Đề tài: Tự động hóa trạm xử lý nước sạch của Thủy điện Bản Vẽ

Chia sẻ: Tran Van Hung Hung | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:23

0
25
lượt xem
4
download

Đề tài: Tự động hóa trạm xử lý nước sạch của Thủy điện Bản Vẽ

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu chính của đề tài là: Nghiên cứu xây dựng mô hình giám sát, điều khiển để xử lý nước sinh hoạt mang lại lợi ích kinh tế - kỹ thuật, phù hợp với điều kiện thực tế hiện tại và triển vọng tương lai góp phần vào việc bảo vệ môi trường nước sinh hoạt, nâng cao chất lượng cuộc sống cho người sử dụng, ứng dụng mô hình giám sát và điều khiển phục vụ công tác giảng dạy và đào tạo nhằm nâng cao chất lượng đào tạo chuyên ngành Điện công nghiệp tại trường Cao đẳng Nghề KTCN Việt Nam – Hàn Quốc.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đề tài: Tự động hóa trạm xử lý nước sạch của Thủy điện Bản Vẽ

1<br /> <br /> MỞ ĐẦU<br /> 1. Tính cấp thiết của luận văn.<br /> Nước là một phần tất yếu của cuộc sống, nhu cầu sử dụng nước không chỉ<br /> trong đời sống sinh hoạt của con người mà là cả trong công nghiệp, nông lâm<br /> ngư nghiệp… và đặc biệt hơn trong quá trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa<br /> đất nước. Một vấn đề đặt ra bây giờ là công nghiệp càng phát triển thì các chất<br /> thải, nước thải thải ra càng nhiều làm ôi nhiễm nguồn nước, nguồn không khí, ôi<br /> nhiễm môi trường, ảnh hưởng sức khỏe con người, tài nguyên thiên nhiên, nguy<br /> hại đến sự tồn vong của loài người. Việc xử lý nguồn chất thải, nước thải, khí<br /> thải của công nghiệp là một điều bức thiết song song với vấn đề đó là cần phải xử<br /> lý nước sạch cung cấp cho sinh hoạt cũng là một việc bức thiết không kém phần<br /> quan trọng vì nguồn nước hiện nay của chúng ta đã bị ôi nhiễm nặng nề.<br /> Trên cơ sở những yêu cầu thực tế, nhiệm vụ nghiên cứu làm đề tài luận<br /> văn cao học của GVHD PGS.TS Thái Duy Thức - Trường Đại Học Mỏ địa chất<br /> và chuyến làm việc tại nhà máy Thủy điện Bản Vẽ huyện Tương Dương tỉnh<br /> Nghệ An, tôi xin được trình bày đề tài : “ Tự động hóa trạm xử lý nước sạch<br /> của Thủy điện Bản Vẽ”.<br /> 2. Mục đích và phạm vi nghiên cứu<br /> 2.1. Mục đích của đề tài<br /> - Nghiên cứu xây dựng mô hình giám sát, điều khiển để xử lý nước sinh<br /> hoạt mang lại lợi ích kinh tế - kỹ thuật, phù hợp với điều kiện thực tế hiện tại và<br /> triển vọng tương lai góp phần vào việc bảo vệ môi trường nước sinh hoạt, nâng<br /> cao chất lượng cuộc sống cho người sử dụng.<br /> - Ứng dụng mô hình giám sát và điều khiển phục vụ công tác giảng dạy và<br /> đào tạo nhằm nâng cao chất lượng đào tạo chuyên ngành Điện công nghiệp tại<br /> trường Cao đẳng Nghề KTCN Việt Nam – Hàn Quốc.<br /> 2.2. Phạm vi nghiên cứu<br /> - Đánh giá hiện trạng, mô phỏng giám sát hệ thống xử lý nước sạch của<br /> Thủy điện Bản Vẽ - Tương Dương – Nghệ An.<br /> <br /> 2<br /> <br /> - Nghiên cứu xây dựng bài giảng phục vụ công tác giảng dạy, đào tạo tại<br /> trường Cao đẳng Nghề KTCN Việt Nam – Hàn Quốc<br /> 3. Phương pháp nghiên cứu<br /> - Thống kê, đo lường, thu thập số liệu phục vụ cho công tác nghiên cứu.<br /> - Ứng dụng công nghệ tự động hoá trong quá trình giám sát, điều khiển hệ<br /> thống xử lý nước bằng bình lọc cao áp và khử trùng bằng Clo tại trạm xử lý<br /> nước; xây dựng bài giảng phục vụ công tác đào tạo nhằm nâng cao chất lượng<br /> đào tạo và phục vụ công tác nghiên cứu khoa học.<br /> 4. Nội dung nghiên cứu<br /> - Giới thiệu sơ đồ công nghệ hiện tại và các thông số kỹ thuật của trạm xử<br /> lý nước sạch Thủy điện Bản vẽ<br /> - Thiết kế cải tạo sơ đồ công nghệ hiện tại theo hướng tự động hóa<br /> - Xây dựng chương trình điều khiển tự động<br /> - Thiết kế giao diện điều khiển và giám sát hệ thống<br /> 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn<br /> 5.1. Ý nghĩa khoa học<br /> Nghiên cứu phương pháp mô hình hóa hệ thống xử lý nước nhằm điều<br /> khiển giám sát và thu thập dữ liệu, trên cơ sở đó xây dựng bài giảng nhằm nâng<br /> cao chất lượng phục vụ công tác đào tạo và nghiên cứu khoa học.<br /> 5.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài<br /> Đánh giá hiện trạng, điều khiển giám sát hệ thống xử lý nước Thủy điện<br /> Bản Vẽ và phục vụ công tác giảng dạy chuyên ngành Điện CN trong trường.<br /> 6. Những đóng góp mới của đề tài<br /> - Áp dụng các thiết bị đo lường và điều khiển hiện đại<br /> - Ứng dụng chương trình mô phỏng giám sát và điều khiển hệ thống xử lý<br /> nước sinh hoạt tại nhà máy Thủy điện Bản Vẽ - Tương Dương - Nghệ An nhằm<br /> nâng cao chất lượng, giảm giá thành sản phẩm, đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng.<br /> - Xây dựng bài giảng nhằm nâng cao chất lượng đào tạo trường Cao đẳng<br /> Nghề KTCN Việt Nam – Hàn Quốc.<br /> <br /> 3<br /> <br /> CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ HIỆN TẠI VÀ CÁC<br /> THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA TRẠM XỬ LÝ NƯỚC SẠCH THỦY ĐIỆN<br /> BẢN VẼ<br /> 1.1. Giới thiệu sơ đồ công nghệ của trạm xử lý nước sạch Thủy điện Bản vẽ<br /> 1.1.1. Công nghệ xử lý của trạm xử lý nước sạch Thủy điện Bản vẽ:<br /> Trạm xử lý nước sạch của Thủy điện Bản vẽ nhằm mục đích phục vụ cán<br /> bộ công nhân viên vận hành nhà máy thủy điện với công suất 100m3/ngày,<br /> nguồn nước được lấy chính là một phần của hồ chứa nước thủy điện, do đó công<br /> nghệ xử lý ở đây là công nghệ xử lý nước mặt. Nước mặt của thủy điện Bản vẽ<br /> có những đặc điểm như sau:<br /> - Chứa khí hòa tan đặc biệt là oxy.<br /> - Chứa nhiều chất rắn lơ lửng, riêng nước chứa trong các ao đầm, hồ do xảy ra<br /> quá trình lắng cặn nên chất rắn lơ lửng còn lại trong nước có nồng độ tương đối<br /> thấp và chủ yếu ở dạng keo.<br /> - Có hàm lượng chất hữu cơ cao.<br /> - Có sự hiện diện của nhiều loại tảo.<br /> - Chứa nhiều vi sinh vật.<br /> Quy trình công nghệ được thực hiện theo chu trình như sau:<br /> <br /> Hình 1-1. Sơ đồ khối công nghệ trạm xử lý nước Thủy điện Bản vẽ<br /> - Nước được lấy từ hồ thủy điện thông qua một bơm 3P-22KW, bơm vào bể lắng<br /> sơ bộ. Chức năng của bể lắng sơ bộ là tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tự<br /> làm sạch như: lắng bớt cặn lơ lửng, giảm bớt vi trùng do tác động của các điều<br /> kiện môi trường, thực hiện các phản ứng Oxy hóa do tác dụng của Oxy hòa tan<br /> <br /> 4<br /> <br /> trong nước và làm nhiệm vụ điều hòa lưu lượng giữa dòng chảy từ nguồn vào và<br /> lưu lượng tiêu thụ do trạm bơm nước thô bơm cấp cho nhà máy xử lý nước.<br /> - Sau khi nước được bơm vào bể lắng sơ bộ, vì có chênh lệch về độ cao nên<br /> không cần phải sử dụng bơm nước mà tự chảy từ bể lắng sơ bộ tới bể gom thông<br /> qua phao cơ tự động. Trong bể này có song chắn rác và lưới chắn, có nhiệm vụ<br /> loại trừ vật nổi, vật trôi lơ lửng trong dòng nước để bảo vệ các thiết bị và nâng<br /> cao hiệu quả làm sạch của quy trình xử lý nước. Vật nổi và vật lơ lửng trong<br /> nước có thể có kích thước như các que tăm nổi hoặc các nhành cây con khi đi<br /> qua máy bơm vào công trình xử lý có thể bị tán nhỏ hoặc thối rữa làm tăng lượng<br /> cặn và độ màu của nước.<br /> - Nước từ bể gom được bơm qua bể hòa trộn, bể hòa trộn được thực hiện trộn 2<br /> hóa chất là kiềm hóa (PAC) và Polyme để thực hiện quá trình keo tụ và bông cặn,<br /> là tạo ra tác nhân có khả năng kêt dính các chất làm bẩn nước ở dạng hòa tan lơ<br /> lửng thành các bông cặn có khả năng lắng trong các bể lắng và kết dính trên bề<br /> mặt hạt các lớp vật liệu lọc với tốc độ nhanh và kinh tế nhất.<br /> - Sau khi nước được hòa trộn hóa chất được đẩy sang bể lắng lamen, quá trình<br /> này làm giảm hàm lượng cặn lơ lửng trong nước. Có ba loại cặn cơ bản gắn liền<br /> với quá trình lắng:<br /> + Lắng các hạt phân tán riêng rẽ, trong quá trình lắng hạt cặn không thay đổi<br /> hình dáng, độ lớn, tỷ trọng.<br /> + Lắng các hạt dạng keo phân tán, trong xử lý nước thiên nhiên được gọi là lắng<br /> cặn đã được pha phèn. Trong quá trình lắng các hạt có khả năng<br /> <br /> dính kết với<br /> <br /> nhau thành bông cặn lớn và ngược lại bông cặn lớn có thể bị vỡ ra thành các<br /> mảnh nhỏ hơn nên khi lắng thường được thay đổi hình dạng, kích thước và tỷ<br /> trọng.<br /> + Lắng các hạt đã được đánh phèn có khả năng kết dính với nhau như cặn nên<br /> trên nhưng với nồng độ lớn, thường lớn hơn 1000mg/l, với nồng độ cặn lớn do<br /> tuần hoàn lại cặn, do tạo ra lớp cặn lơ lửng trong bể lắng, các bông cặn này tạo<br /> <br /> 5<br /> <br /> thành các đám mây lien kết với nhau, dính kết và để dữ lại các hạt cặn nhỏ phân<br /> tán trong nước.<br /> Trong quá trình lắng thì các chất keo tụ được ngưng tụ ở đáy bể lắng la men tạo<br /> thành lớp bùn, theo định kỳ thì bùn sẽ được bơm ra khỏi bể lắng.<br /> - Sau khi nước đã được lắng nó sẽ chảy qua bể chứa trung gian, bể này chỉ có tác<br /> dụng là bể trung gian chứa nước.<br /> - Nước từ bể trung gian được bơm bằng 2 bơm vào 2 bình lọc áp lực, là quá trình<br /> không chỉ dữ lại các hạt cặn lơ lửng trong nước có kích thước lớn hơn lỗ rỗng tạo<br /> ra giữa các hạt lọc mà còn giữ lại các keo sắt, keo hữu cơ gây ra độ đục độ màu,<br /> có kích thước bé hơn rất nhiều lần so với kích thước lỗ rỗng nhưng có khả năng<br /> kết dính và hấp thụ lên bề mặt hạt lớp vật liệu lọc.<br /> Ngoài ra trong bình lọc áp lực còn có than hoạt tính để hấp thụ chất gây mùi, gây<br /> màu của nước. Cac bột than hoạt tính có bề mặt hoạt tính rất lớn, có khả năng<br /> hấp thụ các phân tử khí và các phân tử các chất ở dạng lỏng hòa tan trong nước<br /> làm cho nước có mùi vị và màu lên bề mặt các hạt than, sau khi các hạt than này<br /> ra khỏi nước, nước được khử mùi vị và màu.<br /> - Nước sau khi được lọc áp lực được chảy trực tiếp vào bể chứa nước sạch, trong<br /> bể chứa nước sạch này để đảm bảo về mặt vi trùng học, nước trước khi cấp cho<br /> người tiêu thụ được khử trùng bằng Clo. Liều lượng Clo để khử trùng phải được<br /> xác định sao cho sau thời gian tiếp xúc 30 phút lượng clo dư còn lại trong nước là<br /> 0.3mg/l.<br /> - Cuối cùng nước được bơm lên 2 tank chứa nước đặt trên sườn núi với độ cao đủ<br /> lớn để tự chảy tới các hộ tiêu thụ.<br /> 1.1.2. Sơ đồ bố trí các bể và thiết bị:<br /> Sơ đồ bố trí các bể và thiết bị trạm xử lý nước Thủy điện Bản vẽ như hình 1-2<br /> Trong đó:<br /> B00: Là bể lắng sơ bộ<br /> Bể này có dung tích là 1.500m3, nước được bơm từ hồ thủy điện lên bằng động<br /> cơ bơm M00 thông số 3P-380V/22KW, đặt cách xa trạm 2km, với độ cao so với<br /> <br />

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản