Luận văn
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý
nước cấp cho dân cư khu vực quận
Cẩm Lệ của thành phố Đà Nẵng
công xuất 15.000m3/ ngày.đêm
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho dân cư khu vực quận Cẩm Lệ của thành phố Đà Nẵng công xuất
15.000m3/ ngày.đêm –Nguyễn Đức Tuấn - Lớp CNMT K50_QN
MỤC LỤC
4
LỜI CẢM ƠN 4
LỜI MỞ ĐẦU 5
CHƯƠNG I 7
I.1. Hiện trạng sử dụng nước và nhu cầu sử dụng nước: 8
I.1.1. Tình hình và nhu cầu sử dụng nước trên thế giới: 8
I.1.2. Hiện trạng và nhu cầu về nước cấp sinh hoạt ở Việt Nam : 11
I.2. Khái quát về quận Cẩm Lệ và nhu cầu cấp nước tại quận Cẩm Lệ: 14
I.2.1. Điều kiện tự nhiên, dân số và tình hình phát triển kinh tế xã hội: [6] 14
I.2.2. Các nguồn nước tại khu vực: [6] 17
I.2.3. Hình trạng cấp nước vào sử dụng nướ của quận Cẩm Lệ: [6] 18
I.3. Lựa chọn công nghệ xử lý nước cấp cho dân cư khu vực quận Cẩm Lệ của
thành phố Đà Nẵng: 19
I.3.1. Nguyên tắc lựa chọn công nghệ xử lý nước: [7-36] 19
I.3.2. Một số dây chuyền công nghệ xử lý nước mặt đã và đang áp dụng trên thế
giới và ở Việt Nam: 21
I.3.3. Đề xuất dây chuyền công nghệ xử lý: 23
CHƯƠNG II 27
II.1. Lựa chọn nguồn nước cấp cho sinh hoạt: 27
II.1.1. Chu trình nước trong tự nhiên: 27
II.1.2. Tính chất, đặc điểm và thành phần của nguồn nước : [10-1] 28
II.1.3. Các thông số đánh giá chất lượng nước: [7-20] 29
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551
2
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho dân cư khu vực quận Cẩm Lệ của thành phố Đà Nẵng công xuất
15.000m3/ ngày.đêm –Nguyễn Đức Tuấn - Lớp CNMT K50_QN
II.2. Đặc điểm và thành phần của nguồn nước sông Cẩm Lệ và đầu bài thiết kế: 35
II.3. Các phương pháp xử lý nước cấp cho sinh hoạt: 36
II.3.1. Hồ chứa và lắng sơ bộ: [7-40] 36
II.3.2. Song chắn và lưới chắn rác: 37
II.3.3. Quá trình ôxy hóa sơ bộ: [7-44] 37
II.3.4. Quá trình keo tụ và phản ứng tạo bông cặn: [7-131] 37
II.3.5. Quá trình lắng: 40
II.3.6. Quá trình lọc: 41
II.3.7. Quá trình khử trùng: [9-264] 42
II.3.8. Quá trình xử lý ổn định nước: [7-239] 43
CHƯƠNG III 43
III.1. Tính toán công xuất cần thiết kế: 43
III.2. Tính toán các thông số hóa lý còn lại của nguồn nước mặt sau công đoạn tiền
xử lý và sự biến đổi chất lượng nước sau mỗi công đoạn xử lý: 44
III.2.1. Tính toán các chỉ tiêu còn thiếu cần thiết cho thiết kế: 45
III.2.2. Xác định lượng phèn cho vào quá trình keo tụ: 46
III.2.3. Xác định lượng vôi: (Theo 6.15 TCN 33 – 85) 47
III.3. Lựa chọn và tính toán các thiết bị, công trình trong dây chuyền công nghệ:. 48
III.3.1. Bể keo tụ (Bể trộn) : [8-36] 48
III.3.2. Bể phản ứng (Bể tạo bông cặn) : [8-46] 52
III.3.3. Bể lắng : [8-71] 56
III.3.4. Bể lọc : [8-111] 66
III.3.5. Bể chứa nước sạch: 75
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551
3
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho dân cư khu vực quận Cẩm Lệ của thành phố Đà Nẵng công xuất
15.000m3/ ngày.đêm –Nguyễn Đức Tuấn - Lớp CNMT K50_QN
III.3.6. Hệ thống pha chế và định lượng phèn: 77
III.3.7. Thiết bị pha chế và định lượng vôi: 81
III.3.8. Thiết bị pha chế và hòa trộn clo: 83
III.3.9. Hệ thống xử lý nước thải: 85
III.3.10. Tính toán trạm bơm cấp I: 85
III.3.11. Tính toán trạm bơm cấp II 88
CHƯƠNG IV 90
IV.1. Chi phí đầu tư và xây dựng: 90
IV.2. Chi phí vận hành quản lý của nhà máy nước: 90
IV.3. Giá thành 1m3 nước: 91
KẾT LUẬN 92
TÀI LIỆU THAM KHẢO 95
PHỤ LỤC 96
LỜI CẢM ƠN
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551
4
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho dân cư khu vực quận Cẩm Lệ của thành phố Đà Nẵng công xuất
15.000m3/ ngày.đêm –Nguyễn Đức Tuấn - Lớp CNMT K50_QN
Để có kiến thức tốt cho việc hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, em đã nhận được sự
hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của các Thầy, Cô và bạn bè trong suốt quá trình học tập
vừa qua.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS. Vũ Văn Mạnh - người đã tận tình hướng
dẫn và chỉ bảo em trong suốt quá trình làm đồ án để em có thể hoàn thành đồ án này.
Em xin cảm ơn sâu sắc đến các thầy cô giáo trong trường ĐH Qui Nhơn và các
thầy cô giáo trong Viện Khoa Học và Công Nghệ Môi Trường – ĐH Bách Khoa Hà Nội
đã trang bị cho em những kiến thức quý báu trong 5 năm học vừa qua.
Em xin cảm ơn đến Ban lãnh đạo và đội ngũ nhân viên của nhà máy nước Cầu Đỏ
đã tạo điều kiện tốt cho em trong quá trình thực tập tại cơ quan.
Và em xin cảm ơn đến gia đình, những người thân và bè bạn của em đã động viên
và giúp đỡ em rất nhiều trong quá trình học tập cũng như trong quá trình học tập và làm
đồ án này.
Mặc dầu đã cố gắng hoàn thành đồ án này nhưng đây mới chỉ là bước đầu tiên
trong quá trình nghiên cứu và làm việc của một kĩ sư ngành công nghệ môi trường nên
em không thể tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự thông cảm và chỉ
bảo của các thầy cô và các bạn. Em xin chân thành cảm ơn.
Hà Nội, ngày 10 tháng 06 năm 2010.
Sinh viên: Nguyễn Đức Tuấn
Lớp CN Môi Trường K50_QN.
LỜI MỞ ĐẦU
Giống như không khí và ánh sáng, nước không thể thiếu được trong cuộc sống của
con người. Trong quá trình hình thành sự sống trên trái đất thì nước và môi trường nước
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551
5
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho dân cư khu vực quận Cẩm Lệ của thành phố Đà Nẵng công xuất
15.000m3/ ngày.đêm –Nguyễn Đức Tuấn - Lớp CNMT K50_QN
đóng vai trò quan trọng. Nước tham gia vào quá trình tái chế thế giới hữu cơ. Nguồn gốc
của sự hình thành và tích lũy chất hữu cơ sơ sinh và hiện tượng quang hợp được thực hiện
dưới tác dụng của năng lượng mặt trời với sự góp mặt của nước và không khí. Trong quá
trình trao đỏi chất, nước có vai trò trung tâm. Những phản ứng lý, hóa học diễn ra với sự
tham gia bắt buộc của nước. Nước là dung môi của rất nhiều chất, đóng vai trò dẫn đường
cho các muối khoáng đi vào cơ thể.
Trong các khu dân cư, nước phục vụ cho các mục đích sinh hoạt, nâng cao đời
sống cho người dân. Một ngôi nhà hiện đại, quy mô lớn nhưng không có nước khác nào
một cơ quan không có máu. Nước đóng vai tò quan trọng trong đời sống sản xuất, phục
vụ cho hàng loạt nghành công nghiêp khác nhau.
Đối với cây trồng, nước là nhu cầu thiết yếu đồng thời còn có va trò điều tiết các
chuyển động nhiệt, ánh sáng, chất dinh dưỡng, vi sinh vật, độ thoáng khí trong đất, đó là
những nhân tố quan trọng cho sự phát triển của sinh vật.
Hiện nay, tình trạng cấp nước sạch trên toàn cầu là không đáp ứng được, cứ mười
người thì có một người thiếu nước uống, cứ hai người thì có một người không được cấp
nước hợp vệ sinh, và năm triệu người chết hằng năm vì dùng nước ô nhiễm.
Phần lớn các Quốc gia thiếu nước sạch đều là các nước đang phát triển.
Việt Nam là quốc gia có 80% dân số sống ở nông thôn, cả nước mới chỉ có 40%
dân số được sử dụng nước sạch đạt tiêu chuẩn cấp nước nhưng chủ yếu là dân cư thành
thị, còn lại đa số dân cư sống ở các vùng nông thôn đều không được sử dụng nước sạch
đạt tiêu chuẩn vệ sinh. Chính vì vậy, việc cung cấp nước sạch là một vấn đề cần thiết
đang được Đảng và Nhà nước ta quan tâm, nhằm cải thiện sức khỏe cộng đồng, phát triển
kinh tế, xã hội, xây dựng cơ sở hạ tầng, nâng cao đời sống cho người dân.
Chính vì lý do trên em đã chọn đề tài: : “Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước cấp
cho dân cư khu vực quận Cẩm Lệ của thành phố Đà Nẵng công xuất 15.000m
3
/ ngày.đêm” làm
đề tài tốt nghiệp.nội dung đồ án gồm các phần sau:
Chương I: Tổng quan về cấp nước cấp và lựa chọn công nghệ sử lý nước cấp cho
dân cư khu vưc quận Cẩm Lệ - TP Đà Nẵng.
Chương II: Cơ sở thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho sinh hoạt từ nguồn nước
mặt sông Cẩm Lệ.
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551
6
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho dân cư khu vực quận Cẩm Lệ của thành phố Đà Nẵng công xuất
15.000m3/ ngày.đêm –Nguyễn Đức Tuấn - Lớp CNMT K50_QN
Chương III: Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước mặt sông Cẩm Lệ cho quận
Cẩm Lệ - TP Đà Nẵng.
hương IV: Dự toán chi phí đầu tư và vận hành hệ thống.
Kết luận – Các bản vẻ - Phục lục.
Tài liệu tham khảo.
Trong quá trình làm đồ án em rất cảm ơn thầy TS. Vũ Văn Mạnh đã hướng dẫn em
hoàn thành đề tài. Do kiến thưc chuyên môn còn hẹp, kinh nghiệm thực tế chưa có, nên
không thể tránh khỏi sai sót, em rất mong nhận được nhận sự đóng góp ý kiến.
Sinh viên thực hiên:
Nguyễn Đức Tuấn
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ NƯỚC CẤP VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC
CẤP CHO DÂN CƯ KHU VỰC QUẬN CẨM LỆ TP ĐÀ NẴNG.
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551
7
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho dân cư khu vực quận Cẩm Lệ của thành phố Đà Nẵng công xuất
15.000m3/ ngày.đêm –Nguyễn Đức Tuấn - Lớp CNMT K50_QN
I.1. Hiện trạng sử dụng nước và nhu cầu sử dụng nước:
I.1.1. Tình hình và nhu cầu sử dụng nước trên thế giới:
Khi con người bắt đầu trồng trọt và chăn nuôi thì đồng ruộng dần dần phát triển ở
miền đồng bằng màu mỡ, kề bên lưu vực các con sông lớn. Lúc đầu cư dân còn ít và nước
thì đầy ắp trên các sông hồ, đồng ruộng, cho dù có gặp thời gian khô hạn kéo dài thì cũng
chỉ cần chuyển cư không xa lắm là tìm được nơi ở mới tốt đẹp hơn. Vì vậy, nước được
xem là nguồn tài nguyên vô tận và cứ như thế qua một thời gian dài, vấn đề nước chưa có
gì là quan trọng.
Tình hình thay đổi nhanh chóng khi cuộc cách mạng công nghiệp xuất hiện và
càng ngày càng phát triển như vũ bão. Hấp dẫn bỡi nền công nghiệp mới ra đời, từng
dòng người từ nông thôn đổ xô vào các thành phố và khuynh hướng này vẫn còn tiếp tục
cho đến ngày nay. Ðô thị trở thành những nơi tập trung dân cư quá đông đúc, tình trạng
này tác động trực tiếp đến vấn đề về nước càng ngày càng trở nên nan giải.
Nhu cầu nước càng ngày càng tăng theo đà phát triển của nền công nghiệp, nông
nghiệp và sự nâng cao mức sống của con người. Theo sự ước tính, bình quân trên toàn thế
giới có chừng khoảng 40% lượng nước cung cấp được sử dụng cho công nghiệp, 50% cho
nông nghiệp và 10% cho sinh hoạt. Tuy nhiên, nhu cầu nước sử dụng lại thay đổi tùy
thuộc vào sự phát triển của mỗi quốc gia.
Sự gia tăng dân số quá nhanh là nguyên nhân chính gây áp lực lên nguồn nước. Vì
nhu cầu nước cho phát triển nông nghiệp để gia tăng lương thực thực phẩm, phát triển
công nghiệp để gia tăng hàng hóa và gia tăng thêm nhiều hình thức dịch vụ…
Ngoài ra, con do một số nguyên nhân khác:
- Các bãi chôn rác không đạt yêu cầu kỹ thuật, nước rỉ ra từ rác thấm vào mạch
nước ngầm hoặc cho chảy tràn trên mặt đất vào kênh rạch.
- Các dòng nước mặt trên sông, kênh rạch còn bị ô nhiễm do xăng dầu của các
tàu bè đi lại, hoặc các sự cố vận chuyển khác trên sông, biển.
- Ảnh hưởng do chưa có ý thức về sử dụng và bảo vệ nguồn nước như sử dụng
bừa bãi hoang phí, không đúng mục đích sử dụng.
Bảng I.1. Mức sử dụng nước ở một số đô thị trên thế giới. [1]
Nước Địa danh Năm Mức tiêu dùng l/người.ngày
Phần Lan Hensiki 1963 Trung bình 360
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551
8
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho dân cư khu vực quận Cẩm Lệ của thành phố Đà Nẵng công xuất
15.000m3/ ngày.đêm –Nguyễn Đức Tuấn - Lớp CNMT K50_QN
Pháp
Khu vực nông thôn
Thành phố
1963 Trung bình
126
245
NaUy Oslo 1963
Tổng tiêu dùng trung bình
Riêng sản xuất công nghiệp
580
230
Áo Viên 1969
Tổng tiêu dùng trung bình
Lớn nhất
313
416
Thuỵ Điển
Stockholm
Basel
1961
1968
Tiêu dùng lớn nhất
Trung bình
Trong sinh hoạt
Công nghiệp
Cho các nhu cầu khác
Trung bình
422
337
198
102
37
720
Thuỵ Sĩ Zurich 1961 Trung bình 420
Mỹ
Los Angeles
Chicago
1960
1961
Trung bình
Trung bình
630
875
I.1.1.1. Nhu cầu về nước trong công nghiệp:
Sự phát triển càng ngày càng cao của nền công nghiệp trên toàn thế giới càng làm
tăng nhu cầu về nước, đặc biệt đối với một số ngành sản xuất như chế biến thực phẩm,
dầu mỏ, giấy, luyện kim, hóa chất chỉ 5 ngành sản xuất này đã tiêu thụ 90% tổng lượng
nước sử dụng cho công nghiệp.
Bảng I.2. Nhu cầu cấp nước trong một số ngành công nghiệp. [1]
Ngành công nghiệp Tính cho
Nhu cầu cấp
nước
Nhu cầu
cấp nước
tính trên
một công
nhân
m
3
/năm
Sản xuất bia 1 lít bia 24 lít 1.000
Tinh chế đường
1 tấn củ cải
đường
10 – 20 m
3
10.000
Sản xuất bơ sữa 1 tấn sữa 5 – 6 lít 900
Sản xuất xà phòng và chất tẩy rửa - - 300
Nhà máy đồ hộp rau quả tấn sản phẩm - 105
Giấy -
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551
9
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho dân cư khu vực quận Cẩm Lệ của thành phố Đà Nẵng công xuất
15.000m3/ ngày.đêm –Nguyễn Đức Tuấn - Lớp CNMT K50_QN
Giấy trắng 1 tấn 300 m
3
-
Giấy không tẩy trắng 1 tấn 200 m
3
-
Giấy tẩy trắng 1 tấn 500 – 550 m
3
20.000
Dệt -
Sợi nhân tạo 1 tấn sản phẩm 150 – 200 m
3
4.500 –
7.500
Sợi bông - - 120
Dược - - 34
Hoá chất - - 1.600
Xi măng - -
1.200 –
2.500
Sản xuất nước khoáng và nước chanh - - 450
I.1.1.2. Nhu cầu về nước trong nông nghiệp:
Sự phát triển trong sản xuất nông nghiệp như sự thâm canh tăng vụ và mở rộng
diện tích đất canh tác cũng đòi hỏi một lượng nước ngày càng cao. Theo M.I.Lvovits
(1974), trong tương lai do thâm canh nông nghiệp mà dòng chảy cả năm của các con sông
trên toàn thế giới có thể giảm đi khoảng 700 km
3
/năm. Phần lớn nhu cầu về nước được
thỏa mãn nhờ mưa ở vùng có khí hậu ẩm, nhưng cũng thường được bổ sung bởi nước
sông hoặc nước ngầm bằng biện pháp thủy lợi nhất là vào mùa khô. Người ta ước tính
mối quan hệ giữa lượng nước sử dụng với lượng sản phẩm thu được trong quá trình canh
tác như sau: để sản xuất 1 tấn lúa mì cần đến 1.500 m
3
nước, 1 tấn gạo cần đến 4.000 m
3
nước và 1 tấn bông vải cần đến 10.000 m
3
nước. Sở dĩ cần số lượng lớn nước như vậy chủ
yếu là do sự đòi hỏi của quá trình thoát hơi nước của cây, sự bốc hơi nước của lớp nước
mặt trên đồng ruộng, sự trực di của nước xuống các lớp đất bên dưới và phần nhỏ tích tụ
lại trong các sản phẩm nông nghiệp.
I.1.1.3. Nhu cầu về nước sinh hoạt và giải trí:
Theo sự ước tính thì các cư dân sinh sống kiểu nguyên thủy chỉ cần 5 – 10 lít
nước/người/ngày. Ngày nay, do sự phát triển của xã hội loài người ngày càng cao nên nhu
cầu về nước sinh hoạt và giải trí ngày cũng càng tăng theo nhất là ở các thị trấn và ở các
đô thị lớn, nước sinh hoạt tăng gấp hàng chục đến hàng trăm lần.
I.1.2.4. Nhu cầu về nước cho các hoạt khác:
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551
10
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho dân cư khu vực quận Cẩm Lệ của thành phố Đà Nẵng công xuất
15.000m3/ ngày.đêm –Nguyễn Đức Tuấn - Lớp CNMT K50_QN
Ngoài ra, còn rất nhiều nhu cầu khác về nước trong các hoạt động khác của con
người như giao thông vận tải, giải trí ở ngoài trời như đua thuyền, trượt ván, bơi lội…
nhu cầu này cũng ngày càng tăng theo sự phát triển của xã hội.
I.1.2. Hiện trạng và nhu cầu về nước cấp sinh hoạt ở Việt Nam :
I.1.2.1. Tình trạng sử dụng nước ở Việt Nam:
- Tình trạng cấp nước đô thị:
Cả nước có 64 tỉnh thành thì có khoảng 53 đô thị. Trong đó có 3 thành phố trực
thuộc Trung Ương, hơn 70 thành phố và thị xã trực thuộc tỉnh và các thị trấn với tổng số
dân là hơn 24 triệu người. Cùng với sự phát triển của đất nước thì nhu cầu dùng nước
tăng mạnh. Tuy nhiên, khả năng đáp ứng nhu cầu dùng nước sạch là còn thấp và tỉ lệ dân
số chưa được cấp nước là còn cao.
Bảng I.3. Tiêu chuẩn dùng nước đối với từng loại đô thị theo định hướng phát triển
cấp nước đến năm 2020 - Bộ xây dựng. [2-23]
Loại
đô thị
Tiêu chuẩn dùng nước (lít/người/ngày đêm) của từng giai đoạn
Đến năm 2000 Đến năm 2010 Đến năm 2020
Tỷ lệ dân
được cấp
nước(%)
q
t/c
lít/người/
ngày
Tỷ lệ dân
được cấp
nước(%)
q
t/c
lít/người/
ngày
Tỷ lệ dân
được cấp
nước(%)
q
t/c
lít/người/
ngày
Đặc biệt 80 150 100 165 100 180
Loại 1 80 120 95 150 100 165
Loại
2,3,4
70 100 90 120 100 150
Loại 5 50 60 80 80 - 120 100 120
- Tình trạng cấp nước nông thôn:
Hơn 70 % dân số nước ta đang sống ở nông thôn. Vì sống cách xa vùng trung tâm
nên cuộc sống người dân nông thôn còn nhiều thiếu thốn và vấn đề nước sạch chưa được
quan tâm đúng mức. người dân nông thôn từ bao đời nay đã tự giải quyết nhu cầu dùng
nước sạch của mình bằng những giải pháp mà nó phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên của
từng vùng.
Vì điều kiện kinh tế và tầm nhận thức của người dân nông thôn về nước sạch là
chưa đầy đủ nên hiện tượng sử dụng nguồn nước ô nhiễm, không đảm bảo và có khả năng
gây hại cho sức khoẻ đang diễn ra ở nhiều nơi. Đây là tình trạng đáng lo ngại của việc sử
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551
11
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho dân cư khu vực quận Cẩm Lệ của thành phố Đà Nẵng công xuất
15.000m3/ ngày.đêm –Nguyễn Đức Tuấn - Lớp CNMT K50_QN
dụng nước của người dân nông thôn Việt Nam hiện nay. Chúng ta cần phải có biện pháp
trợ giúp người dân nông thôn trong việc nhận thức đầy đủ về tầm quan trọng của nước
sạch, thông tin về nguồn nước họ đang sử dụng và những giải pháp cung cấp nước sạch
đến với người dân nông thôn.
Nhận thức rõ vai trò quan trọng của nước sạch đối với sức khỏe cộng đồng, từ
nhiều năm nay Đảng và nhà nước ta đã hết sức quan tâm đến vấn đề cung cấp nước sạch
cho nhân dân trong đó có cả vùng nông thôn và thành thị. Chính vì vậy, từ những năm 60
Chính phủ Việt Nam đã có chương trình tuyên truyền, xây dựng giếng nước nông thôn và
nhà vệ sinh để cải thiện vấn đề nước sạch và vệ sinh môi trường. Ngày 13 tháng 12 năm
1998, Thủ tướng chính phủ đã ra quyết định số 237 TTg, phê duyệt chương trình mục tiêu
quốc gia về nước sạch và vệ sinh môi trường nông thôn và giao trách nhiệm cho Bộ nông
nghiệp và phát triển nông thôn quản lý và triển khai thực hiện. [3]
I.1.2.2. Nhu cầu về nước cấp sinh hoạt ở Việt Nam:
Loài người hay bất kỳ một sinh vật sống nào trên trái đất muốn sinh tồn không thể
thiếu nước. Chính vì vậy lượng nước trên đầu người là chỉ thị, chỉ số, thước đo về vấn đề
môi trường và tiềm năng phát triển của mỗi quốc gia. Lượng nước sẵn có theo đầu người
ngày càng có xu hướng giảm đi trong khi nhu cầu sử dụng nước của con người ngày càng
tăng lên theo sự phát triển kinh tế - xã hội. Việt Nam đang trên đà phát triển công nghiệp
hoá, hiện đại hoá, nhu cầu sử dụng nước trong các ngành ngày một tăng lên.
Bảng I.4. Lượng nước đảm bảo cho cho mỗi người dân trong một năm.
(xu hướng thời gian) [4]
Năm 1990 2010 2040
m
3
/người.năm 12.500 10.160 6.550
Bảng I.5. Tổng lượng nước cần dùng trong các năm. [5]
Năm 1990 2010 2040
Tỷ m
3
64.8 121.5 260
Nhìn vào bảng I.4 và I.5 ta thấy lượng nước sẵn có theo đầu người xu hướng thời
gian ngày càng giảm dần, trong khi nhu cầu sử dụng nước hàng năm ngày càng tăng lên.
Với lượng nước trung bình theo đầu người như hiện nay lớn gấp 2,7 lần so với châu Á
(3.970m
3
/người) và 1,4 lần so với thế giới (7.650 m
3
/người) thì nước ta vào loại nước có
tỷ lệ tiềm năng về nước tương đối trong khu vực và trên thế giới.
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551
12
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho dân cư khu vực quận Cẩm Lệ của thành phố Đà Nẵng công xuất
15.000m3/ ngày.đêm –Nguyễn Đức Tuấn - Lớp CNMT K50_QN
Nhưng thực tế lượng nước phân bố không đều trên toàn lãnh thổ, gây ra hiện tượng
thiếu nước vào mùa khô và dư nước vào mùa mưa ở một số vùng. Do đó, mức đảm bảo
nước hiện nay của một số hệ thống sông khá nhỏ như: 5.000 m
3
/người đối với hệ thống
sông Hồng, Thái Bình, Mã; và chỉ đạt 2.980 m
3
/người ở hệ thống sông Đồng Nai. Nếu xét
chung cho cả nước thì nước ta không thuộc loại thiếu nước, nhưng không ít vùng và lưu
vực sông hiện nay thuộc loại thiếu và hiếm nước.
Nước được sử dụng trong tất cả các lĩnh vực, trong công nghiệp, nông nghiệp
(trồng trọt, tưới tiêu, chăn nuôi), năng lượng (thuỷ điện, làm mát các thiết bị ), cấp nước
cho sinh hoạt và công cộng. Lượng nước sử dụng trong các lĩnh vực chính là thước đo
nhu cầu dùng nước và mức độ phát triển của các ngành nghề, các lĩnh vực trong sự phát
triển chung của nền kinh tế xã hội.
Trong suốt những năm 1990 trở lại đây nhu cầu sử dụng nước trong các ngành như
công nghiệp, nông nghiệp, sinh hoạt, dịch vụ tăng lên theo xu hướng thời gian.
Bảng I.6. Tổng hợp nhu cầu sử dụng nước trong các lĩnh vực theo xu hướng thời gian
(triệu m
3
/năm).
Năm
Lĩnh vực
1990 2000 2010 2040
Sinh hoạt 1.341 1.877 3.088 7.934
Công nghiệp 1.802 6.024 17.328 77.278
Dịch vụ 945 3.137 10.752 40.534
Nông nghiệp 60.761 80.235 93.315 133.815
Bảng I.7. Nhu cầu sử dụng nước trong các lĩnh vực theo xu hướng thời gian
(triệu m
3
/năm).
Năm
Lĩnh vực
1990 2000 2010
Sinh hoạt 1.341 1.877 3.088
Công nghiệp 1.802 6.024 17.328
Dịch vụ 945 3.137 10.752
Trồng trọt 58.181 76.761 88.801
Thuỷ sản 1.736 2.272 2.862
Chăn nuôi 844 1.202 1.652
Nhìn vào bảng I.6 và I.7 ta thấy, nhu cầu sử dụng nước có xu hướng tăng lên ở tất
cả các lĩnh vực. Đặc biệt trong lĩnh vực công nghiệp và dịch vụ tăng rất mạnh trong
những năm gần đây. Nhu cầu dùng nước trong các ngành tăng lên nhưng tỷ lệ phần trăm
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551
13
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho dân cư khu vực quận Cẩm Lệ của thành phố Đà Nẵng công xuất
15.000m3/ ngày.đêm –Nguyễn Đức Tuấn - Lớp CNMT K50_QN
lượng nước sử dụng trong các lĩnh vực theo từng năm lại có khác biệt; ví dụ: tỷ lệ (%)
lượng nước trong các năm của các lĩnh vực sinh hoạt, công nghiệp, dịch vụ tăng theo xu
hướng thời gian, trong khi đó ở lĩnh vực nông nghiệp nhu cầu nước tăng, nhưng tỷ lệ (%)
lượng nước sử dụng trong lĩnh vực này lại giảm đi theo xu hướng thời gian (từ 93,7%
năm 1990, 87,3% năm 2000, 75,4% năm 2010 giảm xuống còn 51,6% năm 2040). Điều
đó chứng tỏ rằng nền kinh tế nước ta đang đi theo hướng công nghiệp hoá, hiện đại hoá
nên nhu cầu dùng nước ở hai lĩnh vực trên tăng lên rõ rệt.
I.2. Khái quát về quận Cẩm Lệ và nhu cầu cấp nước tại quận Cẩm Lệ:
I.2.1. Điều kiện tự nhiên, dân số và tình hình phát triển kinh tế xã hội: [6]
I.2.1.1. Điều kiện tự nhiên:
a. Vị trí địa lý:
Quận Cẩm Lệ nằm ở cửa ngõ phía Tây Nam của thành phố Đà Nẵng, có nhiều trục
lộ giao thông chính đi qua như: Quốc lộ 1A, Quốc lộ 14B, cửa ra của cảng hàng không
quốc tế Đà Nẵng theo đường Nguyễn Tri Phương. Quận Cẩm Lệ còn là địa bàn trọng tâm
trong việc mở rộng không gian đô thị của thành phố nên có nhiều thuận lợi để đẩy nhanh
tốc độ phát triển kinh tế - xã hội.
- Phía Bắc giáp quận Hải Châu và quận Thanh Khê.
- Phía Nam giáp huyện Hoà Vang.
- Phía Đông giáp quận Hải Châu và quận Ngũ Hành Sơn.
- Phía Tây giáp huyện Hoà Vang và quận Liên Chiểu.
b. Điều kiện khí hậu:
Khí hậu huyện Cẩm Lệ cũng giống như khí hậu chung của Thành phố Đà Nẵng đó
là nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình, nền nhiệt độ cao và ít biến động.
• Nhiệt độ không khí:
- Nhiệt độ trung bình năm: 25,6
0
C
- Nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất: 29,1
0
C (tháng 6)
- Nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất: 21,3
0
C (tháng 1)
- Nhiệt độ cực đại trung bình tháng nóng nhất: 34,5
0
C (tháng 6)
- Nhiệt độ cực tiểu trung bình tháng lạnh nhất: 18,8
0
C (tháng 1)
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551
14
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho dân cư khu vực quận Cẩm Lệ của thành phố Đà Nẵng công xuất
15.000m3/ ngày.đêm –Nguyễn Đức Tuấn - Lớp CNMT K50_QN
• Độ ẩm :
- Độ ẩm không khí trung bình năm: 82,3 %
- Độ ẩm không khí cao nhất trung bình: 85,8 %
- Độ ẩm không khí thấp nhất trung bình: 75,2 %
• Lượng mưa:
Mưa có tác dụng làm thanh lọc các chất ô nhiễm không khí và pha loãng nồng độ
các chất ô nhiễm trong nước. Lượng mưa trung bình nhiều năm tại Đà Nẵng:
- Lượng mưa trung bình năm : 3064mm.
- Lượng mưa cao nhất (năm 1964) : 3307mm.
- Lượng mưa thấp nhất (năm 1974) : 1400mm.
- Số ngày mưa trung bình : 147 ngày.
• Chế độ gió :
Là nơi chuyển tiếp đan xen giữa khí hậu miền Bắc và miền Nam và tính trội là khí
hậu nhiệt đới điển hình ở phía Nam.
Có 2 mùa rõ rệt: mùa mưa kéo dài từ tháng 8 đến tháng 12 (chiếm 70-80% lượng
mưa cả năm) và mùa khô từ tháng 1 đến tháng 7, thỉnh thoảng có đợt không khí lạnh
nhưng không rét đậm và kéo dài.
Là quận nằm xa bờ biển nên không chịu ảnh hưởng trực tiếp về gió bão.
• Thuỷ văn:
Khu vực nghiên cứu chịu ảnh hưởng trực tiếp của chế độ thủy văn sông Cẩm Lệ và
sông Vĩnh Điện.
Sông Cẩm Lệ chảy từ địa phận xã Hoà Nhơn và Hoà thọ Tây đến cầu Tuyên Sơn.
Là nhánh của sông Thu Bồn, sông Cẩm Lệ có chiều dài 9,5 km.
I.2.1.2. Dân số, tình hình phát triển kinh tế xã hội:
a. Dân số, lao động và đời sống dân cư:
• Dân số:
Dân số trung bình quận Cẩm Lệ năm 2005 là 65.506 người, là đơn vị có mật độ
dân số cao thứ 3 trong thành phố với 1970 người/km
2
, cao hơn nhiều so với mật độ dân số
trung bình của Đà Nẵng là 622 người/km
2
.
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551
15
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho dân cư khu vực quận Cẩm Lệ của thành phố Đà Nẵng công xuất
15.000m3/ ngày.đêm –Nguyễn Đức Tuấn - Lớp CNMT K50_QN
Dân cư phân bố không đồng đều trên địa bàn quận, tập trung đông ở các phường
Hoà An (4650 người/km
2
), Khuê Trung (4166 người/km
2
) là nơi có sự phát triển kinh tế
mạnh và thưa hơn tại các phường Hoà Xuân, Hoà Thọ Tây (904 người/km
2
).
Năm 2006, dân số trung bình quận Cẩm Lệ là 66.073, trong đó số người trong độ
tuổi lao động là 32.035 người.
Nhìn chung, dân số quận Cẩm Lệ thuộc loại dân số có độ tuổi trung bình, số người
trong độ tuổi lao động năm 2005 chiếm 49,5%, năm 2006 chiếm 48,5%. Tốc độ tăng dân
số không cao, chỉ tương đương với mức tăng trung bình của TP Đà Nẵng.
Bảng I.8. Tỷ lệ tăng dân số quận Cẩm Lệ
Chỉ tiêu Năm 2005 Năm 2006
Tỷ lệ tăng tự nhiên 13,7 13,4
Tỷ lệ tăng cơ học 13,2 14,4
Tỷ lệ tăng chung 26,9 27,8
Nguồn: Niêm giám thống kê quận Cẩm Lệ năm 2007
Dự báo dân số Quận Cẩm Lệ đến năm 2020 là: 103.649 người.
• Lao động:
Tổng số lao động trên địa bàn năm 2005 là 42.709 người, năm 2006 là 44.426
người, trong đó số lao động đang làm việc trong các ngành kinh tế qua các năm lần lượt
là 40.742 và 41.992 người, số người không có việc làm là 1.967 (4,6%) và 2.434 (5,5%).
Phần lớn lao động trên địa bàn quận đều chưa qua đào tạo hoặc mới chỉ được đào
tạo ở mức độ sơ cấp. Năm 2005, tỷ lệ lao động đã qua đào tạo chỉ chiếm 24,2% so với
tổng lao động của quận. Tập trung chủ yếu ở phường Hoà Thọ Đông. Đến năm 2006, tỷ
lệ lao động đã qua đào tạo đã tăng đáng kể lên 27,5% trong tổng lao động.
• Đời sống dân cư:
Những năm qua, đời sống của nhân dân trong quận đã được cải thiện đáng kể, tỷ lệ
hộ nghèo đã giảm xuống còn 9,2% vào năm 2005 và 6,9% vào năm 2006.
Thu nhập bình quân đầu người cũng ngày một tăng từ 10,5 triệu đồng/người/năm
năm 2005 lên 10,8 triệu đồng/người/năm vào năm 2006.
b. Tình hình phát triển kinh tế:
• Công nghiệp:
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551
16
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho dân cư khu vực quận Cẩm Lệ của thành phố Đà Nẵng công xuất
15.000m3/ ngày.đêm –Nguyễn Đức Tuấn - Lớp CNMT K50_QN
Ngành công nghiệp có thế mạnh của quận là công chế biến, chiếm tới 85,53%
tổng giá trị sản xuất công nghiệp của quận với các ngành hàng chủ yếu như: sản xuất chế
biến lương thực thực phẩm và đồ uống, gia công, sản xuất hàng mộc, mây tre, thủ công
mỹ nghệ, sản xuất cơ khí, hàn gò, may mặc, một số sản phẩm nhựa và hoá chất
• Dịch vụ:
Tổng số doanh nghiệp thương mại – dịch vụ trên địa bàn quận tính đến cuối năm 2006 là
155 doanh nghiệp, với tổng vốn đăng ký kinh doanh là 254 tỷ đồng và 1666 hộ kinh
doanh thương mại, dịch vụ với tổng vốn đăng ký kinh doanh khoảng 50,46 tỷ đồng.
• Nông, lâm, ngư nghiệp:
Tổng giá trị sản xuất Nông nghiệp năm 2005 đạt 27 tỷ đồng, trong đó trồng trọt
14,6 tỷ đồng, chăn nuôi và thuỷ sản 12,4 tỷ đồng. Sản lượng lương thực hằng năm 5.195
tấn, các loại cây công nghiệp ngắn ngày, cây thực phẩm có chiều hướng phát triển, bước
đầu hình thành một số vùng chuyên canh nhưng hiệu quả chưa cao, chất lượng và sản
lượng hành hoá còn thấp, chưa đủ sức cung ứng thị trường nội địa.
Về thuỷ sản, do quận nằm khá xa biển nên sản lượng chủ yếu là nuôi thả tại các ao,
hồ do người dân tự đào để nuôi trồng, tập trung chủ yếu tại phường Hoà Xuân.
Số lượng hộ chăn nuôi gia súc, gia cầm và nuôi trồng thuỷ sản ngày càng giảm, số
lượng đàn chăn nuôi cũng giảm do dịch bệnh và ảnh hưởng môi trường.
I.2.2. Các nguồn nước tại khu vực: [6]
a. Nước mặt:
• Nguồn nước mặt sông Cẩm Lệ:
- Tính chất của nguồn nước thay đổi theo mùa: tương đối ổn định vào mùa khô, rất
biến động vào mùa mưa (thời gian có mưa nhiều trong năm thường kéo dài từ khoảng
tháng 8 đến khoảng tháng 11).
- Bị nhiễm mặn: Nguồn nước sông thường bị nhiễm mặn vào mùa khô hạn (do
nước biển theo thuỷ triều xâm nhập).
- Nhiễm bẩn do chất thải sinh hoạt, xác và phân súc vật, phân bón ruộng, Do
chưa có tường rào bảo vệ khu vực lân cận nguồn nước gây nên sự thâm nhập mầm bệnh
tiềm năng trong mùa mưa.
- Nguy cơ nhiễm bẩn do chất thải công nghiệp hiện chưa đáng kể do không có sự
hiện diện của các nhà máy công nghiệp trong khu vực xung quanh nguồn nước. Tuy
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551
17
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho dân cư khu vực quận Cẩm Lệ của thành phố Đà Nẵng công xuất
15.000m3/ ngày.đêm –Nguyễn Đức Tuấn - Lớp CNMT K50_QN
nhiên, việc khai thác khoáng sản (vàng, ) ở các khu vực thượng nguồn có thể là mối nguy
cơ đối với nguồn nước trong tương lai.
- Chất lượng nguồn nước sông Cẩm Lệ trong thời gian gần đây đã có chuyển biến
xấu hơn so với cách đây 5 năm: độ đục tăng cao (do việc phá rừng, khai thác cát), độ
cứng giảm thấp, pH thấp và đặc biệt xâm nhập mặn gia tăng. Sự tích tụ mangan (Mn) (thể
hiện sự gia tăng nồng độ Mn đo được trong nguồn nước thô trong những năm gần đây) do
sự hiện diện ngày càng nhiều các giếng khoan nước ngầm của người dân và các đập ngăn
nước nơi thượng nguồn để tưới tiêu.
b. Nước ngầm:
Trong diện tích giới hạn của khu vực, nước ngầm có hai tầng và tương đối sâu.
Tầng chứa nước Halogen: Đây là tầng chứa nước khá phong phú, bề dày 10 -
20m, lộ hàm khắp vùng ven biển vịnh Đà Nẵng, độ giàu nước giảm dần về phía Tây.
Nước ngầm ở khu vực này thường bị nhiễm mặn.
Tầng chứa nước Pleistocen: Tầng chứa nước này có độ dày 4.2 - 34.1m có khả năng
chứa nước tốt. Đa số gặp nước lớn có thể khai thác phục vụ cho sinh hoạt và sản xuất.
Mức nước ngầm cao nhất vào mùa mưa, thay đổi từ 50 - 80cm và cao nhất vào tháng
11. Mức nước ngầm thấp nhất vào mùa khô (tháng 1 - 8) giá trị trung bình khoảng 150
cm.
I.2.3. Hình trạng cấp nước vào sử dụng nướ của quận Cẩm Lệ: [6]
I.2.3.1. Hình trạng cấp nước của quận Cẩm Lệ:
Trên địa bàn thành phố Đà Nẵng có nhà máy nước Cầu Đỏ, cung cấp nước sạch
cho nhân dân toàn thành phố. Trong đó, ở quận Cẩm Lệ mới có 5/6 phường được sử dụng
nước máy của nhà máy nước Cầu Đỏ, nhưng tỷ lệ hộ sử dụng nước máy trên toàn quận
mới đạt khoảng 40%.
Định hướng trong năm 2010 này, nước sạch đáp ứng được trên 80% trên địa bàn
05 phường: Hòa An, Hòa Phát, Khuê Trung, Hòa Thọ Đông, Hòa Thọ Tây. Dự kiến đến
năm 2015 có 80% dân số được dùng nước sạch, đến năm 2020, 100% dân số được cung
cấp nước sạch.
Hệ thống cấp nước được đầu tư đồng bộ với các khu dân cư quy hoạch mới, cơ sở
hạ tầng kỹ thuật quy hoạch chỉnh trang của quận để phục vụ các mục đích khác đảm bảo
an toàn cho nhân dân như phòng chống cháy nổ, vệ sinh môi trường
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551
18
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho dân cư khu vực quận Cẩm Lệ của thành phố Đà Nẵng công xuất
15.000m3/ ngày.đêm –Nguyễn Đức Tuấn - Lớp CNMT K50_QN
I.2.3.2. Nhu cầu sử dụng nước hiện nay của quận Cẩm Lệ:
Cùng với sự phát triển chung của các đô thị trong cả nước thì quận Cẩm Lệ cũng
vận động không ngừng. Tốc độ đô thị hóa, quy hoạch xây dựng phục vụ cho sinh hoạt
dân dụng, sản xuất không những diễn ra trong quận. Nhu cầu về mọi mặt trong đời sống
con người tăng lên hằng ngày và một trong đó là nhu cầu về nước sạch. Hiện nay do khó
khăn về địa hình nên chỉ mới đáp ứng đủ cho một số phường trong quận. Trong khi đó,
nhiều khu dân cư ở các vùng nông thôn của quận chưa có nước máy dùng nhất là trong
mùa khô vì hệ thống mạng lưới chưa vươn tới được.
I.3. Lựa chọn công nghệ xử lý nước cấp cho dân cư khu vực quận Cẩm Lệ của thành
phố Đà Nẵng:
I.3.1. Nguyên tắc lựa chọn công nghệ xử lý nước: [7-36]
Chọn công nghệ xử lý nước phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng và đặc trưng của
nguồn nước thô, yêu cầu chất lượng nước cấp và công suất trạm nước cấp cần xử lý. Hầu
hết các chất bẩn trong nước có kích thước hạt từ milimet đến nanomet hoặc nhỏ hơn. Các
hạt có kích thước nhỏ hơn được gọi là hạt keo (10
-4
÷ 10
-6
mm). Hệ keo gồm các khoáng
chất các chất keo phù du kết hợp vi trùng, tảo virut, polyme sinh học và các phân tử lớn.
Các hạt có kích thước nhỏ hơn 10
-6
mm là các chất hòa tan gồm có ion, các phân tử vô cơ
đơn giản và các tổ hợp.
Để có được các thông số chính xác về chất lượng và đặc trưng nguồn nước, người
ta sử dụng các phương pháp phân tích khác nhau để phân tích các cỡ hạt trong nước.
Bảng I.9 đưa ra các phương pháp phân tích kích thước hạt cặn trong nước để có được
những thông số nhằm đánh giá sơ bộ trước khi lựa chọn công nghệ xử lý.
Bảng I.9. Các phương pháp phân tích kích thước hạt trong nước.
Kỹ thuật
Phương pháp
thông thường
Kích thước tương
ứng
Thông số kích
thước
Thông số
phân bổ
Kỹ thuật quét từng
vùng
- Kính hiển vi
- Kính hiển vi
điện tử
1 đến 100µm
0,001 đến 5µm
Tiết diện, đường
kính, diện tích bề
mặt
Số hạt
Kỹ thuật quét dòng
- Phương pháp
counter
- Phương pháp
Hiac
0,5 đến 100µm
0,5µm
Thể tích, diện
tích bề mặt
Số hạt
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551
19
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho dân cư khu vực quận Cẩm Lệ của thành phố Đà Nẵng công xuất
15.000m3/ ngày.đêm –Nguyễn Đức Tuấn - Lớp CNMT K50_QN
- Phương pháp
Royeo
1000µm
Sàng
- Sàng dây
- Vi sàng
> 40µm
5 đến 40µm
Đường kính sàng Trọng lượng
Kỹ thuật lắng
- Ống hút
- Máy đo độ
lắng quang
học
- Lắng thăng
bằng
- Ly tâm
1 đến 6µm
1 đến 6µm
1 đến 6µm
0,05 đến 5µm
Đường kính theo
Stokes
Chất lượng của nguồn nước thay đổi theo vị trí và thời gian, từ chỗ này đến chỗ
khác và từ mùa này qua mùa khác, do vậy công nghệ xử lý nước và quá trình vận hành
cũng phải thay đổi dựa vào tính chất lý, hóa, sinh của nước thô. Trong một nguồn nước
người ta cố gắng giữ chất lượng nước đưa vào xử lý không thay đổi theo mùa, bằng các
quá trình xử lý sơ bộ.
Lựa chọn công nghệ xử lý nước trước hết được tiến hành trong phòng thí nghiệm
để tìm ra các thông số tối ưu và hóa chất sử dụng, liều lượng sử dụng, chất xúc tác, độ
pH Sau đó để đánh giá các thông số thiết kế và các điều kiện vận hành tối ưu, thử
nghiệm công nghệ trên mô hình thực nghiệm là cần thiết. Tuy nhiên, các công việc nói
trên cần đến nhiều thời gian, đặc biệt khi có xử lý vi sinh.
Các vấn đề cần được đề cập đến khi thiết kế quá trình xử lý nước bao gồm:
- Chất lượng nước thô;
- Yêu cầu và tiêu chuẩn của nước sau xử lý;
- Dựa vào số liệu đã có, so sánh chất lượng nước thô và nước sau xử lý để quyết
định cần tách gì ra khỏi nước;
- Chọn các thông số chính về chất lượng nước và đưa ra kỹ thuật xử lý cụ thể;
- Chọn hóa chất và liều lượng hóa chất cần dùng;
- Tối ưu hóa các điều kiện vận hành cho từng bước xử lý và sắp xếp các bước xử
lý cho thật hợp lý.
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551
20
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho dân cư khu vực quận Cẩm Lệ của thành phố Đà Nẵng công xuất
15.000m3/ ngày.đêm –Nguyễn Đức Tuấn - Lớp CNMT K50_QN
I.3.2. Một số dây chuyền công nghệ xử lý nước mặt đã và đang áp dụng trên thế giới
và ở Việt Nam:
a. Một số dây chuyền công nghệ xử lý nước mặt đã và đang áp dụng trên thế giới:
Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước hồ Zevenbergen (Hà Lan): [7-57]
Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước cấp của TP.Donau (CHLB Đức):[7-59]
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551
21
Hồ chứa
Cl
2
Trạm bơm
cấp I
Keo tụ Lắng Bể trộn
Bể keo tụOzone hoá
Bể lọc than
hoạt tính
Bể chứa
nước lọc
Bể chứa
nước sạch
FeSO
4
Trợ keo tụ FeSO
4
FeSO
4
FeSO
4
Ozone
Vôi
Nước ngầm đã xử lý
Phân phối
Phối
Keo tụ tạo bông
Bể dự trử
nước thô
Tuyển nổi
Bể chứa
nước sạch
Bể lọc than
hoạt tính
Hồ chứa
trung gian
Bể lọc
nhanh 2 lớp
FeCl
3
NaOH
Khử
trùng
NaClO
Khử
trùng
NaClO
Phân
Hồ chứa
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho dân cư khu vực quận Cẩm Lệ của thành phố Đà Nẵng công xuất
15.000m3/ ngày.đêm –Nguyễn Đức Tuấn - Lớp CNMT K50_QN
Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước hồ của CHLB Đức:[7-58]
b. Một số dây chuyền công nghệ xử lý nước mặt được sử dụng phổ biến ở Việt Nam:
Khi nguồn nước có hàm lượng cặn
≥
2500 mg/l: [8-13]
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551
22
Bể lắng trong có
lớp cặn lơ lửng
Bể
trộn
Bể lọc
nhanh
Bể chứa nước
sạch
Chất keotụ
Chất kiềm hoá
Chất khử trùng
A
B
Bể phản ứngBể trộn Bể lọc nhanh Bể chứa nước sạch
Chất keo tụ
Chất kiềm hoá
A
B
Chất khử trùng
Bể trộn Bể lọc nhanh Bể chứa nước sạch
Chất keo tụ
Chất kiềm hoá
Chất khử trùng
A
B
Keo tụSơ lắng Lọc I
Phản ứngLọc IILắng
Chất keo tụ
trợ keo tụ
Phân phối
Hồ chứa
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho dân cư khu vực quận Cẩm Lệ của thành phố Đà Nẵng công xuất
15.000m3/ ngày.đêm –Nguyễn Đức Tuấn - Lớp CNMT K50_QN
Khi nguồn nước có hàm lượng cặn
≥
2500 mg/l: [8-14]
I.3.3. Đề xuất dây chuyền công nghệ xử lý:
Dựa vào những thông số đầu bài về chất lượng nước thô sau khi qua công đoạn
tiền xử lý và tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt của Việt Nam, ta thấy những thông số cần
phải xử lý đối với nguồn nước thô sông Cẩm Lệ là hàm lượng cặn, độ đục, độ màu.
Những thông số khác đều dưới mức cho phép.
Như vậy, cần thiết trong dây chuyền công nghệ xử lý nước phải có quá trình keo tụ
để tách hàm lượng cặn để giảm độ đục, có quá trình làm mềm để khử Ca
2+
, có quá trình
lắng để tách các bông cặn lớn mà quá trình keo tụ tạo ra, có quá trình lọc để tách các bông
cặn không lắng và quá trình khử trùng nước. Quá trình keo tụ tạo bông cặn sẽ hấp phụ các
chất hữu cơ hòa tan trong nước nên độ ôxy hóa KMnO
4
của nước sẽ bị khử.
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551
23
Bể lắng
sơ bộ
Bể trộn
Bể phản
ứng
Bể lắng
Bể lọc
nhanh
Bể chứa
nước sạch
Chất
kiềm
hoá
Chất
keo
tụ
Chất
khử
trùng
A
B
Hồ sơ
lắng
Trạm
bơm
Bể trộn
Bể
phản
ứng
Bể
lắng
Bể lọc
nhanh
Bể chứa
nước
sạch
Chất
keo
tụ
Chất
kiềm
hoá
Chất
khử
trùng
A
B
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho dân cư khu vực quận Cẩm Lệ của thành phố Đà Nẵng công xuất
15.000m3/ ngày.đêm –Nguyễn Đức Tuấn - Lớp CNMT K50_QN
Trong quá trình xử lý, pH của nước sẽ thay đổi do cho vào các hóa chất keo tụ,
làm mềm và khử trùng. Nếu pH của nước quá cao hoặc quá thấp thì cần thiết phải có quá
trình xử lý ổn định nước.
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551
24
Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho dân cư khu vực quận Cẩm Lệ của thành phố Đà Nẵng công xuất
15.000m3/ ngày.đêm –Nguyễn Đức Tuấn - Lớp CNMT K50_QN
Thuyết minh quy trình công nghệ:
Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) - ĐHBK Hà Nội
Tel: (+84.4) 8681986 Fax: (+84.4) 8693551
25
Hệ thống thu
gom chất thải
Hồ chứa, các quá
trình tự làm sạch
Lưới chắn rác
Bể keo tụ
Trạm bơm cấp 1
Bể tạo bông
Bể lắng ngang
Bể lọc nhanh
Trạm khử trùng
và ổn định nước
Bể chứa nước sạch
Mạng lưới cấp nước
Trạm bơm cấp 2
Vôi, phèn
Clo, Ca(OH)
2
, HCl
Hình I.3. Sơ đồ công nghệ xử lý nước cấp cho sinh hoạt từ nước
sông Cẩm Lệ.
Nước sông Cẩm
Lệ