Vấn đề cung cấp nước sạch cho các đô thị phản ảnh mức độ văn minh của mỗi đô thị trong thời đại Hiện nay cấp thoát nước là một chuyên ngành quan trọng trong việc bảo vệ môi trường ở Việt
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁN CÔNG TÔN ĐỨC THẮNG
KHOA MÔI TRƯỜNG & BẢO HỘ LAO ĐỘNG NGÀNH: CẤP THOÁT NƯỚC & MÔI TRƯỜNG NƯỚC
L ỚP : 06CM1N GVHD : Th.S NGUY ỄN VĂN SỨNG
TP.H Ồ CHÍ MINH: THÁNG 1/2007
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁN CÔNG TÔN ĐỨC THẮNG
KHOA MÔI TRƯỜNG & BẢO HỘ LAO ĐỘNG NGÀNH : CẤP THOÁT NƯỚC & MÔI TRƯỜNG NƯỚC
L ỚP : 06CM1N Ngày giao nhi ệm vụ luận văn : 25/09/2006
Ngày hoàn thành lu ận văn : 08/01/2006
TPH CM, Ngày tháng năm 2007 Giảng viên hướng dẫn
Trang 3L ỜI CẢM ƠN
Qua gần 5 năm học tập và rèn luyện tại trường Đại Học Tôn Đức Thắng, em đã được sự chỉ bảo, giúp đỡ tận tình của Thầy Cô và bè bạn Em đã hoàn thành kế hoạch
học tập với đề tài luận văn tốt nghiệp”Thiết kế hệ thống cấp nước cho thị xã Tân An
giáo Thạc sĩ Nguyễn Văn Sứng
Qua quá trình làm luận văn tốt nghiệp em càng hiểu rõ được những kiến thức
mà các Thầy Cô đã truyền đạt và em được tiếp xúc với những kiến thức trong thực tế nhiều hơn
Nhân đây em xin chân thành cảm ơn:
- Em xin chân thành cảm ơn Thầy giáo Th.S Nguyễn Văn Sứng đã trực tiếp hướng dẫn em theo đề tài này và đã quan tâm nhắc nhở em trong suốt thời gian học tập
kiến thức, tận tình dạy bảo chúng em trong những năm qua
- Em xin chân thành cảm ơn các thầy Cô giáo bộ môn Cấp Thoát Nước và Môi Trường Nước và các Anh Chị thuộc Khoa môi trường và BHLĐ đã luôn ở bên và giúp đỡ chúng em trong suốt những năm học đại học
- Em xin chân thành cảm ơn các Cô, Chú, Anh, Chị trong nhà máy nước ngầm Hóc Môn đã giúp đỡ em trong suốt thời gian thực tập tại nhà máy
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn các Thầy Cô giáo và em kính chúc các
Thầy Cô cùng bạn bè dồi dào sức khoẻ và hạnh phúc
Trang 4TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁN CÔNG TÔN ĐỨC THẮNG
KHOA MÔI TRƯỜNG & BẢO HỘ LAO ĐỘNG NGÀNH : CẤP THOÁT NƯỚC & MÔI TRƯỜNG NƯỚC
H ọ tên sinh viên: Tr ần Như Quỳnh
-B ản đồ qui hoạch thị xã Tân An đến năm 2010
- Các s ố liệu về nguồn nước
3 N ội dung các phần thuyết minh tính toán và bản vẽ
- Xác định nhu cầu dùng nước
- Vạch tuyến mạng lưới, xác định vị trí khai thác nước thô, vị trí nhà máy xử
lý nước và dây chuyền công nghệ xử lý nước
- Tính toán lưu lượng tổng hợp và lưu lượng nước tiêu thụ theo giờ
- Tính toán các công trình xử lý đơn vị
- Tính toán thuỷ lực đường ống
- Bản vẽ A1: 9 bản vẽ
4 Giáo viên hướng dẫn: Th.S NGUYỄN VĂN SỨNG
5 Ngày giao nhi ệm vụ luận văn : 25/09/2006
6 Ngày hoàn thành lu ận văn : 08/01/2006
Th ầy giáo hướng dẫn
NGUYỄN VĂN SỨNG
Trang 5ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁN CÔNG TÔN ĐỨC THẮNG
NH ẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Ch ủ nhiệm khoa MT & BHLĐ Gi ảng viên hướng dẫn
TS NGUY ỄN VĂN QUÁN Th.S NGUY ỄN VĂN SỨNG
TP.H Ồ CHÍ MINH : THÁNG 1/2007
Trang 6M ục Luc
M ục lục 1
Danh m ục các bảng 7
Li ệt kê các từ viết tắt 8
L ời mở đầu 9
CHƯƠNG MỞ ĐẦU 10
1 Gi ới thiệu chung 10
2 M ục tiêu của đề tài 10
3 N ội dung luận văn 10
4 Phương pháp thực hiện 11
5 Cơ sở tính toán 11
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN- KINH TẾ XÃ HỘI VÀ PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA THỊ XÃ TÂN AN TỈNH LONG AN 12
1.1.V ị trí địa lý 12
1.2.Điều kiện tự nhiên 12
1.2.1 Đặc điểm khí hậu 12
1.2.2 Ch ế độ thuỷ văn 12
1.2.2.1 Sông r ạch 12
1.2.2.2 Tình hình m ực nước 13
1.2.2.3 Tình hình lưu lượng 13
1.2.2.4 Tình hình nhi ễm mặn 13
1.2.25 Tình hình nhi ễm phèn 14
1.2.3 Đặc điểm địa chất công trình, địa chất thuỷ văn 14
1.2.3.1 Địa hình 14
1.2.3.2 Địa chất thuỷ văn 14
1.3 Điều kiện kinh tế- xã hội 14
1.3.1 Hi ện trạng kinh tế 14
1.3.1.1 Nông nghi ệp 14
1.3.1.2 Công nghi ệp- tiểu thủ công nghiệp 14
1.3.1.3 Thương mại –dịch vụ 15
1.3.2 Hi ện trạng xã hội 15
1.3.2.1 T ổ chức hành chính 15
Trang 71.3.2.2 Dân s ố 15
1.3.2.3 Lao động 16
1.3.3 Hi ện trạng sử dụng đất 16
1.3.4 Hi ện trạng kiến trúc 16
1.4 Phương hướng quy hoạch tổng thể thị xã Tân An đến năm 2010 16
1.4.1 Tính ch ất đô thị 16
1.4.2 Qui mô dân s ố và đất đai 16
1.4.3.M ạng lưới công trình kỹ thuật hạ tầng 17
1.4.3.1 Giao thông 17
1.4.3.2 C ấp nước 18
1.4.3.3 San n ền và thoát nước 18
1.4.3.4 Thoát nước bẩn và vệ sinh môi trường 18
1.4.3.5 C ấp điện 18
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH NHU CẦU CẤP NƯỚC CỦA THỊ XÃ TÂN AN VÀ SỰ CẦN THIẾT PHẢI XÂY DỰNG HỆ THỐNG CẤP NƯỚC 19
2.1 Hi ện trạng cấp nước của thị xã Tân An 19
2.1.1 Ngu ồn nước 19
2.1.1.1 Nước ngầm 19
2.1.1.2 Nước mặt 20
2.1.2 H ệ thống cấp nước 21
2.1.2.1 Tr ạm bơm giếng khoan 21
2.1.2.2.Khu x ử lý 21
2.1.2.3 Các công trình ph ục vụ 23
2.1.2.4 Hi ện trạng điện 23
2.1.2.5 M ạng lướng cấp nước 23
2.2 Tính toán nhu c ầu dùng nước của thị xã đến năm 2010 23
2.3 Đánh giá chung hiện trạng hệ thống cấp nước và sự cần thiết phải xây dựng hệ th ống cấp nước cho thị xã Tân An 25
2.4 L ựa chọn nguồn nước cấp để xử lý 26
CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ CÁC NGUỒN NƯỚC VÀ QUI TRINH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC 27
3.1 T ổng quan về nguồn nước 27
3.1.2 Tính ch ất lí học của nguồn nước 28
3.1.2.1 Nhi ệt độ 28
Trang 83.1.2.2Hàm lượng cặn không tan 29
3.1.2.3.Độ màu của nước 29
3.1.2.4 Mùi và v ị của nước 29
31.3 Tính ch ất hoá học của nguồn nước 29
3.1.3.1 Hàm lượng cặn toàn phần 29
3.1.3.2 Độ cứng của nước 29
3.1.3.3 pH c ủa nước 29
3.1.3.4 Độ kiềm của nước 29
31.3.5 Độ oxi hoá 30
3.1.3.6 Hàm lượng sắt 30
3.1.3.7 Hàm lượng Mangan 301
3.1.3.8 Các h ợp chất của axít silic 30
3.1.3.9 Các h ợp chất chứa nitơ 30
3.1.3.10 Hàm lượng sunphat và clorua 30
3.1.3.11 I ốt vàfluo 30
3.1.3.12 Các c ất khí hoà tan 30
3.1.4 Ch ỉ tiêu vi trùng 31
3.2 T ổng quan các phương pháp xử lý nước ngầm 31
3.2.1 Các phương pháp khử sắt 31
3.2.2 Sơ lược quá trình khử sắt trong nước ngầm 31
3.2.3 Quá trình kh ử mangan 33
3.3 T ổng quan về các công trình xử lý nước ngầm 33
3.3.1 Công trình thu n ước 33
3.3.2 Công trình làm thoáng 33
3.3.3 B ể lắng 34
3.3.4 B ể lọc 35
3.3.5 Kh ử trùng 36
3.3.6 B ể chứa nước sạch 36
3.4 Các công ngh ệ xử lý nước ngầm 36
3.4.1 Công ngh ệ xử lý nước ngầm theo lý thuyết 36
3.4.2 M ột số công nghệ xử lý nước ngầm đang được nghiên c ứu vận hành 37
3.4.2.1.Khu đô thị cửa Khẩu Mát Xa tỉnh Tây Ninh 37
3.4.2.2 Công ngh ệ xử lý nước hiện hữu tại Thị Xã Tân An 38
Trang 9CHƯƠNG 4 : LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ CẤP NƯỚC CHO
THỊ XÃ TÂN AN VÀ ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG NHÀ MÁY 39
4.1 L ựa chọn phương án công nghệ xử lý nước 39
4.2 Ki ểm tra các chỉ tiêu 42
4.2.1.Ki ểm tra các chỉtiêu còn thiếu 42
4.2.2.Ki ểm tra có clo hoá sơ bộ không? 42
4.2.3 Xác định các chỉ tiêu sau xử lý 42
4.2.4 Thuy ết minh phương án lựa chọn 43
4.3 L ựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy xử lý 44
4.3.1 V ị trí các giếng khoan 44
4.3.2 V ị trí đặt nhà máy xử lý 44
CHƯƠNG 5 : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ 46
5.1 Tính toán các gi ếng khoan và trạm bơm giếng 46
5.1.1 Tính toán thi ết kế các giếng khoan 46
5.1.2 Tr ạm bơm giếng 49
5.2 Tính toán c ụm xử lý công suất 10.000m 3 5.2.1 Thùng qu ạt gió 50
/ngày 50
5.2.2 B ể trộn đứng 53
5.2.3.B ể phản ứng vách ngăn 55
5.2.4.B ể lắng ngang 56
5.2.5 B ể lọc nhanh 61
5.2.6 B ể chứa nước sạch 68
5.3 Tr ạm bơm cấp II và rửa lọc 68
5.4 Nhà hoá ch ất 68
5.4.1 Tr ạm clo 68
5.4.2 Phòng vôi 70
5.5 H ồ chứa & Sân phơi bùn 73
5.6 Các công trình ph ụ khác 74
CHƯƠNG 6 : THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC CHO THỊ XÃ TÂN AN TỈNH LONG AN 76
6.1 Xác định các thông số tính toán thiết kế 6.1.1 Xác định qui mô và nhu cầu dùng nước 76
6.1.2 Xác định chế độ làm việc của mạng lưới 77
Trang 106.1.3 Ch ọn chế độ làm việc của trạm bơm cấp II và tính
th ể tích bể chứa nước 77
6.2 Tính toán thu ỷ lực mạng lưới cấp nước 78
6.2.1 V ạch tuyến mạng lưới cấp nước 78
6.2.2 Phương án đặt đường ống 78
6.2.3 Xác định các trường hợp tính toán cần thiết 78
6.2.4 Xác định chiều dài tính toán, lưu lượng dọc đường, lập sơ đồ tính toán cho m ạng lưới 78
6.2.5 Tính toán đường ống dẫn nước áp lực cao để đảm bảo cấp nước an toàn khi có s ự cố 80
CHƯƠNG 7 : TÍNH TOÁN KINH TẾ 82
7.1 Các nhu c ầu vật tư thiết bị 82
7.1.1 Nhu c ầu vật tư ,thiết bị 82
7.1.2 Nhu c ầu sử dụng hoá chất 83
7.1.3 Nhu c ầu về nhân lực 83
7.1.4 Nhu c ầu về điện 83
7.2 T ổng giá trị đầu tư 85
7.2.1 Chi phí xây l ắp vật tư thiết bị 85
7.2.2 Chi phí v ận hành và quản lý 87
7.3 Giá thành 1m 3 CHƯƠNG 8: HIỆU QUẢ ĐẦU TƯ 89
nước 88
CHƯƠNG 9 : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 90
Trang 11DANH M ỤC CÁC BẢNG
B ảng (2.1) : Tóm tắt nhu cầu dùng nước của thị xã Tân An (2005-2010), 25
B ảng (6.1) :Thống kê lưu lượng nước tiêu thụ theo từng giờ trong ngày, 1a
Bi ểu đồ(1) : Biểu đồ tiêu thụ nước theo các giờ trong ngày 2a
B ảng (6.2
B ảng (6.3) :Xác định chiều dài tính toán và lưu lượng dọc đường 4a, 5a, 6a
) : Xác định dung tích BCNS 3a
B ảng (6.4) : Xác định lưu lượng nút 7a
Trang 12LI ỆT KÊ CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
Trang 13L ỜI MỞ ĐẦU
Nước là một nhu cầu không thể thiếu trong đời sống của con người và trong
mọi hoạt động của xã hội Vấn đề cung cấp nước sạch cho các đô thị phản ảnh mức độ văn minh của mỗi đô thị trong thời đại
Hiện nay cấp thoát nước là một chuyên ngành quan trọng trong việc bảo vệ môi trường ở Việt Nam.Ở nước ta tình trạng về vệ sinh và cấp nước của đa số các thị xã thành phố đang ở giai đoạn cần phải sữa chữa hoặc làm mới hoàn toàn nhằm đáp ứng được nhu cầu dùng nước ngày càng tăng của nhân dân
Vấn đề đặt ra là người thiết kế phải làm sao cung cấp nước đạt về tiêu chuẩn
chất lượng nước đồng thời đưa nước được đến mọi đối tượng sử dụng nước vơi lưu lượng và áp lực đảm baỏ
Hiểu rõ được tầm quan trọng này, Đảng và nhà nước ta đã định hướng phát cấp nước đô thị năm đến 2020 thực hiện cải tạo và xây dựng mới nhiều hệ thống cấp nước thoát và vệ sinh môi trường nhằm nâng cao tình trạng sức khoẻ và môi trường sống cho con người Thị xã Tân An tỉnh Long An là một trong những thị xã trong định hướng phát triển đó
Chính vì thế trong luận văn này em xin trình bày quá trình lựa chọn nguồn nước cấp và tính toán hệ thống cấp nước của thị xã Tân An đến năm 2010 Do còn hạn
chế về tài liệu thu thập từ thực tế và kinh nghiệm thực tế nên các thông số tính toán em
đã sử dụng cách dự đoán dựa trên những gì thu thập được Do đó dù đã cố gắng hết
sức nhưng luận văn của em không tránh khỏi những thiếu sót, em mong sự góp ý, phê bình của các Thây, Cô và các bạn để em vững vàng hơn trong thực tế công tác
Trang 14CHƯƠNG MỞ ĐẦU
1 Gi ới thiệu chung
Thị xã Tân An là tỉnh lỵ của Tỉnh Long An với số dân hiện nay khoảng 120000 người Thị xã Tân An nằm trên Quốc lộ 1A, cách Thành phố Hồ Chí Minh 50km về phía Tây Nam Thị xã Tân An ở vào vị trí thuận lợi cho sự phát triển kinh tế, văn hoá
xã hội của Tỉnh và góp phần vào sự phát triển chung của các Tỉnh miền Tây Nam Bộ
Sự phát triển nhanh kinh tế – xã hội của thị xã trong những năm gần đây, đã làm cho nhu cầu dùng nước của thị xã tăng lên nhanh chóng.Trong khi đó hệ thống
cấp nước hiện nay của thị xã, được cải tạo chấp vá qua nhiều đợt, nhưng cũng chỉ đáp ứng đủ cho nhu cầu hiện tại và không thể đáp ứng đủ cho tương lai.Trước tình hình đó UBND tỉnh Long An đồng ý chủ trương xây dựng hệ thống cấp nước thị xã Tân An
Việc xây dựng hệ thống cấp nước thị xã Tân An đáp ứng được yêu cầu phát triển đô
thị đến năm 2010 theo điều chỉnh quy hoạch chung của thị xã đã được UBND tỉnh phê duyệt
2 M ục tiêu của đề tài
Mục tiêu của luận văn là tính toán, lựa chọn phương án tối ưu để thiết kế và xây
dựng hệ thống cấp nước nhằm đảm bảo cung cấp nước sạch cho nhu cầu dùng nước đến năm 2010 của thị xã, góp phần cải thiện nâng cao sức khoẻ người dân, hỗ trợ phát triển kinh tế xã hội của thị xã Việc đầu tư xây dựng hệ thống cấp nước là cụ thể hoá
mục tiêu đề ra trong “Định hướng phát triển cấp nước đô thị đến năm 2020” của Chính
Phủ
3 N ội dung luận văn
Thiết kế hệ thống cấp nước cho thị xã Tân An phù hợp qui hoạch chung của thị
xã Tân An đến năm 2010 và hiện trạng hệ thống cấp nước của thị xã
Nội dung của luận văn bao gồm:
- Xác định nhu cầu dùng nước
- Tính toán lưu lượng tổng hợp và lưu lượng nước tiêu thụ theo giờ
- Vạch tuyến mạng lưới, xác định vị trí khai thác nước thô, vị trí nhà máy xử
lý nước và dây chuyền công nghệ xử lý nước
- Tính toán thuỷ lực đường ống và tính toán các công trình xử lý đơn vị
Trang 15 Nhà máy xử lý nước
-Giếng khoan và trạm bơm giếng
- Tính toán công trình xử lý đơn vị
- Trạm bơm nước sạch
Mạng lưới
- Lập sơ đồ tính toán mạng lưới đường ống
- Tính toán lưu lượng cho từng đoạn ống
- Tính toán thuỷ lực để xác định đường kính ống cần lắp đặt
Thực hiện bản vẽ:
- Giếng khoan và trạm bơm giếng
- Mặt bằng nhà máy xử lý nước
- Mặt cắt dọc theo nước
- Chi tiết các công trình đơn vị
- Mặt bằng mạng lưới đường ống cấp nước
4 Phương pháp thực hiện
- Phương pháp điều tra, thu thập số liệu cần thiết phục vụ cho việc thiết kế
- Phương pháp tham khảo tài liệu
- Phương pháp tổng hợp phân tích
- Phương pháp so sánh, tính toán
- Phương pháp bản đồ, bản vẽ
5 Cơ sở tính toán
- Điều chỉnh quy hoạch chung thị xã Tân An đến năm 2020
- Các số liệu thống kê về tình hình kinh tế, xã hội của thị xã Tân An do phòng
thống kê thị xã Tân An thực hiện
- Các tài liệu về hiện trạng hệ thống cấp nước do Công ty Cấp Nước Long An cung cấp
- Các số liệu về nguồn nước
- Bản đồ địa hình của thị xã tỷ lệ 1/5.000
- Các số liệu, tài liệu khảo sát thực địa và các tài liệu khác có liên quan
- Các tiêu chuẩn, quy phạm chuyên ngành.(TCVN33-2006 &TCXD33-85)
Trang 16Chương 1
PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA THỊ XÃ
1.1 V ị trí địa lí
Thị xã Tân An có vị trí chiến lược là cửa ngõ vào Tp.HCM, là đô thị vừa gắn
với Đồng Bằng Sông Cửu Long vừa gắn với đô thị lớn Tp.HCM
Thị xã Tân An nằm ở hai bên bờ sông Vàm Cỏ Tây dọc theo quốc lộ 1A, kéo dài từ cầu Voi đến ranh giới với Huyện Châu Thành Tỉnh Tiền Giang và là điểm đầu
của quốc lộ 62 đi Đồng Tháp Mười
- Cách TPHCM 47 km theo QL1A
- Cách Cần Thơ 122 km theo QL1A
- Cách Mỹ Tho 25 km theo QL1A
+ Bắc giáp Huyện Thủ Thừa
+ Tây giáp Huyện Thủ Thừa
+ Nam giáp Huyện Châu Thành Tỉnh Tiền Giang
+ Tây giáp Huyện Châu Thành và Tân Trụ
Thị xã Tân An hiện có diện tích 8192,64 ha với số dân 114179 người gồm có 6 xã
Khí hậu của Tỉnh Long An mang tính chất đặc trưng của khí hậu nhiệt đới gió mùa
với hai mùa rõ rệt Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4
- Nhiệt độ trung bình năm : 27,90
- Độ ẩm bình quân bình quân năm : 79,2%
C
- Lượng bốc hơi trung bình năm : 1173mm
- Lượng mưa trung bình năm : 11541mm
1.2.2 Ch ế độ thuỷ văn
1.2.2.1 Sông r ạch
- Sông Vàm Cỏ Tây: chảy qua Tân An với chiều dài 15.800m
- Kênh Bảo Định nối thông từ sông Vàm Cỏ Tây tới sông Tiền tại thành phố
Mỹ Tho
- Đoạn chảy qua Tân An dài 8000m
Trang 17- Rạch Bình Tâm dài 4100m
- Rạch Cần Đốt dài 4700m
- Rạch Chanh: nối thông từ kênh Nguyễn Văn Tiếp tới Rạch Cái Tàu sông Nhật
Tảo Đoạn chảy qua Tân An dài 4150m
1.2.2.2 Tình hình m ực nước
- Hệ thống sông rạch, kênh lớn chịu ảnh hưởng của triều biển Đông
- Các đặc trưng mực nước trên sông Vàm Cỏ Tây và sông Tiền theo tài liệu quan trắc của trạm Tân An và Mỹ Tho như sau:
STT Đặc trưng về nước Đo tại Tân An Đo tại Mỹ Tho
1 Mực nước trung bình nhiều năm
- Đỉnh triều
- Chân triều
+0,96 -0,78
+1,08 -1,12
Tây Qua điều tra trong c ác tháng 2,3,4, 5 và 6 do lưu lượng không lớn nên nước mặn đã xâm nhập sâu vào đến các huyện Tân Thạnh dưới tác động của thuỷ triều (cách Tân An khoảng 45km về thượng nguồn)
Độ pH trong nước sông Vàm cỏ Đông như sau:
(Theo tài liệu của Sở Nông Nghiệp và phát triển nông thôn Long An)
Vì vậy nước sông Vàm Cỏ Tây không thể sử dụng để cấp nước cho thị xã Tân An được
Trang 181.2.3 Đặc điểm địa hình, địa chất công trình và địa chất thuỷ văn
1.2.3.1 Địa hình
Đặc điểm địa hình chung thị xã Tân An là đặc điểm chung của vùng Đồng Bằng Sông Cửu long.Tại nay địa hình được bồi đắp một cách liên tục và đều đặn Độ cao tuyệt đối biến đổi từ 0,5 đến 2,00m và trung bình là 1,00 đến 1,50 m
1.2.3.2 Địa chất thuỷ văn
Qua tài liệu thu thập được thì mực nước ngầm biến đổi theo mùa Về mùa mưa thường ở độ sâu dưới 1,00m và mùa khô biên độ dao động từ 1m đến 2m, nguồn bổ
cập chủ yếu là nước mưa.Kết quả phân tích cụ thể 4 mẫu nước tại 4 điểm khác nhau cho thấy độ mặn clo biến đổi từ 150 đến trên 250mg/l
1.3.Điều kiện kinh tế –xã hội
1.3.1 Hi ện trạng kinh tế
1.3.1.1 Nông nghi ệp
Tổng diện tích đất nông nghiệp năm 2000 khoảng 5870ha Ngành chăn nuôi
chủ yếu là kinh tế gia đình, chăn nuôi công nghiệp mới hình thành
Hiện nay trên địa bàn Thị xã đã hình thành 3 cụm công nghiệp chủ yếu:
- Cụm phường IV – khánh Hậu: gồm các xí nghiệp may mặc, in, nước khoáng
La Vie, Agromach, xí nghiệp liên doanh sản xuất dụng cụ y tế
- Cụm phường II – Lợi bình Nhơn _ Rạch Chanh: các xí nghiệp chế biến hạt điều, lông vũ, thuỷ sản,…
- Cụm công nghiệp phường V _ Hương thọ phú – Nhơn thạnh Trung: công ty giao thông công trình, công ty vận tải, công ty xây lắp thuỷ lợi,
Địa danh Dân s ố
(người)
Di ện tích (ha)
M ật độ ( người/km 2
)
Thị xã Tân An 114.197 8.192,64 1.392
Trang 19- Nông nghiệp :31498 người chiếm 46,46
- Thương mại – dịch vụ : 26145 người chiếm38,57%
- Công nghiệp xây dựng : 10140 người chiếm 14,97%
- Đất khác: 245,14 ha, chủ yếu là sông rạch
- Bình quân đất ở toàn thị xã là: 103m 2/người, trong đó đất ở đô thị 611,44 ha/72.311 người, bình quân 84,5 m2
1.3.4 Hi ện trạng kiến trúc
/người
- Tổng diện tích đất chiếm của của các cơ sở công nghiệp là 35,5 ha, khu vực kho bến 1 phường 5 chiếm khoảng 5 ha
Trang 20- Mật độ xây dựng nhà ở trong thành phố khác nhau, dày đặc nhất là ở phường
1, với đa số là nhà 1-2 tầng Theo số liệu sơ bộ, diên tích nhà ở năm 1999 ở
Thị xã khoảng 680.000m2(bình quân 6-7m2
- Tổng diện tích đất giáo dục trong năm 2000 là 17,91 ha
/người)
- Các cơ sở y tế đều xây dựng kiên cố và bán kiên cố
1.4 Phương hướng qui hoạch tổng thể thị xã Tân An đến năm 2010
1.4.1 Tính ch ất đô thị
Thị xã Tân An là trung tâm chính trị, kinh tế, văn hoá, xã hội khoa học kỹ thuật và chỉ đạo an ninh quốc phòng của Tỉnh Long An, là trung tâm công nghiệp và đầu mối giao thông quá cảnh từ TP.HCM với miền Tây Nam Bộ
1.4.2 Qui mô dân s ố và đất đai
- Dân số thị xã năm 2010 là 13 vạn người
+ Nội thị :7,5 vạn người
+ Ngoại thị :5,5 vạn người
- Tỷ lệ tăng dân số trung bình: 1,13-1,15%
- Tăng tự nhiên: 1,1-1,3%
- Tăng cơ học: 0,2-0,5%
- Tỉ lệ lao động đô thị năm 2010 là 54-56%
- Tổng nhu cầu dùng đất xây dựng năm 2010 là 900ha
Trong đó:
o Đất dân dụng :720 ha
o Đất công nghiệp kho tàng : 100ha
o Đất giao thông đối ngoại:40 ha
o Đất dự trữ và khác: 40 ha
- Hướng chọn đất xây dựng :
+ Cải tạo sử dụng hiệu quả quỹ đất xây dựng hiện có
+ Hướng phát triển đô thị chủ yếu về phía Tây và phía Bắc
- Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật khác:
+ Giao thông: mật độ đường chính là: 2km/km
+ Cấp nước sinh hoạt là 120lít/người.ngày
2
+ Điện sinh hoạt: 450kwh/người.năm
+ Thoát nước bẩn: 100lít/người.ngày
1.4.3 M ạng lưới công trình kỹ thuật hạ tầng
1.4.3.1.Giao thông:
- Xây dựng bến xe mới phía Nam thị xã
Trang 21- Giữ nguyên hệ thống giao thông nội thị hiện có, mở rộng và xây dựng lòng đường, lát vỉa hè, cây xanh, điện chiếu sáng, thoát nước theo các mặt cắt ngang được duyệt
- Mở thêm tuyến đường trung tâm (đường đôi) song song QL1 - đường ven rạch
Ngoài nguồn nước hiện có cần khoan thêm giếng để cung cấp đủ nước cho thị xã
cần xây dựng mới và hoàn chỉnh mạng lưới đường ống chuyển tải và phân phối nước theo quy hoạch với tổng số đường ống cần xây dựng mới là 38100m
1.4.3.3 San n ền và thoát nước
- San lấp mặt bằng để thoát nước tự chảy ra sông Vàm Cỏ Tây, sông Bảo Định và
hệ thống kêng rạch thoát nước ra sông Vàm Cỏ Tây, sông Bảo Định
- Cốt san nền khống chế thấp nhất là 1,77m
1.4.3.4 Thoát nước bẩn và vệ sinh môi trường
- Thiết kế hệ thống cống thoát nước thải riêng
- Nước thải công nghiệp được xử lí riêng
- Xây dựng khu xử lí nước thải sinh hoạt và công nghiệp
1.4.3.5 C ấp điện
- Nguồn điện trạm biến thế 110/15KV-2x12MVA đặt tại ngã ba Tân Trụ
- Tăng công suất các trạm biến thế
Trang 22Chương 2
2010 VÀ LỰA CHỌN NGUỒN NƯỚC CẤP
2.1 Hi ện trạng cấp nước của thị xã Tân An
Thị xã Tân An được lấy từ hai nguồn nước chủ yếu là: Nước mặt từ kênh Bảo Định và nước ngầm từ các giếng khoan
2.1.1 Ngu ồn nước
2.1.1.1 Nước ngầm:
Qua nhiều năm nghiên cứu, khảo sát cho thấy nguồn nước ngầm ở Long An có
những đặc điểm sau:
Các tầng chứa nước ở thị xã Tân An khảo sát được gồm có:
Phức hệ chứa nước Holoxen phân bố rộng trên toàn vùng, có chiều dày từ 37m
20-)
kém.Nước trong tầng này có quan hệ mật thiết với hệ thống nước mặt, hầu hết
bị nhiễm mặn quanh năm
+ Ph ức hệ chứa nước Plestoxen (Q I-III
Phức hệ chứa nước Plestoxen phân bố rộng rãi toàn vùng và không có lộ diện, thường gặp ở độ sâu từ 16 đến 34m ớ phía Đông Nam và Nam Thị xã, càng sâu xuống với chiều dày thay đổ i từ 105 đến 127m, chiều dày trung bình 110m
- Chiều sâu khoan : từ 170-250m
: phân bố rộng rãi trong vùng, hầu hết các lỗ khoan đều
bắt gặp tầng này:
- Chiều dày tầng chứa nước : từ 42-76m
- Lưu lượng khai thác một giếng : từ 30-100m3
2/1: phân bố rộng rãi trong vùng và được ngăn cách bởi
tầng N 2/2 bởi một lớp bột sét chứa cacbonat dày từ 10-15m
Trang 23- Chiều sâu khoan : 191-334m
- Chiều dày tầng chứa nước : từ 78-90m
- Lưu lượng khai thác một giếng : từ 30-120m3
- Độ hạ thấp mực nước S : từ 11-33m
/h
- Chất lượng nước: pH= 6,1-7; Fe= 1,2-18mg/l; Cl
-Hai tầng chứa nước đều có thành phần hạt là cát bở rời, hạt mịn đến trung thô
lẫn sạn sỏi Tỉ lệ thay đổi từ 0,15-2,88l/s.m Hai tầng này có điều kiện địa chất thuỷ văn tương tự nhau, chiều dày lớn, giàu nước và phân bố rộng
= 20-100 mg/l
tính thực vật hoá than xan kẹp lớp cát bột
bởi một lớp bột màu xám xanh, xám trắng gắn kết chặt, dày 7m, chiều dày hệ phức này chưa xác định được
Nằm ở phần sâu nhất của mặt cắt địa chất thuỷ văn, nên chúng ít có ý nghĩa so
với các phức hệ chứa nước ở trên kể cả chất lượng, trữ lượng và kinh tế
thường bị nhiễm mặn vào mùa khô từ 4-5 tháng/năm có khi đô mặn lên đến 1000mg/l, thời gian mặn liên tục kéo dài từ 25-30 ngày
Tình hình nhiễm phèn nhẹ không đáng kể
2.1.2 H ệ thống cấp nước
Hiện nay Thị xã có 1 nhà máy xử lý nước ngầm có công suất 23000m3
2.1.2.1.Gi ếng khoan và trạm bơm giếng
/ng.đ cung
cấp nước cho toàn thị xã Tân An, gồm các công trình sau:
-Cung lượng khai thác 1 giếng là 75m3
-Chiều sâu giếng từ 250 - 300m
/h
Trang 24ngăn hướng dòng , ngăn bể phản ứng thàh 3 ô, khoảng cách giữa các vách ngăn là 2,7m
Trang 25Rửa bể bằng phương pháp thuần tuý
02 bơm ly tâm trục ngang: Q = 360m3
02 bơm ly tâm trục ngang: Q = 500m
Nhà kh ử trùng
/h; H=50m
Khử trùng bằng clo lỏng, dùng để đặt clotratơ và dự trữ clo lỏng
Phòng cloratơ: có kích thước: 4m x 3,5m đặt 2 cloratơ
Phòng dự trữ clo: có kích thước: 4m x 8m đặt 3 bình clo dự trữ
Xây dựng trạm biến áp 350KVA
Điện điều khiển, chiếu sáng trong và ngoài nhà
1.2.2.5.Mạng lưới cấp nước
Trang 26Tổng cộng tuyến ống hiện nay có 69690m (D100-400)mm
2.2 Tính toán nhu c ầu dùng nước
Theo tài liệu qui hoạch Thị xã Tân An đến năm 2010, tính toán nhu cầu dùng nước cho thị xã Tân An từ năm 2005 - 2010
Tính toán các thông số:
Tính toán dựa trên các thông số:
: lượng nước 1 người tiêu thụ trong 1 ngày đêm (l/ng.ngđ)
- 90% tỉ lệ dân được cấp nước
Q = 8%Q = 8% 14040´ =1123(m3
Trong đó:
/ ngđ )
- Lượng nước tưới cây chiếm 60%x1123=673(m3
- Lượng nước tưới đường chiếm 40%x1123=449,2(m
Trang 275 Lưu lượng nước dùng cho công nghiệp tập trung:
Với tổng diện tích là 150 ha và tiêu chuẩn cấp nước là 40m3
CNTT
Q =150.40= 6000
/ha.ngày (m3
Lượng nước chữa cháy sẽ được dự trữ trong bể chứa nước sạch của nhà máy xử lý
(B ảng2.1) Tóm tắt nhu cầu dùng nước của thị xã Tân An (2005-2010)
Stt Thành ph ần dùng nước Đơn vị Năm 2010
1 Nước sinh hoạt QSH (m3/ ng.đ) 14040
2 Nước công cộng dịch vụ (m3/ ng.đ) 1404
3 Nước tiểu thủ công nghiệp (m3/ ng.đ) 1404
4 Nước công nghiệp tập
trung
(m3/ ng.đ) 6000
5 Nước tưới cây (m3/ ng.đ) 1123
Cộng(1+2+3+4+5) (m3/ ng.đ) 23971
Trang 28/ngày, nghĩa là lượng nước còn thiếu là 10000 m3
/ ngày Vì
vậy cần thiết phải đầu tư xây dựng hệ thống cấp nước với công suất 10.000 m3/ngày, đáp ứng nhu cầu dùng nước đến năm 2010 của Thị xã Đây là vấn đề đang được quan tâm hàng đầu hiện nay của nhân dân và chính quyền địa phương Việc cấp nước sạch đầy đủ sẽ là một trong những điều kiện thúc đẩy sự phát triển kinh tế, xã hội chung của
thị xã, góp phần nâng cao sức khoẻ người dân Hình thức đầu tư xây dựng hệ thống
cấp nước như sau: xây dựng mới nhà máy nước với công suất 10.000 m3
2.4 L ựa chọn nguồn nước để xử lý
/ngày (bao
gồm giếng khoan và trạm bơm giếng đến các hạng mục của nhà máy xử lý), lắp đặt
mới mạng lưới đường ống chuyển tải và phân phối nước sạch (bao gồm đường ống cho các khu vực xây dựng mới)
Như phân tích ở trên, nguồn nước mặt ở khu vực Thị xã Tân An không đáp ứng được nhu cầu về lưu lượng cũng như chất lượng, do đó nguồn nước mặt không thể khai thác để cung cấp cho hệ thống cấp nước Thị xã đến năm 2010 Nguồn nước ngầm
tại chỗ vừa đảm bảo lưu lượng cũng như chất lượng Vì vậy việc sử dụng nguồn nước
ngầm của Thị xã để cung cấp nước thô cho nhà máy xử lý là hoàn toàn hợp lí
Và tầng chứa nước được chọn để khai thác là N2/2 vì đây là các tầng chứa nước cung cấp đủ nước cho nhà máy, chất lượng nước của hai tầng chứa nước này theo đánh giá sơ bộ của Liên Hiệp Khoa Học sản xuất địa chất và Môi Trường Miền Nam có thể
xử lí chất lượng nước đạt chất lượng nước dùng cho sinh hoạt phục vụ nhu cầu dùng nước của thị xã đến năm 2010
Trang 29Chương 3
3.1 T ổng quan về nguồn nước
Để cung cấp nước sạch, có thể khai thác từ các nguồn nước thiên nhiên (thường gọi
là nước thô) là nước mặt, nước ngầm, nước mưa,
Nước mặt: bao gồm các nguồn nước từ hồ chứa, sông suối Các đặc trưng của
nước mặt là:
+ Chứa khí hoà tan, đặc biệt là oxy
+ Chứa nhiều chất rắn lơ lửng Đối với nước trong hồ chứa lượng chất rắn còn
lại tương đối thấp, chủ yếu ở dạng keo
+ Có hàm lượng chất hữu cơ cao
+ Có sự hiện diện của nhiều loại tảo
Nước ngầm: thì được khai thác từ các tầng chứa nước ở dưới đất Chất lượng
nước ngầm phụ thuộc vào cấu trúc địa tầng mà nước thấm qua Khi nước chảy qua các
tầng chứa cát hoặc granít thì nước thường có tính axít và chứa ít khoáng Trong khi nước chảy qua tầng chứa đá vôi thì nước thường có độ kiềm bicatbonat khá cao Ngoài
ra nước ngầm còn cónhững tính chất chung sau:
+ Độ đục thấp
+ Nhiệt độ và thành phần hoá học tương đối ổn định
+ Không có oxy hoà tan nhưng có chứa nhiều khí H2S, CO
+ Chứa nhiều chất khoáng hoà tan, chủ yếu là sắt, mangan, flour
2
+ Không có sự hiện diện của vi sinh vật
Nước biển: thường có độ mặn rất cao Hàm lượng muối trong nước biển thay đổi
phụ thuộc vào vị trí địa lí như là khu ở gần cửa sông, gần bờ hay xa bờ.Ngoài ra nước biển còn có chứa nhiều vi sinh vật lơ lửng chủ yếu là các phiêu sinh động
thực vật
Nước lợ: Ởcửa sông và các vùng ven bờ biển, nơi gặp nhau của các dòng nước
ngọt chảy từ sông ra, các dòng thấm từ đất liền chảy ra hoà trộn với nước biển
Do ảnh hưởng của thuỷ triều, mực nước tại chỗ gặp nhau lúc ở mức nước cao, lúc
ở mức nước thấp và do sự hoà trộn giữa nước ngọt và nước biển làm cho độ muối
và hàm lượng huyền phù trong nước ở khu vực này luôn thay đổi và có trị số cao hơn tiêu chuẩn cấp nước cho sinh hoạt và thấp hơn nhiều so với nước biển thường gọi là nước lợ
Nước khoáng: Khai thác từ tầng sâu dưới đất hay từ các suối do phun trào từ
lòng đất ra.Nước có chứa một vài nguyên tố ở nồng độ cao hơn nồng độ cho phép đối với nước uống và đặc biệt có tác dụng chữa bệnh Nước khoáng sau khi qua
Trang 30khâu xử lí thông thường như làm trong, loại bỏ hoặc nạp lại khí CO2
Nước chua phèn: Những nơi gần biển, ví dụ như đồng bằng sông Cửu Long ở
nước ta thường có nước chua phèn Nước bị nhiễm phèn là do tiếp xúc với đất phèn, loại đất này giàu nguyên tố lưu huỳnh ở dạng sunfua hay ở dạng sunfat và
một vài nguyên tố kim loại như nhôm, sắt Đất phèn được hình thành do quá trình
kiến tạo địa chất.Trước đây ở những vùng này bị ngập nước và có nhiều loại thực
vật và động vật tầng đáy phát triển Do quá trình bồi tụ, thảm thực vật và lớp sinh
vật đáy bị vùi lấp và bị phân huỷ yếm khí, tạo ra các axit mùn hữu cơ làm cho nước có vị chua, đồng thời có nhiều nguyên tố kim loại có hàm lượng cao như nhôm, sắt và ion sunfat
nguyên chất được đóng vào chai để cấp cho người dùng
Nước mưa: Nước mưa có thể xem như nước cất tự nhiên nhưng không hoàn toàn
tinh khiết bởi vì nước mưa có thể bị ô nhiễm bởi khí, bụi, và thậm chí cả vi khuẩn
có trong không khí Khi rơi xuống, nước mưa tiếp tục bị ô nhiễm do tiếp xúc với các vật thể khác nhau Hơi nước gặp không khí chứa nhiều khí oxit nitơ hay oxit lưu huỳnh sẽ tạo nên các trận mưa axit Hệ thống thu gom nước mưa dùng cho
mục đích sinh hoạt gồm hệ thống mái, máng thu gom dẫn về bể chứa Nước mưa
có thể dự trữ trong các bể chứa có mái che để dùng quanh năm
Muốn xử lí một nguồn nước nào đó cần phải phân tích một cách chính xác ba loại
chỉ tiêu cơ bản của nguồn nước đó là: chỉ tiêu về lý học, hoá học và vi trùng
3.1.2 Tính ch ất lí học của nguồn nước
Bao gồm:
3.1.2.1 Nhi ệt độ: ( 0 C): nhiệt độ của nước có ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình
xử lí nước.Sự thay đổi nhiệt độ của nước phụ thuộc vào từng loại nguồn nước Nhiệt
độ của nguồn nước mặt dao động rất lớn từ 4 - 400, phụ thuộc vào thời tiết và độ sâu nguồn nước Còn nguồn nước ngầm có nhiệt độ tương đối ổn định từ 17 - 270
3.1.2.2 Hàm lượng cặn không tan (mg/l): được xác định bằng cách lọc qua một
đơn vị thể tích nước nguồn qua giấy lọc, rồi đem sấy khô ở nhiệt độ (105 -110)
C
0
3.1.2.3 Độ màu của nước (tính bằng độ): được xác định theo phương pháp so
sánh với thang màu coban.Độ màu của nước được gây ra bởi các hợp chất hữu cơ, các
hợp chất keo sắt, nước thải công nghiệp hoặc do sự phát triển của rong rêu, tảo.Nước trong ao hồ thường có độ đục cao
C Hàm lượng cặn của nước ngầm thường dao động nhỏ từ 30-50mg/l, chủ yếu là cát mịn
có trong nước gây ra Hàm lượng cặn của nước mặt dao động rất lớn từ 20-5000mg/l,
có khi lên tới 30000mg/l Cùng một nguồn nước, hàm lượng cặn dao động theo mùa, mùa khô nhỏ, mùa mưa lớn.Cặn có trong nước sông là do các hạt cát, sét, bùn bị dòng nước xói rửa mang theo và các chất hữu cơ nguồn gốc động thực vật mục nát hoà tan trong nước.Hàm lượng cặn là một trong những chỉ tiêu cơ bản để chọn biện pháp xử lí đối với nguồn nước mặt.Hàm lượng cặn của nguồn nước càng cao thì quá trình xử lí càng phức tạp
Trang 313.1.2.4 Mùi và v ị của nước: nước có mùi là do trong nước có các khí, các muối
khoáng hoà tan, các hợp chất hữu cơ và vi trùng, nư ớc thải công nghiệp chảy vào và các hoá chất hoà tan…Nước có thể có mùi bùn, mùi tanh, mốc mùi clo, mùi phenol…
vị mặn, vị chua, vị chát…
3.3 Tính ch ất hoá học của nguồn nước
3.1.31 Hàm lượng cặn toàn phần (mg/l): bao gồm tất cả các chất vô cơ và hữu
cơ có trong nước, không kể các chất khí Cặn toàn phần được xác định bằng cách đun cho bốc hơi một lượng dung tích nước nguồn nhất định và được sấy khô ở nhiệt độ
105 -1100
3.1.3.2 Độ cứng của nước: là đại lượng biểu thị hàm lượng các muối của canxi
và magiê có trong nước Cò thể phân biệt thành ba loại độ cứng: độ cứng tạm thời, độ
cứng vĩnh viễn và độ cứng toàn phần Độ cứng toàn phần biểu thị tổng hàm lượng các
muối của canxi và magiê có trong nước Độ cứng vĩnh viễn biểu thị tổng hàm lượng các muối còn lại của canxi và magiê có trong nước Độ cứng toàn phần là tổng của hai
độ cứng trên Độ cứng có thể đo bằng độ độ Đức, kí hiệu kà
C cho đến khi trọng lượng không đổi
0dH, 10
3.1.3.3 Độ pH của nước: đặc trưng bởi nồng độ ion H
dH =10mgCaO Nước có độ cứng cao gây cản trở cho sinh hoạt và sản xuất
+
3.1.3.4 Độ kiềm của nước (mgđl/l): có thể phân biệt thành độ kiềm toàn phần
và độ kiềm riêng phần Độ kiềm toàn phần bao gồm tổng hàm lượng các ion bicacbonat, cacbonat, hyđroxít và anion của các muối của các axít yếu Độ kiềm riêng
phần còn gọi là độ kiềm bicacbonát Độ kiềm của nước ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ
và hiệu quả xử lí nước Nước có độ kiềm yếu cần phải bổ sung hoá chất để kiềm hoá nước
có trong nước Khi pH
= 7 nước có tính trung tính, pH < 7 nước mang tính axít, pH >7 nước mang tính kiềm Nước nguồn có độ pH thấp sẽ gây khó khăn cho quá trình xử lí
3.1.3.6 Hàm lượng sắt (mg/l): sắt tồn tại ở dạng sắt (II) hoặc sắt (III) Trong
nguồn nước ngầm, sắt thường tồn tại ở dạng sắt( II) hoà tan của các muối bicacbonat, sunfat, clorua, đôi khi ở dạng keo của axit humic hoặc keo silic Khi tiếp xúc với oxi
hoặc chất oxi hoá, sắt( II) bị oxi hoá thành sắt (III )và kết tủa Fe(OH)
): là lượng oxi cần thiết để oxi hoá hết các hợp chất hữu cơ có trong nước Chỉ tiêu oxi hoá là đại lượng để đánh giá sơ bộ
mức độ nhiễm bẩn của nguồn nước Độ oxi hoá của nguồn nước càng cao chứng tỏ nước bị nhiễm bẩn và chứa nhiều vi trùng
3
3.1.3.7 Hàm lượng mangan (mg/l): mangan thường có trong nước ngầm ở dạng
mangan (II), nhưng với hàm lượng nhỏ hơn sắt rất nhiều Tuy vậy với hàm lượng
có màu nâu đỏ Nước ngầm thường có hàm lượng sắt cao, đôi khi lên đến 30mg/l hoặc có thể còn cao hơn nữa Nước mặt chứa sắt( III) ở dạng keo hữu cơ hoặc cặn huyền phù, thường có hàm lượng không cao và có thể khử sắt kết hợp với công nghệ khử đục Khi trong nước có hàm lượng sắt > 0,5mg/l, nước có mùi tanh khó chịu, làm vàng ố quần áo, hư
hỏng các sản phẩm của ngành dệt…
Trang 32mangan > 0,05mg/l đã gây ra các tác hại c ho việc sử dụng và vận chuyển nước như
sắt Công nghệ xử lí mangan thường kết hợp với khử sắt trong nước
3.1.3.8 Các h ợp chất của axit silic (mg/l): thường gặp trong nước thiên nhiên ở
dạng keo hay ion hoà tan, tuỳ thuộc vào độ pH của nước Nồng độ axít silic trong nước cao gây khó khăn cho việc khử sắt
nitrit, nitrat và ammoniac Các hợp chất chứa nitơ có trong nước chứng tỏ nước đã bị nhiễm bẩn bởi nước sinh hoạt
3.1.3.10 Hàm lượng sunfat và clorua (mg/l): tồn tại trong thiên nhiên dưới
dạng các muối natri, canxi, magiê và axit H2SO4
ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ của con người Hàm lượng flo có trong nước uống
nhỏ hơn 0,7mg/l dễ gây bệnh đau răng, lớn hơn 1,5mg/l gây hỏng men răng Ở những vùng thiếu iốt thường xuất hiện bệnh bướu cổ
, HCl
3.1.3.12 Các ch ất khí hoà tan: các chất khí O2, CO2, H2S trong thiên nhiên dao động rất lớn Khí H2S có trong nước gây ra mùi trứng thối và ăn mòn kim loại Hàm lượng O2
3.1.4 Ch ỉ tiêu vi trùng
hoà tan trong nước phụ thuộc vào nhiệt độ, áp suất, đặc tính của nguồn nước Các nguồn nước mặt thường có hàm lượng oxi hoà tan cao do có bề mặt thoáng tiếp xúc trực tiếp với oxi không khí N ước ngầm có hàm lượng oxi hoà tan thấp hoặc không có do các phản ứng oxi hoá xảy ra trong lòng đất đã tiêu hao hết oxi Khí oxi có vai trò quyết định trong sự ổn định của nước thiên nhiên
Trong nước không có các loại sinh vật mà mắt thường có thể trông thất được, không có trứng giun sán và vi sinh vật gây bệnh
Tổng coliform bằng 0 trong 100 ml nước kiểm nghiệm
E.coliform bằng 0 trong 100 ml nước kiểm nghiệm
3.2 T ổng quan về các phương pháp xử lý nước ngầm
3.2.1 Các phương pháp khử sắt
Trong thiên nhiên, kể cả nước mặt và nước ngầm đều có chứa sắt Hàm lượng
sắt và dạng tồn tại của chúng tuỳ thuộc vào từng loại nguồn nước, điều kiện môi trường và nguồn gốc tạo thành chúng Trong nước mặt, sắt tồn tại ở dạng hợp chất
Fe3+, thường là Fe(OH)3
Lọc khô; Điện hoá; Làm thoáng, xử lí trong bể lắng trong có tầng cặn lơ lửng và lọc; Làm thoáng và lọc hai bậc
không tan ở dạng keo hoăc huyền phù, hoặc ở dạng hợp chất
hữu cơ phức tạp ít tan Hàm lượng sắt trong nước mặt thường không lớn và sẽ được
khử trong quá trình làm trong nước
Trang 33- Phương pháp hoá học: Làm thoáng, xử lí chất oxy hoá và lọc; Kiềm hoá,
tuyển nổi áp lực và lọc; Làm thoáng, oxy hoá, keo tụ, tuyển nổi, lắng tr ong tầng cặn lơ
lửng và lọc; Lọc qua lớp vật liệu lọc đặc biệt; Trao đổi ion
3.2.2 Sơ lược quá trình khử sắt trong nước ngầm
Sắt ở trong nước tồn tại dưới dạng sắt (II) và sắt (III) tuỳ thuộc vào điều kiện
nhất định, Fe2+
tạo thành muối với hầu kết các anion, tạo thành FeCO3, Fe2O3, FeS
lắng cặn hoặc hoà tan trong các điều kiện khác nhau Khi tiếp xúc lâu dài với không khí, hyđoxít sắt kết tủa chuyển hoàn toàn thành Fe2O3.H2
Điện thế của cặp Fe
O
3+/
Fe2+ bằng 0,77V, do đó permanganatkali, ozôn, hypochlorite OCl- cũng như oxy phân tử có thể oxy hoá Fe2+ thành Fe3+
- Trong môi trường axít, quá trình oxi hoá Fe
, do kết quả tương tác của các ion này với những ion của hypooxít sắt
tạo nên một liên kết trung gian có hai nhân, phản ứng tổng cộng sẽ là:
Dẫn đến sự tạo thành các ion hyđroperoxit, nó nhanh chóng bị phân huỷ thành các ion sắt và HO2-, HO2-
Fe3+ cũng như trong một số tinh thể ngậm nước Khi tăng pH lên lớn hơn 2-3 tạo thành
những liên kết c1o khả năng kết tủa mạnh hơn Khi pH = 6-8 và cao hơn oxit sắt ngậm nước sẽ kết tủa dạng màu nâu đỏ Fe3+ có thể là chất oxy hoá, bởi vì FeS không kết tủa
từ nước Trong nước chứa FeS hoặc H2S, khi có mặt của Fe3+
sẽ tạo nên dạng keo va FeS Cũng như vậy không thể được trong kết tủa Fe2(CO3)3 Trong nước có chứa
Trang 34bicarbonate sắt và carbonat sắt thì ion Fe3+
Cho đến nay, mặc dù các dạng tồn tại của sắt trong nước tự nhiên vẫn chưa được nghiên cứu nay đủ, tuy nhiên một điều rõ ràng là dạng tồn tại chủ yếu của sắt trong nước ngầm là Fe (HCO
sẽ tạo nên hyđroxit mà khi nâng pH lên cao sẽ bị kết tủa
3)2Khi giảm nồng độ CO
, nó chỉ bền vững khi nồng độ axit carbonic cao và không có mặt oxy trong nước
, có nghĩa là tăng pH và với sự có mặt của oxy thì các
phản ứng thuỷ phân xảy ra và sắt chuyển sang dạng ít tan
Nhiều các liên kết trung gian được tạo thành trong quá trình này, tiếp theo đó là Fe2+ sẽ bị oxy hoá theo phản ứng sau:4Fe OH( ) 2 +O2 + 2H O2 4Fe OH( ) 3 ↓
3.3 T ổng quan về các công trình xử lý nước ngầm
3.3.1 Công trình thu n ước ngầm
Công trình thu nước ngầm có thể chia thành các loại sau:
Gi ếng khoan: là công trình thu nước ngầm mạch sâu Giếng khoan đuợc sử dụng
rộng rãi trong mọi trạm xử lí
Hiện nay có 4 loại giếng khoan đang đuợc 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
Gi ếng khơi: là công trình thu nước ngầm mạch nông, thường không áp, đôi khi áp
lực yếu, chỉ áp dụng đối với các điểm dùng nước nhỏ hoặc hộ gia đình lẻ
Đường hầm thu nước: được áp dụng để thu nước ngầm mạch nông, độ sâu tầng
chứa nước không quá 8m, cung cấp cho những điểm dùng nước với lưu lượng
nhỏ
Công trình thu nước ngầm mạch lộ thiên
Trang 35 Công trình thu nước thấm
3.3.2 Công trình làm thoáng
Mục đích làm thoáng là làm giàu oxi cho nước và tăng pH cho nước
Các công trình làm thoáng gồm:
từ trên đỉnh tràn đến mực nước cao nhất >0,6m
- Thùng qu ạt gió (cường độ tưới=40-50m
, tăng DO (55%DO bão hoà)
Ngoài ra còn có Máy quạt gió - Ejector-Thổi khí (bằng máy nén, máy thôỉ khí)
, tăng Do lên 70-85 % DO bão hoà
B ể lắng lớp mỏng: có cấu tạo giống như bể lắng ngang thông thường nhưng khác
với bể lắng ngang ở chỗ là trong vùng lắng của bể lắng có lớp mỏng được đặt thêm các bản vá ch ngăn bằng thép không rỉ hoặc bằng nhựa Các bản vách này nghiêng một góc 45-60
/ngày) Bể lắng đứng hay bố trí kết hợp với bể phản ứng xoáy hình
trụ
0
ít diện tích xây dựng hơn nhưng bể lắng trong có kết cấu phức tạp, chế độ quản lí
chặc chẽ, đòi hỏi công trình làm việc liên tục và rất nhạy với sự dao động lưu
so với mặt phẳng ngang và song song với nhau Mặc dù
tiết kiệm về diện tích so với bể lắng ngang và hiệu suất lắng cao nhưng bể này 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
Trang 36lượng và nhiệt độ của nước Bể lắng trong có lớp cặn lơ lửng chỉ áp dụng đối với các trạm có công suất đến 10.000 m3
dụng để sơ lắng các nguồn nước có hàm lượng cặn cao (lớn hơn 2000mg/l) với công suất lớn hơn hoặc bằng 30000 m
/ngày
3
Xiclon thu ỷ lực: dùng để xử lí 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 rất thích hợp Có kích thước gọn nhẹ, hiệu quả lắng cao, thích hợp cho
những trạm xử lí có công suất nhỏ và làm việc không liên tục
/ngày thì có hoặc không dùng chất keo tụ
Bể lắng li tâm là trung tâm của bể lắng ngang và bể lắng đứng
Bể lọc nhanh: là bể lọc nhanh một chiều, dòng nước lọc đi từ trên xuống, có một
lớp vat liệu là các thạch anh, và là lọc trọng lực Bể lọc nhanh phổ thông được sử
dụng trong dây chuyền xử lí nước mặt có dùng chất keo tụ hay trong dây chuyền
xử lí nước ngầm
/ngày với hàm lượng cặn đến 50 mg/l, độ màu đến 50
Bể lọc nhanh 2 lớp: có nguyên tắc làm việc giống bể lọc nhanh phổ thông nhưng
có 2 lớp vật liệu lọc là cát thạch anh và lớp than ăngtraxít nhằm tăng tốc độ lọc và kéo dài chu kì làm việc của bể
Bể lọc sơ bộ: còn gọi là bể lọc phá được sử dụng để làm sạch nước sơ bộ trước khi làm sạch triệt để trong bể lọc chậm Bể lọc này làm việc theo nguyên tắc bể
lọc nhanh phổ thông
Bể lọc áp lực: là một 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 suất lớn
Loại bể này được áp dụng trong dây chuyền xử lí nước mặt có dùng chất phản ứng khi hàm lượng cặn của nguồn nước lên đến 50mg/l, độ đục lên đến 80 độvới công suất trạm xử lí lên đến 3000 m3/ngày, hay dùng trong dây chuyền công nghệ
khử sắt khi dùng ejector thu khí với công suất nhỏ hơn 500 m3
Bể lọc tiếp xúc: thường được sử dụng trong dây chuyền xử lí nước mặt có dùng
chất phản ứng với nguồn nước có hàm lượng cặn đến 150mg/l, có độ màu đến 150NTU với công suất bất kì hoặc khử sắt trong nước ngầm cho trạm xử lí có công suất đến 10000 m
/ngày và dùng máy nén khí cho công suất bất kì
3/ngày
Trang 37 Các loại bể lọc khác như bể lọc 2 chiều, bể lọc hạt lớn, lưới lọc
- Khử trùng bằng các ion kim loại nặng
Ở Việt Nam, sử dụng phổ biến nhất là phương pháp khử trùng bằng các chất oxi hoá mạnh, thường là clo
3.3.5 B ể chứa nước sạch
Bể chứa nước sạch có nhiệm vụ điều hoà lưu lượng nước giữa trạm bơm cấp I
và trạm bơm cấp II Ngoài ra nó còn có nhiệm vụ dự trữ 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
Bể có thể xây dựng chìm, nổi hoặc nửa chìm nửa nổi tuỳ thuộc vào điều kiện cụ thể
3.4 Các công ngh ệ xử lý nước ngầm
3.4.1 Công ngh ệ xử lí nước ngầm theo lí thuyết
Quá trình xử lí nước phải qua nhiều công đoạn, mỗi công đoạn được thực hiện trong các công trình đơn vị khác nhau, tập hợp các công trình đơn vị từ đầu đến cuối
gọi là dây chuyền công nghệ Căn cứ vào chỉ tiêu chất lượng nguồn nước, yêu cầu nước sử dụng có thể xây dựng các sơ đồ dây chuyền công nghệ khác nhau Trong dây chuyền xử lí nước ngầm, chủ yếu là quá trình khử sắt và khử trùng
Sau đây là một số sơ đồ dây chuyền côntg nghệ xử lí nước uống sinh hoạt sử
dụng phổ biến ở Việt Nam
Trang 383.4.2 M ột số công nghệ xử lí nước ngầm đang được nghiên cứu vận hành
3.4.2.1.T ại khu đô thị cửa khẩu Xa Mát Tỉnh Tây Ninh
Với chất lượng nguồn nước thô như sau :
Bể chứa nước sạch
Bầu trộn khí
lọc
Bể lọc nhanh
Bể chứa nước sạch
nước sạch
Chất khử trùng
Sơ đồ 1
Trang 39Nước ngầm khai thác từ các giếng khoan được máy bơm chìm đưa lên nhà máy
xử lí (thùng quạt gió) Tại thùng quạt gió nước thô đi xuống dưới và gió cấp từ quạt gió đi ngược lên trên cung cấp oxi cho nước ngầm Sắt trong nước ngầm được oxi hoa
từ sắt II thành sắt III, tiếp theo đó nước được đưa xuốngbể lắng, tại đây diễn ra quá trình thuỷ phân Fe3+
3.4.2.2.Công ngh ệ xử lí nước ngầm hiện hữu tại Thị xã Tân An
, cặn sắt lắng xuống đáy và được xả ra ngoài theo định kì Nước sau bể lắng được đưa sang bể lọc, tại bể lọc, các cặn nhỏ không lắng được sẽ được giữ
lại trong lớp vật liệu lôc Nước sau bể lọc đạt tiêu chuẩn vè lí hoá dược chuyển về bể
chứa Dung dịch khử trùng clo được châm vào bể chứa nhằm đảm bảo nước sau xử lí đạt tiêu chuẩn cấp nước cho sinh hoạt Trạm bơm cấp II sẽ chuyển nước từ bể chứa vào mạng phân phối
Giếng khoan,
Bể chứa nước sạch
Thùng quạt gió
Trạm bơm cấp 2 MLPP
clo
Trạm bơm cấp 2 MLPP
Tháp oxi hoá
Bể phản Bể lắng Ưng ngang
Trang 40Chương4
VÀ ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG NHÀ MÁY
4.1 L ựa chọn công nghệ xử lý nước
Thành phần các công trình đơn vị trong dây chuyền công nghệ xử lý nước cấp cho
ăn uống sinh hoạt thay đổi theo mỗi nguồn nước
Một số chỉ tiêu chất lượng nguồn nước ngầm tại thị xã Tân An như sau: