Giải pháp nâng cao hiệu quả lắng trong dây chuyền công nghệ xử lý nước cấp tại nhà máy nước mộc bắc tỉnh hà nam bằng công nghệ lắng actiflo (luận văn thạc sĩ)

Một số công trình bể lắng đang được sử dụng tại các nhà máy xử lý nước cấp ở Việt Nam ..... ĐỀ XUẤT SỬ DỤNG HỆ THỐNG LẮNG ACTIFLO NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ LẮNG TRONG DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ X

BÙI VĂN TUẤN

GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ LẮNG TRONG DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP TẠI NHÀ MÁY NƯỚC MỘC BẮC - TỈNH HÀ NAM

BÙI VĂN TUẤN

KHÓA: 2017 – 2019

GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ LẮNG TRONG DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP TẠI NHÀ MÁY NƯỚC MỘC BẮC - TỈNH HÀ NAM

BẰNG CÔNG NGHỆ LẮNG ACTIFLO

Chuyên ngành : Kỹ thuật cơ sở hạ tầng

Mã số : 60.58.02.10

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CƠ SỞ HẠ TẦNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

Kiến Trúc Hà Nội, tôi đã hoàn thành luận văn thạc sỹ chuyên ngành Kỹ thuật cơ sở

hạ tầng đô thị

Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội, Khoa sau đại học, Khoa Đô thị và toàn thể các thầy giáo, cô giáo đã giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập tại trường Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Nguyễn Hữu Thủy, người thầy trực tiếp hướng dẫn khoa học đã hết lòng giúp đỡ và tận tình giảng giải cho tôi trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Trong quá trình làm luận văn, tôi đã có cơ hội học hỏi và tích lũy thêm được nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu phục vụ cho công việc của mình Tuy nhiên, do thời gian có hạn, trình độ còn hạn chế, số liệu và công tác xử lý số liệu với khối lượng lớn nên những thiếu sót của Luận văn là không thể tránh khỏi Do đó, tôi rất mong tiếp tục nhận được sự chỉ bảo giúp đỡ của các thầy cô giáo cũng như ý kiến đóng góp của bạn bè và đồng nghiệp

Tôi cũng xin được gửi lời cảm ơn đến gia đình, các bạn bè đồng nghiệp, bạn

bè trong lớp CH17Đ đã động viên, đóng góp ý kiến và hỗ trợ tôi trong quá trình hoàn thành luận văn này

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 15 tháng 04 năm 2019

Tác giả luận văn

Bùi Văn Tuấn

của tôi Các số liệu khoa học, kết quả nghiên cứu của Luận văn là trung thực và có nguồn gốc rõ ràng

Tác giả luận văn

Bùi Văn Tuấn

MỤC LỤC

Lời cảm ơn

Lời cam đoan

Mục lục

Danh mục các ký hiệu, chữ viết tắt

Danh mục bảng, biểu

Danh mục hình, sơ đồ, đồ thị

MỞ ĐẦU 1

* Lý do chọn đề tài 1

* Mục đích nghiên cứu 2

* Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2

* Phương pháp nghiên cứu 2

* Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2

* Một số thuật ngữ sử dụng trong luận văn 2

* Cấu trúc luận văn 3

NỘI DUNG 4

Chương 1 THỰC TRẠNG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC CẤP TẠI NHÀ MÁY NƯỚC MỘC BẮC 4

1.1 Khái quát chung 4

1.2 Quy mô công suất cấp nước 6

1.2.1 Nhu cầu sử dụng nước 6

1.2.2 Dự báo dân số tính toán 7

1.2.3 Các chỉ tiêu và tiêu chuẩn thiết kế 9

1.2.4 Quy mô công suất cấp nước 10

1.3 Nguồn nước khai thác 11

1.3.1 Tổng quan nguồn nước sông Hồng 11

1.3.2 Hàm lượng BOD và COD Cr 12

1.3.3 Hàm lượng Nitơ Amoni, Nitơ nitrit và Nitơ Nitrat 14

1.3.4 Hàm lượng chất lơ lửng và vi khuẩn 15

1.4 Trạm bơm cấp I (trạm bơm nước thô) 15

1.4.1 Vị trí trạm bơm 15

1.4.2 Thông số thiết kế 17

1.4.3 Tuyến ống cấp nước thô từ trạm bơm I tới trạm xử lý 17

1.5 Trạm xử lý nước sạch 18

1.5.1 Vị trí trạm xử lý 18

1.5.2 Đề xuất phương pháp xử lý cho nhà máy nước Mộc Bắc 21

1.5.3 Lựa chọn dây chuyền công nghệ xử lý 24

1.5.4 Xử lý bùn cặn trạm xử lý 26

1.5.5 Cao trình công nghệ 26

1.5.6 Quy hoạch mặt bằng trạm xử lý 28

Chương 2 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA CÁC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP 31

2.1 Cơ sở pháp lý trong hoạt động xử lý nước cấp cho đô thị 31

2.2 Lý thuyết về keo tụ cặn trong nước thiên nhiên 31

2.2.1 Quá trình keo tụ 31

2.2.2 Các phương pháp keo tụ 32

2.3 Lý thuyết về lắng nước 39

2.4 Một số công trình bể lắng đang được sử dụng tại các nhà máy xử lý nước cấp ở Việt Nam 43

2.4.1 Bể lắng ngang 43

2.4.2 Bể lắng đứng 47

2.4.3 Bể lắng lớp mỏng 48

2.4.4 Bể lắng trong có tầng cặn lơ lửng 49

2.4.5 Bể lắng ly tâm 50

2.4.6 Kiểm soát hiệu quả quá trình lắng nước 51

2.5 Xyclon thủy lực 53

2.6 Một số công trình bể lắng mới 56

2.6.1 Công nghệ lắng trong với ngăn tạo bông tiếp xúc 56

2.6.3 Bể lắng tia 57

2.6.4 Lắng Lamella kết hợp phản ứng trung tâm và tuần hoàn cặn 58

2.6.5 Lắng Lamella kết hợp phản ứng xoáy trung tâm và tuần hoàn cặn 59

2.6.6 Bể lắng Pulsator (lắng động) 60

2.7 Hệ thống lắng Actiflo 60

2.7.1 Nguyên tắc cơ bản của hệ thống lắng Actiflo: 60

2.7.2 Giới thiệu hệ thống Lắng Actiflo của Công ty VEOLIA Water 62

2.7.3 Dự án sử dụng hệ thống lắng Actiflo trên thế giới và Việt Nam 64

Chương 3 ĐỀ XUẤT SỬ DỤNG HỆ THỐNG LẮNG ACTIFLO NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ LẮNG TRONG DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP TẠI NHÀ MÁY NƯỚC MỘC BẮC 66

3.1 Đánh giá hiệu quả kỹ thuật của phương án sử dụng hệ thống lắng Actiflo 66

3.2 Tính toán các công trình đơn vị trong hệ thống lắng Actiflo 71

3.2.1 Thiết bị định lượng polymer 71

3.2.2 Thiết bị định lượng cát 71

3.2.3 Xác định lượng hóa chất dự trữ 73

3.2.4 Tính toán bể trộn cơ khí 74

3.2.5 Tính toán bể trộn cát 76

3.2.6 Tính toán bể phản ứng cơ khí 78

3.2.7 Tính toán bể lắng Lamen Actiflo 80

3.2 Dự toán xây lắp và chi phí vận hành bảo trì hệ thống 89

3.3 So sánh chi phí với các dự án được thực hiện ở các tỉnh thành khác hoặc nhà tài trợ khác 95

3.4 Đề xuất giải pháp quản lý, vận hành và bảo trì, bảo dưỡng hệ thống lắng Actiflo 98

3.4.1 Đề xuất giải pháp quản lý, vận hành 98

3.4.2 Đề xuất giải pháp bảo trì, bảo dưỡng 98

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 101

KẾT LUẬN 101

KIẾN NGHỊ 101 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

HTCN Hệ thống cấp nước

biểu

Bảng 1.1 Khu vực dịch vụ và hạ tầng cơ sở tiếp nhận nước từ NMN Mộc

Bắc (Bản hoàn thiện cuối cùng trong Khảo sát)[10] 8 Bảng 1.2 Tỉ lệ mục tiêu dịch vụ và tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt [1] 9

Bảng 1.3 Tiêu chuẩn tính toán lượng nước tiêu thụ cho mục đích khác tại

Bảng 1.4 Kết quả tính toán nhu cầu sử dụng nước [10] 10

Bảng 1.5 Kết tủa COD Cr ở từng địa điểm [10] 13

Bảng 1.6 Nồng độ TOC ước tính dựa trên COD Cr của Sông Hồng[10] 13

Bảng 1.7 Nồng độ NH4-N ở từng địa điểm [10] 14

Bảng 1.8 Nồng độ NO2-N và NO3 tại từng địa điểm [10] 14

Bảng 1.9 Các hạng mục bên trong nhà máy gạch cần được sử dụng[10] 15

Bảng 1.10 Chi tiết công trình thu nước mặt và trạm bơm nước thô [10] 17

Bảng 1.11 Bảng so sánh các địa điểm thay thế cho NMN [10] 19

Bảng 1.12 Các chất mục tiêu và phương pháp lọc bỏ [10] 22

Bảng 1.13 Thông số công trình NMN Mộc Bắc [10] 28

Bảng 2.1 Lượng phèn cần thiết theo hàm lượng cặn của nước nguồn[4] 34

Bảng 2.2 Trọng lượng đương lượng của chất keo tụ và chất kiềm hóa [4] 36

Bảng 3.1 So sánh các công trình lắng nước 68

Bảng 3.2 Bảng thông số thiết kế hệ thống trộn, phản ứng, lắng Actiflo 87

Bảng 3.3 Bảng dự toán chi phí cung cấp và lắp đặt thiết bị của hệ thống

Bảng 3.4 Bảng tính toán điện năng tiêu thụ cho hệ thống trong một ngày 92

Bảng 3.5 Bảng tính chi phí bảo dưỡng cho hệ thống [6] 93

Bảng 3.6 Bảng tính tổng chi phí hệ thống cho một ngày 93

Bảng 3.7 Chi phí xây dựng các NMN trên địa bàn tỉnh Hà Nam

Bảng 3.8 Chi phí các dự án NMN ở Việt Nam [10] 96

Bảng 3.9 Bảng tổng hợp quy định bảo trì, bảo dưỡng hệ thống lắng

Hình 1.1 Xu hướng dự đoán nhu cầu sử dụng nước [10] 11

Hình 1.2 Địa điểm lấy mẫu nước (lần đầu tiên)[10] 12

Hình 1.3 Địa điểm lấy mẫu nước (lần thứ 2, thứ 3)[10] 12

Hình 1.4 Diện tích và hạng mục sử dụng cho công trình thu nước mặt

và trạm bơm nước thô trong khu vực nhà máy gạch [10] 16 Hình 1.5 Địa điểm thay thế dự kiến xây dựng nhà máy (điểm B) [10] 18

Hình 1.6 Sơ đồ vị trí xây dựng nhà máy nước Mộc Bắc [10] 21

Hình 1.7 Hệ thống xử lý bằng hạt cacbon hoạt hóa (sau đây gọi là

Hình 2.1 Biểu đồ xác định liều lượng chất keo tụ hợp lý [5] 35

Hình 2.2 Sơ đồ quá trình keo tụ theo cơ chế bắc cầu [5] 38

Hình 2.3 Phân loại công trình bể lắng [7] 39

Hình 2.4 Đồ thị lắng P = f(u) ở phạm vi u = 0,1÷1,2 mm/s [4] 41

Hình 2.6 Sơ đồ quỹ đạo lắng của cặn keo tụ trong bể lắng ngang [4] 43

Hình 2.7 Sơ đồ cấu tạo bể lắng ngang 44

Hình 2.8 Sơ đồ nguyên lý làm việc của bể lắng lớp mỏng với dòng

Hình 2.9 Sơ đồ cấu tạo và nguyên tắc làm việc của bể lắng ly tâm [4] 50

Hình 2.10 Sơ đồ nguyên tắc làm việc của xyclon thủy lực [4] 53

Hình 2.11 Biểu đồ tương quan giữa hiệu quả lắng và tổn thất áp lực

Hình 2.12 Cấu tạo chi tiết của xyclon thủy lực [9] 54

Hình 2.13 Bể lắng trong với ngăn tạo bông tiếp xúc [7] 55

Hình 2.14 Bể lắng trong tuần hoàn [7] 56

Hình 2.19 Sơ đồ nguyên tắc làm việc của hệ thống lắng Actiflo [14] 59

Hình 2.20 Toàn cảnh nhà máy xử lý nước Iver, Lon Don- Heathrow 62

Hình 2.21 Quy trình hoạt động của hệ thống lắng Actiflo® [13] 63

Hình 3.1 Dây chuyền công nghệ xử lý nước hiện trạng của nhà máy

nước Mộc Bắc, công suất 60.000 m3/ngđ 65

Hình 3.2 Dây chuyền công nghệ xử lý nước đề xuất –Sử dụng hệ

Hình 3.3 Sơ đồ cấu tạo thiết bị trộn cơ khí 73

Hình 3.4 Sơ đồ cấu tạo bể trộn cát 75

Hình 3.5 Sơ đồ cấu tạo bể phản ứng cơ khí 77

Hình 3.6 Sơ đồ cấu tạo bể lắng lamen xả cặn bằng ống mềm 80

MỞ ĐẦU

* Lý do chọn đề tài

Xử lý nước cấp có tầm quan trọng rất lớn không chỉ đối với môi trường tự nhiên

mà còn đối với sức khỏe con người Mức sống người dân ngày một tăng đòi hỏi chất lượng nước được xử lý cũng tăng theo Trên thế giới hiện có rất nhiều công nghệ mới trong lĩnh vực xử lý nước cấp cho sinh hoạt và sản xuất Tại Việt Nam các công nghệ mới này đang dần được áp dụng và thay thế cho các công nghệ truyền thống

Tỉnh Hà Nam đã đề ra “Quy hoạch định hướng cung cấp nước sạch tỉnh Hà Nam đến năm 2030” là Quy hoạch tổng thể của dự án phát triển hạ tầng cấp nước công cộng cho toàn tỉnh Theo đó, dân số trong giai đoạn từ 2015 đến 2030 được tính toán để hỗ trợ làm tiền đề phát triển các dự án nhà máy nước trên toàn tỉnh

Nhà máy nước Mộc Bắc (thuộc xã Mộc Bắc, về phía Đông Bắc của tỉnh Hà Nam)

và hệ thống cấp nước phân phối của nó dự kiến sẽ cung cấp nước sạch cho gần 120,000

cư dân ở phía Bắc tỉnh Hà Nam, bao gồm cả KCN Đồng Văn III, nơi mà kì vọng sẽ trở thành trọng điểm phát triển kinh tế tỉnh

Với nhu cầu tăng cao về lưu lượng và chất lượng nước sử dụng thì việc cải tạo,

mở rộng, xây mới nhằm nâng công suất các nhà máy nước là điều tất yếu Cùng với sự phát triển của khoa học, công nghệ xử lý nước tiên tiến hiện nay, Hà Nam cần phải nghiên cứu và đưa ra các giải pháp để nâng cao hiệu quả làm việc của các công trình trong hệ thống xử lý nước cấp của các nhà máy nước nhất là đối với các nhà máy nước xây mới

Trong dây chuyền công nghệ xử lý nước bể lắng có vai trò rất quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng nước xử lý Do đó, cần phải có giải pháp để nâng cao hiệu quả lắng trong dây chuyền công nghệ xử lý nước của các nhà máy nước tại Hà Nam Công nghệ lắng Actiflo là một trong những giải pháp hiệu quả đã được áp dụng tại nhiều quốc gia trên thế giới và một số địa phương ở Việt Nam

Để góp phần cho việc đầu tư, quản lý, khai thác hệ thống cấp nước nhà máy nước Mộc Bắc hiệu quả và tốt hơn, tác giả lựa chọn đề tài luận văn tốt nghiệp là

“Giải pháp nâng cao hiệu quả lắng trong dây chuyền công nghệ xử lý nước cấp tại nhà

máy nước Mộc Bắc - Tỉnh Hà Nam bằng công nghệ lắng Actiflo”

* Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Công nghệ lắng Actiflo

- Phạm vi nghiên cứu: Nhà máy xử lý nước cấp Mộc Bắc thuộc xã Mộc Bắc, huyện Duy Tiên, tỉnh Hà Nam

* Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp kế thừa;

- Phương pháp điều tra khảo sát;

- Phương pháp phân tích tổng hợp, so sánh;

- Phương pháp chuyên gia

* Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

- Ý nghĩa khoa học: Dựa trên các cơ sở lý luận, cơ sở lý thuyết đề xuất được giải pháp mới (hệ thống lắng Actiflo) nhằm nâng cao hiệu quả lắng trong dây chuyền công nghệ xử lý nước cấp tại nhà máy nước Mộc Bắc

- Ý nghĩa thực tiễn: Đánh giá hiệu quả hệ thống lắng Actiflo áp dụng cho nhà máy xử lý nước cấp Mộc Bắc; đồng thời áp dụng cho các nhà máy xử lý khác có điều kiện tương tự

* Một số thuật ngữ sử dụng trong luận văn

Nhà máy nước: Là công trình xây dựng gồm các đơn nguyên, cụm công trình chức năng khác nhau thực hiện nhiệm vụ xử lý nước đạt yêu cầu trước khi cấp cho các khu dân cư, khu đô thị, khu công nghiệp

Xử lý nước: Là hoạt động sử dụng các biện pháp cơ học, hóa học, lý học, sinh học để xử lý nước đạt tiêu chuẩn nước cấp cho ăn uống, sinh hoạt

Dây chuyền công nghệ xử lý nước cấp: Là các công trình và thiết bị thực hiện chức năng xử lý nước cấp đạt tiêu chuẩn nước cấp cho ăn uống, sinh hoạt

* Cấu trúc luận văn

Ngoài các phần Mở đầu, Kết luận và kiến nghị, Tài liệu tham khảo và Phụ lục, nội dung chính của Luận văn gồm ba chương:

- Chương 1: Thực trạng hệ thống xử lý nước cấp nhà máy nước Mộc Bắc

- Chương 2: Cơ sở lý luận và thực tiễn của các công nghệ xử lý nước cấp

- Chương 3: Đề xuất áp dụng công nghệ lắng Actiflo nhằm nâng cao hiệu quả lắng trong dây chuyền công nghệ xử lý nước cấp tại nhà máy nước Mộc Bắc

NỘI DUNG Chương 1 THỰC TRẠNG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC CẤP TẠI NHÀ MÁY NƯỚC MỘC BẮC

1.1 Khái quát chung

* Vị trí địa lý: Huyện Duy Tiên nằm ở phía Bắc tỉnh Hà Nam, là cửa ngõ phía Nam thủ đô Hà Nội Xã Mộc Bắc, có diện tích tự nhiên 10,11km2, nằm trong tọa độ địa lý từ 20041’18” vĩ độ Bắc đến 10600’42” kinh độ Đông [11]

- Phía bắc giáp huyện Phú Xuyên, thành phố Hà Nội

- Phía đông giáp thành phố Hưng Yên và huyện Kim Động, tỉnh Hưng Yên qua sông Hồng và huyện Lý Nhân

- Phía nam giáp huyện Bình Lục và thành phố Phủ Lý

- Phía tây giáp thành phố Hà Nội và huyện Kim Bảng

- Đơn vị hành chính: 19 xã, 2 thị trấn

- Huyện Duy Tiên có diện tích tự nhiên là 12.100,35 ha

- Dân số : Tính đến ngày 31/12/2008: 133.123 người

Diện tích của huyện chủ yếu là đồng bằng Huyện Duy Tiên nằm cạnh sông Hồng

và trên địa bàn huyện còn có sông Châu Giang chảy qua

Huyện có địa hình đặc trưng của vùng đồng bằng thuộc khu vực châu thổ Sông Hồng Nhìn chung địa hình của huyện khá thuận lợi cho phát triển sản xuất nông nghiệp, đặc biệt là trồng lúa và cây vụ đông Địa hình của huyện được chia thành 2 tiểu địa hình

Vùng ven đê sông Hồng và sông Châu Giang bao gồm các xã Mộc Bắc, Mộc Nam, Châu Giang, Chuyên Ngoại, Trác Văn, Yên Nam, Đọi Sơn có địa hình cao hơn, đặc biệt là khu vực núi Đọi, núi Điệp thuộc các xã Đọi Sơn và Yên Nam

Vùng có địa hình thấp bao gồm các xã nội đồng như Tiên Nội, Tiên Ngoại, Yên Bắc chiếm phần lớn diện tích tự nhiên của huyện cao độ phổ biến từ 1,8 - 2,5

m, địa hình bằng phẳng, xen kẽ là các gò nhỏ, ao, hồ, đầm

* Địa hình: Huyện có địa hình đặc trưng của vùng đồng bằng thuộc khu vực châu thổ Sông Hồng Nhìn chung địa hình của huyện khá thuận lợi cho phát triển sản xuất nông nghiệp, đặc biệt là trồng lúa và cây vụ đông Địa hình của huyện được chia thành 2 tiểu địa hình [11]

Vùng ven đê sông Hồng và sông Châu Giang bao gồm các xã Mộc Bắc, Mộc Nam, Châu Giang, Chuyên Ngoại, Trác Văn, Yên Nam, Đọi Sơn có địa hình cao hơn, đặc biệt là khu vực núi Đọi, núi Điệp thuộc các xã Đọi Sơn và Yên Nam

Vùng có địa hình thấp bao gồm các xã nội đồng như Tiên Nội, Tiên Ngoại, Tiên Tân, Yên Bắc chiếm phần lớn diện tích tự nhiên của huyện cao độ phổ biến từ 1,8 - 2,5 m, địa hình bằng phẳng, xen kẽ là các gò nhỏ, ao, hồ, đầm

* Khí hậu: Duy Tiên nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm, mưa nhiều, thuộc tiểu khí hậu vùng đồng bằng Bắc Bộ, chịu ảnh hưởng sâu sắc của gió mùa đông bắc và gió mùa đông nam Với các đặc điểm nhiệt đới gió mùa, nắng

và bức xạ mặt trời lớn, thuận lợi cho phát triển một nền nông nghiệp đa dạng với nhiều loại cây trồng, vật nuôi và tạo điều kiện tốt cho thâm canh tăng vụ Tuy nhiên,

sự biến động mạnh mẽ với nhiều hiện tượng thời tiết như bão, dông, lượng mưa tập trung theo mùa kết hợp với địa hình thấp gây ra ngập úng cục bộ, một số vùng đòi hỏi phải có biện pháp phòng tránh kịp thời [11]

* Thuỷ văn: Duy Tiên có mạng lưới sông, ngòi tương đối dày đặc với 3 con sông lớn chảy qua là sông Hồng, sông Châu Giang và sông Nhuệ:

- Sông Hồng có lượng nước khá dồi dào là nguồn cung cấp nước chính cho tỉnh Hà Nam qua sông Nhuệ và các trạm bơm, cống ven sông Chiều dài sông chạy qua huyện 12 km tạo thành ranh giới tự nhiên giữa huyện Duy Tiên với tỉnh Hưng Yên Hàng năm sông bồi đắp một lượng phù sa tươi tốt cho diện tích đất ngoài đê bối và cho đồng ruộng qua cống lấy nước tưới Mộc Nam dưới đê sông Hồng

- Sông Duy Tiên đi qua địa phận huyện từ Bạch Thượng qua đập Phúc ra sông Châu Giang và nối với sông Đáy tại Phủ Lý dài 28 km, đồng thời là ranh giới

tự nhiên với huyện Thanh Liêm, Bình Lục, Lý Nhân Trên sông có cống điều tiết Điệp Sơn làm nhiệm vụ tưới tiêu cho các vùng đất trong huyện

- Sông Nhuệ là sông đào nối sông Hồng tại Hà Nội đi qua Hà Nội và hợp lưu với sông Đáy tại Phủ Lý Đoạn qua Duy Tiên dài 13 km, sông có tác dụng tiêu nước nội vùng đổ ra sông Đáy vào mùa mưa và tiếp nước cho sản xuất vào mùa khô Ngoài 3 sông chính, huyện còn có mạng lưới các sông ngòi nhỏ với các ao,

hồ, đầm là nguồn bổ sung và dự trữ rất quan trọng khi mực nước các sông chính xuống thấp, đặc biệt vào mùa khô hạn

Nhìn chung mật độ sông ngòi của huyện khá dày và đều chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam Do địa hình bằng phẳng, độ dốc của các sông nhỏ nên khả năng tiêu thoát nước chậm Đặc biệt vào mùa lũ, mực nước các con sông chính lên cao cùng với mưa lớn tập trung thường gây ngập úng cục bộ cho vùng có địa hình thấp trũng, gây ảnh hưởng trực tiếp đến sản xuất và đời sống sinh hoạt của nhân dân Khu vực dự kiến xây dựng nhà máy nước (NMN) là 1 khu đất rộng khoảng 7ha, thuộc địa phận xã Mộc Bắc, về phía Đông Bắc của tỉnh Hà Nam Khu vực này được lựa chọn bởi vì vị trí nằm gần nguồn nước Sông Hồng và khu vực có nhu cầu

sử dụng nước lớn như cụm KCN và khu đô thị Duy Tiên

Nhà máy nước Mộc Bắc sau khi đi vào hoạt động sẽ cung cấp nước sinh hoạt, sản xuất cho huyện Duy Tiên và huyện Kim Bảng

Dự án tăng cường môi trường đầu tư Cấp nước sẽ cụ thể hóa nội dung định hướng trong Quy hoạch chung xây dựng tỉnh Hà Nam năm 2030, tầm nhìn đến năm

2050

1.2 Quy mô công suất cấp nước

1.2.1 Nhu cầu sử dụng nước

Khu vực tiếp nhận nước sạch của dự án có các loại nhu cầu sử dụng nước sau:

- Cấp nước cho sinh hoạt của người dân đô thị và nông thôn

- Cấp nước cho sản xuất công nghiệp tập trung

- Cấp nước cho giáo dục đào tạo

- Cấp nước cho các sản xuất và ngành nghề thủ công nhỏ

- Cấp nước cho tưới cây, rửa đường

- Cấp nước cho công cộng

- Ngoài các nhu cầu thiết yếu trên, còn có các nhu cầu cấp nước khác như: cấp nước phục hồi lượng nước cứu hỏa, nước dự phòng ròi rỉ thất thoát, lượng nước dùng cho bản thân trạm xử lý nước sạch

1.2.2 Dự báo dân số tính toán

a) Tính toán dân số của tỉnh Hà Nam

Tỉnh Hà Nam đã đề ra “Quy hoạch định hướng cung cấp nước sạch tỉnh Hà Nam đến năm 2030” là Quy hoạch tổng thể của dự án phát triển hạ tầng cấp nước công cộng cho toàn tỉnh Theo đó, dân số trong giai đoạn từ 2015 đến 2030 được tính toán để hỗ trợ làm tiền đề phát triển các dự án NMN trên toàn tỉnh Dựa vào đó,

dự đoán quy mô dân số đạt khoảng 825,000 dân cư vào năm 2015, 864,000 trong năm 2020 và 950,000 trong năm 2030 Tuy nhiên, những con số này có khoảng cách khác biệt khá lớn so với quy mô dịch chuyển dân số trong vòng 5 năm qua

Để nghiên cứu kĩ lưỡng những dự đoán dân số được thực hiện bởi tỉnh Hà Nam, Đoàn Tư vấn sử dụng các dữ liệu dân số trong vòng 5 năm qua lấy từ Sở Thống kê tỉnh để thực hiện khảo sát dân số của riêng mình Kết quả thu được có sự chênh lệch cho với số liệu của tỉnh Hà Nam, chỉ ra rằng dân số tỉnh sẽ tăng nhẹ trong giai đoạn từ nay trở đi ở tỉ lệ 0.19% Vì lẽ đó, trong các cuộc trao đổi với tỉnh

Hà Nam, số liệu dự đoán về mức tăng dân số đã được thống nhất dựa trên kết quả nghiên cứu của Đoàn Tư vấn là 0.19%

b) Dân số sử dụng nước của dự án

Dự báo dân số tính toán sử dụng nước của dự án được thể hiện trong bảng 1.1

Bảng 1.1 Khu vực dịch vụ và hạ tầng cơ sở tiếp nhận nước từ NMN Mộc Bắc

(Bản hoàn thiện cuối cùng trong Khảo sát)[10]

Huyện Duy Tiên

Sinh hoạt hộ gia đình

Khu dân cư mới Khu nhà thuê của công nhân từ ngoại ô Các nhà máy quy mô nhỏ

1.2.3 Các chỉ tiêu và tiêu chuẩn thiết kế

Về dự án NMN Mộc Bắc, một nghiên cứu khả thi đã được Bộ Kinh tế, Thương mại và Công nghiệp Nhật Bản (METI) thực hiện, và là 1 phần của Nghiên cứu Hợp tác Kinh tế tại Các nước đang phát triển trong năm tài khóa 2014 Nghiên cứu tên “Báo cáo khả thi của dự án Nhà máy nước Mộc Bắc tại tỉnh Hà Nam” (sau đây gọi tắt là “khảo sát METI”) đã được thực hiện để nghiên cứu tính khả thi của dự

án bao gồm việc xây dựng, vận hành và bảo trì hạ tầng xử lý nước Mộc Bắc mới nhằm giải quyết vấn đề của dịch vụ cấp nước tại tỉnh Hà Nam, Việt Nam Số liệu khảo sát nhu cầu sử dụng nước trong nghiên cứu METI đã được thẩm định thông qua các cuộc trao đổi với Sở KH&ĐT, do vậy, khảo sát METI về nhu cầu sử dụng nước có tính chính xác khá cao, được mô tả ở kết quả dưới đây

Điều kiện tiền đề để tính toán nhu cầu sử dụng nước:

- Số liệu cơ sở về lượng nước sử dụng là dữ liệu được lấy từ “Quy hoạch định hướng cung cấp nước sạch trên địa bàn tỉnh Hà Nam tới năm 2030”

- Các nguồn nước khác sẽ được tăng cường cấp cho mục đích sử dụng ở các KCN, trường đại học và cho các mục đích phát triển khác Những nguồn ngước này

đã được kiểm định, nằm trong quy hoạch phát triển tỉnh cũng như qua các cuộc trao đổi với Sở KH&ĐT

- Phạm vi dịch vụ sẽ được quy định theo phạm vi dự án và đối tượng mục tiêu sử dụng dịch vụ được mô tả trong Bảng 1.1

Bảng 1.2 và Bảng 1.3 thể hiện dữ liệu cơ sở và tiêu chuẩn quốc gia về lượng nước sử dụng

Bảng 1.2 Tỉ lệ mục tiêu dịch vụ và tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt [1]

/người/ngày

150L /người/ngày

165L /người/ngày

/người/ngày

100-110L /người/ngày

120-130L /người/ngày Khu đô thị quy

100L /người/ngày

100L /người/ngày

120L /người/ngày

/người/ngày

70L /người/ngày

100L /người/ngày

Bảng 1.3 Tiêu chuẩn tính toán lượng nước tiêu thụ cho mục đích khác tại khu vực

đô thị [10]

cho sinh hoạt

10% nước tiêu thụ cho sinh hoạt

10% nước tiêu thụ cho sinh hoạt Sản xuất quy mô

nhỏ và ngành nghề

thủ công

10% nước tiêu thụ cho sinh hoạt

10% nước tiêu thụ cho sinh hoạt

10% nước tiêu thụ cho sinh hoạt

Công nghiệp tập

trung

(khoảng 40% trong tổng khu vực)

(khoảng 70% trong tổng khu vực)

trong tổng khu vực) Tưới cây, rửa

đường

10% nước tiêu thụ cho sinh hoạt

10% nước tiêu thụ cho sinh hoạt

8% nước tiêu thụ cho sinh hoạt (tăng

15% tổng lượng nước tiêu thụ Cho các nhà máy

1.2.4 Quy mô công suất cấp nước

Bảng 1.4 thể hiện dự báo nhu cầu sử dụng nước đã được Đoàn Tư vấn nghiên cứu kĩ lưỡng dựa trên những dự đoán từ khảo sát METI Kết quả thu được, công suất cấp nước của NMN Mộc Bắc sẽ đạt khoảng 60,000m3/ngđ vào năm 2022 Nhu cầu sử dụng nước trung bình theo ngày rơi vào khoảng 50,137m3/ngđ, và với chỉ số ngày cao điểm là 1.2, nhu cầu sử dụng nước ngày cao điểm có thể lên đến 60,164m3/ngđ

Bảng 1.4 Kết quả tính toán nhu cầu sử dụng nước [10]

RW

NRW

Water demand projection

Non evenue water Design average daily water Design maximum daily water

Hình 1.1 Xu hướng dự đoán nhu cầu sử dụng nước [10]

1.3 Nguồn nước khai thác

1.3.1 Tổng quan nguồn nước sông Hồng

Nguồn nước của Sông Hồng bắt nguồn từ tỉnh Vân Nam của Trung Quốc trước khi chảy vào địa phận Việt Nam và chảy qua 8 tỉnh, cuối cùng dừng ở Vịnh Bắc Bộ Sông chảy dọc 1,149 km với sức chứa bao phủ một diện tích 143,700 km2

Số liệu thủy lợi cho thấy dòng chảy chủ lực ở cửa sông đạt 2,440m3/s và dòng chảy nhỏ nhất đạt 900m3/s Chất lượng nước tại điểm thu nước mặt cho NMN mới cho thấy BOD, COD, muối khoáng, kim loại nặng và các chất hữu cơ khác đã tăng nhẹ

kể từ năm 2008, do chịu ảnh hưởng của nước thải sinh hoạt và nước thải công

nghiệp từ Hà Nội và khu vực thượng nguồn của tỉnh Hà Nam Khảo sát chất lượng

nước được thực hiện ở các địa điểm trong Hình 1.2 và Hình 1.3 trong tháng 9, tháng

10 và tháng 11 của khảo sát METI

Hình 1.2 Địa điểm lấy mẫu nước (lần đầu tiên)[10]

Hình 1.3 Địa điểm lấy mẫu nước (lần thứ 2, thứ 3)[10]

1.3.2 Hàm lượng BOD và COD Cr

Trong mọi cuộc khảo sát, các giá trị BOD và COD Cr đều vượt quá tiêu chuẩn nước mặt cho phép (tiêu chuẩn về môi trường Các kết quả từ bình thử nghiệm thứ 2 cho thấy khoảng 50% thành phần COD sản sinh ra từ các nguyên vật liệu có thể được xử lý loại bỏ bằng phương pháp kết tủa hóa học

Tập trung vào mối tương quan giữa COD Cr và TOC, điều này phù hợp với công

thức lý thuyết thực nghiệm của TOC = 1/3 COD Cr Bảng 1.6 hiện kết quả ước tính

nồng độ TOC trong nước thô dựa trên nồng độ COD Cr trong khảo sát đầu tiên Bảng 1.5

Bảng 1.5 Kết tủa COD Cr ở từng địa điểm [10]

Bảng 1.6 Nồng độ TOC ước tính dựa trên COD Cr của Sông Hồng [10]

Lượng kết tủa TOC đo được rơi vào trung bình khoảng từ 6.8mg/L - 9.2mg/L, đạt tối đa vào khoảng 10.1mg/L-15.2mg/L

Các chất gây bệnh của TOC là phẩm màu, các chất hóa học nông nghiệp, các chất hóa học hữu cơ, và những chất này là thành phần hòa tan của tiền chất THM và các chất dễ bốc hơi, … Quá trình hiệu quả để loại bỏ các chất này bao gồm hình thức kết tủa hóa học, lọc nhanh và lọc bằng than hoạt tính Trong quá trình khảo sát thử nghiệm quá trình này ở phạm vị cho phép, với điều kiện TOC ở mức đã cho, thì hoàn toàn có thể giảm COD trong quá trình xử lý nước kết hợp hạt than hoạt tính

1.3.3 Hàm lượng Nitơ Amoni, Nitơ nitrit và Nitơ Nitrat

Nồng độ của 3 chất trên thấp hơn tiêu chuẩn cho nước uống, tuy nhiên, chúng lại là nguyên nhân khiến người ta phải sử dụng các phụ phẩm tẩy trùng hoặc tẩy mùi Bảng 1.7 thể hiện nồng độ Nitơ amoni ở từng địa điểm

Nồng độ trung bình vào khoảng 1.7mg/L-1.9mg/L, và ngưỡng tối đa đạt được

là 1.8mg/l-2.0mg/L Để giảm thiểu nồng độ Nitơ amoni, cần phải áp dụng phương pháp điểm gãy khúc clo hóa

Bảng 1.8 thể hiện tổng giá trị nồng độ Nitơ Nitrit và Nitơ Nitrat ở từng địa điểm Nồng độ trung bình vào khoảng 1.1mg/L-1.8mg/L, và ngưỡng tối đa đạt được

là 1.2mg/l-3.0mg/L Nồng độ của các chất này có thể được xử lý bằng quá trình tổng hợp kết tủa hóa học, lọc cát và hạt cacbon hoạt tính

Bảng 1.8 Nồng độ NO2-N và NO3 tại từng địa điểm [10]

1.3.4 Hàm lượng chất lơ lửng và vi khuẩn

Ngoài các chất nhiễm bẩn như BOD, COD, TOC, NH4 - N, NO2 và NO3 thì các các yếu tố khác cần được kể đến, đó là: hàm lượng cặn lơ lửng (SS, mg/l), độ màu của nguồn nước và chỉ tiêu vi sinh (tổng Coliform, Ecoly)

Theo nguồn khảo sát của Ngân hàng thế giới WB và đoàn khảo sát của tư vấn JICA, hàm lượng cặn lơ lửng của nước mặt sông Hồng dao động từ (200 - 3000 mg/l), độ màu vượt quá tiêu chuẩn cho phép, tổng số vi khuẩn (Coliform) và Ecoly đều vượt quá tiêu chuẩn cần phải được xử lý trong dây chuyền công nghệ đề xuất trong mục Trạm xử lý

1.4 Trạm bơm cấp I (trạm bơm nước thô)

1.4.1 Vị trí trạm bơm

Công trình thu nước mặt và trạm bơm nước thô được đặt trên diện tích khu vực nhà máy gạch đang hoạt động mà tỉnh Hà Nam cho thuê Do đó, sẽ cần lấy 1 phần diện tích của mỏ cát bên trong nhà máy gạch để phục vụ xây dựng công trình thu nước đầu vào

Chi tiết các hạng mục bên trong nhà máy gạch cần sử dụng cho công trình thu nước mặt và trạm bơm nước thô được tổng hợp trong Hình 1.4 và Bảng 1.9

Bảng 1.9 Các hạng mục bên trong nhà máy gạch cần được sử dụng [10]

bên cạnh diện tích 1.025 ha ở

trên (khu vực khoanh vùng bằng

đường màu xanh)

Hồ sơ lắng 6.78 ha Diện tích hồ sơ lắng sẽ được quyết định sau khi có xác nhận về độ biến động thường niên của độ đục nước Sông Hồng

Hình 1.4 Diện tích và hạng mục sử dụng cho công trình thu nước mặt và trạm bơm nước thô trong khu vực nhà máy gạch [10]

Thủ đô Hà Nội

Sông Hồng

Ra

nh giớ

Kênh dẫn nước, cổng thu, bể lọc sạn, giếng bơm, trạm bơm trung chuyển, nhà hành chính, nhà phát điện, nhà điều khiển, v.v… : Tổng diện tích 1.025 ha

1.4.2 Thông số thiết kế

Chi tiết công trình thu nước mặt được thể hiện trong Bảng 1.10

Bảng 1.10 Chi tiết công trình thu nước mặt và trạm bơm nước thô [10]

bơm nước thô, nhà phát điện, nhà điều khiển

Mực nước dự kiến

Mức ngập：EL +7.00m H.W.L：EL +3.40m N.W.L：EL +1.40m L.W.L：EL -0.6m Công trình xây dựng

1.4.3 Tuyến ống cấp nước thô từ trạm bơm I tới trạm xử lý

Độ dài của hệ thống ống dẫn nước thô nối từ công trình thu nước mặt đến NMN Mộc Bắc xấp xỉ khoảng 6.6km, sử dụng ống đường kính 800 mm

Ống thép, ống gang dẻo và ống nhựa sợi cốt sợi thủy tinh vữa được cân nhắc lựa chọn sử dụng làm ống dẫn nước thô, nhằm tránh tình trạng một khi đường ống nước thô bị hư hỏng, sẽ tốn rất nhiều thời gian và chi phí để tu sửa

Trên cơ sở so sánh về các yếu tố kỹ thuật, kinh tế phương án lựa chọn cho tuyến ống cấp nước thô (D = 800mm) làm bằng cốt nhựa sợi thủy tinh vữa (FRPM)

1.5 Trạm xử lý nước sạch

1.5.1 Vị trí trạm xử lý

Khu vực dự kiến xây dựng nhà máy nước (NMN) là 1 khu đất rộng khoảng 7ha, thuộc địa phận xã Mộc Bắc, về phía Đông Bắc của tỉnh Hà Nam Khu vực này được lựa chọn bởi vì vị trí nằm gần nguồn nước Sông Hồng và khu vực có nhu cầu

sử dụng nước lớn như cụm khu công nghiệp (KCN) và khu đô thị Duy Tiên Đặt nhà máy ở đây sẽ thuận tiện cho việc sử dụng các ống đường kính nhỏ và giảm đầu bơm phân phối Vì thế, tính toán dựa trên các vấn đề về chi phí và các yếu tố khác,

vị trí này được đề xuất bởi Đoàn Tư vấn và đã được Sở KH&ĐT chấp thuận

Hình 1.5 Địa điểm thay thế dự kiến xây dựng nhà máy (điểm B) [10]

Bảng 1.11 Bảng so sánh các địa điểm thay thế cho NMN [10]

Hạng

mục

Điểm A (Điểm ban

Vị trí

phác

thảo

Báo cáo khả thi

(BCKT) METI dựa trên

quy hoạch của tỉnh Hà

Nam

Đất ruộng và đồng lúa ở khu vực phía bắc khu đô thị Duy Tiên

Bên trong KCN Hòa Mạc

Near Don Bang Industrial Zone

x 4 máy

Đường kính ống:

φ800 L=6,300m Máy bơm 110kW

x 4 máy

Đường kính ống: φ900 L=12,900m Máy bơm 132kW x 4 máy Ống

Đường kính tối đa: φ1000 Máy bơm 200kW

x 4 máy

Đường kính tối đa: φ900 Máy bơm 200kW x 4 máy

Ưu điểm ・Gần điểm lấy nước

thô đầu vào, do vậy hệ

thống ống dẫn ngắn

・Hoàn tất đàm phán

việc sử dụng địa điểm

・So với Điểm

A, đường kính ống phân phối

sử dụng ở điểm này sẽ nhỏ hơn

・So với Điểm A, đường kính ống phân phối sử dụng

ở điểm này sẽ nhỏ hơn

là trọng tâm khu vực tiếp nhận nước từ NMN Mộc Bắc, do vậy hệ thống ống phân phối

có thể sử dụng loại ống đường kính nhỏ hơn so với các địa điểm khác

Hiện tại 100%

diện tích đất bên trong KCN Hòa Mạc đã có các doanh nghiêp đặt nhà máy, do vậy không còn đất trống xây dựng NMN Đồng thời, đơn vị quản lý là đơn vị tư nhân, nên sẽ phát sinh

・Cần nhiều thời gian cho công tác xin giấy phép đảm bảo quyền sử dụng đất

・Nếu chọn địa điểm này thì tổng chiều dài

hệ thống ống phân phối lắp đặt sẽ là lớn

Hạng

mục

Điểm A (Điểm ban

chi phí thuê đất hàng tháng nếu đặt NMN bên trong khu vực này

nhất, điều này không khả thi do tổng chi phí xây dựng NMN sẽ bị đội lên nhiều lần

Địa điểm này hiện đã

được kiểm tra kĩ lưỡng

Mặc dù ở gần khu dân

cư nhưng địa điểm

hoàn toàn đáp ứng

được các tiêu chuẩn

của Việt Nam về bảo

vệ môi trường nên gần

như không có ảnh

hưởng nào đến dân cư

sinh sống quanh khu

vực

Cần đảm bảo quyền sử dụng đất khu vực, tuy nhiên, do địa điểm chỉ bao gồm đất ruộng nên không cần triển khai công tác di dân GPMB Địa điểm cũng đáp ứng được các tiêu chuẩn Việt Nam về bảo vệ môi trường nên gần như không

có ảnh hưởng nào đến dân cư

Địa điểm đã và đang được sử dụng với mục đích cho KCN, nên sẽ không gặp vướng mắc trong khâu GPMB

Đồng thời địa điểm cũng đáp ứng được các tiêu chuẩn Việt Nam

về bảo vệ môi trường nên gần như không có ảnh hưởng nào đến dân cư

Cần đảm bảo quyền sử dụng đất khu vực, tuy nhiên, do địa điểm chỉ bao gồm đất ruộng nên không cần triển khai công tác di dân GPMB Địa điểm cũng đáp ứng được các tiêu chuẩn Việt Nam về bảo vệ môi trường nên gần như không

có ảnh hưởng nào đến dân cư Chi phí

Hình 1.6 Sơ đồ vị trí xây dựng nhà máy nước Mộc Bắc [10]

1.5.2 Đề xuất phương pháp xử lý cho nhà máy nước Mộc Bắc

Quy trình xử lý nước được đề xuất lần này bao gồm 1: kết tủa hóa học, lọc nhanh với việc châm clo khử trùng (clo sơ cấp, clo trung cấp và hậu châm clo) để khử tảo, và 2: bể lọc hạt cacbon họat tính để hấp thụ các chất hữu cơ được giải phóng

Chất lượng nước sau khi được xử lý theo quy trình này có thể đáp ứng được theo tiêu chuẩn của Việt Nam về nước uống (QCVN 01: 2009/BYT) Tuy nhiên, theo hiện trạng chất lượng nước từ Sông Hồng đang bị giảm sút, chạm ngưỡng mà

hệ thống xử lý này không thể nhận diện được độ tinh khiết cần thiết thì cần phải áp dụng thêm 1 số bước cần thiết

a) Các vấn đề trong tương lai

- Khảo sát các hiện tượng nước Sông Hồng bị ô nhiễm trước đây

- Khảo sát biến động chất lượng nước hàng năm ở Sông Hồng Cụ thể, biến động theo mùa ở các chỉ số pH, độ đục, TSS, chỉ số hữu cơ COD Cr và chỉ số Nitơ (NH4-N, NO2- N, NO3-N) cần được xác định

- Phân tích tách rửa các kim loại độc hại (Asen, Thủy ngân, Thủy ngân hữu

cơ v.v…) ở tầng cặn của sông

- Để thiết lập luồng xử lý nước thích hợp và thiết kế một nhà máy xử lý nước tích hợp, cần xác định độ đục và TSS, phân chia các nguyên tố hữu cơ và Nitơ vào nhóm thực thể trôi nổi và nhóm chất hòa tan, xác định biến động trong các chất hòa tan

- Dòng chảy đầu vào cần đảm bảo vận hành hiệu quả bể lọc hạt cacbon và có kiểm tra theo dõi phương pháp thích hợp loại bỏ nhóm thực thể trôi nổi (bùn khoáng, v.v…)

- Nếu phương pháp gãy khúc clo được sử dụng để loại bỏ Nitơ amoni, do nồng độ axit clorua (chất vô cơ) tăng sau khi xử lý, cần phải kiểm tra tỉ lệ châm clo phù hợp (quản lý hóa chất) với nồng độ Nitơ amoni

b) Đánh giá tính thực tiễn của quy trình lọc nước

* Chọn lựa các phương án xử lý nước để so sánh

Như đã mô tả ở trên, khảo sát chất lượng nước được thực hiện với nước thô được lấy từ điểm thu nước đầu vào dựa theo quy chuẩn Việt Nam về nước uống và nước mặt Dựa trên kết quả khảo chất lượng nước thu được, bảng 1.12 tổng hợp các chất cần được loại bỏ và phương pháp loại bỏ cần được cân nhắc khi tiến hành kiểm tra loại nước đã qua xử lý

Các hạng mục Các chất mục

thành trihalomethane

Lọc chậm, lọc nhanh, ozon, lọc qua màng, than hoạt tính

Tạp chất vô cơ

Sắt

Xử lý clo và xử lý sinh học Mangan

sinh học

Dựa vào những yếu tố trên hệ thống than hoạt tính được áp dụng sau khi cân nhắc các yếu tố về kinh tế, trình độ,… ở Việt Nam

Hình 1.7 Hệ thống xử lý bằng hạt cacbon hoạt hóa (sau đây gọi là “GAC”)[10]

* Đánh giá tính thực tiễn của quy trình lọc nước:

Theo khảo sát METI, Hệ thống xử lý bằng hạt cacbon hoạt hóa(sau đây gọi tắt là Phương pháp “GAC”) được áp dụng dựa trên những đánh giá về tình hình kinh tế và điều kiện xã hội của Việt Nam

Mặc dù Phương pháp GAC tốn nhiều chi phí hơn các phương pháp lọc thông thường, nhưng phương pháp này thực sự rất hữu dụng trong việc xử lý các chất thải hữu cơ sản sinh từ lượng nước thải sinh hoạt đang ngày càng tăng lên

Công nghệ xử lý lọc nước bằng hạt cacbon hoạt hóa đã được áp dụng rộng rãi ở Nhật Bản, tuy nhiên lại chưa thực sự phổ biến ở Việt Nam Có thể nói rằng, Việt Nam có tiềm năng sản xuất hạt cacbon hoạt hóa dồi dào, do đó, nếu ứng dụng thành công vào NMN Mộc Bắc thì phương pháp xử lý bằng cacbon hoạt hóa này sẽ được đẩy mạnh nhân rộng ra khắp cả nước Chính vì vậy, phương pháp này có lợi thế rất lớn trong việc giới thiệu công nghệ Nhật Bản

Độ đục của nguồn nước lấy từ sông Hồng có sự biến động theo mùa Ngay

cả trong giai đoạn nghiên cứu chất lượng nước được tiến hành trong khảo sát METI lần trước, các giá trị cũng dao động từ 10-40 NTU Đối với các NMN đang lấy nước

từ sông Hồng và các nhánh của nó, để giải quyết vấn đề nước có độ đục cao, người

ta lắp đặt hồ sơ lắng nước ở giữa công trình thu nước mặt và nhà máy xử lý nước sạch NMN Mộc Bắc cũng sẽ áp dụng phương pháp tương tự, xây dựng hồ sơ lắng

để giảm thiểu độ đục của nguồn nước

1.5.3 Lựa chọn dây chuyền công nghệ xử lý

Đề xuất dây chuyền công nghệ trạm xử lý dựa trên một số cơ sở như đã trình bày: mẫu nước mặt sông Hồng (trong đó có nêu các đặc điểm, thành phần, tính chất của nước mặt); quy mô công suất trạm, yêu cầu chất lượng nước đầu ra và một số yêu cầu về kinh tế kỹ thuật khác, tư vấn đề xuất dây chuyền công nghệ xử lý như sau:

Hình 1.8 Hệ thống xử lý NMN Mộc Bắc [10]

1.5.4 Xử lý bùn cặn trạm xử lý

a) Nước thải phát sinh sau xử lý

Như đã mô tả ở phần trước, hệ thống xử lý than hoạt tính được ứng dụng để

xử lý các tạp chất hữu cơ đang gia tăng từ nguồn nước thải sinh hoạt Ở lần khảo sát sau đó phát hiện độ đục của Sông Hồng có sự biến động lớn theo mùa, và chỉ số dao động trong khoảng 10NTU-400NTU cũng đã được Đoàn Tư vấn JICA đo lại trong quá trình khảo sát chất lượng nước Đoàn Tư vấn JICA cũng tiến hành khảo sát tại các nhà máy xử lý nước sạch đang hoạt động cũng lấy nước ở Sông Hồng và các nhánh của nó Kết quả, những nhà máy này giảm thiểu độ đục ngầu bằng cách lắp một bể lắng sơ cấp ở giữa công trình thu nước đầu vào và công trình xử lí nước khi

độ đục ở Sông Hồng tăng cao Theo đó, NMN Mộc Bắc cũng đã được quyết định lắp đặt bể lắng sơ cấp cho mục đích tương tự

b) Giải pháp xử lý nước thải

Luồng xử lý nước thải dưới đây được áp dụng sau khi cân nhắc các yêu tố về chất lượng nước thô, vị trí nhà máy, kinh tế,…

Hình 1.9 Dây chuyền công nghệ xử lý nước thải tại NMN Mộc Bắc [10]

1.5.5 Cao trình công nghệ

Cao trình công nghệ trạm xử lý được thiết kế theo nguyên tắc tự chảy, từ công trình trước tới công trình sau, dựa vào các loại tổn thất thủy lực: tổn thất thủy lực nội bộ công trình đơn vị và tổn thất thủy lực từ công trình trước tới công trình sau Thường chọn cốt mức nước max trong bể chứa để làm căn cứ lên cao trình công nghệ của trạm (xem hình 1.10 Sơ đồ cao trình công nghệ trạm xử lý)