CHƯƠNG 5: LỰA CHỌN NGUỒN NƯỚC VÀ C ÔNG NGH Ệ XỬ LÝ
5.3. Nghiên c ứu, lựa chọn công nghệ xử lý nước
5.3.1. Các s ố liệu về chất lượng nước nguồn
Qua phân tích, thí nghiệm kiểm tra chất lượng nước nguồn lấy từ hồ suối Cam, một số chỉ tiêu cơ bản của nguồn nước được thể hiện trong bảng sau:
Chỉ tiêu xác định Đơn vị Giá trị
Độ pH 7,16
Mùi vị 0
Nhiệt độ (°C) 23.5
Độ màu (độ Coban) 168
Độ đục (NTU) 65
Độ kiềm (mgđl/l) 2.8
Độ cứng toàn phần (0dH) 12.5
Hàm lượng cặn không tan mg/l 90
Độ kiềm cacbonat (CaCO3) (mg/l) 0
Độ kiềm bicacbonat (mg/l) 0
Oxy hóa (mg/l) 5,12
Oxy hòa tan (mg/l) 5,5
H2S (mg/l) 0
Na+ (mg/l) 1.61
Sắt toàn phần (Fe2+) (mg/l) 0.15
Cu2+ (mg/l) 2.00
Zn2+ (mg/l) 1.00
Ca2+ (mg/l) 2.4
Mg2+ (mg/l) 1.46
NH+4 (mg/l) 0,18
Flo (mg/l) 0.7
SO-4 (mg/l) 0.81
NO3- (mg/l) 0.04
E. Coli (con/1000 ml) 100 – 130
HCO3- (mg/l) 171
SiO2 (mg/l) 0
Mn (mg/l) 0,02
Cl- (mg/l) 1.52
ki (mg/l) 0.89
5.3.2. Tiêu chuẩn nước ăn uống, sinh hoạt theo tiêu chuẩn XD 33 - 2006:
Nước để có đủ tiêu chuẩn cấp cho sinh hoạt và ăn uống phải là không màu, không mùi vị, không chứa các chất độc hại, các vi trùng và các tác nhân gây bệnh.
Hàm lượng các chất hòa tan không được vượt tiêu chuẩn cho phép.
Bảng 5.1. Tiêu chuẩn vệ sinh nước ăn uống:
STT Tên tiêu chuẩn Đơn vị tính Giới hạn tối đa
1 2 3 4 5 6
Màu sắc Mùi vị Độ đục pH Độ cứng TDS
0Co NTU mg/l mg/l mg/l
10
Không có mùi vị lạ 2
6.5 – 8.5 300 1000
7 8 9 10 11 12
Hàm lượng nhôm
Hàm lượng anion tính theo NH- Hàm lượng clorua
4
Hàm lượng sắt Hàm lượng Nitrat Hàm lượng sunfat
mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l
0.2 1.5 250 0.5 50 250 5.3.3. Đề xuất phương án xử lý:
Việc lựa chọn công nghệ xử lý nước phụ thuộc vào chất lượng và đặc trưng của nguồn nước thô. Các vấn đề cần đề cập đến khi thiết kế quá trình xử lý nước bao gồm chất lượng nước thô, yêu cầu và tiêu chuẩn nước sau xử lý. Dựa vào các số liệu đã có sẳn so sánh chất lượng nước thô và nước sau xử lý để quyết định cần tách chất gì ra khỏi nước, chọn các thông số chính về chất lượng nước và đề xuất công nghệ xử lý nước đảm bảo nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn cấp nước cho sinh hoạt.
Theo chất lượng nước nguồn, phương án đề xuất là:
Phương án 1:
Hồ suối Cam
Công trình thu, TB cấp 1
Bể trộn đứng
Cung cấp Bể lọc
nhanh
Bể lắng trong có lớp cặn lơ lững
Bể chứa nước sạch phèn
Clo, vôi
Phương án 2:
Phương án 3:
5.3.4. Lựa chọn công nghệ xử lý:
Bể trộn:
Trộn đều nước và hóa chất để phản ứng diễn ra thuận lợi. Các công trình dùng bể trộn có thể sử dụng 2 loại là khuấy trộn bằng thủy lực và khuấy trộn bằng cơ học.
Em chọn bể trộn đứng vì việc khuấy trộn chủ yếu do lực của dòng nước đi từ dưới lên sẽ tránh được tình trạng cặn vôi bám trên bể mà vẫn đảm bảo trộn đều hóa chất và nước.
Bể lắng:
Phương án 1: Bể lắng trong có lớp cặn lơ lửng Ưu điểm:
Có khối tích xây dựng công trình nhỏ. Quá trình phản ứng sảy ra ngay trong bể lắng, hiệu quả xử lý cao và không cần xây dựng bể phản ứng. Chiếm ít diện tích mặt bằng. Việc xã cặn dễ dàng.
Hồ suối Cam
Công trình thu, TB cấp 1
Bể trộn đứng
Cung cấp Bể chứa
nước sạch Bể lọc liên tục Clo, vôi
phèn Hồ suối
Cam
Công trình thu, TB cấp 1
Bể trộn đứng
Bể lọc nhanh
Bể lắng ngang
Bể phản ứng có lớp cặn lơ lững
Bể chứa nước sạch Cung cấp
phèn
Clo, vôi
52 Hồ suối
Cam
Công trình thu, TB cấp 1
Bể trộn đứng
Cung cấp Bể lọc
nhanh
Bể lắng trong có lớp cặn lơ lững
Bể chứa nước sạch phèn
Khuyết điểm:
Có kết cấu phức tạp, chế độ quản lý vận hành phức tạp hơn bể lắng ngang: tầng cặn lơ lửng đòi hỏi phải giữ ở chiều cao nhất định, theo dõi thường xuyên chất lượng nước đầu ra sau bể lắng để thu cặn hợp lý.
Đòi hỏi công trình làm việc liên tục suốt ngày đêm, rất nhạy cảm với sự dao động lưu lượng và nhiệt độ của nước nguồn: thay đổi lưu lượng không được quá 15%
và nhiệt độ không quá 10
Phương án 2: Bể phản ứng và bể lắng ngang.
C trong vòng 1 giờ.
Ưu điểm:
Ngăn tách khí, bể phản ứng, bể lắng ngang xây dựng hợp khối được nên thuận lợi trong công tác vận hành. Hiệu quả lắng cao. Quản lí vận hành đơn giản, dễ dàng, xã cặn bằng thủy lực nên tiết kiệm được kinh phí nhân công và máy móc. Hoạt động ổn định, có thể hoạt động tốt ngay cả khi chất lượng nước đầu vào thay đổi.
Khuyết điểm:
Diện tích mặt bằng xây dựng lớn, không đảm bảo cho sự tăng công suất, công nghệ trong tương lai.
Bể lọc:
Sau khi ra khỏi bể lắng, nước được dẫn sang bể lọc để hoàn tất quá trình xử lý nước. Bể lọc có nhiệm vụ giữ lại các cặn còn sót lại sau bể lắng. Với dự kiến sẽ nâng công suất thiết kế lên 20.000 m3
Lựa chọn phương án xử lý:
/ngđ trong giai đoạn sau nên trong luận văn này em sử dụng bể lọc nhanh với vận tốc lọc khoảng 5 – 8 m/h.
Trên cơ sở phân tích những ưu, khuyết điểm của các công trình xử lý chính trong sơ đồ công nghệ của các phương án trên và qua tham khảo ý kiến của Giảng viên hướng dẫn chính, kết hợp với vị trí đặt trạm xử lý, điều kiện định hướng phát triển mở rộng thị xã trong tương lai. Em chọn dây chuyền công nghệ xử lý theo phương án 1 để thiết kế trạm xử lý mới cho thị xã Đồng Xoài.
Sơ đồ công nghệ được lựa chọn như sau:
Thuyết minh công nghệ được chọn:
Nguồn nước thô dẫn từ hồ Suối Cam được đưa về nhà máy xử lí. Tại đây nước sau khi đã được dẫn qua song chắn rác và lưới chắn rác để giữ lại những vật rắn nổi trôi trong nước thì sẽ được đưa sang công trình kế tiếp là bể trộn đứng.
Tại bể trộn nước được trộn đều với hóa chất vôi phèn để tạo kết tủa. Công trình này có nhiệm vụ trộn đều nước và hóa chất để các phản ứng hóa học diễn ra thuận lợi.
Sau đó nước tiếp tục được dẫn sang bể lắng trong có lớp cặn lo lửng . Bể lắng trong có nhiệm vụ giữ lại các cặn tạo ra trong quá trình oxy hóa cũng như cặn vôi sau khi các phản ứng xảy ra. Tiếp theo nước chảy vào mương phân phối và dẫn qua bể lọc nhanh.
Bể lọc nhanh có nhiệm vụ giữ lại các hạt cặn còn sót lại trong quá trình lắng bằng các lớp vật liệu lọc và dẫn nước sang bể chứa bằng các mương dẫn. Nước sau khi được làm sạch các cặn lắng và được làm trong chỉ mới đạt tiêu chuẩn hóa lý do đó cần phải khử trùng nước. Vì vậy tại bể chứa nước sẽ được tiếp xúc với hóa chất là Clo và vôi để ổn định nước. Nước sau khi khử trùng đạt tiêu chuẩn nước cấp sinh hoạt được bơm ra mạng lưới. Đài nước được đặt ở đầu mạng lưới để trữ nước đồng thời tạo áp lực khi cần thiết.