xây dựng tính toán thiết kế trạm xử lý nước

Nước ta cùng với sự phát triển kinh tế xã hội, mức độ đô thị hoá ngày càng tăng, nhu cầu sử dụng nước ngày càng cao cả về chất lượng và số lượng. Cho nên những năm gần đây, nhiều dự án cấp nước được ưu tiên thực hiện ở khắp đất nước. Huyện , tỉnh với thế mạnh phát triển du lịch, dịch vụ còn là địa phương đi đầu trong sản xuất nông nghiệp và tiểu thủ công nghiệp của toàn tỉnh. Thị trấn VĨNH AN là trung tâm chính trị kinh tế văn hoá của huyện Điện Bàn, là nơi tiếp giáp, giao lưu với nhiều địa phương trong tỉnh và cả nước còn là nơi tập trung dân số cao. Hiện nay người dân thị trấn VĨNH AN vẫn quen dùng nước giếng, nước sông. Hơn thế nửa, vào mùa khô, nước giếng thường bị can kiệt, nước sông bị nhiễm mặn làm cho nước sạch bị thiếu nghiêm trọng, người dân không đủ nước sạch để sinh hoạt. Tình trạng này kéo dài từ năm này qua năm khác và ngày càng trở nên nghiêm trọng hơn. Điều đó bắt buộc địa phương phải ngày càng quan tâm đầu tư cơ sở hạ tầng cho thị trấn nhằm đảm bảo nhu cầu sinh hoạt cho nhân dân. Trong đó, việc đầu tư xây dựng một hệ thống cấp nước là vô cùng quan trọng.

Nước ta cùng với sự phát triển kinh tế - xã hội, mức độ đô thị hoá ngày càng tăng,nhu cầu sử dụng nước ngày càng cao cả về chất lượng và số lượng Cho nên nhữngnăm gần đây, nhiều dự án cấp nước được ưu tiên thực hiện ở khắp đất nước

Huyện , tỉnh với thế mạnh phát triển du lịch, dịch vụ còn là địa phương đi đầutrong sản xuất nông nghiệp và tiểu thủ công nghiệp của toàn tỉnh

Thị trấn VĨNH AN là trung tâm chính trị - kinh tế - văn hoá của huyện ĐiệnBàn, là nơi tiếp giáp, giao lưu với nhiều địa phương trong tỉnh và cả nước còn là nơitập trung dân số cao Hiện nay người dân thị trấn VĨNH AN vẫn quen dùng nướcgiếng, nước sông Hơn thế nửa, vào mùa khô, nước giếng thường bị can kiệt, nướcsông bị nhiễm mặn làm cho nước sạch bị thiếu nghiêm trọng, người dân không đủnước sạch để sinh hoạt Tình trạng này kéo dài từ năm này qua năm khác và ngày càngtrở nên nghiêm trọng hơn

Điều đó bắt buộc địa phương phải ngày càng quan tâm đầu tư cơ sở hạ tầng chothị trấn nhằm đảm bảo nhu cầu sinh hoạt cho nhân dân Trong đó, việc đầu tư xây dựngmột hệ thống cấp nước là vô cùng quan trọng

Để thể hiện kết quả học tập trong 3 năm Em đã lựa chọn đồ án tốt nghiệp củamình với đề tài :

Thiết kế trạm xử lý nước cấp thị trấn VĨNH AN - huyện - tỉnh

Mục đích của đề tài này là :

1 Đề ra phương án cấp nước hợp lý nhất cho khu vực

2 Đáp ứng nhu cầu dùng nước cho khu vực đến năm 2020.Trong 2 thánglàm việc mặc dù đã hoàn thiện công việc nhưng chắc chắn còn nhiều thiếu sót Rất mong được sự chỉ bảo, góp ý của các thầy cô và các bạn quan tâm

PHẦN 1

TỔNG QUAN CHUNG VỀ THỊ TRẤN VĨNH AN

-

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN,ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ CỦA THỊ

Thị trấn VĨNH AN nằm trên tuyến giao thông huyết mạch Bắc Nam theo quốc lộ1A ngang qua và Đà Nẵng Thêm nữa đó là điểm giữa hai mối di sản thế giới Hội

An - Mỹ Sơn về khu công nghiệp Điện Nam – Điện Ngọc - theo tỉnh lộ 609 lênĐại Lộc, Nam Giang, Trường Sơn Vị trí quan yếu khác Hiện nay thị trấn VĨNH

AN đã và đang phát triễn về mọi mặt, phát triễn công nghiệp, thương mại, dịch vụ,nghiên cứu và đào tạo Tạo lập một thị trấn có cuộc sống chất lượng cao, đô thịxanh, bảo vệ môi trường thiên nhiên, các cơ sở hạ tầng kĩ thuật tiêu chuẩn caonhằm thu hút vốn đầu tư trong nước và nước ngoài góp phần thúc đẩy tiến triền đôthị hóa và nâng cao giá trị văn hóa truyền thống lịch sử cách mạng của đất Quảng

1.2 Điều kiện tự nhiên - kinh tế - xã hội

lí

Thị trấn VĨNH AN thuộc huyện tỉnh là vùng có vị trí tương đối thuận lợi, ven hạ lưusông Thu Bồn, cách Đà Nẵng 30km về phía nam, với bốn bên tiếp giáp

- Phía đông bắc giáp với xã Điện Minh

- Phía tây bắc giáp với xã Điện An

- Phía đông nam giáp với xã Điện Minh

- Phía tây nam giáp với xã Điện Minh b/ Đặc điểm địa hình

Khu vực nằm trên quốc lộ 1A với địa hình tương đối bằng phẳng của vùng duyên hảimiền trung c/ Khí hậu

Thị trấn VĨNH AN nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa 

Nhiệt độ

- Nhiệt độ trung bình năm : 25,60C

- Nhiệt độ cao nhất trung bình : 29,00C

- Nhiệt độ thấp nhất trung bình : 22,70C

- Nhiệt độ cao nhất tuyệt đối : 40,90C

- Nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối : 10, 20C Biên độ giao động nhiệt giữa các tháng trong năm khoảng 3 - 50C

 Độ ẩm không khí

- Độ ẩm không khí trung bình năm : 82%

- Độ ẩm không khí cao nhất trung bình : 90%

- Độ ẩm không khí thấp nhất trung bình : 75%

-

 Mưa

Độ ẩm không khí thấp nhất tuyệt đối : 10%

- Lưu lượng mưa trung bình năm : 2066mm

- Lượng mưa năm lớn nhất : 14000mm

- Lượng mưa ngày lớn nhất : 332mm

- Số ngày mưa trung bình năm : 144 ngày

-

 Nắng

Số ngày mưa trung bình nhiều nhất : 22 ngày

- Số giờ nắng trung bình : 2158 h/năm

- Số giờ nắng trung bình nhiều nhất : 248 h/tháng

-

 Bốc hơi nước

Số giờ nắng trung bình ít nhất : 120 h/tháng

- Lượng bốc hơi trung bình : 2107 mm/năm

- Lượng bốc hơi trung bình nhiều nhất : 241 mm/năm

-

 Mây

Lượng bốc hơi trung bình thấp nhất : 119 mm/năm

- Trung bình lưu lượng toàn thể : 5,3

-

Gió

Trung bình lưu lượng hạ tầng : 3,3

- Hướng gió thịnh hành mùa hè : gió đông

- Thường xuất hiện tháng 9, 10, 11 thường có bão cấp 9, 10

- Các trận bão thường gây mưa to và kéo dài

d/ Đặc điểm địa chất công trình

Qua kết quả thăm dò địa chất cho thấy khu vực chủ yếu có nền đất xây dựng ổn định,khả năng chịu tải tương đối cao

e/ Đặc điểm địa chất thủy văn

Sông ngòi và nguồn nước mặt Sông VĨNH AN được nối với sông hàn ở phía bắc, vàsông Thu Bồn ở phía nam, là sông có lưu lượng lũ Qmin=3,88m3/s Theo Bộ NôngNghiệp và Phát triển Nông thôn thì khai thác nguồn nước sông VĨNH AN làm nguồnnước sinh hoạt của thị trấn, đồng thời là vùng nước tưới cho vùng nông nghiệp xungquanh khu vực Tuy nhiên sông VĨNH AN bị nhiễm mặn khá sâu về mùa kiệt

1.2.2 Điều kiện kinh tế xã hội

1.2.2 Thực trạng về cơ sở hạ tầng a/

Giao thông

Ngoài tuyến quốc lộ 1A cũ, tuyến đường 608 được nâng cấp, tuyến đường nhựa tạikhu dân cư đã dược thi công, còn lại là đường đá, đường bê tông và đường đất Đườngthủy là đoạn sông VĨNH AN chạy ngang qua thị trấn, sử dụng giao thông thủy đến cácvùng ở ven sông về phía thượng nguồn phục vụ du lịch Mạng lưới giao thông nội bộ

bố trí theo dạng hỗn hợp kiểu ngã ba, ngã tư cùng mức đơn giản, đáp ứng nhu cầu lưuthông b/ Mạng lưới điện

Theo mặt bằng kiến trúc qui hoạch, thị trấn VĨNH AN bao gồm các công trình côngcộng, dịch vụ du lịch, thương mại công nghiệp, đất dân cư Công suất tiêu thụ điệnvới các loại hình này phụ thuộc rất nhiều vào qui mô cụ thể ( diện tích, tầng cao, mức

độ đầu tư thiết bị ) của mỗi loại hình Trong và quanh khu vực quy hoạch, nguồn điệncung cấp cho toàn thị trấn là trục chính 22KV chạy trên quốc lộ 1 A bắt nguồn từ trạmbiến áp (TBA) 35KV - Vĩnh Điện

Nguồn điện sử dụng cho chiếu sáng nói chung được cung cấp đầy đủ và liên tục c/Công trình công cộng

Các công cộng trong khu vực bao

gồm - Trụ sở hành chính thị trấn

- Các trường THCS, tiểu học, mẫu giáo

- Các trường dạy nghề

- Trung tâm giáo dục thường xuyên

- Bệnh viện đa khoa bắc Quảng nam, Vĩnh Đức, Trạm y tế

- Nhà máy nước Vĩnh Điện

- Khu vu chơi

- Các chợ

- Các đài liệt sĩ

Các công trình này đều có qui mô nhỏ, phân bố khắp cả thị trấn

d/Hiện trạng kinh tế xã hội

Trong những năm qua, tuy có những khó khăng nhất định đặc biệt là hậu quả nặng nề

do thiên tai gây ra nhưng với quyết tâm và nổ lực phấn đấu của nhân dân và cán bộnhìn chung tình hình kinh tế xã hội của thị trấn phát triển tương đối nhanh, sản xuấtnông nghiệp đạt năng xuất cao, chất lượng cao, sản xuất công nghiệp, tiểu thủ côngnghiệp được đầu tư mở rộng và đa dạng hóa các nghành nghề, hoạt động thương mại,dịch vụ ngày càng sôi động một số cơ sở kinh doanh dịch vụ mới ra đời, kinh tế tăngtrưởng khá, cơ cấu kinh tế tiếp tục chuyển dịch đúng hướng, thu ngân sách đạt và vượtchỉ tiêu

Các hoạt động văn hóa,thể dục thể thao diễn ra khá sôi nổi,chất lượng giáo dục và xâydựng dời sống văn hóa được nâng lên, khối đại đoàn kết được phát huy, công tác dân

số và giáo dục được chú trọng Công tác trật tự an ninh xã hội được các cấp chínhquyền thị trấn đặc biệt chú trọng nhằm tạo một môi trường phát triển lành mạnh và an

toàn.Nhờ vậy, đời sống nhân dân được nâng lên rỏ rệt e/ Các vấn đề vệ sinh mội

trường:

Hiện nay thị trấn đã có hệ thống thoát nước theo dọc các tuyến đường chính như Quốc lộ 1A, tuyến đường 608 đi Hội An , tuyến đường trung tâm hành chính huyện.Hiện tại hệ thống thoát nước chủ yếu của thị trấn là thoát nước tự nhiên ra các đầm hồ.Chất thải rắn được thu gom bằng các thùng rác được đặt dọc các tuyến đường.Rác saukhi được thu gom sẽ được xử lí sơ bộ trước khi đưa về khu xử lí tập trung của thị trấn

Hệ thống cấp nước của thị trấn chưa hoàn thiện công xuất còn nhỏ Mạng lưới cấpnước chưa đầy đủ người dân chủ yếu sử dụng nước tự nhiên từ các diến bơm chấtlượng nước chưa được kiểm định

CHƯƠNG II HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG CẤP NƯỚC HIỆN CÓ, ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN KHÔNG GIAN ĐÔ THỊ - PHƯƠNG HƯỚNG CẤP NƯỚC CỦA THỊ TRẤN VĨNH AN – –

2.1 Hiên trạng hệ thộ́ng cấp nướ c

2.1.1 Giới thiệu hiện trạng hệ thống cấp nước

Hiện tại thị trấn VĨNH AN đã có hệ thống cấp nước với công xuất 3000m3/ ngàyđêm,nguồn nước lấy từ sông Vĩnh Điện, tổng chiều dài ống phân phối là 11km.Tuynhiên đến nay do nhu cầu của người dân ngày một tăng, cùng với tốc độ đô thị hóa kéotheo nhiều nhu cầu nên lượng nước tiêu thụ tăng cao vì vậy với công xuất nhà máykhông còn đáp ứng đủ lượng nước tiêu dùng

2.1.2 Đánh giá hiện trạng cấp thoát nước

Hệ thống cấp thoát nước chưa đáp ứng nhu cầu của thị trấn.Thị trấn cần có một hệthống mới sứng tầm với tốc độ phát triển mạnh mẽ về mọi mặt

2.2 Đinh hướ ng quy hoach pphát triển không gian đô thị

VĨNH AN là hạt nhân phát triển kinh tế xã hội cho vùng phía bắc của tỉnh, tạo sức hútđầu tư

Về mặt giao thông hàng hóa và thương mại rất thuận lợi Khu vực thị trấn gần các đầumối giao thông lớn như đường quốc lộ 1A, đường sắt, sân bay quốc tế Đà Nẵng, cảng

Đà Nẵng Nguồn dân cư lao động dồi dào từ thành phố Đà Nẵng, thị xã Hội An và cácvùng lân cận

Có nhiều tiềm năng phát triển đất đai bằng phẳng, diện tích rộng, mật độ dân cư thấp,thuận lợi cho quá trình đầu tư hạ tầng

2.2.2 Tính chất

Thị trấn VĨNH AN là khu vực nằm trong hành lang đô thị của vùng kinh tế trọngđiểm miền trung chịu ảnh hưởng tác động mạnh của thành phố Đà Nẵng và đô thị Hội

An về phát triển kinh tế công nghiệp và dịch vụ

2.2.3 Quy mô dân số và đất đai

 Dân số

Dân số hiện nay của thị trấn vào khoảng 10000 người

Dân số dự đoán vào năm 2020 là 15000 người

 Đất đai

- Diện tích xây dựng khoảng 150 ha (2010)

- Diện tích xây dựng khoảng 200 ha (2020)

2.2.4 Thực trạng về cơ sở hạ tầng

 Giao thông

Ngoài tuyến quốc lộ 1A cũ, tuyến đường 608 được nâng cấp, tuyến đường nhựa tạikhu dân cư đã dược thi công, còn lại là đường đá, đường bê tông và đường đất Đường

thủy là đoạn sông VĨNH AN chạy ngang qua thị trấn, sử dụng giao thông thủy đến cácvùng ở ven sông về phía thượng nguồn phục vụ du lịch Mạng lưới giao thông nội bộ

bố trí theo dạng hỗn hợp kiểu ngã ba, ngã tư cùng mức đơn giản, đáp ứng nhu cầu lưuthông

 Cấp nước

Khu vực đã có hệ thống cấp nước sạch tập trung nước ngầm có ở mức 2-3 m tuy chưa

có điều tra khảo sát cụ thể tại khu vực Nhưng khả năng trữ lượng nước ít lưu lươngkhông ổn định tuy thuộc vào lượng nước mặt

 Thoát nước

Khu vực đã có hệ thống thoát nước dọc tuyến quốc lộ 1A Nhưng nhìn chung hệ thốngthoát nước của thị trấn là chưa hoàn thiện Nhiều loại nước thải còn chảy tràn heo quyluật tự nhiên.Ao, hồ, sông vẫn là nơi chứa các loại nước thải chưa qua xử lí của khuvực

 Cấp điện

Đã có hệ thống cấp điện sinh hoạt cho bộ người dân trong khu vực thị trấn Hệ thốngcấp điện hiện tại có khả năng cấp điện liên tục và ổn định  Môi trường

Hiện trạng môi trường của thị trấn tương đối sạch do đã có đầu tư thu gom và xử lí rác

thải dọc theo hệ thống quốc lộ 1A 2.2.5 Định hướng phát triển hạ tầng kĩ thuật

Định hướng phát triển không gian đô thị

Thị trấn VĨNH AN được xây dựng trên trục tam giác Đà Nẵng - Tam Kỳ - Hội An nênthuận lợi cho việc xây dựng và phát triển đô thị Gần tuyến quốc lộ 1A tận dụng cơ sở

hạ tầng sẵn có để phát triển vận chuyển, giao lưu hàng hóa Đồng thời, với các cụmcông nghiệp, tiểu thủ công nghiệp hiện có được giữ lại làm chỉnh trang, cải tạo, pháttriển theo mô hình phân tán

Hướng phát triển nằm trong cụm đô thị đối trọng của thành phố Đà Nẵng, thành thànhphố trung tâm, thúc đẩy quá trình đô thị hóa vùng nông thôn Tùy theo vị trí và điềukiện cụ thể mà tham gia vào quá trình phân công chức năng với thành phố trung tâmhình thành không gian đô thị

2.2 PHƯƠNG HƯỚNG CẤP NƯỚC

2.2.1 Định hướng cấp nước

Để thiết kế trạm xử lí nước hợp lí, làm việc có hiệu quả cao và đáp ứng đầy đủ nhucầu dùng nước cần phân tích, so sánh các phương án đưa ra để chọn được phương ántốt nhất dựa trên các yếu tố sau

- Chất lượng nước cần phải tốt và đảm bảo theo các tiêu chuẩn chất lượngnước phân tích theo các chỉ cấp nước về mặt hóa học, lí học, và vi trùng học

- Lưu phải cung cấp đầy đủ cho các nhu cầu dùng nước cả trước mắt và tươnglai - Gần đối tượng dùng nước,điều này rất quan trọng về giá thành sản xuấtnước,đảm bảo áp lực cần thiết tới những khu vực cao và xa nhất trong thị trấn

2.3.2 Sự cần thiết xây dụng hệ thống cấp nước

Phải chọn địa điểm xây dựng để thuận tiện cho việc cấp nước phục vụ cho nhân dân,hơn nữa chọn điểm lấy nước gần nhất, lựa chọn vật liệu xây dựng nâng cao hệ thốngcấp nước sạch cho đời sống của nhân dân

2.3.3 Tiêu chuẩn cấp nước

- Tiêu chuẩn cấp nước giai đoạn đến năm 2020

- Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt là 100 l /ng.ngđ - Tiêu chuẩn cấp nước côngcộng là 10% / Qsh

- Tiêu chuẩn cấp nước bệnh viện là 300 l/ng.ngđ

- Tiêu chuẩn cấp nước trường học là 20 l/ng.ngđ

- Tiêu chuẩn cấp nước cho tưới cây rửa đường là 10% Qsh

2.3.4 Chất lương nước cung cấp

Chất lượng nước sau xử lý tại trạm xử lý và cấp vào mạng lưới phải đảm bảo tiêuchẩn của bộ y tế : 1329/2002/BYT/QĐ

CHƯƠNG III LỰA CHỌN NGUỒN NƯỚC CHO TRẠM XỬ LÝ

3.1 Nguồn nước cấp

Nguồn nước mà có thể khai thác để phục vụ cho quá trình xử lý và cấp nước sạch,

đảm bảo vệ sinh môi trường cho người dân của toàn khu thị trấn có thể là nguồn nướcngầm hay nước mặt vấn đề là trữ lượng của các nguồn nước khai thác làm sao để đáp

ứng được nhu cầu hiện tại và trong tương lai là một vấn đề hết sức quan trọng

nước tưới cho các vùng nông nghiệp Tuy nhiên sông VĨNH AN bị nhiễm mặn khásâu về mùa kiệt

Ao hồ trong thị trấn tương đối nhiều nhưng trữ lượng không đáp ứng yêu cầu côngsuất của trạm Bênh cạnh đó còn có khả năng bị nhiểm các hóa chất độc hại từ sảnxuất nông nghiệp trong vùng

3.2 Nhận xét

Nguồn nước ngầm

Trữ lượng nước thay đổi không ổn định, nguồn nước ngầm mạch nông dễ bị ô nhiễm

và nhiễn mặn do cấu tạo địa tầng.Ngoài ra nguồn nước ngầm còn có trữ lượng nhỏkhông đáp ứng đủ công công suất của trạm

Nguồn nước mặt

Sông VĨNH AN trữ lượng dồi dào và có chất lượng nước tương đối tốt nhưng cần xâydựng hệ thống cấp nước dài hạn và có biện pháp bảo vệ nguồn nước chống ô nhiễmtrong tương lai

3.3 Kết luận

Qua việc tìm hiểu nguồn nước cung cấp ta có thể đưa ra kết luận như sau

Nguồn nước cấp ở đây là nguồn nước có trữ lượng dồi dào, đủ khả năng cung cấp để

xử lý thành nước sạch cấp cho toàn thị trấn trong hiện tại và tương lai Nguồn nước thôlấy từ sông VĨNH AN là nguồn nước đáp ứng cho trạm xử lý trong hiện tại và tươnglai

3.4 Thông tin về nguồn nước mặt

3.4.1 Bản số liệu phân tích mẫu nước thô sông VĨNH AN

Bảng 1: Chất lương nước sông VĨNH AN tại vị trí cấp nước cho trạm

VĨNH AN - -

CHƯƠNG I XÁC ĐỊNH QUY MÔ DÙNG NƯỚC CÔNG XUẤT TRẠM CẤP NƯỚC

1.1 Thông tin về huy hoạch của thị trấn VĨNH AN đến năm 2020

1.1.1 Tiêu chuẩn cấp nước giai đoạn 20220

Tiêu chuẩn chất lượng nước cấp cho ăn uống sinh hoạt

+Ngoại thị : Tiêu chuẩn cấp nước là 100 mg/l

+Nội thị : Tiêu chuẩn cấp nước là 160 mg/l

Tiêu chuẩn cấp nước phụ vụ cho sản suất công nghiệp bằng 10% Qsh

Tiêu chuẩn chuẩn cấp nước rửa đường

+Tưới cây : Theo tiêu chuẩn VN 4449:1987 tiêu chuẩn tưới 6m3/l.người +Tưới đường : Tiêu chuẩn cấp nước cho rửa đường bằng 10% Qsh

Tiêu chuẩn cấp nước cho dịch vụ công cộng

+Trường học : 15 - 25 l/ hs / ngày

+Bệnh viện : 300 l/giường

Tiêu chuẩn cấp nước cho công cộng : Q = 10 % Qsh

1.1.2 Tài liệu về quy hoạch

Diện tích xây dựng 200 ha Dân số toàn thị trấn theo dự báo quy hoạch đến năm 2020

là 15000 Tổng diện tích cây xanh của thị trấn là đủ để che kín các không gian côngcộng Giáo dục đào tạo đến năm 2020 thị trấn có khoảng 15% dân số là học sinh theo

học các trường Bệnh viện ước tính đến năm 2020 toàn bộ thị trấn có khoảng 650giường tại các bệnh viện

1.2 Xác định mức độ làm sạch

Công xuất trạm được tính toán trên cơ sở đảm bảo nhu cầu dùng nước cho ăn uống,sinh hoạt, tưới cây, rửa đường, cho sản xuất công nghiệp và dịch vụ công cộng đếnnăm 2020

1.2 1 Xác định nhu cầu dùng nước vào mục đích ăn uống, sinh hoạt

Lưu lượng dùng nước cho sinh hoạt trong ngày dùng nước lớn nhất ở khu dân cư đượcxác định theo công thức

Qsh ngày max = N q Kngmax (m3/ng đ)

1000

- N : Tổng số dân cư trong thời điểm tính toán (người )

- q : Tiêu chuẩn cấp nước (q=100 l/người ng đ )

- K ngmax : Hệ số dùng nước không điều hòa ( theo tài liêu số 4) Kmax= 1,2 - 1,4 Talấy K ngmax = 1.4

Qsh ngày max = 15000 1001.4  2100 (m3/ng đ)

1000

Trong môt ngạ ̀y nhu cầu dùng nước của nhân dân ở từng thời điểm là khác nhau, do

đó tính toán ta phải kể đến hệ số dùng nước không điều hòa giờ

K giờ max = a m  B max Trong đó : am = 1.4 - 1.5 : Hệ số tính đến mức độ tiện nghi củacông trinh̀ , chế đô lạ ̀m viêc của xí nghiệp và các điều kiện tiện nghi khác Lấy a max =1.4

Bmax : Hệ số kể đến số dân trong khu vực, B max = 1.6

K giờ max = 1.4 1.6 = 2.24

1.1.1 Xác định lưu lương nướ c phuc vụ cho sạ̉n xuất công nghiêp p

a Lưu lương nượ́c cấp cho sản xuất

Qcn= 10 % Qsh = 10 2100 = 210 9 (m3/ng đ )

100

1.1.2 Xác định lương nước tưới cây và rửa đường

Lưu lương nượ́c tưới cây và rủa đường đươc lấy bặ̀ng 10 % Qsh

1.2.3 Xác định lương nước phục vụ cho công cộng

a Xác định lượng nước cấp cho trường học

Đến năm 2020 toàn thị trấn có 15% dân số là hoc sinh theo họ c tại cạ́c

trường.Lưu lương dụ ̀ng nước cho trường hoc trong ngạ ̀y dùng nước lớn nhất ở khudân cư đươc tị nh theo công thƣ́ ́c

Q th= N qth ( m3/ng đ )

1000

Trong đó :

Tổng số dân cư khu vưc , N = 15000 người

Q th : Tiêu chuẩn cấp nước trường hoc ( qth=20 l/ng ng đ )

0 3 )

b Xác định lưu lượng nước cấp cho bênh việ n

Lưu lương dụ̀ng nước cho bênh việ n trong ngạ ̀y dùng nước lớn nhất ở khudân cư đươc tị nh theo công thƣ́ ́c sau

1000

Trong đó :

- N : số giường bênh , N = 650 giường

- qbv : Tiêu chuẩn cấp nước cho môt giượ ̀ng bênh ( qbv=300 l/giường ng đ )

Q bv = 650300 = 195(m3/ng đ)

1000

c Lưu lương dụ̀ng nước cho các nhu cầu công công khạ ́c

Vì các công trình công cộng trong thị trấn có qui mô không lớn và nằm rải rác nên lấylượng nước cấp là

Qcc = 10 % Qs h = 10 2100 = 210 ( m3 ng đ )

1.2.4 Quy mô công suất cấp nướ c của tram

Q trạm = (a  Q sh ngay max + Qth + Q bv + Qt + Qcc + Qcn ) b  c Trong

đó :

- a là hệ số kể đến các cơ sở sản suất công nghiệp và các dịch vụ nằm xen kẽ

trong thi trấn ( lấy a = 1.1 )

- b là hê số kệ ƣ̉ đến lương nượ ́c rò rỉ thất thoa ́t ( b = 1.1 )

- c là hê số kệ ƣ̉ đến lương dụ ̀ng nước cho bản thân nhà máy (c = 1.1 )

Q trạm = ( 1.1  2100 + 45 + 195 + 210 + 210 + 210 )  1.1  1.1

= 3847 8 ( m3/ ng đ )

Ta lấy Q trạm = 4000 ( m3 / ng đ )

CHƯƠNG II LƯA CHỌN DÂY CHUYỆ̀N CÔNG NGHÊ p

2.1 Chất lương nướ c nguồn

Vị trí tại khu vực trạm bơm cấp I có trên sông VĨNH AN cách trung tâm thị trấn VĨNH AN là 2 km Khu vưc lấy nượ ́c có dân cư thưa thớt nên chất lương nượ ́c tương đối tốt, đô sâu tạ i vị trị lấy nướ ́c là 4 m thuân lợ i cho viêc khai thạ ́c Năng lưc phục vụ của cơ sở hạ tầng ( đường giao thông, điên … ) đảm bảo phuc vụ cho việ c xây dƣ ng vạ ̀ vân hạ ̀nh công trinh ̀

này

Bảng 1: Bảng chất lương nước sông VĨNH AN tại vị trí cấp nước cho trạm xử lý

8 Hàm lượng cặn không tan Mg/l 600

24 Hàm lượng HCO32- Mg/l 165

Nước sau khi x ử lý phục vụ nhu cầu sinh hoạt của nhân dân phải không màu , không vi, không có vi trùn g và các tác nhân gây bênh Hàm lượng các chất hòa tan không vươt quạ ́ tiêu chuẩn cho phép đươc nêu ra trong tiêu chuậ ƣ̉n của bô y tế số 1329 / 2002 / byt / Q Đ

2.2 Lưa chon dây chuyệ̀n công nghê xƣp̉ lý

2.2.1 Tính toán liều lương hóa chất đưa vào

2.2.1.1 Xác đinh liệ̀u lương phèn dùng để keo tu p

Trong nước nguồn có chƣ́a các hat cặ n cọ ́ nguồn gốc , thành phần và kích thước khác nhau , đối với các loai căn nạ ̀y dùng các biên phạ ́p cơ hoc như lắng , lọc thì hiêu xuất rất thấp Để đem lai hiệ u quạ ƣ̉ xƣƣ̉ lý cao người ta dùng biên phạ ́p cơ hoc kết hơp vợ ́i biên phạ ́p hóa hoc tƣ ́c là cho vào nước các hóa chất phản ƣ́ng để làm cho các hat cặ n gắn kết lai vợ ́i nhau tao thạ ̀nh các hat cặ n lợ ́n rồi lắng xuống Để thưc hiệ n đượ c

cạ ́c quá trinh nà̀y người ta dùng các hóa chất keo tu như :Phèn nhôm,phèn sắt

….Thông thường ta dùng phèn nhôm

Xác định liều lượng phèn nhôm cho vào để thưc hiệ n qụ á trình keo tụ

Xác định theo công thƣ́c sau :

Lp=4 M =4 50 =28.3(mg/l)

Trong đó :

- M là đô mạ ̀u củanước - Lp là độ phèn

2.2.1.2 Xác định mức độ kiềm hóa

Trong quá trinh keo tù nượ ́c bằng phèn nhôm thi đồ kiềm trong nước giảm, trong nước se xuất hiễ n cạ ́c ion H+, các ion này sẽ khử độ kiềm tự nhiên của nước nếu đô kiềm tƣ nhiên cụ ƣ̉a nước nhỏ không đáng đủ để trung hòa ta phải tiến hành kiềm hóa nước Chất kiềm hóa có thể là CaO , NaOH, Na2CO3 Thông dung ta dùng CaO

Liều lương chậ́ t kiềm đươc xạ ́c đinh

theo công thƣ ́c lp

ep

- Dùng vôi CaO để kiềm hóa : ek = 28

- lp lương phe ̀n cần đưa vào để keo tu ḷ p=50 ( mg/l )

- ep đương lương phe ̀n dùng phèn nhôm Al2(so3), e p = 57 ( mg/l )

- k0i đô kị ềm ban đầu của nguồn nước koi=2.5 (mg đl/l )

Lk ≤ 0  không cần kiềm hóa

2.2.2 Kiểm tra đô ộ ̉n đinh cụ ̉a nướ c sau khi keo tu p sau khi cho phèn nhôm vào

để keo tu thị đồ pH giạ ƣ̉m , do đó nước có tinh xâm thƣ́ c , cần kiểm tra đô ộ ƣ̉n đinh cụƣ̉a nước

2.2.2.1 Kiểm tra đô kịềm của nước sau khi keo tu p

Độ kiềm của nước dược tính theo công thƣ́c sau

I : Độ kiềm của nước sau khi keo tụ ( mg/l )

- Kio Độ kiềm ban đầu của nước nguồn Kio= 2.5

- Lp lương phe ̀n dùng để keo tu , L p = 50mg/l

- e Đương lương cụ ƣ̉a phèn không chƣ́a nước e = 57

2.2.2.2 Kiểm tra đô ộ ̉n đinh cụ̉a nướ c sau khi keo tu p

Độ ổn định của nước được đánh giá bằng chỉ số I Theo

- pHs : Độ pH của nước ở trạng thái bảo hòa CaCO3sau khi keo tu

- pHs : Được tính theo công thức sau: pHs = f1 ( t 0 ) – f 2 ( Ca 2+ ) – f 3 ( k * ) + f4 ( p )Xác định các thông số còn thiếu

Xác định lượng co2của nước sau khi keo tụ

CO* = CO2 + 44 lp ( mg/l )

e

Trong đó :

CO2 Lượng CO2 của nước sau khi keo tụ

CO20 Lương CO 2 của nước nguồn

pH = 6.7

CO20 = 44 ( mg/l )  CO2* = 44 + 44  = 82.6 ( mg/l ) Tƣ̀ CO2* = 82.6( mg/l )

Kết luân : Nước không ổn đinh , có hàm lượng CO2 lớn hơn giá tri cân

bằng  Nước có tính xâm thực, phải kiềm hóa

Xác định lượng vôi đưa vào kiềm hóa

Do I < 0 pH0 < 8.4 < pHs ta dùng công thƣ́c tinh ́ Dk

= ( X + B + X + B ) ( theo tài liêu số 4 )

Trong đó :

K : Độ kiềm của nước sau khi đã xử lý ổn đinh K : 1.62

B, X : Hệ số phụ thuộc của I,pH của nước với pH0 = 6.25

- Cn : Hàm lượng cặn lớn nhất của nước nguồn : Cmax= 600 ( mg/l )

- K : Hê số phụ thuộ c vạ ̀o đô tinh khiết cụ ƣ̉a phèn sƣƣ̉ dung ,đối vớiphèn nhôm

K=1

- Lp : Lương phe ̀n đưa vào nước để keo tu

- M : Độ màu của nước nguồn M=50

- V : Liều lương vôi đưa vạ ̀o kiềm hóa

 Cmax = 600 + 1  50 + 0.25  50 + 81.6 = 738.669 ( mg/l )

2.2.2.4 Xác đinh liệ̀u lương Cplo để Clo hóa sơ bộ

Do trong nước nguồn ban đầu có tap chất hƣ ƣ̉u cơ nên phải Clo hóa sơ bô trượ ́ckhi đưa vào dây chuyền xử lý

Liều lương Clo đƣ ợc xác định theo công thức

L1 = 6 [ NH4+ ] + 1.5 [ NO 2-] + 2 = 6  1.35 + 1.5  0.96 = 9.54 ( mg/l ) Clo hóa sơ bô trượ ́c khi xƣƣ̉ lý để dảm bảo yêu cầu vê sinh cho các công trinh d̀ âychuyền trong công nghê

2.2.1 Lưa choṇ dây chuyền công nghê xƣp̉ lý

2.2.1.1 Đề xuất các phương án xử lý

Dưa vạ ̀o bản p hân tich mấ ƣ̉u nước trên sông Vĩnh Điên vạ ̀ so sánh với tiêu chuẩn nước măt dụ ̀ng cho nguồn cấp nước ta thấy nước trên sông Vĩnh Điên cọ ́ chất lương khạ ́ tốt, đảm bảo các chi tiêu vể sinh đối vợ ́i nước ăn uống và

sinh hoat Nguồn nước có đô cứng và độ kiềm thấp ,hàm lượng các ion hòa tan nhỏ và đều nằm trong giới hạn cho phép theo tiêu chuẩn nước sinh hoạt của bộ y tế Vì vậy khi sưử dung nượ ́c sông Vĩnh

Điên lạ̀ nguồn nước cấp ta chi cần ửsưử li cá́c phần sau

+ Độ đục 158.8 NTU

+ Hàm lượng cặn không tan : 600 mg/l

Dưa trên cạ ́c số liêu tị nh toá ́n , Với công suất thiết kế Q =4000 (m3/ng đ )phải keo tụ và kiềm hóa nên ta có thể chon cạ ́c phương án sau

Bêử Lắng ngang

Bêử Lo c Nhanh

Bêử Nươc Sạch

Trạm Bơm Cấp II

Mạng lưới

Cấp Nươc

Trạm ClO

Bêử phan ứng soáy hình phểu

Bêử Lo c Nhanh

Bêử Nươc Sạch

Trạm Bơm Cấp II

Mạng Lưới

Cấp nươc

Bêử Lắng Thu nươc

Bề Mă t Vôi

Trạm ClO Phèn

Tƣ̀ 2 phương án ta đưa ra như trên ta nhân thấy 2 dây chuyền này tương đối giống nhau chi khả ́c bể bể phản ƣ́ng và bể lắng Vì vây để so sá nh 2 dây chuyền phản ứng trên ta chỉ cần so sánh bể phản ứng và bể lắng Với quy mô công suất trạm nhỏ 4000 m3/ng đ và phương tiên kị thuẫ t cọ ̀n thô sơ trinh

đồ chuyên môn chưa cao chi phi đầu tư thấp cơ sớƣ̉ ha tần thô sơ nệ n việc

sử dụng bể lắng ngang có kết hơp bệ ƣ̉ phản ƣ́ng soáy hinh trù vƣ ̀ a tiết kiêm đượ c chi phí đầu tƣ và hiệu quả xử lý cao là rất phù hợp Viêc sƣ ƣ̉ dung bệ ƣ̉ phản ƣ́ng có tần căn lơ lƣ ƣ̃ng thi hiề u quạ ƣ̉ xƣƣ̉ lý cao chất lượngnước tốt Tuy nhiên tram phạ ƣ̉i làm viêc liên tụ c không cho phe ́p gián đoạn và chỉ cho phép mất điện trong vòng 1- 2 giờ nhiêt độ cụ ƣ̉a nước phải ổn đinh không đượ c thay độ ƣ̉i quá 1 đô c trong mộ t giợ ̀ Tƣ̀ nhƣƣ̃ng han chế đọ ́ ta chọn phương án I làm phương án xƣƣ̉ lý

CHƯƠNG IV TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH TRONG DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ

4.1.Thiết kế hê thộ́ng pha chế và định lương dự trữ hóa chất

- Hóa chất dùng để keo tụ là phèn nhôm Al2 ( SO4 ) 3 - Hóa

chất dùng để kiềm hóa và ổn đinh nượ ́c là vôi CaO

- Hóa chất để khử trùng và sử lý sơ bộ là ClO

4.1.1 Bể hòa phèn và bể tiêu thụ

Mục đích

Hòa tan phèn cụ và lắng cặn bẩn

Nồng đô dung dị ch phe ̀n nằm t rong bể trôn nằm trong khoạ ƣ̉ng 10% - 17%

Bể hòa phèn khuấy trộn bằng sục khí nén

Tính toán cấu tạo

Dung tich bếƣ̉ hòa phèn đươc xạ́c đinh bằng công thƣ ́c

10000bh

- Q : Lưu lương nượ ́c xử lý (m3/h)

- Lp : Liều lương họ ́a chất dư tị nh cho vá̀o nước ( g / m 3 )

- n : Số giờ giƣƣ̃a 2 lần hòa tan với công suất của tram 4000(m3/ngđ) thì n =12 giờ

- Bh : Nồng đô dung dị ch họ ́a chất trong bể hòa phèn tinh bằng ́ % bh =

10 %

-  : Khối lương riêng cụ ƣ̉a dung dich lấy bằng 1 tấn/m3

Wh = = 1( m 3 ) Chọn 2 bể hòa phèn, Kích thước của bể 0.85  0.6  1 = 0.5 ( m 3 )

- bt : Nồng đô dung dị ch phe ̀n trong bể tiêu thu (%)

- Chọn 2 bể tiêu thu kị ch thướ ́c mỗi bể là 1.25  0.8  1 =1( m 3 )

4.1.1.2 Tính toán quạt gió và thông khí nén

Cường đô khị né́n bể hòa phèn là W = 10 L/s m 2

Cường đô khị né́n bể tiêu thu lạ̀ W = 5 m 2Lưu lương khị gió ́ thổi vào bể hòa phèn và bể tiêu th ụ được tính theocông thƣ́c

Qg = 0.06  W  F Đối với 2 bể hòa phèn

Tổng diên tịch bếƣ̉ hòa phèn là

Fh = 0.85  0.6  2 = 1.02 ( m 2 ) Lưu lương giọ́ thổi vào bể hòa phèn là

Qh = 0.06  10  1.02 = 0.612 ( m3 / ph ) = 0.0102 (m3 / s ) Đối với hai bể tiêu thụ :

Tổng diên tịch bếƣ̉ tiêu thu lạ̀:

Ft = 1.25  0.8  2 = 2 ( m 2 ) Lưu lương giọ́ vào bể tiêu thu lạ̀ :

Qt = 0.006  2  5 = 0.6 ( m3 / Ph ) = 0.01 (m3/s ) Chọn loại máy quạt phù hợp

Đường ống dẫn khí chính

Dc = 4 QgV ( m ) Với v là vân tốc khị tron g bể hòa phèn chon v

=10 (m/s) Dc = 43.140.020210 = 0.05 ( m ) = 50 mm

Thƣƣ̉ lai vậ n tốc :

V = 4QgD2 = 34.140.02020.052 = 10.292 ( m / s ) < 15 m/s



( Nằm trong giới han cho phép )

Đường kính ống dân khĩ đến bếƣ̉ hòa phèn

Dh = 4 QV h = 43.140.010210 = 0.036 m = 36 mm

Hai ống đƣ́ng dân khĩ đến đá́y bể hòa phèn, Lưu lương khị qua mốƣ̃i ống

Tính số lỗ khoan trên giàn ống gió và bể trộn

Theo quy pham d1 = 3 - 4 mm

Tổng diên tịch ́lỗ trên môt ống nhạ́nh

4.1.1.3 Tính toán thiết bị pha chế vôi

Dung tich bế ƣ̉ pha chế vôi đươc tịnh theo công thƣ́́c

W v = Q tt nl v ( m3 )

10000bv 

Trong đó :

- Qtt : Lưu lương nượ ́c tính toán ( m 3 / h )

- N : Số giờ giƣƣ̃a 2 lần pha vôi ( 6 - 12 h ) Chọn n = 10 h

- L v : Liều lương vôi cho vạ ̀o nước ( mg / l )

- Bv : Nồng đô vôi sƣ ƣ̃a ( b v = 5 % )

-  : Khối lương riêng cụ ƣ̉a vôi sƣƣ̃a 1 tấn/m3

W = = 1.6 ( m 3 ) Vôi đươc khuấy trôn bằng cạ́nh quat vợ́i W = 1.6 m3

Bể đươc thiết kế hị nh trò ̀n , đường kinh phá ƣ̉i lấy bằng chiều cao côngtác của bể

Chiều dài cánh quat lấy bằng 0.45 đường kính của bể (Qp : 0.4 - 0.45 d)

Công suất của đông c ơ để quay cánh quat lấy bằng 2 kW

4.1.1.4 Tính toán kho dự trữ phèn

Trạm dự trữ phèn khô đủ dùng trong 30 ngày

Lươn g phèn dùng trong môt ngạ̀y

Hằng ngày cân các bao phèn theo khối lương cần rồi cho vạ ̀o bể hòa tan đểhòa tan thành dung dịch

Diên tịch mắt bằng cụƣ̉a kho đươc xạ́c đinh theo công thƣ ́c :

Trong đó :

+ h : Chiều cao của chất bao phèn

+ G0: khối lương riêng cụƣ̉a hóa chất /m3G o = 1.1 tấn /m3

+ Pk : Độ tinh khiết của hóa chất lấy bằng 35 %

+ a : Liều lương tịnh toá́n của phèn g/m3

+ T : Thời gian dư trƣ ƣ̃ hóa chất trong kho

+ : Hê số tị nh đến diến tịch đi lái vạ̀ thao tác trong kho bằng 1.3

Kho phèn bố tri sá ́t đường giao thông trong nhà máy để thuận tiệnchuyển đồng thời kho phèn phải an toàn không bị thấm nước

4.2 Tính toán thiết kế bể trộn đứng

a Cấu tạo gồm

1 – Ống dân nước vào

2- Ống dân nươ ́c sang bể lắng

3- Ống dân ho ́a chất

Thỏa mãn nằm trong giới hạn cho phép ( V =1- 1.5 m )

Đường kính ngoài của ống dẫn nước vào bể là : D = 220 mm

Do đó diên tịch đá́y

Fđá y = 0.220.22  0.0484(m2)

Chọn góc  400

Chiều cao phần đáy măt bằng (Phần hinh thà́p dưới bể):