Đang tải... (xem toàn văn)
Thiết kế trạm xử lý nước cấp cho khu dân cư 33.000 dân
THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO KHU DÂN CƯ 33 000 DÂN Chương TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề Nước nhu cầu cần thiết cho sinh vật trái đất Không có nước, sống trái đất tồn Nhu cầu sử dụng nước người cho hoạt động bình thường lớn chưa kể đến hoạt động sống khác Nước cấp dùng cho nhu cầu ăn uống, vệ sinh, hoạt động giải trí, nước sử dụng cho hoạt động khác như: cứu hỏa, tưới cây, rửa đường,… Hầu hết ngành công nghiệp cần đến nước cấp nguồn nguyên liệu thay sản xuất Ngày nay, phát triển sản xuất góp phần cải thiện sống Nhưng bên cạnh tạo nguồn thải trực tiếp hay gián tiếp làm ô nhiễm nguồn cấp cho người Mặt khác, nguồn nước tự nhiên không đảm bảo hoàn toàn đạt tiêu chuẩn chất lượng nước cấp tính ổn định không cao Vấn đề đặt làm để cung cấp nước cho sinh hoạt sản xuất cách tốt hiệu bên cạnh đo phải thích hợp mặt kinh tế đồng thời không gây tác động ảnh hưởng tới môi trường Trong năm gần đây, phát triển chung kinh tế xã hội nước Tp.Buôn Ma Thuột khu dân cư phường Tân An Cơ cấu kinh tế chuyển đổi mạnh mẽ, ngành nghề mở rộng giúp cho kinh tế phát triển từ nhu cầu sử dụng nước cho ăn uống, sinh hoạt người dân tăng cao Do nhiệm vụ thiết ké hệ thống cung cấp nước phục vụ cho hoạt động sản xuất sinh hoạt khu dân cư phường Tân An – TP Buôn Ma Thuột cần thiết, đáp ứng nhu cầu dùng nước cho sinh hoạt hàng ngày người dân khu dân cư 1.2 Khái quát chung phường Tân An Phường Tân An thuộc thành phố Buôn Ma Thuột khu vực kinh tế động, nước yếu tố thiếu khu vực GVHD: TS Trương Thị Tố Oanh THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO KHU DÂN CƯ 33 000 DÂN Do đó, việc xây dựng trạm xử lý cần thiết, đáp ứng nhu cầu nhu cầu sử dụng nước sinh hoạt, hoạt động sản xuất kinh doanh tương lai theo định hướng phát triển khu vực phường Tân An 1.3 Điều kiện tự nhiên 1.3.1 Vị trí địa lý Phường Tân An nằm phía Tây Nam thành phố Buôn Ma Thuột Hình 1.1 Bản đổ hành thành phố Buôn Ma Thuột Có ranh giới: + Đông giáp xã Ea Tu Phường Tân Lập; + Tây giáp phường Tân Lợi; + Nam giáp phường Tân Lập phường Tân Lợi; + Bắc giáp xã Ea Tu huyện Cư M'gar GVHD: TS Trương Thị Tố Oanh THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO KHU DÂN CƯ 33 000 DÂN Hình 1.2 Bản đổ giới hạn vị trí phường Tân An, Buôn Ma Thuột 1.3.2 Điều kiện thủy văn Hệ thống sông suối địa bàn tỉnh phong phú, bao gồm hệ thống sông chính: - Hệ thống sông Srepok, chảy theo hướng Tây Bắc đổ vào sông Mê Kông, gồm: + Sông Srepok sông lớn ĐắkLắk Tổng diện tích lưu vực 14420 km 2, chiều dài chạy qua địa bàn tỉnh 341 km, lòng sông rộng 100 - 150 m Mô đun dòng chảy bình quân lưu vực khoảng 20 lít/s/km Sông Srepok có nhánh sông Krông Ana Krông Nô + Sông Krông Ana: diện tích lưu vực khoảng 3960 km 2, dài gần 120 km Môđun dòng chảy bình quân 21 lít/s/km2 + Sông Krông Nô: diện tích lưu vực khoảng 3930 km 2, môđun dòng chảy bình quân 34 lít/s/km2, phần hạ lưu dòng chảy tương đối gấp khúc GVHD: TS Trương Thị Tố Oanh THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO KHU DÂN CƯ 33 000 DÂN - Hệ thống sông Đồng Nai nằm phía Nam, phần chạy qua địa bàn tỉnh có tổng diện tích lưu vực 3642 km2 , gồm nhánh suối Đak Tih, suối Đak Nông suối Đak Rung - Hệ thống sông Ba, nằm phía Đông Bắc tỉnh, đổ biển Đông, phần chảy địa bàn Đắk Lắk có diện tích lưu vực 1500 km2 , mô đun dòng chảy bình quân 37,5 lít/s/km2, bao gồm nhánh sông Krông Hin sông Krông HNăng Bên cạnh hệ thống sông suối dày đặc, địa bàn tỉnh có nhiều hồ tự nhiên nhân tạo hồ Lắk, Ea Kao, Buôn Triết, Ea Sô 1.3.3 Điều kiện điạ chất Chủ yếu nhóm đất xám, đất đỏ bazan số nhóm khác như: đất phù sa, đất gley, đất đen Các đất hình thành từ đá bazan có độ phì cao (pH/H 2O từ trung tính đến chua, đạm lân tổng số khá) Sự đồng cao độ phì nhiêu tự nhiên độ phì nhiêu thực tế nhóm đất loại đất, phân bố cao nguyên Buôn Ma Thuột trải dài khoảng 90 km theo hướng đông bắc - tây nam rộng khoảng 70 km - Nhóm đất phù sa (Fuvisols): Được hình thành phân bố tập trung ven sông suối Tính chất loại đất phụ thuộc vào sản phẩm phong hoá mẫu chất - Nhóm đất Gley (Gleysols): Phân bố tập trung khu vực thấp trũng - Nhóm đất xám (Acrisols): Là nhóm lớn số nhóm đất có mặt Daklak, phân bố hầu hết huyện - Nhóm đất đỏ (Ferrasol, chủ yếu đất đỏ bazan): chiếm diện tích lớn thứ hai (sau đất xám) chiếm tới 55,6% diện tích đất đỏ bazan toàn Tây Nguyên Đất đỏ bazan có tính chất lý tốt, kết cấu viên cục độ xốp bình quân 62 - 65%, khả giữ nước hấp thu dinh dưỡng cao thích hợp với loại công nghiệp có giá trị kinh tế cà phê, cao su, chè, hồ tiêu nhiều loại ăn quả, công nghiệp ngắn ngày khác GVHD: TS Trương Thị Tố Oanh THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO KHU DÂN CƯ 33 000 DÂN 1.4 Điều kiện kinh tế - xã hội 1.4.1 Dân số Hiện dân số khu vực phường Tân An vào khoảng 12 000 nhân Tỉ lệ gia tăng dân số trung bình : 13,5% Dân số dự kiến từ đến năm 2020 khoảng 33 000 dân 1.4.2 Kinh tế Nhìn chung tình hình phát triển kinh tế xã hội khu vực tương đối mạnh thu hút tập trung lao động tạo thu nhập ổn định cho người dân Mục tiêu phát triển đề sau: 1.4.2.1 Đến năm 2015 + Phấn đấu GDP phường đến năm 2015 (giá so sánh) tăng gấp 2,16 lần so với năm 2010 + GDP tăng bình quân 16-17%/năm, công nghiệp – xây dựng tăng lên 1819%; dịch vụ tăng 16-17%, nông lâm nghiệp tăng 2-3% + Cơ cấu kinh tế: chuyển dần sang công nghiệp xây dưng 48%, dịch vụ 47%, nông – lâm nghiệp 5% + Xây dựng số khu đô thị phường đạt tiêu chuẩn đô thị loại I 1.4.2.2 Đến năm 2020 + Phấn đấu GDP phường đến 2020 (giá so sánh) tăng 2,1 lần so với 2015 + GDP tăng bình quân 15-16%/năm , dịch vụ tăng 16-17%, công nghiệp – xây dựng tăng 14-15%, nông – lâm nghiệp tăng 1-2% + Cơ cấu kinh tế: công nghiệp xây dựng chiếm 50%, dịch vụ 47,5% nông – lâm nghiệp chiếm 2,5% GVHD: TS Trương Thị Tố Oanh THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO KHU DÂN CƯ 33 000 DÂN + Xây dựng số khu vực đạt đô thị loại I, toàn phường đạt tiêu chuẩn đô thị loại II 1.5 Hiện trạng định hướng cấp nước Năm 2010, có 100% dân số thành thị dùng nước với định mức bình quân 120 lít/ngày 70% dân số nông thôn với bình quân 80 - 90 lít/ ngày Đến năm 2020 có 100% dân số sử dụng nước Tranh thủ thu hút nguồn vốn ODA, NGO; kết hợp nhà nuớc nhân dân làm, khuyến khích thành phần kinh tế đầu tư xây dựng hệ thống cấp nước, nhà máy nước, trạm cấp nước thu tiền sử dụng nước hộ gia đình Khuyến khích thành lập hợp tác xã kinh doanh nước sinh hoạt Thực giá khuyến khích lắp đặt sử dụng nước, cho vay trả chậm hộ nghèo Chương TÍNH TOÁN CÔNG SUẤT CỦA TRẠM XỬ LÝ NƯỚC CẤP PHƯỜNG TÂN AN 2.1 Nước cấp cho ăn uống, sinh hoạt Trong đó: qi: Tiêu chuẩn lấy nước ( l/ng.ngđ), theo TCXD 33 – 2006 đô thị loại II, thiết kế cho giai đoạn 2020 có 100% dân đô thị cấp nước với tiêu chuẩn cấp nước q i = 150 l/ng.ngđ Ni : Số dân tính toán (người) Kngày max : Hệ số không điều hòa ngày lớn nhất; K ngàymax = 1,2 ÷ 1,4 theo TCXD 33 – 2006 chọn Kngàymax = 1,4 2 Nước dùng cho công nghiệp GVHD: TS Trương Thị Tố Oanh THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO KHU DÂN CƯ 33 000 DÂN Lưu lượng nước cấp cho sản xuất: Qsx = 000 (m3/ngđ) Lưu lượng nước dùng cho nhu cầu sinh hoạt 400 người công nhân thời gian làm việc: Trong qi: Tiêu chuẩn dùng nước cho công nhân làm việc,theo TCXD 33/2006 với điều kiện làm việc bình thường qi = 25 l/ng.ca Ni : Tổng số công nhân nhà máy (người) Lưu lượng nước tắm cho công nhân sau ca làm việc (nước tắm cấp 45 phút) Trong qi : Tiêu chuẩn nước cho lần tắm hoa sen (l/hoa sen) Ni : Số công nhân tắm hoa sen (người) n : Số người sử dụng tính cho nhóm hoa sen Theo TCXD 33 – 2006: qi = 300 l/giờ với n = 30 người công nhân làm việc điều kiện bình thường - không bẩn quần áo tay chân /nhóm hoa sen Vậy lưu lượng nước cấp cho công nghiệp tập trung: Nước dùng cho tiểu thủ công nghiệp GVHD: TS Trương Thị Tố Oanh THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO KHU DÂN CƯ 33 000 DÂN Do số liệu cụ thể nên chọn 10% Nước dùng cho tưới đường, tưới Do số liệu cụ thể nên chọn 8% Vì lưu lượng nước tưới chiếm 40% nên: Vì lưu lượng nước tưới đường chiếm 60% nên: Nước dùng cho công trình công cộng Do số liệu cụ thể nên chọn 10% Nước dùng cho chữa cháy Trong qcc: Tiêu chuẩn nước chữa cháy (l/s), chọn qcc = 15l/s (theoTCXD 33-2006) n: Số đám cháy xảy đồng thời, theo TCXD 33 – 2006 có n = GVHD: TS Trương Thị Tố Oanh THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO KHU DÂN CƯ 33 000 DÂN k : Hệ số xác định theo thời gian phục hồi nước dự trữ chữa cháy Đây đô thị loại II có 25.000 dân, nhà xây dựng hỗn hợp tầng không phụ thuộc vào bậc chịu lửa, theo TCXD 33 – 2006 k = Công suất trạm xử lý • Công suất hữu ích cấp cho đô thị • Công suất trạm bơm cấp II phát vào mạng lưới cấp nước Trong Kr : Hệ số lượng nước rò rỉ mạng lưới lượng nước dự phòng, theo TCXD 33 – 2006 Kr = 1,1 – 1,2.Vì hệ thống cấp nước đô thị thiết kế cho giai đoạn 2020 nên chọn hệ số dự phòng Kr = 1,2 • Công suất trạm xử lý Trong KXL: hệ số lượng nước cho thân trạm xử lý, theo TCXD 33 – 2006 K XL = 1,04 – 1,06, chọn KXL =1,05 Lấy tròn 15 000 m3/ngđ Vậy công suất trạm xử lý Q = 15 000 m3/ngđ.Chương TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC NGẦM VÀ ĐỀ XUẤT DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ GVHD: TS Trương Thị Tố Oanh THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO KHU DÂN CƯ 33 000 DÂN 3.1 Tổng quan nguồn nước khu vực 3.1.1 Nước mặt Với đặc điểm khí hậu-thủy văn với hệ thống sông ngòi phân bố tương đối lãnh thổ (hệ thống sông Srepok; hệ thống sông Ba, hệ thống sông Đồng Nai) với hàng trăm hồ chứa 833 suối có độ dài 10 km, tạo cho ĐắkLắk mạng lưới sông hồ dày đặc Vì vậy, nhiều vùng tỉnh có khả khai thác nguồn nước mặt thuận lợi để phục vụ sản xuất đời sống, địa bàn phân bố dọc theo hai bên sông Krông Ana thuộc huyện: Krông Ana, Krông Pắc, Lăk Krông Knô 3.1.2 Nước ngầm Tồn chủ yếu dạng: Nước lỗ hổng nước khe nứt Chất lượng nước thuộc loại nước siêu nhạt, độ khoáng hoá M= 0,1 - 0,5, pH = 7-9 Trữ lượng vào khoảng 50 000 m3/ngđ (theo Liên đoàn Địa chất Thuỷ văn - Địa chất công trình) 3.1.3 Lựa chọn nguồn nước cấp Ta thấy địa bàn phường Tân An có hai nguồn nước cung cấp nước cho khu vực nguồn nước mặt nguồn nước ngầm Cả hai nguồn nước đáp ứng nhu cầu dùng nước khu vực Tuy nhiên nhằm thuận tiện việc khai thác, xử lý kinh tế ta chọn nguồn nước ngầm làm nguồn cung cấp nước cho khu vực 3.2 Tổng quan trình xử lý nước ngầm Đối với nguồn nước xử lý nước ngầm, chủ yếu trình khử sắt nước ngầm Trong nước ngầm, sắt thường tồn dạng ion, sắt có hóa trị II thành phần muối Fe(HCO3); FeSO4 Hàm lượng sắt có nguồn nước ngầm thường cao phân bố không đồng Quá trình xử lí nước phải qua nhiều công đoạn , công đoạn thực công trình đơn vị khác Tập hợp công trình đơn vị từ đầu đến cuối gọi dây chuyền công nghệ , vô tiêu chất lượng nguồn nước, yêu cầu nước sử dụng cụ thể xây dựng sơ đồ dây chuyền công nghệ khác GVHD: TS Trương Thị Tố Oanh 10 THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO KHU DÂN CƯ 33 000 DÂN (dc = 0,32 m, đường kính ống chính) Chọn ống thoát khí 21mm đặt cuối ống Tính toán máng phân phối nước lọc thu nước rửa lọc: Bể có chiều rộng L = m, chọn bể bố trí máng thu nước rửa lọc có đáy hình tam giác, khoảng cách máng d = 4/2 = m (theo TCVN 33-2006 d ≤ 2,2m) • Lượng nước rửa thu vào máng xác định theo công thức: Trong đó: W : Cường độ rửa lọc ; W = 16 l/s.m2 d : Khoảng cách tâm ngang ; d = m l : Chiều dài máng ; l = B = 3,5 m → • Chiều rộng máng tính theo công thức: Trong đó: - a : tỉ số chiều cao phần chữ nhật (hCN) với nửa chiều rộng máng Lấy a = 1,3 (theo TCVN 33:2006 a = 11,5) - K = hệ số, tiết diện máng hình tam giác K = 2,1 Ta có: GVHD: TS Trương Thị Tố Oanh 41 THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO KHU DÂN CƯ 33 000 DÂN Vậy chiều cao phần máng chữ nhật là: hCN = 0,3 m Chiều cao phần đáy tam giác = 2/3 chiều cao phần hình chữ nhật → chiều cao phần đáy tam giác hđ = 2/3 × 0,3 = 0,2 m Độ dốc máng lấy phía máng tập trung nước i = 0,01 Chiều dày thành máng lấy là: • Chiều cao toàn phần máng thu nước rửa là: • Khoảng cách từ bề mặt lớp vật liệu lọc đến mép máng thu nước xác định theo công thức(TCVN 33:2006 điều 6.119): Trong đó: L : chiều dày lớp vật liệu lọc, L = hvl = 0,4 +0,4 = 0,8 (m) e : Độ giãn nở tương đối lớp vật liệu lọc, lấy e = 50% Theo TCVN 33:2006 điều 6.124, khoảng cách đáy máng dẫn nước rửa phải nằm cao lớp vật liệu lọc tối thiểu 0,1m Chiều cao toàn phần máng thu nước rửa Hm= 0,55 m, máng dốc phía máng tập trung i = 0,01, máng dài 3,5 m nên chiều cao máng phía máng tập trung là: 0,55 + 0,035 = 0,585 m Vậy Hm phải lấy bằng: Nước rửa lọc từ máng thu tràn vào máng tập trung nước GVHD: TS Trương Thị Tố Oanh 42 THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO KHU DÂN CƯ 33 000 DÂN Khoảng cách từ đáy máng thu đến đáy máng tập trung xác định theo công thức: Trong đó: + qm : lưu lượng nước chảy vào máng tập trung, qm = m3/s = Qr + ∆ : Chiều rộng máng tập trung Theo TCVN 33-2006 điều 6.118 quy định ∆ không nhỏ 0,6m Chọn ∆ = 0,75 m + g : Gia tốc trọng trường 9,81 m/s2 Tính tổn thất áp lực rửa bể lọc nhanh: Tính tổn thất áp lực hệ thống phân phối giàn ống khoan lỗ: Trong đó: v0: Tốc độ nước chảy đầu ống ; v0 = 0,96 m/s : Tốc độ nước chảy đầu ống nhánh ; = 1,13 m/s g : Gia tốc trọng trường ; g = 9,81 m/s2 : Hệ số sức cản lấy KW = K = 35% Tổn thất áp lực qua lớp sỏi đỡ: hđ = 0,22.LS.W (m) Trong đó: LS : Chiều dày lớp sỏi đỡ ; LS = 0,7 m W : Cường độ rửa lọc ; W = 16 l/s.m2 GVHD: TS Trương Thị Tố Oanh 43 THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO KHU DÂN CƯ 33 000 DÂN → Tổn thất áp lực lớp vật liệu lọc : Trong : • L : chiều dày lớp vật liệu lọc, L = L1 = L2 = 0,4 m • e : độ nở tương đối lớp vật liệu lọc , e = 0,5 • a , b : số phụ thuộc vào vật liệu lọc Với cát thạch anh: dtd = 0,7 mm, a = 0,76 , b = 0,017 than ăngtraxit: dtd = 1,1 mm , a = 0,85 , b = 0,004 hvl = ( 0,76 + 0,017 16 ).0,4.0,5 + (0,85 + 0,004 16).0,4.0,5 = 0,39 (m) Áp lực để phá vỡ kết cấu ban đầu lớp cát lọc lấy hbm = m Vậy tổn thất áp lực nội bể lọc : Chọn máy bơm rửa lọc: Áp lực công tác cần thiết máy bơm rửa lọc xác định: Trong đó: ht = hp + hđ + hvl + hbm (m) Như ta tính : ht = 6,62 m hhh : Là độ cao hình học từ cốt mực nước thấp bể chứa đến mép máng thu nước rửa (m) GVHD: TS Trương Thị Tố Oanh 44 THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO KHU DÂN CƯ 33 000 DÂN 7,5 : Chiều sâu mức nước bể chứa (m) : Độ chênh mực nước bể lọc bể chứa (m) : Chiều cao lớp nước bể lọc (m) 0,7 : Khoảng cách từ lớp vật liệu lọc đến mép máng (m) hô : Tổn thất áp lực đường ống dẫn nước từ trạm bơm nước rửa đến bể lọc (m) Giả sử chiều dài đường ống dẫn nước rửa lọc l = 100m Đường kính ống dẫn nước rửa lọc D = 450 mm; Qr = 224 l/s tra bảng thủy lực 1000i = 4,98 Vậy : hô = i.l = 0,00498.100 = 0,498 m hcb : Tổn thất áp lực cục phận nối ống van khóa, xác định theo công thức: Giả sử đường ống dẫn nước rửa lọc có thiết bị phụ tùng sau : cút 90 ; van khóa; ống ngắn.Vậy : Với Qr = 224 l/s ; Hr = 20,118 m chọn máy bơm nước rửa lọc phù hợp Với công suất bơm: Trong đó: Q- Lưu lượng bơm, Q = 0,224 m3/s H- áp lực bơm, Hr = 20,118 m γ- Khối lượng riêng nước, γ = 1000 kg/m3 GVHD: TS Trương Thị Tố Oanh 45 THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO KHU DÂN CƯ 33 000 DÂN η-hiệu suất bơm, lấy η = 80% Ngoài máy bơm rửa lọc công tác, phải chọn máy bơm dự phòng • Tỉ lệ lượng nước rửa so với lượng nước vào bể lọc tính theo công thức : Trong đó: TO : thời gian công tác bể hai lần rửa lọc Với: S TT - T: Thời gian công tác bể lọc ngày, T = 24 - a: số lần rửa bể ngày đêm với chế độ làm việc bình thường hàm lượng cặn thấp, chọn a = - t1, t2, t3:Thời gian rửa,thời gian chết bể thời gian xả nước lọc đầu (giờ) THÔNG SỐ Số bể lọc Diện tích bể lọc Chiều dài bể Chiều rộng bể Chiều cao bể Chiều cao lớp cát thạch anh Chiều cao lớp than Angtraxit Đường kính ống rửa lọc Đường kính ống nhánh rửa lọc Máng thu nước rửa lọc Chiều rộng GVHD: TS Trương Thị Tố Oanh 46 ĐƠN VỊ GIÁ TRỊ bể m2 m m m m m mm mm 14 3,3 0,4 0,4 450 45 m 0,46 THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO KHU DÂN CƯ 33 000 DÂN Chiều cao Chiều dài m m 0,55 3,5 Bảng 4.3 Bảng tóm tắt kết tính toán bể lọc nhanh hai lớp 4.1.4 Khử trùng nước Nhiệm vụ: Clo chất oxy hóa mạnh, dạng nguyên chất hay hợp chất tác dụng với nước tạo phân tử axit hypoclorit HOCl có tác dụng khử trùng mạnh Quá trình diệt vi sinh vật xảy theo hai giai đoạn Đầu tiên chất khử trùng khuếch tán xuyên qua vỏ tế bào vi sinh, sau phản ứng với men bên tế bào phá hoại trình trao đổi chất dẫn đến diệt vong tế bào Tính toán lượng Clo cần dùng: Theo TCXD VN 33 -2006 điều 6.162, nước ngầm lượng Clo khử trùng lấy 0,7-1 mg/l Chọn lượng Clo dùng để khử trùng mg/l = 10 -3 kg/m3 lượng Clo để Clo hóa sơ vệ sinh công trình lấy mg/l Vậy lượng Clo dùng để khử trùng là: • Lượng Clo cần dùng cho giờ: • Lượng Clo cần dùng ngày: • Lượng Clo dự trữ 15 ngày: • Số bình Clo dùng đồng thời: GVHD: TS Trương Thị Tố Oanh 47 THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO KHU DÂN CƯ 33 000 DÂN Trong đó: + Cs: suất bốc bình nhiệt độ 200C, theo TCXD VN 332006 lấy Cs = 0,8 kg/h Dùng bình Clo để khử trùng Theo TCXD VN 33-2006 điều 6.169, lượng nước tính toán để Clorator làm việc lấy 0,6 m3/kgCl • Lưu lượng giây lớn Clo lỏng: • Vận tốc đường ống lấy 0,8m/s, theo TCXD VN 33-2006 điều 6.172 ,ta có đường kính ống cao su dẫn Clolà: Chọn ống cao su có đường kính 25mm, đặt ống lồng có độ dốc 0,01 đến thùng đựng Clo lỏng, ống mối nối • Lưu lượng nước cấp cho trạm Clo dùng giờ: • Lấy vận tốc đường ống v = 0,8 m/s, đường kính ống nước là: • Lưu lượng nước cấp dùng ngày: • Lượng nước 15 ngày: Theo TCXD VN 33-2006 điều 6.172, Clo lỏng có tỷ trọng riêng 1,4 kg/l nên tổng lượng dung dịch Clo: GVHD: TS Trương Thị Tố Oanh 48 THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO KHU DÂN CƯ 33 000 DÂN Chọn bình Clo loại 350 lít, Clorator làm việc Clorator dự phòng Chọn thiết bị định lượng Clo PC5 Chọn Clorator có công suất 1,28-20,5 kg/l Cấu tạo nhà trạm: + Trạm Clo xây cuối hướng gió + Trạm xây dựng gian riêng biệt : gian đặt Clorator, gian đặt bình Clo lỏng, gian có cửa thoát hiểm dự phòng riêng + Trạm xây cách ly với xung quanh cửa kín, có hệ thống thông gió thường xuyên quạt với công suất 12 lần tuần hoàn gió Không khí hút điểm thấp + Trong trạm có dàn phun nước áp lực cao, có bể chứa dung dịch trung hòa Clo, có cố dung tích bình đủ để trung hòa 4.1.5 Bể chứa nước Nhiệm vụ: Bể chứa chứa nước sau trình lọc Đặt cạnh bể chứa hệ thống bơm cung phân phối nước mạng tiêu thụ, bơm nước rửa lọc…trạm bơm phải đảm bảo việc phân phối nước theo yêu cầu công suất độ tin cậy Do trạm bơm cấp I làm việc suốt ngày đêm, trạm bơm cấp II làm việc không điều hoà theo nhu cầu dùng nước mạng lưới theo ngày Vì bể chứa làm nhiệm vụ điều hoà lưu lượng trạm bơm cấp I trạm bơm cấp II, đồng thời có nhiệm vụ dự trữ lượng nước chữa cháy lượng nước dùng cho thân trạm xử lý Để tìm dung tích bể chứa ta xác định phương pháp lập bảng GVHD: TS Trương Thị Tố Oanh 49 THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO KHU DÂN CƯ 33 000 DÂN Giờ ngày Chế độ bơm trạm bơm cấp I % Qngđ Chế độ bơm trạm bơm cấp II % Qngđ Lượng nước vào bể % Qngđ 0_1 4.16 1,0 3,16 10,7 1_2 4.16 1,0 3,16 13,86 2_3 4.16 1,0 3,16 17,02 3_4 4.16 1,0 3,16 20,18 4_5 4.16 2,0 2,16 22,34 5_6 4.17 3,0 1,27 23,61 6_7 4.17 5,0 0,83 22,78 7_8 4.17 6,5 2,33 20,45 8_9 4.17 4,5 0,33 20,12 9_10 4.17 4,5 0,33 19,79 10_11 4.17 5,5 1,33 18,46 11_12 4.17 6,5 2,33 16,13 12_13 4.17 6,5 2,33 13,8 13_14 4.17 5,0 0,83 12,97 14_15 4.17 5,0 0,83 12,14 15_16 4.17 4,5 0,33 11,81 16_17 4.17 5,5 1,33 10,48 17_18 4.17 7,0 2,83 7,65 18_19 4.17 7,0 2,83 4,82 GVHD: TS Trương Thị Tố Oanh 50 Lượng nước bể % Qngđ Lượng nước lại bể %Qngđ THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO KHU DÂN CƯ 33 000 DÂN 19_20 4.17 6,5 2,33 2,49 20_21 4.17 5,5 1,33 1,16 21_22 4.16 3,0 1,16 22_23 4.16 2,0 2,16 2,16 23_24 4.16 1,0 3,16 5,32 Bảng 4.4 Bảng xác định dung tích điều hòa bể chứa nước Lượng nước lại bể lớn : 23,61%Qngđ Lượng nước lại bể : 0,00%Qngđ Dung tích điều hoà bể : 23,61%Qngđ Dung tích thiết kế bể: Trong đó: + Wbt : lưu lượng thân trạm xử lý, Wbt = 675 m3 + Wcc: Lưu lượng nước cần để chữa cháy, Wcc = 350 m3 Mỗi bể có chiều cao 7,5 m; chiều cao bảo vệ 0,5m chiều cao bể m Diện tích bể: GVHD: TS Trương Thị Tố Oanh 51 THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO KHU DÂN CƯ 33 000 DÂN Vậy chọn kích thước bể : FB = L x B = 28 m x 21 m = 588 m2 4.2 Công trình phụ trợ Theo TCXD VN 33-2006, bảng 6.28 : Diện tích (m2) công trình phụ trợ trạm xử lí nước có công suất 15 000 m3/ngđ: Phòng thí nghiệm hóa học : 40 m2 Phòng để làm kho chứa dụng cụ chai lọ hóa chất thí nghiệm : 10m Phòng điều khiển trung tâm ( Quy định theo thiết kế điều khiển tập trung tự động hóa ) Phòng trực ca: 15 m2 Phòng giám đốc: 15 m2 Xưởng sữa chữa : 15m2 Xưởng khí đường ống : 40 m2 Phòng bảo vệ cổng tường rào : 10 m2 Chương KHAI TOÁN KINH TẾ 5.1 Chi phí đầu tư: 5.1.1 Chi phí xây dựng S TT Mục Đơ n vị Đơn giá Bê tông m3 450 000 Vữa m3 300 000 GVHD: TS Trương Thị Tố Oanh 52 Số lượng Thành tiền (VNĐ) 450 000 000 000 100 30 000 000 THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO KHU DÂN CƯ 33 000 DÂN viê Gạch Thép Thi công n 500 000 18 000 000 40 10 500 000 720 000 500 000 500 000 000 000 150 Thiết kế 000 000 150 000 000 000 Tổng cộng (A) 860 500 000 Bảng 4.1 Chi phí xây dựng 5.1.2 Chi phí thiết bị STT Thiết bị Giàn mưa Đơn vị Đơn giá Số lượng Thành tiền (VNĐ) Ngăn 25 000 000 125 000 000 Bể lắng ngang Bể 500 000 000 500 000 000 Bể lọc Bể 600 000 000 800 000 000 Bể chứa Bể 800 000 000 800 000 000 Bơm Cái 30 000 000 10 300 000 000 Hồ cô đặt, nén 350 000 000 máy ép bùn Công trình phụ 400 000 000 trợ khác Kho xưởng 300 000 000 Nhà để xe 150 000 000 Tổng cộng (B) 525 000 000 Bảng 4.2 Chi phí thiết bị GVHD: TS Trương Thị Tố Oanh 53 THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO KHU DÂN CƯ 33 000 DÂN Tổng chi phí đầu tư: T = A + B = 860 500 000 + 525 000 000 = 10 385 500 000 VNĐ 5.2 Chi phí vận hành quản lý: Lượng Clo dùng năm: 27 375kg → chi phí = 16 000đ/kg x 27 375 = 438 000 000 (đ/năm) Chi phí nhân công: 30 nhân viên làm việc/2ca Lương bình quân 000 000 đồng/ người/tháng, lương bình quân người năm: N = 000 000 × 12 = 48 000 000 đồng Điện năng: Mỗi ngày trạm tiêu thụ 000 KW, năm trạm tiêu thụ: Đ = 000 × 365 = 190 000 kW Chi phí bảo trì, sửa chữa: 150 000 000 đồng/năm Chi phí vận hành năm: S Chi phí TT Đ ơn vị Hóa chất Đơn Số lượng giá K 16 000 27 375 g Nhân công N Điện 48 000 30 000 440 000 000 k 000 500 W 438 000 gười Thành tiền (VNĐ) 000 190 475 000 000 Bảo trì, sửa 150 chữa 000 Tổng cộng (C) 503 000 000 GVHD: TS Trương Thị Tố Oanh 54 000 THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO KHU DÂN CƯ 33 000 DÂN Chi phí đầu tư năm (thời gian hoạt động dự án 20 năm) 5.3 Tính toán giá thành 1m3 nước bán GVHD: TS Trương Thị Tố Oanh 55 [...]... lai khi hm lng st 2 tip tc tng thỡ ch cn thay qut giú cú lu lng ln hn cung cp oxy cho quỏ trỡnh oxy húa Da vo cỏc s liu ó cú, so sỏnh cht lng nc thụ v nc sau x lý quyt nh cn x lý nhng cht gỡ, chn nhng thụng s chớnh v cht lng nc ngun ó cú thỡ cỏc phng ỏn x lý xut l: GVHD: TS Trng Th T Oanh 18 THIT K TRM X Lí NC CP CHO KHU DN C 33 000 DN Phng ỏn 1: KH TRNG GING KHOAN GIN MA B LNG NGANG LC NHANH B CHA... v bm v khu x lý qua tuyn ng dn nc thụ.Nc v khu x lý c bm lờn h thng gin ma nhm kh st cú trong nc, sau ú dn qua b lng Ti b lc, nhng cn cũn li ca quỏ trỡnh lng s c gi li trong lp vt liu lc v gi li cỏc cht nh st v mangan Sau ú nc c bm v b cha nc sch.Ti õy nc c kh trựng bng clo, thi gian m bo ti thiu 30 phỳt tip xỳc vi nc trc khi bm ra s dng GVHD: TS Trng Th T Oanh 19 THIT K TRM X Lí NC CP CHO KHU DN C... Khi cho vụi vo nc, quỏ trỡnh kh st xy ra theo 2 trng hp: Trng hp nc cú oxy hũa tan: vụi c coi nh cht xỳc tỏc, phn ng kh st din ra nh sau: 4 Fe( HCO3 ) 2 + O2 + 2 H 2O + 4Ca(OH ) 2 4 Fe(OH )3 +4Ca( HCO3 ) 2 St III hydroxit c to thnh, d dng lng li trong b lng v gi li hon ton trong b lc GVHD: TS Trng Th T Oanh 12 THIT K TRM X Lí NC CP CHO KHU DN C 33 000 DN Trng hp nc khụng cú oxy hũa tan: khi cho. .. phỳt, s cú th tiờu dit ton b vi sinh cú trong nc Kh trựng bng phng phỏp nhit: un sụi nc nhit 100 oC s cú th tiờu dit phn ln cỏc vi khun cú trong nc Ch tr nhúm vi khun gp nhit cao s chuyn sang dng bo t vng chc GVHD: TS Trng Th T Oanh 16 THIT K TRM X Lí NC CP CHO KHU DN C 33 000 DN Kh trựng bng ion bc: ion bc cú th tiờu dit phn ln vi trựng cú trong nc Vi hm lng 2 - 10 ion g/l ó cú tỏc dng dit trựng... lng mui hũa tan trong nc (tra bng 5-1 trang 173 sỏch X lý nc cp ca Nguyn Ngc Dung, ng vi lng mui hũa tan trong nc l P = 300 mg/l, tỡm c =0,96) : h s k n nhit ca nc (tra bng 5-2 trang 173, sỏch X lý nc cp ca Nguyn Ngc Dung, ng vi nhit nc 300C, tỡm c =0,9) Vy Lc ng trung bỡnh ca quỏ trỡnh kh khớ: GVHD: TS Trng Th T Oanh 24 THIT K TRM X Lí NC CP CHO KHU DN C 33 000 DN Vi: Th tớch lp vt liu tip xỳc: Trong... T Oanh 25 THIT K TRM X Lí NC CP CHO KHU DN C 33 000 DN Chiu cao ca dn ma: Tng din tớch l ly bng 30% din tớch tit din ngang ca sn (cho phộp 30 40 %), tng din tớch l tớnh c l: Chn ng kớnh l khoan l 25 mm, din tớch l s l: vy s l trờn mi sn l: S l khoan theo chiu rng l 62 l, chiu di l 125 l, bc l l 40mm ng kớnh ng dn nc lờn gin ma: Chn vn tc nc chy trong ng l vd = 1m/s ( cho phộp l 0,8 ữ 1,2 m/s), ta cú:... bỡnh ca vựng lng + : chiu cao vựng cn + : chiu cao bo v, cho phộp 0,3ữ0,5m, chn Lng nc dựng cho vic x cn b lng: Trong ú: + : H s pha loóng cn, theo iu 6.76 trong TCXD VN33-2006 thỡ khi x cn bng c khớ cú + Th tớch vựng cha nộn cn ca mt b lng, H thng x cn: Lng cn c pha loóng trong khi x GVHD: TS Trng Th T Oanh 35 THIT K TRM X Lí NC CP CHO KHU DN C 33 000 DN Trong ú: + : H s pha loóng cn, theo iu 6.76... qua b, ngi ta chia ra cỏc loi b lng sau: Lng tnh v lng theo tng m k tip: thng gp trong cỏc h cha nc, sau trn ma nc chy vo h mang theo cn lng lm cho nng cn trong h tng hn, nc ng hn, cn lng tnh xung ỏy GVHD: TS Trng Th T Oanh 13 THIT K TRM X Lí NC CP CHO KHU DN C 33 000 DN B lng c nh nc chy ngang cn ri thng ng hay cũn gi l b lng ngang: cu to b lng ngang gm bn b phn chớnh: b phn phõn phi nc vo b; vựng... cm vi s dao ng v lu lng v nhit ngun nc, khú khn khi tng hay gim lu lng nc u vo Qua phõn tớch so sỏnh chn phng ỏn 1 x lý ngun nc 3.5 Xỏc nh v ỏnh giỏ cỏc ch tiờu nc ngun: Ta cú tng hm lng cỏc mui hũa tan trong nc l P = 300mg/l GVHD: TS Trng Th T Oanh 20 THIT K TRM X Lí NC CP CHO KHU DN C 33 000 DN Xỏc nh CO2 t do trong nc ngun Lng CO2 t do cú trong nc ngun ph thuc vo nhit , kim Ki v pH v c xỏc nh... tớch b mt tip xỳc: Trong ú: - K: K s kh khớ, chn vt liu tip xỳc l than cc cú d = 24mm, theo biu hỡnh 5-8 trang 173 sỏch X lý nc cp ca Nguyn Ngc Dung, xỏc nh c K = 0,092 m/h ng vi nhit ca nc l 300C - G: Lng CO2 t do cn kh (kg/h) GVHD: TS Trng Th T Oanh 23 THIT K TRM X Lí NC CP CHO KHU DN C 33 000 DN Trong ú: Cl : Lng CO2 t do n v cn kh tng pH lờn 7,5 tớnh nh sau: Trong ú: Fe2+ hm lng st ca nc ngun, ... Kngymax = 1,4 2 Nc dựng cho cụng nghip GVHD: TS Trng Th T Oanh THIT K TRM X Lí NC CP CHO KHU DN C 33 000 DN Lu lng nc cp cho sn xut: Qsx = 000 (m3/ng) Lu lng nc dựng cho nhu cu sinh hot ca 400... Trng Th T Oanh THIT K TRM X Lí NC CP CHO KHU DN C 33 000 DN 1.4 iu kin kinh t - xó hi 1.4.1 Dõn s Hin ti dõn s ca khu vc phng Tõn An vo khong 12 000 nhõn khu T l gia tng dõn s trung bỡnh : 13,5%... lu lng nc cp cho cụng nghip trung: Nc dựng cho tiu th cụng nghip GVHD: TS Trng Th T Oanh THIT K TRM X Lí NC CP CHO KHU DN C 33 000 DN Do khụng cú s liu c th nờn chn 10% Nc dựng cho ti ng, ti