Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu và đề xuất thiết kế cải tạo Nhà máy nước sạch Tiền Trung – Thành phố Hả Dương

Chia sẻ: Cỏ Xanh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:99

Thêm vào BST

Báo xấu

26
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là đề tài sẽ đánh giá được thực trạng công nghệ xử lý nước hiện hành tại nhà máy xử lý nước sạch Tiền Trung - Thành phố Hải Dương; Đề xuất và tính toán, thiết kế cải tạo Nhà máy nước sạch Tiền trung-Thành phố Hải Dương nhằm nâng cao hiệu suất xử lý.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu và đề xuất thiết kế cải tạo Nhà máy nước sạch Tiền Trung – Thành phố Hả Dương

LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành tốt bài luận văn này, t i nhận r t nhi u s n vi n, i p ủ nh n và tập thể r ti n t i xin i l i bi t n h n thành nh t t i Đ n h h nh uy n n t t i ho Kỹ Thuật i tr n – r n Đ i y n à i h n n, n vi n và t o m i i u ki n tốt nh t ho t i n hi n ứu th hi n luận văn u y, t i n xin il i m nt i nh, h n n t t i hà m y n ật h, hà m y n Đ n – hành phố i h n nhi t t nh i p , t o i u ki n ho t i ti n hành kh o s t, t v n thi t k i t o m t số n tr nh ủ hà m y i xin h n thành m n n i m ố n tập thể nb , n nh n vi n n ty ph n iw s n6 – hi nh nh i n n i ti n hành th hi n tài, un p, hi s số li u th m kh o, số li u thi t k , n th i t o m i i u ki n h tập, n t tốt nh t i p t i hoàn thành qu tr nh h tập và th hi n luận văn ủa mình. i xin i l i bi t n t i b n l nh o tr n Đ ih hủy l i lu n t o i u ki n tốt ho t i h tập và ph t triển Đ n th i t i n xin bày tỏ l n bi t n t i h m h L n– m n ỹ thuật i tr n – ho i tr n i p t i tron suốt qu tr nh t i h tập t i tr n và h b o h n n th hi n luận văn Và cuối n ,t i n xin il ic m n n b n bè, n i thân, những n i lu n s t nh n t i, hi s và ng viên tôi không ngừng nỗ l v n lên trong h c tập n nh tron u c sống. M t l n nữa tôi xin chân thành c m n! Hà Nội, ngày tháng năm 2015 N u nT nT u t
LỜI CAM ĐOAN Tên tôi là: Nguy n T nT u t Mã số học viên: 138520320006 Lớp: 21KTMT21 Chuyên ngành: Kỹ thuật i tr ng Mã số: 60520320 Khóa học: 21 t2 i xin m o n quyển luận văn c chính tôi th c hi n is h ng d n củ Đ n h h nh uy n và h m Th Ng c Lan v i tài nghiên cứu trong luận văn “ hi n ứu và xu t thi t k i t o hà m y n s h i n run – hành phố i n Đ y là tài nghiên cứu m i, không trùng l p v i tài luận văn nào tr y, o ó kh n ó s sao chép của b t kì luận văn nào i dung của luận văn c thể hi n th o n quy nh, các ngu n tài li u, t li u nghiên cứu và s dụng trong luận văn u c trích d n ngu n. N u x y ra v n gì v i nôi dung luận văn này, t i xin h u hoàn toàn trách nhi m th o quy nh./. NGƢỜI VIẾT CAM ĐOAN
MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................ 1 MỤC LỤC ...................................................................................................................... 3 DANH MỤC BẢNG BIỂU ........................................................................................... 6 P Ụ ỤC ....................................................................................................................... 6 MỞ ĐẦU ........................................................................................................................ 1 1. Tính cấp thiết của đề tài ........................................................................................... 1 2. Mục tiêu của đề tài .................................................................................................... 3 3. Đố tƣợng và phạm vi nghiên cứu ............................................................................ 3 4. P ƣơn p áp n ên cứu: ........................................................................................ 3 5. Cấu trúc lu n văn ...................................................................................................... 3 C ƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NG I N CỨU ...................................... 4 1.1. Tổn quan về nƣớc cấp .......................................................................................... 4 1.1.1. Công ngh x lý n c c p ..................................................................................... 4 1.1.2. Mụ í h ủa các quá trình x lý n c .................................................................. 4 1.2. Các loại nguồn nƣớc dùng cho cấp nƣớc ............................................................. 5 1.2.1. Ngu n n c m t ..................................................................................................... 5 1.2.2. Ngu n n c ng m .................................................................................................. 5 1.2.3. Ngu n n m .................................................................................................... 5 1.3. Một số chỉ tiêu t ƣờn đƣợc đán á tron xử lý nƣớc cấp ............................. 5 1.3.1. Các ch tiêu lý h c .................................................................................................. 5 1.3.2. Các ch tiêu hoá h c ............................................................................................... 7 1.3.3. Các ch tiêu vi sinh ................................................................................................. 9 1.4. Tổng quan các công ngh xử lý nƣớc cấp sinh hoạt hi n nay ............................ 9 1.4.1. Công ngh x lý n c c p trên th gi i ................................................................. 9 1.4.2. Công ngh x lý n c c p ở Vi t Nam................................................................ 11 1.5. Giới thi u N à má nƣớc sạch Tiền trung – Hả Dƣơn ................................. 20 1.5.1. V trí lý và iểm t nhiên khu v c Nhà máy ........................................... 20 152 Đ iểm kinh t , xã h i ...................................................................................... 22 C ƢƠNG 2: K ẢO SÁT ĐÁN GIÁ IỆN TRẠNG HỆ THỐNG CÔNG TRÌNH XỬ Ý NƢỚC CỦA N À MÁY NƢỚC SẠCH TIỀN TRUNG – T ÀN P Ố ẢI DƢƠNG ...................................................................................... 23 2.1. H thống công trình xử lý nƣớc tại nhà máy nƣớc sạch Tiền Trung .............. 23
2.1.1. Dây chuy n công ngh nhà máy .......................................................................... 23 2.1.2. Quy trình vận hành .............................................................................................. 23 2.2. Khảo sát hi n trạng các công trình, công ngh Nhà máy ................................. 25 2 2 1 Đ nh giá hi n tr ng các công trình, thi t b Nhà máy.......................................... 25 2.2.2. Công tác vận hành b o ng công trình, thi t b ............................................... 35 2.3. Đán á i n trạng hi u quả xử lý .................................................................... 39 2 3 1 h n tí h nh i iểm ngu n n u vào ............................................... 39 2 3 2 h n tí h nh i h t l ng ngu n n u ra ............................................... 42 Nh n xét ....................................................................................................................... 43 C ƢƠNG 3: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP THIẾT KẾ CẢI TẠO NÂNG CAO HIỆU SUẤT XỬ LÝ NƢỚC CHO N À MÁY NƢỚC SẠCH TIỀN TRUNG – THÀNH PHỐ HẢI DƢƠNG. .................................................................................................... 45 3.1. Đề xuất tính cấp thiết cải tạo Nhà máy .............................................................. 45 3.1.1. Tính c p thi t và nguyên tắc c i t o ..................................................................... 45 3.1.2. Mô hình c i t o p ụn ......................................................................... 46 3 1 3 Đ xu t c i t o h ng mụ ho nhà m y n c s ch Ti n Trung ........................... 48 3.2. Tính toán, thiết kế cải tạo N à má nƣớc sạch Tiền Trung – Hả Dƣơn ..... 52 321 sở tính toán ..................................................................................................... 52 3 2 2 ính to n kí h th n tr nh th o hi n tr n .................................................. 54 3.2.3. Mô t thi t k c i t o ............................................................................................ 64 3.2.4. h i to n hi phí i t o h o phụ lục số 05) .................................................... 69 3.3. Đán á tín k ả thi của vi c cải tạo ................................................................ 71 3.3.1. Kh năn n n o hi u qu x lý ....................................................................... 71 3.3.2. Hi u qu u t .................................................................................................... 72 3.4. Đề xuất bi n pháp quản lý kỹ thu t cho Nhà máy ............................................ 74 3.4.1. Các bi n pháp ....................................................................................................... 74 3.4.2. N i dung qu n lý kĩ thuật tr m x lý n c .......................................................... 74 3.4.3. N i dung qu n lý n tr nh n v x lý n c ............................................ 76 3.4.4. Bi n pháp x lý n c th i r a l c và bùn th i của bể lắng .................................. 78 PHẦN KẾT LUẬN ...................................................................................................... 79 KIẾN NGHỊ ................................................................................................................. 81
DAN MỤC ÌN VẼ nh 1: y huy n x lý n c m t iển hình .............................................................. 11 nh 2: n n h x lý n m t ph bi n ....................................................... 12 nh 3: n n h x lý n n m ph bi n..................................................... 12 nh 4: c u t o bể lắng ngang. ............................................................................ 13 nh 5 : u t o bể lắn ứng ....................................................................................... 14 nh 6: c u t o bể lắng Lamella .......................................................................... 15 nh 7: u t o bể l hậm .......................................................................................... 16 nh 8: u t o bể l nh nh tr n l 1 l p vật li u l c ............................................. 16 nh 9: u t o bể l qu ruz .................................................................................. 17 nh 1 : n n h hà m y n ật h 2 – i h n ............................. 18 nh 11: n n h hà m y n ch Giá – Kiên Giang .............................. 19 nh 12: n n h hà m y n r ng An – Vình Long............................. 19 nh 13: i trí a lý Nhà Máy ...................................................................................... 20 nh 14: y huy n n n h hà m y n s h i n run ...................... 23 nh 15: i n tr n n tr nh thu n c ở nhà m y n i n run ........................ 25 nh 16 i n tr n r m b m p I ............................................................................. 26 nh 17 hà ph ho h t phèn .................................................................................... 27 nh 18 ăn tr n ......................................................................................................... 28 nh 19 ăn ph n ứng ................................................................................................ 29 nh 2 i n tr n ể lắn ứn ................................................................................. 30 nh 21 n răn và m n thu ......................................................................... 30 nh 22 ể l c .............................................................................................................. 31 nh 23: y b m nh l n lo .................................................................................... nh 24: j tor ....................................................................................................... 32 nh 25: ể chứ n c s ch .......................................................................................... 33 nh 26: nh nh hi n tr n tr m b m p .............................................................. 34 nh 27: i n tr n bể lắn b n .................................................................................... 35 nh 28: n n h tr khi i t o ủ hà m y n ật h ................... 47 nh 29: n n h tr khi i t o ủ hà m y n ật h ................... 48 nh 3 : n tr nh i t o t i hà yn ật h 2 – i h n .......... 48 nh 31: m L m n ..................................................................................................... 52 nh 32: u t o bể l c nhanh tr ng l c v i 02 l p vật li u l c ................................... 61 nh 33: nh nh khối block lamen mô phỏng ............................................................ 66
DANH MỤC BẢNG BIỂU n 1: hu us ụn n khu v hi n n y ........................................................... 1 n 2: n n h x lý n c c p [27] .................................................................... 9 n 3: ng phân lo i bể l c ....................................................................................... 15 n 4: h t l n n c sau bể lắng ............................................................................ 29 n 5: Đ tr n n h y trung bình nhi u năm tr n h thống sông H ng - Thái Bình ................................................................................................................................ 39 n 6 h tiêu phân tích ngu n n th s n n ........................................... 41 n 7 h tiêu phân tích ngu n n u r s u x lý ......................................... 42 n 8: n nh i hi n tr n n tr nh nhà m y n c Ti n Trung ...................... 43 n 9: ng yêu c u ối v i bu l n , u, lon n ................................................. 68 P Ụ ỤC hụ lụ 1: Đ Đ ...... 85 hụ lụ 2: L ........................................... 89 hụ lụ 3: L ........................................... 90 hụ lụ 4: ............................................................... 91 hụ lụ 5: NG KHÁI TOÁN CHI PHÍ C I T À Y ỚC S CH TI N TRUNG .......................................................................................................................... 92
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT BCNS Bể chứ n s h BTNMT ài n uy n và i r n Đ o t n b nh th n NMN hà m y n NXB hà xu t b n NTU Nephelometric Turbidity Units FTU Formazin Turbidity Units Đ uy t nh QCVN uy huẩn i t m Ra Air stripping - Th i khí Đ ài s n ố nh TCXDVN i u huẩn y n i t m TTYTDP Trung tâm Y t D phòng UBND Ủy b n nh n n VLL Vật li u l
1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Cùng v i quá trình công nghi p hóa, hi n i hó tn c, nhu c u s dụng n c của nhân dân cho sinh ho t, cho các ho t ng công nghi p, s n xu t và d ch vụ n ày àn tăn i nn yn c từ thiên nhiên là ngu n cung c p n c chính, chủ y u là ngu n n c m t và n c ng m. Tuy nhiên ngu n n c từ thiên nhiên này có ch t l n kh nh u, lu n th y i v thành ph n, tính ch t; c bi t ch u t ng ô nhiễm từ các ho t ng sinh ho t, công nghi p củ on n i. Do vậy c n ph i giám sát ch t chẽ ngu n n th tr c x lý, ng th i dây chuy n công ngh x lý luôn luôn ph i th y i cho phù h p. Ngoài ra, s n l n n c c p cho sinh ho t, s n xu t n n là th h thức ối v i công ty hi n nay i n su t thi t k b n u h 5 m3 n ày m; th o nhu c u th t th n su t nhà m y hi n h p ứn vừ ủ ki n nhữn năm ti p th o, khi mà n u n n hi p hó àn m nh mẽ, bi t v i vi i m i i h hành hính t i ph n n v i ó tr n bàn hu n n hi p L i u mở r n , sẽ thu h t nhi u nhà ut l n ừ ó ti m năn nhu u n p, v i u ti n là pn ho s n xu t n n hi p ó xu h n tăn l n tron th i i n t i ng 1: Nhu us ng n khu v hi n n y Dự k ến 5 năm t ếp n na theo STT Mục đíc sử dụn nƣớc T T Sản lƣợng Sản lƣợng trọn trọn m3 n à m3 t án (%) (%) 1 Khu công nghi p m s h 2830 57,7 3000 34,5 Hành chính s nghi p 2 100 1,8 300 3,4 qu n, n v tr n bàn 3 Khu n n hi p Lai Vu 150 2,2 2200 25,3 4 Các h i nh 450 9,2 600 6,9 ty inh o nh h 5 250 5,1 800 9,2 H i n
2 Dự k ến 5 năm t ếp n na theo STT Mục đíc sử dụn nƣớc T T Sản lƣợng Sản lƣợng trọn trọn m3 n à m3 t án (%) (%) o nh n hi p m n 6 400 8,3 900 10,3 An Lâm) Doanh n hi p hu n 7 440 9,1 800 9,2 Đ n L 8 c xe téc 280 5,8 100 1,1 Tổng: 4.900 - 8.700 - Ngu n: h o k t qu SX kinh o nh năm 2014 và k ho h s n u t kinh doanh t kh , t i hà m y n c Ti n Trung - Thành phố H i n n p dụng công ngh x lý n c truy n thống v i các công trình s dụng từ năm 2 6 cùng v i ó n u n n c m t sông R n n b th y i nhanh v ch t l ng và c số l ng. Vi c kiểm tra nhanh các ch ti u n cs h c th c hi n t i nhà máy có những th i iểm tron n ày kh n t tiêu chuẩn, do vậy ph i th ng xuyên thay i quy trình vận hành. Từ ó, nh h ởn ns n nh ch t l n n u ra. hính y u tố p thi t tr n vi n n n su t ủ nhà m y vào uy ho h n thể ph t triển m n l i pn s h t nh i n n năm 2 2 , nh h n n năm 2 25 h o uy t Đ nh số: 2639 Đ- ủ nh i n n ày 24 th n 1 năm 2 14 h o th t s n xu t kinh o nh ủ o nh n hi p, vi ut x y n m i ụm x lý là v n r t khó khăn hi n n y; vậy vừ ể p ứn y u u n n n su t, vừ i i quy t bài to n u t m i th h ó n uy n tắ uy nh t là uy tr h thốn x lý hi n ó n th i i ti n n n h , it o n tr nh Nhận thứ c t m quan tr ng của vi c nâng cao tính n nh ch t l ng n c và c i thi n công su t c p n , m b o nhu c u i sống cho c n ng xã h i, chúng tôi ti n hành th c hi n tài “N ên cứu và đề xuất thiết kế cải tạo N à má nƣớc sạch Tiền Trung – Thành phố Hả Dƣơn " .
3 2. Mục tiêu của đề tài - Đ tài sẽ nh i c th c tr ng công ngh x lý n c hi n hành t i nhà máy x lý n c s ch Ti n Trung – Thành phố H i D ng - Đ xu t và tính toán, thi t k c i t o Nhà máy n c s ch Ti n Trung – Thành phố H i D ng nh m nâng cao hi u su t x lý + Đ xu t thi t k c i t o công trình Bể Lắng + Đ xu t thi t k c i t o công trình Bể L c + Đ xu t c i t o m t số công trình khác liên quan 3. Đố tƣợng và phạm vi nghiên cứu - Đối t ng: Các công trình, công ngh x lý n c t i Nhà máy n c s ch Ti n Trung – Thành phố H i D ng. - Ph m vi: hà m y n c s ch Ti n Trung t i Thôn Ti n Trung – h ng Ái Quốc – Thành phố H i n 4. P ƣơn pháp nghiên cứu: - h n ph p thu thập, phân tích, t ng h p số li u: T ng h p những số li u ó li n qu n n n i dung Luận văn tr n a bàn. - h n ph p i u tra, kh o sát th c a: Ti n hành kh o s t nh i th c tr ng vận hành và ho t ng của các công trình thu c Nhà máy. - h n ph p ph n tí h h thống: Th c hi n qu tr nh ph n tí h, nh i số li u - h n ph p k thừa: Tham kh o các gi i pháp nâng cao hi u su t của các hà m y n c khác. 5. Cấu trúc lu n văn V i các n i dung chính c trình bày ở trên luận văn c u trúc g m: h n 1: n qu n v v n n hi n ứu h n 2: h os t nh i hi n tr n h thốn n tr nh x lý n ủ hà m y n s h i n run – hành phố i n h n 3: Đ xu t i i ph p thi t k it on n o hi u su t x lý n ho hà m y n s h i n run – hành phố i n
4 1: ỔNG QUAN V Đ Ứ 1.1. Tổn quan về nƣớc cấp 1.1.1. Công nghệ xử lý nước cấp 1.1.1.1. X lý n cc p X lý n c c p là quá trình lo i bỏ các ch t bẩn, các ch t h t n tron n c b ng dây chuy n công ngh m b o ch t l n n c sau x lý t yêu c u c p n c cho sinh ho t, công nghi p theo tiêu chuẩn quy nh. 1.1.1.2. T m quan trọng củ n c c p và x lý n cc p c là nhu c u thi t y u cho m i sinh vật, ón v i tr c bi t trong vi c i u hoà khí hậu và cho s sốn tr n tr i t. Hàng ngày trung bình thể con n i c n 1,5 -3 lít nu c cho các ho t ng sống (kho n 4 ml n c/kg cân n ng); Ngoài r on n i còn s dụn n c cho các ho t n kh nh tắm, r ,… [7]. c ta hi n nay nhu c u s dụn n n ày àn tăn o s phát triển dân số và mức sốn n ày àn tăn uỳ thu c vào mức sống củ n i dân và tuỳ từng vùng mà nhu c u s dụn n là kh nh u, nh mức c p n ho n th là 15 lít n i.ngày, cho khu v c nông thôn là 40 – 7 lít n i.ngày [3]. Hi n nay, T chức Liên H p Quố thống kê có m t ph n b iểm n tr n th gi i thi u n c s ch sinh ho t. V n x lý n c và cung c p n c s ch, chống ô nhiễm ngu n n ot ng củ n c th i sinh ho t và s n xu t n là v n n qu n t m c bi t [26]. Mỗi quố i u có những tiêu chuẩn riêng v ch t l n n c c p, trong ó h tiêu cao th p khác nhau. Các ngu n n tron thi n nhi n ít khi m b o các tiêu chuẩn ó o tính h t có sẵn của ngu n n c hay b t ng ô nhiễm. Nên tùy thu c vào ch t l ng ngu n n c và yêu c u v ch t l n n c c p mà c n thi t ph i có quá trình x lý n c thích h p m b o cung c p n c có ch t l ng tốt và n nh ch t l n n c c p cho các nhu c u. 1.1.2. Mục đích của các quá trình xử lý nước - Cung c p số l n n y ủ và an toàn v m t hoá h c, vi trùng h ể thỏa mãn các nhu c u v ăn uống, sinh ho t, d ch vụ, s n xu t công nghi p và phục
5 vụ sinh ho t công c ng củ ối t n n n c. - Cung c p n c có ch t l ng tốt, ngon, không chứa các ch t gây vẩn ục, gây ra màu, mùi, v củ n c. - Cung c p n ó ủ thành ph n khoáng ch t c n thi t cho vi c b o v sức kho củ n i tiêu dùng. - Ch t l n n c sau x lý m b o tiêu chuẩn v sinh ối v i ch t l ng n c c p ho ăn uống sinh ho t. 1.2. Các loại nguồn nƣớc dùng cho cấp nƣớc 1.2.1. Nguồn nước mặt c m t là ngu n n c hình thành trên b m t trái t bao g m: sông suối, ao h , k nh m n , biển… o ó s k t h p của các dòng ch y từ n i o n n i th p cm t ó tr n : hứa các khí hòa tan (O2,CO2… , ó hàm l ng hữu o, ó m n, có s xu t hi n của các loài th c vật thủy sinh (t o, rong) [10]. 1.2.2. Nguồn nước ngầm Là ngu n n c khai thác từ các t ng chứa n m i m t t. Ch t l n n c ng m phụ thu c vào c u tr a t n mà n c th m qu c ng m ó tr n : Đ ục th p, nhi t và thành ph n hóa h c n nh, n c thi u khí O2 nh n chứa nhi u khí H2S, CO2,.., chứa nhi u ch t kho n h t n, c bi t là sắt, Mangan [10]. 1.2.3. Nguồn nước mưa Là ngu n n c hình thành do quá trình t nhi n nh : b y h i, ió b o, t o thành m r i xuống m t t ở m t ph m vi nh t nh Đ tr n ủa ngu n n m : ó h tl ng tốt, bão hòa CO2 uy nhi n n m h t n h t hữu và v tron kh n khí và b m t tr i t, ng th i l u l ng không n nh n n ít c s dụng và ch s dụng trong m t số n i ó khó khăn v n c [10]. 1.3. Một số chỉ tiêu t ƣờn đƣợc đán giá trong xử lý nƣớc cấp 1.3.1. Các chỉ tiêu lý học 1.3.1.1. Nhi t độ
6 Nhi t nh h ởn n p , n các quá trình hóa h c và sinh hóa x y ra tron n c. Nhi t phụ thu c r t nhi u vào m i tr ng xung quanh, vào th i gian tron n ày, vào m tron năm… [12]. 1.3.1.2. Độ màu Đ màu th ng do các ch t bẩn tron n c t o nên: Các h p ch t sắt, m n n kh n h t n làm n ó màu n u ỏ, các ch t mùn humic gây ra màu vàng, còn các lo i thủy sinh t o ho n màu x nh l y c b nhiễm bẩn bởi n c th i sinh ho t hay công nghi p th ng có màu xanh ho n Đ nv o màu th n n là theo thang màu platin – ob n c thi n nhi n th n ó màu th p h n 2 t o Đ màu biểu ki n trong n th ng do các ch t l l n tron n c t o ra và dễ dàng b lo i bỏ b ng ph n ph p l c [12]. 1.3.1.3. Độ đ c c là m t m i tr ng truy n ánh sáng tốt, khi tron n c có các vật l nh các ch t huy n phù, các h t c n t, cát, các vi sinh vật…th kh năn truy n ánh sáng b gi m i ó ục l n chứng tỏ chứa nhi u c n bẩn Đ n v o ục là ,J tron ó nv và F là t n n nh u c m t th ng ó ục 20 - 1 ,m l ó khi o n 500 - 6 n ể ăn uốn th n ó ụ kh n v t quá 5 NTU [12]. 1.3.1.4. Mùi vị i tron n th ng do các h p ch t hóa h c, chủ y u là các h p ch t hữu h y s n phẩm từ các quá trình phân hủy vật ch t yn n c thiên nhiên có thể có mùi tanh hay hôi thối, m i t. Tùy theo thành ph n và hàm l ng các muối kho n h t nn c có thể có các v m n, ng t, h t, ắn …[12]. 1.3.1.5. Độ dẫn đi n c có tính d n i n kém c tinh khi t ở 20o ó d n i n là 4,2µ m Đ d n i n củ n tăn th o hàm l ng các ch t khoáng hòa tan trong
7 n , và o ng theo nhi t [12]. Thông số này th n n ể nh i t n hàm l ng ch t kho n h t n tron n c. 1.3.2. Các chỉ tiêu hoá học 1.3.2.1. Độ cứng củ n c Đ cứng củ n c gây nên bởi ion hóa tr có m t tron n c. Chúng ph n ứng v i m t số anion t o thành k t tủa. Các ion hóa tr 1 kh n yn n cứng củ n c. Trên th c t vì các ion Ca2+ và Mg2+ chi m hàm l ng chủ y u tron ion hó tr n n cứng củ n x m nh là t n hàm l ng của các ion Ca2+ và Mg2+. [12] 1.3.2.2. Độ pH củ n c ó nh n hĩ v m t toán h c : pH = -log[H+]. pH là m t ch tiêu c n x nh ể nh i h tl ng ngu n n c. S th y i pH d n t i s thay i thành ph n hóa h c củ n c (s k t tủa, s hòa tan, cân b n rbon t… , quá trình sinh h tron n c. Giá tr pH của ngu n n c góp ph n quy t nh ph n ph p x lý n p x nh b n m y o p ho c b n ph n pháp chuẩn . 1.3.2.3. Độ kiềm củ n c Đ ki m toàn ph n là t ng hàm l ng các ion HCO3-, CO32- , OH- có trong n Đ ki m tron n c t nhi n th ng gây nên bởi các muối của acid y u, c bi t là các muối rbon t và bi rbon t Đ ki m n ó thể gây nên bởi s hi n di n củ ion sili t, bor t, phosph t… và m t số acid ho b z hữu tron n c, nh n hàm l ng của nhữn ion này th ng r t ít so v i các ion HCO3-, CO32-, OH- n n th n c bỏ qua. Khái ni m v ki m và acid là những ch tiêu quan tr ng ể nh i ng thái hóa h c của m t ngu n n c vốn luôn luôn chứa carbon dioxid và các muối rbon t Đ ki m nh n hĩ là l ng acid m nh c n ể trun h ể t t c các d ng carbonat trong m u n c v d ng H2CO3. [12]. 1.3.2.4. Độ oxi hóa (mg/l O2 hay KMnO4) Là l ng oxi c n thi t ể oxi hóa h t các h p ch t hữu ó tron n c. Ch ti u oxi hó là il n ể nh i s b mứ nhiễm bẩn của ngu n n Đ
8 oxi hóa của ngu n n c càng cao, chứng tỏ n c b nhiễm bẩn và chứa nhi u vi trùng. 1.3.2.5. Hàm l ợng sunfat và clorua (mg/lít) Ion SO42- ó tron n c do khoáng ch t ho c có ngu n gốc hữu i hàm l ng l n h n 25 m l y t n h i cho sức khỏ on n i. i u ki n y m khí, SO42- ph n ứng v i ch t hữu t o thành khí H2 ó c tính cao. Clor t n t i trong n i d ng Cl-. Nói chung ở mức n n cho phép thì các h p ch t clor không y c h i, nh n v i hàm l ng l n h n 25 m lít làm ho n c có v m n. c có nhi u Cl- có tính xâm th xi măn 1.3.2.6. Hàm l ợng sắt Sắt ch t n t i d n h t n tron n c ng m i d ng muối Fe2+ của HCO3-, SO42-, Cl-…, n tron n c b m t, Fe2+ nhanh chóng b oxy hóa thành Fe3+ và b k t tủ i d ng Fe(OH)3. 2Fe(HCO3)2 + 0,5 O2 + H2O = 2Fe(OH)3 + 4CO2 thi n nhi n th ng chứ hàm l ng sắt l n n 30 mg/lít. V i hàm l ng sắt l n h n ,5 m lít n c có mùi tanh khó ch u, làm vàng qu n áo khi gi t… n k t tủa của sắt có thể gây tắc nghẽn ng ống d n n c. Trong quá trình x lý n c, sắt c lo i b n ph n ph p làm thoáng và keo tụ [12]. 1.3.2.7. Hàm l ợng mangan (mg/lít) n n th n c g p tron n c ng m ở d n n n , nh n v i hàm l ng nhỏ h n sắt r t nhi u. Tuy vậy v i hàm l n m n n> , 5m l gây ra các tác h i cho vi c s dụng và vận chuyển n nh sắt. Công ngh kh m n n th n c k t h p v i kh sắt tron n c [12]. 1.3.2.8. Iốt và Fluo h ng g p tron n i d ng ion và chúng có nh h ởng tr c ti p n sức khỏe củ on n i àm l n fluo ó tron n ăn uống nhỏ h n ,7 m l dễ gây b nh u răn , l n h n 1,5 m lít sinh hỏng men răn 1.3.2.9. Các ch t khí hòa tan (mg/lít)
9 Các ch t khí O2, CO2, H2 tron n thi n nhi n o ng r t l n. Khí CO2 h t n ón v i tr quy t nh trong s n nh củ n c thiên nhiên. Vi nh i n nh trong s n nh n c th c hi n b ng cách xác d nh hàm l ng CO2 cân b ng và CO2 t o L ng CO2 cân b n là l ng CO2 n b n l ng ion HCO3- cùng t n t i tron n c. 1.3.3. Các chỉ tiêu vi sinh ron n c thiên nhiên có nhi u lo i vi trùng, siêu vi trùng, rong t o và các loài thủy vi sinh khác. Tùy theo tính ch t, các lo i vi sinh tron n c có thể vô h i ho c có h i. Nhóm có h i bao g m các lo i vi trùng gây b nh, các loài rong rêu, t o… hóm này n ph i lo i bỏ khỏi n tr c khi s dụng. Trong ch t th i của n i và ng vật luôn có lo i vi khuẩn E.Coli sinh sống và phát triển. S có m t của E.Coli tron n c chứng tỏ chứng tỏ ngu n n b ô nhiễm bởi phân rác, ch t th i của n i và ng vật và nh vậy n ó kh năn t n t i các lo i vi trùng gây b nh khác. Tiêu chuẩn n c c p cho sinh ho t ở n c tiên ti n qui nh tr số E.Coli không nhỏ h n 1 ml, n hĩ là ho phép h có 1 vi khuẩn E.Coli trong 100 ml n c (ch số E.Coli t n ứn là 1 qui nh ch số E.Coli củ n c sinh ho t ph i nhỏ h n 2 [1]. 1.4. Tổng quan các công ngh xử lý nƣớc cấp sinh hoạt hi n nay 1.4.1. Công nghệ xử lý nước cấp trên thế giới B t kỳ nhà máy x lý n c n u yêu c u ph i x lý n c t yêu c u v trữ l ng và ch t l ng u ra v i b t kỳ lo i n c ngu n u vào. Có r t nhi u ph ng pháp x lý khác nhau có thể ứng dụng ể x lý cho các thông số yêu c u. Thông th ng mỗi nhà máy th ng k t h p m t số ph ng pháp ể x lý c n c m b o yêu c u ch t l ng u ra. ng 2: Các công ngh x lý n c c p [27] P ƣơn p áp Thông số P ƣơn p áp xử lý nâng cao xử lý truyền thống Dùng dung d ch Chlo Màng l c Vi khuẩn Chloramin Tia c c tím
10 P ƣơn p áp Thông số P ƣơn p áp xử lý nâng cao xử lý truyền thống Chlorine dioxide Ozon Tuyển n i H p phụ b ng than ho t tính Đ ục S dụng hoá ch t k t h p l c Oxihoa L c màng r o i ion Tuyển n i Ch t hữu Keo tụ, ph n ứng, lắng H p phụ b ng than ho t r o i ion Amoni Oxihoa dùng Chlo h n ph p sinh h c Tháp th i khí r o i ion Ch t v S dụng hoá ch t k t h p l c Keo tụ c Làm thoáng Fe và Mn L c cát Quá trình sinh h c (x lý Mn) Cát phủ Fe (Greensand) Khí H2S Làm thoáng NO2 Oxy hoá dùng Clo Quá trình sinh h c NO3 r o i ion Quá trình sinh h c L c màng Ch t rắn hoà r o i ion tan Đi n thẩm tích Đ cứng Làm m m r o i ion S dụng hoá ch t k t h p l c Keo tụ T o Oxy hoá Tuyển n i Keo tụ Đ màu Tuyển nôi Oxy hoá Làm thoáng H p phụ b ng than ho t tính Mùi, v Oxy hoá Màng l c H p phụ b ng than ho t tính pH Trung hoà v i axit ho c ki m - Green sand Đ phóng x r o i ion (Ra, U) Th i khí (Ra) – Air stripping h u h t các n c trên th gi i, công ngh x lý n c c p truy n thống th ng g m quá trình x lý hoá h c, sau ó l c, r i n kh trùng.
11 H nh 1: Dây huyền lý n mặt điển hình Cùng v i s phát triển của khoa h , n nh yêu c u ch t l ng của n c u ra ngày càng ph i p ứng nghi m ng t, các công ngh x lý nâng cao ngày càng c áp dụng nhi u nh màng l c, h p phụ, trao i ion ...[27]. Vi c ứng dụng các công ngh o n p ứn c nhu c u tái s dụng, góp ph n s dụng hi u qu ngu n n c nh m ứng phó v i i u ki n Bi n i khí hậu và Phát triển xanh. 1.4.2. Công nghệ xử lý nước cấp ở Việt Nam i t m, h thốn pn th bắt u b n kho n i n m h n n t i à i, hành phố hí inh ài n vào năm 1894 hi u th kh nh i h n , Đà ẵn … h thốn pn xu t hi n, kh i th n n m và n m t i nn yh uh t khu th ó h thốn pn hi u tr m pn p ụn n n h ti n ti n ủ n ph t triển nh ủ h p, Đứ , h n L n, hật, ustr li … hữn tr m pn ho thành phố l n p ụn n n h ti n ti n và t n hó Đ n n y Đ n và nhà n n qu n t m nv n pn ho n n th n, i hỏi huy n i tron lĩnh v pn n ph i óp sứ m nh và s n t o nhi u h n ể p ứn yu u kỹ thuật th t [17]. 1.4.2.1. ột số ng ngh đ ng áp ng hi n n y: i nn yở th s ụn n u n n m t và n n m; n oài r m t số v n v n và n n th n s ụn n u nn m ron toàn quố , t l s ụn n u n n m t kho n 6 ,n u nn n m kho n 4 thành phố l n, nhà m y n ó n su t kho n từ vài hụ m3 n ày m t i vài trăm n àn m3 n ày m i u biểu nh : hủ Đứ ót n n su t kho n 1 2 m3 n ày m, n mở à i ó n su t từ 3 -60.000 m3 n ày m th n hi thành n uy n n 3
12 m3 n ày m, x y n thành từn t; n Đà 6 m3 n ày m, i i o n1 x y1 n n uy n 3 m3 n ày m ho t n i hành phố, th x tr thu t nh, hà m y n ó n su t ph bi n từ 1 m3 n ày mt i3 m3 n ày m tr m pn ủ th tr n th n ó n su t từ 1 m3 n ày mt i5 m3 n ày m [17] t nhà m y x lý n hi n n y tập trun s ụn m t số n tr nh và p ụn n n h ph bi n nh s u [12], [17]: a. ng ngh phổ bi n trong lý n mặt H nh 2: đ ng ngh lý n mặt phổ i n b. ng ngh lý n ng m hủ y u kh sắt hoặ kh ng n phổ i n ng ph ng pháp [12]: c Làm ể Lắn ểl h tr n ng m tho n ti p x nh nh tr n l H nh 3: đ ng ngh lý n ng m phổ i n 1.4.2.2. ột số công năng ủ á ng tr nh đ n vị trong tr m lý: a. n tr nh k o tụ số n phèn nh m, k t h p bể tr n ứn , tr n khí, t o b n ó v h n ăn zi z , t o b n ót n nl l n ,t ob n kiểu khí
13 b. c n tr nh lắn : Lắn n là i i o n làm s h s b tr khi n c vào bể l ể hoàn thành qu tr nh làm tron n c. t số lo i n tr nh lắn th n ụn : - Lắng ngang: 5 7 8 6 1 4 2 3 9 8 6 7 5 4 2 1 9 H nh 4: đ c u t o bể lắng ngang. Chú thích: 1: ng ẫn n c vào bể 6: ng thu n c ra 2: ng ẫn n c sang bể lọc 7: Vá h ngăn phân phối n c vào 3: Ngăn hứa,nén cặn 8: Vá h ngăn thu n c ra 4: Ngăn lắng 9: ng cặn 5: ng phân phối n c vào ể lắn n n ó kí h th c hình chữ nhật, làm b ng bê tông cốt thép, c u t o m: b phận phân phối n c vào bể; vùng lắng c n; h thốn thu n lắng; h thốn thu n c xã c n. ể lắn n n s dụng khi công su t l n h n 5000m3/ngày m + u iểm: G n, có thể làm hố thu c n ở u bể ho c d c theo chi u dài của bể. Hi u qu x lý cao. + h iểm: Giá thành cao, có nhi u hố thu c n t o nên những vùng xoáy làm gi m kh năn lắng của các h t c n, chi m nhi u di n tích xây d ng.