại hóa học nước thường gặp: clorua – natri – kali

Hàm lượng HCO3 trong nước thường rất thấp, hoặc không có Nước dưới đất ở độ sâu thường có bicacbonat nhỏ

* Khu v ực Tân Uyên và lân cận ( phía Đông khu vực dự án)

Tầng chứa nước là một dãy hẹp kéo dài từ Khánh Bình đến Tân Uyên theo hướng

Bắc Nam chạy dài sang phía Đông ( thị trấn Uyên Hưng), diện tích khoảng 20km2

Bề dày tầng chứa nước trung bình 20 – 28m

Thành phần thạch học: cát mịn phần trên và cát thô cụi ở cuối lớp

Các lỗ khoan thường khai thác nước ở độ sâu 25 – 55m

Độ sâu mực nước tĩnh 12 – 20m Theo số liệu thống kê ở các xã, số giếng hiện đang sử

dụng là: Tân Bình 187 giếng, Hội Nghĩa 270 giếng, Uyên Hưng 466 giếng, Tân Phước Khánh 809 giếng

B ảng 4-5Lỗ khoan tại thị trấn Tân Uyên bơm thí nghiệm cho kết quả:

( Ngu ồn số liệu: Công ty cấp thoát nước và môi trường Bình Dương)

 T ầng chứa nước Pliocen dưới:

• Trữ lượng trọng lực: Qt = 203.505 m3

• Trữ lượng tĩnh đàn hồi: Qđh = 4.604 m

/ngày 3

( Ngu ồn số liệu: Công ty cấp thoát nước và môi trường Bình Dương)

Các loại hóa học nước: HCO3 – CL – Na – Ca, CL – HNO3 – Na – Ca

 Tr ữ lượng nước ngầm khu công nghiệp Tân Định

Khu công nghiệp Tân Định nằm gần khu vực dự án và có điều kiện thủy văn đị a

chất tương tự nên được sử dụng để đánh giá trữ lượng nước ngầm cho dự án

Diện tích nghiên cứu là 100km2

, lấy khu công nghiệp làm tâm

• Đối với tầng chứa nước Pliocen trên:

B ảng 4-6Các thông số tính toán cho KCN Tân Định như sau:

Chiều dài mặt cắt ướt L 12 × 103m

Bề dày trung bình tầng chứa nước m 44,4 m

Hệ số thấm của tầng chứa nước K 4,57 (m/ngày)

Trữ lượng tĩnh đàn hồi Qđh 456 (m3/ngày)

Trữ lượng tiềm năng của tầng chứa nước Pliocen trên Qkt 70125 (m3/ngày)

( Ngu ồn số liệu: Công ty cấp thoát nước và môi trường Bình Dương)

B ảng 4-7Các thông số để tính trữ lượng:

Bề dày trung bình tầng chứa nước mtb 43,2m

Trữ lượng tiềm năng của tầng chứa nước Pliocen trên Qkt 29.887 (m3/ngày)

( Ngu ồn số liệu: Công ty cấp thoát nước và môi trường Bình Dương)