Với mục đích áp dụng các kiến thức đã được học trong nhà trường về lĩnh vực cấp thoát nước- môi trường nước vào thực tế, em đã được cô Th.s Nguyễn Chí Hiếu hướng dẫn cho đề tài luận văn:
GIỚI THIỆU VỀ KHU CÔNG NGHIỆP PHÚC LONG
GIỚI THIỆU DỰ ÁN
Tên dự án: Khu công nghiệp Phúc Long Địa điểm: Huyện Bến Lức, tỉnh Long An
Chủ đầu tư: Công ty TNHH đầu tư và xây dựng Phúc Long
VỊ TRÍ ĐỊA LÝ VÀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN
Khu công nghiệp Phúc Long nằm cạnh hai trục giao thông chính là đại lộ Nam Sài Gòn và đại lộ Đông Tây, đồng thời nằm trong lưu vực của các con sông lớn với mạng lưới sông rạch phong phú, tạo điều kiện thuận lợi cho vận chuyển hàng hóa và hoạt động logistics, kết nối dễ dàng với các nước bạn Campuchia, Lào và Thái Lan.
Khu công nghiệp Phúc Long có vị trí chiến lược nằm cách cảng Bourbon 3 km, cách cảng Sài Gòn 20 km, cách cảng Cát Lái 25 km và cách sân bay Tân Sơn Nhất 24 km, tạo điều kiện thuận lợi cho vận chuyển và logistics cho các doanh nghiệp Với ưu thế này, Khu công nghiệp Phúc Long đã chiếm được thiện cảm của các nhà đầu tư so với các khu công nghiệp khác trên đồng bằng sông Cửu Long.
Toàn bộ khu quy hoạch được tôn nền ở cao trình thấp hơn mặt Quốc lộ 1A (đã hoàn chỉnh) 0,1m và sử dụng cao độ Quốc gia (Hòn Dấu) làm chuẩn tham chiếu để bảo đảm đồng bộ mặt bằng và hệ thống thoát nước.
Lớp thứ nhất: Ðất sét hữu cơ, trạng thái rất mềm, dày trung bình từ 9,3m- 10,7m
Lớp thứ hai: Ðất sét, trạng thái rắn đến rất rắn, bề dày trung bình 7,1m
Lớp thứ ba: Ðất sét ở trạng thái rắn vừa Bề dày trung bình 6,5m
Lớp thứ tư: Cát vừa đến mịn lẫn ít sỏi nhỏ, trạng thái chặt vừa Bề dày trung bình 4,9 m
Kết luận: Độ sâu 10 m có khả năng chịu lực cho các hạng mục công trình vừa và nhỏ Độ sâu trên 24 m có thể chịu lực cho các hạng mục công trình quan trọng.
Khu công nghiệp Phúc Long có địa hình bằng phẳng và thấp, phần lớn là đất nông nghiệp, với cao độ trung bình khoảng +0,5m, thấp hơn Quốc lộ 1A khoảng 1,5m.
Khu vực quy hoạch xây dựng thuộc vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo Có những đặc điểm như sau: a Nhiệt độ: Nhiệt đông trung bình của khu vực là 26,70C, trong đó nhiệt độ cao nhất là 380C(tháng 4/1959) và nhiệt độ thấp nhất là 13,80C(tháng 1/1973) b Độ ẩm: Độ ẩm bình quân của khu vực là 79,5%, trong đó độ ẩm cao nhất là 90% (tháng 9) và thấp nhất là 65% (tháng 3) c Lượng mưa trung bình: Tiến trình mưa trong năm có hai định mưa: Đỉnh thứ nhất xuất hiện vào tháng 6 và đỉnh thứ 2 xuất hiện vào tháng 10 Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, chiếm từ 85÷90% tổng lượng mưa trong năm Mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau Tháng 4 và tháng 12 hàng năm là tháng chuyển tiếp giữa 2 mùa, có lượng mưa trung bình trong tháng từ 30mm đến 60mm Lượng mưa trung bình năm là 2.109mm d Nắng và bốc hơi: Tổng số giờ nắng trung bình nhiều năm là 2400 giờ/năm, lượng nước bốc hơi trung bình nhiều năm khoảng 1200 mm/năm e Gió: có 2 hướng chính trong năm: mùa khô hướng gió chính là hướng Đông Nam, tần suất 60-70%, tốc độ bình quân 2-3m/s Mùa mưa hướng gió chính là Tây Nam, tần suất 70%, tốc độ 2-3m/s
=> Nhận xét chung: Điều kiện khí hậu tại đây thuận lợi cho việc phát triển các khu công nghiệp, tốc độ gió tương đối thấp ít gây ra hiện tượng phát tán các chất ô nhiễm đến các khu vực lân cận Nền nhiệt độ cao, ít biến động, lượng mưa và số giờ nắng tương đối nhiều.
TỔNG QUAN VỀ KHU CÔNG NGHIỆP PHÚC LONG
2.3.1 Hiện trạng dân cư và lao động xung quanh khu công nghiệp
Địa bàn này đóng vai trò kinh tế và quân sự của TP.Hồ Chí Minh và đang chuyển dịch hoạt động kinh tế từ nông nghiệp sang công nghiệp Dân cư phân bố không đồng đều: tập trung ở các xã phía Nam giáp Quốc lộ 1A với mật độ 880 người/km2; phía Bắc chiếm 67,4% diện tích nhưng chỉ có 33,7% dân số và mật độ 217 người/km2 Dân số đông nhất ở thị trấn Bến Lức với 1.971 người/km2 và ở xã Phước Lợi với 1.300 người/km2.
Lực lượng lao động ở độ tuổi làm việc chiếm khoảng 43,5% dân số toàn huyện, trong đó lao động nữ chiếm 51,8% Mặc dù số người có trình độ chuyên môn cao còn ít, tỷ lệ này đang được nâng lên từng năm để đáp ứng kịp tốc độ phát triển của huyện hiện nay.
2.3.2 Hiện trạng khu công nghiệp
Chỉ tiêu quy hoạch sử dụng đất cho dự án gồm ba nhóm đất chính: đất nhà máy, kho tàng chiếm 68,58% tổng diện tích, vượt ngưỡng quy định ≥55%; đất các khu kỹ thuật chiếm 1,70% tổng diện tích, đáp ứng ngưỡng tối thiểu quy định ≥1%; đất công trình hành chính, dịch vụ chiếm 3,49% tổng diện tích, đạt ngưỡng tối thiểu ≥1%.
5 Đất giao thông: 14,96% (quy định ≥ 8%) Đất cây xanh: 11,27% (quy định ≥10%)
Tổng diện tích đất xây dựng các khu kỹ thuật của khu công nghiệp là 13.441m², bao gồm:
Khu xử lý nước cấp: 2.810m² (bố trí phía Bắc KCN)
Trạm xử lý nước thải: 4.500m² (bố trí phía Nam KCN)
Mật độ xây dựng: ≤30%, tầng cao xây dựng: ≤ 2 tầng, chỉ giới xây dựng lùi khỏi chỉ giới đường đỏ 10m
Toàn bộ khu công nghiệp bố trí 10 khu đất xây dựng nhà máy, kho tàng với tổng diện tích là 541.788m²
Hình 2_2: Phân chia khu đất trong khu công nghiệp Phúc Long
7 đường nội bộ của KCN gồm 01 trục đường chính và 8 đường ngang, tạo thành hệ thống bàn cờ thuận tiện cho giao thông nội bộ trong khu công nghiệp Hệ thống chiếu sáng đạt chuẩn dọc theo các tuyến đường, xen kẽ với cây xanh để tạo cảnh quan xanh mát và đẹp cho KCN.
Đoạn nối tuyến 22kV từ đường dây 22kV hiện hữu dọc theo Quốc lộ 1A dẫn điện đến các công trình bằng cáp nhôm lõi thép treo trên trụ bê tông ly tâm cao 14m, với khoảng cách giữa các trụ từ 60m đến 70m, nhằm đảm bảo cấp điện an toàn và ổn định cho khu vực và đáp ứng nhu cầu sử dụng điện trên tuyến đường huyết mạch này.
A Nguồn điện: Nguồn điện và lưới điện từ trạm biến thế 110/22kV- 25+ 40MVA Bến Lức
B Chỉ tiêu cấp điện và nhu cầu sử dụng điện:
Bảng 2_1: Chỉ tiêu cấp điện và nhu cầu sử dụng điện
Stt Loại đất Diện tích (ha)
Tiêu chuẩn cấp điện (kw/ha)
Công suất điện (km) Điện năng (triệu kwh/năm)
1 Đất nhà máy, kho tàng 54,1788 250 4000 13544,70 54,1788
2 Đất hành chính, dịch vụ 2,7554 600 3000 1653,24 4,9597
4 Đất các khu kỹ thuật 1,3441 10 4000 13,441 0,0538
Tổng công suất ( có tính đến 10% tổn hao): 16862,5644 kw
Tổng điện năng ( có tính đến 10% tổn hao): 65,6317 triệu kwh/năm
(Nguồn: Website khu công nghiệp Phúc Long)
Bố trí 2 trạm biến áp 22/0,4kVA, công suất mỗi trạm là 2x10kVA để cấp điện cho đèn đường
Tuyến điện 0,4kV cấp điện cho đèn đường được đặt ngầm, sử dụng cáp Cu/XLPE 1kV cho phần dẫn; đèn đường là loại đèn cao áp Sodium ánh sáng vàng cam, công suất từ 150–250W; được lắp trên trụ thép mạ kẽm, cao cách mặt đường 8–10m và bố trí theo trục đường với khoảng cách trung bình 30m.
Tổng chiều dài đường dây 22kV xây dựng mới là 5.062m
Tổng chiều dài đường dây 0,4kV xây dựng mới là 7.734m
2.3.2.2 Các ngành nghề đầu tƣ trong khu công nghiệp:
Bảng 2_2: Các ngành nghề trong khu công nghiệp Phúc Long
Nhóm ngành phục vụ ngành thép Dự án sản xuất máy cắt phẳng
Dự án sản xuất máy xẻ Nhóm ngành dự án điện tử, viễn thông Dự án sản xuất các thiết bị điện, điện tử
Dự án sản xuất linh kiện điện, điện tử
Dự án sản xuất cáp viễn thông
Nhóm các dự án về cơ khí (khuôn đúc, luyện, xi mạ)
Dự án cơ khí, chế tạo máy móc, thiết bị
Dự án sản xuất, lắp ráp, sửa chữa xe máy
Nhóm dự án chế biến thực phẩm Dự án chế biến thực phẩm
Dự án hàng đông lạnh
Dự án chế biến sữa
Dự án sản xuất bánh kẹo
Nhóm các dự án về may mặc Dự án gia công các sản phẩm may mặc không có công đoạn giặt tẩy
Nhóm các dự án sản xuất thiết bị trang trí nội thất
Nhóm các dự án về dược phẩm, mỹ phẩm Dự án sản xuất hóa mỹ phẩm
Dự án sản xuất dược phẩm
Dự án sản xuất nhựa gia dụng,bao bì nhựa (từ hạt nhựa)
Dự án sản xuất văn phòng phẩm
(Nguồn: Website khu công nghiệp Phúc Long)
THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO KHU CÔNG NGHIỆP PHÚC LONG
TÍNH CHẤT NƯỚC CẤP CỦA KHU CÔNG NGHIỆP PHÚC LONG
Nguồn nước cấp cho khu công nghiệp là nước ngầm, được khai thác từ các giếng khoan nằm trong tầng chứa nước lỗ hổng của các trầm tích Pliocen Các tầng chứa nước Pliocen được gặp ở độ sâu từ 151 m đến 220 m và hiện chưa có diện lộ trên mặt đất Thành phần thạch học của tầng chứa nước này được xác định và sẽ được trình bày chi tiết trong tài liệu kỹ thuật liên quan.
Phần trên là sét, sét bột bắt đầu từ độ sâu 151m đến 202m, được coi là lớp cách nước
Phần dưới là cát hạt trung bắt đầu từ độ sâu 202m đến 220m, bề dày 18m, có xen kẹp thấu khính bột sét ở độ sâu 204m đến 206m
CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC BỊ NHIỄM PHÈN
Trong nước dưới đất, sắt thường tồn tại dưới dạng muối tan Fe(HCO3)2, FeS và FeSO4 Hàm lượng sắt cao khiến nước có màu vàng và phát sinh mùi tanh, ảnh hưởng không tốt đến sinh hoạt của người dân Nguồn nước dưới đất được phân loại theo hàm lượng sắt từ thấp đến cao nhằm đánh giá chất lượng nước và xác định biện pháp xử lý phù hợp.
Nước dưới đất có hàm lượng sắt thấp: nồng độ từ 0,4mg/L - 10mg/L
Nước dưới đất có hàm lượng sắt trung bình: nồng độ từ 10mg/L - 20mg/L Nước dưới đất có hàm lượng sắt cao: nồng độ trên 20mg/L
Khi nguồn nước có nồng độ sắt vượt quá tiêu chuẩn cho phép thì chúng ta phải tìm cách xử lý
Nguyên lý của phương pháp này là oxy hóa Fe(II) thành Fe(III) và tách chúng ra khỏi nước ở dạng hydroxit sắt(III) Trong nước ngầm, Fe(II) bicarbonat là một muối không bền và dễ bị thủy phân thành Fe(II) hydroxide theo phản ứng, từ đó hình thành chất kết tủa có thể loại bỏ Quá trình này giúp loại bỏ sắt khỏi nước bằng cách hình thành Fe(III) hydroxide và tách chúng ra khỏi dung dịch, cải thiện chất lượng nước đầu ra.
Fe(HCO 3 ) 2 + 2H 2 O Fe(OH) 2 + 2H 2 CO 3
Nếu trong nước có oxi hòa tan, sắt(II) hyđroxyt sẽ oxi hóa thành Fe(III) hyđroxyt theo phản ứng
Sắt(III) hyđroxyt trong nước kết tủa thành bông cặn màu vàng và có thể tách ra khỏi nước một cách dễ dàng nhờ quá trình lắng, lọc
3.2.1.1 Phương pháp khử sắt bằng quá trình oxi hóa Đưa nước vào trong không khí: cho nước phun thành tia hay màng mỏng chảy trong không khí ở các dàn làm thoáng tự nhiên, hay cho nước phun thành từng tia và màng mỏng trong các thùng khí rồi thổi không khí vào thùng như ở các dàn làm thoáng cưỡng bức
Phương pháp làm thoáng bằng giàn mưa được dùng để oxy hóa sắt trong nước Nước được làm thoáng bằng cách tưới lên giàn mưa ở mức một hoặc hai cấp, giúp tăng oxi hòa tan Chiều cao của giàn mưa thường cao hơn 70 cm, lỗ phun có đường kính 0,5–0,7 cm và lưu lượng tưới vào khoảng 10 m³/m²·h Sau quá trình làm thoáng, lượng oxi hòa tan đạt khoảng 55% lượng oxi hòa tan bão hòa.
CO2 sau làm thoáng giảm 50%
Đưa không khí vào nước là quá trình dẫn và phân phối khí nén thành các bọt khí siêu nhỏ thông qua giàn phân phối khí được đặt ở đáy bể chứa nước Các bọt khí nổi lên trên mặt nước, làm cho nước được thoáng và tăng cường lượng oxy hòa tan trong nước.
Hiểu quả làm thoáng phụ thuộc vào:
Chênh lệch nồng độ của khí cần trao đổi trong hai pha khí và nước
Diện tích tiếp xúc giữa hai pha khí và nước, diện tích tiếp xúc càng lớn quá trình trao đổi khí diễn ra càng nhanh
Thời gian tiếp xúc giữa 2 pha khí nước trong công trình, thời gian tiếp xúc càng lớn mức độ trao đổi càng triệt để
Nhiệt độ môi trường ảnh hưởng mạnh đến quá trình trao đổi khí giữa nước và không khí Khi nhiệt độ tăng, quá trình khử khí ra khỏi nước diễn ra thuận lợi hơn, trong khi quá trình hấp phụ và hòa tan khí vào nước trở nên kém hiệu quả; ngược lại, ở nhiệt độ thấp, quá trình hòa tan khí và hấp phụ khí vào nước được đẩy mạnh hơn, còn khử khí diễn ra chậm lại.
Bản chất của khí được trao đổi
3.2.1.2 Phương pháp khử sắt bằng vôi
Khi cho vôi vào nước, pH tăng lên do hình thành ion OH- Trong điều kiện giàu OH-, Fe2+ hydroly nhanh thành Fe(OH)2 và một phần lắng xuống, làm giảm điện thế oxi hóa khử chuẩn của hệ Fe(OH)3/Fe(OH)2 và khiến sắt(II) dễ bị oxi hóa thành sắt(III) Fe(III) hydroxide kết tụ thành bông cặn, lắng trong bể lắng và có thể dễ dàng tách ra khỏi nước.
Khi nguồn nước có hàm lượng tạp chất hữu cơ cao, các hợp chất hữu cơ liên kết sẽ tạo thành màng keo bảo vệ các ion sắt, khiến việc khử sắt gặp khó khăn Để khử sắt hiệu quả, cần phá vỡ lớp màng hữu cơ này bằng tác động của các chất oxy hóa mạnh Đối với nước ngầm có hàm lượng sắt trên 20 mg/L và đồng thời tồn tại khí H2S, lượng oxi thu được từ quá trình làm thoáng không đủ để oxy hóa hết cả H2S và sắt, do đó trong trường hợp này cần sử dụng hóa chất để khử sắt.
3.2.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình khử sắt
Quá trình oxi hóa và thủy phân Fe2+ thành Fe3+ phụ thuộc vào lượng oxi hòa tan trong nước Tốc độ phản ứng tăng khi nồng độ oxi hòa tan trong nước tăng lên Do đó, mức oxi hòa tan là yếu tố chủ chốt ảnh hưởng đến hiệu quả chuyển đổi Fe2+ sang Fe3+ trong hệ nước và cần được kiểm soát để tối ưu quá trình xử lý nước.
Thời gian oxi hóa và thủy phân sắt trên mô hình phụ thuộc vào trị số pH của nước có thể lấy như sau:
Hình 3_1: Thời gian tối ưu của quá trình keo tụ
Th ời gi an (ph út )
Thời gian tiếp xúc cần thiết trong bể lắng
Bể lắng có mục đích chính là lắng cặn nước và làm sạch sơ bộ trước khi đưa nước vào bể lọc nhằm hoàn thiện quá trình làm trong nước Trong thực tế, các loại bể lắng được lựa chọn dựa trên công suất và chất lượng nước đầu vào để tối ưu hiệu quả lắng cặn, giảm tải cho bể lọc và đảm bảo nước đạt chuẩn sau quá trình xử lý.
Bể lắng ngang được sử dụng trong các trạm xử lý có công suất trên 30.000 m³/ngày đối với trường hợp nước cần xử lý có dùng phèn và có thể áp dụng với bất kỳ công suất nào cho các trạm xử lý không dùng phèn Thiết kế của bể lắng ngang cho phép lắng các chất rắn và keo tụ hiệu quả, từ đó nâng cao chất lượng nước sau xử lý Với hiệu suất lắng ổn định và tính linh hoạt cao, bể lắng ngang là giải pháp được lựa chọn cho hệ thống xử lý nước cấp và nước thải đòi hỏi tiêu chuẩn chất lượng nghiêm ngặt.
Bể lắng đứng là giải pháp phù hợp cho các trạm xử lý nước thải có công suất nhỏ, thường dưới 3000 m3/ngày Bể này thường được bố trí kết hợp với bể phản ứng xoáy hình trụ để tối ưu quá trình lắng và nâng cao hiệu quả xử lý nước thải.
Bể lắng trong có lớp cặn lơ lửng cho hiệu quả xử lý nước cao hơn các bể lắng khác và tiết kiệm diện tích xây dựng, nhưng cấu tạo phức tạp và quản lý vận hành gặp nhiều khó khăn, đòi hỏi hệ thống làm việc liên tục và rất nhạy cảm với sự dao động lưu lượng cũng như nhiệt độ nước Vì vậy, bể lắng trong chỉ phù hợp áp dụng cho các trạm có công suất đến 3000 m³/ngày.
Bể lắng li tâm có dạng hình tròn, đường kính từ 5 m trở lên Bể thường được áp dụng để sơ lắng các nguồn nước có hàm lượng cặn cao (>2000 mg/L), nhằm loại bỏ cặn trước khi các bước xử lý tiếp theo Công suất của bể được thiết kế tùy theo nhu cầu xử lý, đảm bảo hiệu quả sơ lắng và tối ưu hóa quá trình xử lý nước.
>0000 m 3 /ng thì có hoặc không dùng chất keo tụ
Quá trình lọc nước là phương pháp làm sạch nước thông qua lớp vật liệu lọc nhằm loại bỏ hạt cặn lơ lửng, thể keo tụ và một số vi khuẩn có hại trong nước, từ đó nâng cao độ an toàn cho nước dùng trong sinh hoạt và sản xuất Nhờ quá trình lọc, chất lượng nước được cải thiện rõ rệt, nước sạch và tinh khiết hơn, đáp ứng các tiêu chuẩn vệ sinh và an toàn nước uống.
XỬ LÝ NƯỚC CẤP
Bảng 3_6: Chỉ tiêu chất lượng nước nguồn ( nước ngầm)
Chỉ tiêu Đơn vị Nguồn nước ( đầu vào)
Nhiệt độ 0 C 25 Độ cứng mgCaCO3/l 280 300 Độ oxy hóa 5 2 Độ kiềm mgđl/l 2,2
CN - mg/l Không phát hiện 2
Màu(Pt_Co) Coban 5 5 mMn mg/l 0,75 0,3
Ecoli MPN/100ml Không phát hiện Không phát hiện
Coliforms MPN/100ml Không phát hiện Không phát hiện
(Nguồn: Công ty CP DV KHCN Sắc Ký Hải Đăng)
3.4.2 Hiệu quả xử lý sắt sau khi làm thoáng Độ oxy hóa
Nhu cầu oxy = độ oxy hóa + 0,47 H2S + 0,15Fe 2+ 10 ng/l (TCXDVN 33:2006)
Nhu cầu oxy hóa = 5 + 0,15x13 = 6,9510 (thỏa)
Tổng hàm sắt Fe 16 > 15 mg/l ( thỏa) ( TCXDVN 33:2006)
Tổng hàm lượng muối khoáng < 1000 mg/l Độ kiềm của nước:K 0 >
(thỏa) pH = 6,6 pH = 6,6
Không xử lý được sắt
Lượng CO2 tự do sau làm thoáng bằng giàn mưa
Trong đó: a = 80%: hiệu quả khử CO2 tự do trong nước tư nhiên, a = 75 – 80 % (TCXDVN 33:2006)
Kiểm tra lại độ kiềm và pH
Sơ đồ ứng dụng hướng dẫn cách nối tín hiệu t với hàm lượng muối và cắt thang phụ tại điểm a Tiếp tục nối điểm a với độ kiềm đã tính, rồi cắt thang muối tại điểm b Cuối cùng nối điểm b với CO2 có sẵn để xác định giá trị pH.
Hình 3_8: Xác định PH hay nồng độ axít cacbonat tự do trong nước thiên nhiên Độ kiềm K 1 K 0 0,03613
= 1,732 mg/l Tra bảng 3_5 toán đồ xác định pH hay nồng độ axit cacbonat tư do trong nước thiên nhiên => pH = 6,75
Không xử lý được sắt
Lượng CO2 tự do sau làm thoáng bằng thùng quạt gió
Trong đó: a = 90%: hiệu quả khử CO 2 tự do trong nước tư nhiên, a = 85 – 90 % (TCXDVN 33:2006)
Kiểm tra lại độ kiềm và pH
Sơ đồ ứng dụng mô tả quy trình nối t0 với hàm lượng muối và cắt thang phụ tại điểm A Tiếp tục nối A với độ kiềm đã tính và cắt thang muối tại điểm B Cuối cùng nối B với CO2 có sẵn để tìm được pH của hệ thống.
Hình 3_9: Xác định PH hay nồng độ axít cacbonat tự do trong nước thiên nhiên Độ kiềm K 1 K 0 0,03613
= 1,732 mg/l Tra bảng 3_6 Toán đồ xác định pH hay nồng độ axit cacbonat tư do trong nước thiên nhiên => pH = 6,85
Xử lý được sắt nên chọn dây chuyền xử lý như sau
Trong sơ đồ ứng dụng, bắt đầu bằng liên kết thành phần liên quan với hàm lượng muối và hiệu chỉnh thang phụ tại điểm a Tiếp theo liên kết điểm a với độ kiềm đã tính được và điều chỉnh thang muối tại điểm b Cuối cùng liên kết điểm b với CO2 có sẵn để xác định giá trị pH của hệ thống, mang lại một quy trình xử lý nước hiệu quả và dễ theo dõi.
3.4.3 Dây chuyền xử lý nước Đường khí Đường nước Đường nước sau rửa lọc Đường bùn Đường hóa chất
Nước từ trạm bơm giếng khoan
Bể lắng đứng Tiếp xúc
Bể lọc nhanh Mạng lưới thoát nước
Nước sau rửa lọc Không khí
Hình 3_10:Sơ đồ dây chuyền công nghệ
3.4.4 Thuyết minh dây chuyền công nghệ
Quá trình cấp nước từ trạm bơm cấp 1 được đưa lên giàn làm thoáng cưỡng bức, tại đây nước gặp không khí được cấp vào tháp cưỡng bức bằng quạt gió Không khí đi ngược chiều với các hạt nước rơi xuống, giúp giải phóng khoảng 85–90% CO2 hòa tan và đạt mức oxy hòa tan khoảng 70% so với lượng oxy bão hòa Sau đó nước được chuyển đến bể lắng tiếp xúc để tiếp tục quá trình xử lý.
Bể lắng tiếp xúc giữ nước sau quá trình làm thoáng để các phản ứng oxy hóa và thủy phân sắt diễn ra hoàn chỉnh, đồng thời tách một phần cặn nặng trước khi nước được chuyển sang bể lọc nhanh Ở bể lọc nhanh, quá trình oxy hóa và thủy phân sắt và mangan vẫn tiếp tục, khiến cặn bám vào lớp vật liệu lọc ngay từ lúc lọc bắt đầu và lượng cặn tích tụ trên lớp lọc tăng lên, do đó cần rửa lọc bằng nước khí kết hợp Cuối cùng nước được đưa vào bể chứa nước sạch và được châm Clo để khử trùng.
3.4.5 Tính toán các công trình đơn vị:
3.4.5.1 Làm thoáng cưỡng bức bằng thùng quạt gió
Diện tích tiết diện ngang của thùng quạt gió
Thùng quạt gió có hình chữ nhật F L B 2 , 5 2=5 m 2
Vật liệu tiếp xúc bên trong dùng nhựa xếp lớp nọ vuông góc lớp kia và mép các tấm nhựa cách nhau 50mm
Q : công suất của trạm Q = 4753 m 3 /ng.đ = 198 m 3 /h q: cường độ tưới, q = 40 – 50 m 3 /m 2 h (TCXDVN 33:2006)
Chiều cao thùng quạt gió
H fm = 1: chiều cao phun mưa trên lớp vật liệu tiếp xúc, H fm > 0,8 m (TCXDVN 33:2006)
H vltx = 1,7: chiều cao lớp vật liệu tiếp xúc, dựa vào độ kiềm trong nguồn nước (TCXDVN 33:2006)
Bảng 3_7: Chiều cao lớp vật liệu dựa vào độ kiềm trong nguồn nước Độ kiềm trong nước nguồn Chiều cao lớp tiếp xúc
H tn =0,8: chiều cao ngăn thu nước ở đáy > 0,5 m ( TCXDVN 33:2006)
Lượng không khí cần thiết để khử CO2:
Trong đó: q = 10: lượng khí thổi vào ( TCXDVN 33:2006)
Q ng m 3 /ng = 198 m 3 /h (lưu lượng trạm xử lý.) Rửa vật liệu tiếp xúc
Trong đó: q rua = 20 l/cm 2 nước ( TCXDVN 33:2006)
Nước sau khi rửa vật liệu tiếp xúc sẽ được thải trưc tiếp vào bể lăng
Hệ thống phân phối nước vào thùng quạt gió: Đường kính dẫn nước chính
Q ng m 3 /ng = 198 m 3 /h = 0,055 m 3 /s(công suất của trạm.) v = 1,2 m/s: tốc độ nước chảy trong ống v = 1 – 2 m/s Đường kính ống nhánh
Khoảng cách các giữa các trục ống nhánh
B =2m: chiều ngang của bể d 1 = 0,3 m: khoảng cách các trục ống nhánh d = 250 – 350 mm (TCXDVN
Số lỗ trên ống nhánh
L =2,1m: chiều dài của thùng quạt gió d 2 = 0,2 m: khoảng cách giữa các tim trục =150 – 200 mm (TCXDVN 33:2006)
Lỗ trên ống nhánh bố trí thành 2 hàng so le ở phần dưới ống và nghiêng 45 0 so với trục thẳng đứng của ống
Lượng cặn sau khi làm thoáng sẽ đi vào bể lắng tiếp xúc
(Công thức (17.1) sách “Xử lý nước cấp – Trịnh Xuân Lai”)
C 0 max = 0 mg/l: hàm lượng cặn lơ lưởng lớn nhất trong nước ngầm trước khi làm thoáng
M = 5 Coban: Độ màu của nước ngầm
3.4.5.2 Bể lắng đứng tiếp xúc
Tiết diện ướt của bể lắng đứng:
Q ng m 3 /ng = 198 m 3 /h lưu lượng trạm xử lý v: vận tốc chuyển động của nước trong bể lắng đứng, v = 0,3 (mm/s) = 1,08 m/h (TCXDVN 33:2006)
Diện tích tiết diện ướt ống trung tâm:
Q ng m 3 /ng = 198 m 3 /h lưu lượng trạm xử lý vtt: vận tốc của nước trong ống trung tâm lấy bằng 0,03 (TCVN 51- 2008) Diện tích tổng cộng của bể lắng:
Chọn n = 4 bể lắng Đường kính của bể lắng:
Đường kính ống trung tâm:
Chiều cao tính toán của vùng lắng bên trong bể lắng đứng được xác định theo công thức h = v × t, trong đó v là vận tốc chuyển động của nước trong bể lắng đứng và t là thời gian lắng Với v = 0,3 mm/s = 0,0003 m/s và t = 2 giờ, chiều cao tính toán h = 0,0003 × 2 × 3600 = 2,16 m Theo TCXDVN 33:2006, đây là cách quy đổi đơn vị và tính toán được quy định để đảm bảo tính nhất quán Kết quả cho thấy chiều cao vùng lắng khoảng 2,16 m, thông tin này hữu ích cho thiết kế và vận hành bể lắng đứng.
Chiều cao hình nón của bể lắng đứng được xác định :
Trong đó: h2: chiềo cao lớp trung hoà (m) h3: chiều cao giả định của lớp cặn lắng trong bể
D: đường kính trong của bể lắng (D = 7,5m) d: đường kính đáy nhỏ của hình nón cụt( d = 0,8) α: góc ngang của đáy bể lắng so với phương ngang, α không nhỏ hơn 50 0 , chọn α P 0 (theo TCVN 7957-2008)
Chiều cao ống trung tâm được lấy bằng chiều cao tính toán của vùng lắng và bằng 2,16 m, tức h_tt = h_l = 2,16 m Đường kính phần loe của ống trung tâm bằng với chiều cao của phần ống loe và bằng 1,35 lần đường kính ống trung tâm, theo TCVN 7957-2008.
Tấm chắn hình bát ngăn không cho nước chảy thẳng xuống vùng cặn lắng:
D b L Góc nghiêng giữa bề mặt tấm chắn so với mặt phẳng ngang lấy bằng 17 0
Chiều cao tổng cộng của bề lắng đứng sẽ là:
hbv là khoảng cách từ mực nước đến thành bể, hbv = 0,5(m) Để thu nước đã lắng, sử dụng hệ thống máng vòng chảy tràn quanh thành bể Thiết kế máng thu nước được đặt theo chu vi vành trong của bể; đường kính ngoài của máng chính bằng đường kính trong của bể Đường kính máng thu được xác định sao cho phù hợp với đường kính trong của bể.
Chiều dài máng thu nước:
L Đường kính ống xả của bể
Tải trọng của máng thu nước trên 1m dài của máng
Hiệu suất của bể lắng đứng;
Nước sau khi qua bể lắng đứng thì hàm lượng SS trong bể giảm 70% l mg C
Tổng diện tích bể lọc ( Điều 6.103 TCXDVN 33-2006 )
T = 24 giờ : Thời gian làm việc của trạm trong một ngày đêm v bt = 8 giờ: Tốc độ lọc ở chế độ làm việc bình thường lấy theo bảng 6.11 (TCXDVN 33:2006)
Trong chế độ làm việc bình thường, số lần rửa bể trong một ngày đêm là a = 1,5 Thời gian rửa lọc được xác định là t1 = 7 phút (theo bảng 6.13 TCXDVN 33-2006) Thời gian ngừng bể lọc để rửa là t2 = 0,35 giờ (theo Điều 6.102 TCVN 33:2006).
W = 14 l/s.m 2 : Cường độ nước rửa lọc, lấy theo bảng 6.13 TCXDVN 33-2006
Số bể lọc cần thiết
Diện tích 1 bể lọc là
Thiết kế bể hình vuông 3 x 2,8= 8,4 m 2
Tốc độ tăng cường khi một bể ngừng hoạt động để rửa lọc
(theo bảng 6.11-20TCN 33-2006,vận tốc này nằm trong khoảng 8,5 – 12 m/h) Chiều cao lọt lòng của bể là
H = h đ + h V + h n + h bv = 0,4 + 1,4 + 2 + 0,5 = 4,3 m Trong đó: h đ = 0,4 m: Chiều cao lớp sỏi đỡ theo ( bảng 6.12 TCXDVN 33 – 2006) Đường kính hạt sỏi
Hh vl = 1,4 m: Chiều dày lớp vật liệu lọc ( bảng 6.11 TCXDVN 33:2006) hn = 2 m: Chiều cao lớp nước trên lớp vật liệu lọc, hn 2 ( Điều 6.106 TCXDVN 33:2006)
Chiều cao bảo vệ hbv = 0,5 m
Chiều cao toàn phần của bể
Chiều cao xây dựng của bể phải vượt quá mức tính toán trong bể lọc ít nhất là 0,3
Hệ thống dẫn nước rửa lọc
Lưu lượng nước rửa của một bể lọc là
Q r (m 3 /s) Đường kính ống chính dẫn nước rửa lọc
Trong đó: v = 2 m/s: Tốc độ nước chảy trong ống chính v = 1 – 2 m/s ( Điều 6.111
Số ống nhánh phân phối nước
B = 2,8 m: Chiều rộng của bể l = 350 mm: Khoảng cách giữa các trục của ống nhánh l = 250 – 350 mm (Điều
6.111 TCXDVN 33:2006) Đường kính ống nhánh dẫn nước rửa lọc
Số lỗ trên mỗi ống nhánh:
Chọn n = 19 lỗ Đường kính của mỗi lỗ d = 15 mm ( Điều 6.111 TCXDVN 33:2006)
Trong đó: l = 150 mm: Khoảng cách giữa các tim lỗ l = 150 – 200 mm ( Điều 6.111
Lưu lượng gió rửa của một bể lọc là
Q gio (m 3 /s) Đường kính ống chính dẫn gió rửa lọc
Chọn Dc.gio = 125 mm ống thép
Trong đó: v = 15 m/s: Tốc độ gió chảy trong ống chính v> 15 m/s ( Điều 6.112 TCXDVN
Số ống nhánh phân phối nước
B = 2,8 m: Chiều rộng của bể l = 280 mm: Khoảng cách giữa các trục của ống nhánh l = 250 – 350 mm ( Điều 6.111 TCXDVN 33:2006) Đường kính ống nhánh dẫn gió rửa lọc
Số lỗ trên mỗi ống nhánh:
Mỗi lỗ có đường kính d = 10 mm ( Điều 6.111 TCXDVN 33:2006)
Trong đó: l = 150mm: Khoảng cách giữa các tim lỗ l = 150 – 200 mm ( Điều 6.111
TCXDVN 33:2006) Đường kính ống dẫn gió rửa lọc chung
Tổn thất áp lực trong hệ thống phân phối bằng ống khoang lỗ
Chọn hai máng thu nước rửa có tiết diện nửa hình tròn
Khoảng cách giữa hai máng 1 , 4
B d (m) ( Điều 6.117 d< 2,2m) Lưu lượng nước vào mỗi máng
W = 14 l/s.m 2 : Cường độ nước rửa lọc d = 1,5:Khoảng cách giữa các tâm máng l = 3 m:chiều dài của máng
Chiều rộng máng theo CT 6-25 TCXDVN33-2006
Trong đó: a =1,3: tỉ số giữa chiều cao hình chữ nhật với nửa chiều rộng của máng a = 1 ÷ 1,5 (Điều 6.117 TCXDVN 33:2006)
K = 2 đối với tiết diện máng nửa hình tròn (Điều 6.117 TCXDVN 33:2006) Chiều cao phần máng tiết diện hình tròn
B a h m m (m) Đáy máng thu phải có độ dốc i = 0,01 về phía máng tập trung
Mép trên của tất cả các máng phải có cùng độ cao và phải tuyệt đối nằm ngang Chiều dày thành máng thu = 3 mm
Khoảng cách giữa đáy dưới của máng dẫn nước rửa phải cao hơn hơn lớp vật liệu lọc tối thiểu là 0,07 m
Chiều cao máng thu nước rửa lọc
H = h + h d + = 0,31 + 0,06 + 0,07 = 0,44 m Khoảng cách từ bề mặt lớp lọc đến mép trên của máng thu nước
H: chiều dày lớp vật liệu lọc,H = 1,4 m e = 50%: độ giãn nở tương đối(bảng 6.13 TCXDVN 33:2006)
Chiều cao máng ở phía tập trung Hcm = H + i.L = 0,44 + 0,01.3 = 0,453 (m) Nước rửa lọc từ máng thu tràn vào máng tập trung nước
Khoảng cách từ đáy máng thu đến đáy máng tập trung ( TCXDVN 33:2006)
Trong đó q m :Lưu lượng nước rửa chảy vào máng tập trung q m = 0,063 m 3 /s
A = 0,65 m: Chiều rộng máng tập trung A > 0,6 m ( Điều 6.118 TCXDVN 33:2006)
Tổn thất áp lực khi rửa bể lọc nhanh
Tổn thất áp lực trong hệ thống phân phối bằng ống khoang
V 0 : Tốc độ nước chảy ở đầu ống chính 2 m/s
Vn: Tốc độ nước chảy ở đầu ống nhánh 2 m/s
Trong đó f = 8,4 m 2 : Diện tích một bể lọc (m 2 ) vì mỗi lần chỉ rửa một bể
Tỉ lệ lượng nước rửa lọc so với lượng nước vào bể lọc
(Công thức 4-60 trang 143 – Xử Lý Nước Cấp – TS.Nguyễn Ngọc Dung)
W = 14 l/s.m 2 : Cường độ nước rửa lọc
F = 8,4m 2 : Diện tích một bể lọc
Q = 198 m 3 /h: Công suất trạm xử lý
T 0 : Thời gian công tác của bể giữa hai lần rửa
T: thời gian công tác của bể lọc trong một ngày, T = 24 giờ n: Số lần rửa bể lọc trong một ngày, n = 2 t 1 , t 2 , t 3 : Thời gian rửa, xả nước lọc đầu và thời gian chết của bể, t 1 = 7 phút; t 2 0,17 giờ ; t3 = 0,35 giờ
Tính toán các loại ống khác
Với lưu lượng nước dẫn vào 1 bể lọc 0 , 0183
Q m 3 /s Đường kính ống dẫn nước vào bể lọc
Trong đó: v = 1 m/s: Tốc độ nước chảy trong ống v =0,8 – 1,2 m/s ( Điều 6.112
TCXDVN 33:2006) Đường kính ống xả nước rửa lọc
Trong đó: v =1,5 m/s: Vận tốc thoát nước rửa lọc trong ống v = 1,5 – 2 m/s (Điều 6.120
TCXDVN 33:2006) Đường kính ống xả nước rửa lọc tập chung
Chọn D_r.l = 600 mm Để thoát khí ở các điểm cao trên đường ống nước rửa lọc, cần lắp đặt ống đứng thoáng khí có đường kính d = 75 mm và trang bị van tự động để xả khí Đường kính ống thu nước sạch tới bể chứa cần được thiết kế phù hợp với lưu lượng và yêu cầu cấp nước.
Hiệu suất của bể lọc:
Nước sau khi qua bể lắng đứng thì hàm lượng SS trong bể giảm 90% l mg H
Nhiệm vụ: Điều hòa lưu lượng nước giữa trạm bơm cấp I và cấp II
Dự trữ lượng nước chữa cháy trong 3 giờ, nước xả cặn bể lắng, nước rửa bể lọc và nước dùng cho các nhu cầu khác của nhà máy
Dung tích bể chứa nước sạch được xác định theo công thức sau
W cc :Lưu lượng nước dùng để chữacháy trong 3 giờ
Với: q c = 15 (l/s): Lưu lượng nước sử dụng cho 1 đám cháy n = 1: Số đám cháy xảy ra đồng thời t = 3giờ = 10800 s, Thời gian đập tắt đám cháy
W đh : Dung tích điều hòa của bể chứa
W t : Lượng nước dự trữ cho bản than trạm xử lý, lấy bằng 5% công suất của trạm
Kích thước của bể chứa:
Ta chọn chiều cao dự phòng 0,3m, do đó chiều cao tổng cộng của bể chứa:
H = 8,2 + 0,3 = 8,5m Đường kính đưa nước vào bể chứa:
Vậy kích thước thật của bể chứa:
Lượng Clo được sử dụng vừa đủ để khử trùng nước và đạt tiêu chuẩn cấp nước, đồng thời đảm bảo liều lượng Clo dư tại bể chứa nước sạch nằm trong khoảng 0,3–0,5 mg/L.
Lượng Clo trung bình cần dùng trong một ngày đêm:
Q = 4753 m 3 /ng: Công suất của trạm a = 1 mg/l = 1 g/m 3 : Lượng Clo hoạt tính cần dùng a = 0,7 – 1 mg/l (Điều 6.162 TCXDVN 33:2006)
Thể tích Clo lỏng cần dùng trong một ngày:
1,47 là trọng lượng riêng của clo lỏng được nén trong bình (kg/l)
3.4.5.5 Bể nén bùn trọng lực
Nước thải của trạm xử lí: phòng thí nghiệm, nhà quản lí, nhà vệ sinh, nước rửa lọc…xả vào hệ thống thoát nước sinh hoạt chung
Lượng cặn khô xả ra hằng ngày
(Công thức (17.1) sách “Xử lý nước cấp – Trịnh Xuân Lai”) Trong đó:
Q G53 m 3 /ngđ : Lưu lượng nước xử lý
C 1 = 31,2 mg/l = g/m 3 : Hàm lượng cặn trong nước đi vào bể lắng
C2 = 10 g/m 3 : Hàm lượng cặn trong nước đi ra khỏi bể lắng
Lượng bùn cần nén trong tuần :
Bể nén bùn trọng lực
Dùng làm giảm độ ẩm của bùn, trước khi bùn được đem ra sân phơi bùn
Chọn hệ số an toàn khi thiết kế bể nén bùn là 120%
Lượng bùn dư cần nén
G 1 = 1515 kg/ngày: lượng bùn cần nén trong 1 tuần
Diện tích bề mặt của bể nén bùn
25 = 34𝑚 2 Trong đó: a: tải trọng bùn trong bể nén bùn, a = 25 ÷ 34 kg/m 2 ngày chọn a % kg/m 2 *ngày Đường kính bể nén bùn
Chiều cao của bể nén bùn
_ h 1 : chiều cao buồng phân phối trung tâm , h 1 = 1,5m
Phần chứa bùn hình trụ có chiều cao 3 m, chóp đáy bể có độ dốc 10% hướng về tâm với chiều cao hc = 0,5 m, trong khi phần bảo vệ có chiều cao h bv = 0,3 m Ống dẫn nước trung tâm được đặt phía dưới và trang bị tấm chắn để điều hướng dòng nước, tránh xói thẳng vào vùng bùn đã lắng.
Chiều cao của ống trung tâm lấy bằng nửa chiều cao bể (TCVN 7957-2008) :
H tt = 0,5 x H = 0,5x4,8 = 2,4 m Đường kính ống trung tâm
Trong đó v = 0,75 m/s: vận tốc đi của bùn trong ống trung tâm v không bé hơn 0,75 m/s (Giáo trình Xử Lý Nước _ TS Trịnh Xuân Lai)
Theo XLNT của Trịnh Xuân Lai tấm chắn dòng lấy theo kích thước sau :
Tấm chắn dòng được làm nghiêng 1 góc 45 0
Tấm chắn dòng được treo cách miếng ống trung tâm 0,5m
Máng thu nước được thiết kế theo máng răng cưa, bố trí quanh bể theo chu vi và có đường kính bằng 0,8 lần đường kính bể, được thực hiện theo tiêu chuẩn TCVN 7957-2008 Trên máng tích hợp hệ thống răng cưa thu nước hình chữ V, góc 90 độ, chiều cao mỗi răng cưa là 50 mm Đường kính máng thu nước được xác định dựa trên thiết kế nói trên và đáp ứng các yêu cầu vận hành để tối ưu hiệu quả thu nước.
Chiều dài máng răng cưa:
CAO TRÌNH
Cao độ các công trình trong trạm xử lý
Theo điều 6.355, TCXDVN 33 - 2006 ta có thể lấy tổn thất áp lực trong các công trình đơn vị như sau:
Tổn thất áp lực trong các đường ống nối
Từ bể lắng đến bể lọc: 0,6 m
Từ bể lọc đến bể chứa nước sạch: 0,5 - 1 m Chọn 0,8 m
Chọn cốt mặt đất tại nơi xây dựng bể chứa nước sạch của trạm xử lý Z tr = 0,00 3.5.1 Cao trình bể chứa nước sạch
Bể chứa nước sạch có dung tích W bc = 1116 m 3 với kích thước 17x8x8,5m Xây bể kiểu chìm, bể được xây âm dưới đất là 8,5 m
Z dbc tr 8,50,008,58,5 Cốt mực nước trong bể chứa m H
Z nbc dbc nbc 8,58,20,3 Trong đó nbc :
H Chiều cao mực nước trong bể chứa 3.5.2 Cao trình bể lọc nhanh
Tổn thất áp lực trong bể lọc là h t = 1,9m
Tổn thất áp lực từ bể lọc sang bể chứa H bc 0,5m(theo TCVN 33:2006)
Cốt mực nước trong bể lọc m H h Z
0,5: Chiều cao phụ dự phòng của bể lọc
3.5.3 Cao trình bể lắng đứng tiếp xúc
Tổn thất áp lực từ bể lắng sang bể lọc lấy 0,7m (Theo TCVN 33:2006: 0,5 – 1m) Cốt mực nước cuối bể lắng m Z
: chiều cao bể lắng (m); h lang = 6,76 m
3.5.4 Cao trình thùng quạt gió
Cốt mực nước thùng quạt gió
Cốt đáy thùng quạt gió
Z nt : cốt mực nước trong lắng (m);
0,6: tổn thất từ bể lắng qua giàn mưa
GIẾNG KHOAN
Giếng khoan là công trình thu nước mặt ngầm ở mạch nước sâu, phục vụ cho nguồn nước sinh hoạt và sản xuất Độ sâu khoan phụ thuộc vào độ sâu tầng chứa nước, thường dao động từ 20–200 m và có thể cao hơn tùy điều kiện địa chất Đường kính giếng phổ biến từ 150–600 mm, trong khi giếng khoan tay cỡ nhỏ dùng cho hộ gia đình có thể có đường kính khoảng 32–49 mm.
Có 4 loại giếng khoan đang được sử dụng hiện nay:
Hình 3_13: Các loại giếng khoan
Hình 3_13 a: Giếng khoan hoàn chỉnh khai thác nước ngầm không áp, đáy giếng được khoan đến tầng cản nước đầu tiên
Hình 3_13 b: Giếng khoan không hoàn chỉnh, khai thác nước ngầm không áp, đáy giếng nằm cao hơn tầng cản nước
Hình 3_13 c: Giếng khoan hoàn chỉnh khai thác nước ngầm có áp
Hình 3_13 d: Giếng khoan không hoàn chỉnh khai thác nước ngầm có áp 3.6.3 Sơ đồ cấu tạo:
Thông thường 1 giếng khoan hoàn chỉnh bao gồm những bộ phận sau:
Hình 3_14 trình bày sơ đồ cấu tạo giếng khoan với các thành phần chính sau: ống vách bảo vệ (tram xi mang tại chỗ) nhằm bảo vệ giếng khỏi ô nhiễm từ mặt đất; ống vách khai thác để bảo vệ máy bơm, chống sụt lở giếng và làm ống dẫn nước lên từ bể lọc; ở phần này được chèn bằng sét viên sấy khô; ống lọc để thu nước từ tầng chứa vào giếng, cấu tạo là ống khoan lỗ, cắt khe, hoặc quấn dây,… tùy thuộc vào cấu tạo tầng chứa nước; ống lắng là một đoạn ống thép đặc ở phía dưới ống lọc, đáy được bịt kín để chứa
1 phần bùn khoan còn dư sau khi thi công giếng và các vật liệu mịn lọt vào giếng trong quá trình khai thác
Sỏi chèn: để ngăn cát vào trong giếng trong quá trình khai thác, chèn sỏi bằng thạch anh tròn cạnh, trong phạm vi ống lọc
Máy bơm và các công trình phụ trên mặt đất
TRẠM BƠM CẤP 1
Trạm bơm cấp 1 có nhiệm vụ đưa nước từ công trình thu lên trạm xử lý nước, đảm bảo nước được cấp đúng lưu lượng và áp suất cho quá trình xử lý Trạm bơm thường hoạt động theo chế độ điều hòa nhằm phát huy tối đa hiệu suất của máy móc và thiết bị cùng toàn bộ công trình.
Trong tính toán lượng nước cấp cho hệ thống, các hệ số điều chỉnh được sử dụng để phản ánh lượng nước dự phòng và nhu cầu chưa tính đến Hệ số b kể đến lượng nước dùng cho các nhu cầu chưa tính hết và lượng nước dự phòng cho rò rỉ trên mạng, với các giá trị từ 1,15 đến 1,3 hoặc 1,2 tùy điều kiện vận hành Hệ số c kể đến lượng nước dùng cho bản thân nhà máy nước, với các giá trị từ 1,04 đến 1,06 (thông thường 1,04).
Trong thiết kế hệ cấp nước, lưu lượng nước tiêu thụ lớn nhất là 4.753 m³/ngày, tương đương 198 m³/giờ Để đáp ứng mức lưu lượng này, trạm bơm giếng khoan nên dùng bơm động cơ kiểu chìm — loại có hiệu suất cao và dễ lắp đặt, bảo dưỡng thuận tiện.
TRẠM BƠM CẤP 2
Lưu lượng nước phát vào trạm mạng lưới Q max h 05,57 m 3 /h
Tính toán lựa chọn bơm
Dự trù lắp 3 bơm (2 bơm hoạt động, 1 dự phòng)
Công suất cần thiết của bơm:
Chọn 3 bơm có thông số kỹ thuật Q = 152 m 3 /h, H = 30 m
Q max h = 153 m 3 / h: Lưu lượng nước cấp giờ dùng nước nhiều nhất
Gg = 9,81: Gia tốc trọng trường
= 80% : Hiệu xuất làm việc của bơm
Tính toán ống hút ống đẩy của bơm
Để vận hành hiệu quả hệ thống, sử dụng ống hút riêng cho mỗi máy bơm với công suất của một bơm là 153 m³/h Chọn đường kính ống hút là D = 250 mm để đảm bảo lưu lượng và áp suất phù hợp Vận tốc dòng chảy qua mỗi ống hút riêng khi đó sẽ được xác định dựa trên thiết kế hệ thống, nhằm tối ưu hóa hiệu suất và giảm tối đa tổn thất áp lực.
(thỏa quy phạm v = 0,8 -1,5 Bảng 7.3 TCXD 33:2006)
Chọn ống đẩy D = 150mm Vận tốc qua mỗi ống đẩy riêng: s
(thỏa quy phạm v = 1- 3m/s Bảng 7.3 TCXDVN 33:2006)
Tính toán ống đẩy chung
Chọn đường kính ống đẩy chung D = 300mm
Vận tốc nước chảy trong giờ dùng nước lớn nhất s
(thỏa quy phạm v = 1- 3m/s Bảng 7.3 TCXD 33:2006)
Ngoài ra, tại trạm bơm cấp 2 còn lắp đặt máy bơm nước và máy bơm gió rửa lọc:
Máy bơm nước rửa lọc:
Máy bơm gió của thùng quạt gió và rửa lọc