kl le thi huyen 071371b

Từ xa xưa con người đã biết sử dụng trực tiếp nguồn nước mặt để ăn uống, sinh hoạt và sản xuất nhưng ngày nay dưới sự phát triển nhanh chóng của công nghiệp hóa – hiện đại hóa, các ngành

TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM

KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC CẤP GIAI ĐOẠN II NHÀ MÁY NƯỚC TÂN HIỆP

Sinh viên thực hiện: LÊ THỊ HUYỀN

Lớp : 07CM1D

Khoá : 11

Giảng viên hướng dẫn : Th.S NGUYỄN THỊ THANH HƯƠNG

TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM

KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC CẤP GIAI ĐOẠN II NHÀ MÁY NƯỚC TÂN HIỆP

Sinh viên thực hiện: LÊ THỊ HUYỀN

Lớp : 07CM1D

Khoá : 11

Giảng viên hướng dẫn : Th.S NGUYỄN THỊ THANH HƯƠNG

Ngày giao nhiệm vụ luận văn : 03/10/2011

Ngày hoàn thành luận văn : 03/01/2012

LỜI CẢM ƠN

Qua gần năm năm học tập và rèn luyện tại trường Đại học Tôn Đức Thắng, với sự chỉ

bảo tận tình của thầy cô và bạn bè Em đã hoàn thành khóa học với tên đề tài “ Thiết kế

trạm xử lý nước cấp giai đoạn II Nhà máy nước Tân Hiệp – công suất 300.000

m 3 /ngđ” nhờ sự hướng dẫn của cô Th.S Nguyễn Thị Thanh Hương Trong quá trình

làm luận văn tốt nghiệp, em càng hiểu rõ hơn những kiến thức mà các thầy cô đã

truyền đạt cho em

Thông qua quyển luận văn này, em biết ơn sâu sắc đến các thầy cô trong bộ môn “ Cấp

thoát nước, môi trường nước” cũng như các thầy cô trong khoa “ Môi trường - Bảo hộ

lao động” đã tận tình giảng dạy và hướng dẫn em trong suốt quá trình học tập tại

trường

Em xin chân thành cảm ơn cô Nguyễn Thị Thanh Hương, giảng viên khoa “ Môi

trường – Bảo hộ lao động”, đã tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho

em hoàn thành tốt bài khóa luận này

Bên cạnh đó, cảm ơn các bạn lớp 07CM1D đã đồng hành cùng Huyền trong suốt quá

trình học tập

Và cuối cùng, em xin bày tỏ lòng biết ơn đến ba, mẹ và những người thân trong gia

đình, đã động viên và giúp đỡ em về vật chất lẫn tinh thần trong suốt quá trình học tập

Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn!

TP.HCM, ngày 03 tháng 01 năm 2012 Sinh viên thực hiện

Lê Thị Huyền

LỜI MỞ ĐẦU

Nước, đó là thứ không thể thiếu được đối với đời sống con người trong sinh hoạt hàng ngày cũng như trong lao động và sản xuất Con người sẽ không thể sống, tồn tại và phát triển tới ngày nay nếu thiếu nước Nước có mặt ở khắp mọi nơi, từ đồng bằng cho tới miền núi và được dùng trong mọi ngành, mọi lĩnh vực từ ăn uống sinh hoạt cho tới sản xuất Từ xa xưa con người đã biết sử dụng trực tiếp nguồn nước mặt để ăn uống, sinh hoạt và sản xuất nhưng ngày nay dưới sự phát triển nhanh chóng của công nghiệp hóa – hiện đại hóa, các ngành công nghiệp các trung tâm thương mại phát triển càng nhiều, sản xuất nhiều sản phẩn phục vụ cho cuộc sống hàng ngày của con người ngày càng đầy đủ hơn và phong phú hơn, bên cạnh đó cũng thải ra không ít những chất thải làm cho môi trường chúng ta ngày một ô nhiễm, nguồn nước mặt không thể sử dụng trực tiếp mà cần phải xử lý trước khi đưa vào sử dụng Chính vì vậy mà việc xử lý nước là vô cùng quan trọng và nhất là xử lý nước cấp phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt của con người trong một khu đô thị hay khu dân cư nào đó, để nâng cao chất lượng cuộc sống của con người ngày một cao

MỤC LỤC



LỜI CẢM ƠN

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

LỜI MỞ ĐẦU

Chương 1: MỞ ĐẦU

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.2 MỤC TIÊU CỦA LUẬN VĂN 1

1.3 PHAM VI NGHIÊN CỨU 1

1.4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 1

1.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2

1.6 YÊU CẦU THIẾT KẾ 3

1.7 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN 3

1.8 CƠ SỞ THIẾT KẾ 3

Chương 2: GIỚI THIỆU VỀ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 2.1 GIỚI THIỆU CHUNG 4

2.2 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ 4

2.3 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 5

2.3.1.  Nhiệt độ   5 

2.3.2.  Chế độ mưa   5 

2.3.3.  Chế độ gió   6 

2.3.5.  Bức xạ mặt trời   6 

2.3.6.  Chế độ thủy văn   7 

2.3.7.  Địa chất thủy văn.   7 

2.3.8.  Địa hình   8 

2.3.9.  Địa chất công trình   9 

2.4 KINH TẾ 9

2.5 XÃ HỘI 10

2.5.1.  Dân cư   10 

2.5.2.  Y tế   12 

2.5.3.  Giáo dục   12 

2.6 MÔI TRƯỜNG 13

Chương 3: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC 3.1 XỬ LÝ NƯỚC CẤP BẰNG PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC 15

3.1.1.  Hồ chứa và lắng sơ bộ   15 

3.1.2.  Song chắn và lưới chắn rác  15 

3.1.3.  Bể lắng cát   16 

3.1.4.  Lắng   16 

3.1.5.  Lọc   16 

3.2 XỬ LÝ NƯỚC CẤP BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ 17

3.2.1.  Làm thoáng   17 

3.2.2.  Clo hóa sơ bộ   18 

3.2.3.  Keo tụ tạo bông  18 

3.2.4.  Khử trùng   19 

3.3 XỬ LÝ NƯỚC CẤP BẰNG CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐẶC BIỆT KHÁC 19

Chương 4: ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ HOẠT ĐỘNG VÀ HIỆN TRẠNG CỦA NHÀ MÁY NƯỚC TÂN HIỆP GIAI ĐOẠN I XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP GIAI ĐOẠN II. 4.1 ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ HOẠT ĐỘNG VÀ HIỆN TRẠNG CỦA NHÀ MÁY NƯỚC TÂN HIỆP GIAI ĐOẠN I 20

4.1.1.  Hiện trạng chất lượng nước sông Sài Gòn   20 

4.1.2.  Sơ đồ công nghệ hiện tại của nhà máy.   23 

4.1.3.  Hiện trạng chất lượng nước sau xử lý  25 

4.1.4.  Hiện trạng và đánh giá hiệu quả hoạt động của các hạ mục chính trong công nghệ xử lý của nhà máy   26 

4.2 XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT 29

4.3 XÁC ĐỊNH LƯỢNG HÓA CHẤT CẦN THIẾT VÀ CÁC CHỈ TIÊU 33

4.3.1.  Xác định hàm lượng chất keo tụ.   33 

4.3.2.  Xác định hàm lượng CO2 tự do có trong nước nguồn.   34 

4.3.3.  Xác định liều lượng hóa chất để kiềm hóa   34 

4.3.4.  Xác định các chỉ tiêu của nước sau khi keo tụ   35 

4.4 LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP GIAI ĐOẠN II 38

4.4.1.  Đề xuất công nghệ xử lý   38 

4.4.2.  Kết luận và lựa chọn phương án xây dựng.   45 

Chương 5: TÍNH TOÁN CÁC HẠ MỤC TRONG DÂY CHUYỀN XỬ LÝ NƯỚC 5.1 TRẠM BƠM NƯỚC THÔ HÒA PHÚ 46

5.2 TRẠM XỬ LÝ NHÀ MÁY NƯỚC TÂN HIỆP 46

5.2.1.  Bể phân chia lưu lượng hiện hữu   46 

5.2.2.  Bể trộn cơ khí   46 

5.2.3.  Bể phản ứng cơ khí   49 

5.2.4.  Bể lắng lamenlla (bể lắng lớp mỏng) với dòng chảy nghiêng ngược chiều.       62 

5.2.5.  Bể lọc nhanh 2 lớp vật liệu   72

5.2.6.  Bể chứa nước sạch hiện hữu   84

5.2.7.  Trạm bơm nước sạch hiện hữu   86 

5.2.8.  Thu cặn   86 

5.2.9.  Bể tuần hoàn   86 

5.2.10.  Nhà hóa chất   87

5.3 XÁC ĐỊNH CAO TRÌNH CÁC BỂ 90

5.3.1.  Cao trình bể chứa nước sạch (theo thiết kế của giai đoạn I)   91 

5.3.3.  Cao trình bể lắng lamenlla   92 

5.3.4.  Cao trình bể phản ứng cơ khí  92 

5.3.5.  Cao trình bể trộn cơ khí   93 

5.3.6.  Cao trình bể phân chia lưu lượng   93 

Chương 6: KHAI TOÁN KINH TẾ 6.1 CHI PHÍ XÂY DỰNG 94

6.1.1.  Chi phí xây dựng các hạng mục công trình chính   94 

6.1.2.  Chi phí xây dựng các công trình phụ   96 

6.1.3.  Chi phí xây dựng các công trình khác   97 

6.1.4.  Chi phí thiết bị   98 

6.2 CHI PHÍ QUẢN LÝ VẬN HÀNH 100

6.2.1.  Chi phí hóa chất   100 

6.2.2.  Chi phí điện năng   100 

6.2.3.  Chi phí nhân công   100 

6.2.4.  Chi phí sửa chữa   101 

6.2.5.  Chi phí khấu hao   102 

6.2.6.  Tổng chi phí quản lý vận hành   102 

6.3 GIÁ THÀNH SẢN XUẤT 1 M3 NƯỚC 102

Chương 7: QUẢN LÝ VẬN HÀNH CÁC BỂ XỬ LÝ 7.1 QUẢN LÝ VẬN HÀNH BỂ TRỘN CƠ KHÍ 103

7.2 QUẢN LÝ VẬN HÀNH BỂ PHẢN ỨNG CƠ KHÍ 103

7.3 QUẢN LÝ VẬN HÀNH BỂ LẮNG 104

7.4 QUẢN LÝ VẬN HÀNH BỂ LỌC 105

Chương 8: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 8.1 KẾT LUẬN 108

8.2 KIẾN NGHỊ 108

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

BẢN VẼ

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT



BOD : Biochemical Oxygen Demand

COD : Chemical Oxygen Demand

DO : Dissolved Oxygen

SS : Suspended Solid

PAC : Polyaluminium chloride

QCVN : Quy chuẩn Việt Nam

TCXDVN : Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU



Bảng 2.1: Lượng mưa trung bình năm tại trạm Tân Sơn Nhất 5

Bảng 4.1: Chất lượng nước sông Sài Gòn tại Hòa Phú năm 2010 21

Bảng 4.2: Chất lượng nước đầu ra ở nhà máy từ 1/2010 - 12/2010 25

Bảng 4.3: Qui định của Công ty về chất lượng nước ra nhà máy (Theo tiêu chuẩn cấp nước Tổng Công Ty Cấp Nước Sài Gòn Sawaco) 25

Bảng 4.4: Liều lượng phèn để xử lý nước 33

Bảng 4.5: So sánh ưu nhược điểm của 2 phương án 43

Bảng 5.1: Thông số thiết kế bể trộn cơ khí 48

Bảng 5.2: Thông số thiết kế bể phản ứng cơ khí 60

Bảng 5.3: Thông số thiết kế bể lắng lamenlla 71

Bảng 5.4: Quy trình rửa lọc, gồm 3 pha 76

Bảng 5.5: Thông số thiết kế bể lọc 83

Bảng 5.6: Thông số thiết kế bể chứa nước sạch 85

Bảng 6.1: Kích thước chi tiết các công trình đơn vị 95

Bảng 6.2: Chi phí thiết bị 99

Bảng 6.3: Bảng tổng hợp chi phí 100

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ



Hình 4-1: Biểu đồ biểu diễn hàm lượng ammoniac trong nước năm 2011 22

Hình 4-2: Sơ đồ công nghệ NMN Tân Hiệp 23

Hình 4-3: Sơ đồ công nghệ NMN Tân Hiệp cho giai đoạn II 39

Hình 4-4: Sơ đồ công nghệ mới cho giai đoạn II 41

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

TP.HCM, Ngày….Tháng….Năm …… Chữ ký của GVHD

Ths Nguyễn Thị Thanh Hương

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN

Tp.HCM, Ngày….Tháng….Năm…

Chữ ký của GVPB

Trong đó Tp.HCM là một trung tâm văn hóa, kinh tế lớn của cả nước, là đầu tàu phát triển toàn diện ở phía Nam, Việt Nam Để đáp ứng được yêu cầu đó, việc phát triển hạ tầng kỹ thuật đô thị một cách nhanh chóng và bền vững trong đó có hệ thống cấp nước

là một nhiệm vụ vô cùng quan trọng và cấp bách Với sự chỉ đạo sâu sát của ban lãnh đạo thành phố, SAWACO đang tiến hành lập quy hoạch tổng thể hệ thống cấp nước Tp.HCM đến năm 2025, để đạt được chỉ tiêu cấp nước 180 lít/người/ngày Nhưng hiện tại tổng công suất nguồn nước sạch của SAWACO cung cấp vào mạng lưới thành phố chỉ khoảng 1,3 triệu m3/ngàyđêm So với định hướng phát triển là khá thiếu

Nhận thức được vấn đề cấp bách trên, để nâng cao công suất nguồn cung cấp nước

sạch cho thành phố, thì đề tài “ Thiết kế trạm xử lý nước cấp giai đoạn II Nhà máy nước Tân Hiệp – công suất 300.000 m 3 /ngđ” là yếu tố cần thiết và tất yếu

1.2 MỤC TIÊU CỦA LUẬN VĂN

Mục tiêu của việc thiết kế trạm xử lý nước cấp giai đoạn II Nhà máy nước Tân Hiệp, nhằm đáp ứng đầy đủ và an toàn lượng nước cấp cho Tp.HCM góp phần cải thiện sức khỏe và nâng cao chất lượng cuộc sống cho người dân, hỗ trợ phát triển kinh tế của Tp.HCM

1.3 PHAM VI NGHIÊN CỨU

 Khu vực nghiên cứu: Nhà máy nước Tân Hiệp

 Thời gian nghiên cứu: 3 tháng

 Đối tượng nghiên cứu: Nước cấp

1.4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

Điều tra thu thập các tài liệu liên quan đến Nhà máy nước Tân Hiệp giai đoạn I

Tìm hiểu chất lượng nước nguồn (sông Sài Gòn) và các chỉ tiêu xử lý

Nghiên cứu quy trình công nghệ xử lý nước cấp giai đoạn I và lựa chọn công nghệ xử

lý cho giai đoạn II

Tính toán thiết kế trạm xử lý

Tính toán kinh tế

Thực hiện bản vẽ

1.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

 Phương pháp tổng hợp tài liệu

Tổng hợp các tài liệu, số liệu từ sách, báo chí, internet… liên quan đến vấn đề xử lý nước cấp Qua đó phân tích, đánh giá và xử lý thông tin để lấy những thông tin cần thiết để phục vụ cho đề tài

 Phương pháp thống kê, xử lý số liệu, so sánh

Phương pháp thống kê: Thống kê số lượng các công trình đơn vị, thiết bị… trong hệ thống xử lý nước cấp

Phương pháp xử lý số liệu: Nhập, xử lý các số liệu thu nhập, các số liệu phân tích bằng Excel, Word

Phương pháp so sánh: Thu nhập những thông tin liên quan và những quy định, tiêu chuẩn hiện có của Nhà nước về chất lượng môi trường nhằm so sánh và phát hiện những vấn đề không phù hợp

 Phương pháp khảo sát thực địa

Tiến hành khảo sát thực tế hệ thống xử lý nước của “ Nhà máy nước Tân Hiệp”

Tiến hành tham khảo tài liệu, số liệu, đề tài nghiên cứu có liên quan về quá trình xử lý nước cấp trong những năm vừa qua

 Phương pháp chuyên gia

Tham khảo ý kiến giảng viên, các anh chị có kinh nghiệm trong lĩnh vực này

 Phương pháp phân tích

Phân tích các ưu nhược điểm của các công trình

1.6 YÊU CẦU THIẾT KẾ

Cung cấp số lượng nước đầy đủ và an toàn về mặt hóa học, vi trùng học để thỏa mãn các nhu cầu về ăn uống sinh hoạt, dịch vụ, sản xuất công nghiệp và phục vụ sinh hoạt công cộng của các đối tượng dùng nước

Cung cấp nước có chất lượng tốt, không chứa các chất gây vẩn đục, gây ra màu mùi, vị của nước, ngoài ra còn bổ sung thành phần khoáng chất cần thiết cho việc bảo vệ sức khỏe của người sử dụng

Để thỏa mãn các nhu cầu trên thì nước sau xử lý phải đạt quy chuẩn cấp nước của bộ y

tế (QCVN 02:2009/BYT Cục Y tế dự phòng và Môi trường biên soạn và được Bộ trưởng Bộ Y tế ban hành theo Thông tư số: 04/2009/TT - BYT ngày 17 tháng 6 năm 2009)

1.7 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN

Nâng cao chất lượng cuộc sống người dân trong thành phố và các vùng lân cận, góp phần quan trọng vào sự phát triển kinh tế của thành phố, đảm bảo cung cấp nước sạch

để phát triển sản xuất, góp phần thực hiện nhiệm vụ phát triển các mục tiêu kinh tế, văn hóa, xã hội của thành phố

1.8 CƠ SỞ THIẾT KẾ

Dựa vào:

 Số liệu các chỉ tiêu nguồn nước sông Sài Gòn, tại trạm bơm Hòa Phú

 Tài liệu địa chất, địa hình của Nhà máy nước Tân Hiệp

 Tài liệu đào tạo công nhân vận hành hệ thống cấp nước sông Sài Gòn – Giai đoạn

I, công suất 300.000 m3/ngày đêm, Tp.HCM

 Xử lý nước cấp sinh hoạt và công nghiệp – TS Trịnh Xuân Lai

 Xử lý nước cấp – PTS Nguyễn Ngọc Dung

 Cấp nước đô thị – PTS Nguyễn Ngọc Dung

 Công trình thu nước trạm bơm cấp thoát nước – ThS Lê Dung

 Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam – Tiêu chuẩn cấp nước 33 – 2006 – Bộ xây dưng

Chương 2

GIỚI THIỆU VỀ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

2.1 GIỚI THIỆU CHUNG

Thành phố Hồ Chí Minh là thành phố đông dân nhất, đồng thời cũng là trung tâm kinh

tế, văn hóa, giáo dục quan trọng của Việt Nam

Nằm trong vùng chuyển tiếp giữa miền Đông Nam Bộ và Tây Nam Bộ Với tổng diện tích 2.095,01 km2, gồm 19 quận nội thành và 5 huyện ngoại thành, trong đó khu vực nội thành chiếm 494,01 km2 (23,58 %) Đến ngày 1/4/2010 theo số liệu của Tổng cục Thống kê, dân số thành phố là 7.382.287 người Mật độ trung bình 3.419 người/km² Tuy nhiên nếu tính những người cư trú không đăng ký thì dân số thực tế của thành phố vượt trên 8 triệu người Giữ vai trò quan trọng trong nền kinh tế Việt Nam, Thành phố

Hồ Chí Minh chiếm 20,2 % tổng sản phẩm và 27,9 % giá trị sản xuất công nghiệp của

cả quốc gia Nhờ điều kiện tự nhiên thuận lợi, Thành phố Hồ Chí Minh trở thành một đầu mối giao thông quan trọng của Việt Nam và Đông Nam Á, bao gồm cả đường bộ, đường sắt, đường thủy và đường không Vào năm 2007, thành phố đón khoảng 3 triệu khách du lịch quốc tế, tức 70 % lượng khách vào Việt Nam Các lĩnh vực giáo dục, truyền thông, thể thao, giải trí, Thành phố Hồ Chí Minh đều giữ vai trò quan trọng bậc nhất

Tuy vậy, Thành phố Hồ Chí Minh đang phải đối diện với những vấn đề của một đô thị lớn có dân số tăng quá nhanh Trong nội ô thành phố, đường sá trở nên quá tải, thường xuyên ùn tắc Hệ thống giao thông công cộng kém hiệu quả Môi trường thành phố cũng đang bị ô nhiễm do phương tiện giao thông, các công trường xây dựng và công nghiệp sản xuất

2.2 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ

Thành phố Hồ Chí Minh có tọa độ 10°10' – 10°38' Bắc và 106°22' – 106°54' Đông, phía Bắc giáp tỉnh Bình Dương, Tây Bắc giáp tỉnh Tây Ninh, Đông và Đông Bắc giáp tỉnh Đồng Nai, Đông Nam giáp tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu, Tây và Tây Nam giáp tỉnh Long An và Tiền Giang Nằm ở miền Nam Việt Nam, Thành phố Hồ Chí Minh cách

Hà Nội 1.730 km theo đường bộ, trung tâm thành phố cách bờ biển Đông 50 km theo đường chim bay Với vị trí tâm điểm của khu vực Đông Nam Á, Thành phố Hồ Chí

Minh là một đầu mối giao thông quan trọng về cả đường bộ, đường thủy và đường không, nối liền các tỉnh trong vùng và còn là một cửa ngõ quốc tế

2.3 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN

Mạng lưới sông và kênh rạch chia thành phố thành 5 khu vực chính bao trùm khu vực

đô thị hóa của thành phố: Nhiêu Lộc – Thị Nghè, Kênh Tàu Hủ - Kênh Đôi – Kênh Tẻ, Kênh Bến Nghé - Sài Gòn, Kênh Tân Hóa – Ông Buông – Lò Gốm và Tham Lương – Bến Cát – Vàm Thuật

Khí hậu Thành phố Hồ Chí Minh chia làm hai mùa rõ rệt, mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11 và mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau

Thành phố có các thông số khí hậu như sau:

2.3.1 Nhiệt độ

Nhiệt độ giữa các tháng ít biến động Sự biến thiên của nhiệt độ chỉ trong khoảng 5 ÷

80C ( Năm 2005 )

 Nhiệt độ trung bình trong năm 28,00C

 Nhiệt độ cao nhất trong tháng (tháng 4 ) 29,80C

 Nhiệt độ thấp nhất trong tháng ( tháng 12 ) 26,20C

2.3.2 Chế độ mưa

Chế độ mưa cũng ảnh hưởng đến chất lượng không khí Khi mưa, các chất lơ lửng và các chất gây ô nhiễm không khí khác trong không trung được nước mưa rửa sạch Nồng độ chất gây ô nhiễm giảm hẳn trong bầu khí quyển

Dưới đây là tổng kết sau nhiều năm lượng mưa trung bình hàng năm tại trạm Tân Sơn Nhất:

Bảng 2.1: Lượng mưa trung bình năm tại trạm Tân Sơn Nhất

Lượng mưa cao nhất(mm) trong nhiều năm(1980) 2,718

Lượng mưa thấp nhất (mm) trong nhiều năm(1958) 1,392

2.3.4 Độ ẩm trong không khí

Độ ẩm trong không khí là một trong những nhân tố tự nhiên ảnh hưởng đến quá trình phát tán và biến đổi các chất gây ô nhiễm không khí trong bầu khí quyển Độ ẩm trong không khí ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất trong cơ thể, và do đó cũng ảnh hưởng đến sức khỏe của con người

 Độ ẩm tương đối 75 ÷ 85%

 Độ ẩm tối đa tuyệt đối ( trong mùa mưa ) 83 ÷ 87 %

 Độ ẩm tối đa tuyệt đối ( trong mùa khô ) 67 ÷ 69 %

 Trị số cao nhất của độ ẩm trung bình được ghi vào tháng 9, tháng 10 và trị số thấp nhất được ghi vào tháng 2, tháng 3

Cường độ cao nhất của tổng bức xạ mặt trời vào buổi trưa khoảng 1,12 ÷ 1,20 cal/cm2/phút trong tháng 3 và cường độ thấp nhất là khoảng 0,78 ÷ 0,86 cal/cm2/phút trong tháng 11 và 12

2.3.6 Chế độ thủy văn

Tp HCM có hệ thống sông rạch phức tạp, chúng được nối kết với nhau thành một hệ thống có mối tương quan chặt chẽ về mặt chế độ thủy văn và chịu ảnh hưởng mạnh của chế độ bán nhật triều từ biển Đông vào

 Sông cấp I: Sông Nhà Bè

 Sông cấp II: Sông Sài Gòn và Vàm Cỏ

 Sông cấp III: Sông Cần Giuộc, Kênh Đôi – Kênh Tẻ, Tàu Hũ – Bến Nghé, Nhiêu Lộc – Thị Nghè, Rạch Đỉa – Phú Xuân, Rạch Cây Khô – Phước Kiểng – Mương Chuối, Rạch Ông Lớn – Cây Khô – Bà Lào…

Diện tích mặt nước chiếm đến 1/4 diện tích tự nhiên với mật độ lưới sông rạch là 5 ÷ 7 km/km2 Hệ thống sông ngòi chịu ảnh hưởng bán nhật triều của biển Đông Mực nước đặc trưng cho thấy, tại Nhà Bè Hmax = 150cm và Hmin = - 260cm, tại Phú an Hmax = 146cm và Hmin = - 258cm

Hệ thống kênh rạch trong thành phố tạo thuận lợi cho việc tiêu thoát nước đồng thời có điều kiện để lấy nước cứu hỏa

2.3.7 Địa chất thủy văn

Qua các tài liệu thăm dò nước dưới đất cho thấy Tp HCM có các tầng chứa nước chủ yếu sau:

 Tầng chứa nước Holocen

 Tầng chứa nước Pleistocen

 Tầng chứa nước Pliocen trên điệp Bà Miêu

 Tầng chứa nước Pliocen dưới hệ tầng Nhà Bè

 Nước chứa trong đá gốc nứt nẻ

Tầng chứa nước trong đá gốc nằm khá sâu, không là đối tượng nghiên cứu phục vụ cho mục đích cấp nước Vì vậy chỉ tập trung vào tầng chứa nước trong Đệ tứ và Neogen cũng như tầng chứa nước Pliocen trên điệp Bà Miêu

Tầng chứa nước Holocen phân bố rộng rãi, chiếm tới 50% diện tích vùng, chủ yếu là ở phía Tây, Tây Nam, Nam khu vực Bình Chánh, Lê Minh Xuân và phía Đông, Đông Nam dọc sông Sài Gòn Ngoài ra còn gặp ở dọc các kênh rạch như: Kênh Xáng, Rạch Bến Cát – Hóc Môn Chiều dày tầng chứa nước này biến đổi rất mạnh từ 1,5 m đến 30,5 m Mực nước tĩnh dao động từ 0,2 ÷ 0,9 m, tỷ lưu lượng từ 0,012 ÷ 0,03 l/s/m Tầng chứa nước Pleistocen lộ ra ở Củ Chi, Hóc Môn, Tân Bình, Gò Vấp… Nơi có cao

độ địa hình từ 0,5 m ÷ 15 m, ở phía Tây, Tây Nam, Nam và phía Đông dọc sông Sài Gòn Trầm tích này bị chìm xuống và bị tầng Holocen phủ trực tiếp lên trên Vùng trung tâm, tầng này gặp ở độ sâu 2 ÷ 4 m, đến khu vực Bình Chánh và dọc sông Sài Gòn gặp ở độ sâu từ 19 ÷ 31 m Chiều dày biến đổi từ 19 ÷ 45,5 m, trung bình là 33,6m Mực nước tĩnh biến đổi từ 0,8 ÷ 1,8 m, nơi có địa hình cao từ 2 ÷ 5,25 m Tỷ lưu lượng từ 0,45 ÷ 0,97 l/s/m

Tầng chứa nước Pliocen trên điệp Bà Miêu hay còn gọi là tầng chứa nước Bà Miêu phân bố trên diện tích Tp HCM, nằm dưới tầng Pleistocen và trên tầng chứa nước Pliocen dưới hệ tầng Nhà Bè Chiều sâu tầng chứa nước Bà Miêu ở vùng trung tâm thường gặp từ 26 ÷ 55 m Càng dần về phía Nam và Đông, Đông Namcủa tầng càng chìm sâu xuống từ 63 ÷ 88,5 m Chiều dày trung bình của tầng là 71,26 m Tỷ lưu lượng từ 0,41 ÷ 4,42 l/s/m, có khi đến 5,44 l/s/m

2.3.8 Địa hình

Tp HCM ở góc phía Nam của mặt Đông Bắc vùng Nam Bộ, nằm gần cửa của 3 hệ thống sông chính Phía Đông là sông Đồng Nai, sông Sài Gòn chảy ngang qua thành phố và phía Tây là sông Vàm Cỏ Đông

Tp HCM có địa hình bằng phẳng, trải dài từ phía sau vùng Cao nguyên phía Đông đi qua vùng thung lũng sông Sài Gòn ở vị trí hạ nguồn của cửa sông, đồng thời đi qua một phần thung lũng các sông Vàm Cỏ và sông Đồng Nai Khu vực phía Đông Bắc và Tây Bắc thành phố có cao độ mặt đất tối đa khoảng 30 ÷ 40 m so với mặt nước biển, cao độ trung bình của khu vực trung tâm khoảng 3 ÷ 10 m Nhưng phần lớn Tp HCM nằm ở khu vực có độ cao thấp thường khoảng từ 1,5 ÷ 2,5 m

2.3.9 Địa chất công trình

Thành phố trải dài trên nhiều địa hình khác nhau và địa chất có nhiều nguồn gốc không đồng nhất Địa chất công trình của Tp HCM biến động khá lớn Lớp thứ nhất là lớp dày khoảng 0,5 m đến 9,8 m hoặc 10,7 m có diễn biến phức tạp Có thể là lớp bùn sét màu xám đen với khả năng chịu lực kém ở phía Nam, Đông Nam và Tây Nam Khu vực nằm trên phần đất bồi cổ gồm cát và đất đỏ thường trộn lẫn với sét và bùn tạo nên phần đất nền tốt ở khu vực nội thành, Tây Bắc và Đông Bắc thành phố, trong đó có nhà máy nước Tân Hiệp và có khi là lớp sét màu vàng, nửa cứng có giá trị chịu lực

Theo số liệu quan trắc ở nhiều vị trí xung yếu đáng lưu ý như:

 Tại bờ sông Rạch Chiếc (phía bờ Quận 2): Lớp bùn sét lẫn hữu cơ màu xám đen trạng thái chảy tồn tại đến độ sâu 14 m

 Tại bờ phía Đông Sài Gòn lớp bùn sét xám đen, xám xanh lẫn hữu cơ trạng thái chảy dẻo tồn tại đến độ sâu 22m, dưới lớp này mới đến lớp cát lẫn sỏi sạn Phía

bờ Tây, lớp bùn sét và sét pha, cát pha lẫn mùn thực vật xám đen trong trại thái chảy dẻo tồn tại đến độ sâu 18 m

 Tại các bờ kênh Văn Thánh và Nhiêu Lộc – Thị Nghè tình hình địa chất cũng có những khó khăn tương tự

2.4 KINH TẾ

Thành phố Hồ Chí Minh giữ vai trò đầu tàu kinh tế của cả Việt Nam Thành phố chiếm 0,6% diện tích và 8,34% dân số của Việt Nam nhưng chiếm tới 20,2% tổng sản phẩm, 27,9% giá trị sản xuất công nghiệp và 34,9% dự án nước ngoài Vào năm 2005 Thành phố Hồ Chí Minh có 4.344.000 lao động, trong đó 139 nghìn người ngoài độ tuổi lao động nhưng vẫn đang tham gia làm việc Năm 2010, thu nhập bình quân đầu người ở thành phố đạt 2.800 USD/năm, cao hơn nhiều so với trung bình cả nước, 1168 USD/năm Tổng GDP cả năm 2010 đạt 418.053 tỷ đồng (tính theo gía thực tế khoảng 20,902 tỷ USD), tốc độ tăng trưởng đạt 11.8%

Nền kinh tế của Thành phố Hồ Chí Minh đa dạng về lĩnh vực, từ khai thác mỏ, thủy sản, nông nghiệp, công nghiệp, chế biến, xây dựng, đến du lịch, tài chính Cơ cấu kinh tế của thành phố, khu vực nhà nước chiếm 33,3%, ngoài quốc doanh chiếm 44,6%, phần còn lại là khu vực có vốn đầu tư nước ngoài Về các ngành kinh tế, dịch

vụ chiếm tỷ trọng cao nhất: 51,1% Phần còn lại, công nghiệp và xây dựng chiếm 47,7%, nông nghiệp, lâm nghiệp và thủy sản chỉ chiếm 1,2%

Tính đến giữa năm 2006, 3 khu chế xuất và 12 khu công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh đã thu hút được 1.092 dự án đầu tư, trong đó có 452 dự án có vốn đầu tư nước ngoài với tổng vốn đầu tư hơn 1,9 tỉ USD và 19,5 nghìn tỉ VNĐ Thành phố cũng đứng đầu Việt Nam tổng lượng vốn đầu tư trực tiếp nước ngoài với 2.530 dự án FDI, tổng vốn 16,6 tỷ USD vào cuối năm 2007 Riêng trong năm 2007, thành phố thu hút hơn

400 dự án với gần 3 tỷ USD

Về thương mại, Thành phố Hồ Chí Minh có một hệ thống trung tâm mua sắm, siêu thị, chợ đa dạng Chợ Bến Thành là biểu tượng về giao lưu thương mại từ xa xưa của thành phố, hiện nay vẫn giữ một vai trò quan trọng Những thập niên gần đây, nhiều trung tâm thương mại hiện đại xuất hiện như Saigon Trade Centre, Diamond Plaza… Mức tiêu thụ của Thành phố Hồ Chí Minh cũng cao hơn nhiều so với các tỉnh khác của Việt Nam và gấp 1,5 lần thủ đô Hà Nội Sở Giao dịch Chứng khoán Thành phố Hồ Chí Minh, có mã giao dịch là VN-Index, được thành lập vào tháng 7 năm 1998 Tính đến ngày 31 tháng 12 năm 2007, toàn thị trường đã có 507 loại chứng khoán được niêm yết, trong đó có 138 cổ phiếu với tổng giá trị vốn hóa đạt 365 nghìn tỷ đồng

Tuy vậy, nền kinh tế của Thành phố Hồ Chí Minh vẫn phải đối mặt với nhiều khó khăn Toàn thành phố chỉ có 10% cơ sở công nghiệp có trình độ công nghệ hiện đại Trong đó, có 21/212 cơ sở ngành dệt may, 4/40 cơ sở ngành da giày, 6/68 cơ sở ngành hóa chất, 14/144 cơ sở chế biến thực phẩm, 18/96 cơ sở cao su nhựa, 5/46 cơ sở chế tạo máy có trình độ công nghệ, kỹ thuật sản xuất tiên tiến Cơ sở hạ tầng của thành phố lạc hậu, quá tải, chỉ giá tiêu dùng cao, tệ nạn xã hội, hành chính phức tạp cũng gây khó khăn cho nền kinh tế Ngành công nghiệp thành phố hiện đang hướng tới các lĩnh vực cao, đem lại hiệu quả kinh tế hơn

2.5 XÃ HỘI

2.5.1 Dân cư

Vào tháng 05/1975 dân số thành phố Sài Gòn - Gia Định (đến tháng 07/1976 đổi tên thành Thành phố Hồ Chí Minh) là 3.498.120 người (thống kê của chính quyền thành phố)

Dân số Thành phố Hồ Chí Minh theo các kết quả điều tra dân số chính thức như sau:

 Ngày 1/10/1979 (Điều tra toàn quốc): 3.419.977 người

 Ngày 1/4/1989 (Điều tra toàn quốc): 3.988.124 người

 Ngày 1/4/1999 (Điều tra toàn quốc): 5.037.155 người

 Ngày 1/10/2004 (Điều tra của thành phố): 6.117.251 người

 Ngày 1/4/2009 (Điều tra toàn quốc): 7.162.864 người

Theo số liệu điều tra của Tổng cục Thống kê ngày 1/4/2010, dân số thành phố là 7.382.287 người

Theo số liệu của Cục Thống kê Thành phố Hồ Chí Minh, dân số thành phố vào giữa năm 2010 là 7.396.446 người, mật độ 3.531 người/km2

Theo kết quả điều tra dân số ngày 01/04/2009 Thành phố Hồ Chí Minh có dân số 7.162.864 người, gồm 1.824.822 hộ dân trong đó: 1.509.930 hộ tại thành thị và 314.892 hộ tại nông thôn, bình quân 3,93 người/hộ Phân theo giới tính: Nam có 3.435.734 người chiếm 47,97%, nữ có 3.727.130 người chiếm 52,03% Những năm gần đây dân số thành phố tăng nhanh; trong 10 năm từ 1999-2009 dân số thành phố tăng thêm 2.125.709 người, bính quân tăng hơn 212.000 người/năm, tốc độ tăng 3,54%/năm, chiếm 22,32% số dân tăng thêm của cả nước trong vòng 10 năm Với 572.132 người, tương đương với dân số một số tỉnh như: Quảng Trị, Ninh Thuận, quận Bình Tân có dân số lớn nhất trong số các quận cả nước Tương tự, huyện Bình Chánh với 420.109 dân là huyện có dân số lớn nhất trong số các huyện cả nước Trong khi đó huyện Cần Giờ với 68.846 người, có dân số thấp nhất trong số các quận, huyện của thành phố Theo số liệu thống kê năm 2009, 83,32% dân cư sống trong khu vực thành thị Thành phố Hồ Chí Minh có gần một phần ba là dân nhập cư từ các tỉnh khác

Sự phân bố dân cư ở Thành phố Hồ Chí Minh không đồng đều Trong khi một số quận như: 3, 4, 10 và 11 có mật độ lên tới trên 40.000 người/km², thì huyện ngoại thành Cần Giờ có mật độ tương đối thấp 98 người/km² Về mức độ gia tăng dân số, trong khi tỷ lệ tăng tự nhiên khoảng 1,07% thì tỷ lệ tăng cơ học lên tới 2,5% Những năm gần đây dân

số các quận trung tâm có xu hướng giảm; trong khi dân số các quận mới lập vùng ven tăng nhanh, do đón nhận dân từ trung tâm chuyển ra và người nhập cư từ các tỉnh đến sinh sống Theo ước tính năm 2005, trung bình mỗi ngày có khoảng 1 triệu khách vãng lai tại Thành phố Hồ Chí Minh Đến năm 2010, con số này còn có thể tăng lên tới 2 triệu

Mặc dù Thành phố Hồ Chí Minh có thu nhập bình quân đầu người rất cao so với mức bình quân của cả Việt Nam, nhưng khoảng cách giàu nghèo ngày càng lớn do những tác động của nền kinh tế thị trường Những người hoạt động trong lĩnh vực thương mại cao hơn nhiều so với ngành sản xuất Sự khác biệt xã hội vẫn còn thể hiện rõ giữa các quận nội ô so với các huyện ở ngoại thành

2.5.2 Y tế

Thành phố Hồ Chí Minh, với dân số đông, mật độ cao trong nội thành, cộng thêm một lượng lớn dân vãng lai, đã phát sinh nhu cầu lớn về y tế và chăm sóc sức khỏe Các tệ nạn xã hội, như mại dâm, ma túy, tình trạng ô nhiễm môi trường gây ảnh hưởng lớn tới sức khỏe dân cư thành phố Những bệnh truyền nhiễm phổ biến ở các nước đang phát triển như sốt rét, sốt xuất huyết, tả, thương hàn… hay các bệnh của những quốc gia công nghiệp phát triển, như tim mạch, tăng huyết áp, ung thư, tâm thần, bệnh nghề nghiệp… đều xuất hiện ở Thành phố Hồ Chí Minh Tuổi thọ trung bình của nam giới ở thành phố là 71, con số ở nữ giới là 75,00

Vào năm 2005, Thành phố Hồ Chí Minh có 21.780 nhân viên y tế, trong đó có 3.399 bác sĩ Tỷ lệ bác sĩ đạt 5.45 trên 10 nghìn dân, giảm so với con số 7.31 của năm 2002 Toàn thành phố có 19.442 giường bệnh, 56 bệnh viện, 317 trạm y tế và 5 nhà hộ sinh Thế nhưng mạng lưới bệnh viện chưa được phân bổ hợp lý, tập trung chủ yếu trong nội

ô Bù lại, hệ thống y tế cộng đồng tương đối hoàn chỉnh, tất cả các xã, phường đều có trạm y tế Bên cạnh hệ thống nhà nước, thành phố cũng có 2.303 cơ sở y tế tư nhân và 1.472 cơ sở dược tư nhân, góp phần giảm áp lực cho các bệnh viện lớn Cũng tương tự

hệ thống y tế nhà nước, các cơ sở này tập trung chủ yếu trong nội ô và việc đảm bảo các nguyên tắc chuyên môn chưa được chặt chẽ

Sở Y tế thành phố hiện nay quản lý 8 bệnh viện đa khoa và 20 bệnh viện chuyên khoa Nhiều bệnh viện của thành phố đã liên doanh với nước ngoài để tăng chất lượng phục

vụ

2.5.3 Giáo dục

Về mặt hành chính, Sở Giáo dục Thành phố Hồ Chí Minh chỉ quản lý các cơ sở giáo dục từ bậc mầm non tới phổ thông Các trường đại học, cao đẳng phần lớn thuộc Bộ Giáo dục và Đào tại Việt Nam Trong năm học 2008 – 2009, toàn thành phố có 638 cơ

sở giáo dục mầm non, 467 trường cấp I, 239 trường cấp II, 81 trường cấp III và 55 trường cấp II, III Ngoài ra, theo con số từ 1994, Thành phố Hồ Chí Minh còn có 20

trung tâm xóa mù chữ, 139 trung tâm tin học, ngoại ngữ và 12 cơ sở giáo dục đặc biệt Tổng cộng 1.308 cơ sở giáo dục của thành phố có 1.169 cơ sở công lập và bán công, còn lại là các cơ sở dân lập, tư thục

Hệ thống các trường từ bậc mầm non tới trung học trải đều khắp thành phố Trong khi

đó, những cơ sở xóa mù chữ, phổ cập giáo dục tập trung chủ yếu vào bốn huyện ngoại thành Củ Chi, Bình Chánh, Nhà Bè, Cần Giờ Các trường ngoại ngữ ở Thành phố Hồ Chí Minh không chỉ giảng dạy những ngôn ngữ phổ biến mà còn một trường dạy quốc

tế ngữ, một trường dạy Hán Nôm, bốn trường dạy tiếng Việt cho người nước ngoài Thành phố Hồ Chí Minh hiện nay cũng có 40 trường quốc tế do các lãnh sự quán, công

ty giáo dục đầu tư

Giáo dục bậc đại học, trên địa bàn thành phố có trên 80 trường, đa số do Bộ Giáo dục

và Đào tạo quản lý, trong đó chỉ có 2 trường đại học công lập (Trường đại học Sài Gòn

và Trường Đại học Y khoa Phạm Ngọc Thạch) do thành phố quản lý Là thành phố lớn nhất Việt Nam, Thành phố Hồ Chí Minh cũng là trung tâm giáo dục bậc đại học lớn bậc nhất, cùng với Hà Nội Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh với 6 trường đại học thành viên Nhiều đại học lớn khác của thành phố như Đại học Kiến trúc, Đại học

Y Dược, Đại Học Ngân Hàng, Đại học Luật, Đại học Kinh Tế… đều là các đại học quan trọng của Việt Nam Trong số học sinh, sinh viên đang theo học tại các trường đại học, cao đẳng của thành phố, 40% đến từ các tỉnh khác của quốc gia

2.6 MÔI TRƯỜNG

Với tốc độ gia tăng dân số quá nhanh, cơ sở hạ tầng chưa kịp quy hoạch nâng cấp tổng thể, ý thức một số người dân lại quá kém trong nhận thức và bảo vệ môi trường chung Vì vậy, Thành phố Hồ Chí Minh hiện nay đang phải đối mặt với vấn đề ô nhiễm môi trường quá lớn Hiện trạng nước thải không được xử lý đổ thẳng vào hệ thống sông ngòi còn rất phổ biến Nhiều cơ sở sản xuất, bệnh viện và cơ sở y tế chưa

có hệ thống xử lý nước thải là một thực trạng đáng báo động Sông Sài Gòn, mức độ ô nhiễm vi sinh chủ yếu do hoạt động nuôi trồng thuỷ sản gây ra vượt tiêu chuẩn cho phép đến 220 lần Cho tới 2008, vẫn chưa có giải pháp cụ thể nào để chấm dứt tình trạng ô nhiễm này

Lượng rác thải ở Thành phố Hồ Chí Minh lên tới 6.000 tấn/ngày, trong đó một phần lượng rác thải rắn không được thu gom hết Kết quả quan trắc năm 2007 cho thấy, so với năm 2006, sự ô nhiễm hữu cơ tăng 2 đến 4 lần Các phương tiện giao thông, hoạt

động xây dựng, sản xuất còn góp phần gây ô nhiễm không khí Khu vực ngoại thành, đất cũng bị ô nhiễm do tồn đọng thuốc bảo vệ thực vật từ sản xuất nông nghiệp gây nên

Tình trạng ngập lụt trong trung tâm thành phố đang ở mức báo động cao, xảy ra cả trong mùa khô Diện tích khu vực ngập lụt khoảng 140 km2 với 85% điểm ngập nước nằm ở khu vực trung tâm Thiệt hại do ngập nước gây ra ước tính 8 tỷ đồng mỗi năm Nguyên nhân là do hệ thống cống thoát nước được xây cách đây 50 năm đã xuống cấp Ngoài ra, việc xây dựng các khu công nghiệp và đô thị ở khu vực phía nam – khu vực thoát nước của thành phố này đã làm cho tình hình ngập càng nghiêm trọng hơn

Chương 3

TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC

Nhìn chung, quá trình xử lý nước cấp chủ yếu sử dụng các biện pháp sau:

 Biện pháp cơ học: hồ chứa và lắng sơ bộ, song chắn rác, lưới chắn rác, bể lắng, bể lọc

 Biện pháp hóa học: dùng PAC hay phèn làm chất keo tụ, dùng vôi để kiềm hóa nước, cho clo vào nước để khử trùng

 Biện pháp lý học: dùng các tia vật lý để khử trùng nước như tia tử ngoại, sóng siêu âm

3.1 XỬ LÝ NƯỚC CẤP BẰNG PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC

3.1.1 Hồ chứa và lắng sơ bộ

Chức năng của hồ chứa và lắng sơ bộ nước thô (nước mặt) là: tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình tự làm sạch như: lắng bớt cặn lơ lửng, giảm lượng vi trùng do tác động của các điều kiện môi trường, thực hiện các phản ứng oxy hóa do tác dụng của oxy hòa tan trong nước và làm nhiệm vụ điều hòa lưu lượng giữa dòng chảy từ nguồn nước vào và lưu lượng tiêu thụ do trạm bơm nước thô bơm cấp cho nhà máy xử lý nước

3.1.2 Song chắn và lưới chắn rác

Song chắn và lưới chắn đặt ở cửa dẫn nước vào công trình thu làm nhiệm vụ loại trừ vật nổi, vật trôi lơ lửng trong dòng nước để bảo vệ các thiết bị và nâng cao hiệu quả làm sạch của các công trình xử lý

Song chắn rác có cấu tạo gồm các thanh thép tiết diện tròn cỡ 8 hoặc 10, hoặc tiết diện hình chữ nhật kích thước 6 x 50mm đặt song song với nhau và hàn vào khung thép Vận tốc nước chảy qua song chắn khoảng 0,4 ÷ 0,8m/s

Lưới chắn rác phẳng có cấu tạo gồm một tấm lưới căng trên khung thép Vận tốc nước chảy qua băng lưới lấy từ 0,15 ÷ 0,8m/s

Lưới chắn quay được sử dụng cho các công trình thu cỡ lớn Cấu tạo gồm một băng lưới chuyển động liên tục qua hai trụ tròn do một động cơ kéo Vận tốc từ 3,5 ÷ 10cm/s, công suất động cơ kéo từ 2 ÷ 5kW

3.1.3 Bể lắng cát

Ở các nguồn nước mặt có độ đục lớn hơn hoặc bằng 250mg/l sau lưới chắn, các hạt cặn

lơ lửng vô cơ, có kích thước nhỏ, tỷ trọng lớn hơn nước, cứng, có khả năng lắng nhanh được giữ lại ở bể lắng cát Nhiệm vụ của bể lắng cát là tạo điều kiện tốt để lắng các hạt cát có kích thước lớn hơn hoặc bằng 0,2mm và tỷ trọng lớn hơn hoặc bằng 2,5; để loại trừ hiện tượng bào mòn các cơ cấu chuyển động cơ khí và giảm lượng cặn nặng tụ lại trong bể tạo bông và bể lắng

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 bản vách ngăn này nghiêng một góc 45 ÷ 600 so với mặt phẳng nằm ngang và song song với nhau Bể lắng lớp mỏng có hiệu suất cao hơn so với bể lắng ngang Diện tích bể lắng lớp mỏng giảm 5,26 lần so với bể lắng ngang thuần túy Bể lắng trong có lớp cặn lơ lửng có ưu điểm là không cần xây dựng bể phản ứng, bởi vì quá trình phản ứng và tạo bông kết tủa xảy ra trong điều kiện keo tụ tiếp xúc, ngay trong lớp cặn lơ lửng của bể lắng Hiệu quả xử lý cao hơn các bể lắng khác và tốn ít diện tích xây dựng hơn Tuy nhiên, bể lắng trong có cấu tạo phức tạp, kỹ thuật vận hành cao Vận tốc nước đi từ dưới lên ở vùng lắng nhỏ hơn hoặc bằng 0,85 mm/s và thời gian lưu nước khoảng 1,5 – 2 giờ

3.1.5 Lọc

Bể lọc được dùng để lọc một phần hay toàn bộ cặn bẩn có trong nước tùy thuộc vào yêu cầu đối với chất lượng nước của các đối tượng dùng nước Quá trình lọc nước là cho nước đi qua lớp vật liệu lọc với một chiều dày nhất định đủ để giữ lại trên bề mặt hoặc giữa các khe hở của lớp vật liệu lọc các hạt cặn và vi trùng có trong nước Sau

một thời gian làm việc, lớp vật liệu lọc bị chít lại, làm tăng tổn thất áp lực, tốc độ lọc giảm dần Để khôi phục lại khả năng làm việc của bể lọc, phải thổi rửa bể lọc bằng nước hoặc gió, nước kết hợp để loại bỏ cặn bẩn ra khỏi lớp vật liệu lọc Tốc độ lọc là lượng nước được lọc qua một đơn vị diện tích bề mặt của bể lọc trong một đơn vị thời gian (m/h) Chu kỳ lọc là khoảng thời gian giữa hai lần rửa bể lọc T (h) Thiết bị lọc có thể được phân loại theo nhiều cách khác nhau: theo đặc tính như lọc gián đoạn và lọc liên tục; theo dạng của quá trình như làm đặc và lọc trong; theo áp suất trong quá trình lọc như lọc chân không (áp suất 0,085 MPa), lọc áp lực (từ 0,3 đến 1,5 MPa) hay lọc dưới áp suất thủy tĩnh của cột chất lỏng …

Trong các hệ thống xử lý nước công suất lớn không cần sử dụng các thiết bị lọc áp suất cao mà dùng các bể lọc với vật liệu lọc dạng hạt Vật liệu lọc có thể sử dụng là cát thạch anh, than cốc, hoặc sỏi nghiền, thậm chí cả than nâu hoặc than gỗ Việc lựa chọn vật liệu lọc tùy thuộc vào loại nước thải và điều kiện địa phương Quá trình lọc xảy ra theo những cơ chế sau (nguyên lý cơ học): Lắng trọng lực, giữ hạt rắn theo quán tính, hấp phụ hóa học, hấp phụ vật lý, quá trình dính bám, quá trình lắng tạo bông

Thiết bị lọc với lớp hạt có thể được phân loại thành thiết bị lọc chậm, thiết bị lọc nhanh, thiết bị lọc hở và thiết bị lọc kín Chiều cao lớp vật liệu lọc trong thiết bị lọc hở dao động trong khoảng 1 – 2 m và trong thiết bị lọc kín từ 0,5 – 1m

3.2 XỬ LÝ NƯỚC CẤP BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ

3.2.1 Làm thoáng

Bản chất của quá trình làm thoáng là hòa tan oxy từ không khí vào nước để oxy hóa sắt hóa trị II, mangan hóa trị II thành sắt hóa trị III, mangan hóa trị IV tạo thành các hợp chất hydroxyl sắt hóa trị III và hydroxyl mangan hóa trị IV Mn(OH)4 kết tủa dễ lắng đọng để khử ra khỏi nước bằng lắng, lọc

Làm thoáng để khử CO2, H2S có trong nước, làm tăng pH của nước, tạo điều kiện thuận lợi và đẩy nhanh quá trình oxy hóa và thủy phân sắt và mangan, nâng cao công suất của các công trình lắng và lọc trong quy trình khử sắt và mangan Quá trình làm thoáng làm tăng hàm lượng oxy hòa tan trong nước, nâng cao thế oxy hóa khử của nước để thực hiện dễ dàng các quá trình oxy hóa các chất hữu cơ trong quá trình khử mùi và mùi của nước

Có hai phương pháp làm thoáng: Đưa nước vào trong không khí, đưa không khí vào nước

3.2.2 Clo hóa sơ bộ

Clo hóa sơ bộ là quá trình cho clo vào nước trước bể lắng và bể lọc Clo hóa sơ bộ có tác dụng tăng thời gian khử trùng khi nguồn nước nhiễm bẩn nặng, oxy hóa sắt hòa tan

ở dạng hợp chất hữu cơ, oxy hóa mangan hòa tan để tạo thành các kết tủa tương ứng, oxy hóa các chất hữu cơ để khử màu, ngăn chặn sự phát triển của rong, rêu, phá hủy tế bào của các vi sinh sản ra chất nhầy nhớt trên mặt bể lọc

3.2.3 Keo tụ tạo bông

Trong nguồn nước, một phần các hạt thường tồn tại ở dạng các hạt keo mịn phân tán, kích thước khoảng 0,1 đến 10 m Khó tách vì kích thước hạt nhỏ, tỷ số diện tích bề mặt

và thể tích của chúng rất lớn nên hiện tượng hóa học bề mặt trở nên rất quan trọng Do

đó, cần trung hòa điện tích bề mặt của chúng, quá trình này được gọi là quá trình keo

tụ Các hạt keo đã bị trung hòa điện tích có thể liên kết với những hạt keo khác tạo thành bông cặn có kích thước lớn hơn, nặng hơn và lắng xuống, quá trình này được gọi

là quá trình tạo bông

Những chất keo tụ thường dùng nhất là các muối sắt và muối nhôm như:

 Al2(SO4)3, Al2(SO4)2.18H2O, NaAlO2, Al2(OH)5Cl, KAl(SO4)2.12H2O,

NH4Al(SO4)2.12H2O

 FeCl3, Fe2(SO4)2.2H2O, Fe2(SO4)2.3H2O, Fe2(SO4)2.7H2O

Trong các loại phèn nhôm, Al2(SO4)3 được dùng rộng rãi nhât do có tính hòa tan tốt trong nước, chi phi thấp và hoạt động có hiệu quả trong khoảng pH = 5,0 – 7,5 Ngoài

ra, Al2(SO4)3 có thể tác dụng với Ca(HCO3)2 trong nước

Trong phần lớn các trường hợp, người ta sử dụng hỗn hợp NaAlO2 và Al2(SO4)3 theo

tỷ lệ (10:1) – (20:1)

Các muối sắt được sử dụng làm chất keo tụ có nhiều ưu điểm hơn so với các muối nhôm do: Tác dụng tốt hơn ở nhiệt độ thấp, có khoảng giá trị pH tối ưu của môi trường rộng hơn, độ bền lớn, có thể khử mùi H2S Tuy nhiên, các muối sắt cũng có nhược điểm là tạo thành phức hòa tan có màu do phản ứng của ion sắt với các hợp chất hữu

cơ

Chất Trợ Keo Tụ

Để tăng hiệu quả quá trình keo tụ tạo bông, người ta thường sử dụng các chất trợ keo

tụ Việc sử dụng chất trợ keo tụ cho phép giảm liều lượng chất keo tụ, giảm thời gian quá trình keo tụ và tăng tốc độ lắng của các bông keo

3.2.4 Khử trùng

Khử trùng nước là khâu bắt buộc trong quá trình xử lý nước ăn uống sinh hoạt Phần lớn các vi trùng đã bị giữ lại sau bể lôc Song để tiêu diệt hoàn toàn các vi trùng gây bệnh, cần phải tiến hành khử trùng nước Hiện nay có nhiều biện pháp khử trùng có hiệu quả như: khử trùng bằng các chất oxy hóa mạnh (clo, ozone), các tia vật lý, siêu

âm, phương pháp nhiệt, ion kim loại nặng…

3.3 XỬ LÝ NƯỚC CẤP BẰNG CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐẶC BIỆT KHÁC

Ngoài các phương pháp xử lý trên, khi chất lượng nước cấp đòi hỏi yêu cầu cao hơn nên trong xử lý nước cấp còn sử dụng một số phương pháp sau:

 Khử mùi và vị bằng làm thoáng, chất oxy hóa mạnh, than hoạt tính

 Làm mềm nước bằng phương pháp nhiệt, hóa học, trao đổi ion

 Khử mặn và khử muối trong nước bằng phương pháp trao đổi ion, điện phân, lọc qua màng, nhiệt hay chưng cất

Chương 4

ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ HOẠT ĐỘNG VÀ HIỆN TRẠNG CỦA NHÀ MÁY NƯỚC TÂN HIỆP GIAI ĐOẠN I XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP GIAI

ĐOẠN II

4.1 ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ HOẠT ĐỘNG VÀ HIỆN TRẠNG CỦA NHÀ MÁY NƯỚC TÂN HIỆP GIAI ĐOẠN I

4.1.1 Hiện trạng chất lượng nước sông Sài Gòn

Sông Sài Gòn bắt nguồn từ lưu vực cao nguyên Hớn Quảng, tỉnh Bình Phước chảy qua địa phận tỉnh Bình Dương, Tp.HCM, rồi đổ vào sông Đồng Nai ở mũi Đèn Đỏ thuộc huyện Nhà Bè và gọi là sông Nhà Bè

Sông Sài Gòn chảy qua các tỉnh thành phố: Bình Phước, Tây Ninh, Bình Dương và Tp.HCM Đây là nguồn nước đã và đang được sử dụng để cấp nước tưới cho nông nghiệp, cấp nước cho dân dụng và công nghiệp ở Tp.HCM và Bình Dương và một số khu vực khác

Nhà máy nước Tân Hiệp có công suất Q = 300.000 m3/ngày.đêm, hiện đang khai thác nước sông Sài Gòn tại khu vực Bến Than (Trạm bơm Hòa Phú)

Trữ lượng khai thác nguồn nước sông Sài Gòn tương đối lớn, có thể đáp ứng nhu cầu khai thác nước của Nhà máy nước Tân Hiệp đến giai đoạn IV (khoảng 1.200.000

m3/ngày.đêm)

 Thành phần, tính chất nước đầu vào tại trạm bơm Hòa Phú

Trạm bơm nước thô Hòa Phú đang bị ô nhiễm bao vây từ phía thượng nguồn lẫn hạ nguồn Phía thượng nguồn thì ô nhiễm nước sinh hoạt và công nghiệp từ Bình Dương theo nhánh sông Thị Tính đổ ra sông Sài Gòn, cùng với các cống xả, kênh rạch từ các khu dân cư (không loại trừ chất thải công nghiệp) ở lân cận trạm bơm, còn phía hạ nguồn có nước thải từ khu công nghiệp Tân Quy, Tân Phú Trung chảy từ rạch Bà Bếp

đổ ra sông Sài Gòn

Sau đây là kết quả chất lượng nước thô tại trạm bơm Hòa Phú

Bảng 4.1: Chất lượng nước sông Sài Gòn tại Hòa Phú năm 2010

(Nguồn: Phòng thí nghiệm nhà máy nước Tân Hiệp)

Nhận xét:

Chất lượng nước sông Sài Gòn ngày càng thay đổi theo hướng xấu đi: Từ tháng 07 đến tháng 12 ammoniac tăng khá cao và chất lượng nước sông Sài Gòn năm 2010 có nhiều chỉ tiêu không đạt so với quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt dùng cho cấp nước sinh hoạt (QCVN 08-2008/BTNMT) như SS, Fe, Oxy hòa tan, PO4, COD, BOD5 và vi sinh Đáng lưu ý nhất là hàm lượng coliform gấp 14 lần so với tiêu chuẩn (có tháng gấp 76 lần ), DO nhỏ hơn 2,1 lần, Mn có chiều hướng tăng cao, NH3luôn thường trực trong nguồn nước Đây là những chỉ tiêu quan trọng trong lĩnh vực cấp nước

Hình 4-1: Biểu đồ biểu diễn hàm lượng ammoniac trong nước năm 2010

(Nguồn: Phòng thí nghiệm nhà máy nước Tân Hiệp)

Bể phân chia lưu lượng

Bể lọc nhanh Hầm chứa nước sau lọc

Bể chứa nước sạch Trạm bơm nước sạch

Mạng lưới phân phối

Vôi  Clo 

Clo  PAC 

Gió Gió + Nước

Nước

Vôi   Clo 

Tháp chống va

Hồ chứa nước thải

Nước chảy tràn

Hình 4-2: Sơ đồ công nghệ NMN Tân Hiệp

SÔNG SÀI SÒN

Thuyết minh quy trình công nghệ

Nước thô từ sông Sài Gòn có pH trong khoảng 5,6 – 6,7 được châm vôi nâng pH lên khoảng 6,8 – 7,2 Châm Clo sau song chắn để diệt rong, rêu, tảo, bảo vệ đường ống Nước thô được bơm về bể phân chia lưu lượng của Nhà máy Tân Hiệp qua hơn 10 km ống bê tông dự ứng lực Ø1500

Nước vào nhà máy tại công trình đầu tiên là bể phân chia lưu lượng Tại bể phân chia lưu lượng, châm Clo để nâng cao hiệu quả lắng cặn, thực hiện quá trình oxy hóa Mangan và bảo vệ các công trình sau Nhà máy đặt điểm châm Clo về phía mương tràn sang bể trộn Tại đây nước chảy xáo trộn hơn làm tăng hiệu quả tiếp xúc giữa nước với Clo, tạo điều kiện thuận lợi cho các phản ứng xảy ra

Nước từ bể phân chia lưu lượng được dẫn tới bể trộn bằng mương dẫn có kích thước

2000 x 2000 Bể trộn thủy lực cấu tạo dạng zizac Trước kia, tại vị trí đầu bể trộn được châm phèn Al2(SO4)3.16H2O với liều lượng 16 – 30ppm và polymer trợ lắng để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình keo tụ (tùy theo chất lượng nước thô, lượng phèn châm vào được tính toán qua kết quả Jatest tại phòng thí nghiệm) Hiện nay, nhà máy đang chạy bằng PAC để thay thế cho phèn nhôm Vì xử dụng PAC nên pH tương đối

ổn định, do đó chỉ sử dụng 1 lượng vôi ít hơn khi dùng phèn

Sau đó, nước được dẫn vào bể lắng qua các mương dẫn Tại bể lắng, quá trình lắng cặn

sẽ được diễn ra Ở đây nhà máy sử dụng bể lắng trong có lớp cặn lơ lửng kiểu đáy phẳng Nước được chảy vào ở đáy bể qua hệ thống ống “chảng ba” phân phối xuống đáy bể Nước dâng lên, qua lớp cặn lơ lửng có sẵn, các bông cặn sẽ được giữ lại và nước trong dâng lên

Nước trong vào mương chung, dẫn qua bể lọc Sau đó được lọc qua lớp vật liệu lọc gồm cát, sỏi và chụp lọc, bùn cặn sẽ được giữ lại Khi thấy tổn thất trong bể lọc khoảng 2m và khoảng sau 48h sẽ tiến hành rửa lọc 1 lần Quá trình rửa lọc gồm 3 pha: pha khí, pha khí và nước và cuối cùng là rửa ngược bằng nước Nước rửa lọc được dẫn ra hầm chứa nước thải

Nước sau lọc sẽ được châm flour để chống sâu răng, vôi để nâng pH và châm Clo để điều chỉnh các chỉ tiêu chất lượng nước cho đạt tiêu chuẩn của Bộ y tế và yêu cầu của Tổng công ty Sau đó nước được dẫn qua bể chứa nước sạch Clo được châm vào cuối

bể chứa nước sạch trước khi nước được bơm vào mạng lưới cấp nước sao cho clo dư đầu ra phải đạt từ 0,9-1,1 mg/l

4.1.3 Hiện trạng chất lượng nước sau xử lý

Chất lượng nước sông Sài Gòn rất xấu và nước vào nhà máy nhiều chỉ tiêu không đạt tiêu chuẩn nhưng chất lượng nước đầu ra cấp cho mạng lưới thành phố đạt quy chuẩn nước cấp của bộ y tế (QCVN 02:2009/BYT Cục Y tế dự phòng và Môi trường biên soạn và được Bộ trưởng Bộ Y tế ban hành theo Thông tư số: 04/2009/TT - BYT ngày

Cặn

lơ lửng

DO COD NH N 4 -

QCVN

02-2009/BYT

8,5

6,0- 0,5 < 5 <300 ≤0,5 <15 ≤250 … … … ≤ 3 Đơn vị … mg/l NTU µg/l mg/l Pt-Co mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l

(Nguồn: Phòng thí nghiệm nhà máy nước Tân Hiệp)

Chất lượng nước đầu ra của nhà máy ngoài việc phải đạt tiêu chuẩn của bộ y tế, thì Tổng công ty cũng đưa ra những quy định riêng cho Nhà máy nước Tân Hiệp

Bảng 4.3: Qui định của Công ty về chất lượng nước ra nhà máy (Theo tiêu chuẩn cấp nước Tổng Công Ty Cấp Nước Sài Gòn Sawaco)

STT Chỉ tiêu Đơn vị Tiêu chuẩn

4.1.4 Hiện trạng và đánh giá hiệu quả hoạt động của các hạ mục chính trong công nghệ xử lý của nhà máy

Hầu hết các công đoạn trong dây chuyền công nghệ xử lý nước của nhà máy đều được phê duyệt thiết kế, xây dựng, lắp đặt và đưa vào vận hành, cho kết quả hoạt động tốt, hiệu quả Song, ở một số các công đoạn vẫn còn tồn tại một vài khiếm khuyết, có thể

ảnh hưởng đến việc vận hành, hoạt động của nhà máy, như sau:

4.1.4.1 Trạm bơm nước thô Hòa Phú

 Công trình thu

Công trình thu được đặt ở vị trí quá thấp về phía hạ lưu, trong đó nguồn nước sông khai thác đang ngày một ô nhiễm Ngoài ra vấn đề nhiễm mặn vào mùa khô ngày càng kéo dài làm cho trạm bơm Hòa Phú có lần phải tạm ngưng khai thác trong những giờ

độ mặn lên cao do đó lượng nước sản xuất không đảm bảo cấp nước liên tục cho thành phố Mặt khác, độ mặn dễ làm hư hỏng máy móc thiết bị của cả hệ thống và gây xâm thực đường ống dẫn nước

 Song chắn rác tinh

Không giữ được rác có kích thước nhỏ hơn 20 mm

 Nhà Clo

Với thiết kế quạt thông gió như hiện nay sẽ không đạt hiệu quả khi có sự cố: Vì khi xảy

ra sự cố nước sẽ được xả ra theo dạng phun mưa để dập Clo ( Clo nặng hơn không khí

sẽ đi xuống, nhưng quạt thông gió lại được thiết kế ở trên cao)

4.1.4.2 Đường ống truyền dẫn nước thô

Nước thô được truyền từ trạm bơm Hòa Phú về Nhà máy nước Tân Hiệp bằng bêtông

dự ứng lực có nòng thép DN 1500 mm và một DN 2400 dùng cho giai đoạn sau khi nhà máy tăng công suất Tổng chiều dài tuyến ống khoảng 10 km

Trên tuyến ống nước thô có các hầm van xả bùn, xả khí, đo áp, các hố thăm để phục vụ cho công tác bảo trì bảo dưỡng theo định kỳ và các hầm van chia 2 tuyến ống phục vụ cho giai đoạn II

4.1.4.3 Nhà máy nước Tân Hiệp

Nhà máy nước Tân Hiệp bắt đầu hoạt động vào tháng 6/2004 cung cấp nước sạch cho

Tp.HCM Hiện nay nhà máy đang hoạt động với công suất 300.000 m3/ngàyđêm Các công trình xử lý của nhà máy bao gồm:

 Bể phân chia lưu lượng tiếp nhận nước từ trạm bơm Hòa Phú

 Bể lắng trong đáy phẳng, loại bỏ các chất hữu cơ, cặn lơ lửng sau quá trình keo

- Việc kiểm soát, vận hành bể lắng cũng cần chú ý đền nhiệt độ, pH, độ đục, Clo dư

và ổng định lưu lượng Các yếu tố này có ảnh hưởng đến hiệu quả của quá trình lắng nhưng không đáng kể