Đề xuất cải tạo nâng công suất từ 2000m3 ngđ lên 3000m3 ngđ tại nhà máy nước thị trấn mường khương, tỉnh lào cai (tóm tắt)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
-------------------------------

NGỤY THẾ THANH

NGỤY THẾ THANH

KHÓA 2017-2019, CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ SỞ HẠ TẦNG

ĐỀ XUẤT CẢI TẠO NÂNG CÔNG SUẤT
TỪ 2.000 M3/NGĐ LÊN 3.000 M3/NGĐ TẠI NHÀ MÁY
NƯỚC THỊ TRẤN MƯỜNG KHƯƠNG, TỈNH LÀO CAI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CƠ SỞ HẠ TẦNG

Hà Nội – 2019


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ XÂY DỰNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
-------------------------------

NGỤY THẾ THANH
KHÓA: 2017 – 2019

ĐỀ XUẤT CẢI TẠO NÂNG CÔNG SUẤT

TỪ 2.000 M3/NGĐ LÊN 3.000 M3/NGĐ TẠI NHÀ MÁY
NƯỚC THỊ TRẤN MƯỜNG KHƯƠNG, TỈNH LÀO CAI
Chuyên ngành : Kỹ thuật cơ sở hạ tầng
Mã số
: 60.58.02.10

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CƠ SỞ HẠ TẦNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

PGS. TS. TRẦN THANH SƠN
XÁC NHẬN CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
CHẤM LUẬN VĂN

PGS.TS. NGUYỄN THỊ NGỌC DUNG

Hà Nội – 2019


LỜI CẢM ƠN
Để hồn thành luận văn này tơi xin chân thành gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô trong
khoa Kỹ thuật hạ tầng và Môi trường đô thị, cũng như khoa Sau Đại học trường Đại
học Kiến Trúc Hà Nội đã quan tâm giúp đỡ chỉ bảo tận tình trong q trình thực hiện
đề tài. Nhờ đó tơi đã tiếp thu được nhiều ý kiến đóng góp và nhận xét quý báu của quý
thầy cô thông qua các buổi bảo vệ đề cương và các lần kiểm tra tiến độ.
Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến PGS.TS. Trần Thanh Sơn đã trực tiếp
hướng dẫn, định hướng chun mơn, quan tâm giúp đỡ tận tình và tạo mọi điều kiện
thuận lợi nhất trong quá trình thực hiện luận văn.
Trên hết tơi xin bày tỏ lịng kính trọng và sự biết ơn sâu sắc đến gia đình đã tạo mọi
điều kiện tốt nhất để tơi có thể hồn thành tốt mọi cơng việc trong q trình thực hiện

luận văn. Bên cạnh đó, tơi cũng xin gửi lời cảm ơn của mình tới bạn bè và đồng
nghiệp, ln quan tâm, chia sẻ, động viên tôi trong suốt thời gian thực hiện luận văn.
Mặc dù đã rất cố gắng trong q trình thực hiện nhưng luận văn khơng thể tránh
khỏi những thiếu sót. Tác giả mong nhận được sự góp ý của q thầy cơ và bạn bè.
Một lần nữa tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành nhất.

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Ngụy Thế Thanh


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan Luận văn thạc sĩ này là cơng trình nghiên cứu khoa học độc lập
của tôi. Các số liệu khoa học, kết quả nghiên cứu của Luận văn là trung thực và có
nguồn gốc rõ ràng.

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Ngụy Thế Thanh


MỤC LỤC
Lời cảm ơn
Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt
Danh mục các bảng, biểu
Danh mục các hình vẽ, đồ thị
MỞ ĐẦU..................................................................................................

1

* Lý do chọn đề tài: ........................................................................................................... 1
* Mục đích nghiên cứu đề tài: ......................................................................................... 2
* Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: ............................................................................. 2
* Phương pháp nghiên cứu: ............................................................................................. 2
* Ý nghĩa khoa học và thực tiễn: .................................................................................... 2
* Cấu trúc luận văn: ........................................................................................................... 2

NỘI DUNG ........................................................................................................................... 3
CHƯƠNG 1. HIỆN TRẠNG NHÀ MÁY NƯỚC SẠCH
MƯỜNG KHƯƠNG, THỊ TRẤN MƯỜNG KHƯƠNG....................................... 3
1.1. Giới thiệu chung về Thị trấn Mường Khương ............................................. 3
1.1.1. Vị trí địa lý và điều kiện tự nhiên ...................................................................... 3
1.1.2. Định hướng phát triển và nhu cầu dùng nước của Thị trấn Mường
Khương đến năm 2025 ................................................................................................... 10
1.1.3. Hiện trạng nguồn nước ....................................................................................... 11
1.2. Hiện trạng cấp nước trên địa bàn Thị trấn Mường Khương ................ 15
1.3. Hiện trạng Nhà máy nước Mường Khương ................................................ 15
1.3.1. Hiện trạng nguồn nước, cơng trình thu nước ................................................ 15
1.3.2. Các cơng trình xử lý chính................................................................................. 16
1.4. Đánh giá về hệ thống hiện có............................................................................. 18
1.4.1. Các hạng mục cơng trình hiện có ..................................................................... 18


1.4.2. Đánh giá về hệ thống hiện có ............................................................................ 21
1.4.3. Các cơng trình cần cải tạo nâng cấp ................................................................ 24
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CẢI TẠO NÂNG CAO
CÔNG SUẤT CỦA NHÀ MÁY NƯỚC MƯỜNG KHƯƠNG THỊ TRẤN
MƯỜNG KHƯƠNG......................................................................................................... 26

2.1. Cơ sở lý luận cải tạo nâng cao công suất của Nhà máy nước Mường
Khương.............................................................................................................................. 26
2.1.1. Cơ sở pháp lý cải tạo nâng cao công suất của Nhà máy nước Mường
Khương ............................................................................................................................... 26
2.1.2. Lý thuyết cơ sở của q trình hịa trộn hóa chất trong bể trộn ................. 26
2.1.3. Lý thuyết cơ sở của quá trình tạo bông kết tủa trong bể phản ứng.......... 28
2.1.4. Lý thuyết cơ sở của quá trình lắng nước ........................................................ 31
2.1.5. Lý thuyết cơ sở của quá trình lọc nước .......................................................... 35
2.2. Cơ sở thiết kế cải tạo nâng công suất các cơng trình đơn vị xử lý nước
.............................................................................................................................................. 39

2.2.1. Cơ sở thiết kế bể phản ứng ................................................................................ 39
2.2.2. Cơ sở thiết kế bể lắng.......................................................................................... 42
2.2.3. Cơ sở thiết kế bể lọc nhanh có hệ thống phân phối dùng đan lọc 2 tầng
HDPE[13] .......................................................................................................................... 52
2.3. Kinh nghiệm cải tạo nâng công suất của các Nhà máy nước tại Việt
Nam..................................................................................................................................... 53
CHƯƠNG 3. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CẢI TẠO NÂNG CAO
CÔNG SUẤT CỦA NHÀ MÁY NƯỚC MƯỜNG KHƯƠNG, THỊ TRẤN
MƯỜNG KHƯƠNG......................................................................................................... 55
3.1. Đề xuất dây truyền công nghệ cải tạo nâng cao công suất của Nhà
máy nước Mường Khương ..................................................................................... 55
3.1.1. Đánh giá dây truyền công nghệ của nhà máy nước Mường Khương . 55
3.1.2. Dây truyền công nghệ đề xuất ...................................................................... 56
3.1.3. Phương án xử lý nước thải ............................................................................. 58


3.2. Tính tốn thiết kế cải tạo các cơng trình đơn vị ..................................... 59
3.2.1. Chức năng của các cơng trình ....................................................................... 59
3.2.2 Thuyết minh phương án công nghệ .............................................................. 60

3.2.3. Tính tốn thiết kế cải tạo các cơng trình đơn vị ....................................... 63
3.3. Đánh giá hiệu quả làm việc của các cơng trình đơn vị sau cải tạo .. 75
3.3.1. Cơng trình bể lắng............................................................................................ 75
3.3.2. Cơng trình bể lọc .............................................................................................. 75
3.4. Đánh giá hiệu quả kinh tế kỹ thuật............................................................. 76
3.4.1. Khái tốn chi phí đầu tư ................................................................................. 76
3.4.2. Đánh giá hiệu quả khả thi về tài chính ....................................................... 79
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................................................... 80
KẾT LUẬN ................................................................................................................... 80
KIẾN NGHỊ .................................................................................................................. 81
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Tên đầy đủ

BOD

Biochemical Oxygen Demand (Nhu cầu oxy Sinh hóa)

BTNMT

Bộ tài ngun mơi trường

BTCT

Bê tơng cốt thép

COD

Chemical Oxygen Demand (Nhu cầu ơxy Hóa học)

DO

Dissolved Oxygen (Ơxy hịa tan)

NMN

Nhà máy nước

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

TCXDVN

Tiểu chuẩn xây dựng Việt Nam

TN&MT

Tài nguyên và môi trường

UBND

Uỷ ban nhân dân


DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU
Số hiệu

Tên bảng, biểu

bảng, biểu
Bảng 1.1

Bảng dự báo dân số thành phố

Bảng 1.2

Bảng tính tốn nhu cầu dùng nước của thị trấn Mường Khương

Bảng 1.3

Số liệu phân tích lý hố nguồn nước suối Sảng Chải ngày 05/5/2017

Bảng 1.4

Hiện trạng hệ thống cấp nước và các hạng mục đầu tư đạt công suất 2.000
m3/ngđ

Bảng 1.5

Hiện trạng thiết bị tại trạm xử lý

Bảng 2.1

Đặc điểm nước nguồn và phương pháp xử lý

Bảng 2.2

Thành phần vận tốc, chất lượng nước theo mùa

Bảng 3.1

Các hạng mục cơng trình và chức năng hoạt động

Bảng 3.2

Tiêu chuẩn áp dụng cho thiết bị và vật tư

Bảng 3.3

Thông số cơ bản của bể lắng Lamen

Bảng 3.4

Bảng tổng hợp khối lượng máy móc, thiết bị cho quá trình cải tạo trạm xử
lý nước cấp

Bảng 3.5

Tổng hợp chi phí xây dựng

Bảng 3.6

Tổng hợp chi phí thiết bị

Bảng 3.7

Tổng mức đầu tư


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Số hiệu hình

Tên hình

Hình 1.1

Bản đồ địa chính huyện Mường Khương

Hình 1.2

Sơ đồ dây chuyền cơng nghệ xử lý nước hiện có

Hình 1.3

Hiện trạng cơng trình thu

Hình 1.4

Hiện trạng trạm xử lý

Hình 1.5

Mặt bằng tổng thể hiện trạng nhà máy nước Mường Khương

Hình 2.1

Hình 2.2

Hình 2.3

Đồ thị xác định vận tốc lắng theo đường kính và khối lượng riêng
của hạt ở 100C
Vận tốc lắng của hạt hình cầu trong nước tĩnh ở các nhiệt độ khác
nhau
Mơ tả q trình lắng có bơng cặn theo thời gian và chiều sâu của
bể

Hình 2.4

Mơ tả q trình lọc nước

Hình 2.5

Sơ đồ cấu tạo bể lắng đứng

Hình 2.6

Sơ đồ nguyên lý làm việc của bể lắng lamen

Hình 2.7

Sơ đồ tính tốn

Hình 2.8

Cơ chế q trình lắng

Hình 2.9

Cấu tạo bể lọc nhanh với đan lọc 2 tầng HDPE

Hình 3.1

Sơ đồ dây truyền cơng nghệ đề xuất

Hình 3.2

Sơ đồ xử lý nước xả lắng, rửa lọc


1

MỞ ĐẦU
* Lý do chọn đề tài:
Thị trấn Mường Khương hiện nay đang đối mặt với áp lực dân số ngày
càng tăng cao, q trình Đơ thị hóa phát triển mạnh mẽ trong những năm gần
đây. Điều này dẫn tới việc gia tăng các yêu cầu cơ bản của cuộc sống người
dân như: Vấn đề thiếu nước, cung cấp nước sạch, vệ sinh môi trường, quản lý
và xử lý chất thải rắn, ô nhiễm nguồn nước mặt... Đây cũng là đặc trưng của
sự phát triển nhanh chóng về kinh tế và xã hội của các thành phố trên cả nước

nói chung và của Thị trấn Mường Khương nói riêng.
Trong quá trình đơ thị hóa ngày càng cao của Thị trấn Mường Khương,
để đáp ứng nhu cầu về nước sạch cả về lưu lượng và chất lượng thì vấn đề
nâng cao hiệu quả làm việc của hệ thống cấp nước thành phố là tất yếu trong
giai đoạn phát triển tiếp theo của thành phố.
Nhà máy nước Mường Khương được xây dựng từ năm 2000 đến nay
nhà máy đã trải qua nhiều lần nâng cấp, cải tạo và sửa chữa nhằm đáp ứng
nhu cầu ngày càng cao về nước sạch của Thị trấn Mường Khương, tuy nhiên
việc nâng cấp cải tạo vẫn chưa khai thác tối đa hiệu suất làm việc của các
cơng trình trong dây chuyền xử lý nước cấp và chưa đáp ứng được nhu cầu
nước cấp trong giai đoạn đến 2025.
Công ty cổ phần cấp nước tỉnh Lào Cai đang nghiên cứu sử dụng biện
pháp nhằm nâng cao hiệu suất làm việc của các cơng trình xử lý nước. Do
vậy, vấn đề “Đề xuất cải tạo nâng công suất từ 2.000m3/ngđ lên
3.000m3/ngđ tại nhà máy nước Thị trấn Mường Khương, tỉnh Lào Cai” là
một vấn đề vô cùng cấp thiết.
Với Đề tài này hi vọng có thể đóng góp một phần vào việc nâng cao
công suất của nhà máy nước Mường Khương trên cơ sở hạ tầng hiện có, phát
huy tối đa cơng suất các cơng trình đơn vị trong dây chuyền xử lý nước của
Công ty nhằm nâng cao chất lượng phục vụ nước cấp tới các hộ tiêu dùng và


2

góp phần phát triển của Nhà máy nước Mường Khương đáp ứng nhu cầu
về nước cho thị trấn trong giai đoạn tiếp theo.
* Mục đích nghiên cứu đề tài:
Đề xuất cải tạo nâng công suất từ 2.000m3/ngđ lên 3.000m3/ngđ tại nhà máy
nước Thị trấn Mường Khương, tỉnh Lào Cai
* Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

Đối tượng nghiên cứu: Công nghệ xử lý nước.
Phạm vi nghiên cứu: Nhà máy nước Thị trấn Mường Khương, tỉnh Lào Cai
* Phương pháp nghiên cứu:
- Phương pháp điều tra thu thập số liệu, khảo sát hiện trạng;
- Phương pháp kế thừa;
- Phương pháp tổng hợp, phân tích đánh giá số liệu;
- Phương pháp tiệp cận hệ thống
* Ý nghĩa khoa học và thực tiễn:
Nâng cao sản lượng, giảm thời gian xử lý nước tại các cơng trình, giảm giá
thành sản phẩm (giá 1m3 nước), nâng cao chất lượng phục vụ nước cấp…,
đảm bảo đáp ứng nhu cầu nước sạch ngày càng cao bằng cách nâng cao hiệu
quả làm việc của các cơng trình xử lý nước, phù hợp với Nhà máy nước
Mường Khương.
* Cấu trúc luận văn:
Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, cấu trúc luận
văn gồm 3 chương:
Chương 1: Hiện trạng nhà máy nước sạch Mường Khương, Thị trấn
Mường Khương.
Chương 2: Cơ sở lý luận và thực tiễn cải tạo nâng cao công suất của Nhà
máy nước Mường Khương, Thị trấn Mường Khương.
Chương 3: Đề xuất giải pháp cải tạo nâng cao công suất của Nhà máy
nước Mường Khương, Thị trấn Mường Khương.


THƠNG BÁO
Để xem được phần chính văn của tài liệu này, vui
lịng liên hệ với Trung Tâm Thơng tin Thư viện Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội.
Địa chỉ: T.1 - Nhà F - Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội
Đ/c: Km 10 - Nguyễn Trãi - Thanh Xuân Hà Nội.
Email: ĐT: 0243.8545.649

TRUNG TÂM THÔNG TIN THƯ VIỆN


80

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
KẾT LUẬN
Thị trấn Mường Khương là trung tâm chính trị, kinh tế, văn hố của tồn
huyện Mường Khương. Thị trấn đang được quan tâm đầu tư để tương xứng
với qui mô của đô thị loại II. Trong đó các mặt hạ tầng cơ sở đang nhận được
sự quan tâm từ các cấp lãnh đạo trong tỉnh mà đặc biệt là về lĩnh vực cấp
nước và vệ sinh môi trường - đây được xem là một trong các mặt hạ tầng cơ
sở có ảnh hưởng lớn nhất tới chất lượng cuộc sống đô thị và sức khoẻ cộng
đồng.
Những nghiên cứu, cho thấy dịch vụ cấp nước của khu vực cần được cải
thiện hơn nữa. Những kết quả đạt được từ dự án trước chỉ là bước đầu và nhu
cầu cấp bách hiện nay là cần tiếp tục thực hiện chương trình đầu tư cấp nước
ở qui mơ rộng hơn. Trước mắt cần phải thực hiện khẩn cấp về đầu tư cấp
nước tại khu vực thị trấn Mường Khương và vùng phụ cận cho giai đoạn tới
2025.
Cải tạo nâng công suất Nhà máy nước thị trấn Mường Khương giai đoạn
đến năm 2025 được thực hiện sẽ mang lại các lợi ích thiết thực sau :
+ Đáp ứng các chính sách và mục tiêu phát triển của Chính phủ Việt Nam về
chương trình trọng điểm phát triển hạ tầng đô thị.
+ Đáp ứng đủ được nhu cầu sử dụng nước của thị trấn đến năm 2025 theo quy
hoạch đã được phê duyệt.
+ Cơng trình sau khi xây dựng xong có tác dụng cải thiện tình hình cấp nước
ở thị trấn Mường Khương từ đó góp phần kích thích sự phát triển kinh tế
thành phố.

+ Góp phần cải thiện trực tiếp điều kiện vệ sinh môi trường, nâng cao chất
lượng cuộc sống và sức khoẻ của cộng đồng dân cư.


81

+ Góp phần hồn thiện hạ tầng kỹ thuật đưa Mường Khương trở thành Đơ thị
loại II năm 2020.
+ Có tác động tích cực đối với mơi trường tự nhiên và môi trường xã hội.

KIẾN NGHỊ
Cải tạo nâng công suất Nhà máy nước thị trấn Mường Khương giai đoạn
đến năm 2025 là một công việc quan trọng, mang nhiều ý nghĩa về kinh tế xã
hội trong quá trình hiện đại hố, cơng nghiệp hố thành phố.
Đề nghị các cấp có thẩm quyền có những chính sách ưu đãi phù hợp để
việc tiến hành nâng cấp được thuận lợi nhanh chóng.
Việc bảo vệ thành công đề tài, cũng như khả năng đề tài có thể áp dụng
vào thực tế sẽ tạo cơ sở lý thuyết và phương pháp luận cho biện pháp nâng
cấp cải tạo nâng cao công suất của những công ty cấp nước trên địa bàn tỉnh.
Trong thời gian ngắn, đề tài mới chỉ dừng lại trong phạm vi nghiên cứu lý
thuyết, chưa có điều kiện nghiên cứu thực nghiệm. Do vậy, để đánh giá đầy
đủ và chính xác hiệu quả của việc nâng cấp cải tạo nhằm nâng cao công suất
của Nhà máy nước Mường Khương cần phải được tiếp tục nghiên cứu trong
thời gian tới.