Đề xuất công nghệ xử lý nước hợp lý để cấp nước cho huyện vân đồn tỉnh quảng ninh (tt)

Tính toán các thông số hóa lý còn lại của nguồn nước mặt sau công đoạn tiền xử lý và sự biến đổi chất lượng nước sau mỗi công đoạn xử lý: 37 3.2.1.. DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1 Các phương p

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

-

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

GS.TSKH TRẦN HỮU UYỂN

HÀ NỘI – 2016

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

-

LỜI CẢM ƠN

Để thực hiện luận văn này, tác giả đã nhận được sự chỉ bảo tận tình của GS.TSKH Trần Hữu Uyển và các thầy cô trong bộ môn Cấp thoát nước, đại học Kiến trúc Hà Nội Một phần không thể thiếu đó là sự hướng dẫn, động viên của các thầy cô và cán bộ khoa đào tạo Sau đại học của Trường Đại học Kiến trúc đã giúp đỡ tôi hoàn thành Luận văn này

Tôi xin gửi lời chân thành cảm ơn đến thầy giáo hướng dẫn GS.TSKH Trần Hữu Uyển, các thầy cô và các bạn đồng nghiệp lời cảm ơn chân thành nhất

Hà Nội,ngày tháng năm 2016 Học viên

Hoàng Thế Phương

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan Luận văn thạc sỹ này là công trình nghiên cứu khoa học độc lập của tôi Các số liệu khoa học, kết quả nghiên cứu của Luận văn là trung thực và có nguồn gốc rõ rang

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Hoàng Thế Phương

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

Hoàng Thế Phương ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC BẢNG viii

DANH MỤC CÁC HÌNH ix

Sơ đồ công nghệ xử lý nước cấp cho sinh hoạt từ nước hồ Đồng Dọng ix

PHẦN MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 4

TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO HUYỆN VÂN ĐỒN TỈNH QUẢNG NINH 4

1.1 Khái quát về huyện Vân Đồn và nhu cầu cấp nước tại huyện Vân Đồn: 4

1.1.1 Điều kiện tự nhiên, dân số và tình hình phát triển kinh tế xã hội: 4

* Điều kiện tự nhiên: 4

Hình 1 Vị trí Hồ chứa nước Đồng Dọng - Vân Đồn - Quảng Ninh:[12] 6

* Dân số, tình hình phát triển kinh tế xã hội: [9] 7

1.1.2 Các nguồn nước tại khu vực: [9] 8

1.1.3 Hiện trạng cấp nước và sử dụng nước của huyện Vân Đồn [12] 9

* Hiện trạng cấp nước của huyện Vân Đồn: 9

* Nhu cầu sử dụng nước hiện nay của huyện Vân Đồn: 10

1.2.1 Nguyên tắc lựa chọn công nghệ xử lý nước: 10

1.2.2 Một số dây chuyền công nghệ xử lý nước mặt đã và đang áp dụng trên thế giới và ở Việt Nam: 12

CHƯƠNG 2 15

CƠ SỞ THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO SINH HOẠT TỪ

NGUỒN NƯỚC MẶT HỒ ĐỒNG DỌNG 15

2.1 Lựa chọn nguồn nước cấp cho sinh hoạt: 15

2.1.1 Chu trình nước trong tự nhiên: [10] 15

2.1.2 Tính chất, đặc điểm và thành phần của nguồn nước : [9] 16

2.1.3 Các thông số đánh giá chất lượng nước: [1] 17

* Các chỉ tiêu vật lý: 17

* Các chỉ tiêu hóa học: 21

* Các chỉ tiêu vi sinh: 23

2.2 Đặc điểm và thành phần của nguồn nước hồ Đồng Dọng và đầu bài thiết kế: [9] 24

2.3 Các phương pháp xử lý nước cấp cho sinh hoạt: [7] 26

2.3.1 Hồ chứa và lắng sơ bộ: 26

2.3.2 Song chắn và lưới chắn rác: 26

2.3.3 Quá trình ôxy hóa sơ bộ: 26

2.3.5 Quá trình lắng: 30

2.3.6 Quá trình lọc: 31

2.3.7 Quá trình khử trùng: 33

2.3.8 Quá trình xử lý ổn định nước: 33

CHƯƠNG 3 34

TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC MẶT HỒ ĐỒNG DỌNG CẤP CHO HUYỆN VÂN ĐỒN TỈNH QUẢNG NINH 34

3.1 Đề xuất dây chuyền công nghệ xử lý 34

3.1.1 Tình hình cấp nước huyện Vân Đồn và lựa chọn nguồn nước 34

3.1.2 Đề xuất dây chuyền công nghệ xử lý cho huyện Vân Đồn: 34

Hình 8 Sơ đồ công nghệ xử lý nước cấp cho sinh hoạt từ nước hồ Đồng

Dọng 35

3.1.3 Tính toán công xuất cần thiết kế: 36

3.2 Tính toán các thông số hóa lý còn lại của nguồn nước mặt sau công đoạn tiền xử lý và sự biến đổi chất lượng nước sau mỗi công đoạn xử lý: 37 3.2.1 Tính toán các chỉ tiêu còn thiếu cần thiết cho thiết kế: 39

3.2.2 Xác định lượng phèn cho vào quá trình keo tụ: 39

3.2.3 Xác định lượng vôi: (Theo 6.15 TCN 33 – 85) 41

3.3 Lựa chọn và tính toán các thiết bị, công trình trong dây chuyền công nghệ: 42

3.3.1 Bể keo tụ (Bể trộn) 42

3.3.2 Bể phản ứng (Bể tạo bông cặn) : 45

3.3.3 Bể lắng : 47

3.3.4 Bể lọc : 51

3.3.5 Bể chứa nước sạch: 54

3.3.6 Hệ thống pha chế và định lượng phèn: 57

3.3.7 Thiết bị pha chế và định lượng vôi: 59

3.3.8 Thiết bị pha chế và hòa trộn clo: 60

3.3.9 Hệ thống xử lý nước thải: 62

3.3.10 Tính toán trạm bơm cấp I: 63

3.3.11 Tính toán trạm bơm cấp II 66

3.4 Dự toán chi phí đầu tư và vận hành hệ thống: 69

3.4.1 Chi phí đầu tư và xây dựng: 69

Chi phí đầu tư xây dựng công trình ban đầu bao gồm : 69

* Chi phí điện năng, hóa chất, nhân công: 70

*Chi phí sữa chữa nhỏ: 70

* Chi phí khấu hao hằng năm: 70

* Các chi phí khác: 70

3.4.3 Giá thành 1m3 nước: 71

3.4.4 Ưu nhược điểm của công nghệ: 71

3.4.5 Đề xuất lựa chọn: 72

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 73

TÀI LIỆU THAM KHẢO 74

PHỤ LỤC 76

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

BOD Biochemical Oxygen Demand (Nhu cầu oxy Sinh hóa)

COD Chemical Oxygen Demand (Nhu cầu oxy Hóa học)

TCXDVN Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam

TN&MT Tài nguyên và môi trường

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1 Các phương pháp phân tích kích thước hạt trong nước 14 Bảng 2 Kết quả phân tích chất lượng nước hồ Đồng Dọng 28 Bảng 3 Sự khác nhau giữa hai quá trình lọc nhanh và lọc chậm 35 Bảng 4 Thành phần chất lượng nước sau công đoạn tiền xử lý 41 Bảng 5 Các kiểu bể phản ứng và thời gian lưu nước trong bể 48 Bảng 6 Bảng dự toán chi phí xây dựng công trình và thiết bị hệ

thống xử lý

69

Bảng 7 Chi phí điện năng, hóa chất, nhân công 70

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1 Vị trí Hồ chứa nước Đồng Dọng - Vân Đồn - Quảng Ninh 10

Hình 2 Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước hồ Zevenbergen

(Hà Lan)

16

Hình 3 Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước cấp của TP.Donau (Đức) 17

Hình 4 Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước hồ của CHLB Đức 17

Hình 5 Sơ đồ DCCN khi nguồn nước có hàm lượng cặn  2500 mg/l 18

Hình 6 Sơ đồ DCCN khi nguồn nước có hàm lượng cặn 2500 mg/l 18

Hình 8 Sơ đồ công nghệ xử lý nước cấp cho sinh hoạt từ nước hồ

Đồng Dọng

39

PHẦN MỞ ĐẦU

Lý do lựa chọn đề tài:

Vân Đồn là một huyện đảo nằm ở phía đông bắc của tỉnh Quảng Ninh Nằm trong vùng Vịnh Bái Tử Long, bên cạnh Vịnh Hạ Long, huyện đảo Vân Đồn được thiên nhiên ưu ái ban tặng cho nhiều cảnh đẹp tự nhiên độc đáo với hơn 600 hòn đảo lớn, nhỏ Vân Đồn vừa có núi đá, vừa có núi đất

Bên trên là những cánh rừng nguyên sinh, dưới là những bãi cát trắng mịn, hình cánh cung, dốc thoải ra biển tạo nên những bãi tắm hết sức lý tưởng như: bãi tắm Sơn Hào, Ngọc Vừng, Quan Lạn, Minh Châu Không những thế huyện đảo Vân Đồn còn có vườn quốc gia Bái Tử Long Cảnh quan thiên nhiên ở Vân Đồn vô cùng đặc sắc, hấp dẫn bởi không khí trong lành, yên tĩnh của một vùng đất tự nhiên gần như còn nguyên vẹn Phát huy thế mạnh đó, trong những năm gần đây, một số dự án đầu tư phát triển du lịch ở huyện đảo Vân Đồn đã đi vào hoạt động Vân Đồn đang trở thành một điểm đến hấp dẫn trong hành trình của khách du lịch khi đến với Quảng Ninh

Trong tương lai, Vân Đồn sẽ trở thành đặc khu kinh tế Vì vậy tất cả các nhu cầu về kinh tế - xã hội hay sinh hoạt của người dân cũng như khách

du lịch đều cần có nhu cầu cao Nhu cầu sử dụng nước sạch là một yếu tố quan trọng và cần thiết đặc biệt cần chú ý

Hiện nay người dân huyện đảo Vân Đồn vẫn đang phải sử dụng nguồn nước cục bộ và chưa đảm bảo về chất lượng cũng như an toàn vệ sinh nguồn nước

Chính vì vậy, đề tài “Đề xuất công nghệ xử lý nước hợp lý để cấp

vọng với đề tài này có thể đóng góp một phần vào công tác xử lý nước cấp cách hợp lý và bền vững, giúp cho người dân huyện đảo có nguồn nước sạch và bền vững trong tương lai

Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài:

Huyện Vân Đồn hiện nay đang dùng nước cấp cục bộ với lượng nước hạn chế, chất lượng thấp, chưa qua xử lý và trong tương lai sẽ không đảm bảo đáp ứng đủ nhu cầu dùng nước của các hộ dân ở đây

Nghiên cứu sẽ đưa ra được các giải pháp cụ thể cho các vấn đề nêu trên nhằm mục đích tìm ra được nguồn nước mặt phù hợp , và xử lý nước để đảm bảo cho nhu cầu dùng nước và chất lượng nước cho người dân huyện Vân Đồn trong tương lai

Mục tiêu của đề tài:

Đề xuất nguồn nước mặt phù hợp và đảm bảo cấp nước đạt tiêu chuẩn cho toàn huyện vân đồn và các vùng lân cận trong tương lai

Nghiên cứu , nâng cao chất lượng nước sau xử lý đạt quy chuẩn hiện hành Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

Nghiên cứu tính toán các nguồn nước mặt, nước ngầm ở huyện Vân Đồn có thể đảm bảo cung cấp đủ nước sạch cho cư dân huyện trong tương lai

Phạm vi nghiên cứu là công trình hồ chứa nước Đồng Dọng Dự kiến xây dựng trên thung lũng Đồng Dọng nằm ở thượng nguồn của khe Quýt và khe Phú Sơn thuộc địa phận xã Bình Dân - huyện Vân đồn (trên đảo Cái Bầu) cách trung tâm huyện 17k, cách quốc lộ 18A khoảng 30km

Một khi hồ chứa nước được xây dựng, ngoài việc cung cấp đủ nước ngọt cho vùng dự án, còn có thể cải thiện khí hậu và môi trường cho tiểu vùng núi cao đảo Cái Bầu

Phương pháp nghiên cứu:

Điều tra khảo sát hiện trạng nguồn nước khu vực nghiên cứu, phân tích

số liệu thu thập được

Phương pháp thống kê:

Xử lý các số liệu bằng thuật toán xác suất thống kê Những thông tin tư liệu được thu thập bao gồm: những thông tin về điều kiện tự nhiên, cộng đồng dân cư, kinh tế, xã hội,… những thông tin liên quan đến hiện trạng môi trường khu vực, về cơ sở hạ tầng kỹ thuật của khu vực, hệ thống các tiêu chuẩn về môi trường của Nhà nước Việt Nam có liên quan, các quy chuẩn tiêu chuẩn hiện hành về nguồn nước thô, các tài liệu chuyên ngành về công nghệ xử lý nước cấp

Phương pháp so sánh:

Đối chiếu các kết quả có được với các tiêu chuẩn hiện hành

Phương pháp chuyên gia:

Dựa vào sự hiểu biết và kinh nghiệm về khoa học môi trường của nhóm chuyên gia đánh giá Đây là một phương pháp quan trọng, nhằm sử dụng kỹ năng của các chuyên gia có chuyên môn sâu về lĩnh vực có liên quan để phân tích, đánh giá, dự báo và đề xuất các giải pháp xử lý đúng đắn và phù hợp

Để xem được phần chính văn của tài liệu này, vui

lòng liên hệ với Trung Tâm Thông tin Thư viện

– Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội

Địa chỉ: T.13 – Nhà H – Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội Đ/c: Km 10 – Nguyễn Trãi – Thanh Xuân Hà Nội

Email: digilib.hau@gmail.com

TRUNG TÂM THÔNG TIN THƯ VIỆN

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

1 Kết luận

Xử lý nước cấp đảm bảo đảm bảo chất lượng nước sạch theo tiêu chuẩn cho các khu vực đô thị nhỏ hiện nay đang được ban ngành các cấp chính quyền quan tâm Tuy nhiên do kinh phí đầu tư xây dựng và vận hành của các trạm xử lý nước cấp sinh hoạt hiện nay còn cao dẫn đến tình trạng các dự án đầu tư cũng như ngân sách địa phương không đủ vốn để đầu tư xây dựng Thêm nữa, việc đưa các công nghệ

xử lý nước cấp áp dụng vào các khu vực cụ thể còn rất nhiều bất cập Do đó việc nghiên cứu, đề xuất dây chuyền công nghệ xử lý nước cấp phù hợp với điều kiện kinh tế và tập quán của từng địa phương với chi phí đầu tư xây dựng và chi phí vận hành bảo dưỡng thấp là hết sức cần thiết

Với nhiều ưu điểm nổi bật về vốn đầu tư ban đầu cũng như vận hành đơn giản, không sử dụng nhiều năng lượng của công nghệ bể keo tụ, nếu được nghiên và ứng dụng thành công thì đây sẽ là hướng mới trong XLNC đồng thời đem lại lợi ích kinh tế to lớn và góp phần bảo vệ môi trường

2 Kiến nghị

Để đánh giá đầy đủ và chính xác hiệu quả làm việc của công nghệ xử lý nước cấp trong điều kiện của thị xa Vân Đồn tình Quảng Ninh cũng như các khu vực khác trên lãnh thổ Việt Nam cần phải được tiếp tục nghiên cứu trong thời gian tới.Trong thời gian ngắn, đề tài mới chỉ dừng lại trong phạm vi nghiên cứu lý thuyết, chưa có điều kiện nghiên cứu thực nghiệm Mục tiêu hướng tới là nghiên cứu ứng dụng thành công công nghệ xử lý nước cấp chi phí thấp phù hợp với điều kiện của từng địa phương góp phần bảo vệ môi trường sống

TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt

1 Bộ Tài nguyên và Môi trường (2008), Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt, Hà Nội;

2 “Cấp nước sinh hoạt nông thôn”, Hiện trạng, thách thức và các giải pháp, Tạp chí Thuỷ lợi số 03/04/2001

3 Lê Văn Cát (1999), Cơ sở hóa học và kỹ thuật xử lý nước, Nhà xuất bản

thanh niên, Hà Nội

4 Công ty Cổ phần nước sạch Quảng Ninh (2013), Báo cáo đánh giá công tác quản lý duy trì chất lượng nước hồ năm 2013;

5 TS Nguyễn Ngọc Dung (2005), Xử lý nước cấp, Nhà xuất bản Xây dựng

Hà Nội

6 Trần Đức Hạ (2002), “Các giải pháp tổng hợp cải thiện môi trường nước

hồ đô thị”, Tạp chí Khoa học công nghệ Xây dựng;

7 Trịnh Xuân Lai (2004), Xử lý nước cấp cho sinh hoạt và công nghiệp,

Nhà xuất bản Xây Dựng, Hà Nội;

8 Sở Xây Dựng Quảng Ninh (2013), Quy hoạch cấp nước thị xã Vân Đồn đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2050, Quảng Ninh;

9 Sở TN & MT Quảng Ninh (2011), Báo cáo đánh giá chất lượng nước mặt

hồ Đồng Dọng, huyện Vân Đồn, tỉnh Quảng Ninh

10 Lê Ngọc Thuấn (2015), “Giáo trình kỹ thuật xử lý nước cấp”;

11 Nguyễn Thị Thu Thủy (2000), “Xử lý nước cấp sinh hoạt và công nghiệp”;

12 Viện Quy hoạch và Thiết kế xây dựng tỉnh Quảng Ninh (2011), “Quy hoạch chung xây dựng Khu kinh tế Vân Đồn, tỉnh Quảng Ninh đến năm 2020 và tầm nhìn đến năm 2030”;

Website cổng thông tin điện tử một số cơ quan, đơn vị:

Chính phủ Việt nam : www.chinhphu.gov.vn;

UBND tỉnh Quảng Ninh : www.quangninh.gov.vn

PHỤ LỤC

II Bảng các giá trị tiêu chuẩn:

TT Tên chỉ tiêu Đơn vị tính Giới hạn tối

đa

Phương pháp thử

Vệ sinh môi trường

13 Tổng số chất

rắn hoà tan (TDS)

12 Hàm lượng Bo tính chung cho cả