intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu ứng dụng các công nghệ phù hợp để cải tạo nâng công suất Nhà máy nước Diễn Vọng tại tỉnh Quảng Ninh từ 60.000m3/ngđ lên 90.000m3/ngđ

Chia sẻ: Lạc Táp | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:70

Thêm vào BST
Báo xấu
3
lượt xem 1
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn "Nghiên cứu ứng dụng các công nghệ phù hợp để cải tạo nâng công suất Nhà máy nước Diễn Vọng tại tỉnh Quảng Ninh từ 60.000m3/ngđ lên 90.000m3/ngđ" trên cơ sở ứng dụng các công nghệ phù hợp đã được thực hiện thành công trong điều kiện Việt Nam, đề xuất ứng dụng phương án cải tạo nâng công suất của nhà máy nước Diễn Vọng cấp nước từ nguồn nước mặt tại tỉnh Quảng Ninh, từ dây chuyền công nghệ hiện có, trên cơ sở mặt bằng hiện tại nhằm đáp ứng được nhu cầu cấp nước phục vụ cho sinh hoạt và sản xuất của các đô thị, các khu công nghiệp trên địa bàn tỉnh. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu ứng dụng các công nghệ phù hợp để cải tạo nâng công suất Nhà máy nước Diễn Vọng tại tỉnh Quảng Ninh từ 60.000m3/ngđ lên 90.000m3/ngđ

  1. Luận văn thạc sỹ kỹ thuật MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG ........................................................................................3 DANH MỤC VIẾT TẮT ..........................................................................................4 DANH MỤC HÌNH VẼ ............................................................................................4 PHẦN MỞ ĐẦU ........................................................................................................5 1. Sự cần thiết của đề tài ............................................................................ 5 2. Mục tiêu của đề tài ................................................................................. 7 3. Nội dung nghiên cứu của đề tài ............................................................. 8 4. Phạm vi và phương pháp nghiên cứu .................................................... 8 4.1. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................ 8 4.2. Phương pháp nghiên cứu .................................................................... 9 CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU CÁC CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐỂ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI ............................................................................................................................10 1.1. Sơ lược về quá trình phát triển kỹ thuật ngành cấp nước trên thế giới, Việt Nam và tại Quảng Ninh ........................................................................... 10 1.2. Cơ sở lý thuyết để thực hiện đề tài ................................................... 13 1.2.1. Cơ sở lý thuyết các quy trình xử lý nước mặt ............................... 13 a. Nguyên tắc và các biện pháp xử lý ...................................................... 13 b. Đặc điểm tính chất nguồn nước mặt .................................................... 14 c. Quy trình xử lý nước mặt ..................................................................... 17 d. Sơ đồ dây chuyền xử lý nước mặt ....................................................... 19 1.2.2. Tổng quan về các công trình trong dây chuyền công nghệ xử lý nước mặt .......................................................................................................... 21 a. Bể trộn .................................................................................................. 21 b. Bể phản ứng tạo bông cặn.................................................................... 22 c. Bể lắng ................................................................................................. 23 d. Bể lọc ................................................................................................... 32 CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU CÁC CƠ SỞ THỰC TIỄN ĐỂ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI ............................................................................................................................37 2.1. Đặc điểm nguồn nước mặt Nhà máy nước Diễn Vọng .................... 37 GVHD: T.S. Phạm Ngọc Thái 1 HVTH: Hoàng Ngọc Toàn
  2. Luận văn thạc sỹ kỹ thuật 2.2. Hiện trạng dây chuyền công nghệ xử lý nước Nhà máy nước Diễn Vọng tại Quảng Ninh ...................................................................................... 39 2.2.1. Bể trộn đứng thủy lực .................................................................... 39 2.2.2. Bể phản ứng ................................................................................... 39 2.2.3. Bể lắng ngang ................................................................................ 40 2.2.4. Bể lọc nhanh .................................................................................. 41 CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG CÁC CÔNG NGHỆ PHÙ HỢP ĐỂ CẢI TẠO NÂNG CÔNG SUẤT NHÀ MÁY NƯỚC DIỄN VỌNG TẠI QUẢNG NINH TỪ 60.000M3/NGĐ LÊN 90.000M3/NGĐ ............................................................43 3.1. Đề xuất ứng dụng các công nghệ phù hợp để cải tạo nâng công suất Nhà máy .......................................................................................................... 43 3.1.1. Bể trộn............................................................................................ 43 3.1.2. Bể phản ứng ................................................................................... 43 3.1.3. Bể lắng ........................................................................................... 44 3.1.4. Bể lọc nhanh .................................................................................. 45 3.2. Tính toán các công trình để cải tạo nâng công suất Nhà máy .......... 47 3.2.1. Bể trộn............................................................................................ 47 3.2.2. Bể phản ứng ................................................................................... 49 3.2.3. Bể lắng Lamella ............................................................................. 50 3.2.4. Bể lọc nhanh hai lớp vật liệu lọc ................................................... 52 3.3. Đánh giá về hiệu quả kinh tế ............................................................ 58 3.3.1. So sánh đánh giá phương án .......................................................... 58 3.3.2. Khái toán kinh tế theo phương án I ............................................... 60 3.3.3. Khái toán kinh tế theo phương án II .............................................. 61 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.........................................................65 4.1. Kết luận ............................................................................................. 65 4.2. Kiến nghị........................................................................................... 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................68 PHỤ LỤC .................................................................................................................70 GVHD: T.S. Phạm Ngọc Thái 2 HVTH: Hoàng Ngọc Toàn
  3. Luận văn thạc sỹ kỹ thuật DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Sự khác nhau chủ yếu giữa nước mặt và nước ngầm ................... 15 Bảng 2.1. Chất lượng nước thô hồ Cao Vân ................................................. 38 Bảng 2.2. Kết quả chất lượng nước sau bể lắng ........................................... 40 Bảng 2.3. Kết quả chất lượng nước sau bể lọc ............................................. 41 Bảng 3.1: Bảng giá trị G cho trộn nhanh ...................................................... 47 Bảng 3.2. Bảng so sánh phương án ............................................................... 58 Bảng 3.3. Bảng khái toán kinh tế phương án I.............................................. 60 Bảng 3.3. Bảng khái toán kinh tế phương án II ............................................ 61 GVHD: T.S. Phạm Ngọc Thái 3 HVTH: Hoàng Ngọc Toàn
  4. Luận văn thạc sỹ kỹ thuật DANH MỤC VIẾT TẮT 1 KCN Khu công nghiệp 2 NMN Nhà máy nước 3 TP Thành phố 4 QCVN Quy chuẩn Việt Nam 5 TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam 6 As Asen 7 Fe Sắt 8 Mn Mangan 9 TDS Tổng chất rắn hòa tan 10 COD Oxy hóa DANH MỤC HÌNH VẼ 1 Hình 1.1 Sơ đồ tổng quát xử lý nước mặt cấp cho sinh 15 hoạt 2 Hình 1.2 Sơ đồ cấu tạo bể lắng ngang 24 3 Hình 1.3 Sơ đồ cấu tạo bể lắng đứng 26 4 Hình 1.4 Sơ đồ cấu tạo bể lắng trong 26 5 Hình 1.5 Sơ đồ cấu tạo bể lắng ly tâm 28 6 Hình 1.6 Sơ đồ nguyên lý làm việc của bể lắng Lamella 29 với dòng chảy ngược chiều 7 Hình 1.7 Tấm lắng Lamella 30 8 Hình 1.8 Sơ đồ nguyên tắc hoạt động của ống lắng đặt 31 nghiêng 9 Hình 2.1 Sơ đồ dây chuyền Nhà máy nước Diễn Vọng 39 10 Hình 2.2 Hệ thống hút bùn Enviro - Trac 51 GVHD: T.S. Phạm Ngọc Thái 4 HVTH: Hoàng Ngọc Toàn
  5. Luận văn thạc sỹ kỹ thuật PHẦN MỞ ĐẦU 1. Sự cần thiết của đề tài Nước sạch là một trong những nhu cầu thiết yếu của đời sống con người, có vai trò quan trọng đối với hoạt động sản xuất và sinh hoạt của xã hội. Trong những năm qua cùng với quá trình phát triển kinh tế - xã hội, yêu cầu sử dụng nước sạch ngày một tăng lên nhất là tại các đô thị. Để đáp ứng nhu cầu sử dụng nước sạch, trong thời gian qua tại tất cả các đô thị Việt Nam với sự quan tâm của Chính phủ nhiều dự án cải tạo, mở rộng nâng cấp và xây dựng các nhà máy nước, hệ thống cấp nước đã và đang được đầu tư với quy mô và công suất khác nhau... Thực tế là từ những năm 80, khi Nhà nước Việt Nam bắt đầu tiếp nhận các nguồn vốn Hỗ trợ phát triển chính thức (ODA) nhằm cải tạo, nâng cấp và xây dựng mới các hệ thống cấp nước phục vụ cho các đô thị và nông thôn. Bằng nguồn vốn ODA rất phong thú, nhiều dự án đã được triển khai và liên tục phát triển nối tiếp trên phạm vi cả nước, nhờ vậy cho tới nay vấn đề sản xuất và cung cấp nước sạch cho công đồng dân cư đã có những bước nhảy vọt đáng kể. Đánh giá hiệu quả đầu tư của các dự án cấp nước nhất là đối với các nguồn vốn ODA khác nhau là vấn đề phức tạp đòi hỏi phải có một quá trình khảo sát kỹ lưỡng, tổng hợp nhiều lĩnh vực một cách toàn diện... nhưng thực tế đã khẳng định rằng: nguồn vốn ODA đã có vai trò quan trọng, quyết định trong việc đầu tư phát triển cấp nước ở Việt Nam. Tuy nhiên, ở giai đoạn hiện tại khi điều kiện kinh tế - xã hội Việt Nam đã ngày càng phát triển, các nguồn vốn ODA ưu đãi cho xây dựng phát triển cấp nước ngày càng hạn chế, các dự án đầu tư phát triển cấp nước tại các đô thị sẽ phải chủ động về kế hoạch phát triển và nguồn vốn… Có một thực tế là dân số nước ta ngày càng tăng nhanh trong khi diện tích đất không thay đổi và trong khi đó yêu cầu phát triển cấp nước, cải tạo mở rộng nâng công suất cho GVHD: T.S. Phạm Ngọc Thái 5 HVTH: Hoàng Ngọc Toàn
  6. Luận văn thạc sỹ kỹ thuật các nhà máy nước hiện có là một nhiệm vụ thường xuyên, vì vậy trong quá trình lập các dự án phát triển cấp nước ngoài việc luôn phải quan tâm tới hiệu quả kinh tế, kỹ thuật và tính ưu việt của công nghệ, còn cần phải quan tâm tới vấn đề diện tích chiếm đất của dự án cấp nước. Đối với tỉnh Quảng Ninh, trong những năm gần đây các kết quả phát triển kinh tế đã đạt được những thành tựu đáng khích lệ và khẳng định là một trong những Tỉnh đóng góp lớn cho nền kinh tế nước nhà. Cùng với đó là do quá trình đô thị hoá rất mạnh dân số tăng nhanh, tiêu chuẩn dùng nước của mỗi người dân, nhu cầu cấp nước cho các nhu cầu dịch vụ, công nghiệp theo đó cũng tăng lên. Để đáp ứng nhu cầu dùng nước trước mắt và trong những năm tới thì phần lớn các Nhà máy nước xây dựng từ nhiều năm trước đã khai thác vận hành 90 – 100% công suất nên nhiều khu vực không cung cấp được đủ nhu cầu của người dân. Vì vậy hầu hết các Nhà máy nước hiện có cần phải tiến hành cải tạo nâng công suất hoặc xây dựng mở rộng thêm đơn nguyên để đáp ứng nhu cầu trên. Tuy nhiên ngoài vấn đề nguồn vốn, trong quá trình thực hiện việc mở rộng nâng công suất của các Nhà máy đang tồn tại một khó khăn đó là: quỹ đất dự phòng cho phát triển thường không có và công tác giải phóng mặt bằng cho việc mở rộng thường hết sức khó khăn, vì phần lớn các Nhà máy thường nằm trong khu vực đông dân cư... một vấn đề tồn tại khác là trong nhiều trường hợp, tại các nhà máy nước diện tích đất dự phòng cho phát triển và mở rộng không còn nhiều, trong khi đó những nhà máy xử lý nước được xây dựng trước đây đang sử dụng dây chuyền công nghệ cũ không thật hiệu quả và thường là chiếm khá nhiều diện tích đất... điều này sẽ rất khó khăn trong việc nâng công suất của nhà máy nước bằng cách xây dựng thêm những đơn nguyên công trình xử lý nước mới. Nhà máy nước Diễm Vọng - thị xã Cẩm Phả là nhà máy nước có công suất lớn nhất của tỉnh Quảng Ninh được xây dựng từ những năm 80 có công GVHD: T.S. Phạm Ngọc Thái 6 HVTH: Hoàng Ngọc Toàn
  7. Luận văn thạc sỹ kỹ thuật suất thiết kế là 60.000m3/ngđ cấp nước cho phía Đông thành phố Hạ Long, thị xã Cẩm Phả và huyện Vân Đồn. Nhà máy sử dụng nguồn nước mặt (từ hồ Cao Vân) với dây chuyền công nghệ xử lý nước mặt thông dụng trong giai đoạn trước là: sử dụng bể trộn đứng, bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng, bể lắng ngang và bể lọc trọng lực. Hiện tại với nhu cầu phát triển của của nền kinh tế Quảng ninh, yêu cầu phải tăng công suất nhà máy lên 90.000m3/ngđ cũng đang gặp khá nhiều khó khăn về nguồn vốn, đặc biệt về diện tích mặt bằng vì khu vực nhà máy không còn đủ đất để mở rộng. Từ các vấn đề trên Tôi chọn đề tài luận văn của mình là ” Nghiên cứu ứng dụng các công nghệ phù hợp để cải tạo nâng công suất Nhà máy nước Diễn Vọng tại tỉnh Quảng Ninh từ 60.000m3/ngđ lên 90.000m3/ngđ’’ với mong muốn dụng các ứng công trình mới hơn so với công trình đang hiện có, những công trình đã chứng tỏ rất hiệu quả ở nhiều nơi và phù hợp với điều kiện nguồn nước của nhà máy Diễm Vọng (như bể trộn, bể phản ứng cơ khí, bể lắng Lamella, bể lọc hai lớp vật liệu lọc... hướng tới mục đích vừa khắc phục được các khó khăn về thiếu mặt bằng nói trên, vừa tiết kiệm được chi phí đầu tư xây dựng và quan trọng nhất là nâng được công suất của nhà máy nước Diễm Vọng từ 60.000m3/ngđ lên công suất 90.000m3/ngđ. 2. Mục tiêu của đề tài Mục tiêu chính và quan trọng nhất của đề tài là trên cơ sở ứng dụng các công nghệ phù hợp đã được thực hiện thành công trong điều kiện Việt Nam, đề xuất ứng dụng phương án cải tạo nâng công suất của nhà máy nước Diễn Vọng cấp nước từ nguồn nước mặt tại tỉnh Quảng Ninh, từ dây chuyền công nghệ hiện có, trên cơ sở mặt bằng hiện tại nhằm đáp ứng được nhu cầu cấp nước phục vụ cho sinh hoạt và sản xuất của các đô thị, các khu công nghiệp trên địa bàn tỉnh, phù hợp với định hướng quy hoạch phát triển đô thị, khu công nghiệp, góp phần thực hiện thắng lợi các mục tiêu kinh tế-xã hội của các địa phương và của cả Tỉnh cho các giai đoạn phát triển trước mắt và những GVHD: T.S. Phạm Ngọc Thái 7 HVTH: Hoàng Ngọc Toàn
  8. Luận văn thạc sỹ kỹ thuật năm tiếp theo. Những kết quả của đề tài sẽ góp thêm những kinh nghiệm trong quá trình cải tạo nâng công suất các nhà máy nước còn lại có điều kiện tương tự trên địa bàn tỉnh Quảng Ninh. Mục tiêu cụ thể: - Nâng công suất Nhà máy nước Diễn Vọng - thị xã Cẩm Phả - tỉnh Quảng Ninh từ 60.000m3/ngđ lên 90.000m3/ngđ. 3. Nội dung nghiên cứu của đề tài - Tổng quan về quá trình phát triển và các kiến thức tiên tiến, các cơ sở lý thuyết, các sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước mặt, các công trình xử lý nước ưu việt và tiên tiến trong nước và trên thế giới được ứng dụng gần đây. - Khảo sát điều tra và xác định các yêu cầu phát triển: Nhu cầu cấp nước, yêu cầu phát triển công suất, số liệu mới về thành phần, tính chất của nước đầu vào và nước sau xử lý tại nhà máy. Đánh giá phân tích hiện trạng nhà máy nước hiện có, dây chuyền công nghệ xử lý, lắng, lọc nước... thực tế tại Nhà máy nước Diễn Vọng - thị xã Cẩm Phả tỉnh Quảng Ninh. - Tính toán, đề xuất lựa chọn các phương án hợp lý, áp dụng các công nghệ mới phù hợp để cải tạo các công trình cũ, nâng công suất của các nhà máy trên dây chuyền công nghệ hiện có góp phần cấp nước bền vững, ổn định, đáp ứng yêu cầu... 4. Phạm vi và phương pháp nghiên cứu 4.1. Phạm vi nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu trong tỉnh Quảng Ninh bao gồm các khu vực Công ty TNHH MTV Kinh doanh nước sạch Quảng đang chịu trách nhiệm quản lý và cung cấp nước. Phạm vi nghiên cứu và áp dụng trực tiếp là: Nhà máy nước Diễn Vọng - thị xã Cẩm Phả tỉnh Quảng Ninh. GVHD: T.S. Phạm Ngọc Thái 8 HVTH: Hoàng Ngọc Toàn
  9. Luận văn thạc sỹ kỹ thuật 4.2. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp phân tích thống kê được áp dụng để phân tích các thông tin thu thập được về các kiến thức mới, những dây chuyền công nghệ ưu việt và tiên tiến trong lĩnh vực xử lý nước, các thông tin hiện trạng nguồn nước, nhà máy nước hiện có và hiện trạng cấp nước, nhu cầu sử dụng nước tại các thành phố, thị xã trên địa bàn tỉnh Quảng Ninh... từ đó đưa ra các cơ sở, khả năng phục vụ cho việc xây dựng phương án nâng công suất của các Nhà máy cho phù hợp. - Trên cơ sở kết quả phân tích thống kê, tiến hành các đối sánh số liệu cần thiết có liên quan và các điều kiện cho quá trình thực hiện để từ đó có thể tổng hợp các thông tin ở mức độ khái quát cao làm cơ sở cho việc phân tích đánh giá với độ tin cậy cao và phù hợp với công trình nghiên cứu cụ thể là lựa chọn, tính toán đề xuất các phương án phù hợp nhất với điều kiện thực tế cũng như các điều kiện khác đã được nghiên cứu. Cơ sở thực tế hoặc giả định của phương pháp này là sự tương đồng của một (hoặc nhiều hơn) yếu tố quan trọng nào đó giữa các đối tượng cần so sánh (ví dụ: quy mô, độ lớn, tính chất, đặc điểm xã hội...). - Thu thập các thiết kế, các dự án đã được thực hiện thành công, các tài liệu khoa học công nghệ có liên quan đồng thời với các văn bản quy phạm của Nhà nước, của tỉnh, của các địa phương như các hồ sơ quy hoạch về kinh tế xã hội, hạ tầng, công nghiệp, vệ sinh môi trường đã được ban hành và hiện đang có hiệu lực. Tìm hiểu về chức năng nhiệm vụ của các cơ quan quản lý Nhà nước trong công tác quản lý vệ sinh môi trường tại các khu đô thị mới....để ứng dụng vào quá trình nghiên cứu đề xuất nhằm có được sản phẩm hiệu quả đó là xây dựng đước một Phương án cải tạo nhà máy nước mới phù hợp nhất với mọi điều kiện thực tế, đáp ứng yêu cầu. GVHD: T.S. Phạm Ngọc Thái 9 HVTH: Hoàng Ngọc Toàn
  10. Luận văn thạc sỹ kỹ thuật CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU CÁC CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐỂ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI 1.1. Sơ lược về quá trình phát triển kỹ thuật ngành cấp nước trên thế giới, Việt Nam và tại Quảng Ninh Vào năm 800 trước Công Nguyên, hệ thống cấp nước đô thị xuất hiện sớm nhất tại La Mã. Điển hình là công trình dẫn nước vào thành phố bằng kênh tự chảy, trong thành phố nước được đưa đến các bể tập trung, từ đó theo đường ống đến các lâu đài của nhà quyền quý và đến bể chứa công cộng cho người dân sử dụng. Năm 1600, việc sử dụng phèn nhôm để keo tụ đã được các chuyên gia Tây Ban Nha áp dụng tại Trung Quốc. Vào năm 1800, các thành phố ở châu Au, châu Mỹ đã có những hệ thống cấp nước khá đầy đủ các thành phần như công trình thu, trạm xử lý, mạng lưới… Ngày nay, trong quá trình phát triển của nhân loại, sự phát triển rất mạnh mẽ của các ngành Khoa học kỹ thuật, trình độ kỹ thuật áp dụng cho ngành cấp nước đã đạt tới trình độ cao và còn tiếp tục được nghiên cứu cải tiến, phát triển. Từng hạng mục công trình trong các dây chuyền công nghệ xử lý cũng được nghiên cứu, cải tiến, phát triển lên hết sức đa dạng và phong phú. Ngoài ra, các thành tựu khoa học, việc ứng dụng công nghệ tiên tiến cũng được đưa vào sử dụng trong ngành cấp nước ở tất cả các lĩnh vực: các phương pháp xử lý mới, các loại máy bơm, thiết bị đưa nước và điều khiển, các hóa chất, vật liệu mới... Về công trình xử lý trong quá trình phát triển cũng đã được cải tiến và phát minh mới rất nhiều. Từ các phương pháp thu nước rất đa dạng, các công trình hòa trộn hóa chất xử lý nước, hàng loạt các kiểu bể phản ứng tạo bông cặn đã được nghiên cứu và áp dụng... Công trình lắng nước hiện tại cũng là một tập hợp rất phong phú rất nhiều các loại khác nhau: không chỉ có bể lắng đứng, lắng ngang cổ điển... GVHD: T.S. Phạm Ngọc Thái 10 HVTH: Hoàng Ngọc Toàn
  11. Luận văn thạc sỹ kỹ thuật còn có nhiều loại bể lắng khác như bể lắng bể lắng ly tâm, lắng pulsator, lắng accelator, bể lắng trong có tầng cặn lơ lửng, bể lắng lamen... hoặc các bể lắng ngang được cải tiến thành các bể lắng ngang thu nước bề mặt, bể lắng ngang có các tấm lamen... Ngoài các bể lọc chậm, lọc nhanh kiểu trọng lực, lọc áp lực... thường được sử dụng từ nhiều năm nay, đã có rất nhiều loại bể lọc đã được cải tiến áp dụng và tùy theo các điều kiện cụ thể phát huy những đặc điểm rất mạnh của mình để phát huy hiệu quả xử lý. Đó là: các loại bể hai lớp vật liệu, còn có các loại lọc qua màng, siêu lọc, lọc vật liệu nổi, bể lọc liên tục, bể lọc tự rửa… Trước đây, khử trùng nước bằng nhiệt, bằng các hợp chất của Clo; ngày nay, việc khử trùng nước đa dạng hơn với việc sử dụng ozone, tia cực tím, màng lọc, nano… Các thiết bị dùng nước trong nhà cũng luôn được cải tiến để phù hợp và thuận tiện cho người sử dụng. Kỹ thuật điện tử và tự động hóa cũng được áp dụng rộng rãi trong ngành cấp thoát nước từ những thiết bị nhỏ nhất như một vòi nước đến các hệ thống tự động điều khiển cả một nhà máy nước. Có thể nói kỹ thuật cấp nước đã đạt đến trình độ rất cao về công nghệ xử lý, máy móc trang thiết bị và hệ thống cơ giới hóa, tự động hóa trong vận hành quản lý. Ở Việt Nam Năm 1894, hệ thống cấp nước đô thị đã được bắt đầu từ việc khoan giếng mạch nông tại Hà Nội và tại thành phố Hồ Chí Minh (Sài Gòn cũ). Năm 1896, hệ thống xử lý nước đầu tiên của Hà Nội được chính thức đưa vào vận hành. Hiện nay, hệ thống cấp nước của thành phố Hà Nội đã được cải tạo và xây dựng mới với trang thiết bị hiện đại, nâng công suất lên 390.000 m3/ngày. Đối với các thành phố khác ở miền Bắc, nhiều hệ thống cấp nước cũng đã được cải tạo và phát triển. Ở miền Nam, các hệ thống cấp nước cho các đô thị lớn cũng được cải tạo và nâng cấp. Nhiều nhà máy nước xây GVHD: T.S. Phạm Ngọc Thái 11 HVTH: Hoàng Ngọc Toàn
  12. Luận văn thạc sỹ kỹ thuật dựng từ thời thuộc Pháp đã được cải tạo, thay đổi công nghệ xử lý. Hiện nay, ở thành phố Hồ Chí Minh, nhà máy nước Thủ Đức I có công suất 700.000 m3/ngày đang hoạt động, nhà máy nước Tân Hiệp, nhà máy nước ngầm Hóc Môn và nhà máy nước Thủ Đức II có công suất 300.000 m3/ngày đã được xây dựng đảm bảo cung cấp nước sạch sinh hoạt và sản xuất của toàn thành phố. Trong thời điểm hiện nay, nhiều trạm cấp nước đã được xây dựng mới, áp dụng những công nghệ tiên tiến của các nước phát triển như Pháp, Phần Lan, Australia, Singapore,… Các loại công trình xử lý như bể lắng ngang có các tấm lamen, bể lắng kiểu accelator, kiểu pulsator, các loại bể lọc mới như: bể lọc sử dụng vật liệu nổi, bể lọc kiểu Aquazuz V đã được áp dụng ở nhiều nơi... Trong công nghệ xử lý nước ngầm không chỉ có giàn mưa thông thường, các tháp oxy hóa, các phương pháp làm thoáng phù hợp và hiệu quả hơn đã dần được áp dụng... Những trạm cấp nước cho các thành phố lớn ở nhiều nơi đã áp dụng công nghệ tiên tiến và tự động hóa cao. Trong tương lai phát triển có thể thấy rằng các hệ thống cấp nước các đô thị Việt Nam sẽ dần được nâng cấp để theo kịp trình độ của các nước trong khu vực. Đối với Tỉnh Quảng Ninh các công trình cấp nước đã được xây dựng từ những năm 80, 90 của thế kỷ trước và trải qua nhiều lần cải tạo, theo quá trình phát triển hiện nay việc quản lý các Nhà máy xử nước sạch, mạng lưới đường ống cung cấp nước sạch phục vụ cho ăn uống sinh hoạt, công nghiệp và dịch vụ tại các Thành phố, thị xã và các huyện do Công ty TNHH MTV Kinh doanh nước sạch Quảng Ninh thực hiện. Hiện nay Công ty đang quản lý vận hành 12 Nhà máy xử lý nước sạch (chủ yếu là cấp nước từ các nguồn nước mặt) với tổng công suất khoảng 140.000m3/ngđ và mạng lưới đường ống cấp nước có tổng chiều dài L = 1.160km. Một số nhà máy nước tại Quảng Ninh sau các dự án cải tạo nâng cấp từ các nguồn vốn ODA đã được cải tạo và nâng cấp lên khá nhiều, nhưng hiện GVHD: T.S. Phạm Ngọc Thái 12 HVTH: Hoàng Ngọc Toàn
  13. Luận văn thạc sỹ kỹ thuật tại vẫn còn rất nhiều nhà máy do được xây dựng đã lâu và sử dụng những công nghệ cũ như: bể lắng đứng, bể lắng ngang, bể lọc nhanh một lớp vật liệu lọc... nên hiệu quả xử lý chưa cao và diện tích chiếm đất nhiều khó khăn cho việc phát triển mở rộng nâng công suất. 1.2. Cơ sở lý thuyết để thực hiện đề tài 1.2.1. Cơ sở lý thuyết các quy trình xử lý nước mặt a. Nguyên tắc và các biện pháp xử lý Nước trong thiên nhiên được dùng làm các nguồn cung cấp cho ăn uống sinh hoạt và công nghiệp có chật lượng rất khác nhau. Đối với nguồn nước mặt thường có độ đục, độ màu và hàm lượng vi trùng cao. Có thể nói hầu hết các nguồn nước này đều không đáp ứng được yêu cầu về mặt chất lượng cho các đối tượng dùng nước. Chính vì vậy trước khi đưa chúng vào sử dụng cần phải tiến hành xử lý chúng. Để xác lập được các biện pháp xử lý nước, cần phải căn cứ vào chất các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước nguồn và yêu cầu chất lượng nước sử dụng. Muốn xử lý nguồn nước nào đó phải phân tích một cách chính xác ba loại chỉ tiêu cơ bản của nguồn nước đó là: chỉ tiêu về lí học, hoá học và vi trùng. - Các chỉ tiêu về lí học bao gồm: Nhiệt độ, hàm lượng cặn không tan, độ màu của nước, mùi và vị của nước. - Các chỉ tiêu về hoá học bao gồm: Hàm lượng cặn toàn phần, độ cứng của nước, độ pH của nước, độ kiềm của nước, độ oxy hoá, hàm lượng sắt, hàm lượng mangan, các hợp chất của axit silic, các hợp chất chứa nitơ, hàm lượng sunfat và clorua, iốt và fluo, các chất khí hoà tan. - Các chỉ tiêu về vi trùng: Đó là loại vi khuẩn đường ruột côli. Mục đích của quá trình xử lí nước là: GVHD: T.S. Phạm Ngọc Thái 13 HVTH: Hoàng Ngọc Toàn
  14. Luận văn thạc sỹ kỹ thuật - Cung cấp số lượng nước đầy đủ và an toàn về mặt hoá học, vi trùng học để thoả mãn các nhu cầu về ăn uống sinh hoạt, dịch vụ, sản xuất công nghiệp và phục vụ sinh hoạt công cộng của các đối tượng dùng nước. - Cung cấp nước có chất lượng tốt, ngon, không chứa các chất gây vẩn đục, gây ra màu, mùi, vị của nước. - Cung cấp nước có đủ thành phần khoáng chất cần thiết cho việc bảo sức khoẻ của người tiêu dùng. Để xử lí nguồn nước đạt được chất lượng đáp ứng được các yêu cầu sử dụng cho các mục đích khác nhau cần phải áp dụng các biện pháp xử lí sau: - Biện pháp cơ học: Dùng các công trình và thiết bị để làm sạch nước nhu: Song chắn rác, lưới chắn rác, bể lắng, bể lọc. - Biện pháp hoá học: Dùng các hoá chất cho vào nước để xử lý nước như: Dùng phèn làm chất keo tụ, dùng vôi để kiềm hoá nước, cho clo vào nước để khử trùng. - Biện pháp lí học: Dùng các tia vật lý để khử trùng nước như tia tử ngoại, sóng siêu âm. Điện phân nước biển để khử muối, khử CO2 hoà tan trong nước bằng phương pháp làm thoáng. b. Đặc điểm tính chất nguồn nước mặt Nguồn nước mặt bao gồm nước trong sông ngòi, hồ, đầm, ao. Đây là nguồn nước thiên nhiên gần gũi nhất với con người. Chính vì vậy mà nước mặt là nguồn nước dễ bị ô nhiễm nhất. Càng ngày chúng ta càng thấy hiếm có một nguồn nước mặt nào đáp ứng được tối thiểu cho nhu cầu sinh hoạt và công nghiệp mà không cần xử lý trước khi đưa vào xử dụng. Chúng có nguồn gốc từ lớp nước dưới sâu mà sự xuất hiện của nó tạo nên các suối, sông, hoặc từ nước mưa. Chúng được hợp thành dòng nước đặc trưng bằng một mặt tiếp xúc nước – khí quyển và chuyển động với tốc độ đáng kể. Chúng có thể được chứa vào các bể chứa tự nhiên hoặc nhân tạo (các GVHD: T.S. Phạm Ngọc Thái 14 HVTH: Hoàng Ngọc Toàn
  15. Luận văn thạc sỹ kỹ thuật đập nước) được đặc trưng bằng bề mặt trao đổi nước – khí quyển, hầu như bất động, có chiều sâu đáng kể và thời gian dừng lại khá lớn. Nước mặt có lưu lượng và chất lượng thay đổi theo mùa, theo vị trí địa lý, các yếu tố môi trường xung quanh và cả tác động của con người khi khai thác, sử dụng nguồn nước cùng các tác động sinh tồn, phát triển khác. Nước mặt bao gồm các nguồn nước trong ao, đầm, hồ chứa, sông suối, do kết hợp từ các dòng chảy trên bề mặt và thường xuyên tiếp xúc với không khí nên nước mặt có các đặc trưng là: - Các chất hoà tan dưới dạng ion và phân tử, có nguồn gốc hữu cơ hoặc vô cơ. - Các chất rắn lơ lửng bao gồm cả chất hữu cơ và vô cơ. - Các vi sinh vật, vi trùng, vi rút... - Bèo, rong, tảo và một số loại thực vật khác. Thành phần hoá học của nước mặt phụ thuộc vào bản chất của đất mà nước chảy qua đến các nơi chứa. Trong hành trình, nước hoà tan các phần tử rất khác nhau. Bằng cách trao đổi trên bề mặt nước – không khí, các loại nước này tự chứa các khí hoà tan ( oxy, nitơ, khí cácboníc ). Bảng 1.1: Sự khác nhau chủ yếu giữa nước mặt và nước ngầm Đặc tính Nước mặt Nước ngầm Nhiệt độ Thay đổi theo mùa Tương đối ổn định Độ đục, MES Thay đổi, đôi khi khá cao Yếu hoặc không có (Thực hoặc dạng keo) (Trừ nước ở vùng cáctơ) Màu sắc Đặc biệt liên quan đến Liên quan mật thiết đến MES ( Đất sét, tảo) trừ các chất trong dung dịch nước mềm và axit ( Axít (axit humic) Humic) Chất khoáng hoá toàn bộ. Thay đổi phụ thuộc vào Hầu như không đổi, nói Fe và Mn hoá trị II ( Ở nền đất, lượng mưa, đất chung cao hơn nước mặt GVHD: T.S. Phạm Ngọc Thái 15 HVTH: Hoàng Ngọc Toàn
  16. Luận văn thạc sỹ kỹ thuật trạng thái hoà tan) đào bỏ đi... của cùng một vùng. CO2 xâm thực Nhìn chung không có, Nói chung có mặt. O2 hoà tan trừ ở đáy hồ ao trong quá trình phú dưỡng. H2S Nói chung không có Thường có với lượng NH4 Thường xuyên nhất gần lớn. trạng thái bão hoà. Không Không có mặt trong đại có mặt trong trường hợp bộ phận thời gian. nước bị ô nhiễm. Nitrat Nói chung không có Silic Chỉ có trong nước bị ô Thường có mặt. nhiễm. Thường xuyên có mặt, không có dấu hiệu hệ Chất vi ô nhiễm vô cơ và Nói chung ít dồi dào thống ô nhiễm vi khuẩn. hữu cơ Hàm lượng nói chung Hàm lượng đôi khi cao. vừa phải. Hàm lượng thường cao. Các phần tử sống Có trong nước của các vùng phát triển, nhưng Nói chung vắng mặt, có nhiều khả năng mất đi nhưng ô nhiễm nguy nhanh chóng sau khi loại hiểm, tồn tại lâu dài. bỏ nguồn. Vi khuẩn (một số gây bệnh), virus, sinh vật nổi Thường có vi khuẩn (động và thực vật). chứa sắt. Dung môi chứa Clo Rất hiếm có Đặc tính phú dưỡng Thường xuyên tăng lên Có mặt thường xuyên. rõ nét ở nhiệt độ cao. Không. GVHD: T.S. Phạm Ngọc Thái 16 HVTH: Hoàng Ngọc Toàn
  17. Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Bảng trên cho ta thấy các yếu tố đặc trưng của nước mặt so với nước ngầm. Cần phải chú ý: - Sự có mặt thường xuyên của khí hoà tan, thực tế là ôxy; - Nồng độ lớn của các chất lơ lửng, nhất là trong dòng chảy. Chất huyền phù rất khác nhau, bắt đầu từ các hạt keo đến các nguyên tố hữu hình được trôi theo các dòng sông khi lưu lượng tăng đáng kể. Ở các đập nước, thời gian dừng lâu, tạo nên sự lắng cặn tự nhiên của các phần tử có kích thước lớn, độ đục còn lại của nước là do các chất keo. - Sự có mặt của chất hữu cơ có nguồn gốc tự nhiên là do sự phân huỷ các chất hữu cơ thực vật và động vật sống trên bể mặt của bể chứa nước hoặc trong các sông và các vi sinh vật tự phân huỷ sau khi chết ( thực vật và động vật). - Sự có mặt của sinh vật nổi: Nước mặt là nơi cư trú và phát triển quan trọng của thực vật nổi ( tảo) và động vật nổi. Trong điều kiện nhất định, cuộc sống dưới nước có thể được phát triển mạnh: Sự phát triển của động vật và thực vật. - Sự thay đổi hàng ngày (sự chênh lệch nhiệt độ, ánh sáng...) thay đổi theo mùa, sự thay đổi khí hậu (nhiệt độ, tác động rụng lá). Chúng có thể xảy ra ngẫu nhiên như: mưa, giông, ô nhiễm mạnh. Ở các nơi chứa nước mặt, chất lượng nước thay đổi từ bề mặt đến đáy bể chứa (O2, Fe, Mn, khả năng Oxy hoá, sinh vật nổi). Hàm lượng của mỗi một tham số thay đổi phụ thuộc vào chu kỳ 1 năm. - Ô nhiễm hữu cơ thường dẫn đến việc phú dưỡng nguồn nước. c. Quy trình xử lý nước mặt Công nghệ xử lý nước mặt thay đổi theo thời gian vì chất lượng nước bề mặt thường thay đổi theo mùa và nhu cầu dùng nước cũng thay đổi theo thời gian. Hình 1.1 giới thiệu sơ đồ tổng quát xử lý nước mặt cấp cho sinh hoạt thường thấy: GVHD: T.S. Phạm Ngọc Thái 17 HVTH: Hoàng Ngọc Toàn
  18. Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Nước thô Mục đích: Lưới chắn - Loại rác, mảnh vụn, vật thô, vật nổi. - Diệt khuẩn gây bệnh ( Ỗy hoá chất hữu cơ. Clo hóa sơ bộ - Hạn chế gây mùi vị. Tạo hạt hết tinh kích thước nhỏ nhằm thúc đẩy quá trình xử lý tiếp theo. Khuấy trộn - Trộn hoá chất với nước thô chứa hạt kích thước nhỏ ( Hoá chất keo tụ ) chưa thể lắng lọc được. - Phá vỡ trạng thái bền của hệ keo trong nước. Phản ứng tạo bông - Kết dính các hạt keo nhỏ tạo thành bông cặn kích keo tụ thước lớn có thể loại bỏ bằng lắng lọc. Lắng - Lắng tách bông cặn Lọc Lọc tách lượng cặn còn lại. - Khử trùng. Khử trùng - Ngăn ngừa lắng cặn rỉ trong đường ống. - Ổn định nước. Bể chứa - Tăng cường thời gian lưu nước, khử trùng hoàn toàn. - Điều hoà lưu lượng nước giữa các giờ cao điểm. Mạng lưới tiêu thụ Hình 1.1: Sơ đồ tổng quát xử lý nước mặt cấp cho sinh hoạt GVHD: T.S. Phạm Ngọc Thái 18 HVTH: Hoàng Ngọc Toàn
  19. Luận văn thạc sỹ kỹ thuật d. Sơ đồ dây chuyền xử lý nước mặt Từ quy trình xử lý các nguồn nước mặt người ta đã xây dựng và áp dụng các sơ đồ tổng quát thành các dây chuyền công nghệ để cấu thành các công trình cho các nhà máy xử lý nước có những điều kiện khác nhau (Hình 1.1: Sơ đồ tổng quát xử lý nước mặt cấp cho sinh hoạt). Đây là các sơ đồ tổng quát nhất cho các trường hợp sử dụng nguồn nước mặt, trong thực tế người kỹ sư thiết kế sẽ căn cứ vào các điều kiện cụ thể: về chất lượng nước nguồn, công suất yêu cầu, vị trí mặt bằng, điều kiện kinh tế, tính chất công trình... chon lựa các loại công trình cụ thể cho từng công trình đơn vị phù hợp. Trong quá trình cải tạo sửa công trình, người thiết kế hoàn toàn có thể tính toán lựa chọn, thay đổi, điều chỉnh, cải tạo sửa chữa các loại công trình cùng loại có điều kiện phù hợp (ví dụ: thay kiểu bể lắng, sửa chữa bể lọc, bể phản ứng...) để tăng công suất xử lý, tăng hiệu quả xử lý của nhà máy hiện có... - Khi nguồn nước có hàm lượng cặn < 2.500mg/l + Sơ đồ 1: GVHD: T.S. Phạm Ngọc Thái 19 HVTH: Hoàng Ngọc Toàn
  20. Luận văn thạc sỹ kỹ thuật + Sơ đồ 2: - Khi nguồn nước có hàm lượng cặn > 2.500mg/l + Sơ đồ 3: + Sơ đồ 4: Có thể thấy rằng điều kiện hiện tại của của nhà máy nước Diễn Vọng - thị xã Cẩm Phả - tỉnh Quảng Ninh có điều kiện tương đồng như Sơ đồ 4 của GVHD: T.S. Phạm Ngọc Thái 20 HVTH: Hoàng Ngọc Toàn
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.26: Bộ 320 Luận Văn Thạc Sĩ Y Học
320 tài liệu
1277 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
52=>1