Tính toán thiết kế hệ thống cấp nước Khu Công Nghiệp Lê Minh Xuân cho phần diện tích mở rộng 200ha

Đề tài: Tính toán thiết kế hệ thống cấp nước Khu Công Nghiệp Lê Minh Xuân cho phần diện tích mở rộng 200ha MỤC LỤC CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU 1.1 GIỚI THIỆU SƠ BỘ CÔNG TRÌNH 1 1.2 MỤC TIÊU 1 1.3 PHẠM VI CỦA ĐỀ TÀI 1 CHƯƠNG II: TỔNG QUAN 2.1 GIỚI THIỆU KHU CÔNG NGHIỆP LÊ MINH XUÂN 3 2.1.1 Cơ sở pháp lý về hoạt động của Khu Công Nghiệp Lê Minh Xuân 3 2.1.2 Vị trí địa lý của Khu Công Nghiệp Lê Minh Xuân 4 2.1.3 Điều kiện tự nhiên 4 2.1.4 Dự án mở rộng trong tương lai 5 2.2 LỰA CHỌN NGUỒN NƯỚC 5 2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ 7 2.3.1 Qúa trình khử sắt 7 2.3.2 Quá trình lắng 10 2.3.3 Quá trình lọc 11 2.3.4 Quá trình khử trùng trong nước 12 2.4 CÔNG NGHỆ ỨNG DỤNG XỬ LÝ NƯỚC NGẦM Ở TP HỒ CHÍ MINH 13 2.4.1 Công nghệ xử lý nước ngầm của nàh máy nước ngầm hóc môn 13 2.4.1 Công nghệ xử lý nước ngầm cùa Khu công nghiệp Tân Tạo 14 2.5 TỔNG QUAN VỀ PHẦN MỀM EPANET 15 2.5.1 Phần mềm loop 15 2.5.2 Phần mềm Epanet 16 CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 21 3.1 TÍNH CÔNG SUẤT TRẠM XỬ LÝ 21 3.2 ĐỀ RA CÁC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 25 3.2.1 Các thông số thiết kế 25 3.2.2 Đề ra các phương án xử lý 27 3.3 TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 28 A TÍNH PHƯƠNG ÁN I 28 3.3.1 Tính thùng quạt gió 28 3.3.2 Tính bể lắng tiếp xúc 36 3.3.3 Tính bể lọc hai lớp 45 B. TÍNH PHƯƠNG ÁN II 51 3.3.4 Tính dàn mưa 51 3.3.5 Tính bể lọc tiếp xúc 58 3.3.6 Tính bể lọc một lớp 64 3.3.7 Tính bể gom cặn và bể tuần hoàn 70 3.3.8 Tính sân phơi bùn 72 3.3.9 Tính ổn định hóa nước 76 C. TÍNH MẠNG LƯỚI CUNG CẤP NƯỚC 78 3.3.10 Tính dung tích của đài nước 78 3.3.11 Tính dung tích của bể chứa 82 3.3.12 Tính tổn thất áp lực của mạng lưới( dùng chương trình EPANET) 83 3.3.13 Tính tổn thất áp lực của mạng lưới khi có cháy xảy ra ( dùng chương trình EPANET) 84 CHƯƠNG IV: TÍNH KINH TẾ VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ 86 4.1 TÍNH KINH TẾ 86 4.1.1 Phần xây dựng (phương án 1) 86 4.1.2 Phần thiết bị (phương án 1) 87 4.1.3 Phần xây dựng (phương án 2) 89 4.1.4 Phần thiết bị (phương án2) 89 4.2 LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ 90 4.2.1 So sánh 2 phương án 4.2.2 Lựa chọn công nghệ

doc18 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 01/06/2013 | Lượt xem: 2025 | Lượt tải: 10download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Tính toán thiết kế hệ thống cấp nước Khu Công Nghiệp Lê Minh Xuân cho phần diện tích mở rộng 200ha, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
CHÖÔNG 2: TOÅNG QUAN GIÔÙI THIEÄU KHU COÂNG NGHIEÄP LEÂ MINH XUAÂN Cô sôû phaùp lyù veà hoaït ñoäng cuûa Khu coâng nghieäp Leâ Minh Xuaân Thöïc hieän chính saùch coâng nghieäp hoùa vaø hieän ñaïi hoùa cuûa Nhaø Nöôùc ñöa ñaát nöôùc noùi chung vaø Thaønh Phoá Hoà Chí Mính noùi rieâng thoaùt khoûi ngheøo naøn laïc haäu, keùm phaùt trieån vaø ñeán naêm 2020 seõ trôû thaønh moät nöôùc coâng nghieäp. Hieän nay, chính phuû ñang khuyeán khích caùc doanh nghieäp trong vaø ngoaøi nöôùc ñaàu tö phaùt trieån haï taàng, bieán caùc vuøng ñaát noâng nghieäp coù naêng suaát keùm thaønh caùc Khu coâng nghieäp taäp trung theo ngaønh vaø lónh vöïc öu tieân. Keát hôïp vieäc di dôøi caùc xí nghieäp xen laãn trong daân cö ra nôi qui ñònh vôùi vieäc ñaàu tö hieän ñaïi hoaù coâng nghieäp, baûo ñaûm phaùt trieån beàn vöõng vaø ñeå cho caùc nhaø ñaàu tö thueâ laïi ñaát xaây döïng xcí nghieäp, saûn xuaát tieâu thuï trong nöôùc vaø xuaát khaåu. Khu coâng nghieäp Leâ Minh Xuaân ñöôïc thaønh laäp treân cô sôû: Quyeát ñinh 630/TTG cuûa Thuû töôùng chính phuû ngaøy 08 thaùng 08 naêm 1997 veà vieäc thaønh laäp vaø pheâ duyeät döï aùn ñaàu tö xaây döïng vaø kinh doanh haï taàng kyõ thuaät Khu coâng nghieäp Leâ Minh Xuaân, Huyeän Bình Chaùnh TPHCM. Quyeát ñònh soá 4990/ QÑ-UB-KT ngaøy 28 thaùng 10 naêm 1996 cuûa Uyû Ban Nhaân Daân TPHCM v/v duyeät quy hoaïnh chi tieát Khu coâng nghieäp Leâ Minh Xuaân huyeän Bình Chaùnh Quyeát ñònh soá 2033/QÑ-UB-KT ngaøy 17 thaùng 04 naêm 1996 cuûa Uyû Ban Nhaân Daân TPHCM v/v giao chöùc naêng ñaàu tö xaây döïng vaø kinh doanh coâng trình cô sôû haï taàng Khu coâng nghieäp Leâ Minh Xuaân cho Coâng ty Ñaàu Tö Xaây Döïng Bình Chaùnh. Quyeát ñònh soá 291/ QÑ.BCCI.NS ngaøy 13 thaùng 07 naêm 2000 cuûa Hoäi Ñoàng Quaûn Trò Coâng Ty Coå Phaàn Ñaàu Tö Xaây Döïng Bình Chaùnh v/v thaønh laäp chi nhaùnh Khu coâng nghieäp Leâ Minh xuaân. Giaáy chöùng nhaän ñaêng kyù hoaït ñoäng chi nhaùnh soá 03000519CN41 (ñaêng kyù laàn ñaàu, ngaøy 19 thaùng 05 naêm 2000, ñaêng kyù thay ñoåi laàn thöù 3 ngaøy 17 thaùng 07 naêm 2002) do Sôû Keá Hoaïch vaø ñaàu Tö TPHCM caáp. Vò trí ñòa lyù cuûa Khu coâng nghieäp Leâ minh xuaân Khu coâng nghieäp Leâ Minh Xuaân naèm ôû vò tgrí phía Taây Nam cöûa ngoõ Thaønh phoá Hoà Chí Minh, treân ñòa baøn 2 xaõ Taân Nhöït vaø Leâ Minh Xuaân huyeän Bình Chaùnh Thaønh phoá Hoà Chí Minh, laø ñaàu moái quan troïng vôùi caùc tænh mieàn Taây vaø Ñoâng Nam Boä. Khu coâng nghieäp naèm caùch tgrung taâm thaønh phoá khoaûng 18km, caùch khu daân cö taäp trung khoaûng 8km caùch quoác loä 1A 6km vaø tænh loä 10 cuøng veät daân cö hieän höõu (doïc tænh loä 10) khoaûng 3km caùch saân bay Taân Sôn Nhaát vaø Caûng Saøi Goøn 18km, naèm treân tuyeán ñöôøng Traàn Ñaïi Nghóa thuoäc huyeän Bình Chaùnh. Phía Baéc giaùp vôùi keâng soá 6. Phía Taây giaùp ñöôøng Laùng Le – Baàu Coø. Phía Ñoâng giaùp khu ruoäng cuûa Noâng tröôøng Leâ Minh Xuaân. Phía Nam giaùp keânh soá 8. Ñieàu kieän töï nhieân Khí haäu Naèm treân ñòa baøn Thaønh phoá Hoà Chí Minh neân ñieàu kieän khí töôïng thuûy vaên huyeän Bình Chaùnh mang caùc neùt ñaëc tröng cuûa ñieàu kieän khí töôïng thuûy vaên Thaønh phoá Hoà Chí Minh: Khí haäu oân hoøa mang tính chaát khí haäu nhieät ñôùi gioù muøa cuûa ñoàng baèng. Haøng naêm coù 2 muøa möa roõ reät: muøa möa töø thaùng 5 ñeán thaùng 11, muaøa khoâ töø thaùng 2 ñeán thaùng 4 naêm sau. Nhieät ñoä trung bình haøng naêm khoaûng 28oC. Ñòa hình. Ñaây laø vuøng ñaát ruoäng vaø coû laùt tranh. Ñoä cao töô9ng ñoái thaáp bình quaân 0,4 – 0,5m vaø coù moät soá keânh raïch coù ñoäp cao töø 0,04 – 0,08m. Cao ñoä cuûa khu daân cö laân caän vaø neàn ñöôøng phoá bieán ñoåi töø 0,8 – 1,5m. vaøo muøa möa khu vöïc naøy thöôøng bò ngaäp nöôùc. Phaàn lôùn ñaát thuoäc loaïi nhieãm pheøn, chuû yeáu troàng mía, caây baïch ñaøn vaø moät soá vuï luùa coù naêng suaát thaáp. Thuûy vaên Möïc nöôùc ngaàm dao ñoäng töø 1,5 – 2.0m cho toaøn boä khu vöïc. Möïc nöôùc naøy laø cuûa taàng chöùa thöù nhaát thuoäc traàm tích Haloxen, phuï thuoäc vaø bieán theo muøa. Treân toaøn Thaønh phoá Hoà Chí Minh noùi chung vaø huyeän Bình Chaùnh noùi rieâng maïng löôùi soâng ngoaøi keâng raïch töông ñoái daøy ñaëc vaø lieân quan maät thieát vôùi nhau, ngoaøi ra coøn chòu aûnh höôûng cuûa cheá ñoä cuûa cheá ñoä baùn nhaät trieàu töø bieån Ñoâng. Döï aùn môû roäng trong töong lai Dieän tích cuûa Khu coâng nghieäp Leâ Minh Xuaân khoaûng 100ha, tính ñeán naêm 2004 Khu coâng nghieäp ñaõ coù 195 nhaø ñaàu tö ( naêm 2001 laø 123 ). Soá löôïng caùc nhaø ñaàu tö trong vaø ngoaøi nöôùc taêng leân moãi naêm vaø phaùt trieån vôùi nhieàu ngaønh ngheà khaùc nhau, vì vaäy Khu coâng nghieäp Leâ Minh Xuaân döï kieán seõ môû roäng theâm 200ha veà phía ñoâng cuûa Khu coâng nghieäp (phía cuûa noâng tröôøng Leâ Minh Xuaân) ñeå phaùt trieân Khu coâng nghieäp. LÖÏA CHOÏN NGUOÀN NÖÔÙC ÑEÅ XÖÛ LYÙ Khi thieát keá heä thoáng caáp nöôùc, moät trong nhöõng vaán ñeà coù taàm quan troïng baäc nhaát laø löïa choïn nguoàn nöôùc. Nguoàn nöôùc quyeát ñònh tính chaát vaø thaønh phaàn caùc möïc coâng trình, quyeát ñònh kinh phí ñaàu tö xaây döïng vaøa giaù thaønh saûn phaåm. Nguoàn nöôùc thieân nhieân ñöôïc söû duïng vaøo muïc ñích caáp nöôùc, coù theå chia laøm 2 loaïi: Nöôùc maët: soâng ngoaøi, ao hoà vaø bieån. Nöôùc ngaàm: maïch noâng, maïch saâu, gieáng phun. Ñoái vôùi Khu coâng nghieäp Leâ Minh Xuaân, nguoàn nöôùc ñöôïc choïn ñeå xöû lyù laø nöôùc ngaàm vì: Xung quanh Khu coâng nghieäp chæ coù caùc keânh nhoû, nguoàn nöôùc khoâng ñuû tieâu chuaån ñeå xöû lyù, löu löôïng nöôùc khoâng ñaûm baûo. Neáu coù xöû lyù ñöôïc thì toán raát nhieàu kinh phí. Theo keát quaû ñaùnh giaù taùc ñoäng moâi tröôøng thì nöôùc ngaàm ôû khu vöïc naøy löôïng nöôùc coù theå khai thaùc laâu daøi, vaø chaát löôïng nöôùc ngaàm ôû ñaây coù theå xöû lyù ñöôïc. Theo hieän traïng caáp nöôùc taïi Thaønh phoá Hoà Chí Minh vaø caùc tænh Ñoàng Baèng Soâng Cöûu Long, coù theå nhaän thaáy laø nöôùc ngaàm ñang laø nguoàn caáp nöôùc chuû yeáu cho caùc huyeän thaønh Thaønh phoá Hoà Chí Minh noùi rieâng vaø caùc ñoâ thò vuøng Ñoàng Baèng Soâng Cöûu Long noùi chung. So vôùi nöôùc maët thì nöôùc ngaàm coù öu ñieåm nhö sau: Nöôùc ngaàm laø moät taøi nguyeân thöôøng xuyeân, ít chòu aûnh höôûng3 cuûa caùc nhaân toá khí haäu nhö haïn haùn. Chaát löôïng nöôùc oån ñònh ít bò bieán ñoäng theno muøa nhö nöôùc maët. Vieäc xaây döïng caùc coâng trình xöû lyù töông ñoái ñôn giaûn vaø ít toán kinh phí so vôùi nöôùc maët. Chuû ñoäng trong vaán ñeà caáp nöôùc cho caùc vuøng heûo laùnh, daân cö thöa thôùt. Beân caïnh nhöõng öu ñieåm ñoù, khi söû duïng nöôùc ngaàm cho muïc ñích caáp nöôc cuõng coù moät soá nhöôïc ñieåm sau: Moät soá nguoàn nöôùc ngaàm ôû caùc taàng saâu, ñöôïc hình thaønh qua haøng ngaøn naêm vaø ngaøy nay ñöôïc raát ít nöôùc buø ñaép töø nöôùc möa. Vieäc khai thaùc nöôùc ngaàm vôùi cöôøng ñoä cao, seõ laøm cho möïc nöôùc ngaàm haï thaáp xuoáng. Khi khai thaùc nöôùc ngaàm khoâng hôïp lyù seõ laøm aûnh höôûng tôùi chaát löôïng nöôùc ngaàm. Baûng 1.1: Chaát löôïng nöôùc ngaàm taïi Thaønh phoá Hoà Chí Mính Ñòa ñieåm pH Fetc(mg/l) Cöùng (mgCaCO3/l) Quaän Thuû Ñöùc 3,92 – 6,99 Veùt – 34,2 Veùt – 400 Quaän Bình Chaùnh 2,82 – 7,82 Veùt – 26,2 4 – 600 Quaän Goø vaáp 3,89 – 4,54 0,2 – 0,4 6 – 22 Quaän Taân Bình 4,2 – 6,94 Veùt – 7,6 14 – 42 Hoùc Moân 3,67 – 6,97 Veùt – 5,4 Veùt – 180 Cuû Chi 3,84 – 6,49 Veùt – 7,3 10 – 230 Quaän 8 4,26 – 6,86 Veùt – 26,2 42 – 261 CAÙC PHÖÔNG PHAÙP XÖÛ LY Ñoái vôùi nguoàn nöôùc xöû lyù laø nöôùc ngaàm, thì chuû yeáu laø quaù trình khöû saét trong nöôùc ngaàm. Trong nöôùc ngaàm, saét thöôøng toàn taïi ôû daïng ion, saét coù hoùa trò II laø thaønh phaàn cuûa caùc muoái nhö Fe(HCO3); FeSO4. Haøm löôïng saét coù trong caùc nguoàn nöôùc ngaàm thöôøng cao vaø phaân boá khoâng ñoàng ñieàu trong caùc lôùp traàm tích. Quaù trình khöû saét Hieän naøy coù nhieàu phöông phaùp khöû saét cuûa nöôùc ngaàm, coù theå chia thaønh 3 nhoùm chính sau: Khöû saét baèng phöông phaùp laøm thoaùng. Khöû saét baèng phöông phaùp duøng hoùa chaát. Caùc phöông phaùp khöû saét khaùc. Khöû saét baøng phöông phaùp laøm thoaùng Thöïc chaát cuûa phöông phaùp khöû saét baèng laøm thoaùng laø laøm giaøu oxy trong nöôùc, taïo ñieàu kieän ñeå Fe2+ oxy hoùa thaønh Fe3+, sau ñoù thöïc hieän quaù trình thuûy phaân ñeå taïo thaønh hôïp chaát ít tan Fe(OH)3 , roài beå loïc ñeå giöõ laïi. Laøm thoaùng coù theå laø laøm thoaùng töï nhieân hay laøm thoaùng nhaân taïo. Trong nöôùc ngaàm, saét II bicacbonat laø muoái khoâng beàn vöõng, thöôøng phaân ly theo daïng sau: Neáu trong nöôùc coù oxy hoøa tan, quaù trình oxy hoùa vaø thuûy phaân dieãn ra nhö sau: Ñoàng thôøi xaûy ra phaûn öôùng phuï: Toác ñoä cuûa phaûn öùng oxy hoùa ñöôïc bieåu thò theo phöông trình sau: Trong ñoù, v: Toác ñoä oxy hoùa. : Söï bieán thieân noàng ñoä [Fe2+] theo thôøi gian t. [Fe2+]; [H+] ;[O2]: Noàng ñoä cuûa caùc ion Fe2+ ; H+ vaø oxy hoøa tan trong nöôùc. K: Haèng soá toác ñoä phaûn öùng, phuï thuoäc vaøo nhieät ñoä vaø chaát xuùc taùc. Khöû saét baèng phöông phaùp d uøng hoùa chaát Khöû saét baèng caùc chaát oxy hoùa maïnh Caùc chaát oxy hoùa maïnh thöôøng söû duïng ñeå khöû saét: Cl2 , KmnO4 ,O3 . .. .Khi cho caùc chaát oxy hoùa maïnh vaøo nöôùc , phaûn öùng dieãn ra nhö sau: Trong phaûn öùng, ñeå oxy hoùa 1 mg Fe2+, caàn 0,64 mg Cl2 hoaëc 0,94 KMNO4 vaø ñoàng thôøi ñoä kieàm cuûa nöôùc giaûm ñi 0,018 mgdl/l. Khöû saét baèng voâi Phöông phaùp khöû saét baèng voâi thöôøng khoâng ñöùng ñoäc laäp, maø keát hôïp vôùi caùc quaù trình laøm oån ñònh nöôùc hoaëc laøm meàm nöôùc. Khi cho voâi vaøo nöôùc, quaù trình khöû saét xaûy ra theo 2 tröôøng hôïp: Tröôøng hôïp nöôùc coù oxy hoøa tan: voâi ñöôïc coi nhö chaát xuùc taùc, phaûn öùng khöû saét dieån ra nhö sau: Saét III hydroxit ñöôïc taïo thaønh, deõ daøng laéng laïi trong beå laéng vaø giöû laïi hoaøn toaøn tgrong beå loïc. Tröôøng hôïp nöôùc khoâng coù oxy hoøa tan: khi cho voâi vaøo nöôùc phaûn öùng dieãn ra nhö sau: Saét ñöôïc khöû ñi döôùi daïng FeCO3. Caùc phöông phaùp khöû saét khaùc Khöû saét baèng trao ñoåi ion: cho nöôùc ñi qua lôp vaät lieäu loïc coù khaû naêng trao ñoåi ion. Caùc ion H+ vaø Na+ coù trong thaønh phaàn cuûa lôùp vaät lieäu, seõ trao ñoåi vôùi caùc ion Fe2+ coù trong nöôùc. Keát quûa Fe2+ ñöôïc giöõ laïi trong lôùp vaät lieäu loïc. Khöû saét baèng ñieän phaân: duøng caùc cöïc aâm baèng saét, nhoâm, cuøng caùc cöïc döông baèng ñoàng, … vaø duøng ñieän cöïc hình oáng truï hay hình sôïithay cho taám ñieän cöïc hình truï phaúng. Khöû saét baèng phöông phaùp vi sinh vaät: caáy caùc maàm khuaån saét trong lôùp caùc loïc cuûa beå loïc. Thoâng qua hoaït ñoäng cuûa caùc vi khuaån, saét ñöôïc loaïi boû khoûi nöôùc. Quaù trình laéng Laéng laø giai ñoaïn laøm saïch sô boä tröôùc khi ñöa nöôùc vaøo beå loïc ñeå hoaøn thaønh quaù trình laøm trong nöôùc. Trong coâng ngheä xöû lyù nöôùc, quaù trình laéng xaûy ra raát phöùc taïp, chuû yeáu laéng ôû traïng thaùi ñoäng. Caùc haït caënkhoâng tan trong nöôùc laø nhöõng taäp hôïp haït khoâng ñoàng nhaát (kích thöôùc, hình daïng, troïng löôïng rieâng khaùc nhau) vaø khoâng oån ñònh (luoân thay ñoåi hình daïng, kích thöôùc trong quaù trình laéng do chaát keo tuï). Theo phöông chuyeån ñoäng cuûa doøng nöôùc qua beå, ngöôøi ta chia ra caùc loaïi beå laéng sau: Laéng tónh vaø laéng theo töøng meå keá tieáp: thöôøng gaëp trong caùc hoà chöùa nöôùc, sau traän möa nöôùc chaûy vaøo hoà mang theo caën laéng laøm cho noàng ñoä caën trong hoà taêng leân, nöôùc ñöùng yeân, caën laéng tónh xuoáng ñaùy…… Beå laéng coù doøng nöôùc chaûy ngang caën rôi thaúng ñöùng hay coøn goïi laø beå laéng ngang: caáu taïo beå laéng ngang goàm boán boä phaän chính: boä phaân phaân phoái nöôùc vaøo beå; vuøng laéng caën; heä thoáng thu nöôùc ñaõ laéng; heä thoáng thu xaû caën. Caên cöù vaøo bieän phaùp thu nöôùc ñaõ laéng, ngöôøi ta chia beå laéng ngang laøm hai loaïi: beå laéng ngang thu nöôùc ôû cuoái vaø beå laéng ngang thu nöôùc ñeàu treân maët. Beå laéng ngang thu nöôùc ôû cuoái thöôøng keát hôïp vôùi beå phaûn öùng coù vaùch ngaên hoaëc beå phaûn öùng coù lôùp caën lô löûng. Beå laéng ngang thu nöôùc beà maët thöôøng keát hôïp vôùi beå phaûn öùng coù lôùp caën lô löïng. Beå laéng coù doøng nöôùc ñi töø döôùi leân, caën rôi töø treân xuoáng goïi laø beå laéng ñöùng: beå laéng ñöùng thöôøng keát hôïp vôùi beå phaûn öùng xoay hình truï (hay coøn goïi laø oáng trung taâm). Theo chöùc naêng laøm vieäc, beå chia laøm hai vuøng: vuøng laéng coù daïng hình truï hoaëc hình hôïp ôû phía treân vaø vuøng chöùa neùn caën coù daïng hình noùn hoaëc hình chôùp ôû phía döôùi. Beå laéng trong coù lôùp caën lô löûng: trong beå laéng nöôùc ñi töø döôùi leân qua lôùp caën lô löûng ñöôïc hình thaønh trong quaù trình laéng, caën dính baùm vaøo lôùp caën, nöôùc trong thu treân beø maët, caën thöøa ñöa sang ñöa sang ngaên neùn caën, töøng thôøi kyø xaû ra ngoaøi. Beå laéng coù lôùp caën lô löûng duøng ñbeå laéng caën coù khaû naêng keo tuï. Laéng trong caùc oáng troøn hoaëc trong caùc hình truï vuoâng, luïc laêng ñaët nghieâng so vôùi phöông ngang 60o: nöôùc töø döôùi leân, caën tröôïc theo ñaùy oáng töø treân xuoáng goïi laø beå laéng nghieâng hay coøn goïi beå laéng coù lôùp moûng, duøng chuû yeáu ñeå laéng nöôùc ñaõ troän pheøn. Quaù trình loïc Quaù trình loïc laø cho nöôùc ñi qua lôùp vaät lieäu loïc vôùi moät chieàu daøy nhaát ñònh ñuû ñeå giöõ laïi treân beà maët hoaëc giöõa caùc khe hôû cuûa lôùp vaät lieäu loïc caùc haït caën vaø vi truøng coù trong nöôùc. Haøm löôïng caën coøn laïi trong nöôùc sau khi qua beå loïc phaûi ñaït tieâu chuaån cho pheùp. Sau moät thôøi gian laøm vieäc, lôùp vaät lieäu loïc bò chít laïi, laøm toác ñoä loïc giaûm daàn. Ñeå khoâi phuïc laïi khaû naêng laøm vieäc cuûa beå loïc, ta phaûi tieán haønh röûa loïc, coù theå röûa baèng nöôùc hoaëc baèng gioù hoaëc baèng gioù nöôùc keát hôïp. Ñeå thöïc hieãn quaù trình loïc nöôùc coù theå söû duïng moät soá loaïi beå loïc coù nguyeân taéc laøm vieäc, caáu taïo vaät lieäu loïc vaø thoâng soá vaän haønh khaùc nhau, coù theå chia ra caùc loaïi beå loïc sau: Theo toác ñoä loïc chia ra Beå loïc chaäm: coù toác ñoä loïc 0,1¸ 0,5 m/h. Beå loïc nhanh: coù toác ñoä loïc 5¸ 15 m/h. Beå loïc cao toác: coù toác ñoä loïc 36¸ 100 m/h. Theo cheá ñoä doøng chaûy chia ra Beå loïc troïng löïc: nhö loïc hôû, loïc khoâng aùp. Beå loïc aùp löïc: beå loïc kín, quaù trình loïc xaûy ra nhôø aùp löïc nöôùc phía treân vaät lieäu loïc. Theo chieàu cuûa doøng nöôùc chia ra Beå loïc xuoâi: laø beå loïc coù doøng nöôùc chaûy qua lôùp vaät lieäu loïc töø treân xuoáng nhö beå loïc chaäm, beå loïc nhanh phoå thoâng…… Beå loïc ngöôïc: laø beå loïc coù doøng nöôùc chaûy qua lôùp vaät lieäu töø döôùi leân nhö beå loïc tieáp xuùc: Beå loïc hai chieàu: laø beå loïc coù doøng nöôùc chaûy qua lôùp vaät lieäu loïc theo caû hai chieàu töø treân xuoáng vaø töø döôùi leân nhö beå loïc AKX. Theo soá löôïng lôùp vaät lieäu chia ra Beå loïc moät lôùp vaät lieäu. Beå loïc hai hay nhieàu lôùp vaät lieäu. Theo côõ haït vaät lieäu loïc chia ra Beå loïc côõ haït nhoû: d< 0,4 mm. Beå loïc côõ haït vöøa: d = 0,4 ¸ 0,8 mm. Beå loïc côõ haït thoâ: d > 0,8 mm. Theo caáu taïo vaät lieäu loïc chia ra Beå loïc coù vaät lieäu loïc ôû daïng haït. Beå loïc löôùi: nöôùc ñi qua löôùi loïc kim loaïi. Beå loïc coù maøng loïc: nöôùc loïc di qua maøngñöôïc taïo thaønh treân beà maët löôùi ñôõ hoaëc lôùp vaät lieäu loïc roãng. Quaù trình khöû truøng nöôùc Khöû truøng nöôùc laø khaâu baét buoät cuoái cuøng trong quaù trình xöû lyù nöôùc aên uoáng sinh hoaït. Trong nöôùc thieân nhieân chöùa raát nhieàu vi sinh vaät vaø vi truøng. Sau caùc quaù trình xöû lyù cô hoïc, nhaát laø nöôùc sau khi qua loïc, phaàn lôùc caùc vi truøng gaây beänh ñöôïc giöõ laïi. Song ñeå tieâu dieät hoaøn toaøn caùc vi trung gaây beänh, ta caàn phaûi tieán haønh khöû truøng nöôùc. Hieän nay coù raát nhieàu bieän phaùp khöû truøng nöôùc hieäu quaû nhö: Khöû truøng baèng caùc chaát oxy hoùa maïnh: nhö Clo. Hôïp chaát cuûa Clo, Ozon, Kali. Khöû truøng nöôùc baèng tia töû ngoaïi: hay coøn goïi laø tia cöïc tím, laø caùc tia coù böôùc soùng ngaén coù taùc duïng dieät truøng raát maïnh. Khi chieáu caùc tia naøy trong nöôùc , caùc tia naøy seõ taùc duïng leân caùc phaàn töû proâtit cuûa teá baøo vi sinh vaät, phaù vôõ caáu truùc vaø khaû naêng trao ñoåi chaát, vì theá chuùng bò tieâu dieät. Khöû truøng baèng sieâu aâm: duøng doøng sieâu aâm vôùi cöôøng ñoä coù taùc duïng trong khoaûng thôøi gian nhoû nhaát laø 5 phuùt, seõ coù theå tieâu dieät toaøn boä vi sinh coù trong nöôùc. Khöû truøng baèng phöông phaùp nhieät: ñun soâi nöôùc ôû nhieät ñoä 100oC seõ coù theå tieâu dieät phaàn lôùn caùc vi khuaån coù trong nöôùc. Chæ trö nhoùm vi khuaån ki gaëp nhieät ñoä cao seõ chuyeån sang daïng baøo töû vöõng chaéc. Khöû truøng baèng ion baïc: ion baïc coù theå tieâu dieät phaàn lôùn vi truøng coù trong nöôùc. Vôùi haøm löôïng 2 ñeán 10 iong/l ñaõ coù taùc duïng dieät truøng. Tuy nhieân haïn cheá cuûa phöông phaùp naøy laø: neáu trong nöôùc coù ñoä maøu cao, coù chaát höõu cô, coù nhieàu loaïi muoái…. Thì ion baïc khoâng phaùt huy ñöôïc khaû naêng dieät truøng cuûa. COÂNG NGHEÄ ÖÙNG DUÏNG XÖÛ LYÙ NÖÔÙC NGAÀM ÔÛ TP HOÀ CHÍ MINH Coâng ngheä xöû lyù nöôùc ngaàm cuûa nhaø maùy nöôùc ngaàm hoùc moân Caùc thoâng soá : Saét: haøm löôïng 14 ÷ 15 mgl/l. Mn: haøm löôïng 0,6 ÷ 0,7 mgl/l. pH: 5 ÷ 6 Sô ñoà coâng ngheä: Nöôùc töø gieáng khoan ñöôïc ñöa leân 4 ñöôøng oáng F800 ñeå ñöa leân giaøn phun möa. Taïi ñaây ngöôøi ta coù theâm Clo vaø voâi ñeå taêng pH nhaèm taïo moâi tröôøng ñeå Fe2+ chuyeån thaønh Fe3+. Sau ñoù nöôùc ñöôïc chuyeån qua beå troän ñöùng, roài ñöa sang beå laéng tieáp xuùc , nöôùc sau laéng cho qua beå loïc nhanh. Sau ñoù nöôùc ñöôïc ñöa vaøo beå chöùa. Nöôùc tröôùc khi vaøo beå chöùa ñöôïc chaâm Clo ñeå khöû truøng. Caën (Fe3+) phaùt sinh töø giaøn möa, beå troân ñöùng, beå laéng tieáp xuùc, beå loïc nhanh, beà chöùa ñöôïc ñöa vaøo moät oáng daãn ra ao laéng. Taïi ñaây nöôùc ñöôïc xaû ra keânh, coøn caën seõ ñöôïc naïo veát ñònh kyø moät naêm moät laàn. Ngoaøi ra coâng ty coâng ty coøn aùp duïng coâng ngheä xöû lyù môùi, ñoù laø söû duïng Zeolit ñeå haáp phuï tröïc tieáp Fe2+ maø khoâng caàn phaûi bieán Fe2+ thaønh Fe3+. Bể lắng tiếp xúc Clo Bể trộn đứng Bể chứa Bể lọc nhanh Giàn mưa Giếng khoan Clo Trạm bơm cấp 2 Đưa vào mạng lưới cấp nước thành phố Cặn Cặn Cặn Cặn Cặn Ao lắng Nhaän xeùt: Nhìn chung, coâng ngheä xöû lyù nöôùc ngaàm ôû nhaø maùy nöôùc hoùc moân ñôn giaûn nhöng hieäu quaû. Maëc khaùc, nöôùc ngaàm cuûa khu vöïc naøy ñöôïc ñaùnh giaù laø nguoàn cung caáp nöôùc toát nhaát. Tuy nhieân, coâng ty neân coù keá hoaïch taùi söû duïng Zeolit sau khi ñaõ duøng noù ñeå haáp phuï Fe2+ thay vì thaûi boû nhö hieän nay, bôûi vì hoaù chaát naøy töông ñoái ñaéc tieàn. Coâng ngheä xöû lyù nöôùc ngaàm cuûa khu coâng nghieäp Taân Taïo coâng suaát 20 m3/h Loïc nhanh Laéng tieáp xuùc Thuøng quaït gioù Beå chöùa Gieáng bôm Al2O4 Xaû caën Sô ñoà coâng ngheä: Nöôùc töø gieáng khoan ñöôïc ñöa leân giaøn phun möa. Taïi ñaây ngöôøi ta coù theâm chaát keo tuï Al2O3, Fe2O3 vaø Clo ñeå taêng pH nhaèm chuyeån Fe2+ chuyeån thaønh Fe3+. Sau ñoù nöôùc ñöôïc daãn qua beå laéng tieáp xuùc, taïi ñaây xaûy ra quaù trình keo tuï thuûy löïc, sau ñoù ñöôïc bôm qua beå loïc aùp löc. Sau ñoù nöôùc ñöôïc ñöa vaøo beå chöùa. Nöôùc tröôùc khi vaøo beå chöùa ñöôïc chaâm Clo ñeå khöû truøng. Caën (Fe3+) phaùt sinh töø beå laéng tieáp xuùc, beå loïc nhanh, beà chöùa ñöôïc ñöa vaøo moät oáng daãn ra coáng. Nhaän xeùt: Nhìn chung, coâng ngheä xöû lyù nöôùc ngaàm ôû khu coâng nghieäp Taân Taïo ñôn giaûn nhöng hieäu quaû. Tuy nhieân hoùa chaát keo tuï ôû ñaây söû duïng nhieàu. TOÅNG QUAN VEÀ PHAÀN MEÀM EPANET Phaàn meàm Loop Chöông trình Loop ñöôïc söû duïng thuaät toaùn Hardy – Cross vaø phöông trình doøng chaûy Hazen – Williams ñeå moâ phoûng caùc ñaëc tính thuûy löïc trong maïng löôùi caáp nöôùc kieåu voøng, kieåu keát hôïp hoaëc kieåu phaân nhaùnh hoaøn toaøn. Chöông trình loop giuùp cho ngöôøi kyõ sö deõ daøng tìm ra phöông aùn thieát keá maïng löôùi caáp nöôùc toái öu treân cô sôû so saùnh nhieàu phöông aùn vaïch tuyeán. Chöông trình Loop ñöôïc söû duïng raát nhieàu vaø raát co hieäu quaû trong caùc tröôøng ñaïi hoïc coù ñaøo taïo chuyeân ngaønh caáp thoaùt nöôùc vaø moâi tröôøng, trong caùc coâng ty tö vaán vaø thieát keá caáp thaùot nöôùc vaø moâi tröôøng. Chöông trình naøy duøng cho caùc maïng löôùi caáp nöôùc coù chöùa toái ña 500 ñöôøng oáng vaø 400 nuùt, chöông trình naøy phuø hôïp vôùi moät soá khoâng gian giôùi haïn caùc ñöôøng song song treân moãi ñöôøng oáng noái. Caùc nuùt vaø caùc oáng ñöôïc ñaùnh theo soá nguyeân baát kyø töø 1 ñeán 36000. Ñieàu chænh maïng löôùi caáp nöôùc baèng chöông trình Loop ñöôïc tieán haønh nhö sau Chuaån bò soá lieäu. Naïp soá lieäu vaøo chöông trình (goàm 4 baûng). Baûng 1. Network prametes table. Baûng 2. Soá lieäu veà ñöôøng oáng. Baûng 3. Soá lieäu veà nuùt. Baûng 4. Soá lieäu cho caùc nuùt coù HGL (aùp löïc taïi nuùt) coá ñònh. Chaïy chöông trình (moâ phoûng). Sau khi ñaõ naïp xong soá lieäu, seõ thöïc hieän moâ phoûng thuûy löïc cho maïng löôùi caáp nöôùc. Kieåm tra laïi keát quaû. Kieåm tra aùp löïc töï do caàn thieát taïi caùc ñieåm baát lôïi nhaát. Neáu thaáy aùp löïc löïc töï do taïi caùc ñieåm naøy laø nhoû nhaát so vôùi caùc nuùt khaùc vaø coù giaù trò töông öùng baèng aùp löïc töï do caàn thieát cuûa ngoâi nhaø ôû vò trí baát lôïi nhaát thì ñaûm baûo. Neáu trò soá naøy chöa phaûi laø nhoû nhaát, coù aùp löïc töï do ôû ñieåm khaùc nhoû hôn, töùc laø ñaõ choïn ñieåm baát lôïi khoâng ñuùng. Khi ñoù phaûi choïn laïi vaø chaïy laïi phöông trình. Khi trong coät Velocity trong maãu 1 coù quaù nhieàu tuyeán oáng maùy ñaùnh daáu baèng chöõ “Low”, töùc laø ñaõ choïn ñöôøng kính qua lôùn, neân vaän toác nöôùc chaûy trong ñaõ naèm döôùi möùc vaän toác kinh teá trung bình cho pheùp. Khi ñoù phaûi ñieàu chænh laïi ñöôøng kính caùc tuyeán oáng cho phuø hôïp. Khi trong coät M/Km cuûa Headloss coù xuaát hieän chöõ “High”. Ñieàu ñoù coù nghóa laø toån thaát aùp löïc treân 1 km ñöôøng oáng ñaõ vöôït quaù giôùi haïn cho pheùp naïp vaøo chöông trình. Khi ñoù cuõng caàn ñieàu chænh laïi ñöôøng kính caùc tuyeán oáng ñoù ñeå ñaït ñöôïc gia 1trò naøy nhoû hôn 10. Phaàn meàm Epanet Moâ phoûng maïng löôùi caáp nöôùc caáp nöôùc baèng chöông trình EPANET Epanet laø chöông trình maùy tính thöïc hieän vieäc moâ phoûng thuûy löïc vaø chaát löôïng nöôùc treân maïng löôùi ñöôøng oáng döôùi taùc duïng cuûa caûu aùp löïc doøng nöôùc. Epanet coù theå theo doõi löu löôïng nöôùc trong töøng ñöôøng oáng, aùp löïc nöôùc taïi caùc nuùt cuûa maïng löôùi, möïc nöôùc dao ñoäng trong beå chöùa aùp löïc vaø söï thay ñoåi cuûa moät soá thaønh phaàn hoùa chaát trong nöôùc vaän chuyeån trong maïng löôùi. Veà moâ phoûng thuûy löïc, Epanet coù khaû naêng aùp duïng cho maïng löôùi caáp nöôùc coù quy moâ baát kyø, khoâng phuï thuoäc vaøo toác ñoä cuûa maùy bôm. Tính toaùn toån thaát aùp löïc doïc ñöôøng vaø cuïc boä theo coâng thöùc Hazen – Williams, Darcy – Weisbach, hoaëc Chezy – Manning. Tính toaùn naêng löôïng tieâu thuï cuûa maùy bôm vaø chi phí. Xem söï bieán ñoåi theo thôøi gian cuûa caùc thoâng soá thuûy löïc cô baûn taïi caùc nuùt. Veà moâ phoûng chaát löôïng nöôùc, Epanet coù khaû naêng theo doõi söï pha laãn nöôùc töø nhieàu nguoàn nöôùc khaùc nhau, thôøi gian gian löu nöôùc treân ñöôøng oáng, söï thaát thoaùt clo dö, söï tieâu dieät vi truøng vaø tình traïng gaây oâ nhieãm nöôùc. Ñaëc ñieåm cuûa chöông trình Chöông trình Epanet söû duïng bao goám caùcc thaønh phaàn: Ñieåm noái (ñieåm caùc ñoaïn oáng noái vôùi nhau laø ñieåm tieâu thuï nuôùc). Beå chöùa (nôi coá ñònh bieân coát aùp). Ñaøi nöôùc (nôi chöùa nöôùc). Ñoaïn oáng. Bôm. Van ñieàu khieån. Trong khi ñöa thaønh phaàn vaät lyù vaøo maïng löôùi, caùc thaønh phaàn phi vaät lyù cuõng coù theå ñöa vaøo söû duïng trong maïng löôùi nhö: Cheá ñoä duøng nöôùc (ñaët heä soá duøng nöôùc ñeå moâ phoûng nhu caàu duøng nöôùc trong ngaøy theo giôø ). Ñoà thò (theå hieän ñaëc tính bôm vaø ñaëc tính dung tích cuûa ñaøi ). Kieåm soaùt vaø vaän haønh ( thay ñoåi theo qui luaät, phuï thuoäc vaøo muïc nöôùc beå chöùa. Aùp löïc taïi nuùt vaø thôùi gian). Phaân tích thuyû löïc (choïn phöông trình toån thaát aùp löïc, ñôn vò löu löôïng, ñoä nhôùt vaø gia toác troïng tröôøng ). Chaát löông’ nöôùc (choïn kieåu phaân tích maïng löôùi. Loaïi hoùa chaát vaø haèng soá toäc ñoä phaûn öùmg). Ñaëc ñieåm thôùi gian (caùc böôùc thôøi gian cho phaân tích thuûy löïc, chaát löôïng nöôùc vaø khoaûng thôùi gian ñöa ra baùo caùo tình traïng maïng löôùi). Thöôøng trong phaân tích thuûy löïc theo cheá ñoä oån ñònh hay môû roäng. Epanet coù theå ñöôïc söû duïng caùc daïng ñeå phaân tích chaát löôïng nöôùc nhö: Söï truyeàn theo doøng maø khoâng phaûn öùng nhö söû duïng ñeå nghieân cöùu veát. Xaùc ñònh phaàn traêm löôïng nöôùc töø nguoàn ñeán moãi nuùt treân maïng. Xaùc ñònh tuoåi cuûa nöôùc taïi moãi thôøi ñieåm khaùc nhau. Moâ phoûng söï phaân raõ cuûa clo vaø cloramin theo thôøi gian vaø phaûn öùng taïi thaønh oáng vaø trong doøng chaûy. Moâ phoûng söï tieán trieån cuûa chaát khöû truøng trong ñaøi nöôùc theo 3 chieàu. Moâ ñun giaûi thuaät Thuaät giaûi chöông trình Epanet ñöôïc vieát baèng ngoân ngöõ ANSIC vôùi moâ ñun rieâng reõ cho xöû lyù döõ lieäu vaøo, phaân tích thuûy löïc, chaát löôïng nöôùc, phaân tích ma traän, phöông trình tuyeán tính vaø laäp baùo caùo. Caùc böôùc thöïc hieän nhö sau: Döõ lieäu vaøo ñöôïc ghi laïi trong file coù ñuoâi *.net (cho chöông trình Epanet 2.x) hoaëc * inp vaø * map (cho chöông trình 1.x). Sau khi hoaøn thaønh vieäc tính thuûy löïc, moâ phoûng môû roäng keát quaû moãi böôùc ñeàu ñöôïc ghi vaøo file maõ nhò phaân * hyd. Neáu coù moâ phoûng chaát löôïmg nöôùc, chöông trình seõ laáy döõ lieäu töø file thuûy löïc (*.hyd) ñeå tính toaùn löôïng trung chuyeån vaø phaûn öùng treân maïng qua caùc böôùc. Qua quaù trình xöû lyù, caû hai döõ lieäu chaát löôïng nöôùc vaø phaân tích thuûy löïc seõ ñöôïc ghi vaøo file coù ñuoâi * out. Neáu khoâng phaân tích chaát löôïng nöôùc chæ coù file *.hyd ñöôïc ghi. Trong tröôïng hôïp caàn thieát, chöông trình seõ ñöa keát quaû ra file daïng chöõ (* rpt) laáy töø file maõ nhò phaân. Out hoaëc hyd. Baát kyø thoâng baùo naøo ñeàu ñöôïc ñöa vaøo file naøy. EPANET .INP Input Processor .HYD WQ Solver Report Writer Hydraulic Slover .OUT .RPT Hình 3.1 Sô ñoå giaûi thuaät chöông trình Epanet Ñeå söû duïng chöông trình Epanet ñöôïc thöïc hieän theo 6 böôùc sau: Böôùc 1: Veã maïng löôùi, moâ taû heä thoáng phaân phoái. Böôùc 2:Thieát laäp thuoäc tính cuûa caùc ñoái töôïng taïo neân heä thoáng. Böôùc 3: Moâ taû söï hoaït ñoäng cuûa heä thoáng. Böôùc 4: Choïn taäp hôïp tuøy choïn phaân tích. Böôùc 5: Chaïy phaân tích thuûy löïc hay chaát löôïng nöôùc. Böôùc 6: Xem keát quaû phaân tích.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docCHUONG2.doc
  • dwgbegomcanvasanphoibun40.dwg
  • dwgchitietbelangngang40.dwg
  • dwgchitietbeloc20.dwg
  • docCHUONG1.doc
  • docCHUONG3.doc
  • docCHUONGIV.doc
  • dwggiengkhoang.dwg
  • docLOICAMON.doc
  • dwgmatbangbelocbelangngang50.dwg
  • dwgmatbangtramxuly75MOI.dwg
  • dwgmatcatbelocbelang40.dwg
  • dwgmatcatthuyluc75.dwg
  • docMUCLUC.doc
  • dwgsodocongnghe75.dwg
  • doctailieuthamkhao.doc
  • dwgthungquatgio10.dwg
Luận văn liên quan