Đồ án xử lý nước cấp công suất 53000m3ngày đêm

Nội dung các phần thuyết minh và tính toán: Lập bản thuyết minh tính toán bao gồm: - Tính toán công suất trạm xử lý - Đề xuất 2 phương án công nghệ xử lý nước cấp cho đô thị trên, t

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TPHCM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI

TRƯỜNG TPHCM Khoa Môi Trường

Bộ môn Cấp Thoát Nước

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc

-oOo -

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ NƯỚC CẤP

Họ và tên sinh viên: NGUYỄN KHẢ VY

3 Đầu đề đồ án: Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho đô

thị A có dân số nội thị là 109.000 dân; dân số ngoại thị là 38.000 dân; đô thị A là đô thị loại 2

4 Nhiệm vụ (Yêu cầu số liệu ban đầu):

- Số liệu chất lượng nước nguồn trong bảng 1

- Tiêu chuẩn nước sau xử lý đạt Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống QCVN 01:2009/BYT

- Diện tích khu đất dự kiến xây dựng trạm xử lý nước cấp là 120ha

5 Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:

Lập bản thuyết minh tính toán bao gồm:

- Tính toán công suất trạm xử lý

- Đề xuất 2 phương án công nghệ xử lý nước cấp cho đô thị trên, từ đó phân tích lựa chọn công nghệ thích hợp (bao gồm xử lý bùn thải)

- Tính toán các công trình đơn vị của trạm xử lý theo phương án chọn

- Tính toán và lựa chọn thiết bị (bơm nước, thiết bị, ) cho các công trình đơn vị tính toán trên

- Khai toán sơ bộ chi phí đầu tư xâu dựng trạm xử lý

- Tính toán sơ bộ chi phí quản lý vận hành

6 Các bản vẽ kỹ thuật

- Bản vẽ tổng thể mặt bằng trạm xử lý nước

- Vẽ bản vẽ cao trình công nghệ của phương án chọn: khổ A1/A2

- Vẽ chi tiết 2 công trình xử lý: khổ A1/A2

TP.HCM, Ngày 28 tháng 9 năm 2017

NGUYỄN VĂN SỨNG NGUYỄN VĂN SỨNG

Bảng 1: Số liệu chất lượng nước

LỜI CẢM ƠN



Đồ án là một bước khởi đầu rất quan trọng cho công việc của chúng em đi làm sau

này Đồ án chính là điều kiện cho em rèn luyện kỹ năng thao tác trong việc vận dụng các

kiến thức học từ nhà trường vào thực tế Đồng thời tạo cho em ý thức tổ chức, tinh thần

độc lập, kỹ năng làm việc để làm quen khi giải quyết vấn đề.Làm hành trang cho em sau

này khi bước vào đời

Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Văn Sứng– cô Hoàng Thị Tố Nữ, Giáo viên

bộ môn mạng lưới thoát nước đã tận tình hướng dẫn và truyền đạt những kinh nghiệm quý

báu về công tác tính toán - thiết kế và vạch tuyến - bố trí mạng lưới thoát nước và các

biện pháp lựa chọn đường kính cũng như vật liệu làm ống sao cho phù hợp, giúp em hoàn

thành tốt đố án này

Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa Môi trường đã luôn tạo điều kiện

thuận lợi cho em hoàn thành tốt đồ án này

Mặc dù đã có nhiều cố gắng song kiến thức còn nhiều hạn chế nên không thể tránh

khỏi những sai sót.Vì vậy em rất mong nhân được sự góp ý và chỉnh sửa của thầy cô

TP.HCM Ngày 10 tháng 09 năm 2016

Sinh viên thực hiên

Nguyễn Khả Vy

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN

TP Hồ Chí Minh, Ngày… tháng… năm 2016

LỜI GIỚI THIỆU

Do đó cần phải xây dựng nhà máy xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt, đó cũng

là mục tiêu thiết kế đồ án này

Tuy nhiên, trong phạm vi môn học, việc thực hiện đồ án xử lý nước cấp chỉ nhằm giúp sinh viên củng cố kiến thức lý thuyết được học ở trên lớp và củng cố kiến thức nhằm hoàn thành môn học Xử lý nước cấp

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1

1.1 Sự cần thiết của việc thưc hiện đồ án 1

1.2 Mục đích của đồ án thiết kế 1

1.3 Đối tượng của thiết kế đồ án 1

1.4 Yêu cầu 1

1.5 Nội dung đồ án 1

1.6 Phương pháp thực hiện nội dung đồ án 2

1.7 Cấu trúc của bài báo cáo 2

1.8 Yêu cầu thiết kế 2

1.9 Cơ sở thiết kế 2

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ NGUỒN NƯỚC VÀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ 4

2.1 Các loại nguồn nước trong tự nhiên có thể sử dụng: 4

2.1.1 Nước ngầm 4

2.1.2 Nước khoáng 4

2.1.3 Nước mặt: 5

2.2 Thành phần và tính chất cơ bản của nguồn nước: 5

2.2.1 Các chỉ tiêu lý học: 5

2.2.2 Các chỉ tiêu hóa học: 6

2.2.3 Chỉ tiêu vi sinh: 7

2.3 Lựa chọn nguồn nước: 8

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CÔNG SUẤT NHÀ MÁY 9

3.1 Lưu lượng dùng nước trung bình ngày𝑸𝒏𝒈à𝒚𝒕𝒃 9

3.2 Lưu lượng nước tính toán trong ngày dùng nước nhiều nhất 𝑸𝒏𝒈𝒎𝒂𝒙 và hệ số không điều hòa 9

3.3 Công suất hệ thống cấp nước 12

CHƯƠNG 4 : SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ 14

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MỘT SỐ TRẠM HÓA CHẤT 18

5.1 Tính toán nhà hóa chất 18

5.2 Tính toán dung dịch bể hòa tan: 19

5.3 Tính toán hệ thống chuẩn bị hóa chất kiềm hóa: 20

5.4 Clo hoá sơ bộ: Sử dụng clo hoá lỏng 22

CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH 23

6.1 Ống trộn 23

6.2 Tính toán bể lắng trong có lớp cặn lơ lửng kiểu hành lang: 23

6.3 Tính toán bể lọc nhanh: 27

6.4 Tính toán bể chứa nước sạch 34

6.5 Xử lý bùn – Hồ lắng phơi bùn 35

6.6 Tính toán cao độ công trình: 37

6.7 Tính toán thiết kế trạm khử trùng: 38

Chương 7 : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 40

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU

Sự cần thiết của việc thưc hiện đồ án

Đồ án môn học nhằm giúp cho các sinh viên chuyên ngành Cấp thoát nước làm quen với công tác tính toán thiết kế các mạng lưới cấp nước ngoài thực tế

Rèn luyện kỹ năng và thao tác trong việc ứng dụng các kiến thức đã học từ nhà trường vào thực tế, bước đầu làm quen với việc áp dụng các tiêu chuẩn thiết kế, quy chuẩn kỹ thuật hiện hành của nhà nước

Rèn luyện về ý thức tổ chức, tinh thần độc lập, kỹ năng làm việc áp lực cao để làm quen khi giải quyết vấn đề thực tế

Mục đích của đồ án thiết kế

Mục đích của đồ án là tính toán, lựa chọn phương pháp tối ưu xây dựng trạm xử lý nước cấp nhằm đảm bảo cung cấp nước sạch cho khu đô thị loại 4 ở thời điểm hiện tại cho đến tương lai sau này để góp phần cải thiện sức khỏe người dân và hỗ trợ phát triển kinh tế xã hội

Đối tượng của thiết kế đồ án

Thiết kế trạm xử lý nước ngầm để cung cấp nước sạch cho khu đô thị loại 4

Điều tra thu thập các dữ liệu:

- Điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội

- Phương hướng phát triển khu vực điều tra

Hiện trạng cấp nước và nhu cầu dùng nước

Nghiên cứu lựa chọn nguồn nước và công nghệ xử lý

Tính toán trạm xử lý

Thực hiện bản vẽ

Phương pháp thực hiện nội dung đồ án

Dựa vào các tài liệu cần thiết:

- Vị trí khu đô thị, dân số, loại đô thị, tỷ lệ người dân được cấp nước, diện tích khu công nghiệp

- Nguồn nước thô và tiêu chuẩn chất lượng nước thô Yêu cầu chất lượng nước sạch

- Vị trí, diện tích, đặc điểm địa chất công trình của khu đất dự kiến xây dựng trạm

xử lý nước cấp

Cấu trúc của bài báo cáo

Cấu trúc bài báo cáo gồm các phần

Phần mở đầu liên quan đến đối tượng nghiên cứu của đồ án

Phần hai các tài liệu liên qua đến đối tượng của đồ án

Phần ba lựa chọn phương pháp tiết kế phù hợp cho đối tượng của đồ án

Phần thứ tư tính toán thiết kế trạm xử lý nước cho đối tượng của đồ án

Yêu cầu thiết kế

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

Cung cấp nước có chất lượng tốt, ngon, không chứa các chất gây vẫn đục, gây ra màu mùi, vị của nước

Cung cấp nước có đủ thành phần khoáng chất cần thiết cho việc bảo vệ sức khỏe của người sử dụng

Để thỏa mãn các nhu cầu trên thì nước sau xử lý phải có các chỉ tiêu chất lượng thỏa mãn tiêu chuẩn vệ sinh đối với chất lượng nước cấp cho ăn uống và sinh hoạt theo quy chuẩn của bộ y tế QCVN 01-2009

Cơ sở thiết kế

Dựa vào:

- Số liệu các chỉ tiêu của nguồn nước được lựa chọn

- Tài liệu thuỷ văn của nguổn nước

- Xử lý nước cấp cho sinh hoạt và công nghiệp - TS Trịnh Xuân Lai

tiêu chuẩn thiết kế, Hà Nội, 3/2006

uống, Hà nội - 2009

về chất lượng nước ngầm, Hà Nội – 2008

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ NGUỒN NƯỚC VÀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ

Các loại nguồn nước trong tự nhiên có thể sử dụng:

Các nguồn nước dự trữ trong thiên nhiên được hợp thành từ nước ngầm( sự thấm qua

bề mặt, các lớp nước), nước mặt đọng lại hoặc chảy thành dòng( các đập, hồ, sông) và nước biển

Theo tính chất của nước có thể phân ra: nước ngọt, nước mặn, nước lợ, nước chua phèn, nước khoáng và nước mưa

2.1.1 Nước ngầm

a) Nguồn gốc:

Độ rỗng và cấu trúc của đất xác định dạng lớp nước và phương thức chuyển động dưới mặt nước Một lớp nước có thể là tự do, nó được cấp trực tiếp bằng sự thấm của dòng nước Mức của lớp nước này dao động phụ thuộc vào lớp nước được giữ lại Một lớp nước có thể đọng lại nó được tách từ mặt đất bởi một lớp không thấm nước, nói chung

nó nằm ở khá sâu Trong trường hợp đặc biệt được thể hiện ở các lớp đất bồi, đó là các lớp nước nằm trong đất bồi Chất lượng lớp nước này ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng nước sông Sự dự trữ và lưu thông nước mạch có trong tất cả các tầng địa chất quan sát,

đó là trường hợp đất xốp như cát, đất kết, đất bồi Chúng có thể lưu trú ở các vết nứt và đứt gãy của các đá khối, các tầng chứa nước loại này thường quan sát thấy ở những vùng

có tầng đá bazan phong hóa, nứt nẻ

b) Các đặc tính chung:

Bản chất địa chất của đất có ảnh hưởng đến xác định thành phần hóa học của nước ngầm.Ở mọi thời điểm, nước luôn tiếp xúc với đất, trong đó nó có thể bị giữ lại hoặc lưu thông, nó tạo nên sự cân bằng giữa thành phần của đất và của nước Nước chảy dưới lớp đất cát hoặc granit thường mang tính axit và ít muối khoáng Khi nước ngầm chảy qua địa tầng có chứa đá vôi thì nước thường có độ cứng và độ kiềm hydrocacbonat khá cao Ngoài ra, đặc trưng chung của nước ngầm là:

- Độ đục thấp

- Nhiệt độ và thành phần hóa học tương đối ổn định

- Không có oxy nhưng có thể có chứa nhiều khí như CO2, H2S

- Chứa nhiều khoáng chất hòa tan chủ yếu như sắt, mangan, canxi, magie,…

- Không có sự hiện diện của vi sinh vật

2.1.2 Nước khoáng

Nước khoáng là nước ở dưới sâu có thể chứa một vài nguyên tố ở nồng độ cao hơn nồng độ cho phép với nước uống và đặc biệt có tính chữa bệnh.Nước khoáng đôi khi cần

phải xử lý thông thường như lắng cặn, khử sắt, loại bỏ hoặc nạp lại khí CO2 nguyên chất.Nước khoáng thường được đóng vào chai để cung cấp cho người tiêu dùng

2.1.3 Nước mặt:

a) Nguồn gốc của nước mặt:

Nước mặt có nguồn gốc từ các lớp nước ở dưới sâu mà sự xuất hiện của nó tạo nên các sông, suối, hồ.Chúng có thể được chứa vào các bể chứa tự nhiên hoặc nhân tạo hoặc được hợp lại thành dòng, với đặc trưng là bề mặt tiếp xúc nước- khí quyển bất động hoặc chuyển động

b) Các đặc tính chung:

Thành phần hóa học của nước mặt phụ thuộc vào bản chất của đất mà nước chảy qua tới các nơi chứa Do kết hợp từ các dòng chảy trên bề mặt và thường xuyên tiếp xúc với không khí nên các đặc trưng của nước mặt là:

- Chứa khí hòa tan, đặc biệt là oxy

- Chứa nhiều chất rắn lơ lửng, riêng đối với nước trong các ao, hồ do các quá trình lắng cặn nên chất lơ lửng còn lại trong nước có nồng độ tương đối thấp, chủ yếu ở dạng keo

- Có hàm lượng chất hữu cơ cao

- Có sự hiện diện của sinh vật nổi( tảo) và động vật nổi

- Chứa nhiều vi sinh vật

2.2 Thành phần và tính chất cơ bản của nguồn nước:

2.2.1 Các chỉ tiêu lý học:

Độ đục:

Nước là môi trường truyền ánh sáng tốt, khi trong nước có các vật lạ như các chất huyền phù, các hạt cặn đất cát, các vi sinh vật,… thì khả năng truyền ánh sáng bị giảm đi Nước có độ đục lớn chứng tỏ có chứa nhiều cặn bẩn Đơn vị đo cặn bẩn thường là SiO2/l, NTU, FTU; trong đó đơn vị NTU và FTU tương đương nhau Nước dùng để ăn uống thường có độ đục không vượt quá 5NTU

Hàm lượng chất rắn lơ lửng cũng là đại lượng tương quan đến độ đục của nước

Độ màu:

Độ màu thường do các chất bẩn trong nước tạo nên: các hợp chất sắt, mangan không hòa tan làm nước có màu đỏ; các chất mùn humic gây ra màu vàng; còn các loại thủy sinh tạo cho nước có màu xanh lá cây Nước bị nhiễm bẩn bởi nước thải sinh hoạt hay công nghiệp thường có màu xanh hoặc đen

Đơn vị đo độ màu của nước thường dùng là độ theo thang màu Platin- Coban Nước thiên nhiên thường có độ màu thấp hơn 200 độ( Pt-Co) Độ màu biểu kiến trong nước

thường do các chất lơ lửng trong nước tạo ra và dễ dàng loại bỏ bằng phương pháp lọc Trong khi đó, để loại bỏ màu thực của nước do các chất hòa tan gây ra phải dùng các biện pháp hóa lý kết hợp

2.2.2 Các chỉ tiêu hóa học:

Độ pH:

Được đặc trưng bởi nồng độ ion H+ trong nước( pH = -lg( H+)) Tính chất của nước được xác định theo các giá trị khác nhau của pH Khi pH= 7 nước có tính trung tính, khi pH> 7 nước có tính kiềm, pH< 7 nước có tính axit Nước nguồn có độ pH thấp sẽ gây khó khăn cho quá trình xử lý.Độ pH của nước là chỉ tiêu quan trọng để kiểm tra các quá trình làm mềm, khử muối, khử sắt và nhiều quy trình công nghệ khác

Độ kiềm:

Tổng hàm lượng của các ion hydrocacbonat( HCO3-), cacbonat( CO32-), hydroxyt(

OH-) và ion muối của các axit yếu khác( photphat, silicat và các axit muối hữu cơ) là độ kiềm toàn phần của nước Khi nước thiên nhiên có độ màu lớn(>40 độ coban), độ kiềm toàn phần sẽ bao gồm cả độ kiềm do muối của các axit hữu cơ gây ra

Độ kiềm là chỉ tiêu quan trọng trong công nghệ xử lý nước, vì thế trong một số trường hợp nước nguồn có độ kiềm thấp, cần phải bổ sung hóa chất để kiềm hóa nước Đơn vị đo độ kiềm thường được sử dụng là mgCaCO3/l hoặc mgđl/l

Có thể chuyển đổi đơn vị: mgđl/l = (mgCaCO3/l) /50

Độ oxy hóa:

Là lượng oxy cần thiết để oxy hóa hết các hợp chất hữu cơ và một vài chất vô cơ dễ

bị oxy hóa có trong nước.Chỉ tiêu oxy hóa là đại lượng để đánh giá sơ bộ mức độ nhiễm bẩn của nguồn nước Độ oxy hóa càng cao chứng tỏ nguồn nước bị nhiễm bẩn và chứa nhiều vi trùng Đơn vị đo là mg/l O2 hoặc mg/l KMnO4

Hàm lượng sắt( mg/l):

Sắt tồn tại trong nước dưới dạng sắt (II) hoặc sắt (III) Trong nước ngầm sắt thường tồn tại dưới dạng hydrocacbonat sắt hóa trị II Fe(HCO3)2 Khi vừa bơm ra khỏi giếng, nước thường trong và không màu, sau một thời gian để lắng trong chậu và cho tiếp xúc với không khí, nước trở nên đục dần và ở đáy chậu xuất hiện cặn màu hung đỏ của hydroxit sắt hóa trị III Fe(OH)3 Nước ngầm trong các giếng sâu còn có thể chứa sắt dưới dạng sắt (II) hòa tan các hợp chất sunfat và clorua, khi tiếp xúc với oxy hoặc chất oxy hóa, sắt (II) bị oxy hóa thành sắt (III) và kết tủa thành bông cặn Fe(OH)3

Nước mặt thường chứa sắt (III) dưới dạng keo hữu cơ hoặc huyền phù, thường có hàm lượng không cao và có thể khử sắt kết hợp với khử đục.Việc tiến hành khử sắt chủ yếu đối với nước ngầm.Khi trong nước có hàm lượng sắt lớn hơn 0,5 mg/l, nước có mùi

tanh làm vàng quần áo và thiết bị vệ sinh, gây nên hiện tượng đóng cặn trên đường ống cấp nước

Hàm lượng mangan( mg/l):

Trong các nguồn nước thiên nhiên mangan tồn tại dưới dạng hòa tan của các hợp chất hydrocacbonat hóa trị II Mn(HCO3)2 nhưng với hàm lượng ít hơn và hiếm hơn sắt Tuy vậy với hàm lượng mangan > 0,05 mg/l đã gây ra tác hại đã gây ra tác hại cho việc sử dụng và vận chuyển nước như sắt Công nghệ xử lý mangan thường kết hợp với công nghệ xử lý sắt

Hàm lượng sunfat và clorua( mg/l):

Tồn tại trong nước thiên nhiên dưới dạng các muối của natri, magie và axit H2SO4, HCl

Hàm lượng ion Cl- có trong nước lớn(>250mg/l) làm cho nước có vị mặn

Nước có hàm lượng sunfat cao(>250mg/l) có tính độc hại cho sức khỏe con người Hàm lượng Na2SO4 trong nước cao có tính xâm thực đối với bê tông và xi măng pooclăng

Độ cứng của nước:

Là đại lượng biểu thị hàm lượng các muối của canxi và magie có trong nước Có thể phân ra các loại độ cứng: độ cứng tạm thời, độ cứng vĩnh cửu và độ cứng toàn phần Độ cứng tạm thời( độ cứng cacbonat) biểu thị tổng hàm lượng muối cacbonat và bicacbonat của canxi và magie có trong nước Độ cứng vĩnh cửu( độ cứng không cacbonat) biểu thị tổng hàm lượng muối còn lại của canxi và magie có trong nước Độ cứng toàn phần là tổng của hai loại độ cứng trên

Vi rút:

Vi rút không có hệ thống trao đổi chất( không có chức năng chuyển hóa thức ăn thành các thành phần cần thiết cho cơ thể mình) nên không sống độc lập được Chúng thường chui vào tế bào của cơ thể khác và lấy sự tổng hợp các chất của tế bào chủ theo hướng cần thiết cho sự phát triển của vi rút Vi rút trong nước có thể gây bệnh viêm gan và viêm đường ruột

Nguyên sinh động vật:

Nguyên sinh động vật là những cơ thể đơn bào chuyển động được trong nước Chúng bao gồm các nhóm amoebas, flagellated protozoans, ciliates và sporozoans.Nguyên sinh động vật gây bệnh ở người là Giardia lamblia, entamoeba hystolytica, cryptosporidium và naegleria flowler.Trong số này đáng chú ý nhất là Giardia lamblia vì chúng gây bệnh giardiase

Tảo:

Tảo đơn bào thuộc loại quang tự dưỡng, chúng tổng hợp được các chất cần thiết cần cho cơ thể từ các chất vô cơ đơn giản( NH4, CO2, H2O) nhờ ánh sáng mặt trời Tảo không trực tiếp gây bệnh cho con người nhưng có thể sản sinh ra các độc tố

Đánh giá chung về tính chất sinh học của nước:

Mặc dù có nhiều loại vi sinh tồn tại trong nước có thể gây bệnh, nhưng khi đánh giá chất lượng nước người ta không phân tích chi tiết mà chỉ chú ý đến những dạng chỉ thị

Đó là các dạng coli tổng số và coli phân Coli phân thường sống trong đường ruột của người và động vật, thích nghi với nhiệt độ cao hơn vi khuẩn khác Nước đã có coli phân chứng tỏ đã bị ô nhiễm bởi phân Đặc tính của vi khuẩn coli là khả năng tồn tại cao hơn các loại vi trùng gây bệnh khác, do đó sau khi xử lý, nếu trong nước không còn phát hiện Ecoli thì chứng tỏ các vi trùng gây bệnh khác đã bị tiêu diệt

2.3 Lựa chọn nguồn nước:

Trong tất cả các loại nguồn nước trên, “ nước mặt”, cụ thể là nguồn nước sông, là nguồn nước được sử dụng để thiết kế trong đồ án Do nước ngầm ở khu vực này có trữ lượng không lớn, trong khi đó nước mưa khó tích trữ được đủ trữ lượng Nước mặn và nước lợ không được sử dụng vì công nghệ xử lý phức tạp hơn, tốn kém hơn rất nhiều so với công nghệ xử lý nguồn nước mặt Do đó, việc sử dụng nguồn nước mặt phù hợp công nghệ, chi phí xây dựng nhà máy cho nhà đầu tư, cũng như giá thành của nước sau khi xử

lý bán cho các hộ dân có tính kinh tế hơn, đáp ứng được mặt bằng chung về giá thành cũng như chất lượng nước cho người dân

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CÔNG SUẤT NHÀ MÁY

 Năm tính toán : 2025

 Dân số nội thị : 1090000 (dân)

 Dân số ngoại thị : 38000 (dân)

 Diện tích khu công nghiệp : 120 (ha)

Ni= dân số thực tế × tỷ lệ số dân được cấp nước

Tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt

3.2 Lưu lượng nước tính toán trong ngày dùng nước nhiều nhất 𝑸𝒏𝒈𝒎𝒂𝒙 và hệ số

không điều hòa

𝑄𝑛𝑔𝑚𝑎𝑥 = 𝐾𝑛𝑔𝑚𝑎𝑥 × 𝑄𝑛𝑔𝑡𝑏

= 1,2 × 21369,6= 25643,52 (m3/ngđ) Trong đó:

𝐾𝑛𝑔𝑚𝑎𝑥 : Hệ số dùng nước không điều hòa 𝐾𝑛𝑔𝑚𝑎𝑥 = 1,2÷ 1,4

− Lưu lượng giờ tính toán lớn nhất 𝑞ℎ𝑚𝑎𝑥

𝑞ℎ𝑚𝑎𝑥 = 𝐾ℎ𝑚𝑎𝑥 ×𝑄𝑛𝑔

𝑡𝑏24

= 1,075× 1,4 ×21369,6

24 = 1340,1 (m3/h) Trong đó:

𝐾ℎ𝑚𝑎𝑥 : Hệ số không điều hòa, được xác định theo công thức:

𝐾ℎ𝑚𝑎𝑥 = ∝𝑚𝑎𝑥× 𝛽𝑚𝑎𝑥Với :

: hệ số kể đến mức độ tiện nghi của công trình, chế độ làm việc được chọn như sau:

 Lưu lượng nước sinh hoạt cho công trình công cộng, dịch vụ

Trên thực tế chưa có một tiêu chuẩn cụ thể nào để tính toán nhu cầu dùng nước của các công trình công cộng, dịch vụ, tiêu chuẩn dùng nước này phụ thuộc vào tính chất đô thị của khu vực nghiên cứu Thông thường nhu cầu dùng nước của các công trình công cộng, dịch vụ thường được chọn từ 10% đến 20% nhu cầu dùng nước sinh hoạt của khu dân cư

 Lưu lượng nước sinh hoạt cho các ngành tiểu thủ công nghiệp

Nhu cầu dùng nước của các ngành tiểu thủ công nghiệp phụ thuộc vào đặc điểm riêng của đô thị đó Thông thường nhu cầu dùng nước của các ngành tiểu thủ công nghiệp thường được chọn từ 5% đến 15% nhu cầu dùng nước của các khu dân cư

QTTCN = 15% × 𝑄𝑛𝑔à𝑦𝑚𝑎𝑥

= 15% × 25643,52 = 3846,53(m3/ngđ)

 Lưu lượng nước của các khu công nghiệp tập trung

Nước sử dụng cho khu công nghiệp tập trung bao gồm nước sản xuất và nước dùng cho sinh hoạt của công nhân.Theo tiêu chuẩn TCXD 33-2006 nhu cầu dùng nước của các

trung, người ta thường dự kiến nhu cầu dùng nước cho khu công nghiệp tập trung là 35 –

45 m3/ha diện tích

QCN = S × 45

= 120× 45 = 5400 (m3)

 Lưu lượng nước cho tưới cây, rửa đường

Thông thường lượng nước dùng cho tưới cây, rửa đường thường được dự kiến bằng 10% lượng nước cấp cho sinh hoạt, tùy theo điều kiện khí hậu, khả năng nguồn nước và tính chất của đô thị, khu dân cư

QTC,RĐ = 10% × 𝑄𝑛𝑔à𝑦𝑚𝑎𝑥

= 10% × 25643,52 = 2564,35(m3/ngđ)

 Lưu lượng nước thất thoát, rò rỉ

Trên thực tế, ngoài các nhu cầu sử dụng nước như trên khi tính toán công suất hệ thống cấp nước, cần phải tính đến một lượng nước thất thoát, rò rỉ trên mạng lưới đường ống Lượng nước thất thoát, rò rỉ thường lấy bằng 15% - 20% tổng các nhu cầu dùng nước

kể trên

QTT = 20% (𝑄𝑛𝑔à𝑦𝑚𝑎𝑥 + QCC,DV + QTTCN + QCN + QTC,RĐ)

= 20% (25643,52 + 512,71 + 3846,53 + 5400 + 2564,35)

= 8516,62 (m3/ngđ)

Lưu lượng nước sử dụng cho nhà máy cấp nước phụ thuộc vào chất lượng nguồn nước, quy mô công suất, công nghệ xử lý… Thông thường, lưu lượng nước sử dụng cho nhà máy cấp nước được dự kiến từ 5% - 10% tổng lượng nước nhà máy xử lý trong ngày

QBT = 10% (𝑄𝑛𝑔à𝑦𝑚𝑎𝑥 + QCC,DV + QTTCN + QCN + QTC,RĐ + QTT)

= 10% (25643,52+5128,71+3846,53+ 5400 + 2564,35+ 8516,62)

= 5109,97 (m3/ngđ)

3.3 Công suất hệ thống cấp nước

Công suất trung bình của hệ thống cấp nước (trạm xử lý) được tính bằng tổng các nhu cầu dùng nước trên

QHTCN = (𝑄𝑛𝑔à𝑦𝑚𝑎𝑥 + QCC,DV + QTTCN + QCN + QTC,RĐ + QTT + QBT

= 25643,52+5128,71+3846,53+ 5400 + 2564,35+ 8516,62+ 5109,97= 56209,7 (m3/ngđ) Lấy tròn 57,000 (m3/ngđ)

CÁC CHỈ TIÊU VỀ CHẤT LƯỢNG NƯỚC NGUỒN

CHƯƠNG 4 : SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ

Sơ đồ 1 :

 Nước nguồn được cho vào bể trộn cơ khí chứa phèn và vôi để làm trong nước và khử độ pH Nước sau khi trộn được đưa về bể phản ứng cơ khí dùng năng lượng cánh khuấy (guồng quay) để tạo xáo trộn trong bể đủ lớn, tạo điều kiện để hình thành bông cặn

Từ bể phản ứng chuyển sang bể lắng ngang, cặn sinh ra từ bể phản ứng sẽ lắng xuống đáy

bể dưới tác dụng của trong lực, hạt cặn nào có trọng lớn sẽ lắng trước, nhỏ hơn sẽ lắng sau Phần nước trong sau đó sẽ đi vào bể lọc nhanh truyền thống để loại bỏ các hạt cặn mà

bể lắng không lắng được Sau đó, cho clo và khử trùng trước khi cung cấp sử dụng

Bể phản ứng vách ngăn

Bể lắng ngang

Lọc nhanh truyền thống + than hoạt tính

Tiếp xúc khử trùng

Lắng nước rửa lọc

Cung cấp

Nước

nguồn`

Ống trộn

Bể lắng trong có lớp cặn lơ lửng

Lọc một lớp Tiếp xúc

khử trùng

Xả cặn

Lắngnước rửa lọc

Cung cấp Clo

dụng bể trộn cơ khí, đồng thời thêm phèn để xử lý độ đục, độ màu Để loại bỏ các cặn lơ lửng trong nước dễ dàng hơn, nước nguồn sẽ được dẫn qua bể phản ứng cơ khí để tạo ra các bông cặn có kích thước lớn Các hạt cặn lớn được giữ lại khi đi qua bể lắng Lamell Nước có độ màu đạt tiêu chuẩn sau khi được dẫn qua bể lọc nhanh Aquazur, các hạt cặn nhỏ chưa lắng được sẽ bị giữ lại tại đây Nước đạt tiêu chuẩn cấp cho mạng lưới sau khi được khử trùng bằng clo trong quá trình nước di chuyển qua bể chứa nước sạch

- Quản lý, vận hành đơn giản

Phạm vi ứng dụng rộng( áp dụng cho nhà máy có công suất nhỏ đến lớn)

KHUYẾT ĐIỂM

- Công suất thiết kế phải bằng công suất làm việc, nếu không hiệu quả làm việc không đạt

- Tốn diện tích xây dựng

- Cần có máy khuấy và các thiết bị cơ khí khác

- Điều chỉnh được cường độ khuấy trộn theo ý muốn

- Áp dụng cho các nhà máy có công suất lớn

- Kết hợp được với bể trộn cơ khí

- Bể lọc:

Bể lọc nhanh truyền thống

Bể lọc nhanh Aquazur

ƯU ĐIỂM

- Có máng thu nước rửa lọc nằm trên lớp cát lọc

- Thời gian lọc nhanh

- Máng thu nước rửa lọc nằm ở giữa bể

- Khi rửa lọc không cần phải ngưng nước vào bể

- Giảm thời gian rửa lọc

- Tiết kiệm nước rửa lọc

KHUYẾT ĐIỂM

- Khi rửa lọc phải đóng van không cho nước vào bể lọc

- Có thể xả cặn bằng phương pháp cơ khí hoặc thủy lực

- Nhận nước trực tiếp từ bể trộn ( không qua bể phản ứng)

- Hiệu suất lắng cao

- Phạm vi ứng dụng rộng, phù hợp nhà máy có công suất nhỏ đến lớn

- Có thể xả cặn bằng phương pháp cơ khí hoặc thủy lực

- Giảm số lượng công trình

xử lí trên hệ thống (không bể phản ứng ), nhưng vẫn đảm bảo hiệu quả xử lý

KHUYẾT ĐIỂM

- Tốn diện tích xây dựng

- Giá thành cao

- Có nhiều hố thu cặn tạo nên những vùng xoáy làm giảm khả năng lắng của

- Đòi hỏi thiết kế tính toán phức tạp

- Đòi hỏi trình độ quản lý vận hành cao

- Nhạy cảm với sự dao động lưu lượng và nhiệt độ của nước