TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƢỚC CẤP XÃ BẠCH ĐẰNG HUYỆN TÂN UYÊN TỈNH BÌNH DƢƠNG SVTH: TẠ THỊ LÀI 1 GVHD: TS. ĐẶNG VIẾT HÙNG
MSSV:09B1080141 CHƢƠNG 1 : GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
1.1. Đặt vấn đề
Với chính sách mở cửa, Đảng và nhà nước ta, đã từng bước làm thay đổi bộ mặt
kinh tế, xã hội của đất nước. Cùng với sự phát triển trên, quá trình đô thị hoá đã
không ngừng phát triển. Bên cạnh những mặt tích cực, tiến bộ nói trên vẫn còn tồn
tại những tiêu cực, hạn chế mà không một quốc gia đang phát triển nào không phải
đối mặt, đó là tình trạng môi trường ngày càng bị ô nhiễm cụ thể là ô nhiễm đất,
nước, không khí và tình trạng tài nguyên thiên nhiên ngày càng trở nên cạn kiệt,
cũng như hàng loạt các vấn đề môi trường khác cần được giải quyết.
Hiện nay, tỉ lệ người dân sử dụng nước sạch ở nước ta không nhiều, đa phần sử
dụng nguồn nước tự nhiên chưa qua xử lý, không đạt tiêu chuẩn vệ sinh, ảnh hưởng
trực tiếp đến sức khỏe người dân.Tại Bình Dương, nhu cầu sử dụng nước cả tỉnh
vào khoảng 460.000m³ nước/ngày trong khi hệ thống nhà máy cấp nước của tỉnh
nếu vận hành hết công suất cũng chỉ cung cấp được gần 210.000m³ nước cho các hộ
dân và doanh nghiệp, số còn lại phụ thuộc vào nguồn nước ngầm lấy từ các giếng
đào, giếng khoan. Tại cù lao Bạch Đằng huyện Tân Uyên Tỉnh Bình Dương, nước
sinh hoạt chủ yếu là nước giếng đào và khoan, một số hộ sử dụng cả nước sông. vì
vậy việc xây dựng một hệ thống cấp nước tập trung để đảm bảo sức khỏe cho người
dân là vấn đề đang được các cấp chính quyền quan tâm.
1.2. Tính cấp thiết của đề tài
Cù lao Bạch Đằng được bao bọc bởi 2 nửa của sông Đồng Nai và gần với TP.Hồ
Chí Minh, thị xã Thủ Dầu Một và hồ thuỷ điện Trị An. Xã Bạch Đằng được thiên
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƢỚC CẤP XÃ BẠCH ĐẰNG HUYỆN TÂN UYÊN TỈNH BÌNH DƢƠNG SVTH: TẠ THỊ LÀI 3 GVHD: TS. ĐẶNG VIẾT HÙNG
MSSV:09B1080141 CHƢƠNG 2 : TỔNG QUAN – GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XÃ BẠCH
ĐẰNG HUYỆN TÂN UYÊN TỈNH BÌNH DƢƠNG
2.1. Điều kiện tự nhiên
2.1.1. Vị trí địa lý
Xã Bạch Đằng thuộc huyện Tân Uyên nằm bên bờ sông Đồng Nai, cách trung
tâm huyện Tân Uyên khoảng 3.5 km, cách thị xã Thủ Dầu Một khoảng 25 km.
+ Phía Bắc giáp thị trấn Tân Uyên.
+ Phía Nam giáp Bình Hòa huyện Vĩnh Cửu tỉnh Đồng Nai.
+ Phía Đông giáp tỉnh Đồng Nai.
+ Phía Tây giáp xã Khánh Bình.
Hình 2.1 : Bản đồ xã Bạch Đằng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƢỚC CẤP XÃ BẠCH ĐẰNG HUYỆN TÂN UYÊN TỈNH BÌNH DƢƠNG SVTH: TẠ THỊ LÀI 4 GVHD: TS. ĐẶNG VIẾT HÙNG
Riêng khu vực ven sông Đồng Nai có cao độ thấp từ 3,5 – 4,5 m. Toàn bộ địa hình
nằm trên dạng địa hình san bằng do sự bồi đắp của sông Đồng Nai.
2.1.4. Điều kiện địa chất
Qua quan sát ngoài hiện trường và phân tích kết quả thí nghiệm tính chất cơ lý
cuả các lớp đất đá, cũng như tham khảo các tài liệu điạ chất công trình đã tiến hành
trong vùng, thấy rằng khu vực khảo sát được cấu tạo bởi các trầm tích nguồn gốc
sông - biển tuổi Holocene (qh) và Pleistocen, với thành phần đại diện là sét, cát hạt
mịn đến trung, sét pha. Đối chiếu kết quả phân tích tính chất cơ lý với tiêu chuẩn
phân loại đất TCVN và kết hợp vơí mô tả đất đá ngoài hiện trường có thể chia đất
đá cuả khu vực khảo sát trong phạm vi chiều sâu nghiên cứu (20m) ra thành các lớp
như sau:
Lớp 1: Sét, nâu vàng, xám vàng:
Lớp này gặp ở trên mặt, phát triển từ trên mặt đến độ sâu 5,3m tại lỗ khoan K1,
đến độ sâu 5,1m tại lỗ khoan K2 và đến 12,0m tại lỗ khoan K3, xem mặt cắt địa
chất và cột địa tầng các lỗ khoan kèm theo. Chiều dày trung bình là 7,13mét. Thành
phần là sét màu nâu vàng, xám vàng, trạng thái nửa cứng.
Phụ lớp 1a: Sét pha cát, màu nâu vàng:
Lớp này phân bố trực tiếp dưới lớp 1, gặp ở độ sâu từ 3,3m đến 4,7m, chỉ xuất
hiện tại lỗ khoan K3, xem mặt cắt địa chất và cột địa tầng các lỗ khoan kèm theo.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƢỚC CẤP XÃ BẠCH ĐẰNG HUYỆN TÂN UYÊN TỈNH BÌNH DƢƠNG SVTH: TẠ THỊ LÀI 5 GVHD: TS. ĐẶNG VIẾT HÙNG
MSSV:09B1080141
Chiều dày lớp là 1,40 mét. Thành phần chủ yếu là sét pha cát, màu vàng nâu, trạng
thái nửa cứng.
Lớp 2: Cát hạt mịn đến trung, lẫn bụi sét:
2
Lớp 1a: R
0
= 2,65 kG/cm
2
Lớp 3: R
0
= 2,80 kG/cm
2
Lớp 5: R
0
= 3,65 kG/cm
2
Như vậy vùng có điều kiện nền tương đối tốt, khi xây dựng các loại công trình
công nghiệp, cao tầng phải xử lý móng để ngăn ngừa các hiện tượng lún ướt, khi đất
bị tẩm ướt dưới tải trọng có thể giảm của các lớp. Phương pháp xử lý nào còn tuỳ
thuộc vào qui mô của các công trình cụ thể nhưng nhìn chung là chi phí xử lý không
tốn kém.
Vùng có cốt cao lớn trung bình trên 6m so với mực nước biển, điều kiện thoát
nước cũng tốt nên rất an toàn cho các công trình xây dựng.
Tóm lại, đây là vùng có điều kiện tương đối thuận lợi cho xây dựng, khi thiết kế
xây dựng phải tính toán thiết kế chi tiết theo kết quả khảo sát đã có. Việc giám sát
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƢỚC CẤP XÃ BẠCH ĐẰNG HUYỆN TÂN UYÊN TỈNH BÌNH DƢƠNG
Holocen. Chúng phân bố trên toàn bộ vùng nghiên cứu. Đất đá Pleistocen đa nguồn
gốc, chúng phủ trên các trầm tích cổ hơn Pliocen. Chiều dày khoảng 6 mét. Thành
phần chủ yếu là bột, cát mịn. Các trầm tích hạt mịn ở phần trên và hạt thô hơn nằm
ớ phần dưới.
Kết qủa nghiên cứu tại các giếng trong phức hệ này cho thấy có tỷ lưu lượng
lớn, thực tế đây là tầng chứa nước tốt. Nước có quan hệ trực tiếp với nước mặt của
sông Đồng Nai thường biến đổi về chất lượng cũng như động thái. Nước có tổng độ
khoáng hóa < 0,5g/l.
Tóm lại phức hệ chứa nước Pleistocen có diện phân bố rộng, chiều dày nhỏ, chứa
nước tương đối tốt, nhưng do nước quan hệ trực tiếp với nước mặt nên dễ bị ảnh
hưởng bởi chất thải trên mặt.
2.3. Tầng chứa nƣớc Plioxen (N
2
).
Tầng chứa nước này được phân bố rộng khắp diện tích trong vùng và nó nằm
trực tiếp dưới phức hệ Pleistocen. Trong toàn vùng nó nằm chỉnh hợp trên địa tầng
Mioxen (M
Z
).
Thành phần đất đá của trầm tích này cũng biến đổi phức tạp do có nguồn gốc
trầm tích sông lẫn sông - biển. Trên cùng là lớp bột sét chiều dày tại lỗ khoan đo
được là 13 mét. Lớp bột sét này tồn tại hầu như trên toàn bộ diện tích cuả tầng chứa
nước và sâu dần về phía Nam. Dưới là lớp cát lẫn sạn sỏi đôi chỗ soi thạch anh
thường bắt gặp tại độ sâu 28 mét. Chiều dày thường thay đổi khác nhau theo diện,
tại lỗ khoan là 5 m. Do sự biến đổi về thạch học và địa tầng và đặc biệt chúng nằm
ở độ sâu lớn, nươc thuộc loại áp lực cao nên mùa khô hay mùa mưa không bị ảnh
hưởng khả năng cấp nước .
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƢỚC CẤP XÃ BẠCH ĐẰNG HUYỆN TÂN UYÊN TỈNH BÌNH DƢƠNG
thấy tầng có trữ lượng trung bình.
Tóm lại đây là tầng chứa nước có mức độ chứa nước trung bình đến giàu nước,
nhưng không có khả năng khai thác tập trung được, trong phạm vi của vùng nghiên
cứu diện phân bố rất rộng, việc đầu tư nghiên cứu phục vụ cho khai thác cần được
tiến hành chi tiết.
2.4. Tầng chứa nƣớc đá móng (M
Z
).
Tầng chứa nước này được phân bố rộng khắp diện tích trong vùng và nó nằm
trực tiếp dưới tầng Pliocen.
Thành phần đất đá phần trên tiếp giáp với pliocen là đất đá phong hóa từ đá gốc
gồm đá cát bột kết phong hóa nứt nẻ chứa nước chiều dày thường từ 7 - 10 mét.
Dưới là lớp đá cát kết cứng chắc chưa bị phong hoá đặc xít khả năng chứa nước rất
kém.
Tóm lại:
Trong vùng có 4 địa tầng chứa nước trong đó có hai địa tầng chứa nước là
Pleistocen và Pliocen có khả năng chứa nước tốt và có triển vọng khai thác phục vụ
cho các đối tượng trong nên kinh tế quốc dân. Trong phạm vi xã Bạch Đằng hai
tầng này là đối tượng nên được đầu tư nghiên cứu chi tiết sau này đáp ứng được yêu
cầu cơ bản cho việc đánh giá trữ lượng khai thác. Vì vậy dựa vào kết quả này chúng
tôi chọn phức hệ chứa nước gồm hai tầng chứa nước pleistocen và Pliocen là các
tầng sản phẩm của báo cáo này. Ngay tại vị trí giếng khoan khảo sát thăm dò cũng
tồn tại bốn phân vị địa tầng địa chất thủy văn như trên. TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƢỚC CẤP XÃ BẠCH ĐẰNG HUYỆN TÂN UYÊN TỈNH BÌNH DƢƠNG
cửa, dân cư tương đối phân bổ dọc theo 2 bên đường chính thuộc ấp 2 và ấp 3; ấp 1
dân cư tập trung chủ yếu một bên đường chính của xã. Các nhà dân ở đây mang
dáng dấp nửa nông thôn, nửa thành thị.
2.2.4. Hiện trạng cấp nước
Xã Bạch Đằng chưa có Hệ thống cấp nước tập trung sạch, để có nước phục vụ
cho nhu cầu nước sinh hoạt và sản xuất, nhân dân trong Xã có 498 giếng đào chiếm
41%, dùng 722 giếng đóng chiếm 59% và có một số hộ sử dụng cả nước sông, các
giếng đào này có trữ lượng nước tốt, nhưng chất lượng nước không tốt có một số
chỉ tiêu không đạt theo tiêu chuẩn nước sinh hoạt như hàm lượng cặn lơ lửng cao,
hàm lượng sắt Fe
2+
cao và chỉ tiêu vi sinh chưa đạt. Ngoài ra do các giếng khoan
này khoan ở tầng nước ngầm không áp, mạch hở nên rất dễ bị ô nhiễm bởi nước
sinh hoạt, sản xuất ra.
Tóm lại nguồn nước ngầm là nguồn cấp nước chủ yếu của xã nhưng chưa được
xử lý và đầu tư đúng mức nên không đảm bảo tiêu chuẩn chất lượng cũng như chưa
đáp được nhu cầu cấp nước hiện tại và trong tương lai.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƢỚC CẤP XÃ BẠCH ĐẰNG HUYỆN TÂN UYÊN TỈNH BÌNH DƢƠNG SVTH: TẠ THỊ LÀI 9 GVHD: TS. ĐẶNG VIẾT HÙNG
MSSV:09B1080141
2.2.5. Hiện trạng thoát nước
Xã Bạch Đằng cũng như các xã ở trong huyện chưa có hệ thống thoát nước, nước
thải sinh hoạt ở đây chủ yếu được xả thẳng ra các mương hở bằng đất, ruộng đồng
hoặc ao hồ sau đó theo các kênh rạch đổ ra sông Đồng Nai.
2.2.6. Hiện trạng giao thông
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƢỚC CẤP XÃ BẠCH ĐẰNG HUYỆN TÂN UYÊN TỈNH BÌNH DƢƠNG SVTH: TẠ THỊ LÀI 10 GVHD: TS. ĐẶNG VIẾT HÙNG
MSSV:09B1080141 CHƢƠNG 3 : ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ
3.1. Đặc tính nguồn nước
3.1.1. Nguồn nước mặt
Xã Bạch Đằng có sông Đồng Nai chạy qua với một số đặc điểm sau:
Tổng chiều dài chảy qua xã 14,77 km
Lượng nước chảy phát sinh tại chỗ : 25.041x106m
3
/năm
Tỷ lệ dòng chảy mùa lũ so với tổng lưu lượng dòng chảy trong năm : 70% - 85%
Môđun dòng chảy trung bình năm : 20 – 21 l/s km
2
Môđun dòng chảy mùa kiệt : 6 – 8 l/s km
2
Nguồn nước mặt này có nước thường xuyên nhưng chất lượng kém, phân phối
dòng chảy giữa mùa lũ và mùa kiệt chênh lệch nhau rất lớn vì vậy chỉ để phục vụ
cho nông nghiệp. Do quá trình đô thị hóa đang diễn ra ở mức cao, sự phát triển các
khu dân cư khu công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp, … và vấn đề xử lý chất thải
không triệt để đang tác động xấu đến môi trường và đặc biệt là môi trường sông
Đồng Nai về phía hạ lưu.
15
6
Độ kiềm
mđlg/l
6
2
7
Độ cứng CaCO
3
mg/l
100
100
8
Tổng hàm lượng muối
mg/l
85
9
Nhiệt độ
0
C
27
35
10
N-NH
4
+
mg/l
sản xuất nông nghiệp, đặc biệt đối với huyện Tân Uyên, một vùng trồng cây công
nghiệp và ăn trái quan trọng của tỉnh, tuy nhiên việc sử dụng nguồn nước này để
làm nước thô sản xuất ra nước sinh hoạt là vấn đề cần xem xét.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƢỚC CẤP XÃ BẠCH ĐẰNG HUYỆN TÂN UYÊN TỈNH BÌNH DƢƠNG SVTH: TẠ THỊ LÀI 11 GVHD: TS. ĐẶNG VIẾT HÙNG
MSSV:09B1080141
3.1.2. Nguồn nước ngầm
Theo kết quả thi công lỗ khoan và các công trình khoan khai thác lớn nhỏ xung
quanh, đặc điểm phân bố các tầng địa chất và địa chất thủy văn của vùng ta có kết
luận sau : Trong vùng có 4 địa tầng chứa nước trong đó có hai địa tầng chứa nước là
Pleistocen và Pliocen có khả năng chứa nước tốt và có triển vọng khai thác phục vụ
cho các đối tượng trong nên kinh tế quốc dân.
Kết quả phân tích thành phần và tính chất nguồn nước ngầm tại khu vực xã Bạch
Đằng (tháng 12/2010):
Nhận xét : Chất lượng nước ngầm tại xã Bạch Đằng là tương đối tốt, các chỉ tiêu
phân tích đều nằm trong tiêu chuẩn cho phép. Tuy nhiên, hàm lượng sắt trong nước
ngầm còn khá cao ( 9,5 mg/l), do đó ảnh hưởng đến pH, làm pH thấp (5,9). Vì vậy,
chỉ cần xử lý sắt kèm với nâng pH thì nước có thể sử dụng.
3.2. Lựa chọn nguồn nước
- Nguồn nƣớc mặt:
Nguồn nước mặt nói trên chỉ có nguồn nước nước sông Đồng Nai có trữ lượng
lớn, chất lượng nước tốt, có thể xử lý thành nước sinh hoạt theo tiêu chuẩn. Nhược
điểm của nguồn nước này: dao động mực nước giữa mùa mưa và mùa khô lớn, chịu
ảnh hưởng triều cường và chất lượng nước thay đổi theo mùa. Vì vậy để xử lý thành
8,86
250
4
N-NO
2
mg/l
<0,05
3
5
N-NO
3
mg/l
<0,05
50
6
SO
4
2-
mg/l
30
250
7
N-NH
4
mg/l
KPH
13
E.coli
MPN/100ml
0
(Nguồn : Trung tâm đầu tư, khai thác nước sạch và vệ sinh môi trường nông
thôn tỉnh Bình Dương)
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƢỚC CẤP XÃ BẠCH ĐẰNG HUYỆN TÂN UYÊN TỈNH BÌNH DƢƠNG SVTH: TẠ THỊ LÀI 12 GVHD: TS. ĐẶNG VIẾT HÙNG
MSSV:09B1080141
- Nguồn nƣớc ngầm:
Theo báo cáo giếng khoan thăm dò và báo cáo thăm dò địa vật lý. Nguồn nước
ngầm tại xã Bạch Đằng có trữ lượng nước lớn, chất lượng nước tốt, đảm bảo tiêu
chuẩn làm nguồn nước thô để sử dụng cho việc khai thác và xử lý thành nước ăn
uống sinh hoạt cung cấp cho hệ thống cấp nước tập trung của xã Bạch Đằng. Việc
sử dụng nguồn nước ngầm để xử lý thành nước sinh hoạt chỉ cần dây chuyền xử lý
đơn giản,sẽ giảm được giá thành cho 1m³ nước sinh hoạt.
- Kết luận:
Dựa trên cơ sở phân tích đánh giá về trữ lượng, chất lượng nước, các chỉ tiêu
kinh tế, so sánh dây chuyền xử lý cũng như chi phí quản lý đối với từng phương án,
ta thấy rằng phương án khai thác nước ngầm trong dự án ưu việt hơn về kỹ thuật,
môi trường cũng như hiệu quả kinh tế. Chính vì vậy việc đầu tư xây dựng trạm cấp
nước cho xã Bạch Đằng theo phương án chọn nguồn nước ngầm là đảm bảo tính
khả thi của dự án.
3.3. Tiêu chuẩn cấp nước
SVTH: TẠ THỊ LÀI 13 GVHD: TS. ĐẶNG VIẾT HÙNG
MSSV:09B1080141
3.5.1. Làm thoáng khử sắt
Phương pháp khử sắt bằng làm thoáng là làm giàu oxy cho nước, tạo điều kiện để
Fe
2+
oxy hóa thành Fe
3+
và sau đó thực hiện quá trình thủy phân để tạo thành hợp
chất ít tan Fe(OH)
3
, rồi dùng bể lọc giữ lại. Làm thoáng có thể là : làm thoáng tự
nhiên hay làm thoáng nhân tạo. Sau khi làm thoáng, quá trình oxy hóa Fe
2+
thành
Fe
3+
và thủy phân Fe
3+
thành Fe(OH)
3
kết tủa có thể xảy ra trong môi trường tự do.
Trong nước ngầm, sắt II bicacbonat là muối sắt không bền vững, thường phân ly
theo dạng sau: Fe(HCO
3
)
2
= 2HCO
3
OFe
dt
Fed
v
2
2
2
22
( phương trình Just)
Trong đó :
V : Tốc độ oxy hóa.
dt
Fed
2
: sự biến thiên nồng độ Fe
2+
theo thời gian t.
2
22
,, OHFe
: Nồng độ của các ion Fe
2+
, H
+
và oxy hòa tan trong nước.
K : Hằng số tốc độ phản ứng, phụ thuộc vào nhiệt độ và chất xúa tác.
3.5.1.1. Các phƣơng pháp làm thoáng:
Làm thoáng đơn giản trên các bề mặt vật liệu lọc : Khử sắt bằng giàn phun mưa
ngay trên bề mặt lọc. Chiều cao giàn phun mưa thường lấy cao khoảng 0,7m. Lỗ
phun có đường kính 5 -7 mm, lưu lượng tới khoảng 10m³/h. Lượng oxy hòa tan
Làm thoáng đơn giản - lọc :
Hình 3.1 : Sơ đồ làm thoáng đơn giản – Lọc
Công nghệ này áp dụng khi nguồn nước có [Fe
2+
] = 10 mg/l, độ oxy hóa
[0,15[Fe
2+
]x5]mg/l O
2
, NH
4
+
< 1mg/l, H
2
S = 0,5mg/l, pH sau làm thoáng = 6,8. Hệ
thống này khử được 30 – 35% CO
2
trong nước.
Ưu điểm :
Có thể áp dụng với công suất bất kỳ.
Công trình đơn giản, hiệu quả cao, ổn định.
Cho chu kỳ lọc dài do tổn thất áp lực của lớp vật liệu tăng chậm.
Làm thoáng tự nhiên – lắng tiếp xúc – lọc:
Hình 3.2 : Sơ đồ làm thoáng tự nhiên – lắng tiếp xúc – lọc
Công nghệ này thường áp dụng khi chất lượng nước ngầm có : Chứa sắt nồng độ
nhỏ hơn 25mg/l, độ kiềm = 2mgđ/l, nồng độ H
2
S = 0,2mg/l, NH
tiếp xúc
Bể lọc
nhanh
Bể chứa
nước sạch
Chất khử trùng
Giàn
mưa
Giếng
Phun mưa lên
bề mặt lọc
Bể lọc
nhanh
Bể chứa
nước sạch
Chất khử trùng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƢỚC CẤP XÃ BẠCH ĐẰNG HUYỆN TÂN UYÊN TỈNH BÌNH DƢƠNG SVTH: TẠ THỊ LÀI 15 GVHD: TS. ĐẶNG VIẾT HÙNG
MSSV:09B1080141
Ưu điểm :
Có thể giải phóng 85 – 90% lượng CO
2
hòa tan, lượng oxy hòa tan lấy được 70%
lượng bảo hòa.
Diện tích xây dựng nhỏ, công trình xây dựng gọn nhẹ.
2
< 50mg/l.
Công nghệ này chỉ áp dụng trong trường hợp thu oxy và không cần khử CO
2
.
Ưu điểm:
Ổn định, quản lý dễ dàng, di chuyển và lắp đặt nhanh.
Có khả năng công xưởng hóa.
Công trình gọn nhẹ, ít chiếm diện tích.
Nhược điểm:
Giếng
Máy nén
khí
Bồn lọc
áp lực
Bể chứa
nước sạch
Chất khử trùng
Giếng
Bầu trộn
khí
Bồn lọc
áp lực
Bể chứa
nước sạch
Chất khử trùng
Ejector
thu khí
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH
Làm thoáng kết hợp với sử dụng chất oxy hóa mạnh:
Công nghệ này áp dụng trong hàm lượng sắt cao, có thể kết hợp khử mangan,
khử thoáng trong nước. Công nghệ này đòi hỏi chi phí đầu tư cao, năng lượng vận
hành lớn.
Kết luận:
Dựa vào thành phần, tính chất nguồn nước và tiêu chuẩn chất lượng cho từng
nguồn nước mà ta có thể chọn các biện pháp xử lý hóa học khác nhau, kết hợp với
cac biện pháp cơ học để có thể tạo tạo nên một sơ đồ công nghệ xử lý nước thích
hợp.
3.5.2. Lắng
Lắng là giai đoạn làm sạch sơ bộ trước khi đưa vào bể lọc để hoàn thành quá
trình làm trong nước. Trong công nghệ xử lý nước, quá trình lắng xảy ra rất phức
tạp. Chủ yếu lắng ở trạng thái động, các hạt cặn không tan trong nước là tập hợp
những hạt không đồng nhất ( kích thước, hình dạng, trọng lượng riêng khác nhau)
và không ổn định (luôn thay đổi hình dạng kích thước trong quá trình lắng do dùng
chất keo tụ). Trong quá trình lắng, dưới tác dụng của lực trọng trường các hạt lơ
lửng có khối lượng riêng lớn hơn khối lượng riêng của nước sẽ sa xuống đáy và bị
giữ lại.
Các loại cặn lắng: Trong thực tế xử lý nước thường gặp 3 loại cặn sau:
Cặn rắn: Là các hạt phân tán riêng lẻ, có độ lớn, bề mặt, hình dạng không thay
đổi trong suốt quá trình lắng. Tốc độ lắng cặn không phụ thộc vào chiều cao lắng và
nồng độ cặn ( tốc độ lắng được xem là không đổi theo thời gian).
Cặn lơ lửng : Có bề mặt thay đổi, có khả năng dính kết và keo tụ với nhau trong
quá trình lắng làm cho kích thước và vận tôc lắng của các bông cặn tăng dần theo
thời gian và chiều cao lắng.
Các bông cặn : Có khả năng dính kết với nhau, khi nồng độ lớn hơn 1000mg/l
tạo thành các đám cặn, khi các đám cặn lắng xuống, nước từ dưới đi lên qua các khe
rỗng giữa các bông cặn tiếp xúc với nhau, lực ma sát tăng lên làm hạn chế tốc độ
lắng của đám bông cặn nên được gọi là lắng hạn chế. Tốc độ lắng của đám mây các
bông cặn phụ thuộc vào tính chất và nồng độ của hạt.
chít lại làm cho tốc độ lọc giảm dần. Để khôi phục lại khả năng làm việc của bể lọc
ta phải tiến hành rửa lọc có thể rửa bằng nước, bằng gió hoặc bằng gió nước kết
hợp.
Để thực hiện quá trình lọc nước có thể sử dụng một số loại bể lọc có nguyên tắc
làm việc, cấu tạo vật liệu lọc và các thông số vận hành khác nhau, có thể chia ra các
loại bể lọc sau:
3.5.3.1. Chia theo vận tốc lọc:
Bể lọc chậm : Tốc độ lọc 0,1 – 0,5 m/h.
Bể lọc nhanh : Tốc độ lọc 2 – 15m/h.
Bể lọc cực nhanh : Tốc độ lọc 25m/h trở lên.
Chia theo chế độ dòng chảy:
Bể lọc trọng lực : Lọc hở, lọc không áp.
Bể loc áp lực : Bể lọc kín, quá trình lọc xảy ra nhờ áp lực nước chia trên lớp vật
liệu lọc.
3.5.3.2. Chia theo chiều của dòng nƣớc :
Bể lọc xuôi : là bể lọc có dòng chảy qua lop vật liệu lọc từ trên xuống như bể lọc
chậm, bể lọc nhanh phổ thông…
Bể lọc ngược : là bể lọc có dòng chảy qua lớp vật liệu lọc từ dưới lên trên như bể
lọc tiếp xúc.
Bể lọc hai chiều : Là bể lọc có dòng nước chảy qua lớp vật liệu lọc theo cả hai
chiều từ trên xuống và từ dưới lên.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƢỚC CẤP XÃ BẠCH ĐẰNG HUYỆN TÂN UYÊN TỈNH BÌNH DƢƠNG SVTH: TẠ THỊ LÀI 18 GVHD: TS. ĐẶNG VIẾT HÙNG
MSSV:09B1080141
Quá trình khử trùng chính là sự kết hợp của cả ba cơ chế này, tùy thuộc vào tác
nhân khử trùng sử dụng và dạng vi sinh vật trong nước. Trong xử lý nước cấp, khả
năng oxy hóa các phân tử sinh học và khả năng khuyếch tán qua thành tế bào là cần
thiết cho bất kỳ một tác nhân khử trùng hiệu quả nào.
Yếu tố ảnh hưởng : Hiệu quả khử trùng là một hàm các yếu tố sau:
Dạng và liều lượng chất khử trùng.
Dạng và nồng độ của vi sinh vật.
Thời gian tiếp xúc trong bể.
Đặc trung của nước.
3.5.5. Ưu - Nhược điểm khi sử dụng nước ngầm
Ưu điểm :
Nước ngầm là tài nguyên thường xuyên, ít chịu ảnh hưởng của các yếu tố khí hậu
như hạn hán.
Chất lượng nước tương đối ổn định, ít bị biến động theo mùa như nước mặt.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƢỚC CẤP XÃ BẠCH ĐẰNG HUYỆN TÂN UYÊN TỈNH BÌNH DƢƠNG SVTH: TẠ THỊ LÀI 19 GVHD: TS. ĐẶNG VIẾT HÙNG
MSSV:09B1080141
Chủ động hơn trong vấn đề cấp nước cho các vùng hẻo lánh, dân cư thưa nhất là
trong hoàn cảnh hiện nay bởi vì nước ngầm có thể khai thác với nhiều công suất
khác nhau.
Để khai thác nước ngầm có thể dụng các thiết bị điện như bơm ly tâm, máy nén
khí, bơm nhúng chìm hoặc các thiết bị không cần điện như các loại bơm tay. Ngoài
ra nước ngầm còn được khai thác tập trung tại các nhà máy nước ngầm, các xí
nghiệp, hoặc khai thác phân tán tại các hộ dân cư. Đây là ưu điểm nổi bật của nước
ngầm trong vấn đề cấp nước nông thôn.
áp lực
Bể chứa
nước sạch
Đài nước
Nơi
tiêu thụ
Clo
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƢỚC CẤP XÃ BẠCH ĐẰNG HUYỆN TÂN UYÊN TỈNH BÌNH DƢƠNG SVTH: TẠ THỊ LÀI 20 GVHD: TS. ĐẶNG VIẾT HÙNG
MSSV:09B1080141
Đặc trưng nguồn nước:
+ pH : 5,5
+ Fe < 5mg/l
Nhận xét : Công nghệ này sử dụng thiết bị làm thoáng cưỡng bức, tăng hiệu suất
khử CO2 trong nước lên đến 85 – 90% và lượng oxy hòa tan lấy bằng 70% lượng
bảo hòa. Công nghệ này thường sử dụng cho các trạm xử lý có công suất vừa và
lớn.
3.5.6.2. Sơ đồ công nghệ xử lý nƣớc ngầm tại phƣờng Hiệp Bình Chánh quận
Thủ Đức – TP.HCM công suất 400m³/ngđ.
Hình 3.7 : Sơ đồ công nghệ xử lý nước ngầm tại phường Hiệp Bình Chánh
quận Thủ Đức – TP.HCM.
Nhận xét : Nước từ giếng khoan sau khi qua hệ thống bơm cấp I sẽ được đưa vào
thiết bị Deairator. Trong thiết bị Deairator hệ thống quạt gió sẽ tạo điều kiện thuận
lợi cho quá trình oxi hóa Fe
tiêu thụ
Clo
Giếng khoan
Giàn mưa
Bể lắng
Bể lọc
Bể chứa
Đài nước
Mạng lưới
Sông
Nước rửa lọc
Sludge
Clorine
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƢỚC CẤP XÃ BẠCH ĐẰNG HUYỆN TÂN UYÊN TỈNH BÌNH DƢƠNG SVTH: TẠ THỊ LÀI 21 GVHD: TS. ĐẶNG VIẾT HÙNG
MSSV:09B1080141
Thuyết minh sơ đồ công nghệ:
Nước giếng được khai thác và bơm lên giàn mưa khử sắt. Giàn mưa có hệ thống
ống đục lỗ để phân phối nước, tạo sự tiếp xúc tốt giữa oxi và nước, nâng cao hiệu
quả quá trình oxi hóa. Giàn mưa được thiết kế thành 3 bậc để việc oxi hóa được triệt
để. Nước từ giàn mưa xuống bể lắng đứng, phần cặn được thu xuống đáy bể và xả
xuống. Phân nước trong theo ống thu nước đi qua máng thu nước bể lọc. Khi nước
trong máng thu đầy sẽ tràn san ngăn lọc để lọc bỏ các cặn không được lắng.
Hệ thống giàn mưa, bể lắng, bể lọc được thiết kế dạng 2 modunlu hoạt động song
song nhằm đảm bảo công suất của trạm và trạm vẫn hoạt động khi có sự cố hoặc
SVTH: TẠ THỊ LÀI 22 GVHD: TS. ĐẶNG VIẾT HÙNG
MSSV:09B1080141
3.5.6.5. Sơ đồ công nghệ xử lý nƣớc ngầm tại trạm xử lý nƣớc ngầm tại sƣ đoàn
302 Quân Khu 7.
Hình 3.10 : Sơ đồ công nghệ xử lý nước ngầm tại trạm xử lý nước ngầm tại
Sư Đoàn 302 Quân Khu 7
3.6. Công nghệ đề xuất
Đối với quá trình làm thoáng ta có thể sử dụng giàn mưa hoặc tháp oxy hóa .
Nếu sử dụng giàn mưa thì tốn diện tích cũng như chi phí xây dựng ban đầu
nhưng khi hoạt động thì việc tương đối dễ dàng và thuận tiện. việc duy tu, bảo
dưỡng định kỳ giàn mưa cũng không gặp nhiều khó khăn. Cần tiến hành vệ sinh
thường xuyên do cặn Fe dễ dàng bám trên các sàn tung làm bít các lỗ dẫn đến giảm
hiệu quả giàn mưa.
Nếu sử dụng tháp oxy hóa thì sẽ nâng cao hiệu quả oxy hóa. Hiệu suất có thể
tăng từ 10 – 20 so với giàn mưa nên diện tích công trình thu gọn, dẫn đến hạ giá
thành đầu tư xây dựng, đồng thời không cần phải làm vệ sinh thường xuyên như
giàn mưa.
Giếng
khoan
Tháp
oxy hóa
Bể lắng
tiếp xúc
Thuyết minh công nghệ :
Nước bơm lên từ giếng lên đưa qua hệ thống làm thoáng bằng tháp oxy hóa,
được châm thêm vôi để nâng pH rồi sau đó nước qua bể lắng, tại đây một phần cặn
sắt được giữ lại và được đưa qua bể thu bùn, tiếp đó nước được đưa qua bể lọc
nhanh. Tại bể lọc lượng cặn không lắng được ở bể lắng được giữ lại, nước sau lọc
được châm Clo và tiếp tục đi đến bể chứa nước sạch và sau đó được phân phối ra
mạng bằng bơm cấp 2. Lượng cặn thu từ bể lắng và bể lọc được đưa vào bể thu gom
để lắng cặn, sau đó đưa ra sân phơi bùn sau 1 thời gian đem đi chôn lấp.
Tháp
oxy hóa
Bể lắng
Bể lọc
nhanh
Bể chứa
nước sạch
Trạm bơm
cấp II
Bể thu
gom cặn
Giếng
Khử trùng Clo
Nâng pH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƢỚC CẤP XÃ BẠCH ĐẰNG HUYỆN TÂN UYÊN TỈNH BÌNH DƢƠNG SVTH: TẠ THỊ LÀI 24 GVHD: TS. ĐẶNG VIẾT HÙNG
MSSV:09B1080141
Dân số của xã tới năm 2020
N = A x (1 +k)
t
= 5.627 x (1+1,27%)
10
= 6.383 người
4.1.2. Tính toán nhu cầu dùng nước cho xã Bạch Đằng
D
fNq
ngdmQ
nn
n
tbngd
000.1
)/(
3
.Khu vực
Năm 2010
Dân số
Số hộ
Ấp Bàu Khai
1.148
287
Ấp Phú Bình
1.452
363
Ấp Kiến An
f
: Tỷ lệ dân được cấp nước, (Nguồn [ 1, bảng 3.1] ).
D : Lượng nước phục vụ công cộng, dịch vụ, công nghiệp, thất thoát, sử
dụng cho bản thân trạm xử lý và lượng nước dự phòng (lấy 5-10%) tổng
lượng nước phục vụ ăn uống.
Đô thị loại V
a ) Nước sinh hoạt
- Tiêu chuẩn cấp nước
n
q
= 100 (lít/người ngày )
- Tỷ lệ dân số được cấp nước : 90%
b) Nước dịch vụ : 10% (a)
c) Nước thất thoát : 15% (a + b)
d) Nước dùng cho bản thân trạm : 10% (a + b + c)
4.1.3. Lượng nước dùng cho sinh hoạt
Lượng nước dùng trung bình ngày.
Q
ng- tb
=
1000
fNq
, m
3
/ngđ
Lượng nước dùng trong ngày tối đa
Q
ng- max
=
1000
%90383.6100
= 574,5 m
3
/ngđ