Nghiên cứu khả năng sản xuất nước ngọt từ nước biển bằng phương pháp chưng cất đa hiệu ứng sử dụng nguồn nhiệt trong nhà máy điện vĩnh tân 2

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

ĐINH TIẾN LIÊM

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SẢN XUẤT NƯỚC NGỌT TỪ NƯỚC
BIỂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHƯNG CẤT ĐA HIỆU ỨNG, SỬ
DỤNG NGUỒN NHIỆT TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VĨNH TÂN 2

Chuyên ngành: CƠNG NGHỆ NHIỆT
Mã số: 605280

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 6 năm 2013


Cơng trình được hồn thành tại: Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG-HCM
Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS. NGUYỄN VĂN TUYÊN ..........................
Cán bộ chấm nhận xét 1: TS. BÙI NGỌC HÙNG ..........................................
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)

Cán bộ chấm nhận xét 2: TS. BÙI TRUNG THÀNH ....................................
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp.HCM
ngày 26 tháng 07 năm 2013.
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ)
1. GS.TS. Lê Chí Hiệp

– Chủ tịch hội đồng

2. TS. Hà Anh Tùng

– Thư ký hội đồng

3. TS. Bùi Ngọc Hùng

– Ủy viên hội đồng

4. TS. Bùi Trung Thành

– Ủy viên hội đồng

5. TS. Nguyễn Văn Tuyên

– Ủy viên hội đồng

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên
ngành sau khi luận văn được sửa chữa (nếu có).

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

TRƯỞNG KHOA


ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
------------------------------------

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM
Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc
-----------------------------------------------

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: ĐINH TIẾN LIÊM

MSHV: 10061122

Ngày, tháng, năm sinh: 29/09/1984

Nơi sinh: Tây Ninh

Chuyên ngành: Công Nghệ Nhiệt

Mã số: 605280

I. TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SẢN XUẤT NƯỚC NGỌT TỪ NƯỚC
BIỂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHƯNG CẤT ĐA HIỆU ỨNG, SỬ DỤNG NGUỒN
NHIỆT TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN VĨNH TÂN 2.
NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
- Phân tích đánh giá và lựa chọn phương pháp sản xuất nước ngọt từ nước biển.
- Lựa chọn nguồn nhiệt từ nhà máy điện Vĩnh Tân 2 cho hệ thống chưng cất nước
biển đa hiệu ứng.
- Tính tốn hệ thống chưng cất nước biển đa hiệu ứng cho nhà máy Vĩnh Tân 2;
- Đánh giá hiệu quả kinh tế của hệ thống.
II. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 18/04/2013
III. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 21/6/2013
IV. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS. NGUYỄN VĂN TUYÊN
Tp.HCM, ngày 21 tháng 6 năm 2013

.
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
(Họ tên và chữ ký)

CHỦ NHIỆM BỘ MƠN ĐÀO TẠO
(Họ tên và chữ ký)

Nguyễn Văn Tun

Lê Chí Hiệp
TRƯỞNG KHOA
(Họ tên và chữ ký)


LỜI CẢM ƠN
Tác giả muốn gửi lời cảm ơn chân thành đến Tập thể các Thầy Cô và các Anh Chị trong
Bộ môn Công nghệ Nhiệt Lạnh, Đại học Bách Khoa Tp.HCM đã tạo điều kiện và giúp đỡ
tác giả trong suốt khóa học Cao học và q trình làm luận văn tốt nghiệp Cao học. Chính
sự hướng dẫn nhiệt tình từ các giảng viên của Bộ mơn đã giúp tác giả cũng như các bạn
học viên khác hoàn thành khóa học và luận văn tốt nghiệp này.
Đặc biệt, tác giả xin chân thành cảm ơn thầy TS Nguyễn Văn Tuyên – người đã tận tình
hướng dẫn, chỉ bảo tác giả trong suốt quá trình học tập và làm luận văn tại trường.
Tác giả cũng chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của Ban giám đốc và các bạn đồng nghiệp tại
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2 đã tạo điều kiện và cung cấp tư liệu giúp tác
giả hoàn thành luận văn này.
Tuy đã cố gắng hồn thiện nhưng chắc chắn khơng tránh khỏi những sai sót trong luận
văn, tác giả mong nhận được sự đóng góp từ phía nhà trường, thầy cơ và các bạn.

Tác giả

Đinh Tiến Liêm


TÓM TẮT LUẬN VĂN
Trong giai đoạn hiện nay, nền kinh tế Việt Nam đang có những bước tăng trưởng đáng
kể. Tăng trưởng điện năng là yêu cầu tất yếu để phục vụ cho tăng trưởng kinh tế. Thực tế
cho thấy tăng trưởng điện năng luôn phải đi trước một bước so tăng trưởng kinh tế. Chính
vì vậy, bên cạnh các nhà máy thủy điện, Chính phủ và Tập đồn điện lực Việt Nam đã và
đang đầu tư xây dựng nhiều nhà máy nhiệt điện đốt than, khí,…trong đó có nhà máy
nhiệt điện Vĩnh Tân 2 – Bình Thuận. Do đặc thù công nghệ nên hầu hết các nhà máy
nhiệt điện này được đặt ở các khu vực ven biển nơi mà nguồn nước ngọt vô cùng khan
hiếm. Và việc thiếu nguồn nước ngọt cho sự vận hành của nhà máy là vấn đề mà bất cứ
nhà máy nào cũng phải lo sợ. Do đó cần thiết phải tìm kiếm một giải pháp cấp nước ngọt
khác để thay thế trong trường hợp thiếu hụt nguồn nước. Giải pháp xử lý nước biển được
xem là có tính khả thi cao nhất trong trường hợp này.
Luận văn này sẽ đi vào nghiên cứu và đánh giá khả năng sản xuất nước ngọt từ nước biển
bằng phương pháp chưng cất đa hiệu ứng sử dụng nguồn nhiệt trong nhà máy điện Vĩnh
Tân 2. Qua đó, nó có thể xem xét để áp dụng rộng rãi cho các nhà máy nhiệt điện khác
cùng công suất và thiếu nước ngọt vận hành.
Abstract
Vietnam's economy is growing significantly at the present. Growth of power is an
indispensable requirement for economic growth. In fact, the power growth must always
be one step ahead than economic growth. Therefore, besides the hydroelectric power
plant, the Government and Vietnam Electricity Group has invested to build more coal
and gas fired thermal power plants including Vinh Tan 2 power plant, Binh Thuan
province. Due to technology, most of thermal power plants are located in the coastal
areas where fresh water is extremely scarce. And the lack of fresh water for the operation
of the plant is the problem that any plant must always fear. It is therefore necessary to
find a solution for fresh water supply alternative in case of water shortage. Sea water

treatment solutions are considered feasible in this case.
This thesis will research and evaluate the possibility of producing fresh water from sea
water by multi-effect distillation, heat source used in power plant Vinh Tan 2. Thereby, it
can be considered for widespread application to other power plants of the same capacity
and lack of fresh water for operation.


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận văn này do tơi tự tính tốn, thiết kế và nghiên cứu dưới sự hướng
dẫn của thầy TS Nguyễn Văn Tuyên.
Để hoàn thành đồ án này, tôi đã tham khảo các tài liệu như được liệt kê trong mục tài liệu
tham khảo.
Nếu sai, tơi xin chịu mọi hình thức kỷ luật theo quy định.

Tác giả

Đinh Tiến Liêm


MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1.

NGUỒN TÀI NGUYÊN NƯỚC VIỆT NAM ................................................. 2

1.2.

NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN VĨNH TÂN 2 ........................................................ 3

1.2.1.

Vị trí địa điểm .................................................................................................. 3

1.2.2.

Các thơng số chính của nhà máy điện Vĩnh Tân 2........................................... 3

1.2.3.

Thành phần của nước biển ............................................................................... 4

1.2.4.

Tính chất lý hóa của nước biển ........................................................................ 5

1.2.4.1. Thành phần hóa học ......................................................................................... 5
1.2.4.2. Tính chất vật lý của nước biển ......................................................................... 7
1.2.5.

Hiện trạng nguồn cấp nước khu vực nhà máy điện Vĩnh Tân 2 ...................... 8

1.2.5.1. Hiện trạng nguồn nước khu vực huyện Tuy Phong ......................................... 8
1.2.5.2. Các hình thái cấp nước hiện đang sử dụng trong khu vực ............................... 9
1.2.5.3. Sơ đồ cân bằng nước ...................................................................................... 11
1.2.6.

Kết luận .......................................................................................................... 13

1.3.

MỤC ĐÍCH VÀ NỘI DUNG LUẬN VĂN................................................... 13

1.3.1.

Mục đích và phạm vi của luận văn................................................................. 13

1.3.2.

Nội dung nghiên cứu của luận văn ................................................................. 13

1.4.

Ý NGHĨA THỰC TIỄN VÀ KHOA HỌC CỦA LUẬN VĂN ..................... 13

CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ NƯỚC BIỂN
2.1.

TỔNG QUAN ................................................................................................ 16

2.2.

CÔNG NGHỆ CHƯNG CẤT NƯỚC BIỂN ................................................. 16

2.2.1.

Phương pháp chưng cất đa hiệu ứng (MED) ................................................. 16

2.2.1.1. Nguyên lý vận hành hệ thống MED ............................................................... 16
2.2.1.2. Cấu hình thiết kế hệ thống chưng cất đa hiệu ứng MED ............................... 17
2.2.1.3. Đặc tính q trình chưng cất đa hiệu ứng MED ............................................ 21

2.2.1.4. Vật liệu chế tạo hệ thống chưng cất đa hiệu ứng MED ................................. 22
2.2.2.

Phương pháp chưng cất nhanh đa tầng (MSF) ............................................... 23

2.2.2.1. Nguyên lý vận hành hệ thống MSF................................................................ 23
2.2.2.2. Bố trí q trình chưng cất nhanh đa tầng MSF .............................................. 25
Mục lục

i


2.2.2.3. Đặc tính q trình chưng cất nhanh đa tầng MSF .......................................... 26
2.2.2.4. Vật liệu chế tạo hệ thống chưng cất nhanh đa tầng MSF............................... 27
2.2.3.

Phương pháp nén hơi Vapor Compression .................................................... 28

2.3.

CÔNG NGHỆ THẨM THẤU NGƯỢC VÀ LỌC NANO............................ 29

2.3.1.

Tổng quan về công nghệ thẩm thấu ngược .................................................... 29

2.3.2.

Cấu hình màng lọc thẩm thấu ngược ............................................................. 30

2.3.2.1. Dây quấn xoắn (Spiral Wound)...................................................................... 31
2.3.2.2. Sợi rỗng (hollow fine fiber) ........................................................................... 31
2.3.2.3. Dạng ống tròn (tubular) .................................................................................. 32
2.3.2.4. Dạng tấm và khung ........................................................................................ 33
2.4.

PHÂN TÍCH ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA CÁC CƠNG NGHỆ XỬ LÝ
NƯỚC BIỂN .................................................................................................. 33

2.4.1.

Công nghệ chưng cất và công nghệ thẩm thấu ngược – Màng lọc Nano ...... 33

2.4.2.

Công nghệ chưng cất đa hiệu ứng và công nghệ chưng cất nhanh đa tầng ... 35

2.5.

TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG HỆ THỐNG XỬ LÝ
NƯỚC BIỂN TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM ......................................... 36

2.5.1.

Tổng quan ....................................................................................................... 36

2.5.2.

Tình hình nghiên cứu và lắp đặt hệ thống MED ............................................ 37

2.5.3.

Tình hình nghiên cứu và khả năng ứng dụng hệ thống ở Việt Nam .............. 38

2.6.

KẾT LUẬN……………………………………………………………... 38

CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG PHƯƠNG ÁN CHƯNG CẤT NƯỚC BIỂN
3.1.

CÁC HỆ THỐNG CHÍNH NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN VĨNH TÂN 2.......... 41

3.1.1.

Lò hơi và các thiết bị phụ trợ ......................................................................... 41

3.1.1.1. Thiết bị lò hơi chính ....................................................................................... 41
3.1.1.2. Thiết bị phụ trợ ............................................................................................... 41
3.1.2.

Tuabin và các thiết bị phụ trợ......................................................................... 42

3.1.2.1. Tuabin hơi ...................................................................................................... 42
3.1.2.2. Hệ thống phụ trợ tuabin ................................................................................. 42
3.1.2.3. Hệ thống gia nhiệt nước cấp .......................................................................... 43
3.2.

Mục lục

CHU TRÌNH NHIỆT NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN VĨNH TÂN 2 .................. 43

ii


3.3.

LỰA CHỌN NGUỒN NHIỆT CHO HỆ THỐNG CHƯNG CẤT NƯỚC
BIỂN............................................................................................................... 50

3.3.1.

Đặc điểm các nguồn nhiệt trong nhà máy điện Vĩnh Tân 2 ........................... 50

3.3.1.1. Nguồn hơi trích từ tuabin ............................................................................... 50
3.3.1.2. Nhiệt lượng từ nguồn khói thải ...................................................................... 50
3.3.2.

So sánh các loại nguồn nhiệt .......................................................................... 50

3.3.3.

Lựa chọn nguồn nhiệt ..................................................................................... 51

3.4.

XÂY DỰNG SƠ ĐỒ HỆ THỐNG CHƯNG CẤT NƯỚC BIỂN ................. 51

3.4.1.

Lựa chọn cấu hình hệ thống chưng cất đa hiệu ứng MED ............................. 51

3.4.2.

Lựa chọn số hiệu ứng cho hệ thống ............................................................... 52

3.4.3.

Sơ đồ tính tốn hệ thống chưng cất nước ngọt 9 tầng hiệu ứng..................... 53

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN HỆ THỐNG CHƯNG CẤT NƯỚC BIỂN
4.1.

XÁC ĐỊNH NHU CẦU NƯỚC NGỌT CHO NHÀ MÁY ĐIỆN VĨNH
TÂN 2 ............................................................................................................. 56

4.1.1.

Yêu cầu về chất lượng nước ngọt cho nhà máy ............................................. 56

4.1.1.1. Chất lượng nước sinh hoạt ............................................................................. 56
4.1.1.2. Chất lượng nước khử khống ......................................................................... 57
4.1.2.

Ước tính nhu cầu nước ngọt vận hành nhà máy............................................. 57

4.2.

TÍNH TỐN HỆ THỐNG CHƯNG CẤT ĐA HIỆU ỨNG ......................... 59

4.2.1.

Sơ đồ hệ thống chưng cất nước biển .............................................................. 59

4.2.2.

Thông số đầu vào ........................................................................................... 61

4.2.2.1. Lựa chọn thông số đầu vào của nước biển ..................................................... 61
4.2.2.2. Thơng số dịng hơi đầu vào ............................................................................ 61
4.2.2.3. Xác định tỷ lệ xả trong bình bốc hơi .............................................................. 61
4.2.3.

Tính tốn hệ thống.......................................................................................... 62

4.2.3.1. Một số lựa chọn và cơ sở tính tốn ................................................................ 62
4.2.3.2. Tính tốn thơng số hơi và nước ở bình bốc hơi số 1 ...................................... 63
4.2.3.3. Tính tốn thơng số hơi và nước tại các bình bốc hơi ..................................... 64
4.2.3.4. Tính tốn tại bình ngưng của hệ thống chưng cất .......................................... 68
4.2.3.5. Nhu cầu hơi, lưu lượng nước biển và tỷ số hiệu suất của hệ thống ............... 69
4.2.3.6. Kiểm tra nhiệt độ nước biển sau bình ngưng ................................................. 70
Mục lục

iii


4.2.3.7. Tính tốn đường kính ống dẫn hơi cấp cho hệ thống và đường kính ống dẫn
nước biển ........................................................................................................ 70
4.2.3.8. Ảnh hưởng của hệ thống đến công suất phát điện của nhà máy .................... 70
4.3.

ĐÁNH GIÁ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG CHƯNG CẤT NƯỚC BIỂN
Ở CÁC CHẾ ĐỘ TẢI KHÁC NHAU ........................................................... 71

4.3.1.

Tính tốn hệ thống ở chế độ vận hành 75% RO ............................................ 76

4.3.1.1. Tại bình bốc hơi số 1 ...................................................................................... 76
4.3.1.2. Tại các bình bốc hơi cịn lại ........................................................................... 77
4.3.1.3. Tính tốn khối lượng nước ngọt tạo thành và lượng nước biển đầu vào ....... 78
4.3.2.

Tính tốn hệ thống ở chế độ vận hành 70% RO ............................................ 79

4.3.3.

Tính toán hệ thống ở chế độ vận hành 50% RO ............................................ 79

4.4.

KẾT LUẬN .................................................................................................... 80

CHƯƠNG 5: ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ KINH TẾ - TÀI CHÍNH
5.1.

TỔNG MỨC ĐẦU TƯ .................................................................................. 82

5.1.1.

Tổng quan ....................................................................................................... 82

5.1.2.

Chi phí đầu tư ban đầu ................................................................................... 82

5.1.3.

Chi phí vận hành hàng năm ............................................................................ 83

5.1.4.

Ước tính chi tiết các loại chi phí đầu tư ......................................................... 83

5.1.4.1. Chi phí đầu tư trực tiếp .................................................................................. 83
5.1.4.2. Ước tính chi phí đầu tư gián tiếp .................................................................... 86
5.1.4.3. Ước tính chi phí hàng năm ............................................................................. 87
5.1.4.4. Ước tính giá thành sản phẩm nước đầu ra...................................................... 90
5.2.

SO SÁNH GIÁ THÀNH NƯỚC NGỌT THEO PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ
NƯỚC BIỂN CÔNG NGHỆ THẨM THẤU NGƯỢC ................................. 92

5.3.

PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ KINH TẾ - TÀI CHÍNH ................ 94

5.3.1.

Phạm vi phân tích đánh giá ............................................................................ 94

5.3.2.

Các giả định .................................................................................................... 94

5.3.3.

Đánh giá hiệu quả kinh tế tài chính của hệ thống ở chế độ tải vận hành RO 95

5.3.3.1. Điều kiện vận hành ......................................................................................... 96
5.3.3.2. Thu nhập ......................................................................................................... 99
5.3.3.3. Dòng tiền ......................................................................................................102

Mục lục

iv


5.3.3.4. Đánh giá hiệu quả kinh tế tài chính ..............................................................109
5.3.3.5. Đánh giá hiệu quả tài chính ..........................................................................111
5.3.3.6. Phân tích ảnh hưởng của các yếu tố đầu vào đến hiệu quả kinh tế tài chính
của dự án ......................................................................................................112
5.3.4.

Đánh giá hiệu quả kinh tế tài chính ở chế độ tải vận hành 75%RO ............112

5.3.5.

Đánh giá hiệu quả kinh tế tài chính ở chế độ tải vận hành 70%RO ............114

5.4.

KẾT LUẬN VỀ ĐÁNH GIÁ KINH TẾ - TÀI CHÍNH ..............................115

CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
6.1.

KẾT LUẬN ..................................................................................................117

6.2.

KIẾN NGHỊ .................................................................................................117

6.2.1.

Kiến nghị cho hệ thống ................................................................................117

6.2.2.

Kiến nghị cho hướng phát triển của đề tài ...................................................118

Mục lục

v


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1.

Thành phần hóa học nước biển khu vực nhà máy điện Vĩnh Tân 2 ............ 5

Bảng 2.1.

Đặc tính q trình hệ thống chung cất đa hiệu ứng MED ......................... 21

Bảng 2.2.

Vật liệu chế tạo – Hệ thống chưng cất đa hiệu ứng MED ......................... 22

Bảng 2.3.

Đặc tính q trình MSF .............................................................................. 26

Bảng 2.4.

Vật liệu chế tạo cho hệ thống chưng cất nhanh đa tầng............................. 27

Bảng 2.5.

Đặc tính kinh tế kỹ thuật cơng nghệ chưng cất và thẩm thấu ngược ......... 33

Bảng 2.6.

Đặc tính kỹ thuật của phương pháp MED và MSF.................................... 35

Bảng 3.1. Thông số hơi nhà máy nhiệt điện Vĩnh Tân 2............................................. 44
Bảng 3.2. So sánh nguồn hơi từ tuabin và khói thải.................................................... 50
Bảng 3.3. Đặc tính cấu hình hệ thống chưng cất MED ............................................... 52
Bảng 4.1. Tiêu chuẩn chất lượng nước sinh hoạt (TCVN 5502-2003) ....................... 57
Bảng 4.2. Tiêu chuẩn chất lượng nước cấp lò hơi (tiêu chuẩn JIS-B-8223) ............... 58

Bảng 4.3. Chi tiết về nhu cầu sử dụng nước ngọt ....................................................... 59
Bảng 4.4. Các thơng số tại các bình bốc hơi hơi tải vận hành RO .............................. 67
Bảng 4.5. Thơng số hơi thốt ra từ của trích số 4 ứng với chế độ tải khác nhau ........ 76
Bảng 4.6. Bảng thông số tại các bình bốc hơi ............................................................. 77
Bảng 4.7. Thơng số tính toán hệ thống ở chế độ 70%RO theo nhiệt độ nước biển cấp79
Bảng 4.8. Thơng số tính tốn hệ thống ở chế độ 50%RO theo nhiệt độ nước biển cấp80
Bảng 5.1. Bảng tổng hợp các chi phí đầu tư trực tiếp ................................................. 87
Bảng 5.2. Bảng tổng hợp các chi phí đầu tư gián tiếp................................................. 88
Bảng 5.3. Tổng hợp chi phí vận hành hàng năm ......................................................... 91
Bảng 5.4. Tổng hợp tất cả các ước tính chi phí cho hệ thống ..................................... 91
Bảng 5.5. So sánh các chi phí đầu tư giữa công nghệ MED và RO ............................ 93
Bảng 5.6. Điều kiện vận hành ..................................................................................... 97
Bảng 5.7. Thu nhập của hệ thống (Đơn vị: triệu USD) .............................................100
Bảng 5.8. Bảng dòng tiền kinh tế (Đơn vị: triệu USD) .............................................104
Bảng 5.9. Bảng phân tích dịng tiền tài chính (Đơn vị: triệu USD) ..........................107
Bảng 5.10. Kết quả tính tốn hiệu quả kinh tế ở chế độ RO .......................................111
Bảng 5.11. Tính tốn hiệu quả kinh tế ứng với mức giá bán nước 1.9USD/m3 ..........111
Bảng 5.12. Kết quả tính tốn hiệu quả tài chính ở chế độ RO ....................................112

Danh mục bảng biểu

vi


Bảng 5.13. Kết quả tính tốn hiệu quả kinh tế ở chế độ 75%RO................................113
Bảng 5.14. Kết quả tính tốn hiệu quả tài chính ở chế độ 75%RO .............................114
Bảng 5.15. Kết quả tính tốn hiệu quả kinh tế ở chế độ 75%RO, giá nước 2.4USD/m3114
Bảng 5.16. Kết quả tính tốn hiệu quả tài chính ở chế độ 75%RO, giá nước
2.4USD/m3 ...................................................................................................114
Bảng 5.17. Kết quả tính tốn hiệu quả kinh tế ở chế độ 70%RO................................115

Bảng 5.18. Kết quả tính tốn hiệu quả tài chính ở chế độ 70%RO .............................115

Danh mục bảng biểu

vii


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

B/C

Tỷ số lợi ích/chi phí

MED

Chưng cất đa hiệu ứng

MSF

Chưng cất nhanh đa tầng

RO

Thẩm thấu ngược

BMCR

Lò hơi vận hành tải cực đại

RO

Công suất định mức

HHV

Nhiệt trị cao

HTR

Bộ gia nhiệt

HT

Hệ thống

TB

Thiết bị

TTĐL

Trung tâm điện lực

PCCC

Phòng cháy chữa cháy

FGD

Hệ thống khử lưu huỳnh

SCR

Thiết bị khử NOx

EIRR

Tỷ lệ hoàn vốn nội tại kinh tế

FIRR

Tỷ lệ hoàn vốn nội tại tài chính

IDC

Lãi vay trong q trình thi cơng

NMĐ

Nhà máy điện

NPV

Giá trị hiện tại rịng

O&M

Vận hành và bảo trì

TMĐT

Tổng mức đầu tư

Danh mục các từ viết tắt

viii


DANH MỤC KÝ HIỆU – ĐƠN VỊ

Dấu chấm “.”

Ngăn cách thập phân

t/h

Tấn / giờ

m3/h

Mét khối / giờ

t/year

Tấn / năm

Danh mục các từ viết tắt

ix

Chương

1

TỔNG QUAN


Đại Học Bách Khoa TP.HCM
Bộ môn Công Nghệ Nhiệt Lạnh

1.1.

Luận Văn Tốt Nghiệp Thạc Sỹ
HVTH: Đinh Tiến Liêm

NGUỒN TÀI NGUYÊN NƯỚC VIỆT NAM

Việt Nam đang trong quá trình phát triển kinh tế xã hội nên nhu cầu sử dụng nước tăng
mạnh. Hiện nay, dân số nước ta đã vượt qua con số 80 triệu người. Theo ước tính,
lượng nước ngọt cần dùng vào năm 2013 sẽ là 130 tỷ m3. Mức này gần tương đương
với nguồn nước vào mùa khô trên các lưu vực sông của cả nước. Như vậy, việc thiếu
nước ngọt đã rất rõ ràng. Nước sử dụng trong sinh hoạt chiếm tỷ lệ khoảng 2% so với
tổng nhu cầu. Nếu đối chiếu với tiêu chuẩn thiếu nước của Tổ chức Khí tượng thế giới
và của UNESCO, năm 2013 nhiều vùng ở Việt Nam thiếu nước ở mức từ trung bình
đến gay gắt, đặc biệt trong các tháng mùa khô.
Không những thế, mục tiêu trong Chiến lược Quốc gia về cấp nước sạch và vệ sinh
nông thôn theo Quyết định số 104QĐ/TTG ngày 25/08 /2000 của Thủ tướng Chính
phủ đặt ra đến 2020 là “tất cả dân cư nông thôn sử dụng nước sạch đạt tiêu chuẩn quốc
gia với số lượng ít nhất 60 lít/người/ngày”. Đây là nhiệm vụ nặng nề và khó khăn đối

với một nước đang phát triển như Việt Nam.
Để giải quyết tình trạng này, ngoài việc quán triệt tư tưởng sử dụng nước tiết kiệm,
cần phải tìm kiếm thêm nhiều giải pháp cấp nước khác nhau. Một số giải pháp sau đây
đã và đang được nước ta cũng như các nước khác trên thế giới nghiên cứu và áp dụng
để sản xuất và sử dụng hiệu quả nguồn nước ngọt:
- Xây dựng nhiều hồ chứa để tích trữ nước. Giải pháp này đang ngày càng ít được
sử dụng do giá cả đất đai ngày càng tăng cao.
- Nghiên cứu và xây dựng hệ thống xử lý nước thải để tái sử dụng cho các ngành
công nghiệp. Đây được xem như giải pháp sử dụng hiệu quả nguồn nước ngọt.
- Nghiên cứu và xây dựng hệ thống xử lý nước ngọt. Nguồn nước được lấy từ các
sông, suối, ao, hồ,…
- Nghiên cứu và xây dựng hệ thống sản xuất nước ngọt từ nước biển…
Với nguồn nước biển gần như là vô tận chiếm 98% tổng lượng nước trên Trái Đất,
việc xây dựng hệ thống sản xuất nước ngọt từ nước biển được cho là giải pháp khả thi
nhất nhằm khắc phục tình trạng thiếu hụt nguồn nước ngọt.
Đi đôi với nhu cầu sử dụng nước ngọt, việc thiếu hụt nguồn năng lượng chủ yếu là
năng lượng điện cũng đang là vấn đề cấp bách nhất hành tinh. Ở Việt Nam, năng
lượng điện bắt đầu được cấp từ các đập thủy điện và chủ yếu được xây dựng ở khu vực
miền Bắc, mãi sau này mới có một số ít ở miền Trung và miền Nam, chính vì vậy
chính phủ mới có chủ trương xây dựng đường dây truyền tải điện 500kV để chuyển
điện từ miền Bắc vào miền Nam. Việc thiếu hụt điện năng ở nước ta là khơng thể bàn
cãi, qua đó nó làm trì trệ sự phát triển nền kinh tế. Muốn phát triển kinh tế thì khơng
thể khơng có năng lượng điện. Trong giai đoạn hiện nay, khi mà chúng ta không thể
tiếp tục phát triển thủy điện, thì nhiệt điện bao gồm nhiệt điện đốt khí, than, dầu kể cả
điện hạt nhân cần phải và đã được quan tâm hàng đầu. Đã có khơng ít các trung tâm
nhiệt điện, nhà máy nhiệt điện đã, đang và dự kiến xây dựng. Do yêu cầu kỹ thuật
trong quá trình vận hành các nhà máy nhiệt điện cần có một lượng nước lớn để giải
nhiệt cho bình ngưng và cũng để thuận tiện cho việc nhập khẩu nhiên liệu than hoặc
dầu, hầu hết các nhà máy nhiệt điện được đặt ở khu vực ven biển (một số ít được đặt
gần các con sơng lớn) ở cả 3 miền Bắc, Trung, Nam. Do vậy, nguồn nước ngọt cho

Chương 1 – Tổng quan
Tháng 06/2013

Trang 2


Đại Học Bách Khoa TP.HCM
Bộ môn Công Nghệ Nhiệt Lạnh

Luận Văn Tốt Nghiệp Thạc Sỹ
HVTH: Đinh Tiến Liêm

sinh hoạt và sản xuất của các nhà máy nhiệt điện này rất hạn chế cần thiết phải lắp đặt
hệ thống khử mặn nước biển thành nước ngọt. Nhà máy nhiệt điện Vĩnh Tân 2 – Bình
Thuận là một trong những nhà máy cần thiết phải lắp đặt hệ thống này.
1.2.

NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN VĨNH TÂN 2

1.2.1. Vị trí địa điểm
Nhà máy nhiệt điện Vĩnh Tân 2 với công suất 1,200MW thuộc Trung tâm điện lực
Vĩnh Tân được đặt ở Xã Vĩnh Tân - Huyện Tuy Phong Tỉnh Bình Thuận, cách Phan
Thiết khoảng 90km, Tp.HCM khoảng 250km và cách tỉnh Ninh Thuận khoảng 15km.
- Phía Bắc giáp: xã Phan Dũng và huyện Ninh Phước tỉnh Ninh Thuận.
- Phía Nam giáp: Biển đơng
- Phía Đơng giáp: Biển đơng.
- Phía Tây giáp: Xã Vĩnh Hảo mới.
Tổng mặt bằng khu vực khoảng 150ha trên đất liền là vị trí đặt nhà máy điện và
100ha đất lấn biển là khu vực kho than …
1.2.2. Các thông số chính của nhà máy điện Vĩnh Tân 2

Nhà máy nhiệt điện Vĩnh Tân 2 là nhà máy nhiệt điện ngưng hơi truyền thống đốt
than với công suất 1,200MW (2x600MW tổ máy).
- Công nghệ: tuabin hơi truyền thống, áp suất cận tới hạn.
- Lị hơi: thơng số cận tới hạn, áp suất biến thiên với buồng đốt đơn hở, bố trí vịi
đốt đối xứng (hoặc xốy) trên các tường trước và sau hoặc loại ngọn lửa hình
chữ W , tái sấy trung gian 1 lần, cân bằng áp, thải xỉ khô, khung thép tồn phần,
kết cấu treo.
- Tua-bin hơi: thơng số cận tới hạn, tái sấy trung gian 1 lần, đơn trục, 3 xi lanh, 4
đường thoát ngưng tụ. Hệ thống gia nhiệt nước cấp bao gồm 8 cấp gia nhiệt: 4
cấp gia nhiệt hạ áp (từ HTR1 đến HTR4), 1 cấp gia nhiệt tại bình khử khí
(HTR5) và 3 cấp gia nhiệt cao áp (từ HTR6 tới HTR8). Hơi chèn các gối trục
được ngưng tụ tại bình ngưng hơi chèn, nước ngưng từ đây được thu hồi về
bình ngưng.
- Nhiên liệu sử dụng cho nhà máy là than nội địa của Việt Nam và dự kiến là
than Cám 6a (Hòn Gai - Cẩm Phả) theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1790:
1999. Than sẽ được vận chuyển đến Nhà máy bằng tàu có tải trọng khoảng
30,000DWT. Nhu cầu tiêu thụ than cho nhà máy là khoảng 3,5 triệu tấn /năm.
- Dầu FO được sử dụng trong trường hợp khởi động và đốt bổ sung khi Nhà máy
vận hành ở chế độ tải thấp. Vịi đốt áp dụng cơng nghệ tiết kiệm dầu như công
nghệ mồi plasma hoặc phun dầu công suất thấp nhằm để giảm tiêu thụ nhiên
liệu dầu. Với việc áp dụng công nghệ này sẽ giảm đáng kể rất lớn lượng dầu
trong trường hợp khởi động. Ngoài ra với công nghệ đốt phù hợp nhà máy vẫn
hoạt động tốt ở tải thấp khoảng 60-70% nhưng vẫn không cần đốt bổ sung dầu
do đó giảm đáng kể lượng dầu sử dụng. Theo kinh nghiệm với một số nhà máy
tương tự mỗi năm chỉ sử dụng hết khoảng 8,000 tấn dầu.
Chương 1 – Tổng quan
Tháng 06/2013

Trang 3

Đại Học Bách Khoa TP.HCM
Bộ môn Công Nghệ Nhiệt Lạnh

Luận Văn Tốt Nghiệp Thạc Sỹ
HVTH: Đinh Tiến Liêm

- Nước làm mát cho 2 tổ máy được lấy từ nước biển và thải ra biển từ phía bên
trong đê chắn sóng và thải phía ngồi đê với lưu lượng 54 m3/s.
- Nhà máy phát lên lưới 220kV và 500kV thông qua sân phân phối 220/500kV
của TTĐL Vĩnh Tân.
- Nhà máy được thiết kế hệ thống PCCC riêng, đường ống cấp nước chữa cháy
mạch vịng khép kín có xem xét kết nối với các Nhà máy khác trong trung tâm.
- Để đảm bảo về yêu cầu về bảo vệ môi trường theo luật môi trường Việt Nam,
Nhà máy điện Vĩnh Tân 2 đã trang bị các thiết bị bảo vệ môi trường để kiểm
sốt nồng độ và thải lượng khí phát thải như hệ thống lọc bụi tĩnh điện, hệ
thống FGD khử khí SOx, hệ thống SCR khử khí NOx …, chiều cao ống khói
nhà máy 210m, khói thải từ nhà máy sau khi khuyếch tán đáp ứng tiêu chuẩn
môi trường.
- Hệ thống thải tro xỉ ướt bao gồm xỉ và tro bay dự trữ riêng để tạo điều kiện
thuận lợi khi tái sử dụng tro và xỉ. Tro và xỉ sẽ được vận chuyển bằng đường
ống và bơm thải xỉ từ nhà máy và thải vào bãi xỉ.
- Lượng nước phục vụ thi công khoảng 100 m3/giờ.
- Nhu cầu nước ngọt cho vận hành nhà máy khoảng 276 m3/h.
Để có thể cung cấp đủ lượng nước ngọt nước lớn và liên tục như vậy, cần thiết phải
đầu tư hệ thống trạm bơm và đường ống cung cấp nước ngọt để bơm nước ngọt từ
sông hồ hiện hữu trong khu vực với khoảng cách rất xa, chưa kể cần phải đầu tư hệ
thống xử lý nước trước khi sử dụng qua đó chi phí rất tốn kém. Ngồi ra, theo báo
cáo đánh giá về tình hình nguồn nước ngọt trong khu vực, vào mùa khô chưa kể đến
lượng nước phải cung cấp cho nhà máy điện thì vẫn khơng có đủ nước để cung cấp

cho nông nghiệp, tưới tiêu,…Do vậy cần thiết phải xem xét để xây dựng một hệ
thống sản xuất nước ngọt từ nước biển để cung cấp nước vận hành cho Nhà máy.
1.2.3. Thành phần của nước biển
Đối với nhà máy nhiệt điện Vĩnh Tân 2, nguồn nước biển có vai trị rất quan trọng.
Nước biển là nguồn nước làm mát chính cho bình ngưng, là chất phản ứng chính với
khói thải để xử lý lưu huỳnh trong hệ thống khử lưu huỳnh bằng nước biển và là
nước cấp đầu vào cho hệ thống sản xuất nước ngọt.
Trong nước biển, ngồi một ít tạp chất, chứa 96.5 % nước tinh khiết. Thành phần hóa
học của nước tinh khiết gồm oxy và hyđro.
Đặc điểm cấu tạo phân tử nước là góc giữa hai ngun tử hyđro khơng phải bằng
180o mà chỉ bằng khoảng 110o. Thành thử các lực nội phân tử nước khơng bù trừ
hồn tồn, mỗi phân tử nước làm thành một cái “lưỡng cực” với mô men điện lớn.
Những lực lưỡng cực này thể hiện trước hết ở chỗ một số phân tử nước tụ tập thành
một hệ phức tạp. Trong nước tạo ra những tổ hợp khác nhau gồm từ 2 đến 8 phân tử
riêng biệt. Nồng độ tương đối của các tổ hợp phân tử sẽ biến đổi tùy thuộc vào nhiệt
độ nước. Những tính chất vật lý nói chung sẽ biến đổi theo hướng phù hợp với những
hợp chất cao phân tử này.

Chương 1 – Tổng quan
Tháng 06/2013

Trang 4


Đại Học Bách Khoa TP.HCM
Bộ môn Công Nghệ Nhiệt Lạnh

Luận Văn Tốt Nghiệp Thạc Sỹ
HVTH: Đinh Tiến Liêm

1.2.4. Tính chất lý hóa của nước biển
1.2.4.1.

Thành phần hóa học

Trong nước biển ngồi nước tinh khiết cịn có các muối hịa tan, các chất khí khí
quyển hịa tan, các hợp chất hữu cơ và các hạt lơ lửng khơng hịa tan.
Nhờ bốc hơi và giáng thủy, nước trên mặt Trái Đất, nước tự nhiên, ở trong trạng
thái tuần hoàn liên tục. Trên đường hành trình từ lục địa vào Đại dương nước được
bổ sung mỗi năm 5.4 tỷ tấn các chất tan, các muối từ đất đá lục địa.
Trung bình trong 1 kg nước biển có 35 g muối (trong nước sơng khoảng 0.17g),
tức khoảng 35 %o và chỉ một số biển với những điều kiện đặc biệt khối lượng
muối trong 1 kg nước biển mới đạt đến 40 g (40 %o).
Trong nước biển liên tục diễn ra những q trình hóa học, sinh học và địa chất học
làm biến đổi thành phần hóa học và hàm lượng các chất hịa tan. Những q trình
như dịng chảy từ lục địa, bay hơi, quá trình băng làm thay đổi nồng độ dung dịch
nước biển trong phạm vi rất rộng. Ở những vùng nước sát bờ cửa sơng có thể thấy
độ muối xấp xỉ bằng khơng, trong khi đó ở những vùng nóng khơ độ muối nước
biển có thể đạt tới 40%o. Những quá trình như quang hợp, hơ hấp, phân hủy chất
hữu cơ có thể làm thay đổi hàm lượng, tức tỷ lệ giữa các chất hòa tan trong nước
biển. Song nhờ dòng chảy ngang và thẳng đứng trong các biển và đại dương, làm
cho nước biển được xáo trộn mạnh, đã dẫn tới một đặc điểm nữa rất quan trọng là
thành phần hóa học của nước đại dương có tính ổn định, thay đổi khơng đáng kể
trong q trình lịch sử và giữa những phần khác nhau của nước biển. Tính ổn định
về tỷ lệ các ion chủ yếu nhất trong nước biển được gọi là quy luật bảo tồn thành
phần muối biển.
Hệ quả của quy luật này là có thể tính được độ muối và các đặc trưng khác của
nước biển theo hàm lượng clo là nguyên tố chứa trong nước biển với lượng lớn
hơn cả. Trong bảng hải dương học hiện đại, hàm lượng clo, hay độ clo %o, tương
đương với tổng lượng các halôgen chứa trong 1 kg nước biển. Cịn độ muối được

định nghĩa là trọng lượng tính bằng gam của tất cả các chất rắn hòa tan trong 1 kg
nước biển với điều kiện brôm và iôt được thay bằng lượng clo, tất cả các cacbonat
biến thành oxit và các chất hữu cơ bị đốt cháy.
Phân tích một số lượng lớn mẫu nước ở các vùng khác nhau của nước biển, người
ta nhận được hệ thức để tính độ muối S %o theo độ clo %o như sau:
S = 0,0030 + 1,8050 Cl
Bảng dưới đây thể hiện chi tiết thành phần hóa học của nước biển trong khu vực
dự án nhà máy điện Vĩnh Tân 2.
Bảng 1.1. Thành phần hóa học nước biển khu vực nhà máy điện Vĩnh Tân 2
SST

Thông số

Đơn vị

Kết quả

1

Tổng lượng chất rắn

2

Chất rắn hoà tan

mg/l

34820

3

Chất rắn lơ lửng

mg/l

78

Chương 1 – Tổng quan
Tháng 06/2013

mg/l

35020

Trang 5


Đại Học Bách Khoa TP.HCM
Bộ môn Công Nghệ Nhiệt Lạnh

SST

Luận Văn Tốt Nghiệp Thạc Sỹ
HVTH: Đinh Tiến Liêm

Thông số

4

pH

5

CO2 tự do

6

Đơn vị

Kết quả

8.34
mg/l

0

Alkalinity tổng cộng (AsCaCO3)

mmol/l

1.20

7

Phenolphthalein hardness

mmol/l

61.84

8

Độ cứng tổng

mg/l

9

Độ cứng cacbonat

mg/l

0.43

10

Silica hoạt tính

mg/l

0.39

11

Tổng lượng silica

mg/l

2.96

12

K+

mg/l

431.66

13

Na+

mg/l

10605.00

14

Ca2+

mg/l

350.7

2+

15

Mg

mg/l

1307.2

16

Al3+

mg/l

0

17

NH4+

mg/l

0.35

18

3+

Fe

mg/l

0.01

19

Fe2+

mg/l

0

20

PO43-

mg/l

0.01

21

SO42-

mg/l

2965.85

22

Cl-

mg/l

<0.01

23

HCO3-

mg/l

134.24

24

NO3-

mg/l

0.11

25

NO2-

mg/l

0.02

26

Lượng Ơxy hồ tan DO2

mg/l

20

27

Sulfide

mg/l

0.00

28

Nitride

mg/l

29

-

F

mg/l

0.43

30

Br-

mg/l

64.5

31

I2

mg/l

<0.3

32

Cu

mg/l

0.004

33

Mn

mg/l

0.02

34

Cr

mg/l

<0.001

35

Pb

mg/l

<0.001

Chương 1 – Tổng quan
Tháng 06/2013

Trang 6


Đại Học Bách Khoa TP.HCM
Bộ môn Công Nghệ Nhiệt Lạnh

SST

Luận Văn Tốt Nghiệp Thạc Sỹ
HVTH: Đinh Tiến Liêm

Thông số

Đơn vị

Kết quả

36

Se

mg/l

<0.001

37

As

mg/l

<0.001

38

Oil

mg/l

1.2

39

Độ dẫn điện

50500

Nguồn: [4] Thuyết minh thiết kế kỹ thuật dự án nhà máy điện Vĩnh Tân 2

1.2.4.2.

Tính chất vật lý của nước biển

Khác với nước tinh khiết, những đặc trưng vật lý của nước biển phụ thuộc không
những vào nhiệt độ và áp suất, mà còn phụ thuộc cả vào nồng độ muối, một yếu tố
hải dương học quan trọng của nước biển. Dưới đây sẽ xem xét sự phụ thuộc của
một số đặc trưng vật lý chủ yếu vào nhiệt độ, độ muối và áp suất nước biển.
Một trong những đặc trưng quan trọng nhất của nước biển là mật độ cùng với
những đại lượng liên quan trực tiếp với nó như trọng lượng riêng và thể tích riêng.
Phân bố mật độ nước trong biển quyết định hoàn lưu ngang và thẳng đứng trong
nó.
Trong tự nhiên, nước biển ở độ sâu nào đó chịu tác động của áp suất thủy tĩnh và
bị nén. Vì vậy, khi xác định giá trị thực của mật độ và thể tích riêng của nước biển
ở các tầng sâu phải tính đến độ nén của nước biển.
Nhiệt dung riêng của nước biển là lượng nhiệt cần để làm nóng 1 g nước biển lên
1oC.
Độ dẫn nhiệt của nước biển. Độ dẫn nhiệt của nước biển được đặc trưng bởi hệ
số dẫn nhiệt.
Ẩn nhiệt hóa hơi: là lượng nhiệt tính bằng calo cần để biến 1 gam nước thành hơi
nước ở cùng nhiệt độ. Cũng một lượng nhiệt như vậy sẽ tỏa ra khi làm ngưng tụ 1
gam hơi nước được gọi là nhiệt ẩn ngưng tụ. Đối với nước cất, trong khoảng nhiệt

độ từ 0 oC đến 30oC, nhiệt ẩn bay hơi được xác định bằng công thức:

L = 596 – 0.52t , cal/g
trong đó t - nhiệt độ của nước. Cơng thức này cũng dùng để tính nhiệt bốc hơi của
nước biển.
Độ nhớt (ma sát trong). Độ nhớt của chất lỏng là lực cần để dịch chuyển một cột
nước có thiết diện đáy và chiều cao đơn vị với vận tốc đơn vị so với lớp nước bên
cạnh. Độ nhớt đặc trưng cho sự trao đổi động lượng giữa các lớp nước kế cận
nhau.
Độ nhớt phân tử có ý nghĩa quan trọng khi nghiên cứu các quá trình lắng đọng các
hạt lơ lửng, các cơ thể sống nhỏ bé. Sự khuếch tán trong nước biển. Trong nước
biển không đồng nhất không gian, những chất hịa tan như muối, các chất khí, chất
phóng xạ có xu hướng di chuyển từ nơi nồng độ cao tới nơi nồng độ thấp hơn.

Chương 1 – Tổng quan
Tháng 06/2013

Trang 7


Đại Học Bách Khoa TP.HCM
Bộ môn Công Nghệ Nhiệt Lạnh

Luận Văn Tốt Nghiệp Thạc Sỹ
HVTH: Đinh Tiến Liêm

1.2.5. Hiện trạng nguồn cấp nước khu vực nhà máy điện Vĩnh Tân 2
1.2.5.1.

Hiện trạng nguồn nước khu vực huyện Tuy Phong

Do đặc điểm mưa ít, nắng nhiều, địa hình chật hẹp và dốc, diện tích thực vất thưa
thớt, nước sơng và nước ngầm hạn chế. Nguồn nước chính lấy từ hai hồ: Long
Sông và Đá Bạc, với tổng lưu lượng 159.3 triệu m3/năm (khoảng 436,000
m3/ngày). Trong đó, Sơng Lịng Sơng 407,000 m3/ngày, sơng Đá Bạc 29,400
m3/ngày. Nói chung, lưu lượng hai dịng sơng khơng đều, thấp vào mùa khơ và các
dịng sơng khác chỉ có nước chảy vào mùa mưa.
Nước ngầm: hiện nay chưa có khảo sát thực tế về nước ngầm trong khu vực, theo
kết quả khảo sát của công ty cấp nước, Nước ngầm không đủ và lệ thuộc vào dịng
chảy ngược (backflow) của nước biển.
Nguồn nước trên khơng đủ dùng cho tưới tiêu và sinh hoạt của người dân trong
huyện. Đặc biệt trong mùa khơ, vì vậy cần nghiên cứu khả năng chứa nước, khai
thác và cân bằng nguồn nước trong khu vực.
Nguồn nước mặt: khơng có dịng sơng nào chảy qua khu vực xã Vĩnh Tân, chỉ có
một vài dịng suối nhỏ, cho nên trong mùa khơ lượng nước ngọt cạn kiệt, nguồn
nước chủ yếu lấy từ khu vực khác để cung cấp cho người dân trong xã, vì vậy việc
sản xuất và đời sống của dân địa phương bị hạn chế.
Nguồn nước ngầm: Kết quả khảo sát thực tế cho biết nguồn nước ngầm có sẵn
khơng đều. Mẫu nước lấy từ nước sinh hoạt của người dân địa phương cho thấy
chất lượng nước ngầm bị nhiễm phèn và nhiễm mặt.
Khu vực toàn huyện Tuy Phong theo thống kê có 2 hồ chứa và 15 đập dâng. Ngồi
cơng trình hồ sơng Lịng Sơng với dung tích hữu ích: 36.8 triệu m3, tưới cho 4,260
ha (tự chảy 4,000 ha và bơm: 260ha) đất canh tác và cấp nước sinh hoạt cho
53,000 người thuộc các xã Phong Phú, Phú Lạc, Liên Hương, Phước Thể và hồ Đá
Bạc dung tích hữu ích: 4.39 triệu m3 đã hoàn thành và đưa vào sử dụng từ năm
1999, phát huy tưới khoảng 170 ha, cịn lại hầu hết các cơng trình thủy lợi nhỏ từ
vài chục ha, chủ yếu phục vụ cho đồng bào miền núi. Riêng đối với xã Phan Dũng
có 5 cơng trình dạng đập chà bổi (đá đổ cọc cừ) nên hư hỏng nặng, trong những
năm gần đây đã kiên cố được 2 cơng trình là đập Phan Dũng và đập Phùm đang thi
cơng dự kiến hồn thành cuối năm 2002. Trên địa bàn cịn có cơng trình đập Tuy

Tịnh tưới chủ động (vụ hè thu) khoảng 983 ha, cơng trình này thuộc hệ thống hồ
sơng Lịng Sơng .
Cơng tác thủy lợi trên địa bàn huyện Tuy Phong đã đầu tư xây dựng như hồ Đá
Bạc, hồ sơng Lịng Sơng… tương đối lớn. Tuy nhiên, đối với các xã vùng cao
Phan Dũng, Phong Phú … Do địa hình miền núi chia cắt nhiều, diện tích đất canh
tác nhỏ, kinh phí đầu tư cơng trình những năm trước đây cịn hạn chế, nên việc đầu
tư thủy lợi chỉ ở mức độ đập dâng nhỏ mang tính tạm thời, vì vậy về mùa lũ cơng
trình dễ bị hư hỏng ảnh hưởng đến năng lực tưới. Ngoài ra, một số đập do đồng
bào dân tộc tự làm nên không đảm bảo về kỹ thuật nên phát huy tưới rất thấp .
Hồ thuỷ lợi Lòng Sông hiện đang cấp nước tưới cho 4,200 ha đất sản xuất và nước
sinh hoạt cho toàn huyện Tuy Phong. Trong đó, tuyến kênh Tuy Tịnh phục vụ tưới
1,500 ha, kênh Cây Cà 2,500 ha. Hiện nay, tuyến kênh Tuy Tịnh đã hoàn thành
Chương 1 – Tổng quan
Tháng 06/2013

Trang 8


Đại Học Bách Khoa TP.HCM
Bộ môn Công Nghệ Nhiệt Lạnh

Luận Văn Tốt Nghiệp Thạc Sỹ
HVTH: Đinh Tiến Liêm

vào cuối mùa khô 2004 -2005 và đang cung cấp nước tưới cho 1,200 ha lúa và
1.460 ha cây công nghiệp, cây ăn quả và các loại rau màu.
Nhà máy điện Vĩnh Tân 2 có thể sử dụng nước ngọt từ hồ Đá Bạc và hồ Lịng
Sơng, tuy nhiên cần thiết phải xử lý nước trước khi đưa vào trong nhà máy. Để đáp
ứng nhu cầu nước ngọt cần có kế hoạch nối thơng hồ Đá Bạc với hồ Lịng Sơng để
đảm bảo nhu cầu nước ngọt trong trường hợp nguồn nước đổ về hồ Đá Bạc thấp.

Tuyến đường ống cấp nước ngọt từ hồ Lịng Sơng hiện đã dẫn về đến xã Liên
Hương cách Vĩnh Tân khoảng 18km. Tuy nhiên, hiện tại tuyến kênh dẫn nối hồ
Lịng Sơng và hồ Đá Bạc vẫn chưa được thực hiện và vẫn chưa có kế hoạch cụ thể
do khơng có nguồn kinh phí đầu tư xây dựng.
1.2.5.2.

Các hình thái cấp nước hiện đang sử dụng trong khu vực

Hiện nay việc cấp nước sạch phục vụ sinh hoạt cho người dân nơng thơn tỉnh Bình
Thuận vẫn là một trong những nhiệm vụ khá lớn đặc biệt đối với các xã miền núi
lại càng bức xúc hơn. Trong những năm qua, mặc dù việc cấp nước phục vụ cho ăn
uống, sinh hoạt cho các xã miền núi đã được Đảng và nhà nước, các cấp và các tổ
chức Quốc tế quan tâm đầu tư song cũng chỉ đáp ứng một phần nhu cầu thực tế. Số
lượng những cơng trình cấp nước theo kiểu tập trung cịn rất hạn chế (13 CT), chủ
yếu nguồn nước phục vụ cho sinh hoạt được khai thác từ các giếng đào (chiếm
48.55% người sử dụng). Các cơng trình giếng khoan tay kiểu UNICEF chỉ tập
trung ở một số huyện phía Đơng Bắc của tỉnh (Bắc Bình, Hàm Thuận Bắc) nhưng
với số lượng không nhiều.
Cũng như các địa phương khác của miền Nam Trung Bộ, việc khai thác và sử
dụng nước một cách có tổ chức có thể cịn đang ở những giai đoạn đầu. Các hộ dân
cư sinh sống ở miền núi từ trước tới nay phần lớn đã tận dụng tất cả các nguồn
nước tùy theo điều kiện tự nhiên và kinh tế của gia đình mình. Nước giếng khơi,
nước suối và nước mạch lộ tự chảy đã trở thành nguồn cấp nước chủ cho người
dân địa phương. Hầu như gia đình nào cũng có những phương tiện dù to hay nhỏ
để lấy và trữ nước sinh hoạt hàng ngày, nhất là vào thời kỳ khô hạn.
Trong những năm gần đây, do những biến động về thời tiết, tốc độ chặt phá rừng
đầu nguồn và tốc độ khai thác nước tăng đã dẫn đến tình trạng nhiều vùng trong
tỉnh mực nước ngầm bị tụt xuống, nước suối bị cạn kiệt vào mùa khô, nhiều mạch
nước bị giảm lưu lượng. Hiện tượng đó đã dẫn đến tình trạng người dân phải suy
nghĩ đầu tư khai thác sử dụng các nguồn nước ổn định và khó khăn hơn.

Qua kết quả điều tra khảo sát cho thấy, tình hình khai thác và sử dụng nguồn nước
các xã miền núi trong tỉnh như sau :
1. Giếng khoan:
Số lượng các giếng khoan tay dạng UNICEF sử dụng phục vụ cấp nước sinh hoạt
khá lớn song tập trung chủ yếu ở các xã có nguồn nước ngầm phong phú và
không bị nhiễm mặn. Các giếng khoan khai thác nước trong tầng chứa nước bở
rời Đệ Tứ. Chiều sâu khai thác từ 10 đến 40m, nhưng phổ biến nhất vẫn là độ sâu
20 – 25 m. Số lượng giếng khoan phân bố trên địa bàn các xã miền núi phân theo
huyện cũng khác nhau : Hàm Thuận Bắc (237 giếng khoan) ; Bắc Bình (975
giếng) ; Hàm Thuận Nam (146 giếng). Trong khi đó, số huyện cịn lại trong tỉnh
nằm trên diện lộ của đá gốc nên rất nghèo nước có lượng giếng khoan khai thác
Chương 1 – Tổng quan
Tháng 06/2013

Trang 9


Đại Học Bách Khoa TP.HCM
Bộ môn Công Nghệ Nhiệt Lạnh

Luận Văn Tốt Nghiệp Thạc Sỹ
HVTH: Đinh Tiến Liêm

nước ngầm rất ít như huyện Tánh Linh (250 giếng) ; Đức Linh (35 giếng). Chiều
sâu các giếng khoan từ 30 – 40 m trong các trầm tích bở rời cuội sỏi ven các hệ
thống sông, 50 – 100 m tại các chân đồi cát đỏ…
Tổng số giếng khoan tay cấp nước nông thơn các xã Miền núi hiện nay so với
tồn tỉnh là 1783/3732 giếng, với 16,607/32,540 người sử dụng, chiếm 2.69%
tổng dân số nơng thơn miền núi tồn tỉnh.
2. Giếng khơi:

Bao gồm giếng cải tạo và giếng xây mới là hình thức chủ yếu được các hộ gia
đình sử dụng.độ sâu các giếng phổ biến 4 – 5 m (đối với vùng cồn cát ven biển), 6
– 8 m (đối với vùng đồng bằng), 12 – 18 m (đối với vùng gò, đồi) và < 30 m (đối
với vùng núi)
Khả năng phục vụ của một giếng từ 1 đến 2 hộ gia đình, dụng cụ lấy nước là gầu
sách tay hoặc tời quay tay, một số giếng sử dụng bơm điện để khai thác nước.
Hiện nay vùng nông thôn miền núi Bình Thuận cơng trình khai thác nước phục vụ
sinh hoạt chủ yếu là giếng khơi. Theo điều tra thống kê đối các xã miền núi trên
tồn tỉnh có khoảng 42,648 giếng khơi, với 288,426 người sử dụng, chiếm
48.55% tổng số dân miền núi. Tỷ lệ dân số được sử dụng nước cao nhất từ loại
hình này là huyện Tánh Linh (chiếm 79.96% dân số toàn huyện), tiếp theo là
huyện Đức Linh (chiếm 79.10%)…..Huyện có tỷ lệ dân số miền núi sử dụng nước
giếng đào thấp nhất là huyện Hàm Thuận Bắc (chiếm 25.35% dân số toàn tỉnh).
3. Bể nước mưa:
Những vùng sử dụng nước mưa chỉ đảm bảo nước sinh hoạt trong mùa mưa, cịn
mùa khơ hồn tồn thiếu nước do khơng có dụng cụ để chứa và điều kiện sống
của người dân nơng thơn miền núi tỉnh Bình Thuận hiện cịn tương đối khó khăn.
Trong những hộ dùng nước mưa hầu hết là sử dụng bể chứa nước hoặc sử dụng
lu, bồn, phi nhỏ nên chỉ đủ sử dụng trong vài ngày. Tổng số bể chứa nước mưa
hiện nay trên địa bàn các xã miền núi trong toàn tỉnh khoảng 4,314 bể, lu với
dung tích 2 –6 m3 .
Ngồi các loại cơng trình cấp nước đơn lẻ kể trên, người dân nơng thơn tỉnh Bình
Thuận cịn sử dụng bể lọc sắt và bể lọc chậm để xử lý nước phục vụ cấp nước
sinh hoạt nhưng chủ yếu là do UNICEF tài trợ.
4.

Hệ thống cấp nước tập trung:
Do đặc điểm địa hình, địa chất, địa chất thủy văn và sự phân bố dân cư nên hệ
thống cấp nước tập trung của Bình Thuận phổ biến được xây dựng dưới hình thức
bơm dẫn hoặc kết hợp giữa bơm dẫn và tự chảy.

Loại hình bơm dẫn kết hợp với tự chảy có ở Sông Phan (xã Tân Nghĩa), Sông Lũy
(xã Sông Lũy). Loại hình này về nguyên lý vẫn là bơm dẫn, nhưng tận dụng độ
cao của địa hình tự nhiên để đặt bể tạo áp thay cho đài nước.
Loại hình cấp nước bằng bơm dẫn chủ yếu do UNICEF và của các tổ chức Quốc
tế khác tài trợ. Loại hình cấp nước này chủ yếu sử dụng nước dưới đất làm nguồn
cấp, chỉ có 4 cơng trình sử dụng nước mặt tại xã Phan Thanh – H. Bắc Bình, xã
Đơng Tiến – H. Hàm Thuận Bắc (lấy nước từ Khe Ty), xã Hàm Mỹ – H. Hàm

Chương 1 – Tổng quan
Tháng 06/2013

Trang 10