Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho Khu Dân Cư Sơn Tịnh - Quảng Ngãi, Tỉnh Quảng Ngãi công suất 20.000m3/ngày đêm

CHÖÔNG 1 MÔÛ ÑAÀU 1.1 GIÔÙI THIEÄU CHUNG VỀ KHU DÂN CƯ SƠN TỊNH – QUẢNG NGÃI: Khu dân cư Sơn Tịnh - Quảng Ngãi tọa lạc tại vị trí cách trung tâm thành phố Quảng Ngãi 2km về phía Bắc. Dự án có vị trí giao thông thuận lợi, nằm trên giao lộ Quốc lộ 1A mới và tỉnh lộ 623 nối dài. Khu dân cư Sơn Tịnh - Quảng Ngãi là dự án có cơ sở hạ tầng hiện đại, chỉ khoảng 5 phút xe hơi từ trung tâm thành phố bạn sẽ đến với một không gian kiến trúc hiện đại. Cách vị trí dự án khoảng 1km là cầu Trà Khúc với kết cấu bê-tông dự ứng lực bắc ngang sông tạo nên một khoảng không gian vừa đẹp về kiến trúc lại tuyệt hảo về môi trường cảnh quan. Định hướng phát triển của UBND tỉnh Quảng Ngãi đến năm 2010, Khu dân cư Sơn Tịnh sẽ là đơn vị hành chính trực thuộc thành phố Quảng Ngãi. Phía Tây Khu dân cư Sơn Tịnh được tiếp giáp với sông Bàu Sắt còn hoang sơ với vẻ đẹp tự nhiên tiềm ẩn; phía Đông và phía Nam giáp với Quốc lộ 1A mới và đường tỉnh lộ 623, mặt đường rộng 11m. Đây là 2 con đường mới hoàn thành vào năm 2005 với kết cấu hiện đại. Khu dân cư Sơn Tịnh - Quảng Ngãi là Dự án mà chủ đầu tư ưu tiên hàng đầu cho môi trường sống và không gian đô thị, phần lớn diện tích đất dành để xây dựng các công trình công cộng như Trường học, Chợ, Khu vui chơi giải trí và công viên cây xanh. Nơi đây sẽ là khu đô thị hiện đại bậc nhất tỉnh Quảng Ngãi và một phần không gian khu đô thị sẽ dành cho kỹ sư, chuyên gia cao cấp sống & làm việc trong quá trình vận hành Nhà máy lọc Dầu Dung Quất. Quy mô: + Tổng diện tích đất quy hoạch: 1.041.218 m2. - Diện tích đất công trình công cộng: 94.802 m2. - Diện tích đất ở: 399.706 m2. - Diện tích đất cây xanh: 201.398 m2. - Diện tích đất hạ tầng: 345.312 m2.  + Tổng mức đầu tư ước tính: 1.205,30 tỷ đồng. Tiến độ dự án: + Hoàn thành quy hoạch chi tiết 1/500 (Đã có quyết định của UBND tỉnh Quảng Ngãi). + Dự kiến hoàn thành dự án năm 2014. 1.2 MUÏC ÑÍCH VAØ NOÄI DUNG THIEÁT KEÁ ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP: 1.2.1 Muïc ñích: Muïc tieâu cuûa ñoà aùn laø tính toaùn, löïa choïn phöông aùn toái öu ñeå thieát keá vaø xaây döïng heä thoáng caáp nöôùc nhaèm ñaûm baûo cung caáp nöôùc saïch cho nhu caàu duøng nöôùc ñeán naêm 2020 cuûa Khu Dân Cư, goùp phaàn caûi thieän naâng cao söùc khoeû ngöôøi daân, hoã trôï phaùt trieån kinh teá xaõ hoäi cuûa Khu Dân Cư. Vieäc ñaàu tö xaây döïng heä thoáng caáp nöôùc laø cuï theå hoaù muïc tieâu ñeà ra trong “Ñònh höôùng phaùt trieån caáp nöôùc ñoâ thò ñeán naêm 2020” cuûa Chính Phuû. 1.2.2 Noäi dung: Thu thaäp các thông tin về dự án Khu Dân Cư Sơn Tịnh – Quảng Ngãi Tìm hiểu các tài liệu tổng quan về nước cấp và các phương pháp xử lý nước cấp hiện nay. Thu thập các số liệu cần thiết phục vụ cho việc thiết kế bao gồm: nhu cầu dùng nước, nguồn nước thô, nguồn cấp điện, địa điểm xây dựng và diện tích xây dựng công trình xử lý. Phaân tích các soá lieäu ñeå lựa chọn công nghệ xử lý thích hợp và hiệu quả, triển khai việc tính toaùn thieát keá . Tính toaùn löu löôïng toång hôïp vaø löu löôïng nöôùc tieâu thuï theo giôø. Vaïch tuyeán maïng löôùi, xaùc ñònh vò trí khai thaùc nöôùc thoâ, vò trí nhaø maùy xöû lyù nöôùc vaø daây chuyeàn coâng ngheä xöû lyù nöôùc. Tính toaùn thuyû löïc ñöôøng oáng vaø tính toaùn caùc coâng trình xöû lyù ñôn vò. Maïng löôùi: Laäp sô ñoà tính toaùn maïng löôùi ñöôøng oáng. Tính toaùn löu löôïng cho töøng ñoaïn oáng. Tính toaùn thuyû löïc ñeå xaùc ñònh ñöôøng kính oáng caàn laép ñaët. Coâng trình thu vaø traïm bôm caáp 1. Nhaø maùy xöû lyù nöôùc: Tính toaùn coâng trình ñôn vò. Traïm bôm nöôùc saïch. Thöïc hieän baûn veõ: Coâng trình thu vaø traïm bôm caáp 1: Maët baèng. Chi tieát coâng trình. Nhaø maùy xöû lyù nöôùc: Maët baèng. Maët caét doïc theo nöôùc. Chi tieát caùc coâng trình ñôn vò. Maïng löôùi: Maët baèng. 1.2.3 Phương Pháp thực hiện Phương pháp thu thập các tài liệu, số liệu có liên quan. Phương pháp khảo sát khu vực dự án nhằm phục vụ công tác vạch tuyến mạng lưới và xác định vị trí khai thác nước thô cũng như vị trí của nhà máy xử lý nước. Phương pháp so sánh, đánh giá các phương án khác nhau để lựa chọn phương án tối ưu. Phương pháp sử dụng các công thức toán học để tính toán các thông số thiết kế. Phương pháp ứng dụng các phần mềm văn phòng dể thực hiện bản thuyết minh và phần mềm autocad để thực hiện các bản vẽ kỹ thuật. 1.2.4 Cô sôû tính toaùn: Ñieàu chænh quy hoaïch chung cho Khu Dân Cư cho phù hợp với tình hình phát triển kinh tế xã hội của Huyện Sơn Tịnh nói riêng và Cho Tỉnh nhà nói chung, theo sự qui hoạch của Tỉnh. Baûn ñoà ñòa hình cuûa Khu Dân do Công Ty SMEC thiết kế theo tỉ lệ 1/500 và được Ủy Ban Nhân Dân Tỉnh Quảng Ngãi phê duyệt. Caùc soá lieäu, taøi lieäu khaûo saùt thöïc ñòa vaø caùc taøi lieäu khaùc coù lieân quan. Caùc tieâu chuaån, quy phaïm chuyeân ngaønh. CHÖÔNG 2 GIÔÙI THIEÄU SÔ LÖÔÏC VEÀ NÖÔÙC CAÁP Hieän nay caùc loaïi nguoàn nöôùc (nöôùc maët, nöôùc ngaàm) coù theå khai thaùc, xöû yù ñeå caáp cho nhu caàu sinh hoaït, saûn xuaát coù nguy cô bò oâ nhieãm. Hình 2.1 Sự nhiễm bẩn của nguồn nước Chính vì vaäy maø vieäc baûo veä nguoàn nöôùc, ñaûm baûo coù nguoàn nöôùc saïch laâu daøi beàn vöõng chieám moät vai troø quan troïng ñoái vôùi ñôøi soáng con ngöôøi vaø neàn kinh teá quoác daân. 2.1 VAI TROØ CUÛA NÖÔÙC ÑOÁI VÔÙI ÑÔØI SOÁNG CON NGÖÔØI VAØ NEÀN KINH TEÁ QUOÁC DAÂN: Cuõng nhö khoâng khí vaø aùnh saùng, nöôùc khoâng theå thieáu ñöôïc trong cuoäc soáng cuûa con ngöôøi. Trong quaù trình hình thaønh söï soáng treân traùi ñaát thì nöôùc vaø moâi tröôøng nöôùc ñoùng vai troø raát quan troïng. Nöôùc tham gia vaøo quaù trình taùi sinh theá giôùi höõu cô. Nguoàn goác cuûa söï hình thaønh vaø tích luyõ chaát höõu cô sô sinh laø hieän töôïng quang hôïp ñöôïc thöïc hieän döôùi taùc duïng cuûa naêng löôïng maët trôøi vôùi söï goùp phaàn cuûa nöôùc vaø khoâng khí. Trong quaù trình trao ñoåi chaát, nöôùc coù vai troø trung taâm. Nhöõng phaûn öùng lyù, hoaù hoïc dieãn ra vôùi söï tham gia baét buoäc cuûa nöôùc. Nöôùc laø dung moâi cuûa raát nhieàu chaát vaø ñoùng vai troø daãn ñöôøng cho caùc muoái ñi vaøo cô theå. Trong caùc khu daân cö, nöôùc phuïc vuï cho caùc muïc ñích sinh hoaït, naâng cao ñôøi soáng tinh thaàn cho ngöôøi daân. Moät ngoâi nhaø hieän ñaïi, quy moâ lôùn nhöng khoâng coù nöôùc khaùc naøo cô theå khoâng coù maùu. Nöôùc coøn ñoùng vai troø raát quan troïng trong saûn xuaát, phuïc vuï cho haøng loaït ngaønh coâng nghieäp khaùc nhau. Ñoái vôùi caây troàng, nöôùc laø nhu caàu thieát yeáu ñoàng thôøi coøn coù vai troø ñieàu tieát caùc cheá ñoä nhieät, aùnh saùng, chaát dinh döôõng, vi sinh vaät, ñoä thoaùng khí trong ñaát, ñoù laø nhöõng nhaân toá quan troïng cho söï phaùt trieån cuûa thöïc vaät. 2.2 CAÙC LOAÏI NGUOÀN NÖÔÙC DUØNG ÑEÅ CAÁP NÖÔÙC: Ñeå cung caáp nöôùc saïch, coù theå khai thaùc caùc nguoàn nöôùc thieân nhieân (thöôøng goïi laø nöôùc thoâ) töø nöôùc maët, nöôùc ngaàm, nöôùc bieån. 2.2.1 Nöôùc maët: Bao goàm caùc nguoàn nöôùc trong caùc ao, ñaàm, hoà chöùa, soâng, suoái. Do keát hôïp töø doøng chaûy treân beà maët vaø thöôøng xuyeân tieáp xuùc vôùi khoâng khí neân caùc ñaëc tröng cuûa nöôùc maët laø: Chöùa khí hoaø tan ñaëc bieät laø oxy. Chöùa nhieàu chaát raén lô löûng, rieâng tröôøng hôïp nöôùc chöùa trong caùc ao ñaàm, hoà do xaûy ra quaù trình laéng caën neân chaát raén lô löûng coøn laïi trong nöôùc coù noàng ñoä töông ñoái thaáp vaø chuû yeáu ôû daïng keo. Coù haøm löôïng chaát höõu cô cao. Coù söï hieän dieän cuûa nhieàu loaïi taûo. Chöùa nhieàu vi sinh vaät. 2.2.2 Nöôùc ngaàm: Ñöôïc khai thaùc töø caùc taàng chöùa nöôùc döôùi ñaát, chaát löôïng nöôùc ngaàm phuï thuoäc vaøo thaønh phaàn khoaùng hoaù vaø caáu truùc ñòa taàng maø nöôùc thaám qua. Do vaäy nöôùc chaûy qua caùc ñòa taàng chöùa caùt vaø granit thöôøng coù tính axit vaø chöùa ít chaát khoaùng. Khi nöôùc ngaàm chaûy qua ñòa taàng chöùa ñaù voâi thì nöôùc thöôøng coù ñoä cöùng vaø ñoä kieàm hydrocacbonat khaù cao. Ngoaøi ra ñaëc tröng chung cuûa nöôùc ngaàm laø: Ñoä ñuïc thaáp. Nhieät ñoä vaø thaønh phaàn hoaù hoïc töông ñoái oån ñònh. Khoâng coù oxy nhöng coù theå chöùa nhieàu khí nhö: CO2, H2S, … Chöùa nhieàu khoaùng chaát hoaø tan chuû yeáu laø saét, mangan, canxi, magie, flo, … Khoâng coù hieän dieän cuûa vi sinh vaät. 2.2.3 Nöôùc bieån: Nöôùc bieån thöôøng coù ñoä maën raát cao (ñoä maën ôû Thaùi Bình Döông laø 32 – 35 g/l). Haøm löôïng muoái trong nöôùc bieån thay ñoåi tuyø theo vò trí ñòa lyù nhö: cöûa soâng, gaàn bôø hay xa bôø, ngoaøi ra trong nöôùc bieån thöôøng coù nhieàu chaát lô löûng, caøng gaàn bôø noàng ñoä caøng taêng, chuû yeáu laø caùc phieâu sinh ñoäng thöïc vaät. 2.2.4 Nöôùc lôï: Ở cöûa soâng vaø caùc vuøng ven bôø bieån, nôi gaëp nhau cuûa caùc doøng nöôùc ngoït chaûy töø soâng ra, caùc doøng thaám töø ñaát lieàn chaûy ra hoaø troän vôùi nöôùc bieån. Do aûnh höôûng cuûa thuyû trieàu, möïc nöôùc taïi choã gaëp nhau luùc ôû möùc nöôùc cao, luùc ôû möùc nöôùc thaáp vaø do söï hoaø troän giöõa nöôùc ngoït vaø nöôùc bieån laøm cho ñoä muoái vaø haøm löôïng huyeàn phuø trong nöôùc ôû khu vöïc naøy luoân thay ñoåi vaø coù trò soá cao hôn tieâu chuaån caáp nöôùc cho sinh hoaït vaø thaáp hôn nhieàu so vôùi nöôùc bieån thöôøng goïi laø nöôùc lôï. 2.2.5 Nöôùc khoaùng: Khai thaùc töø taàng saâu döôùi ñaát hay töø caùc suoái do phun traøo töø loøng ñaát ra. Nöôùc coù chöùa moät vaøi nguyeân toá ôû noàng ñoä cao hôn noàng ñoä cho pheùp ñoái vôùi nöôùc uoáng vaø ñaëc bieät coù taùc duïng chöõa beänh. Nöôùc khoaùng sau khi qua khaâu xöû lí thoâng thöôøng nhö laøm trong, loaïi boû hoaëc naïp laïi khí CO2 nguyeân chaát ñöôïc ñoùng vaøo chai ñeå caáp cho ngöôøi duøng. 2.2.6 Nöôùc chua pheøn: Nhöõng nôi gaàn bieån, ví duï nhö ñoàng baèng soâng Cöûu Long ôû nöôùc ta thöôøng coù nöôùc chua pheøn. Nöôùc bò nhieãm pheøn laø do tieáp xuùc vôùi ñaát pheøn, loaïi ñaát naøy giaøu nguyeân toá löu huyønh ôû daïng sunfua hay ôû daïng sunfat vaø moät vaøi nguyeân toá kim loaïi nhö nhoâm, saét. Ñaát pheøn ñöôïc hình thaønh do quaù trình kieán taïo ñòa chaát. Tröôùc ñaây ôû nhöõng vuøng naøy bò ngaäp nöôùc vaø coù nhieàu loaïi thöïc vaät vaø ñoäng vaät taàng ñaùy phaùt trieån. Do quaù trình boài tuï, thaûm thöïc vaät vaø lôùp sinh vaät ñaùy bò vuøi laáp vaø bò phaân huyû yeám khí, taïo ra caùc axit muøn höõu cô laøm cho nöôùc coù vò chua, ñoàng thôøi coù nhieàu nguyeân toá kim loaïi coù haøm löôïng cao nhö nhoâm, saét vaø ion sunfat. 2.2.7 Nöôùc möa: Nöôùc möa coù theå xem nhö nöôùc caát töï nhieân nhöng khoâng hoaøn toaøn tinh khieát bôûi vì nöôùc möa coù theå bò oâ nhieãm bôûi khí, buïi, vaø thaäm chí caû vi khuaån coù trong khoâng khí. Khi rôi xuoáng, nöôùc möa tieáp tuïc bò oâ nhieãm do tieáp xuùc vôùi caùc vaät theå khaùc nhau. Hôi nöôùc gaëp khoâng khí chöùa nhieàu khí oxit nitô hay oxit löu huyønh seõ taïo neân caùc traän möa axit. Heä thoáng thu gom nöôùc möa duøng cho muïc ñích sinh hoaït goàm heä thoáng maùi, maùng thu gom daãn veà beå chöùa. Nöôùc möa coù theå döï tröõ trong caùc beå chöùa coù maùi che ñeå duøng quanh naêm. 2.3 CHAÁT LÖÔÏNG NÖÔÙC NGUOÀN: Muoán xöû lí moät nguoàn nöôùc naøo ñoù caàn phaûi phaân tích moät caùch chính xaùc ba loaïi chæ tieâu cô baûn cuûa nguoàn nöôùc ñoù laø: chæ tieâu veà lyù hoïc, hoaù hoïc vaø vi truøng. 2.3.1 Caùc chæ tieâu veà lí hoïc: Bao goàm 1) Nhieät ñoä (0C): Nhieät ñoä cuûa nöôùc coù aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán quaù trình xöû lí nöôùc. Söï thay ñoåi nhieät ñoä cuûa nöôùc phuï thuoäc vaøo töøng loaïi nguoàn nöôùc. Nhieät ñoä cuûa nguoàn nöôùc maët dao ñoäng raát lôùn (töø 4 ¸ 400C) phuï thuoäc vaøo thôøi tieát vaø ñoä saâu nguoàn nöôùc. Nöôùc ngaàm coù nhieät ñoä töông ñoái oån ñònh (töø 17 ¸ 270C). 2) Haøm löôïng caën khoâng tan (mg/l): Ñöôïc xaùc ñònh baèng caùch loïc moät ñôn vò theå tích nöôùc nguoàn qua giaáy loïc, roài ñem saáy khoâ ôû nhieät ñoä (105 ¸ 1100C). Haøm löôïng caën cuûa nöôùc ngaàm thöôøng nhoû (30 ¸ 50 mg/l), chuû yeáu do caùc haït mòn trong nöôùc gaây ra. Haøm löôïng caën cuûa nöôùc soâng dao ñoäng raát lôùn (20 ¸ 5.000 mg/l), coù khi leân tôùi (30.000 mg/l). Cuøng moät nguoàn nöôùc, haøm löôïng caën dao ñoäng theo muøa, muøa khoâ nhoû, muøa luõ lôùn. Caën coù trong nöôùc soâng laø do caùc haït seùt, caùt, buøn bò doøng nöôùc xoùi röûa mang theo vaø caùc chaát höõu cô nguoàn goác ñoäng thöïc vaät muïc naùt hoaø tan trong nöôùc. Haøm löôïng caën laø moät trong nhöõng chæ tieâu cô baûn ñeå choïn bieän phaùp xöû lí ñoái vôùi caùc nguoàn nöôùc maët. Haøm löôïng caën cuûa nöôùc nguoàn caøng cao thì vieäc xöû lí caøng toán keùm vaø phöùc taïp. 3) Ñoä maøu cuûa nöôùc (tính baèng ñoä): Ñöôïc xaùc ñònh theo phöông phaùp so saùnh vôùi thang maøu coban. Ñoä maøu cuûa nöôùc bò gaây bôûi caùc hôïp chaát höõu cô, caùc hôïp chaát keo saét, nöôùc thaûi coâng nghieäp hoaëc do söï phaùt trieån cuûa rong, reâu, taûo. Thöôøng nöôùc hoà, ao coù ñoä maøu cao. 4) Muøi vaø vò cuûa nöôùc: Nöôùc coù muøi laø do trong nöôùc coù caùc chaát khí, caùc muoái khoaùng hoaø tan, caùc hôïp chaát höõu cô vaø vi truøng, nöôùc thaûi coâng nghieäp chaûy vaøo, caùc hoaù chaát hoaø tan, … Nöôùc coù theå coù muøi buøn, muøi moác, muøi tanh, muøi coû laù, muøi clo, muøi phenol, … Vò maën, vò chua, vò chaùt, vò ñaéng, … 2.3.2 Caùc chæ tieâu veà hoaù hoc: 1) Haøm löôïng caën toaøn phaàn (mg/l): Bao goàm taát caû caùc chaát voâ cô vaø höõu cô coù trong nöôùc, khoâng keå caùc chaát khí. Caën toaøn phaàn ñöôïc xaùc ñònh baèng caùch ñun cho boác hôi moät dung tích nöôùc nguoàn nhaát ñònh vaø saáy khoâ ôû nhieät ñoä (105 ÷ 1100C) ñeán khi troïng löôïng khoâng ñoåi. 2) Ñoä cöùng cuûa nöôùc: Laø ñaïi löôïng bieåu thò haøm löôïng caùc muoái cuûa canxi vaø magie coù trong nöôùc. Coù theå phaân bieät thaønh 3 loaïi ñoä cöùng: ñoä cöùng taïm thôøi, ñoä cöùng vónh cöûu vaø ñoä cöùng toaøn phaàn. Ñoä cöùng toaøn phaàn bieåu thò toång haøm löôïng caùc muoái cacbonat vaø bicacbonat cuûa canxi vaø magie coù trong nöôùc. Ñoä cöùng toaøn phaàn laø toång cuûa hai loaïi ñoä cöùng treân. Ñoä cöùng coù theå ño baèng ñoä Ñöùc, kí hieäu laø 0dH, 10dH baèng 10 mg CaO hoaëc 7,14 mg MgO coù trong 1 lít nöôùc, hoaëc coù theå ño baèng mgñl/l. Trong ñoù 1 mgñl/l = 2,80dH. Nöôùc coù ñoä cöùng cao gaây trôû ngaïi cho sinh hoaït vaø saûn xuaát: giaët quaàn aùo toán xaø phoøng, naáu thöùc aên laâu chín, gaây ñoùng caën noài hôi, giaûm chaát löôïng saûn phaåm, … 3) Ñoä pH cuûa nöôùc (mgñl/l): Coù theå phaân bieät thaønh ñoä kieàm toaøn phaàn vaø rieâng phaàn. Ñoä kieàm toaøn phaàn bao goàm toång haøm löôïng caùc ion bicacbonat, cacbonat, hydroxit, vaø anion cuûa caùc muoái cuûa caùc axit yeáu Ktf = . Khi nöôùc thieân nhieân coù ñoä maøu lôùn ( > 40 ñoä coâban), ñoä kieàm toaøn phaàn seõ bao goàm caû ñoä kieàm do muoái cuûa caùc axit höõu cô gaây ra. Ngöôøi ta coøn phaân bieät ñoä kieàm rieâng phaàn nhö: ñoä kieàm bicacbonat hay ñoä kieàm hyñrat. Ñoä kieàm cuûa nöôùc coù aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán toác ñoä vaø hieäu quaû xöû lí nöôùc. Vì theá trong moät soá tröôøng hôïp nöôùc nguoàn coù ñoä kieàm thaáp, caàn thieát phaûi boå sung hoaù chaát ñeå kieàm hoaù nöôùc. 4) Ñoä oxy hoaù (mg/l O2 hay KMnO4): Laø löôïng oxy caàn thieát ñeå oxy hoaù heát caùc hôïp chaát höõu cô coù trong nöôùc. Chæ tieâu oxy hoaù laø ñaïi löôïng ñeå ñaùnh giaù sô boä möùc ñoä nhieãm baån cuûa nguoàn nöôùc. Ñoä oxy hoaù cuûa nguoàn nöôùc caøng cao, chöùng toû nöôùc bò nhieãm baån vaø chöùa nhieàu vi truøng. 5) Haøm löôïng saét (mg/l): Saét toàn taïi trong nöôùc döôùi daïng saét (II) hoaëc saét (III). Trong nöôùc ngaàm, saét thöôøng toàn taïi döôùi daïng saét (II) hoaø tan cuûa caùc muoái bicacbonat, sunfat, clorua, ñoâi khi döôùi daïng keo cuûa axit humic hoaëc keo silic. Khi tieáp xuùc vôùi oxy hoaëc caùc chaát oxy hoaù, saét (II) bò oxy hoaù thaønh saét (III) vaø keát tuûa boâng caën Fe(OH)3 coù maøu naâu ñoû. Nöôùc ngaàm thöôøng coù haøm löôïng saét cao, ñoâi khi leân tôùi 30 mg/l hoaëc coù theå coøn cao hôn nöõa. Nöôùc maët chöùa saét (III) ôû daïng keo höõu cô hoaëc caën huyeàn phuø, thöôøng coù haøm löôïng khoâng cao vaø coù theå khöû saét keát hôïp vôùi coâng ngheä khöû ñuïc. Vieäc tieán haønh khöû saét chuû yeáu ñoái vôùi caùc nguoàn nöôùc ngaàm. Khi trong nöôùc coù haøm löôïng saét > 0,5 mg/l, nöôùc coù muøi tanh khoù chòu, laøm vaøng quaàn aùo khi giaët, laøm hö hoûng saûn phaåm cuûa ngaønh deät, giaáy, phim aûnh, ñoà hoäp vaø laøm giaûm tieát dieän vaän chuyeån nöôùc cuûa ñöôøng oáng. 6) Haøm löôïng mangan (mg/l): Mangan thöôøng ñöôïc gaëp trong nöôùc nguoàn ôû daïng mangan (II), nhöng vôùi haøm löôïng nhoû hôn saét raát nhieàu. Tuy vaäy vôùi haøm löôïng mangan > 0,05 mg/l ñaõ gaây ra caùc taùc haïi cho vieäc söû duïng vaø vaän chuyeån nöôùc nhö saét. Coâng ngheä khöû mangan thöôøng keát hôïp vôùi khöû saét trong nöôùc. 7) Caùc hôïp chaát cuûa axit silic (mg/l): Thöôøng gaëp trong nöôùc thieân nhieân döôùi daïng nitrit (HNO2), nitrat (HNO3) vaø amoniac (NH3). Caùc hôïp chaát chöùa nitô coù trong nöôùc chöùng toû ñaõ bò nhieãm baån bôûi nöôùc thaûi sinh hoaït. Khi bò nhieãm baån trong nöôùc coù caû nitrit, nitrat vaø caû amoniac. Sau moät thôøi gian, amoniac vaø nitrit bò oxy hoaù thaønh nitrat. Vieäc söû duïng loaïi phaân boùn nhaân taïo cuõng laøm taêng haøm löôïng amoniac trong nöôùc thieân nhieân. 8) Haøm löôïng sunfat vaø clorua (mg/l): Toàn taïi trong nöôùc thieân nhieân döôùi daïng caùc muoái natri, canxi, magie vaø axit H2SO4, HCl. Haøm löôïng ion coù trong nöôùc (> 250 mg/l) laøm cho nöôùc coù vò maën. Caùc nguoàn nöôùc ngaàm coù haøm löôïng clorua leân tôùi 500 ÷ 1000 mg/l coù theå gaây beänh thaän. Nöôùc coù haøm löôïng sunfat cao (> 250 mg/l) coù tính ñoäc haïi cho söùc khoeû con ngöôøi. Löôïng Na2SO4 coù trong nöôùc cao coù tính xaâm thöïc ñoái vôùi beâtoâng vaø ximaêng pooclaêng. 9) Ioát vaø fluo (mg/l): Thöôøng gaëp trong nöôùc döôùi daïng ion vaø chuùng coù aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán söùc khoeû con ngöôøi. Haøm löôïng fluo coù trong nöôùc aên uoáng nhoû hôn 0,7 mg/l deã gaây beänh ñau raêng, lôùn hôn 1,5 mg/l sinh hoûng men raêng. Ôû nhöõng vuøng thieáu ioát thöôøng xuaát hieän beänh böùu coå, ngöôïc laïi neáu nhieàu ioát quaù cuõng gaây taùc haïi cho söùc khoeû. 10) Caùc chaát khí hoaø tan (mg/l): Caùc chaát khí hoaø O2, CO2, H2S trong nöôùc thieân nhieân dao ñoäng raát lôùn. Khí H2S laø saûn phaåm cuûa quaù trình phaân huyû caùc chaát höõu cô, phaân raùc. Khi trong nöôùc coù H2S laøm nöôùc coù muøi tröùng thoái khoù chòu vaø aên moøn kim loaïi. Haøm löôïng O2 hoaø tan trong nöôùc phuï thuoäc vaøo nhieät ñoä, aùp suaát, ñaëc tính cuûa nguoàn nöôùc. Caùc nguoàn nöôùc maët thöôøng coù haøm löôïng oxy hoaø tan cao do coù beà maët thoaùng tieáp xuùc tröïc tieáp vôùi khoâng khí. Nöôùc ngaàm coù haøm löôïng oxy hoaø tan raát thaáp hoaëc khoâng coù, do caùc phaûn öùng oxy hoaù khöû xaûy ra trong loøng ñaát ñaõ tieâu hao heát oxy. Khí CO2 hoaø tan ñoùng vai troø quyeát ñònh trong söï oån ñònh cuûa nöôùc thieân nhieân. Trong kyõ thuaät xöû lyù nöôùc, söï oån ñònh cuûa nöôùc coù vai troø raát quan troïng. Vieäc ñaùnh giaù ñoä oån ñònh trong söï oån ñònh nöôùc ñöôïc thöïc hieän baèng caùch xaùc ñònh haøm löôïng CO2 caân baèng vaø CO2 töï do. Löôïng CO2 caân baèng laø löôïng CO2 ñuùng baèng löôïng ion cuøng toàn taïi trong nöôùc. Neáu trong nöôùc coù löôïng CO2 hoaø tan vöôït quaù löôïng CO2 caân baèng, thì nöôùc maát oån ñònh vaø seõ gaây aên moøn beâtoâng. 2.3.3 Chæ tieâu veà vi truøng: Trong nöôùc thieân nhieân coù raát nhieàu loaïi vi truøng vaø sieâu vi truøng, trong ñoù coù caùc loaïi vi truøng gaây beänh raát nguy hieåm ñoù laø: kieát lò, thöông haøn, dòch taû, baïi lieät, … Vieäc xaùc ñònh söï coù maët cuûa caùc vi truøng gaây beänh naøy thöôøng raát khoù khaên vaø maát nhieàu thôøi gian do söï ña daïng veà chuûng loaïi. Vì vaäy trong thöïc teá, ngöôøi ta aùp duïng phöông phaùp xaùc ñònh chæ soá vi khuaån ñaëc tröng, ñoù laø loaïi vi khuaån ñöôøng ruoät coâli. Baûn thaân vi khuaån coâli laø voâ haïi, song söï coù maët cuûa coâli chöùng toû nguoàn nöôùc ñaõ bò nhieãm baån phaân raùc vaø coù khaû naêng toàn taïi caùc loaïi vi truøng gaây beänh. Soá löôïng vi khuaån coâli töông öùng vôùi soá löôïng vi truøng coù trong nöôùc. Ñaëc tính cuûa vi khuaån coâli laø coù khaû naêng toàn taïi cao hôn caùc loaïi vi truøng gaây beänh khaùc. Do ñoù sau khi xöû lyù, neáu trong nöôùc khoâng coøn phaùt hieän thaáy coâli chöùng toû caùc loaïi vi truøng gaây beänh khaùc ñaõ bò tieâu dieät. Maët khaùc vieäc xaùc ñònh vi khuaån coâli ñôn giaûn vaø nhanh choùng. Neân chuùng ñöôïc choïn laøm vi khuaån ñaëc tröng ñeå xaùc ñònh möùc ñoä nhieãm vi truøng gaây beänh trong nöôùc. Theo tieâu chuaån caáp nöôùc aên uoáng sinh hoaït (TCXD – 33 : 1985) chæ soá coâli khoâng vöôït quaù 20 con/lít nöôùc. Ngoaøi ra trong moät soá tröôøng hôïp, ngöôøi ta xaùc ñònh soá löôïng vi khuaån kò khí ñeå tham khaûo theâm trong vieäc ñaùnh giaù möùc ñoä nhieãm baån cuûa nguoàn nöôùc. 2.4 CAÙC BIEÄN PHAÙP VAØ DAÂY CHUYEÀN COÂNG NGHEÄ XÖÛ LÍ NÖÔÙC: 2.4.1 Caùc bieän phaùp xöû lí cô baûn: Trong quaù trình xöû lí nöôùc caáp, caàn phaûi thöïc hieän caùc bieän phaùp nhö sau: Bieän phaùp cô hoïc: duøng caùc coâng trình vaø thieát bò laøm saïch nhö: song chaén raùc, löôùi chaén raùc, beå laéng, beå loïc. Bieän phaùp hoaù hoïc: duøng caùc hoaù chaát cho vaøo nöôùc ñeå xöû lí nöôùc nhö: duøng pheøn laøm chaát keo tuï, duøng voâi ñeå kieàm hoaù nöôùc, cho Clo vaøo nöôùc ñeå khöû truøng. Bieän phaùp lí hoïc: duøng caùc tia vaät lí ñeå khöû truøng nöôùc nhö tia töû ngoaïi, soùng sieâu aâm. Ñieän phaân nöôùc bieån ñeå khöû muoái. Khöû khí CO2 hoaø tan trong nöôùc baèng phöông phaùp laøm thoaùng. Trong ba bieän phaùp xöû lí neâu ra treân ñaây thì bieän phaùp cô hoïc laø bieän phaùp xöû lí nöôùc cô baûn nhaát. Coù theå duøng bieän phaùp cô hoïc ñeå xöû lí nöôùc moät caùch ñoäc laäp hoaëc keát hôïp vôùi caùc bieän phaùp hoaù hoïc vaø lyù hoïc ñeå ruùt ngaén thôøi gian vaø naâng cao hieäu quaû xöû lí nöôùc. Trong thöïc teá ñeå ñaït ñöôïc muïc ñích xöû lí moät nguoàn nöôùc naøo ñoù moät caùch kinh teá vaø hieäu quaû nhaát phaûi thöïc hieän quaù trình xöû lí baèng vieäc keát hôïp cuûa nhieàu phöông phaùp. Thöïc ra caùch phaân chia caùc bieän phaùp nhö treân chæ laø töông ñoái, nhieàu khi baûn thaân bieän phaùp xöû lí naøy laïi mang caû tính chaát cuûa bieän phaùp xöû lí khaùc. 2.4.2 Daây chuyeàn coâng ngheä xöû lí nöôùc: Quaù trình xöû lí nöôùc phaûi qua nhieàu coâng ñoaïn, moãi coâng ñoaïn thöïc hieän trong caùc coâng trình ñôn vò khaùc nhau. Taäp hôïp caùc coâng trình ñôn vò theo trình töï töø ñaàu ñeán cuoái goïi laø daây chuyeàn coâng ngheä xöû lí nöôùc. Caên cöù vaøo caùc chæ tieâu phaân tích cuûa nguoàn nöôùc, yeâu caàu chaát löôïng nöôùc söû duïng coù theå xaây döïng caùc sô ñoà coâng ngheä khaùc nhau: Khi nöôùc nguoàn coù haøm löôïng caën £ 2500 mg/l: Beå phaûn öùng Beå laéng Beå chöùa nöôùc saïch Beå loïc nhanh Chaát keo tuï Chaát kieàm hoaù Beå troän Nôi tieâu thuï Töø traïm bôm caáp 1 tôùi Sô ñoà 1: Chaát khöû truøng Beå chöùa nöôùc saïch Beå loïc nhanh Beå laéng trong coù lôùp lô löûng Chaát keo tuï Chaát kieàm hoaù Beå troän Nôi tieâu thuï Töø traïm bôm caáp 1 tôùi Sô ñoà 2: Sô ñoà 3: Chaát khöû truøng Beå chöùa nöôùc saïch Beå loïc tieáp xuùc Chaát keo tuï Chaát kieàm hoaù Beå troän Nôi tieâu thuï Töø traïm bôm caáp 1 tôùi Khi nöôùc nguoàn coù haøm löôïng caën > 2500 mg/l, coù theå söû duïng caùc sô ñoà sau: Chaát khöû truøng Beå phaûn öùng Beå laéng Chaát keo tuï Chaát kieàm hoaù Beå troän Töø traïm bôm caáp 1 tôùi Beå chöùa nöôùc saïch Beå loïc nhanh Nôi tieâu thuï Beå laéng sô boä Sô ñoà 1: Beå phaûn öùng Beå laéng Chaát keo tuï Chaát kieàm hoaù Beå troän Beå chöùa nöôùc saïch Beå loïc nhanh Nôi tieâu thuï Töø nguoàn tôùi Hoà sô laéng Chaát khöû truøng Traïm bôm Sô ñoà 2: Ñeå xöû lí nöôùc ngaàm coù theå söû duïng caùc sô ñoà sau: Sô ñoà 1:Chaát khöû truøng Beå chöùa nöôùc saïch Beå loïc nhanh Giaøn möa hay thuøng quaït gioù Nôi tieâu thuï Beå laéng tieáp xuùc Töø traïm bôm gieáng tôùi Sô ñoà 2: Chaát khöû truøng Beå chöùa nöôùc saïch Giaøn möa hay thuøng quaït gioù Töø traïm bôm gieáng tôùi Nôi tieâu thuï Beå loïc tieáp xuùc Chaát khöû truøng Beå loïc aùp löïc Ejector thu khí hay maùy neùn khí Töø traïm bôm gieáng tôùi Nôi tieâu thuï Baàu troän khí Sô ñoà 3: Beå chöùa nöôùc saïch Phun möa treân maët beå loïc Töø traïm bôm gieáng tôùi Nôi tieâu thuï Beå loïc nhanh Chaát khöû truøng Sô ñoà 4: CHÖÔNG 3 XAÙC ÑÒNH NHU CAÀU DUØNG NÖÔÙC 3.1 PHAÏM VI CAÁP NÖÔÙC, TIEÂU CHUAÅN CAÁP NÖÔÙC: Vieäc ñaàu tö xaây döïng heä thoáng caáp nöôùc nhaèm ñaùp öùng nhu caàu duøng nöôùc sinh hoaït, dòch vuï coâng coäng cho ñeán naêm 2020 theo quy hoaïch chung Khu Dân Cư được chia trên số liệu về nước và tiêu chuẩn cấp nước cơ bản được tham khảo theo “Ñònh höôùng phaùt trieån caáp nöôùc ñoâ thò cho ñeán naêm 2020 cuûa Chính Phuû”. * Tieâu chuaån caáp nöôùc: Baûng 3.1: Tieâu chuaån caáp nöôùc STT Ñoái töôïng Tieâu chuaån caáp nöôùc tieâu thuï Naêm 2014 Naêm 2020 1 Nöôùc sinh hoaït 1.1 Khu Dân Cư 150 l/ngöôøi.ngaøy 200 l/ngöôøi.ngaøy 1.2 Một Số xã ven KDC 150/ngöôøi.ngaøy 200 l/ngöôøi.ngaøy 2 Nöôùc dòch vò, coâng coäng, tieåu 8,15%Qsh 15%Qsh thuû coâng nghieäp xen keõ khu daân cö (Qcc) 3 Nöôùc roø ræ, thaát thoaùt 30,14%(Qsh + Qcc) 20%(Qsh + Qcc) 4 Nöôùc cho baûn thaân nhaø maùy xöû lí 5%(Qsh + Qcc + Qrr) 5%(Qsh + Qcc + Qrr) 3.2 DÖÏ BAÙO NHU CAÀU DUØNG NÖÔÙC: Theo cô sôû phaïm vi vaø tieâu chuaån caáp nöôùc nhö treân, nhu caàu duøng nöôùc ñöôïc tính toaùn theo baûng sau: Baûng 3.2: Döï baùo nhu caàu duøng nöôùc STT Ñoái töôïng Nhu caàu (m3/ngaøy) tieâu thuï (Naêm 2020) 1 Nöôùc cấp cho KDC 7.909 2 Một số xã ven KDC 7.909 3 Nöôùc roø ræ, thaát thoaùt 3.18 4 Toång nöôùc caáp vaøo maïng 19.007 5 Nöôùc cho baûn thaân nhaø maùy xöû lí 951 Toång coäng (coâng suaát nhaø maùy) 19.965 Tính troøn coâng suaát cuûa nhaø maùy laø: 20.000 m3/ngaøy Baûng 3.3: Baûng xaùc ñònh löu löôïng nöôùc tieâu thuï theo giôø GIÔØ Qsh Qcc Qthaát thoaùt TOÅNG COÄNG TRONG K=1,5 K=1 NGAØY % m3 % m3 % m3 % m3 0-1 2.30 316.78 2.00 63.36 2.00 380.14 1-2 2.50 344.33 2.17 68.75 2.17 413.07 2-3 2.50 344.33 2.17 68.75 2.17 413.07 3-4 2.50 344.33 2.17 68.75 2.17 413.07 4-5 3.70 509.60 3.22 102.01 3.22 611.61 5-6 5.00 688.65 4.35 137.81 4.35 826.46 6-7 5.25 723.08 8.30 171.48 5.65 178.99 5.65 1073.55 7-8 5.00 688.65 8.30 171.48 5.43 172.02 5.43 1032.15 8-9 5.00 688.65 8.40 173.54 5.43 172.02 5.44 1034.22 9-10 4.50 619.79 8.30 171.48 5.00 158.40 5.00 949.66 10-11 4.50 619.79 8.30 171.48 5.00 158.40 5.00 949.66 11-12 6.25 860.81 8.40 173.54 6.52 206.55 6.53 1240.91 12-13 5.00 688.65 8.30 171.48 5.43 172.02 5.43 1032.15 13-14 4.50 619.79 8.30 171.48 5.00 158.40 5.00 949.66 14-15 4.50 619.79 8.40 173.54 5.00 158.40 5.01 951.73 15-16 4.50 619.79 8.30 171.48 5.00 158.40 5.00 949.66 16-17 5.00 688.65 8.30 171.48 5.43 172.02 5.43 1032.15 17-18 6.25 860.81 8.40 173.54 6.52 206.55 6.53 1240.91 18-19 6.25 860.81 5.43 172.02 5.43 1032.83 19-20 4.50 619.79 3.91 123.87 3.91 743.65 20-21 3.50 482.06 3.04 96.31 3.04 578.36 21-22 2.50 344.33 2.17 68.75 2.17 413.07 22-23 2.50 344.33 2.17 68.75 2.17 413.07 23-24 2.00 275.46 1.79 56.71 1.75 332.17 TOÅNG 100.00 13773.00 100.00 2066.00 100.00 3168.00 100.00 19007.00 Bieåu ñoà 3.1: Ñoà thò bieåu dieãn cheá ñoä tieâu thuï nöôùc cuûa Khu Dân Cư. BIỂU ĐỒ TIÊU THỤ NƯỚC CỦA KHU DÂN CƯ 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 0-1 2-3 4-5 6-7 8-9 10-11 12-13 14-15 16-17 18-19 20-21 22-23 t(giôø) % Qngñ Baûng 3.4: Baûng xaùc ñònh dung tích beå chöùa GIÔØ BÔM CAÁP 1 BÔM CAÁP 2 VAØO BEÅ RA BEÅ TÍCH LUÕY TRONG NGAØY (%) (%) (%) (%) (%) 0-1 4.16 2 2.16 9.94 1-2 4.16 2.17 1.99 11.93 2-3 4.16 2.17 1.99 13.92 3-4 4.16 2.17 1.99 15.91 4-5 4.16 3.22 0.94 16.85 5-6 4.17 4.35 0.18 16.67 6-7 4.17 5.65 1.48 15.19 7-8 4.17 5.43 1.26 13.93 8-9 4.17 5.44 1.27 12.66 9-10 4.17 5 0.83 11.83 10-11 4.17 5 0.83 11.00 11-12 4.17 6.53 2.36 8.64 12-13 4.17 5.43 1.26 7.38 13-14 4.17 5 0.83 6.55 14-15 4.17 5.01 0.84 5.71 15-16 4.17 5 0.83 4.88 16-17 4.17 5.43 1.26 3.62 17-18 4.17 6.53 2.36 1.26 18-19 4.17 5.43 1.26 0.00 19-20 4.17 3.91 0.26 0.26 20-21 4.17 3.04 1.13 1.39 21-22 4.16 2.17 1.99 3.38 22-23 4.16 2.17 1.99 5.37 23-24 4.16 1.75 2.41 7.78 TOÅNG 100 100 CHÖÔNG 4 LÖÏA CHOÏN NGUOÀN NÖÔÙC THOÂ, NGUOÀN CAÁP ÑIEÄN 4.1 NGUOÀN CAÁP NÖÔÙC THOÂ: 4.1.1 Caùc nguoàn nöôùc thoâ: Theo ñaùnh giaù toång quan töø tröôùc tôùi nay qua caùc soá lieäu khaûo saùt, thì nguoàn nöôùc thoâ coù theå khai thaùc vôùi quy moâ lôùn ñeå caáp cho Khu Dân Cư chæ goàm nguồn nước mặt sông sông Bàu Sắt và nguoàn nöôùc maët sông Trà Khúc . 1) Nguoàn nöôùc maët sông Bàu Sắt: Sông Bàu Sắt là một nhánh của soâng Trà Khúc chạy cắt ngang tỉnh lộ 623 và chạy ven Khu Dân Cư trên địa bàn Huyện Sơn Tịnh. Ñoaïn qua khu Dân Cư coù chieàu roäng töø 30m ñeán 40m. Cheá ñoä thuyû vaên chòu aûnh höôûng cuûa cheá ñoä baùn nhaät trieàu, nguoàn nöôùc ngoït quanh naêm. Veà löu löôïng: löu löôïng nöôùc cuûa sông Bàu Sắt coù theå khai thaùc ñöôïc coâng suaát 20.000 m3/ngaøy ñeå caáp cho Khu Dân Cư. Veà chaát löôïng: Nhìn chung chaát löôïng nöôùc sông Bàu Sắt ñaûm baûo tieâu chuaån veà nguoàn cung caáp nöôùc thoâ. 2) Nguoàn nöôùc maët soâng Trà Khúc: Sông Trà Khúc cách Khu Dân Cư 1 km coù cheá ñoä thuyû vaên chòu aûnh höôûng cuûa cheá ñoä baùn nhaät trieàu, vôùi nguoàn nöôùc ngoït quanh naêm, thuaän lôïi cho khai thaùc söû duïng. Ñaây laø nguoàn nöôùc ñang khai thaùc hieän nay ñeå cung caáp cho sinh hoaït cuûa Thành Phố Quảng Ngãi. Veà chaát löôïng: Theo caùc keát quaû phaân tích chaát löôïng nöôùc töø tröôùc tôùi nay, chaát löôïng nöôùc soâng Trà Khúc raát toát, hoaøn toaøn ñaûm baûo tieâu chuaån laø nguoàn cung caáp nöôùc thoâ. Khi khai thaùc nguoàn nöôùc naøy chæ caàn laøm trong vaø khöû truøng laø ñaûm baûo tieâu chuaån caáp nöôùc sinh hoaït. Nhaän xeùt: Qua phaân tích nhö treân nhaän thaáy nguoàn nöôùc soâng Bàu Sắt hoaøn toaøn coù theå laø nguoàn cung caáp nöôùc thoâ cho Khu Dân Cư caû ôû hieän taïi vaø töông lai laâu daøi. 4.1.2 Löïa choïn nguoàn nöôùc thoâ: Qua ñaëc ñieåm cuûa töøng nguoàn nöôùc thoâ nhö ñaõ phaân tích ôû treân,._. ñeà nghò nguoàn nöôùc thoâ ñöôïc löïa choïn ñeå khai thaùc cung caáp cho Khu Dân Cư laø nguoàn nöôùc soâng Bàu Sắt vì có vị trí thuận lợi hơn dễ dàng cho việc xây dựng nhà máy. 4.2 NGUOÀN CAÁP ÑIEÄN: Ñeå ñaûm baûo an toaøn lieân tuïc cho caáp nöôùc, nguoàn caáp ñieän cho traïm bôm caáp 1, nhaø maùy xöû lyù ñöôïc caáp töø 2 nguoàn: Nguoàn ñieän löôùi quoác gia: laáy töø ñöôøng daây 15 KV (22 KV) chaïy doïc theo Tỉnh Lộ 623. Ñeå caáp ñieän cho traïm bôm caáp 1, caàn xaây döïng 500m ñöôøng daây 15 KV, ñieåm ñaàu noái vôùi ñöôøng daây 15 KV doïc theo Tỉnh Lộ 623, ñieåm cuoái laø traïm bieán aùp cuûa traïm bômcaáp 1. Ñeå caáp dieän cho nhaø maùy xöû lyù, caàn xaây döïng 800m ñöôøng daây 15 KV, ñieåm ñaàu noái vôùi ñöôøng daây 15 KV Tỉnh Lộ 623, ñieåm cuoái laø traïm bieán aùp cuûa nhaø maùy xöû lyù. Nguoàn ñieän töø maùy phaùt ñieän döï phoøng: Ñeå an toaøn taïi traïm bôm caáp 1vaø nhaø maùy xöû lyù caàn laép ñaët theâm maùy phaùt ñieän döï phoøng. CHÖÔNG 5 ÑÒA ÑIEÅM VAØ DIEÄN TÍCH XAÂY DÖÏNG 5.1 ÑÒA ÑIEÅM XAÂY DÖÏNG COÂNG TRÌNH THU, TRAÏM BÔM CAÁP 1 Treân cô sôû nghieân cöùu baûn ñoà ñòa hình 1/500, khaûo saùt thöïc ñòa bôø soâng Bàu Sắt ñoaïn chaûy qua Khu Dân Cư , thì ñòa ñieåm ñöôïc löïa choïn ñeå xaây döïng coâng trình thu, traïm bôm caáp 1 laø naèm treân bôø soâng Bàu Sắt, caùch Tỉnh Lộ 623 500m hướng về phía Bắc. Bôø soâng oån ñònh (khoâng lôû hoaëc boài laéng), loøng soâng ñuû saâu, thuaän lôïi cho xaây döïng coâng trình thu. Gaàn heä thoáng ñieän cao theá, neân thuaän lôïi cho vieäc caáp ñieän. Vò trí khai thaùc gaàn trung taâm tieâu thuï nöôùc, tieát kieäm ñöôïc chi phí chuyeån taûi nöôùc. Naèm caïnh ñöôøng giao thoâng neân thuaän tieän cho thi coâng vaø quaûn lí sau naøy. Vò trí xaây döïng khoâng laøm aûnh höôûng ñeán quy hoaïch phaùt trieån chung cuûa thò xaõ. Dieän tích khuoân vieân xaây döïng coâng trình thu, traïm bôm caáp 1 laø 1.050 m2 (30m x 35 m). 5.2 ÑÒA DIEÅM XAÂY DÖÏNG NHAØ MAÙY XÖÛ LYÙ: Qua nghieân cöùu baûn ñoà ñòa hình tyû leä 1/500, khaûo saùt thöïc ñòa vaø caùc soá lieäu khaùc coù lieân quan, thì ñòa ñieåm ñöôïc löïa choïn xaây döïng nhaø maùy xöû lyù laø naèm bên trong Khu Dân Cư vị trí trong thiết kế và quy hoạch của Khu Dân Cư và có những ưu điểm sau: Vò trí xaây döïng phuø hôïp vôùi quy hoaïch phaùt trieån chung cuûa Khu Dân Cư. Töø nhaø maùy phaân phoái nöôùc ñeán caùc ñoái töông tieâu thuï thuaän lôïi, hieäu quaû. Gaàn ñöôøng giao thoâng chính neân thuaän lôïi cho xaây döïng coâng trình vaø quaûn lyù vaän haønh. Gaàn heä thoáng ñieän cao theá, neân thuaän lôïi cho caáp ñieän. Gaàn raïch thoaùt nöôùc, neân thuaän lôïi cho thoaùt nöôùc thaûi cuûa nhaø maùy xöû lyù. Vieäc chuyeån taûi nöôùc thoâ töø traïm bôm caáp 1 ñeán nhaø maùy thuaän tieän. Toång dieän tích ñaát caàn caáp ñeå xaây döïng nhaø maùy xöû lyù (bao goàm caû ñaát döï tröõ cho phaùt trieån töông lai) laø 30.000 m2 (150m x 200m). CHÖÔNG 6 PHAÂN TÍCH, LÖÏA CHOÏN DAÂY CHUYEÀN COÂNG NGHEÄ XÖÛ LYÙ 6.1 CHAÁT LÖÔÏNG NGUOÀN NÖÔÙC THOÂ: Caùc chæ tieâu hoaù lyù chuû yeáu cuûa nöôùc soâng Bàu Sắt ñaõ ñöôïc kieåm nghieäm coù giaù trò trung bình laø: Baûng 6.1: Chaát löôïng nöôùc nguoàn Chæ tieâu Ñôn vò Trò soá Tieâu chuaån Ghi chuù pH 7.5 6.5 - 9.5 Ñoä ñuïc NTU 152 10 Xöû lyù Maøu bieåu kieán Pt - Co 30 10 Xöû lyù Chaát raén toång coäng Mg/l 180 1000 Chaát raén khoâng tan Mg/l 80 ≤ 3 Xöû lyù Chaát höõu cô mg/l O2 2,5 2 – 6 Ñoä kieàm toång coäng Mg/l CaCO3 65 Ñieän daãn suaát μ/cm 136 Ca2+ Mg/l 30 75 - 100 * Nhaän xeùt vaø keát luaän: maãu nöôùc coù ñoä ñuïc, ñoä maøu, chaát raén khoâng cao hôn tieâu chuaån caàn xöû lyù. 6.2 YÊU CẦU VỀ CHẤT LƯỢNG NGUỒN NƯỚC CẤP SAU XỬ LÝ: Nước sau xử lý đạt quy chuẩn quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt: QCVN 02 2009/BYT Bảng 6.2: Giới hạn các chỉ tiêu về chất lượng TT Tên chỉ tiêu Đơn vị tính Giới hạn tối đa cho phép Phương pháp thử Mức độ giám sát I II 3 Độ đục(*) NTU 5 5 TCVN 6184 - 1996 (ISO 7027 - 1990) hoặc SMEWW 2130 B A 5 pH(*) - Trong khoảng 6,0 - 8,5 Trong khoảng 6,0 - 8,5 TCVN 6492:1999 hoặc SMEWW 4500 - H+ A 7 Hàm lượng Sắt tổng số (Fe2+ + Fe3+)(*) mg/l 0,5 0,5 TCVN 6177 - 1996 (ISO 6332 - 1988) hoặc SMEWW 3500 - Fe B 9 Độ cứng tính theo CaCO3(*) mg/l 350 - TCVN 6224 - 1996 hoặc SMEWW 2340 C B 10 Hàm lượng Clorua(*) mg/l 300 - TCVN6194 - 1996 (ISO 9297 - 1989) hoặc SMEWW 4500 - Cl- D A 13 Coliform tổng số Vi khuẩn/ 100ml 50 150 TCVN 6187 - 1,2:1996 (ISO 9308 - 1,2 - 1990) hoặc SMEWW 9222 A 6.3 SÔ ÑOÀ DAÂY CHUYEÀN COÂNG NGHEÄ: Daây chuyeàn coâng ngheä xöû lí nöôùc choïn nhö sau: Nöôùc soâng Haäu Coâng trình thu, Traïm bôm caáp 1 Beå troän Beå laéng Beå loïc Maïng chuyeån taûi phaân phoái Beå chöùa nöôùc saïch Traïm bôm caáp 2 Caùc hoä tieâu thuï voâi Pheøn, voâi Clo Beå phaûn öùng Ngaên taùch khí 6.3.1 Beå troän: Duøng phöông phaùp troän thuyû löïc vôùi beå troän ñöùng, ñaây laø loaïi beå troän thöôøng ñöôïc söû duïng phoå bieán hieän nay trong tröôøng hôïp coù duøng voâi söõa ñeå kieàm hoaù nöôùc vôùi coâng suaát baát kyø. Vì chæ coù beå troän ñöùng môùi ñaûm baûo giöõ cho caùc phaàn töû voâi ôû traïng thaùi lô löûng, laøm cho quaù trình hoaø tan voâi ñöôïc trieät ñeå. Coøn neáu söû duïng beå troän khaùc thì voâi söõa seõ bò keát tuûa tröôùc caùc taám chaén. Maët khaùc, noù coù caáu taïo ñôn giaûn, vaän haønh deã, chi phí quaûn lí thaáp do duøng naêng löôïng nöôùc ñeå troän, phuø hôïp vôùi quy moâ coâng suaát vaø daây chuyeàn coâng ngheä xöû lyù. 6.3.2 Ngaên taùch khí: Ngaên taùch khí caàn ñöôïc thieát keá khi söû duïng beå laéng coù ngaên phaûn öùng ñaët beân trong, beå laéng trong coù lôùp caën lô löûng vaø beå loïc tieáp xuùc. Ngaên taùch khí coù taùc duïng taùch khí traùnh hieän töôïng boït khí daâng leân trong beå seõ laøm phaù vôõ caùc boâng caën keát tuûa taïo thaønh, aûnh höôûng ñeán quaù trình laéng. 6.3.3 Beå phaûn öùng: 1) Beå phaûn öùng xoaùy: Beå phaûn öùng xoaùy hình truï: loaïi beå naøy thöôøng aùp duïng cho traïm xöû lí coù coâng suaát nhoû (ñeán 3000 m3/ngaøy), ít khi ñöôïc xaây döïng keát hôïp vôùi caùc kieåu beå laéng khaùc do caáu taïo phöùc taïp cuûa voøi phun. Beå phaûn öùng xoaùy hình pheãu: coù öu ñieåm laø hieäu quaû cao, toån thaát aùp löïc trong beå nhoû, do thôøi gian nöôùc löu laïi trong beå nhoû neân dung tích beå nhoû. Tuy nhieân, noù coù nhöôïc ñieåm laø khoù tính toaùn caáu taïo boä phaän thu nöôùc treân beà maët theo hai yeâu caàu laø thu nöôùc ñeàu vaø khoâng phaù vôõ boâng caën. Ngoaøi ra ñoái vôùi nhöõng beå coù dung tích lôùn seõ khoù xaây döïng, neân chæ thích hôïp ñoái vôùi nhöõng traïm coù coâng suaát nhoû. 2) Beå phaûn öùng vaùch ngaên: Thöôøng ñöôïc xaây döïng keát hôïp vôùi beå laéng ngang. Nguyeân lí caáu taïo cô baûn cuûa beå laø duøng caùc vaùch ngaên ñeå taïo ra söï ñoåi chieàu lieân tuïc cuûa doøng nöôùc. Beå coù öu ñieåm laø ñôn giaûn trong xaây döïng vaø quaûn lí vaän haønh. Tuy nhieân, noù coù nhöôïc ñieåm laø khoái löôïng xaây döïng lôùn do coù nhieàu vaùch ngaên vaø beå phaûi coù ñuû chieàu cao ñeå thoaû maõn toån thaát aùp löïc trong toaøn beå. 3) Beå phaûn öùng coù lôùp caën lô löûng: Beå phaûn öùng coù lôùp caën lô löûng thöôøng ñöôïc ñaët ngay trong phaàn ñaàu cuûa beå laéng ngang. Beå thöôøng ñöôïc chia thaønh nhieàu ngaên doïc, ñaùy coù tieát dieän hình pheãu vôùi caùc vaùch ngaên ngang, nhaèm muïc ñích taïo doøng nöôùc ñi leân ñeàu, ñeå giöõ cho lôùp caën lô löûng ñöôïc oån ñònh. Öu ñieåm cuûa beå naøy laø caáu taïo ñôn giaûn, khoâng caàn maùy moùc cô khí, khoâng toán chieàu cao xaây döïng. 4) Beå phaûn öùng cô khí: Nguyeân lí laøm vieäc cuûa beå laø quaù trình taïo boâng keát tuûa dieãn ra nhôø söï xaùo troän cuûa doøng nöôùc trong beå baèng bieän phaùp cô khí. Beå coù öu ñieåm laø coù khaû naêng ñieàu chænh cöôøng ñoä khuaáy troän theo yù muoán. Tuy nhieân, noù coù nhöôïc ñieåm laø caàn maùy moùc, thieát bò cô khí chính xaùc vaø ñieàu kieän quaûn lí vaän haønh phöùc taïp, toán nhieàu ñieän naêng neân chæ thích hôïp ñoái vôùi nhöõng traïm coù coâng suaát lôùn. Keát luaän: qua phaân tích nhö treân ta choïn beå phaûn öùng coù lôùp caën lô löûng. 6.3.4 Beå laéng: 1) Beå laéng ngang: Duøng beå laéng ngang thu nöôùc beà maët baèng caùc maùng ñuïc loã, beå ñöôïc xaây döïng keá tieáp ngay sau beå phaûn öùng. Ñöôïc söû duïng trong caùc traïm xöû lí coù coâng suaát lôùn hôn 3000 m3/ngaøy ñeâm ñoái vôùi tröôøng hôïp xöû lí nöôùc coù duøng pheøn. Caên cöù vaøo bieän phaùp thu nöôùc ñaõ laéng, ngöôøi ta chia beå laéng ngang laøm hai loaïi: beå laéng ngang thu nöôùc ôû cuoái vaø beå laéng ngang thu nöôùc ñeàu treân beà maët. Beå laéng ngang thu nöôùc ôû cuoái thöôøng ñöôïc keát hôïp vôùi beå phaûn öùng coù vaùch ngaên hoaëc beå phaûn öùng coù lôùp caën lô löûng. Beå laéng ngang thu nöôùc ñeàu treân beà maët thöôøng keát hôïp vôùi beå phaûn öùng coù lôùp caën lô löûng. 2) Beå laéng ñöùng: Trong beå laéng ñöùng nöôùc chuyeån ñoäng theo phöông thaúng ñöùng töø döôùi leân treân, coøn caùc haït caën rôi ngöôïc chieàu vôùi chieàu chuyeån ñoäng cuûa doøng nöôùc töø treân xuoáng. Laéng keo tuï trong beå laéng ñöùng coù hieäu quaû laéng cao hôn nhieàu so vôùi laéng töï nhieân do caùc haït caën coù toác ñoä rôi nhoû hôn toác ñoä doøng nöôùc bò ñaåy leân treân, chuùng ñaõ keát dính laïi vôùi nhau vaø taêng daàn kích thöôùc, cho ñeán khi coù toác ñoä rôi lôùn hôn toác ñoä chuyeån ñoäng cuûa doøng nöôùc seõ rôi xuoáng. Tuy nhieân hieäu quaû laéng trong beå laéng ñöùng khoâng chæ phuï thuoäc vaøo chaát keo tuï, maø coøn phuï thuoäc vaøo söï phaân boá ñeàu cuûa doøng nöôùc ñi leân vaø chieàu cao vuøng laéng phaûi ñuû lôùn thì caùc haït caën môùi keát dính vôùi nhau ñöôïc. 3) Beå laéng lôùp moûng: Beå laéng lôùp moûng coù caáu taïo gioáng nhö beå laéng ngang thoâng thöôøng, nhöng khaùc vôùi beå laéng ngang laø trong vuøng laéng cuûa beå laéng lôùp moûng ñöôïc ñaët treân caùc baûn vaùch ngaên baèng theùp khoâng gæ hoaëc baèng nhöïa. Do coù caáu taïo caùc baûn vaùch ngaên nghieâng, neân beå laéng lôùp moûng coù hieäu suaát cao hôn so vôùi beå laéng ngang. Vì vaäy kích thöôùc beå laéng lôùp moûng nhoû hôn beå laéng ngang, tieát kieäm dieän tích ñaát xaây döïng vaø khoái löôïng xaây döïng coâng trình. Tuy nhieân do phaûi ñaët nhieàu baûn vaùch ngaên song song ôû vuøng laéng, neân vieäc laép raùp phöùc taïp vaø toán vaät lieäu laøm vaùch ngaên. Maët khaùc do beå coù cheá ñoä laøm vieäc oån ñònh, neân ñoøi hoûi nöôùc ñaõ hoaø troän chaát phaûn öùng cho vaøo beå phaûi coù chaát löôïng töông ñoái oån ñònh. Hieän nay beå laéng lôùp moûng coøn ít söû duïng ôû Vieät Nam, do trong phaàn caáu taïo cuûa beå coøn moät soá vaán ñeà chöa ñöôïc nghieân cöùu hoaøn chænh, nhaát laø vaán ñeà thu xaû caën, maëc duø hieäu suaát laéng cuûa beå cao. 4) Beå laéng trong coù lôùp caën lô löûng: Beå laéng trong coù öu ñieåm laø khoâng caàn xaây döïng beå phaûn öùng, bôûi vì trong quaù trình phaûn öùng vaø taïo boâng keát tuûa xaûy ra trong ñieàu kieän keo tuï tieáp xuùc ngay trong lôùp caën lô löûng cuûa beå laéng. Hieäu quaû xöû lyù cao hôn caùc beå laéng khaùc vaø toán ít dieän tích xaây döïng hôn. Nhöng noù coù nhöôïc ñieåm laø keát caáu phöùc taïp, cheá ñoä quaûn lyù chaët cheõ, ñoøi hoûi coâng trình laøm vieäc lieân tuïc suoát ngaøy ñeâm vaø raát nhaïy caûm vôùi söï dao ñoäng löu löôïng vaø nhieät ñoä cuûa nöôùc. Chæ aùp duïng beå laéng trong coù lôùp caën lô löûng khi nöôùc ñöa vaøo coâng trình coù löu löôïng ñieàu hoaø hoaëc thay ñoåi daàn daàn trong phaïm vi khoâng quaù ± 15% trong 1 giôø vaø nhieät ñoä nöôùc ñöa vaøo thay ñoåi khoâng quaù ± 10C trong 1 giôø. Vì vaäy vôùi trình ñoä quaûn lyù vaän haønh chöa cao thì khoâng neân duøng beå laéng trong. Ngoaøi caùc loaïi beå laéng treân coøn coù beå laéng li taâm vaø xyclon thuyû löïc. Nhöng caùc loaïi beå naøy raát ít ñöôïc söû duïng trong thöïc teá. Keát luaän: qua phaân tích nhö treân ta duøng beå laéng ngang thu nöôùc ñeàu treân beà maët. 6.3.5 Beå loïc: Loïc nöôùc laø quaù trình xöû lí tieáp theo quaù trình laéng, noù coù nhieäm vuï giöõ laïi caùc haït caën nhoû hôn trong nöôùc khoâng laéng ñöôïc ôû beå laéng, do ñoù laøm trong nöôùc moät caùch trieät ñeå hôn, vôùi möùc ñoä cao hôn vaø laøm giaûm ñaùng keà löôïng vi truøng trong nöôùc. 1) Beå loïc chaäm: Beå loïc chaäm coù öu ñieåm laø chaát löôïng nöôùc loïc cao, khoâng ñoøi hoûi nhieàu maùy moùc, thieát bò phöùc taïp, coâng trình ñôn giaûn, toán ít oáng vaø thieát bò thi coâng deã, quaûn lí vaø vaän haønh ñôn giaûn. Tuy nhieân, noù coù nhöôïc ñieåm laø dieän tích lôùn, giaù thaønh xaây döïng cao, chieám nhieàu ñaát do coù vaän toác loïc nhoû, khoù cô khí hoaù vaø töï ñoäng hoaù quaù trình röûa loïc vì vaäy phaûi quaûn lí baèng thuû coâng naëng nhoïc. Vì vaäy beå loïc chaäm thöôøng aùp duïng cho caùc nhaø maùy nöôùc coù coâng suaát ñeán 1000 m3/ngaøy vôùi haøm löôïng caën ñeán 50 mg/l vaø ñoä maøu ñeán 500. 2) Beå loïc nhanh: Beå loïc nhanh ñöôïc söû duïng laø beå loïc nhanh hôû phoå thoâng, laø loaïi beå loïc nhanh moät chieàu, doøng nöôùc loïc ñi töø treân xuoáng döôùi, coù moät lôùp vaät lieäu loïc laø caùt thaïch anh vaø laø loïc troïng löïc, ñöôïc söû duïng trong daây chuyeàn xöû lí nöôùc maët coù duøng chaát keo tuï. Öu ñieåm cuûa beå loïc nhanh laø coù toác ñoä loïc lôùn gaáp vaøi chuïc laàn so vôùi beå loïc chaäm. Do toác ñoä loïc nhanh (töø 6 – 15 m/h) neân dieän tích xaây döïng beå nhoû vaø do cô giôù hoaù coâng taùc röûa beå neân laøm giaûm nheï coâng taùc quaûn lyù vaø noù ñaõ trôû thaønh loaïi beå loïc cô baûn, ñöôïc söû duïng phoå bieán trong caùc traïm caáp nöôùc treân theá giôùi hieän nay. Tuy nhieân noù coù nhöôïc ñieåm laø toán oáng vaø thieát bò, taêng chi phí quaûn lyù (nhaát laø chi phí ñieän naêng cho vieäc röûa beå). Keát luaän: qua phaân tích nhö treân ta duøng beå loïc nhanh phoå thoâng . 6.3.6 Beå chöùa: Choïn beå chöùa coù maët baèng hình chöõ nhaät, ñaët nöûa chìm nöûa noåi ñeå thuaän tieän cho vieäc boá trí beå loïc. Beân treân beå coù naép ñaäy, oáng thoâng hôi vaø lôùp ñaát troàng caây coû ñeå giöõ cho nöôùc khoûi noùng. 6.3.7 Traïm bôm caáp 2: Maùy bôm caáp 2 ñöôïc choïn laép ñaët laø bôm ly taâm truïc ngang. Maùy bôm ñöôïc gaén thieát bò bieán taàn ñeå cho pheùp thay ñoåi löu löôïng cuûa maùy bôm tuyø theo nhu caàu söû duïng khaùc nhau cuûa caùc giôø trong ngaøy. 6.3.8 Maïng chuyeån taûi phaân phoái: Choïn maïng löôùi voøng ñeå chuyeån taûi phaân phoái nöôùc. Maïng löôùi voøng coù theå cung caáp nöôùc cho baát kyø moät ñieåm naøo töø hai phía. Noù coù öu ñieåm laø caáp nöôùc lieân tuïc nhöng khoù tính toaùn vaø ñaét hôn maïng löôùi cuït. Tuy nhieân, noù laøm giaûm nhaû höôûng söùc va thuyû löïc laø öu ñieåm hôn haún maïng löôùi cuït. Vaø noù ñöôïc söû duïng roäng raõi hieän nay. 6.4 KEÁT LUAÄN: Nöôùc soâng Haäu Coâng trình thu, Traïm bôm caáp 1 Beå troän ñöùng Beå phaûn öùng, Beå laéng Beå loïc nhanh Maïng chuyeån taûi phaân phoái Beå chöùa nöôùc saïch Traïm bôm caáp 2 Caùc hoä tieâu thuï voâi Pheøn, voâi Clo Ngaên taùch khí Qua phaân tích nhö tr`eân, ta choïn sô ñoà coâng ngheä caáp nöôùc nhö sau: Beân caïnh ñoù, daây chuyeàn coâng ngheä naøy ñaõ ñöôïc aùp duïng taïi nhaø maùy nöôùc Tröôøng An – Vónh Long coâng suaát 10.000 m3/ngaøy (Uùc vieän trôï), nhaø maùy nöôùc Long Xuyeân coâng suaát 40.000 m3/ngaøy, … Ñoù laø nhöõng nôi cuõng coù ñieàu kieän veà nguoàn nöôùc thoâ vaø quy moâ coâng suaát töông töï. Keát quaû laø trong quaù trình hoaït ñoäng chaát löôïng nöôùc sau xöû lyù luoân ñaït tieâu chuaån vaø oån ñònh ngay caû khi coù söï thay ñoåi veà chaát löôïng vaø löu löôïng cuûa nguoàn nöôùc thoâ. 6.5 THUYEÁT MINH DAÂY CHUYEÀN COÂNG NGHEÄ: Töø traïm bôm caáp 1, nöôùc soâng Haäu ñöôïc ñöa ñeán beå troän cuûa nhaø maùy xöû lyù qua heä thoáng oáng daãn nöôùc thoâ D500 baèng 2 bôm ly taâm truïc ngang. Nöôùc ôû beå troän luoân ñöôïc giöõ ôû möùc oån ñònh nhaát ñeå coù theå taïo doøng töï chaûy cho caùc coâng trình phía sau. Taïi beå troän, caùc hoaù chaát nhö pheøn, voâi ñöôïc chaâm vaøo vôùi lieàu löôïng tuyø thuoäc vaøo ñieàu kieän nöôùc nguoàn. Nöôùc sau khi ñaõ ñöôïc troän ñeàu vôùi hoaù chaát seõ chaûy qua ngaên taùch khí cuûa beå phaûn öùng nhaèm ñaûm baûo taùch ñöôïc boït khí, naâng cao hieäu quaû laéng vaø hieäu quaû cuûa caùc coâng trình phía sau. Nöôùc töø ngaên taùch khí ñöôïc phaân phoái vaøo 8 ngaên phaûn öùng baèng 8 maùng phaân phoái. Vaän toác nöôùc daâng trong beå phaûn öùng laø 1,6 mm/s. Ta söû duïng heä thoáng oáng ñöùng ñeå ñöa nöôùc xuoáng ñaùy beå. Moãi beå coù 6 oáng ñöùng PVC, D100 vôùi vaän toác nöôùc trong oáng laø 0,6 m/s. Phaân phoái nöôùc vaøo beå baèng caùc oáng D50 vôùi vaän toác nöôùc trong oáng laø 1,13 m/s. Beå phaûn öùng ñöôïc xaû caën ñònh kyø baèng caùc oáng D150. Nöôùc töø beå phaûn öùng chaûy traøn qua töôøng chaén höôùng doøng sang beå laéng ngang vôùi toác ñoä laø 0,03 m/s, chieàu cao lôùp nöôùc treân töôøng laø 0,5 m. Sau töôøng chaén höôùng doøng cuoái cuøng ta ñaët 1 vaùch höôùng doøng ngaäp 2,6 m trong nöôùc vaø caùch töôøng chaén höôùng doøng 0,75m. Beå laéng ngang thu nöôùc beà maët chia laøm 4 ngaên, ñöôïc tính toaùn vôùi vaän toác laéng caën laø 0,5 mm/s. Trong beå laéng ngang coù ñaët heä thoáng xích caøo caën vaø caën ñöôïc thu veà moät hoá thu ôû ñaàu beå laéng vaø xaû ra ngoaøi baèng 2 oáng xaû caën D300. Thu nöôùc sau laéng baèng caùc maùng thu nöôùc raêng cöa inox coù ñaùy maùng ñaët naèm ngang. Moãi beå söû duïng 3 maùng thu nöôùc, chieàu daøi moãi maùng laø 14 m. Nöôùc töø beà laéng ñöôïc ñöa ñeán 8 beå loïc nhanh chia thaønh 2 daõy baèng oáng daãn D500 vaø phaân phoái vaøo moãi beå loïc baèng caùc maùng phaân phoái ñeå nöôùc ñöôïc phaân phoái ñeàu. Beå loïc coù nhieäm vuï giöõ laïi caùc haït caën nhoû vaø vi khuaån maø beå laéng khoâng coù khaû naêng giöõ. Vaät lieäu loïc ñöôïc duøng laø caùt thaïch anh 1 lôùp, coù ñöôøng kính haït töø 0,5 ñeán 1,25 mm. Nöôùc sau khi qua lôùp vaät lieäu loïc, lôùp soûi ñôõ vaøo heä thoáng chuïp loïc vaø ñöôïc thu vaøo heä thoáng oáng thu nöôùc loïc vaø ñöa ñeán beå chöùa. Röûa beå loïc baèng gioù vaø nöôùc keát hôïp. Nöôùc röûa ñöôïc thu vaøo caùc oáng D400 ñöa ra heä thoáng thoaùt. Nöôùc sau khi qua beå loïc ñöôïc daãn ñeán beå chöùa nöôùc saïch. Taïi ñaây, löôïng Clo ñöôïc chaâm vaøo ñuû ñeå khuû truøng nöôùc vaø ñaûm baûo löôïng Clo dö ñaït tieâu chuaån trong maïng löôùi nöôùc caáp . Nöôùc ñöôïc ñöa ñeán hoá huùt, chia laøm 6 ngaên cho mieäng huùt cuûa 6 maùy bôm (5 maùy bôm caáp 2, 1 maùy bôm röûa loïc). Nöôùc töø hoá huùt ñöôïc caùc bôm bieán taàn ôû traïm bôm caáp 2 huùt vaø caáp vaøo maïng löôùi tieâu thuï. CHÖÔNG 7 PHAÂN TÍCH, LÖÏA CHOÏN VAØ TÍNH TOAÙN COÂNG TRÌNH THU, TRAÏM BÔM CAÁP 1 7.1 LÖÏA CHOÏN COÂNG TRÌNH THU, TRAÏM BÔM CAÁP 1: Coù theå coù 2 phöông aùn ñeå xaây döïng coâng trình thu - traïm bôm caáp 1 nhö sau: 7.1.1 Phöông aùn 1: Coâng trình thu vaø traïm bôm caáp 1 ñöôïc keát hôïp laøm moät vaø xaây döïng ngoaøi loøng soâng caùch bôø 35 m. Öu, nhöôïc ñieåm cuûa phöông aùn naøy nhö sau: * Öu ñieåm: Coâng trình thu, traïm bôm caáp 1 naèm ngoaøi soâng neân toán ít chi phí ñeàn buø, giaûi toaû. Thi coâng khoâng phaûi ñaøo hoá moùng saâu. * Nhöôïc ñieåm: Traïm bôm caáp 1 naèm ngoaøi soâng coù kích thöôùc lôùn, neân ít nhieàu aûnh höôûng ñeán giao thoâng ñöôøng thuûy. Ñoä an toaøn cuûa coâng trình thaáp hôn so vôùi xaây döïng trong bôø. Khoù khaên trong thi coâng do phaûi thöïc hieän treân maët nöôùc. 7.1.2 Phöông aùn 2: Coâng trình thu vaø traïm bôm caáp 1 ñöôïc xaây döïng taùch rôøi nhau. Traïm bôm caáp 1 naèm trong bôø, coâng trình thu goàm tuyeán oáng huùt noái töø traïm bôm caáp 1 ra mieäng huùt naèm ngoaøi soâng (caùch bôø 30 m). Öu, nhöôïc ñieåm cuûa phöông phaùp naøy nhö sau: * Öu ñieåm: Ñoä an toaøn, tính beàn vöõng cuûa coâng trình lôùn. Vieäc quaûn lyù, vaän haønh ñôn giaûn, thuaän tieän hôn. Thi coâng xaây döïng deã daøng hôn so vôùi phöông aùn 1. * Nhöôïc ñieåm: Caàn nhieàu dieän tích ñeå xaây döïng hôn phöông aùn 1 neân toán chi phí ñeàn buø giaûi toaû. 7.2 SOÁ LIEÄU CÔ SÔÛ PHUÏC VUÏ CHO TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ: Theo soá lieäu thu thaäp ñöôïc vaø keát quaû khaûo saùt thöïc ñòa taïi vò trí döï kieán xaây döïng coâng trình thu – traïm bôm caáp 1 cho thaáy: Cao ñoä maët ñaát bôø soâng : + 4,7 m Möïc nöôùc soâng thaáp nhaát : - 0,5 m Möïc nöôùc soâng trung bình : + 1,8 m Möïc nöôùc soâng cao nhaát : + 4,9 m Vò trí ñuû ñoä saâu ñeå ñaët coâng trình thu caùch bôø khoaûng 30 m ñeán 35 m. Coâng trình thu – traïm bôm caáp 1 ñöôïc xaây döïng ñaùp öùng coâng suaát 20.000 m3/ngaøy, nhöng cuõng coù döï truø ñeå môû roäng coâng suaát vaøo giai ñoaïn sau, döï kieán naâng coâng suaát toång coäng laø 40.000 m3/ngaøy. 7.3 TÍNH TOAÙN COÂNG TRÌNH THU – TRAÏM BÔM CAÁP 1: 7.3.1 Phöông aùn 1: * Voû bao che traïm bôm: Traïm bôm caáp 1 ñöôïc xaây döïng treân caùc heä coïc beâ toâng coát theùp ñoùng xuoáng loøng soâng, saøn, khung, maùi baèng beâ toâng coát theùp ñoå taïi choã, töôøng xaây gaïch. Dieän tích maët baèng nhaø traïm: B x L = 6 m x 16 m, trong ñoù: Gian ñaët tuû ñieàu khieån kích thöôùc maët baèng: B x L = 6 m x 4,0 m Gian ñaët maùy bôm kích thöôùc maët baèng: B x L = 6 m x 12 m Saøn nhaø traïm bôm caáp 1 naèm treân ñaàu coïc beâ toâng coát theùp ôû cao ñoä +5,3 m. Taïi ñaây maùy bôm nöôùc thoâ ñöôïc laép ñaët laø bôm ly taâm truïc ñöùng, huùt nöôùc tröï tieáp töø loøng soâng ôû phía döôùi, xung quanh vò trí huùt cuûa maùy bôm coù bao löôùi theùp B40 ñeå chaén raùc. Oáng ñaåy cuûa bôm caáp 1 ñaët theo caàu daãn vaøo bôø vaø ñeán nhaø maùy xöû lyù. Trong traïm bôm laép ñaët daàm caàu truïc (1,5 taán) phuïc vuï cho coâng taùc laép ñaët, thay theá söõa chöõa vaø vaän haønh maùy bôm. Caàu coâng taùc noái töø bôø soâng ra traïm bôm caáp 1 roäng 4,0 m, bao goàm: Haønh lang ñi laïi quaûn lyù vaø ñaët tuyeán oáng nöôùc thoâ. Keát caáu ñôõ caàu coâng taùc laø heä coïc vaø daàm beâ toâng coát theùp, saøn laø beâ toâng coát theùp ñoå taïi choã. Ñieän caáp cho tuû ñieän cuûa traïm bôm caáp 1 ñöôïc laáy töø traïm bieán aùp vaø maùy phaùt ñieän döï phoøng ñaët trong bôø. Caùc haïng muïc phuï trôï goàm: coång, haøng raøo, san neàn, ñöôøng noäi boä. Voû bao che traïm bôm ñöôïc döï truø ñeå coù theå laép ñaët ñuû maùy bôm cho coâng suaát 40.000 m3/ngaøy. * Maùy bôm caáp 1 laép ñaët: Löu löôïng maùy bôm caáp 1: Coâng suaát yeâu caàu laø 20.000 m3/ngaøy (840 m3/h), söû duïng maùy bôm truïc ñöùng, laép ñaët 3 maùy bôm(2 chaïy, 1 döï phoøng) vôùi löu löôïng moãi maùy bôm laø: Qb = = 420 m3/h Aùp löïc caàn thieát cuûa maùy bôm: xaùc ñònh theo coâng thöùc: Hb = Hhh + Hdd + Hcb + Hdö Trong ñoù: Hhh : Ñoä cheânh cao ñoä giöõa möïc nöôùc thaáp nhaát ôû soâng Chaâu Ñoác vaø möïc nöôùc coâng taùc ôû beå troän cuûa nhaø maùy xöû lyù. Cao ñoä möïc nöôùc thaáp nhaát treân soâng Chaâu Ñoác : -0,5 m Cao ñoä maët ñaát san neàn taïi nhaø maùy xöû lyù : +5,3 m Cao ñoä möïc nöôùc taïi beå troän cuûa nhaø maùy xöû lyù : +10,3 m Þ Hhh = 10,3 – (-0,5) = 10,8 m Hdd : Toång toån thaát aùp löïc ñöôøng daøi treân ñöôøng oáng chuyeån taûi nöôùc thoâ (chieàu daøi oáng chuyeån taûi 900 m). Vôùi coâng suaát traïm xöû lyù laø: Q = 20.000 (m3/ngaøy) = 840 (m3/h) = 233,4 (l/s) Döïa vaøo baûng II trang 51 – Caùc baûng tính toaùn thuyû löïc – ThS Nguyeãn Thò Hoàng, choïn ñaët oáng D = 500 mm, v = 1,12 m/s, 1000i = 3.20 Þ = 2,9 (m) Hcb : Toång toån thaát aùp löïc cuïc boä trong noäi boä traïm bôm vaø treân ñöôøng oáng chuyeån taûi nöôùc thoâ laáy baèng 50% Hdd. Þ Hcb = 0,5 x 2,9 = 1,5 m Hdö : Aùp löïc töï do caàn thieát : laáy baèng = 4 m Vaäy aùp löïc caàn thieát cuûa maùy bôm caáp 1 laø: Hb = 10,8 + 2,9 + 1,5 + 4 = 19,2 m » 20 m Caùc thoâng soá kyõ thuaät cuûa maùy bôm caáp 1 ñöôïc laép ñaët : q = 420 m3/h, H = 20 m 7.3.2 Phöông aùn 2: 1) Coâng trình thu: Tuyeán oáng huùt nöôùc thoâ coù chieàu daøi tính töø traïm bôm caáp 1 tôùi mieäng huùt laø 41 m. Söû duïng 2 oáng theùp daãn nöôùc thoâ vôùi löu löôïng qua moãi oáng laø: q = = 116,7 (l/s). Döïa vaøo baûng II trang 48 – Caùc baûng tính toaùn thuyû löïc – ThS Nguyeãn Thò Hoàng, choïn oáng coù D500; v = 0,56 m/s, 1000i = 0,91 Tuyeán oáng huùt ñöôïc ñaët ôû cao ñoä +1,95 (tim oáng), oáng huùt ñöôïc ñaët doác ra ngoaøi mieäng huùt vôùi ñoä doác I = 0,0005. Phaàn oáng naèm ngoaøi soâng ñöôïc ñôõ treân caùc ñaø giaèng cuûa heä coïc beâ toâng coát theùp. Mieäng huùt ñöôïc ñaët ôû cao ñoä -2,0 m, saâu hôn möïc nöôùc thaáp nhaát laø 1,5 m vaø cao hôn ñaùy soâng laø 2 m. Ñeå baûo veä mieäng huùt nöôùc thoâ, xaây döïng heä thoáng coïc bao quanh vaø löôùi theùp B40 ñeå chaén raùc. Phía treân maët nöôùc khu vöïc mieäng huùt coù boá trí heä thoáng côø, bieån baùo, ñeøn tín hieäu. 2) Traïm bôm caáp 1: Traïm bôm caáp 1 xaây nöûa noåi, nöûa chìm, saøn ñaët maùy bôm ôû cao ñoä +1,5 m. Voû bao che traïm bôm caáp 1: Khu ñaát xaây döïng traïm bôm caáp 1 coù dieän tích 1.050 m2 (30 m x 35 m), ñöôïc san neàn leân ñeán cao ñoä + 5,3 m. Phaàn bôø soâng ñöôïc keø ñaù hoïc treân heä coïc, giaèng beâ toâng coát theùp ñeå choáng saït lôû. Traïm bôm caáp 1 ñöôïc xaây döïng caùch bôø soâng 9 m. Dieän tích nhaø traïm coù kích thöôùc maët baèng laø B x L = 6 m x 20 m, ñöôïc chia laøm 2 phaàn: phaàn ñaët tuû ñieàu khieån vaø quaûn lyù coù kích thöôùc maët baèng laø:4 m x 6 m, noåi treân maët ñaát. Phaàn saøn ñaët maùy bôm coù kích thöôùc maët baèng laø: 6 m x 16 m, chìm saâu trong maët ñaát san neàn: 3,8 m. Caùc haïng muïc phuï trôï: Goàm coång, haøng raøo, ñöôøng noäi boä, nhaø bao che maùy bieán aùp, maùy phaùt ñieän döï phoøng vaø phoøng quaûn lyù ( kích thöôùc 6 m x 12 m) Maùy bôm caáp 1: Maùy bôm nöôùc thoâ laép ñaët laø bôm ly taâm truïc ngang. Coâng suaát yeâu caàu laø 20.000 m3/ngaøy, laép ñaët 3 maùy bôm (2 chaïy, 1 döï phoøng) moãi bôm coù thoâng soá kyõ thuaät tính toaùn töông töï nhö phöông aùn 1: q = 420 m3/h, H = 20 m * Keát luaän veà löïa choïn phöông aùn: Qua vieäc phaân tích, tính toaùn ta thấy phương án 2 có độ an toàn, tính bền vững của công trình lớn. Việc quản lý, vận hành đơn giản, thuận tiện hơn, thi công xây dựng dễ dàng hơn so với phương án 1. Vì vậy ta choïn phöông aùn 2 ñeå xaây döïng. CHÖÔNG 8 TÍNH TOAÙN CAÙC HAÏNG MUÏC HEÄ THOÁNG CAÁP NÖÔÙC 8.1 TÍNH TOAÙN LIEÀU LÖÔÏNG HOAÙ CHAÁT: 8.1.1 Pheøn: Pheøn ñöôïc söû duïng laø pheøn nhoâm (Al2(SO4)3). * Lieàu löôïng pheøn nhoâm caàn thieát: Caên cöù vaøo haøm löôïng caën cuûa nöôùc nguoàn laø 80 mg/l ® theo baûng 2-1 : Lieàu löôïng pheøn ñeå xöû lyù nöôùc ñuïc – Xöû lyù nöôùc caáp – TS.Nguyeãn Ngoïc Dung trang 18, ta chon lieàu löôïng pheøn caàn thieát laø 30 mg/l. Caên cöù vaøo ñoä maøu cuûa nöôùc nguoàn laø 300, xaùc ñònh löôïng pheøn nhoâm theo coâng thöùc (2.1) – Xöû lyù nöôùc caáp - TS.Nguyeãn Ngoïc Dung trang 19: PAl = 4 = 4 = 22 (mg/l) So saùnh 2 lieàu löôïng pheøn tính toaùn ôû treân ta choïn PAl = 30 (mg/l). 8.1.2 Voâi: * Lieàu löôïng chaát kieàm hoaù: Pk = e1 x (-Kt + 1) x Trong ñoù: Pk : Haøm löôïng chaát kieàm hoaù (mg/l) Pp : Haøm löôïng pheøn caàn thieát duøng ñeå keo tuï (mg/l) e1, e2 : Troïng löôïng ñöông löôïng cuûa chaát kieàm hoaù vaø cuûa pheøn, (mg/mgñl), choïn: e1 = 28 (ñoái vôùi CaO), e2 = 57 (ñoái vôùi Al2(SO4)3 Kt : Ñoä kieàm nhoû nhaát cuûa nöôùc nguoàn (mgñl/l) Kt = =1,1 (mgñl/l) 1 : Ñoä kieàm döï phoøng cuûa nöôùc (mgñl/l) c : Tyû leä chaát kieàm hoaù nguyeân chaát coù trong saûn phaåm söû duïng (%), c = 60% Þ Pk = 28 x (- 1,1 +1) x = 20 (mg/l) * Tính oån ñònh nöôùc: Ñoä kieàm cuûa nöôùc nguoàn sau khi pha pheøn: Trong ñoù: : Ñoä kieàm cuûa nöôùc nguoàn tröôùc khi pha pheøn (mgñl/l) = = 1,3 (mgñl/l) ap : Lieàu löôïng pheøn tính theo löôïng hoaït tính cuûa saûn phaåm khoâng ngaäm nöôùc (mg/l) e : ñöông löôïng cuûa pheøn, e = 57 (mg/mgñl) Þ = 1,3 - = 0,8 (mgñl/l) Ñoä pH cuûa nöôùc sau khi pha pheøn: pHs = f1(t) – f2(Ca2+) – f3(Kt) + f4(P) Trong ñoù: f1(t0) : haøm soá nhieät ñoä cuûa nöôùc f2(Ca2+) : Haøm soá haøm löôïng cuûa ion Ca2+ trong nöôùc f3(Kt) : Haøm soá ñoä kieàm cuûa nöôùc f4(P) : Haøm soá toång haøm löôïng muoái cuûa nöôùc Vôùi nhieät ñoä cuûa nöôùc t = 280C Þ f1(t0) = 1,95 f2(Ca2+) = 1,5 vôùi Ca2+ = 30 (mg/l) f3(Kt) = 0,9 f4(P) = 8,76 vôùi P = 180 (mg/l) Þ pHs = 1,95 – 1,5 – 0,9 + 8,76 = 8,31 Chæ soá baûo hoaø cuûa nöôùc: I = pH0 – pHs = 7,5 – 8,31 = -0,81 Þ Nöôùc coù tính xaâm thöïc Trong tröôøng hôïp naøy: pH0 =7,5 < pHs = 8,31 neân ta söû duïng coâng thöùc 15.23 trang 532 – Caáp nöôùc taäp 2 – Trònh Xuaân Lai a = e Trong ñoù: c vaø x : Heä soá phuï thuoäc vaøo pH0 vaø pHs cuûa nöôùc nguoàn Theo bieåu ñoà (15.6) trang 531 – Caáp nöôùc taäp 2 – Trònh Xuaân Lai vôùi: pH0 = 7,5 Þ c = 0,1 pHs = 8,31 Þ x = 0,001 Þ a = 28(0,1 + 0,001 + 0,1 x 0,001) x 0,8 x = 3,8 (mg/l) Vaäy toång löôïng voâi duøng ñeå kieàm hoaù vaø naâng pH laø: P = 20,0 + 3,8 = 23,8 (mg/l) Löôïng voâi söû duïng tính theo CaO nguyeân chaát: Pv = 23,8 x=14,3 (mg/l) 8.1.3 Clo: Lieàu löôïng Clo loûng söû duïng vôùi haøm löôïng toái ña laø 3 mg/l = 3 g/m3 (theo TCVN 33:1985) Löôïng Clo söû duïng trong 1 giôø: LClo = 840 x 3 = 2,52 (kg/h) Löôïng Clo söû duïng trong 1 thaùng: LClo = 2,52 x 24 x 30 = 1814 (kg/thaùng) 8.2 TÍNH TOAÙN CAÙC HAÏNG MUÏC TIEÂU THUÏ HOAÙ CHAÁT: 8.2.1 Pheøn: Pheøn ñöôïc chaâm vaøo vôùi lieàu löôïng trung bình laø 30 mg/l Dung tích beå hoaø troän: Trong ñoù: Q: Löu löôïng nöôùc xöû lyù (m3/h) n: Thôøi gian giöõa 2 laàn hoaø tan pheøn, n = 24 giôø Pp : Lieàu löôïng pheøn döï tính cho vaøo nöôùc (g/m3) bh : Noàng ñoä dung dòch pheøn trong thuøng hoaø troän (%), choïn bh = 5% : Khoái löôïng rieâng cuûa dung dòch, = 1 taán/m3 Þ Wh = = 12 (m3) Choïn thieát keá 2 beå hoaø troän keát hôïp vôùi tieâu thuï pheøn, dung tích moãi beå laø 12 (m3), moãi ngaøy pha 1 beå (24 giôø). Kích thöôùc moãi beå: L x B x H = 2,5m x 2,5m x 1,92 (+0,3)m Vaäy theå tích xaây döïng moãi beå laø V = 14 (m3) Ñeå hoaø tan pheøn cuïc thaønh dung dòch 5% thì duøng maùy khuaáy loaïi caùnh quaït phaúng coù: Soá voøng quay laø: 30 voøng/phuùt Soá caùnh quaït laø: 2 caùnh Chieàu daøi caùnh khuaáy tính ._.