Đang tải... (xem toàn văn)
Đồ án xử lý nước cấp dùng nguồn nước mặt. Xử lý nước cấp cho khu dân cư xã Bình Lợi, huyện Vĩnh Cửu, tỉnh Đồng Nai. Công suất cấp nước thiết kế 2700m3. Mục đính thiết kế : Nước rất cần thiết cho sự sống của con người, trong khi đó nước sạch cung cấp cho những vùng nông thôn nhỏ ,xã nhỏ còn rất ít. Việc đầu tư xây dựng hệ thống cấp nước cho xã sẽ đem lại môi trường sống tốt hơn cho dân cư khu vực, nâng cao được sức khỏe cộng đồng.DỮ LIỆU TẢI VỀ GỒM CÓ : FILE WORD HOÀN CHỈNH TÍNH TOÁN CHI TIẾT + FILE CAD VẼ CAO TRÌNH, MẶT BẰNG TỔNG THỂ VÀ BỂ LẮNG NGANG CHI TIẾT.
CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Nước cần thiết cho sống người.Trong vùng nông thôn,xã nhỏ lượng nước cung cấp cho người dân ít.Khi mà công trình cấp nước khu vực nông thôn thực có ý nghĩa lớn.Điều giúp khắc phục khó khắn nguồn nước ngày ô nhiễm,cung cấp nước cho người dân,cải thiện sức khoẻ,cải thiện đời sống làm giảm dịch bệnh liên quan đến nguồn nước Việc đầu tư xây dựng hệ thống cấp nước cho xã Bình Lợi,huyện Vĩnh Cửu,tỉnh Đồng Nai đem lại môi trường sống tốt cho người dân,qua nâng cao sức khoẻ cộng đồng làm hài hoà tăng trưởng phát triển bền vững nông nghiệp công nghiệp,giữa vùng thành thị nông thôn 1.2 Mục tiêu đồ án Thiết kế trạm xử lý nước cấp cho xã Bình Lợi,huyện Vĩnh Cửu,tỉnh Đồng Nai đảm bảo lượng chất nước khu vực 1.3 Nội dung đồ án - Tìm hiểu điều kiện tự nhiên,nhu cầu sử dụng nước khu vực xã Bình Lợi - Tổng quan phương pháp xử lí nước cấp - Tính toán thiết kế công trình xử lí nước cấp - Tính toán kinh tế dự án - Thực vẽ thiết kế 1.4 Phương pháp thực - Thu thập số liệu : Thông qua số liệu có thực trạng nơi xây dựng công trình,qua có đánh giá đắn điều kiện ban đầu trình xây dựng - Tổng hợp số liệu : Dựa vào số liệu thu thập được,chúng ta tiến hành tổng hợp thành dãy số liệu có tính thống nhất,từ đề xuất công nghệ hợp lý - Phân tích tính khả thi : Mỗi biện pháp có ưu,khuyết điểm riêng,do cần dựa vào tính toán để phân tích cụ thể biện pháp áp dụng vào công trình - Tính toán : Sau có công nghệ phù hợp,chúng ta cần tính toán xác chi tiết công trình chứng minh công trình khả thi - Khai toán kinh tế : Để thấy mức đầu tư xây dựng công trình,thời gian hoàn vốn chi phí xử lí nước CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ XÃ HỘI XÃ BÌNH LỢI 2.1 Điều kiện tự nhiên 2.1.1 Vị trí địa lí Xã Bình Lợi xã thuộc huyện Vĩnh Cửu,tỉnh Đồng Nai, có tổng diện tích 1520,06 ha.Ranh giới hành xã Bình Lợi tiếp giáp sau: - Phía Bắc: Giáp với tỉnh Bình Dương - Phía Nam: Giáp với xã Tân Bình - Phía Đông: Giáp xã Thạnh Phú - Phía Tây: Giáp tỉnh Bình Dương Hình 1.1 Bản đồ vị trí xã Bình Lợi,huyện Vĩnh Cửu, Đồng Nai (Google Maps) 2.1.2 Địa hình Địa hình có xu hướng thấp dần theo hướng Bắc Nam,chủ yếu đồng bình nguyên Địa hình đồng gồm dạng chính: Các bậc thềm sông có độ cao từ đến 10m có nơi cao từ đến 5m dọc theo sông tạo thành dải hẹp có chiều rộng thay đổi từ vài chục mét đến vài kilomét Địa hình trũng trầm tích đầm lầy biển: vùng đất trũng địa bàn với độ cao dao động từ 0,3 đến 2m, có chỗ thấp mực nước biển, thường xuyên ngập triều, mạng lưới sông rạch chằng chịt, có rừng ngập mặn bao phủ Vật liệu không đồng nhất, có nhiều sét vật chất hữu lắng đọng 2.1.3 Khí hậu Khí hậu xã Bình Lợi khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo,có mùa tương phản (mùa khô mùa mưa) Mùa khô từ tháng 12 đến tháng tháng năm sau (khoảng – tháng), mùa mưa từ tháng đến tháng 11 (khoảng – tháng) Khoảng kết thúc mùa mưa dao động từ đầu tháng 10 đến tháng 12 Nhiệt độ không khí trung bình năm từ 25,7 – 26,7 oC Mức độ chênh năm không lớn Chênh lệch nhiệt độ cao tháng nóng lạnh 4,2oC o Nhiệt độ trung bình mùa khô từ 25,4 – 26,7 C, chênh lệch tháng cao tháng thấp 4,8 oC Nhiệt độ trung bình mùa mưa từ 26 – 26,8 oC So với mùa khô, mức dao động không lớn, khoảng 0,8 oC Lượng mưa tương đối lớn Mùa khô, tổng lượng mưa từ 210 – 370 mm chiếm 12 – 145 lượng mưa năm Mùa mưa, lượng mưa từ 1.500 – 2.400 mm, chiếm 86 – 88% lượng mưa năm Phân bố lượng mưa giảm dần từ phía Bắc xuống phía Nam 2.1.4 Đặc điểm thuỷ văn Sông Đồng Nai sông lớn xã Bình Lợi nguồn cung cấp nước chủ yếu cho hoạt động kinh tế xã hội vùng Diện tích lưu vực hệ thống sông Đồng Nai tính đến trạm Trị An là: 14.900 km2 Sông Đồng Nai bắt nguồn từ phía Bắc cao nguyên Lâm Viên (Lang Biang), phía Nam dãy Trường Sơn, độ cao đỉnh núi đầu nguồn đạt 2000 m.Các sườn núi cao tạo nguồn có độ dốc lớn từ 20 - 25%, đầu nguồn có tọa độ: 108 0.42'.10''E 120.12'.10''N, độ cao trung bình khu vực đầu nguồn khoảng 1700 m (E: kinh tuyến Đông, N: vĩ tuyến Bắc) 2.2 Điều kiện kinh tế xã hội 2.2.1 Kinh tế Về kinh tế,chủ yếu xã Bình Lợi tập trung tiểu thủ công nghiệp,kinh doanh hộ gia đình,một số khu vực thiên nông nghiệp,trồng ăn quả,rau màu 2.2.2 Xã hội Dân số nông thôn toàn xã theo thống kê năm 2009 : 6.634 người,dự báo chưa xác năm 2015 7211 người.Tỉ lệ gia tăng dân số năm 0,2% Để thực đủ khu chức năng,dự kiến trung tâm xã Bình Lợi xây dựng công trình công cộng sau: Trung tâm hành xã vị trí cũ giữ lại, cải tạo nâng cấp mới, dùng quỹ đất khoảng 1,1676 (bao gồm UBND xã hữu) xây dựng công trình văn hóa thể thao kết hợp nhà văn hóa, trường tiểu học, tạo thành cụm trung tâm hành văn hóa xã điểm dân cư số 01 2.3 Định hướng phát triển Đầu tư vào sở hạ tầng tương đối đồng bộ,đưa kinh tế vượt qua khó khăn phát triển với tốc độ tăng trưởng ổn định Một số định hướng đến năm 2020 xã Bình Lợi cụ thể sau (nguồn tham khảo từ định số 2560/QĐ-UBND tỉnh Đồng Nai,ngày 28 tháng năm 2010 “Phê duyệt quy hoạch xây dựng mạng lưới điểm dân cư nông thôn xã Bình Lợi,huyện Vĩnh Cửu,tỉnh Đồng Nai” ) : - - - Định hướng quy hoạch hệ thống thoát nước thải vệ sinh môi trường : Tiêu chuẩn thoát nước thải lấy 80% tiêu chuẩn cấp nước Nước thải từ công trình cần xử lý bể tự hoại 03 ngăn trước xả hệ thống thoát nước chung xã Đối với cụm dân cư sống tập trung ven trục đường cần xây dựng mương có nắp đan thoát nước thải nước mưa chung Định hướng quy hoạch hệ thống cấp điện : Nguồn cấp: Theo quy hoạch phát triển điện lực tỉnh Đồng Nai giai đoạn đến 2010 có xét tới 2015, dự kiến trạm 110/22/15 KV 40 MVA Thạnh Phú nâng cấp thành (40+63) MVA vào năm 2010 (63+63) MVA vào năm 2015 lúc toàn nhu cầu sử dụng điện xã Bình Lợi xã khác huyện Vĩnh Cửu đáp ứng đầy đủ Định hướng quy hoạch hệ thống thông tin liên lạc : Kết nối hệ thống tuyến cáp quang dọc đường vành đai thành phố Biên Hòa vào bưu điện trung tâm xã kết nối với điểm dân cư Cáp thông tin dùng lõi 0,5mm CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ NƯỚC CẤP 3.1 Các loại nguồn nước Để cung cấp nước sạch,có thể khai thác nguồn nước thiên nhiên từ nước mặt,nước ngầm,nước biển.Tùy theo địa hình điều kiện môi trường xung quanh mà nguồn tự nhiên có chất lượng nước khác 3.1.1 Nước mặt Bao gồm nguồn nước từ ao,hồ,sông,suối.Các đặc trưng nước mặt : • Chứa nhiều chât rắn lơ lửng,hàm lượng chất hữu cao • Chứa nhiều vi sinh vật • Có chứa khí hoà tan oxy Thành phần chất lượng nguồn nước mặt chịu ảnh hưởng yếu tố tự nhiên,từ hoạt động người trình khai thác sử dụng.Nước mặt nguồn nước tự nhiên thường sử dụng nguồn nước dễ bị ô nhiễm nhất.Do nguồn nước mặt tự nhiên muốn đưa vào sử dụng cho sinh hoạt hay phục vụ sản xuất cần phải qua công đoạn xử lí 3.1.2 Nước ngầm Nước ngầm (hay gọi nước đất) nguồn nước khai thác từ tầng chứa nước nằm bên mặt đất,chất lượng nước phụ thuộc vào thành phần khoáng hoá cấu trúc địa tầng mà nước thấm qua.Đặc trưng chủ yếu nước ngầm : • • • • Độ đục thấp Chứa nhiều khoáng chất,chủ yếu sắt,mangan,canxi,magie Không có diện vi sinh vật Không có oxy có chất khí khác cacbonic,hirdo sunfua Nước ngầm chịu tác động người nên chất lượng nước tốt hơn.Những vùng có nhiều chất bẩn,điều kiện phong hoá tốt,lượng mưa lớn nước ngầm dễ bị ô nhiễm khoáng chất hoà tan chất hữu 3.1.3 Nước mưa Nước mưa xem nước cất tự nhiên không hoàn toàn tinh khiết bị ô nhiễm bụi,khí,thậm chí vi khuẩn có không khí.Khi rơi xuống,nước mưa tiếp tục bị ô nhiễm tiếp xúc với vật thể khác.Hơi nước chứa nhiều khí oxit nitơ hay oxit lưu huỳnh tạo nên mưa axit.Nước mưa dự trự lu chứa có mái che,cần xem xét kỹ sử dụng nguồn làm nước sinh hoạt 3.2 Một số phương pháp xử lí nước 3.2.1 Phương pháp keo tụ tạo Keo tụ tạo cặn trình tạo tác nhân có khả kết dính chất làm bẩn nước dạng hoà tan hay lơ lửng thành cặn có khả lắng bể lắng hay kết dính bề mặt lớp vật liệu lọc với tốc độ nhanh kinh tế nhất.Trong kỹ thuật xử lí nước thường dùng phèn nhôm Al 2(SO4)3 hay phèn sắt FeCl3,FeSO4 Hiệu trình tạo cặn phụ thuộc vào cường độ thời gian khuấy trộn để tác nhân keo tụ cặn bẩn va chạm,kết dính vào nhau.Để tăng hiệu cho trình tạo cặn người ta thường thêm vào chất trợ lắng polyme vào bể phản ứng tạo 3.2.2 Phương pháp lắng Đây phương pháp làm giảm hàm lượng cặn lơ lửng nước nguồn biện pháp : • Lắng trọng lực : Các hạt cặn có tỉ trọng lớn nước lắng xuống đáy bể • Lực li tâm tác dụng vào hạt cặn bể lắng li tâm cyclon thuỷ lực làm hạt cặn lắng xuống • Lực đẩy hạt khí dính bám vào hạt cặn bể tuyển Cùng với việc lắng cặn,phương pháp giảm 90 - 95% vi trùng có nước.Hiệu lắng phụ thuộc nhiều vào kết bể phản ứng tạo cặn.Thời gian lưu nước bể lắng tiêu quan trọng ảnh hưởng đến hiệu bể.Để đảm bảo lắng tốt thời gian lưu nước phải đạt từ 70 - 80% so với tính toán 3.2.3 Phương pháp lọc Phương pháp lọc trình cho nước qua lớp vật liệu lọc với chiều dày định đủ để giữ lại bề mặt khe hở lớp vật liệu hạt cặn vi trùng có nước.Sau thời gian làm việc,lớp vật liệu lọc bị khít lại làm giảm tốc độ lọc,để khôi phục lại khả làm việc bể lọc phải thổi rửa bể lọc (quá trình rửa lọc) Lọc giai đoạn cuối để làm nước triệt để.Hàm lượng cặn sau qua lọc phải đạt tiêu chuẩn cho phép (nhỏ 3mg/l) Một số loại bể lọc : • Theo tốc độ lọc : Bể lọc chậm ( 0,1 ÷ 0,5 m/h), bể lọc nhanh ( ÷ 15 m/h) • Theo chế độ dòng chảy : Bể lọc trọng lực,bể lọc áp lực • Theo chiều dòng chảy : Bể lọc xuôi, bể lọc ngược, bể lọc hai chiều Ngoài trình lọc,người ta sử dụng thêm than hoạt tính lớp vật liệu lọc để hấp thụ màu mùi có nước 3.2.4 Phương pháp khử trùng Là phương pháp bắt buộc xử lí nước cấp cho sinh hoạt ăn uống,Sau trình xử lí trước,hầu hết vi trùng bị giữ lại,song để tiêu diệt hoàn toàn vi trùng gây bệnh phải tiến hành khử trùng nước Có nhiều biện pháp khử trùng nước hiệu dùng chất oxy hoá mạnh,các tia vật lý,dùng nhiệt Ở Việt Nam sử dụng phổ bíên chất oxy hoá mạnh (thường clo giá thành thấp,dễ sử dụng,vận hành đơn giản.) 3.2.5 Phương pháp khử cứng Khử cứng hay gọi làm mềm nước phương pháp khử muối Ca,Mg có nước Nước cấp cho số lĩnh vực công nghiệp dệt, hoá chất, giấy cần phải làm mềm nước Các phương pháp làm mềm nước phổ biến : Phương pháp nhiệt, phương pháp trao đổi ion, phương pháp hoá học 3.3 Xác định nhu cầu dùng nước 3.3.1 Khu vực – phạm vi phục vụ Khu vực xã Bình Lợi khu vực nhỏ,nhiều hộ dân phải mua nước máy từ chi nhánh cấp nước từ nhân,một số khác sử dụng nước giếng khoan.Do đó,việc xây dựng hệ thống cung cấp nước cho khu vực cần thiết.Việc giúp cải thiện sức khoẻ,nâng cao đời sống văn hoá,tinh thần cho nhân dân.Cải tạo mặt nông thôn,đưa đời sống nông thôn tíên gần đến thành thị Hệ thống cấp nước cho toàn xã Bình Lợi,đảm bảo nhu cầu sử dụng nước toàn khu vực 3.3.2 Tiêu chuẩn dùng nước – nhu cầu dùng nước Theo quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế xã hội xã Bình Lợi,huyện Vĩnh Cửu dân số xã tính đến năm 2015 7211 người,tỉ lệ gia tăng dân số 0,2% Vì số dân dự kíến vùng đến năm 2025 theo công thức : (người) Theo định hướng phát triển cấp nước đô thị phủ,tiêu chuẩn nhu cầu nước xã Bình Lợi sau : • Tiêu chuẩn dùng nước Stt Các tiêu Dân số Tỷ lệ dân cấp nước Số dân cấp nước Tiêu chuẩn cấp nước Đơn vị Người % Người l/người.ngày Số lượng 7357 100 7357 100 Nhu cầu dùng nước m3/ngày 735,7 Nhu cầu dùng nước ngày lớn (k = 1,4) m3/ngày 1030 • Nhu cầu dùng nước Stt Các nhu cầu Nước cho sinh hoạt Qshngày max Đơn vị m3/ngày Nước cho dịch vụ,công cộng : + Trạm y tế (1300 m2),chỉ tiêu 15 l/người.ngày + Trạm mầm non (2020 m2),chỉ tiêu 75 l/người.ngày (Chỉ tiêu theo diện tích đất m2 /người) + Khác ( lấy 15% Qshngày max ) m3/ngày Nước tưới xanh (159.500 m2),chỉ tiêu l/ m2 Nước rửa đường (730.500 m2),chỉ tiêu 0,3 l/ m2 Nước chữa cháy (lưu lượng 10 l/s,kéo dài giờ) Nước cho tiểu thủ công nghiệp (lấy = 15% Qshngày max) Công suất hữu ích Qhữu ích = Qshngày max + Qcc + Qtưới,rửa + Qctcc m3/ngày m3/ngày m3/đám m3/ngày m3/ngày Công suất phát vào mạng lưới,hệ số kể đến lượng rò rỉ Kr = 1,2 Qml = Qhữu ích x Kr m3/ngày Số lượng 1030 35 30,3 154,5 478,5 219,2 108 154,5 2070,9 2485,08 (Các tiêu cấp nước chọn bảng lấy theo TCXDVN 33 : 2006) Vậy,công suất trạm xử lí : Qml = Qml x Kxl + Qcc = 2485,08 x 1,04 + 108 = 2692,5 m3/ngày Với Kxl : hệ số tính đến lượng nước cho thân trạm xử lý theo TCXDVN, K xl = 1,04 ÷ 1,06 Như vậy,nhu cầu cấp nước xã Bình Lợi,huyện Vĩnh Cửu,tỉnh Đồng Nai đến năm 2025 làm tròn 2700 m3/ngày để đảm bảo đủ nước cho hoạt động người dân xã 3.4 Đề xuất công nghệ xử lý 3.4.1 Các thông số chất lượng nguồn nước Nước thô dùng cấp nước cho xã Bình Lợi lấy từ nguồn nước sông Đồng Nai,các tiêu liệt kê bảng sau : Bảng : Số liệu chất lượng nước sông Đồng Nai quý 4/2010 Stt Chỉ tiêu Đơn vị tính Số lượng pH DO TSS COD BOD5 mg/l mg/l mg/l mg/l 6,96 5,6 93 15 9 10 Độ đục NTU Công trình thu Độ kiềm mg/l CaCO3 Độ màu Pt - Co E.coli MPN/100 ml Tổng coliform MPN/100 ml 57 12 37 1500 460000 QCVN 02:2009/BYT Loại A2 - 8,5 ≥5 30 15 Ghi chú: 15 Đường50nước Đướng5000 hóa chất Trạm bơm cấp thải đoạn bùn ( Nguồn : Bảng tổng hợp kết quan trắc chất lượngĐường nước dẫn sôngnước Đồng Nai 3,quý năm 2010.Trung tâm quan trắc kỹ thuật môi trường tỉnh Đồng Nai) 3.4.2 Phương án Phèn Bể trộn đứng Thuyết minh công nghệ Vôi Nước từ sông Đồng Nai thu trực tiếp công trình thu Sau nước thô trạm bơm cấp bơm tới trạm xử lí qua ống dẫn nước thô Hóa chất bao gồm chất kiềm hóa (vôi) Al 2(SO4)3) khuấy trộn bể trộn đứng Bể phản ứngvà cóchất lớp keo cặn tụ lơ(lửng trước chảy vào bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng, nước qua lớp cặn lơ lửng có sẳn kết hợp tạo cạn tốt hơn, cạn giử lại nước dâng lên Nước dẫn quaXãbểbùn lắng ngang, dòng chảy di chuyển theo phương ngang cặn soát tốt nước thu hệ thống máng cưa Bểđược lắng kiểm ngang đưa qua bể lọc nhanh Sau lọc qua lớp vật liệu lọc chụp lọc, bùn cặn giử lại.Quá trình rửa lọc gồm pha: Hồ pha lắng khí, pha nước hết hợp cuối bùn khí Hệ thống thoát nước khu vực pha nước Nước rửa lọc dẫn vào hệ thống thoát nước khu vực Nước sau lọc dẫn Bể qualọc bể nhanh chứa nước sau châm Clorine để khử trùng điều Nước rữavàlọc chỉnh Clorine sau cho dư từ 0,9 – 1,1 mg/l để đạt tiêu chuẩn y tế trước Cấp nước rửa ngược Sân phối phơi bùn trạm bơm cấp bơm vào mạng lưới phân SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC (P.ÁN 1) Bể chứa nước Đem xử lí Clo Trạm bơm cấp 10 Mạng lưới phân phối Mương phân phối nước vào bể Chiều rộng mương tập trung nước vào bể chọn B1 = 0,6m Vận tốc nước mương 0,4÷0,6 m/s Chọn V = 0,5 m/s.Thiết kế mương tập trung phân phối nước vào bể lọc Hm= = 0,11 (m) Chọn chiều cao xây dựng mương 1,5m (phòng cố) Diện tích cửa từ mương tập trung sang mang phân phối qn(m2) Chọn kích thước cửa 0,42 x 0,5m Mỗi bể lắp cửa để dẫn nước từ mương tập trung sang mương phân phối Chiều rộng mương phân phối nước vào bể chọn B2 =0,6 m Vận tốc nước mương 0,3÷0,4 m/s Chọn v = 0,3 m/s Chiều cao lớp nước mương phân phối Hpp= 0,17 (m) ,chọn Hpp = 0,2m Dùng ống đục lỗ D200 để phân phối nước vào đặt dọc theo chiều dài bể.Vậy có ống phân phối nước Lưu lượng nước phân phối qua ống Q/6 = 0,03125/6 = 0,005 (m3/s) Chọn đường kính lỗ d = 30mm ( theo TCVN 33:2006 d > 25mm) Diện tích lỗ : flỗ = 0,0007 Tổng số lỗ 1ống phân phối nước : n = 0,03/ 0,0007 = 43 (lỗ) ,chọn n = 44 lỗ Trên ống bố trí hàng lỗ,mỗi hàng 22 lỗ Chọn chiều dài ống thu nước chiều dài bể lọc Lống= 3m Tính toán chụp lọc Sử dụng hệ thống chụp gắn sàn đỡ phân phối nước gió rửa bể lọc,chụp lọc làm nhựa cứng,đầu chụp lọc xẻ khe song song với chiều rộng 2mm Lấy diện tích khe chụp lọc 0,8% diện tích công tác bể lọc.Tổng diện tích khe chụp lọc bể : f = = 0,05 (m2) Thiết kế sàn gắn chụp lọc bê tông cốt thép đúc sẵn dạng vuông có kích thước 1x1m ,dày 100mm 42 Ta bố trí chụp lọc theo kiểu hàng cột Số chụp lọc bể Ncl = ncl x f = 49 x 6,25 = 307 (cái) Khoảng cách tâm chụp lọc : e = 1/7 = 0,14 m ( Mục 6.122 TCVN 33:2006 quy định khoảng cách 140-180mm) Lưu lượng gió qua chụp lọc qg = 1,1 (m3/h) Lưu lượng nước lớn qua chụp lọc (pha rửa nước tuý) qn =0,1222 (l/s) = 0,44 (m3/h) Tổn thất qua hệ thống phân phối chụp lọc (CT 6-24 TCVN 33:2006) hpp = = = 0,46 (m) Trong : Hệ số lưu lượng chụp lọc,vì dùng chụp lọc có khe hở nên = 0,5 V : Vận tốc nước qua khe hở chụp lọc,chọn V = 1,5 m/s (Mục 6.112 ,V >= 1,5 m/s) Tính toán đường ống kỹ thuật o Đường ống dẫn nước rửa lọc 0,17 (m) = 170mm Dựa vào bảng II trang 44 Nguyễn Thị Hồng.Các bảng tính toán thuỷ lực,chọn ống dẫn nước rửa thép có đường kính D175 ,v = 1,67 m/s (Thoả mục 6.120 TCVN 33:2006 ,v = 1,5÷2 m/s) o Hệ thống cấp khí Cường độ rửa gió túy, Wgió = 15 l/s.m2 Vận tốc gió ống, Vgió = 15m/s ( Mục 6.122 TCVN 33:2006 quy định Vgió = 15÷20m/s) Lưu lượng gió cung cấp cho bể : Qgió = Wgió x fbể = 15 x 6,25 = 93,75 (l/s) Đường kính ống dẫn gió 0,09 (m) = 90mm Chọn ống dẫn gió D100 mm,áp lực gió 3-4m 43 o Đường ống thu nước lọc Lưu lượng nước vào bể Qbể = 0,03125/3 = 0,01 (m3/s) = 100 l/s Đường kính ống thu nước lọc từ bể 0,08 (m) = 80 (mm) Dựa vào bảng II trang 41 Nguyễn Thị Hồng.Các bảng tính toán thuỷ lực,chọn ống dẫn nước rửa thép có đường kính D100 ,v = 1,41 m/s (Thoả mục 6.120 TCVN 33:2006 ,v = 1,5÷2 m/s) Ống lọc từ bể dẫn ống thu nước chung.Đường kính ống thu nước lọc từ bể : = 0,11 (m) = 110 mm Chọn đường kính ống thu nước lọc D150mm Dựa vào bảng II trang 44 Nguyễn Thị Hồng.Các bảng tính toán thuỷ lực,v = 1,41 m/s (Thỏa mục 6.120 TCVN 33:2006 ,quy định 1÷1,5 m/s) Vận tốc nước ống dẫn nước lọc sang bể v = 1,3m/s (Mục 6.120 TCVN 33:2006 ,quy định 1÷1,5 m/s) Đường kính ống thu nước đến bể chứa Dbc = = 0,175 (m) = 175mm Dựa vào bảng II trang 44 Nguyễn Thị Hồng, Các bảng tính toán thuỷ lực,chọn ống dẫn nước dẫn đến bể chứa thép có đường kính D175 mm, v = 1,39 m/s ,thoả v = 1÷1,5 m/s) o Đường ống xã kiệt D100 mm (Mục 6.121 TCVN 33:2006,quy định ống có đường kính D= 100÷ 200mm) o Đường ống thoát nước rửa lọc D350mm Tổn thất áp lực rửa lọc Tổn thất qua sàn chụp lọc hpp = 0,46 (m) (Tính trên) Tổn thất qua lớp sỏi đỡ Hd = 0,22 x Ls x Wnước = 0,22 x 0,2 x = 0,264 (m) Trong 44 Ls : Chiều dày lớp sỏi đỡ đầu chụp lọc Wnước : Cường độ nước rửa lọc rửa nước túy , Wnước = l/s.m2 Tổn thất áp lực lớp cát lọc hvl = (a+b x Wnước) x L x e = (0,76 + 0,017x6) x 1,4 x 0,3 = 0,36 (m) Trong L : Chiều dày lớp cát , L = 1,4m e : Hệ số giãn nỡ cát ,e = 30% a,b : Hệ số phụ thuộc vào kích thước hạt cát với d = 0,7÷1,6 mm a = 0,76 b = 0,017 Áp lực phá vỡ kết cấu ban đầu lớp cát lọc : hbm = 2m Vậy tổn thất áp lực nội bể lọc : Hbl : hpp + hd + hvl + hbm = 0,46 + 0,264 + 0,36 + = 3,1 (m) Các thông số thiết kế bể lọc nhanh 45 4.3.5.Bể chứa nước Bể chứa nước làm nhiệm vụ điều hoà lưu lượng từ trạm bơm cấp trạm bơm cấp 2,đồng thời có nhiệm vụ dự trữ lượng nước phục vụ chữa cháy nước dùng cho thân nhà máy Dung tích bể chứa xác định Wbc = Wđh + Wbt + Wcc Dung tích điều hoà bể chứa Wđh tính với thời gian lưu nước Wđh = Q x t = 112,5 x = 450 (m3) Dung tích dự trữ cho chữa cháy Wcc = 10,8 x n x qcc = 10,8 x x 30 = 648 (m3) Trong : Qcc : tiêu chuẩn nước chữa cháy ,qcc = 30l/s ( tra bảng 2.6 trang 20 Nguyễn Ngọc Dung, Cấp nước đô thị) N : Số đám cháy xảy đồng thời,chọn n = Lượng nước dùng cho thân trạm xử lý 5% Qml = 0,05 x 2485,08 = 124 (m 3) Vậy Wbc = 450 + 648 + 124 = 1222 (m3) Xây dựng bể chứa có kích thước 20 x 13 x 4,7 (m) Chiều cao xây dựng thực tế 5m ( 0,3m bảo vệ) Thiết kế bể gồm vách ngăn hướng dòng,bể có ống thông D150 mm Bể ống xả tràn D300 mm , ống xả kiệt D150 mm,ống dẫn nước vào bể D200 mm Các thông số thiết kế bể chứa nước Giá trị 46 20 13 D150 D300 D150 D200 4.3.6.Hồ cô đặc ,nén phơi khô bùn Lượng cặn khô xả theo ngày tính theo công thức (17.1) sách Trịnh Xuân Lai,Xử lý nước cấp cho sinh hoạt công nghiệp G = = = 243 (kg) Trong Q : Lưu lượng nước xử lý ,Q = 2700 m3/ngđêm C1 : Hàm lượng cặn nước vào bể lắng ,C1 = 93 mg/l C2 : Hàm lượng cặn nước khỏi bể lọc, lấy C2 = mg/l Lượng bùn cần nén tháng G1 = x 30 x 243 = 21870 (kg) làm tròn 22 Diện tích mặt hồ cần thiết F = G1/a = 21870/110 = 198,8 (m2) Với a tải trọng nén bùn , a = 110 kg/m2 Chọn hồ hình chữ nhật,chiều rộng 1/3 chiều dài 3B2 = 198,8m2 => B = 8,14m ,làm tròn 8,15m ,L= 3B = 24,45m,làm tròn 24,5m Tỷ trọng bùn = 1,25 t/m3 Thể tích bùn khô chứa hồ V1 = = 17,6 (m3) 47 Chiều cao bùn khô bể Hk= = 0,09 (m) Lượng cặn xả ngày G = 243 kg,nồng độ cặn 0,4% ,tỷ trọng 1,011 t/m3 Trọng lượng dung dịch cặn xả ngày G2= 60750 kg ~ 61 (tấn) Thể tích bùn loãng xả ngày V2 = = = 60,3 (m3) Chiều cao bùn loãng hồ Hl= 0,3 (m) Chiều sâu vùng chứa cặn Hc = Hk + Hl = 0,09 + 0,3 = 0,39 (m) Chiều cao đáy hồ,chọn = 0,4 m Chiều cao tổng cộng hồ H = 0,4 + 0,39 = 0,79 (m),làm tròn = 0,8m 4.3.7.Cao độ công trình Cốt mực nước công trình phía trước = Cốt mực nước công trình phía sau + tổn thất áp lực công trình + tổn thất ống nối từ công trình phía trước đến công trình phía sau Cốt đáy công trình = Cốt mực nước công trình – Chiều cao công tác công trình Tổn thất áp lực đường ống nối (Theo mục 6.355 TCVN 33:2006) Từ bể trộn đến bể phản ứng : 0,2m Từ bể phản ứng đến bể lắng : 0,2m Từ bể lắng đến bể lọc : 0,6m Từ bể lọc đến bể chứa nước : 0,5 – m,chọn = 0,5m Bể chứa nước xây kiểu nửa nửa chìm,trên mặt bể phủ đất trồng để tạo cảnh quan.Phần âm sâu xuống đất 3m.Sơ chọn cao độ công trình theo bảng sau : 48 Cao độ công trình Stt Tên công trình Bể chứa nước Bể lọc nhanh Bể lắng ngang Bể phản ứng Bể trộn đứng Tổn thất áp lực đường ống (m) - Tổn thất áp lực bể (m) Chiều cao cột nước công trình (m) Cao trình mực nước Cao trình đáy - - 4,7 2,8 0,5 0,5 3,7 4,6 7,9 0,6 0,6 0,8 0,2 0,2 0,5 9,2 0,2 0,2 0,4 3,3 9,6 CHƯƠNG DỰ TOÁN KINH PHÍ 5.1 Dự toán chi phí đầu tư xây dựng 5.1.1 Chi phí xây dựng hạng mục công trình 49 ST T Công trình Thể tích Đơn giá 1m3 ( m3 ) Số lượng Công trình thu - - 2000 Bể trộn đứng 4,5 1,5 6,75 Bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng 64,35 1,5 96,53 Bể lắng ngang 263,36 1,5 395,04 Bể lọc nhanh 31,05 1,5 139,73 Bể chứa nước 1300 1,5 1950 Bể pha hóa chất 1,5 Hố thu bùn cặn 1,5 239,61 Công trình phụ - 325 10 Nhà hóa chất 1,5 40 11 Nhà bơm 1,5 40 12 Trạm phát điện 1,2 70 13 Nhà bảo vệ 1,2 15 14 Nhà xưởng, kho bãi - 50 159,74 (106 VNĐ) Thành tiền (106 VNĐ) 50 15 Nhà hành 1,2 85 16 Đường nội bộ, hành rào - 400 Tổng 5857,66 5.1.2 Chi phí lắp đặt máy móc thiết bị công nghệ Đơn vị Cái Cái Cái Cái Cái Cái Cái m Bộ Cái m2 Cái 51 Cái - Chi phí khác = giai đoạn chuẩn bị đầu tư + giai đoạn thực đầu tư + giai đoạn kết thúc đưa vào khai thác sử dụng = 1500 106 ( VNĐ) Tổng chi phí đầu tư Thành tiền (106 VNĐ) 5857,66 1882,93 1500 9240,59 5.2 Dự toán chi phí vận hành, quản lý 5.2.1 Chi phí hoá chất Chi phí phèn nhôm Lượng phèn tiêu thụ tháng : 356,4 x 30 = 10692 (kg) (Trung bình tháng có 30 ngày) Lượng phèn nhôm tiêu thụ năm : 10692 12 = 128304 kg/ năm Giá phèn : 3000 VNĐ/kg Cp = 128304 3000 = 385 triệu/ năm Vôi 52 Lượng vôi tiêu thụ năm : 135 365 = 49275 kg/năm Giá vôi 2500 VNĐ/kg Vậy chi phí vôi năm Cv = 49275 2500 = 123,2 triệu/ năm Clorine Lượng clo tiêu thụ năm : 0,34 24 365 = 2978,4( kg/năm) Giá Clo 40000 VNĐ/ kg Vậy chi phí Clo năm : CCl = 2978,4 40000 = 119 triệu/ năm Tổng chi phí hóa chất : TH = Cp + Cv + CCl = 385 + 123,2+ 119 = 627,2 triệu/ năm = 1720000 VNĐ/ngày 5.2.2 Chi phí điện Tổng điện tiêu thụ 800 kWh/ ngày Lấy chi phí điện cho 1kWh = 3000 VNĐ Vậy chi phí điện cho ngày vận hành : TĐ = 2400000 VNĐ/ngày = 876 triệu/năm 5.2.3 Chi phí nhân công vận hành Công nhân vận hành người chia làm ca Cán quản lí người làm hành Bảo vệ nhân viên vệ sinh công cộng người Tổng số : người với lương tháng 3,5 triệu/ người.tháng Tổng chi phí nhân công : TN = 3,5 triệu = 31,5 triệu/ tháng = 378 triệu/năm 5.2.4 Chi phí sữa chữa bảo dưỡng Chiếm 5% chi phí đầu tư TS =9240,59 5% = 462 triệu/ năm 5.3 Chi phí xử lí m3 nước Chi phí khấu hao Chi phí xây dựng hấu hao 20 năm, chi phí máy móc thiết bị khấu hao 10 năm 53 TKH = + = = 481,18 triệu/năm Vậy chi phí xử lí 1m3 nước : TC = (TH + TĐ + TN + TS + TKH + Tkhác ) / (2700 x 365) = ( 462 + 876 + 378 + 487 + 481,18 + 1500 ) x 106 / ( 2700 x 365) = 4245,7 VND/m3 CHƯƠNG : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Sự hình thành hàng loạt khu công nghiệp, khu tái định tư,…làm thay đổi dần đần mặt kinh tế, lại ảnh hưởng lớn đến phát triển bền vungr môi trường Do việc xây dựng hệ thống nước cấp chung cần thiết để đáp ứng nhu cầu dùng nước cá nhân nhà đầu tư 54 Quy trình công nghệ đề xuất thực quy trình phổ biến, không phức tạp mặt kĩ thuật Quy trình hoàn toàn đảm bảo việc xử lí nước đạt tiêu chuẩn cấp nước Việc đầu tư hệ thông cấp nước công suất 2700 m 3/ ngày đêm góp phần đảm bảo sức khỏe người dân, nâng cao chất lượng sản xuất, tạo yên tâm tin cậy nhà đầu tư nước KIẾN NGHỊ Với nguồn nước khai thác nước mặt, cần phải thường xuyên quan trắc, kiểm tea chất lượng nước nguồn để kịp thời điều chỉnh lượng hóa chất Cần có văn thỏa thuận đơn vị quản lí để đảm bảo chất lượng nước bảo vệ nguồn nước thô thời gian dài Việc vận hành nhà máy phải tuân thủ nghiên ngặt theo tiêu chuẩn ngành 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lê Thị Dung, Máy bơm trạm bơm cấp thoát nước Nhà xuất khoa học kĩ thuật Hà Nội, 2002 [2] Nguyễn Ngọc Dung Xử lí nước cấp Nhà xuất xây dựng Hà Nội, 2003 [3] Trịnh Xuân Lai Cấp nước – Tập : Xử lí nước thiên nhiên cấp cho sinh hoạt công nghiệp Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 2002 [4] Trịnh Xuân Lai Tính toán thiết kế công trình hệ thống cấp nước Nhà xuất Khoa học vs Kỹ thuật Hà Nội, 2003 [5] Tiêu chuẩn xây dựng 33 :2006 Cấp nước – Mạng lưới đường ống công trình – Tiêu chuẩn thiết kế, Bộ xây dựng , Hà Nội 56 [...].. .Công trình thu Ghi chú: Đường nước đi Đướng hóa chất Đường dẫn nước thải và bùn Trạm bơm cấp 1 Phèn Vôi Bể trộn cơ khí Bể phản ứng vách ngăn Xã bùn Bể lắng ngang Hồ lắng bùn Hệ thống thoát nước khu vực Bể lọc nhanh 3.4.3 Phương án 2 Cấp nước rữa ngược Nước rữa lọc Sân phơi bùn SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC (P .ÁN 2) Bể chứa nước sạch Clo Đem xử lí Trạm bơm cấp 2 11 Mạng lưới... nhôm cần thiết để xử lý là : P2 Với M : Độ màu của nước nguồn tính bằng độ theo thang màu Platin – Côban Từ 2 số liệu trên,chọn lượng phèn cần thiết cho xử lý Pp = 33 (mg/l) Lượng phèn dùng cho 1 ngày 19 Trong đó : a : Liều lượng phèn cần thiết cho xử lý : a = 33 mg/l Q : Lưu lượng nước cần xử lý Q = 2700 m3/ ngđ Phèn thị trường chứa P = 25% Al2(SO4)3 tính theo sản phẩm không ngậm nước Dùng phương pháp... trong của máng là Pm = 4 x (1,2 – 0,3x0,3) = 4,44 (m) Khoảng cách giữa các tâm lỗ trong mỗi máng Tính máng thu nước Chọn máng thu nước hình chữ nhật Nước chảy trong máng đến chỗ mương tập trung theo 2 hướng ngược chiều nhau,vì vậy lưu lượng nước tính toán của một máng qm = = (m3/ s) Diện tích tiết diện máng với vận tốc nước chảy trong máng , vm = 0,6 (m/s) fm = = = 0,026 (m2) Chọn chiều rộng máng bm =... 1,5 m 3 cho một tấn phèn cục được dự trữ nên thể tích thùng cần dùng : Wkp = G10 x 1,5 = 3,564 x 1,5 = 5,35 (m3) Chọn 2 thùng có dung tích 3 m3 4.2.1.1 Bể hòa trộn phèn Thể tích bể hòa trộn phèn = (m3) Trong đó : Q : Lưu lượng nước xử lí Q =2700 m3/ ngày = 112,5 m3/ h n : Thời gian giữa 2 lần hòa tan phèn , n= 12 giờ (trạm có công suất từ 1200 – 10000 m3/ ngđ ) Pp : Liều lượng phèn cực đại cho vào nước ,... bảo thuận lợi cho việc lên xuống ngăn thu, ngăn hút bằng thang 4.1.2 Trạm bơm cấp 1 Trạm bơm cấp I bơm nước từ công trình thu (sông, hồ,…) đưa lên trạm xử lý Trạm bơm cấp I thường làm việc điều hòa suốt ngày đêm (24h) Lưu lượng bơm Chọn máy bơm cấp I: Bơm cấp I làm việc điều hòa trong ngày, lưu lượng bơm cấp I là lưu lượng trung bình ngày: Trong đó: • b: hệ số kể đến lượng nước dùng cho các nhu cầu... 48,42 (mg/l) = 0,05 kg /m3 Lượng vôi tiêu thụ trong 1 ngày N = 0,05 x 112,5 x 24 = 135 kg/ngày 4.2.2.2.Bể hòa trộn vôi sữa Thể tích bể hòa trộn vôi sữa = (m3) Trong đó : Q : Lưu lượng nước xử lí Q =2700 m3/ ngày = 112,5 m3/ h n : Thời gian giữa 2 lần hòa tan phèn , n= 12 giờ (trạm có công suất từ 1200 – 10000 m3/ ngđ ) LV : Liều lượng vôi dự tính cho vào nước , P = 48,42 mg/l = 48,42 g /m3 bp : Nồng độ dung... Khối lượng 13 xây - phải xả cạn Nhạy cảm nguồn nước với - dựng lớn do có nhiều vách ngăn Có chiều cao bể lớn Tốn chi phí xây dựng cao Kết luận: Trên cơ sở so sánh ưu và nhược điểm của 2 phương án trên, đề xuất công nghệ xử lí theo phương án 1 CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN THÍÊT KẾ CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH 4.1 Công trình thu và trạm bơm cấp 1 14 4.1.1 Công trình thu nước Nước trước khi đi qua bơm phải được lượt hết... phối Chọn chiều rộng máng bm = 1,1 m, chiều cao máng hm = 1,1 m Thể tích máng phân phối Wm = bm x hm x L = 1,1 x 1,1 x 3,9 = 4,72 (m3) Thời gian lưu nước trong máng : t= 1 phút => đảm bảo Ống dẫn nước từ máng xuống đáy bể Chọn 24 ống đứng trong bể có d = 100 mm Lưu lượng nước qua mỗi ống q = 0,001 m3/ s Vận tốc nước chảy trong ống V = = = 0,13 m/s 33 Ống nhánh phân phối Từ ống chính nước sẽ được phân phối... phối N = ỗ Ở vách ngăn phân phối nước vào bố trí thành 2 hàng dọc và 5 hàng ngang Theo sách Cấp nước – Trịnh Xuân Lai,khoảng cách giữa các tâm lỗ từ 0,25 – 0,45m Máng thu nước của bể lắng Máng thu nước sau bể lắng dùng hệ thống máng thu nước răng cưa Xác định tổng chiều dài máng thu Theo điều 6.84 TCVN 33 : 2006,máng phải đặt trên 2/3 chiều dài bể lắng Vậy chiều dài máng Lm = 2/3 x L = 2/3 x 15,05 =... 11 Mạng lưới phân phối Thuyết minh công nghệ Nước từ sông Đồng Nai được thu trực tiếp tại công trình thu Sau đó nước thô được trạm bơm cấp 1 bơm tới trạm xử lí qua ống dẫn nước thô và tới bể trộn cơ khí ở đây có thể điều chỉnh được lưu lượng và cường độ khuấy trộn Ở đầu bể châm chất kiềm hóa (vôi) và chất keo tụ ( Al2(SO4)3) để tạo điều kiện cho quá trình keo tụ Nước thu được dẫn qua bể phản ứng vách ... thống thoát nước khu vực Bể lọc nhanh 3.4.3 Phương án Cấp nước rữa ngược Nước rữa lọc Sân phơi bùn SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC (P .ÁN 2) Bể chứa nước Clo Đem xử lí Trạm bơm cấp 11 Mạng... định hướng phát triển cấp nước đô thị phủ,tiêu chuẩn nhu cầu nước xã Bình Lợi sau : • Tiêu chuẩn dùng nước Stt Các tiêu Dân số Tỷ lệ dân cấp nước Số dân cấp nước Tiêu chuẩn cấp nước Đơn vị Người... CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ NƯỚC CẤP 3.1 Các loại nguồn nước Để cung cấp nước sạch,có thể khai thác nguồn nước thiên nhiên từ nước mặt ,nước ngầm ,nước biển.Tùy theo địa hình điều kiện