Thiết kế hệ trạm xử lý nước cấp khu công nghiệp trảng bàng Tây Ninh Công suất 5000m3

LÔØI MÔÛ ÑAÀU Nöôùc, ñoù laø thöù khoâng theå thieáu ñöôïc ñoái vôùi ñôøi soáng con ngöôøi trong sinh hoaït haøng ngaøy cuõng nhö trong lao ñoäng vaø saûn xuaát. Con ngöôøi seõ khoâng theå soáng, toàn taïi vaø phaùt trieån tôùi ngaøy nay neáu thieáu nöôùc. Nöôùc coù maët ôû khaép moïi nôi, töø ñoàng baèng cho tôùi mieàn nuùi vaø ñöôïc duøng trong moïi ngaønh, moïi lónh vöïc töø aên uoáng sinh hoaït cho tôùi saûn xuaát. Töø xa xöa con ngöôøi ñaõ bieát söû duïng tröïc tieáp nguoàn nöôùc maët ñeå aên uoáng, sinh hoaït vaø saûn xuaát nhöng ngaøy nay döôùi söï phaùt trieån nhanh choùng cuûa coâng nghieäp hoaù- hieän ñaïi hoaù, caùc ngaønh coâng nghieäp caùc trung taâm thöông maïi phaùt trieån caøng nhieàu saûn xuaát nhieàu saûn phaåm phuïc vuï cho cuoäc soâng haøng ngaøy cuûa con ngöôøi ngaøy caøng ñaày ñuû hôn vaø phong phuù hôn, beân caïnh ñoù cuõng thaûi ra khoâng ít nhöõng chaát thaûi laøm cho moâi tröôøng chuùng ta ngaøy moät oâ nhieãm, nguoàn nöôùc maët khoâng theå söû duïng tröïc tieáp nhö xöa maø phaûi caàn thieát qua xöû lyù. Rieâng khu coâng nghieäp Traûng Baøng – Taây Ninh, thaønh laäp vaø hoaït ñoäng ñaõ 4 naêm nay nhöng vaán ñeà nöôùc saïch ñang laø vaán ñeà böùc xuùc hieän nay cho caùc doanh nghieäp. Hieän caùc doanh nghieäp phaûi bôm tröïc tieáp nöôùc gieáng khoan bôm leân maø khoâng qua xöû lyù neân chaát löôïng nguoàn nöôùc chöa ñöôïc ñaûm baûo cho saûn xuaát. Do ñoù vieäc thieát keá moät traïm xöû lyù nöôùc caáp cho khu coâng nghieäp laø vieäc heát söùc caàn thieát. Vì lyù do ñoù neân em ñaõ choïn ñeà taøi naøy laøm luaän vaên toát nghieäp. Muïc tieâu cuûa luaän vaên laø aùp duïng nhöõng kieán thöùc ñaõ hoïc ôû tröôøng ñeå ñeà xuaát xaây döïng traïm xöû lyù nöôùc caáp cho khu coâng nghieäp. Vôùi yeâu caàu cung caáp nhu caàu nöôùc saïch cho khu coâng nghieäp, baøi luaän vaên naøy coù nhöõng noäi dung chính sau ñaây: Toång quan veà nguoàn nöôùc caáp, löïa choïn nguoàn nöôùc Caùc phöông phaùp xöû lyù nöôùc maët Ñeà xuaát quy trình coâng ngheä xöû lyù nöôùc caáp Tính toaùn thieát keá traïm xöû lyù Chi phí 1m3 khoái nöôùc – Keát luaän & kieán nghò. CHÖÔNG I GIÔÙI THIEÄU CHUNG 1.1. Vò trí ñòa lyù: Khu coâng nghieäp Traûng Baøng coù vò trí nhö sau: Phía Ñoâng giaùp vôùi khu daân cö . Phía Taây giaùp vôùi Höông Loä 2 Phía Nam giaùp vôùi khu coâng nghieäp Traûng Baøng böôùc 2 giai ñoaïn 1 Phía Baéc giaùp vôùi khu daân cö vaø ñöôøng Xuyeân AÙ. 1.2. Quy moâ hoaït ñoäng : Khu coâng nghieäp Traûng Baøng ñöôïc thaønh laäp theo quyeát ñònh soá 100TTg ngaøy 9 thaùng 2 naêm 1999 cuûa Thuû töôùng Chính phuû, do coâng ty phaùt trieån haï taàng khu coâng nghieäp Taây Ninh laøm chuû ñaàu tö xaây döïng vaø kinh doanh haï taàng kyõ thuaät giai ñoaïn 1 coù quy moâ 197,26 ha. Ñöôïc khôûi coâng xaây döïng töø ñaàu naêm 2000, tính ñeán nay sau 4 naêm vöøa xaây döïng heä thoáng vöøa keâu goïi ñaàu tö, khu coâng nghieäp Traûng Baøng ñaõ thu huùt ñöôïc 36 döï aùn 100% voán nöôùc ngoaøi vôùi toång ñaàu tö 72 trieäu USD. Tyû leä dieän tích ñaát coâng nghieäp cho thueâ ñaït 100%. Hieän ñaõ coù 25 doanh nghieäp ñaõ ñi vaøo hoaït ñoäng saûn xuaát, 11 doanh nghieäp ñang xaây döïng nhaø xöôûng vaø seõ ñi vaøo hoaït ñoäng sau khi xaây döïng xong, ñaõ taïo vieäc laøm cho khoaûng 10.000 ngöôøi laøm vieäc tröïc tieáp cho caùc nhaø maùy trong khu vaø haøng nghaøn lao ñoäng khaùc laøm vieäc taïi caùc coâng tröôøng xaây döïng trong khu. Söï hoaït ñoäng cuûa khu coâng nghieäp Traûng Baøng - Taây Ninh seõ ñem laïi nhieàu lôïi ích cho Khu vöïc phía Nam noùi rieâng vaø trong caû nöôùc noùi chung Caùc nghaønh ngheà kinh doanh chuû yeáu laø coâng nghieäp nheï, coâng nghieäp saûn xuaát ñoà gia duïng goàm saûn xuaát voû ruoät xe, nhöïa taùi cheá, tuùi saùch, may maëc, saûn xuaát ñoà gia duïng töø maây tre, goã, nhöïa cô khí, giaët quaàn aùo, deät nhuoäm, ... CHÖÔNG II CAÙC BIEÄN PHAÙP XÖÛ LYÙ NÖÔÙC CAÁP 2.1. Muïc ñích cuûc caùc quaù trình xöû lyù nöôùc Muïc ñích cuûa quaù trình xöû lyù nöôùc laø : Cung caáp soá löôïng nöôùc ñaày ñuû vaø an toaøn veà maët hoaù hoïc, vi truøng hoïc ñeå thoaû maõn caùc nhu caàu veà aên uoáng sinh hoaït, dòch vuï, saûn xuaát coâng nghieäp vaø phuïc vuï sinh hoaït coâng coäng cuûa caùc ñoái töôïng duøng nöôùc. Cung caáp nöôùc coù chaát löôïng toát, ngon, khoâng chöùa caùc chaát gaây vaån ñuïc, gaây ra maøu, muøi, vò cuûa nöôùc. Cung caáp nöôùc coù ñuû thaønh phaàn khoaùng chaát caàn thieát cho vieäc baûo veä söùc khoeû cuûa ngöôøi tieâu duøng. Ñeå thoaû maõn caùc yeâu caàu neâu trong caùc ñieåm treân thì nöôùc sau khi xöû lyù phaûi coù caùc chæ tieâu chaát löôïng thoaû maõn (tieâu chuaãn veä sinh ñoái vôùi chaát löôïng nöôùc caáp cho aên uoáng vaø sinh hoaït). 2.2. Caùc bieän phaùp xöû lyù nöôùc cô baûn: Trong quaù trình xöû lyù nöùôc caáp, caàn phaûi aùp duïng caùc bieän phaùp xöû lyù sau: 2.2.1. Bieän phaùp cô hoïc: Xöû lyù cô hoïc laø nhaèm loaïi boû caùc taïp chaát khoâng hoaø tan chöùa trong nöôùc thaûi vaø ñöôïc thöïc hieän ôû caùc coâng trình xöû lyù nhö : song chaén raùc, beå laéng caùt, beå laéng, beå loïc caùc loaïi. 2.2.1.1. Song chaén raùc vaø löôùi chaén raùc: Song chaén raùc vaø löôùi chaén raùc ñaët ôû cöûa daãn nöôùc vaøo coâng trình thu coù nhieäm vuï loaïi tröø vaät noåi, vaät troâi lô löûng trong doøng nöôùc, ñeå baûo veä caùc thieát bò vaø naâng cao hieäu quaû laøm saïch cuûa caùc coâng trình xöû lyù. Vaät noåi laø vaät lô löûng trong nöôùc coù theå coù kích thöôùc nhö caùc que taêm noåi, hoaëc nhaønh caây con khi ñi qua maùy bôm, vaøo coâng trình xöû lyù coù theå bò taùn nhoû hoaëc thoái röõa laøm taêng haøm löôïng caën vaø ñoä maøu cuûa nöôùc. 2.2.1.2. Quùa trình laéng : Laéng nöôùc laø laøm saïch sô boä tröôùc khi ñöa nöôùc vaøo beå loïc ñeå hoaøn thaønh quaù trình laøm trong nöôùc baèng caùc bieän phaùp sau : Laéng troïng löïc trong caùc beå laéng, khi ñoù caùc haït caën coù tyû troïng lôùn hôn nöôùc ôû cheá ñoä thuyû löïc thích hôïp seõ laéng xuoáng ñaùy beå Baèng löïc ly taâm taùc duïng vaøo haït caën, trong caùc beå laéng ly taâm vaø xyclon thuyû löïc 3. Baèng löïc ñaåy noåi do caùc boït khí dính baùm vaøo haït caën ôû caùc beå tuyeån noåi. Cuøng vôùi vieäc laéng caën quaù trình laéng coøn laøm giaûm ñöôïc 90 – 95% vi truøng coù trong nöôùc do vi truøng luoân bò haáp thuï vaø dính baùm vaøo caùc haït boâng caën trong quùa trình laéng Coù 3 loaïi caën cô baûn thöôøng gaëp vôùi quaù trình laéng trong xöû lyù nöôùc nhö sau: Laéng caùc haït caën phaân taùn rieâng reõ, trong quaù trình laéng haït caën khoâng thay ñoåi hình daùng, ñoä lôùn, tyû troïng, trong xöû lyù nöùôc thieân nhieân thöôøng laø caën khoâng pha pheøn vaø coâng trình laéng thöôøng goïi laø laéng sô boä ñeå giaûm ñoä ñuïc cuûa nöôùc nguoàn Laéng caùc haït caën .daïng keo phaân taùn, trong xöû lyù nöôùc thieân nhieân goïi laø laéng caën ñaõ ñöôïc pha pheøn. Trong quaù trình laéng caùc haït caën coù khaû naêng gaén keát vôùi nhau thaønh caùc boâng caën lôùn, vaø ngöôïc laïi caùc boâng caën lôùn coù theå bò vôõ ra thaønh caùc maûnh nhoû hôn neân trong khi laéng caùc boâng caën thöôøng bò thay ñoåi kích thöôùc, hình daïng vaø tyû troïng Laéng caùc haït caën ñaõ ñaùnh pheøn coù khaû naêng dính keát vôùi nhau nhö loaïi caën neâu trong ñieåm 2 nhöng vôùi noàng ñoä lôùn, thöôøng lôùn hôn 1.000mg/l, vôùi noàng ñoä caën lôùn do tuaàn hoaøn laïi caën, do taïo ra lôùp caën lô löûng trong beå laéng, trong boâng caën naøy taïo thaønh ñaùm maây caën lieân keát vôùi nhau ñeå giöõ laïi caùc haït caën beù phaân taùn trong nöôùc. Trong thöïc teá xöû lyù nöôùc thöôøng phaûi laéng caën loaïi 2 vaø loaïi 3. Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán quaù trình keo tuï laø: Kích thöôùc, hình daùng vaø tyû troïng cuûa boâng caën Ñoä nhôùt vaø nhieät ñoä cuûa nöôùc Thôøi gian löu nöôùc trong beå laéng Chieàu cao laéng caën (chieàu cao lôùp nöôùc trong beå laéng) Dieän tích beà maët cuûa beå laéng Taûi troïng beà maët cuûa beå laéng hay toác ñoä rôi cuûa haït caën Vaän toác doøng nöôùc chaûy trong beå laéng Heä thoáng phaân phoái nöôùc vaøo beå vaø heä maùng thu ñeàu nöôùc ra khoûi beå laéng Hieäu quaû laéng phuï thuoäc raát nhieàu vaøo keát quaû laøm vieäc cuûa beå taïo boâng caën, beå taïo boâng caën taïo ra caùc haït caën to, beàn, chaéc vaø caøng naëng thì hieäu quaû laéng caøng cao. Nhieät ñoä nhôùt caøng cao, ñoä nhôùt caøng nhoû, söùc caûn cuûa nöôùc ñoái vôùi haït caën caøng giaûm laøm taêng hieäu quaû quaù trình laéng. Hieäu quaû laéng taêng leân 2 – 3 laàn khi taêng nhieät ñoä nöôùc 100 C. Thôøi gian löu nöôùc trong beå laéng laø chæ tieâu quan troïng aûnh höôûng ñeán hieäu quaû cuûa beå laéng. Ñeå ñaûm baûo laéng toát, thôøi gian löu nöôùc trung bình cuûa caùc phaàn töû nöôùc trong beå laéng phaûi ñaït töø 70 – 80% thôøi gian löu nöôùc trong beå theo tính toaùn, neáu ñeå cho beå laéng coù vuøng nöôùc cheát, vuøng chaûy quaù nhanh hieäu quaû laéng seõ giaûm ñi raát nhieàu. Vaän toác doøng nöôùc trong beå laéng khoâng ñöôïc lôùn hôn trò soá vaän toác xoùi vaø taûi caën ñaõ laéng lô löûng trôû laïi doøng nöôùc. 2.2.1.3. Quùa trình loïc nöôùc : Quùa 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 khe hôû cuûa lôùp vaät lieäu loïc caùc haït caën vaø vi truøng coù trong nöôùc. Trong daây chuyeàn xöû lyù nöôùc aên uoáng sinh hoaït, loïc laø giai ñoaïn cuoái cuøng ñeå laøm trong nöôùc trieät ñeå. Haøm löôïng caën trong nöôùc coøn laïi sau khi qua beå loïc phaûi ñaït tieâu chuaån cho pheùp (khoâng lôùn hôn 3mg/l). Sau moät thôøi gian laøm vieäc lôùp vaät lieäu loïc bò chít laïi, laøm toác ñoä giaûm daàn. Ñeå khoâi phuïc laïi khaû naêng laøm vieäc cuûa beå loïc phaûi thoåi röûa beå loïc baèng nöôùc hoaëc gioù, nöôùc keát hôïp keát hôïp ñeå loaïi boû caën baån ra khoûi lôùp vaät lieäu loïc Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán quaù trình loïc : Kích thöôùc haït loïc vaø söï phaân boá caùc côõ haït trong lôùp vaät lieäu loïc . Kích thöôùc, hình daïng, troïng löôïng rieâng, noàng ñoä vaø khaû naêng dính keát cuûa caën baån lô löûng trong nöôùc xöû lyù. Toác ñoä loïc, chieàu cao lôùp vaät lieäu loïc, thaønh phaàn cuûa lôùp vaät lieäu loïc vaø ñoä cheânh aùp löïc daønh cho toån thaát cuûa 1 chu kyø loïc. Nhieät ñoä vaø ñoä nhôùt cuûa nöôùc. Vaät lieäu loïc laø boä phaän cô baûn cuûa caùc beå loïc, noù ñem laïi hieäu quaû laøm vieäc vaø tính kinh teá cuûa quaù trình loïc. Vaät lieäu loïc hieän nay ñöôïc duøng phoå bieán laø caùt thaïch anh töï nhieân. Ngoaøi ra coøn coù theå söû duïng moät soá loaïi vaät lieäu khaùc nhö : caùt thaïch anh nghieàn, ñaù hoa nghieàn, than antraxít (than gaày), poâlime, ... Caùc vaät lieäu loïc duøng ñeå loïc nöôùc caàn phaûi thoaû maõn caùc yeâu caàu sau: coù thaønh phaàn caáp phoái haït thích hôïp, ñaûm baûo ñoàng nhaát, coù ñoä beàn cô hoïc cao, oån ñònh veà hoaù hoïc. Trong ñoù caùc yeâu caàu caáp phoái haït vaø söï ñoàng nhaát cuûa vaät lieäu loïc coù aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán söï laøm vieäc cuûa beå loïc Ñoä beàn cô hoïc laø chæ tieâu quan troïng ñeå xaùc ñònh ñoä oån ñònh cuûa thaønh phaàn haït. Vaät lieäu loïc coù ñoä beàn khoâng ñaït yeâu caàu khi röûa, caùc haït seõ bò xaùo troän, va ñaäp vaøo nhau vaø seõ bò baøo moøn hoaëc vôõ vuïn, laøm thay ñoåi thaønh phaàn haït . Khi röûa loïc caùc maûnh vuïn seõ doàn leân treân maët lôùp vaät lieäu loïc laøm ruùt ngaén chu kyø loïc. Ngoaøi ra caùc maûnh vuïn quaù nhoû seõ bò cuaán theo nöôùc röûa ra ngoaøi laøm giaûm chieàu daøy lôùp loïc vaø aûnh höôûng ñeán chaát löôïng nöôùc loïc. Ñoä beàn hoaù hoïc ñoái vôùi tính xaâm thöïc cuûa nöôùc thieân nhieân cuûa lôùp vaät lieäu loïc caàn phaûi ñaït yeâu caàu, ñeå traùnh hieän töôïng laøm nhieãm baån laïi nöôùc ñaõ loïc do caùc chaát hoaø tan töø vaät lieäu loïc bò aên moøn troâi ra. Chieàu cao lôùp vaät lieäu loïc haït choïn phuï thuoäc vaøo kích thöôùc haït vaø vaän toác loïc. Kích thöôùc haït caøng lôùn, vaän toác caøng cao thì lôùp vaät lieäu loïc caøng daøy, ngöôïc laïi côõ haït loïc beù, vaän toác loïc thaáp coù theå choïn chieàu daày lôùp loïc moûng hôn nhöng khoâng nhoû hôn 0,6m. Lôùp vaät lieäu loïc coù theå chæ moät loaïi haït ñoàng nhaát hoaëc coù theå goàm hai lôùp vaät lieäu loïc coù kích thöôùc vaø tyû troïng haït khaùc nhau (than antraxít coù haït lôùn, tyû troïng haït beù naèm treân, caùt coù haït beù, tyû troïng nhoû naèm döôùi) Caùc loaïi beå loïc : Veà cô baûn coù theå phaân beå loïc thaønh 3 loaïi chính : loïc chaäm, loïc nhanh troïng löïc goàm beå loïc hôû vaø beå loïc aùp löïc, hai loaïi beå loïc naøy coù chieàu doøng nöôùc ñi töø treân xuoáng döôùi, loaïi thöù 3 laø loïc ngöôïc hay loïc tieáp xuùc coù chieàu doøng nöôùc ñi töø döôùi leân treân Beå loïc chaäm coù toác ñoä loïc töø 0,1 m/h ñeán 0,5 m/h, duøng ñeå loïc nöôùc coù ñoä ñuïc thaáp ≤ 30 mg/l vaø khoâng phaûi pha pheøn Beå loïc nhanh troïng löïc (hôû vaø aùp löïc) vaø beå loïc tieáp xuùc, duøng ñeå loïc nöôùc ñaõ pha pheøn laéng hoaëc coù theå loïc tröïc tieáp khoâng qua quaù trình laéng Öu ñieåm cuûa beå loïc chaäm so vôùi beå loïc nhanh troïng löïc laø: Khoâng phaûi pha pheøn. Theát bò ñôn giaûn, deã daøng trong vaän haønh vaø quaûn lyù Caùt loïc coù côõ haït beù raát deã daøng tìm kieám, cung caáp taïi ñòa phöông. Chaát löôïng nöôùc loïc luoân ñaûm baûo vaø oån ñònh Loaïi tröø ñöôïc haàu heát vi truøng vaø vi khuaån Nhöôïc ñieåm cuûa beå loïc chaäm: Caàn dieän tích maët baèng lôùn Khoâng aùp duïng ñöôïc cho nöôùc nguoàn coù ñoä ñuïc > 30mg/l Khoâng coù taùc duïng khöû maøu vaø choùng bò taéc chít khi nöôùc nguoàn coù haøm löôïng rong, reâu, taûo cao Beå loïc nhanh troïng löïc vaø beå loïc tieáp xuùc duøng ñeå loïc tröïc tieáp nöôùc nguoàn sau khi pha pheøn trong caùc tröôøng hôïp : Ñoä ñuïc cuûa nöôùc nguoàn thaáp hôn 10 NTU töông ñöông khoaûng 19mg/l, noàng ñoä Fe vaø mangan nhoû hôn 0,3 mg/l vaø 0,1 mg/l, nöôùc nguoàn coù ñoä maøu thaáp vaø haøm löôïng reâu, taûo thaáp Öu ñieåm cuûa quaù trình loïc tröïc tieáp : Voán ñaàu tö xaây döøng nhaø maùy xöû lyù nöôùc thaáp Toán ít hoaù chaát (pheønvaø chaát kieàm hoaù) Giaûm ñöôïc chi phí vaän haønh vaø quaûn lyù Nhöôïc ñieåm : Chu kyø loïc ngaén Toán nhieàu löôïng nöôùc saïch ñeå röûa loïc hôn beå loïc nhanh thöôøng Caàn phaûi coù coâng nhaân laønh ngheà thöôøng xuyeân giaùm saùt vaø ñieàu chænh ñeå ñaûm baûo chaát löôïng vaø coâng suaát loïc. 2.2.2. Bieän phaùp hoaù hoïc : Bieän phaùp hoaù hoïc : duøng caùc hoaù chaát cho vaøo nöôùc ñeå xöû lyù nöôùc nhö: duøng pheøn laøm chaát keo tuï, duøng nöôùc voâi ñeå kieàm hoaù nöôùc, cho clo vaøo ñeå khöû truøng. Quùa trình keo tuï vaø phaûn öùng taïo boâng caën : Muïc ñích cuûa quaù trình keo tuï vaø taïo boâng caën laø taïo ra taùc nhaân coù khaû naêng dính keát caùc chaát laøm baån nöôùc ôû daïng hoaø tan, lô löûng thaønh caùc boâng caën coù khaû naêng laéng trong caùc beå laéng vaø dính keát treân beà maët haït cuûa lôùp vaät lieäu loïc vôùi toác ñoä nhanh vaø kinh teá nhaát Khi troän ñeàu pheøn vôùi nöôùc xöû lyù laäp töùc xaûy ra caùc phaûn öùng hoùa hoïc vaø lyù hoaù taïo thaønh heä keo döông phaân taùn ñeàu trong nöôùc, khi ñöôïc trung hoaø, heä keo döông naøy laø caùc haït nhaân coù khaû naêng dính keát vôùi caùc keo aâm phaân taùn trong nöôùc va dính keát vôùi nhau ñeå taïo thaønh boâng caën do ñoù quaù trình taïo nhaân dính keát goïi laø quùa trình keo tuï, quaù trình dính keát caën baån vaø nhaân keo tuï goïi laø quaù trình phaûn öùng taïo boâng caën Trong kyõ thuaät xöû lyù nöôùc thöôøng duøng pheøn nhoâm Al2(SO4)3, pheøn saét Fe2(SO4)3 vaø FeSO4 ñeå keo tuï nöôùc. ÔÛ Vieät Nam thöôøng duøng pheøn nhoâm vì saûn xuaát vaän chuyeån, pha cheá ñònh löôïng ñôn giaûn nhaø maùy saûn xuaát. Caùc loaïi pheøn saét tuy coù hieäu quaû cao, nhöng saûn xuaát, vaän chuîeån vaø ñònh löôïng phöùc taïp neân chöa ñöôïc duøng ôû Vieät Nam. Hieäu quaû cuûa cuûa quaù trình keo tuï phuï thuoäc vaøo ñieàu kieän khuaáy troän (caøng nhanh caøng ñeàu caøng toát), phuï thuoäc vaøo nhieät ñoä nöôùc ( nhieät ñoä caøng cao caøng toát), phuï thuoäc vaøo pH cuûa nöôùc (pH ñeå keo tuï baèng pheøn nhoâm naèm trong khoaûng töø 5,7 – 6,8), phuï thuoäc vaøo ñoä kieàm cuøa nöôùc (ñoä kieàm cuûa nöôùc sau khi pha pheøn coøn laïi nhoû hôn 1 mg/l). Hieäu quaû cuûa quaù trình taïo boâng caën phuï thuoäc vaøo : cöôøng ñoä vaø thôøi gian khuaáy troän ñeå caùc nhaân keo tuï vaøo caën baån va chaïm vaø dính keát vaøo nhau, neáu laø keo tuï trong moâi tröôøng theå tích, phuï thuoäc vaøo ñoä ñuïc cuûa nöôùc thoâ vaø noàng ñoä caën ñaõ ñöôïc dính keát töø tröôùc, neáu laø keo tuï trong lôùp vaät lieäu loïc Ñeå taêng cöôøng quaù trình taïo boâng caën thöôøng cho vaøo beå phaûn öùng taïo boâng caën chaát trôï keo tuï polyme, khi hoaø tan vaøo nöôùc polyme seõ taïo ra lieân keát löôùi loaïi anion neáu trong nöôùc nguoàn thieáu ion ñoái (nhö
, ...) hoaëc loaïi trung tính neáu thaønh phaàn ion vaø ñoä kieàm cuûa nöôùc thoaû maõn ñieàu kieän keo tuï. Bieän phaùp lyù hoïc : Xöû lyù nöôùc baèng bieän phaùp vaät lyù laø duøng caùc tia vaät lyù ñeå khöû truøng nöôùc nhö tia töû ngoaïi, soùng sieâu aâm. Soùng sieâu aâm ñeå khöû muoái. Khöû khí CO2 hoaø tan trong nöôùc baèng phöông phaùp laøm thoaùng Trong 3 bieän phaùp xöû lyù nöôùc neâu ra ôû treân thì bieän phaùp cô hoïc laø bieän phaùp cô baûn nhaát. Coù theå duøng bieän phaùp cô hoïc ñeå xöû lyù nöôùc moät caùch ñoäc laäp hoaëc keát hôïp vôùi bieän phaùp hoaù hoïc vaø lyù hoïc ñeå ruùt ngaén thôøi gian vaø naâng cao hieäu quaû xöû lyù nöôùc. Trong thöïc teá, ñeå ñaït ñöôïc muïc ñích xöû lyù moät nguoàn nöôùc naøo ñaáy moät caùch kinh teá vaø hieäu quaû nhaát phaûi thöïc hieän quaù trình xöû lyù nöôùc baèng söï keát hôïp cuûa nhieàu phöông phaùp. Thöïc ra caùch phaân chia caùc bieän phaùp xöû lyù nhö treân chæ laø töông ñoái, nhieàu khi baûn thaân caùc bieän phaùp xöû lyù naøy laïi mang caû tính chaát cuûa bieän phaùp khaùc. CHÖÔNG III NHU CAÀU DUØNG NÖÔÙC – PHAÂN TÍCH LÖÏA CHOÏN NGUOÀN NÖÔÙC VAØ PHÖÔNG AÙN THIEÁT KEÁ Tình hình caáp nöôùc hieän nay cuûa khu coâng nghieäp Hieän nay trong khu coâng nghieäp ñaõ böôùc ñaàu ñaõ laép ñaët caùc ñöôøng oáng caáp nöùc cuøng vôùi vieäc laøm caùc truïc ñöôøng chính trong khu, tuy nhieân cho tôùi nay trong khu coâng nghieäp vaãn chöa xaây döïng traïm xöû lyù nöôùc caáp. Nguoàn söû duïng nöôùc hieän nay cuûa caùc nhaø maùy trong khu coâng ngieäp 100% laø nöôùc gieáng, do caùc xí nghieäp töï bôm tröïc tieáp töø nguoàn nöôùc ngaàm leân söû duïng tröïc tieáp maø khoâng qua xöû lyù. Do ñoù chaát löôïng nöôùc söû duïng khoâng ñaûm baûo tieâu chuaån ñoàng thôøi gaây khoù khaên cho vieäc quaûn lyù veà vieäc khai thaùc nguoàn nöôùc ngaàm trong khu coâng ngheäp vaø vieäc baùn nöùôc cho caùc xí nghieäp sau naøy. Vì vaäy vieäc xaây döïng traïm xöû lyù nöùôc hieän nay cho khu coâng nghieäp laø vieäc heát söùc caàn thieát vaø cuõng laø söï mong moûi heát söùc cuûa töøng coâng ty cuõng nhö cuûa ban quaûn lyù khu coâng nghieäp Traûng Baøng – Taây Ninh. Nhu caàu söû duïng nöôùc Nhu caàu duøng nöôùc cuûa khu coâng nghieäp ñöôïc xaùc ñònh treân cô sôû dieän tích toaøn khu laø 92,76 ha vaø tieâu chuaån duøng nöôùc coâng nghieäp laáy theo tieâu chuaån thöïc teá taïi caùc Khu coâng nghieäp ñaõ xaây döïng ôû Vieät Nam vôùi Q = 50m3/ha.ngaøy (bao goàm nöôùc cho saûn xuaát, sinh hoaït coâng nhaân, töôùi ñöôøng, caây, nöôùc cho traïm xöû lyù v.v...) Nhö vaäy nhu caàu duøng nöôùc cuûa khu coâng nghieäp Traûng Baøng – Taây Ninh nhö sau: Q= 50 * 92,67 = 4633,5m3/ngaøy Laáy troøn Q = 5.000m3/ngaøy. 3.3. Phaân tích nguoàn nöôùc Khu coâng nghieäp Traøng Baøng coù caùc nguoàn nöôùc sau: 3.3.1.Nöôùc maët : Khu coâng nghieäp naèm trong löu vöïc soâng Vaøm Coû Ñoâng vaø ñaây cuõng laø nôi tieáp nhaän nguoàn nöôùc thaûi sau khi söû duïng cuûa khu coâng nghieäp Traûng Baøng. Ngoaøi ra coøn coù nguoàn nöôùc coù theå caáp nöôùc cho cho khu vöïc nhö keâng chính Ñoâng daãn nöôùc töø coâng trình thuyû lôïi Daàu Tieáng. Chaát löôïng nöôùc treân heä thoáng keânh raïch naøy ñaõ ñöôïc caùc cô quan chuyeân moân nhö Vieän Kyõ Thuaät Nhieät Ñôùi vaø Baûo Veä Moâi Tröôøng , vaø Trung Taâm Coâng ngheä Moâi Tröôøng CEFINEA theo doõi raát nhieàu trong nhöõng naêm gaàn ñaây vaø ñaõ coù nhöõng ñaùnh giaù sô boä : Chaát löôïng nöôùc maët soâng Vaøm Coû Ñoâng vaø treân keânh chính Ñoâng chöa bò oâ nhieãm ñaùng keå, coù chaát löôïng khaù toát, coù theå söû duïng cho caùc muïc ñích caáp nöôùc cho sinh hoaït vaø saûn xuaát. Ngoaøi ra treân thöïc teá söï hoaït ñoäng vaø cung caáp nöôùc cuûa nhaø maùy nöôùc caáp Thò xaõ Taây Ninh, laáy nöôùc nguoàn töø hoà Daàu Tieáng cho thaáy chaát löôïng nöôùc töø heä thoáng thuyû lôïi naøy khaù toát vaø löu löôïng töông ñoái oån ñònh trong naêm. Hieän traïng heä thoáng cung caáp nöôùc thoâ töø hoà Daàu Tieáng nhö sau Nöôùc thoâ ñeå cung caáp cho khu coâng nghieäp töø hoà Daàu Tieáng qua keânh Ñoâng vaø keânh caáp 1 N26. Keânh caáp 1 N26 ñöôïc xaây döïng ñeå ñaûm baûo nöôùc töôùi cho 2657 ha ñaát canh taùc noâng nghieäp vôùi löu löôïng 3,66 m3/s hieän taïi chæ phuïc vuï cho khoaûng 1.000 ha. Nhöng hieän nay ñang chuyeån ñoåi 700 ha töø saûn xuaát noâng nghieäp sang xaây döïng khu coâng nghieäp. Vôùi yeâu caàu söû duïng nöôùc cho khu coâng nghieäp ñeán cuoái giai ñoaïn laø khoaûng 5.000 m3/ngaøy thì keânh N26 hoaøn toaøn ñaùp öùng ñöôïc nhu caàu cung caáp Hieän traïng keânh N26 Keânh N26 daøi 8.987 m laáy nöôùc töø keânh Ñoâng trong heä thoáng thuyû lôïi Daàu Tieáng, keânh N26 ñaõ ñöôïc beâ toâng hoaù khoaûng 50%. Cao ñoä möïc nöôùc cao nhaát ñaàu keânh 13,67m vaø cao ñoä möïc nöôùc cuoái keânh taïi vò trí ñònh khai thaùc nöôùc thoâ : 7,99 m(heä cao ñoä quoác gia). Cheá ñoä vaän haønh heä thoáng thuyû lôïi Daàu tieáng nhö sau : Keânh Ñoâng : Theo phaùp leänh vaän haønh heä thoáng keânh Ñoâng cuûa nhaø nöôùc quy ñònh. Thôøi gian ngöng cung caáp nöôùc ñeå duy söõa khoâng quaù 7 ngaøy, nhöng cho ñeán nay chöa naêm naøo nhöng quaù 5 ngaøy. Tuy nhieân trong caùc ngaøy ngöng cung caáp nöôùc vôùi dung tích döï tröõ nöôùc treân caùc ñoaïn keânh leân ñeán haøng traêm trieän m3, hoaøn toaøn ñaùp öùng cho heä thoáng keânh caáp 1 . Vì vaäy nguoàn nöôùc keânh Ñoâng coù theå ñaùp öùng hoaøn toaøn nhu caàu söû duïng. Keânh N26 : Theo quy ñònh veà cheá ñoä söû duïng nöôùc caùc naêm qua, moãi naêm keânh N26 ñöôïc pheùp ngöøng cung caáp ñeå duy tu söûa chöõa 3 laàn trong naêm vaøo ñaàu caùc thaùng 4, 8 vaø11 khi keát thuùc caùc vuï gieo troàng. Thôøi gian moãi ñôït khoâng quaù 15 ngaøy. Ngoaøi ra theo quy ñònh khi coù söï coá ngöng cung caáp nöôùc khoâng quùa 6 ngaøy. Vôùi cheá ñoä vaän haønh nhö treân raát khoù khaên khi khai thaùc nöôùc thoâ töø nguoàn keânh N26 ñeå cung caáp nöôùc cho khu coâng nghieäp.Tuy nhieân, neáu coù söï chæ ñaïo cuûa uyû ban nhaân daân tænh Taây Ninh vaø hôïp ñoàng caáp nöôùc giöõa coâng trình khai thaùc thuyû lôïi Taây Ninh vaø khu coâng nghieäp. Keânh N26 seõ ñöôïc beâ toâng hoaù toaøn boä, xaây döïng theâm caùc coâng trình baûo trôï ñeå keânh N26 haïn cheá ñöôïc toái ña khaû naêng ngöng cung caáp khoâng quaù 7 ngaøy ñoái vôùi keânh beâ toâng nhö keânh Ñoâng ñeå ñaùp öùng ñöôïc nhu caàu caáp nöôùc cho khu coâng nghieäp. 3.3.2.Nguoàn nöôùc ngaàm Theo taøi lieäu baùo caùo sô ñoà ñòa chaát thuyû vaên Tænh Taây Ninh do Lieân Ñoaøn 8 Ñòa chaát laäp naêm 1998 thì huyeän Traûng Baøng naèm trong vuøng ñòa chaát thuyû vaên coù caáu taïo ñòa taàng chöùa nöôùc nhö sau: Taàng chöùa nöôùc loã hoång vôùi caùc traàm tích phöùc heä Plioxen : nöôùc ngaàm ôû taàng naøy ñöôïc khai thaùc roäng raõi baèng caùc gieáng ñaøo ôû ñoä saâu 8 - 15m. Nöôùc coù aùp löïc nheï (toái ña laø 0,4 m treân maët ñaát), möïc nöôùc tónh saâu 4 – 13m, chieàu daøy taàng chöùa nöôùc 10 – 25, löu löôïng khai thaùc khoaûng 0,02 – 2,4l/s. Caùc gieáng ñaøo ôû taàng naøy thöôøng bò caïn veà muøa khoâ, nguoàn cung caáp nöôùc cho taàng chöùa laø nöôùc möa rôi taïi choã, thaám xuyeân töø treân xuoáng. Taàng chöùa nuôùc loã hoång - væa caùc traàm tích phöùc heä Mioxin – Plioxen : Phaân boá treân toaøn boä khu vöïc huyeän Traûng Baøng. Veà muøa möa ñaây laø taàng chöùa nöôùc khaù doài daøo, aùp löïc nöôùc khaù maïnh coù theå leân tôùi 1m, löu löôïng khai thaùc töø 0,1 – 2,22l/s. Chieàu saâu caùc loã khoan ñaõ khai thaùc nöôùc trong taàng naøy ôû Traûng Baøng töø 45 – 90m. Tuy nhieân veà muøa khoâ taàng chöùa nöôùc naøy thöôøng bò caïn. Chaát löôïng nöôùc ngaàm khaûo saùt ôû khu vöïc khu coâng nghieäp ñöôïc caùc cô quan coù chöùc naêng nhö Vieän Nhieät Ñôùi Vaø Baûo Veä Moâi tröôøng, Trung taâm CEFINEA khaûo saùt cho thaáy nhìn chung chaát löôïng nöôùc khaù toát chæ caàn xöû lyù haøm löôïng saét (Fe = 0,25 – 2,3mg/l) laø coù theå cung caáp söû duïng. 3.4.Löïa choïn nguoàn nöôùc Qua phaân tích nguoàn nöôùc ôû treân ta thaáy khu coâng nghieäp naèm trong vuøng khaù tòeân lôïi veà nguoàn nöôùc, caû veà nöôùc maët vaø nöôùc ngaàm ñeàu coù chaát löôïng khaù toát tuy nhieân neáu söû duïng nguoàn nöôùc ngaàm coù theå giaù thaønh ñaàu tö xöû lyù ban ñaàu coù theå thaáp hôn nguoàn nöôùc maët nhöng tröõ löôïng nöôùc khoâng oån ñònh veà muøa khoâ. Beân caïnh ñoù khi coâng nghieäp ñaõ ñi vaøo hoaït ñoäng oån ñònh caàn khai thaùc vôùi löu löôïng lôùn seõ gaây hieän töôïng suït luùn trong loøng ñaát coù theå aûnh höôûng tôùi söï phaùt trieån beà vöõng cuûa moâi tröøông trong töông lai. Veà nöôùc maët caû 2 nguoàn nöôùc ñeàu coù chaát löôïng khaù toát nhöng nöôùc töø soâng Vaøm Coû coù theå caïn veà muøa khoâ vaø chaát löôïng nöôùc soâng seõ coù xu höôùng xaáu ñi khi toaøn boä nöôùc sau xöû lyù cuûa khu coâng nghieäp thaûi ra heä thoáng soâng naøy. Vaäy choïn nguoàn nöôùc töø keânh N26 daãn töø hoà Daàu Tieáng vöøa coù chaát löôïng nöôùc nguoàn khaù toát, vöøa ñaûm baûo veà löu löôïng nöôùc trong naêm vaø khoâng coù nguy cô bò oâ nhieãm trong töông lai laø thích hôïp nhaát. 3.5. Löïa choïn thoâng soá thieát keá Thoâng soá veà chaát löôïng nöôùc ñaàu vaøo traïm xöû lyù nöôùc caáp ñöôïc choïn döïa vaøo caùc keát quaû phaân tích Keát quaû phaân tích chaát löôïng nöôùc keânh chính Ñoâng cuûa CEFINEA – 1998 Chaát löôïng löôïng nöôùc phaân tích cuûa nhaø maùy nöôùc Thò xaõ Taây Ninh BAÛNG TOÅNG KEÁT CHAÁT LÖÔÏNG NÖÔÙC Chæ tieâu  Ñôn vò  Ñaàu vaøo  Ñaàu ra     Muøa möa  Muøa khoâ    pH Ñoä ñuïc Ñoä maøu Cl- Ñoä kieàm Haøm löôïng caën toång coäng Ñoä cöùng TDS NO3- Fe  mg/l SiO2 Pt – Co mg/l mg/l mg/l mg/CaCO3/l mg/l mg/l mg/l  6,8 ÷ 7,2 10 ÷ 15 18 ÷23 12 ÷ 12,5 16 ÷ 36 15 ÷ 39 22 ÷ 40 34 ÷42 0,58 ÷0,72 1,5 ÷2  5,9 ÷6,5 4 ÷ 9 15÷17 9 ÷ 11 8 ÷ 38 18 ÷ 23 12 ÷ 25 30 ÷35 0,2 ÷ 0,3 1,8 ÷1,9  6,5 ÷ 9 - - - ≤ 400 - - < 500 <15 2   Keát luaän : Chaát löôïng nöôùc nguoàn laø yeáu toá quan troïng quyeát ñònh löïa choïn phöông aùn, daây chuyeàn coâng ngheä xöû lyù vaø tính kinh teá coâng trình. Theo baûng toång keát chaát löôïng nöôùc thì pH naèm trong giôùi haïn cho pheùp, ñoä ñuïc vaø haøm löôïng caën vöôït tieâu chuaån cho pheùp coøn taát caû caùc chæ tieâu khaùc ñeàu naèm trong giôùi haïn cho pheùp. Vôùi chaát löôïng nöôùc nhö vaäy, coâng ngheä xöû lyù chuû yeáu laø khöû maøu, khöû ñuïc vaø haøm löôïng caën. Ñeà xuaát quy trình coâng ngheä Döïa vaøo tính chaát vaø chaát löôïng löôïng ñaàu vaøo vaø yeâu caàu chaát löôïng nöôùc ñaàu ra cuõng nhö coâng suaát cuûa traïm xöû lyù vaø caùc ñieàu kieän thöïc teá cuûa khu coâng nghieäp, ñeà xuaát phöông aùn xöû lyù nhö sau: Phöông aùn 1: 1 Phöông aùn 2 3.7. Thuyeát minh daây truyeàn coâng ngheä : Phöông aùn 1 : Hoà chöùa nöôùc thoâ : Nöôùc thoâ töø keânh N26 ñöôïc daãn veà hoà chöùa nöôùc thoâ tröôùc khi ñi vaøo xöû lyù. Hoà coù chöùc naêng taïo ñieàu kieän thuaän lôïi cho caùc quaù trình töû laøm saïch nhö : laéng bôùt caën lô löûng, giaûm löôïng vi truøng do taùc ñoäng cuûa caùc ñieàu kieän moâi tröôøng, thöïc hieän caùc phaûn öùng oxy hoaù do taùc duïng cuûa oxy hoaø tan trong nöôùc, vaø laøm nhieäm vuï ñieàu hoaø löu löôïng giöõa doøng chaûy töø nguoàn vaø löu löôïng tieâu thuï do traïm bôm nöôùc thoâ bôm caáp cho traïm xöû lyù. Beå troän ñöùng : Nöôùc töø traïm bôm caáp I (traïm bôm nöôùc thoâ) ñöôïc ñöa veà beå troän ñöùng ñeå hoaø troän hoùa chaát cho quaù trình xöû lyù tieáp theo. Chaá keo tuï ñöôïc söû duïng laø pheøn nhoâm. Voâi ñöôïc ñöa vaøo beå troän ñöùng ñeå taêng pH cuûa nöôùc ñoàng thôøi hoã trôï hoã trôï quaù trình keo tuï ñöôïc toát. Beå troän ñöùng thöôøng ñöôïc söû duïng trong tröôøng hôïp coù duøng voâi söõa ñeå kieàm hoùa nöôùc vôùi coâng suaát baát kyø. Vì chæ coù beå troän ñöùng môùi ñaûm baûo giöõ cho caùc phaàn töû voâi ôû traïng thaùi lô löûng, laøm cho quaù trình hoaø tan voâi ñöôïc thöïc hieän trieät ñeå . Coøn neáu duøng caùc beå troân khaùc voâi coù theå bò keát tuûa tröôùc taàm chaén. Kinh nghieäm cho thaáy, dieän tích toái ña cuûa 1 beå troän ñöùng khoâng neân lôùn hôn 15 m3, vì khi dieän tích maët baèng caøng lôùn, thì khaû naêng hoaø troän ñeàu hoaù chaát vôùi nöôùc caøng keùm. Nguyeân taéc laøm vieäc cuûa beå troän ñöùng : nöôùc ñöa vaøo xöû lyù chaûy töø döôùi leân treân. Toác ñoä doøng nöôùc ñöa vaøo phía ñaùy vñ = 1 ÷1,5m/s. Vôùi toác ñoä naøy seõ taïo neân doøng chaûy roái, laøm cho nöôùc troän ñeàu vôùi dung dòch chaát phaûn öùng . Nöùôc vaøo töø ñaùy daâng leân vôùi toác ñoä nöôùc daâng vd = 25mm/s. Sau ñoù theo maùng voøng quanh beå coù ñuïc loã chaûy ngaäp vaøo maùng daãn tôùi maùng taäp trung, töø ñoù chaûy sang caùc coâng trình keá tieáp. Toác ñoä nöôùc chaûy trong maùng vm = 0,6m/s. Thôøi gian nöôùc löu laïi trong beå khoâng quaù 2 phuùt. Beå phaûn öùng coù taàng caën lô löûng : Nöôùc sau khi ñöôïc troän ñeàu hoaù chaát ôû beå troän ñöùng ñöôïc daãn sang ngaên taùch khí beå phaûn öùng ñeå taùch heát boït khí traùnh tình traïng boït khí laøm phaù vôõ boâng caën. Beå phaûn öùng coù chöùc naêng hoaøn thaønh noát quaù trình keo tuï, taïo ñieàu kieän thuaän lôïi cho quaù trình tieáp xuùc vaø keát dính giöõa caùc haït keo vaø caën baån trong nöôùc ñeå taïo neân nhöõng boâng caën ñuû lôùn vaø laéng laïi trong beå laéng. Sau ñoù nöôùc chaûy qua töôøng traøn ngaên caùch giöõa beå phaûn öùng vaø beå laéng ngang. Toác ñoä nöôùc traøn qua khoâng vöôït quaù 0,05 m/s. Beå laéng ngang : Nöôùc sau khi qua beå taïo boâng, haït caën ñaõ coù kích thöôùc lôùn ñöôïc daãn sang beå laéng ngang ñeå giöõ laïi caùc haït caën trong beå laéng naøy. Quaù trình laéng caùc haït caën coù khaû naêng keo tuï trong beå laéng ngang coù doøng nöôùc chuyeån ñoäng theo phöông ngang nhö sau: caùc haït caën coù kích thöôùc vaø vaän toác laéng khaùc nhau phaân boá ñeàu trong theå tích nöôùc, khi laéng caùc haït caën coù kích thöôùc vaø troïng löôïng lôùn hôn rôi vôùi vaän toác lôùn hôn, khi rôi va chaïm vaøo caùc haït beù laéng chaäm hoaëc lô löûng trong nöôùc, dính keát vôùi caùc haït beù thaønh haït lôùn hôn nöõa vaø coù toác ñoä laéng lôùn hôn. Haït caën rôi vôùi chieàu cao H caøng lôùn vaø thôøi gian laéng T caøng lôùn thì söï xuaát hieän caùc haït caën to laéng vôùi toác ñoä lôùn caøng nhieàu. Tuy nhieân khi haït caën ñaõ dính keát vôùi nhau thaønh haït coù kích thöôùc lôùn, khi laéng chòu caûn cuûa nöôùc lôùn hôn, ñeán luùc naøo ñoù löïc caûn thaønh löïc caét ñuû lôùn ñeå chia haït caën coù ñöôøng kính to thaønh nhieàu maûnh nhoû, ñeán löôït mình caùc haït caën nhoû naøy laïi keát dính vôùi nhau hoaëc vôùi caùc haït khaùc thaønh haït lôùn hôn. Vì vaäy, hieäu quaû laéng caùc haït keo tuï phuï thuoäc vaøo vaän toác laéng ban ñaàu uo vaø chòeàu cao laéng cuõng nhö thôøi gian laéng T. Beå laéng ngang coù daïng hình chöõ nhaät, ñöôïc xöû duïng trong caùc traïm xöû lyù coù coâng suaát lôùn hôn 3.000 m3/ngaøy ñeâm ñoái vôùi nhöõng traïm xöû lyù coù duøng pheøn vaø aùp duïng vôùi coâng suaát baát kyø ñoái vôùi traïm xöû lyù khoâng duøng pheøn. Caáu taïo cuûa beå laéng ngang coù 4 boä phaän chính : boä phaän phaân phoái nöôùc vaøo, vuøng laéng caën , heä thoáng thu nöôùc ñaõ laéng, heä thoáng thu xaû caën. Ñeå phaân phoái nöôùc ñeàu vaøo treân toaøn boä dieän tích beå laéng caàn ñaët caùc ngaên coù ñuïc loã ôû ñaàu beå coù daïng hình vuoâng hoaëc hình troøn. Ñeå thu nöôùc ñeàu, coù theå duøng heä thoáng maùng thu nöôùc ôû cuoái beå hay heä thoáng oáng chaâm loã ôû beà maët beå. Nöôùc sau khi laéng ñi qua töôøng thu coù loã ñeå daãn sang beå loïc. Heä thoáng xaû caën trong beå laéng ngang thöôøng taäp trung ôû ñaàu cuûa beå. Coù hai bieän phaùp xaû caën : bieän phaùp cô giôùi vaø bieän phaùp thuyû löïc. Ñoái vôùi bieän phaùpxaû caën baèng cô giôùi : beå laéng phaûi thieát keá dung tích vuøng chöùa vaø neùn caën theo kích thöôùc cuûa thieát bò xaû caën. Ñoái vôùi xaû caën baèng thuyû löïc : phaûi thieát keá heä thoáng thu caën baèng oáng hoaëc maùng. Beå loïc nhanh Nöôùc sau khi qua beå laéng ñöôïc daãn sang beå loïc ñeå loaïi boû caùc haït caën coù kích thöôùc nhoû chöa ñöôïc taùch ra ôû beå laéng. Khi loïc : Nöôùc ñöôïc daãn töø beå laéng sang, qua maùng phaân phoái vaøo beå loïc, qua lôùp vaät lieäu loïc, lôùp soûi ñôõ vaøo heä thoáng thu nöôùc trong vaø ñöôïc ñöa veà beå chöùa nöôùc saïch. Cô cheá cuûa loïc nhanh : ôû beå loïc nhanh, nöôùc ñi qua lôùp vaät lieäu loïc vôùi toác ñoä töông ñoái lôùn, neân söùc dính keát cuûa cuûa nhieàu haït caën khoâng ñuû ñeå giöõ chuùng laïi treân beà maët caùt loïc. Nhö vaäy hieäu quaû loïc laø keát quaû cuûa hai quaù trình ngöôïc nhau : quaù trình keát baùm cuûa caùc haït caën trong nöôùc leân beà maët haït loïc vaø quaù trình taùch caën baån töø beà maët haït loïc ñöa vaøo lôùp caùt loïc phía döôùi. Hai quaù trình naøy dieãn ra ñoàng thôøi vaø lan daàn theo chieàu saâu lôùp vaät lieäu loïc. Öùng vôùi thôøi ñieåm ban ñaàu cuûa chu kyø loïc haøm löôïng caën trong nöôùc giaûm raát nhanh theo chieàu daøy lôùp caùt loïc. Ña soá caën baån ñöôïc giöõ laïi ôû treân cuøng, luùc naøy quaù trình keát baùm caën baån dieãn ra laø chuû yeáu. ÔÛ nhöõng thôøi ñieåm sau, ñasoá caùc haït caën bò ñaåy saâu vaøo lôùp vaät lieäu loïc ôû phía döôùi chöùng toû luùc ñoù caùc haït caën khoâng coøn khaû naêng keát baùm leân beà maët haït loïc. Chieàu daày cuûa lôùp baõo hoaø caën taêng leân ñeán khi xaáp xæ baèng chieàu daøy lôùp caùt loïc, thì lôùp caùt loïc khoâng coøn khaû naêng giöõ caën nöõa. Coù bao nhieâu caën ñi vaøo lôùp vaät lieäu loïc, thì cuõng coù baáy nhieâu caën ñi ra khoûi lôùp vaät lieäu loïc. Khi ñoù ta tieán haønh röûa loïc. Khi röûa : Muïc tieâu cuûa röûa loïc laø nhaèm ñaåy caën ra khoûi lôùp vaät lieäu loïc vaø ñoàng thôøi xôùi tung lôùp vaät lieäu loïc nhaèm giaûm toån thaát qua lôùp vaät lieäu loïc. Khi röûa loïc haï möïc nöôùc trong beå xuoáng thaáp hôn meùp maùng thu nöôùc röûa töø 10 – 20 cm sau ñoù suïc gioù leân vôùi cöôøng ñoä 16l/s.m2 trong voøng 2 phuùt. Khi suïc khí töø döôùi leân treân caùc haït caùt chuyeån ñoäng hoãn loaïn trong theå tích nöôùc, laøm vôõ vuïn caùc lieân keát giöõa buøn vaø haït loïc taùch caën baån ra khoûi beà maët haït, ngay luùc ñoù xuaát hieän caùc boït khí ñi leân suïc ngay nöôùc röûa vôùi cöôøng ñoä 3l/s.m2 ñuû ñeå laáp choã troáng maø boït khí vöøa ñi qua, nhaèm traùnh hieän töôïng taïo doøng tuaàn hoaøn ñöa buøn caën vaø caùc haït beù xuoáng döôùi, ñoàng thôøi cuõng ñaåy ñöôïc lôùp caën leân treân lôùp vaät lieäu loïc. Röûa nöôùc vaø gioù keát hôïp trong voøng trong 4 phuùt, sau ñoù ngöøng caáp gioù vaø röûa nöôùc thuaàn tuyù vôùi cöôøng ñoä 6l/s.m2 trong voøng 5 phuùt ñeå ñöa caën ra ngoaøi. Röûa nöôùc vaø gioù keát hôïp loaïi tröø hoaøn toaøn ñöôïc hieän töôïng buøn voùn cuïc, lôùp vaät lieäu khoân bò phaân huyû thuyû löïc, caùc côõ haït phaân phoái vôùi tyû leä nhö nhau trong suoát chieàu daøy lôùp vaäy lieäu loïc neân loaïi tröø ñöôïc hieän töôïng taïo chaân khoâng trong lôùp vaät lòeäu loïc. Nöôùc röûa ñöôïc bôm töø beå chöùa nöùôc saïch baèng maùy bôm, nöôùc röûa qua heä thoáng phaân phoái baèng chuïp loïc loïc qua lôùp soûi ñôõ, lôùp vaät lieäu loïc vaø keùo theo caën baån traøn vaøo maùng thu nöôùc röûa, roài ñöïôc xaû ra ngoaøi theo möông thoaùt nöôùc. Sau khi röûa, nöôùc ñöôïc ñöa vaøo beå ñeán möïc nöôùc thieát keá, roài cho beå laøm vieäc. Do caùt môùi röûa chöa ñöôïc saép xeáp laïi, ñoä roãng lôùn, neân chaát löôïng nöôùc loïc ngay sau khi röûa chöa ñaûm baûo, phaûi xaû lôùp loïc ñaàu, khoâng ñöa ngay vaøo beå chöùa. Thôøi gian xaû loïc ñaàu quy ñònh laø 10 phuùt. Hieäu quaû laøm vieäc cuûa beå loïc phuï thuoäc vaøo chu kyø coâng taùc cuûa beå loïc töùc laø phuï thuoäc vaøo khoaûng thôøi gian giöõa hai laàn röûa beå. Chu kyø coâng taùc cuûa beå loïc daøi hay ngaén phuï thuoäc vaøo chaát löôïng nöôùc loïc vaø trò soá toån thaát aùp löïc ôû beå loïc. Do ñoù vieäc quan troïng cuûa ngöôøi thieát keá sao cho khi ñaït tôùi toån thaát aùp löïc yeâu caàu thì ñaït tôùi ñoä ñuïc yeâu caàu khi ñoù baét ñaàu tieán haønh röûa loïc. Ôû ñaàu chu kyø loïc, do toån thaát aùp löïc qua lôùp vaät lieäu nhoû, neân toác ñoä loïc lôùn, ngöôïc laïi ôû cuoái chu kyø loïc, toån thaát aùp löïc qua lôùp vaät lieäu lôùn neân toác ñoä loïc nhoû. Nhö vaäy, beå loïc laøm vieäc vôùi coâng suaát luoân luoân thay ñoåi trong suoát chu kyø loïc. Ñeå traùnh tình traïng naøy, nöôùc loïc sau khi ra beå loïc ñöôïc ñieàu chænh baèng xi phoâng ñoàng taâm Beå chöùa nöùôc saïch Nöôùc sau khi ñöôïc laøm saïch caën baån ôû beå loïc ñöôïc ñöa veà beå chöùa nöôùc saïch. Taïi ñaây nöôùc ñöôïc chaâm clo vôùi noàng ñoä thích hôïp ñeå khöû truøng vaø ñeå ñaït tieâu chuaån veà nöùôc caáp hoaøn thaønh vieäc xöû lyù. Töø ñaây nöôùc ñöôïc daãn tôùi nôi tieâu thuï. Phöông aùn 2 : Duøng beå laéng trong Nöôùc xöû lyù sau khi troän ñeàu vôùi hoaù chaát ôû beå troän (khoâng qua beå phaûn öùng ), ñöôïc ñöa qua ngaên taùch khí nhaèm taùch heát caùc boït khí ñeå traùnh tình traïng boït khí chuyeån ñoäng töø döôùi leân treân keùo theo caùc haït caën traøn vaøo maùng thu nöôùc laøm giaûm chaát löôïng nöôùc sau khi laéng. Sau ñoù nöôùc theo heä thoáng maùng daãn vaø oáng phaân phoái vôùi toác ñoä thích hôïp vaøo ngaên laéng cuûa beå laùng trong. Taïi ñaây seõ hình thaønh lôùp caën lô löûng. Neáu xeùt moät haït caën trong lôùp caën lô löûng ta thaáy noù chòu taùc duïng cuûa löïc ñaåy cuûa doøng nöùôc höôùng leân vaø troïng löôïng cuûa baûn thaân höôùng xuoáng döôùi. Khi doøng nöôùc ñi leân coù vaän toác thích hôïp, thì haït caën seõ toàn taïi ôû traïng thaùi lô löûng hay coø goïi laø traïng thaùi caân baèng ñoäng. Thöïc ra moãi haït caën ñeàu khoâng ngöøng chuyeån ñoäng, maø noù chuyeån ñoäng hoãn loaïn, nhöng toaøn boä caën ôû traïng thaùi lô löûng. Khi ñi qua lôùp caën lô löûng, caùc haït caën töï nhieân coù trong nöôùc seõ va chaïm vaø keát dính vôùi caùc haït caën lô löûng vaø ñöôïc giöõ laïi. Keát quaû laø nöôùc ñöôïc laøm trong, Khi laøm laøm vieäc nhö vaäy haït caën lô löûng khoâng ngöøng bieán ñoåi veà ñoä lôùn vaø hình daïng. Moät maët do keát dính vôùi caùc haït caën coù trong nöôùc neân kích thöôùc lôùn daàn, maët khaùc do taùc duïng cuûa doøng nöôùc ñi leân vaø do va chaïm laãn nhau neân haït caën bò phaù vôõ. Vì vaäy neáu xeùt ôû moät thôøi ñieåm naøo ñaáy, lôùp caën lô löûng laø moät heä phaân taùn khoâng ñoàng nhaát. Coù theå coi kích thöôùc trung bình caùc haït lô löûng khoâng taêng khi giöõ nguyeân toác ñoä cuûa doøng nöôùc ñi leân vaø tính chaát cuûa nöôùc nguoàn cuõng nhö lieàu löôïng pheøn ñöa vaøo nöôùc luoân khoâng ñoåi. Trong quaù trình laøm vieäc, theå tích cuûa lôùp caën lô löûng khoâng ñöôïc taêng leân . Ñeå coù hieäu quaû laøm trong oån ñònh, phaûi coù bieän phaùp giöõ cho theå tích caën oån ñònh. Muoán vaäy phaûi thieát keá coù keát caáu hôïp lyù ñeå ñöa caën thöøa ra khoûi theå tích caën lô löûng. Caën thöøa seõ traøn qua cöûa soå sang ngaên neùn caën. ÔÛ ñaây caën laéng xuoáng ñöôïc ñöa ra ngoaøi coøn nöôùc trong ñöôïc thu baèng oáng vaø ñöa sang beå loïc ñeå tieáp tuïc quaù trình xöû lyù. Thoâng thöôøng ôû beå laéng trong taàng caën lô löûng goàmhai ngaên : ngaên laéng vaø ngaên chöùa neùn caën. Lôùp nöôùc ôû phía treân taàng caën lô löûng goïi laø taàng baûo veä. Neáu khoâng coù taàng caën baûo veä, lôùp caën lô löûng seõ bò cuaán theo doøng nöôùc qua maùng traøn laøm giaûm hieäu quaû laéng caën. Maët khaùc ñeå beå laéng trong laøm vieäc ñöôïc toát, nöôùc ñöa vaøo beå phaûi coù löu löôïng vaø nhieät ñoä oån ñònh. Vì trong lôùp caën lô löûng caùc haït caën lô löûng lôùn leân roài bò phaù vôõ thaønh nhöõng haït caën nhoû, sau ñoù laïi haáp phuï vaø lôùn leân. Ñeå cho haït caën lôùn leân ñöôïc phaûi coù ñuû thôøi gian. Neáu löu löôïng nöôùc dao ñoäng quaù lôùn, haït caën chöa ñuû lôùn seõ bò keùo ñi. Maët khaùc, neáu nhieät ñoä thay ñoåi ñoät ngoät, löïc lieân keát giöõa caùc haït caën seõ thay ñoåi vaø nhöõng boâng caën seõ bieán daïng, coù khi bò phaù vôõ. Beå laéng trong coù öu ñieåm so vôùi caùc beå laéng khaùc laø khoâng caàn xaây döïng beå phaûn öùng. Bôûi vì trong quaù trình phaûn öùng taïo boâng keát tuûa xaûy ra trong ñieàu kieän keo tuï tieáp xuùc, ngay trong lôùp caën lô löûng cuûa beå laéng. Hieäu quaû xöû lyù cao hôn so vôùi caùc beå laéng khaùc vaø toán ít ñaát xaây döïng hôn. Nöôùc sau khi ñaõ loaïi boû ñöôïc moät phaàn caën trong beå laéng ñöôïc daãn tieáp sang beå loïc vaø thöïc hieän caùc quaù trình xöû lyù tieáp theo nhö trong phöông aùn 1 CHÖÔNG IX TÍNH TOAÙN TRAÏM XÖÛ LYÙ VAØ LÖÏA CHOÏN PHÖÔNG AÙN THIEÁT KEÁ 4.1. Nhaø hoaù chaát 4.1.1. Pheøn Pheøn ñöôïc duøng ñeå keo tuï laø pheøn nhoâm. Haøm löôïng pheøn nhoâm caàn thieát : Lieàu löôïng pheøn nhoâm caàn thieát ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc : Pp = 4
Trong ñoù : M laø ñoä maøu cuûa nöôùc, M = 20 Pp = 4*
= 18 (mg/l) Ngoaøi ra theo haøm löôïng caën trong nöôùc nguoàn, xaùc ñònh lieàu löôïng pheøn ñeå xöû lyù nöôùc coù ñuïc theo baûng 6.3 ñieàu 6.11. TCXD – 33:1985 nhö sau : Baûng 4.1 Haøm löôïng caën cuûa nöôùc nguoàn (mg/l)  Lieàu löôïng pheøn nhoâm Al2(SO4)3 khoâng chöùa nöôùc (mg/l)   Ñeán 100 101 - 200 201 - 400 401 - 600 601 - 800 801 - 1000 1001 - 1400 1401 - 1800 1801 - 2200 2201 – 2500  25 - 35 30 - 45 40 - 60 45 - 70 55 - 80 60 - 90 65 - 100 75 - 115 80 - 125 90 - 130   Haøm löôïng caën cuûa nöôùc nguoàn laø 40mg/l. Vaäy lieàu löôïng pheøn laø 25-35mg/l, choïn 30mg/l Vaäy choïn lieàu löôïng pheøn nhoâm laø P =30mg/l 4.1.1.2. Kích thöôùc beå hoaø tan vaø tieâu thuï pheøn : Dung tích beå hoaø troän vaø tieâu thuï ïtính theo coâng thöùc: Whp =
Trong ñoù : Q : Löu löôïng nöôùc xöû lyù (m3/h), Q = 208 m3/h n : Thôøi gian giöõa 2 laàn hoaø troän pheøn, vôùi löôïng Q = 5000 m3/ngaøy thì n = 12giôø b1 : Noàng ñoä dung dòch pheøn trong thuøng hoaø troän (%), bh = 5%
: Khoái löôïng rieâng cuûa dung dòch :1 taán/m3 Pp : Lieàu löôïng pheøn cho vaøo nöùôc, Pp = 30mg/l. Wt =
Xaây döïng hai beå hình chöõ nhaät , moãi beå coù kích thöôùc : 1×1 ×1 trong ñoù chieàu cao baûo veä laø 0,2m, ñaùy beå coù ñoä doác 1% veà phía oáng thu caën. 4.1.1.3. Tính hệ thống máy khuấy của bể hoà tan vaø tieâu thuï pheøn: - Duøng maùy khuaáy coù gaén caùnh khuaáy baûn 2 caùnh (maùi cheøo) ñeå khuaáy troän Đường kính máy khuấy
Chiều rộng bản cánh khuấy =
Dm =
* 0,5 = 0,1m Chiều dài bản cánh khuấy =
Dm =
*0,5 = 0,125m - Năng lượng cần truyền vào nước: P = G2.V.μ Trong đó: G :cường độ cánh khuấy, chọn G = 1000s-1 V :dung tích bể , V = 0,75 m3 μ: độ nhớt động học của nước, ở 25oC chọn ( = 1*10-3Ns/m2 P = 10002 x 0,75 x 0,001 = 750J/s = 0,75kw Hiệu suất động cơ là η = 0,8, vậy công suất động cơ: P =
==> chọn P = 1kw - Xác định số vòng quay của máy khuấy: n Töø coâng thöùc P = KN
n3dk5 Trong ñoù : KN Chuaån soá coâng suaát khoâng thöù nguyeân)
: Khoái löôïng rieâng cuûa moâi tröôøng chaát loûng,
=1000 n =
Chọn cánh khuấy mái chèo bản 2 cánh nghiêng góc 45o, KN = 1
= 3,1 v/s = 186 v/ phút Kiểm tra số Reynold: NR =
> 104
Vậy đường kính và số vòng quay đã chọn đạt chế độ chảy rối. Choïn bôm ñònh löôïng pheøn vaøo ñaàu beå troän. Ñaëc tính bôm Q = 200l/h, H = 20m. Ñaët 2 bôm : 1 bôm laøm vieäc, 1 bôm döï phoøng 4.1.1.4. Kho chöùa pheøn: Dieän tích kho chöùa:
Trong ñoù: - Q: coâng suaát traïm xöû lyù, Q = 5.000 m3/ngaøy ñeâm - P: lieàu lôïng pheøn tính toaùn, P =30 mg/l - T: thôøi gian giöõ hoaù chaát trong kho, T
15 ngaøy, choïn T=30 ngaøy -
: heä soá tính ñeán dieän tích ñi laïi vaø thao taùc trong kho,
= 1,3 - Pk : ñoä tinh khieát cuûa pheøn, Pk = 70% - h: chieàu cao cho pheùp cuûa hoaù chaát, ñoái vôùi pheøn nhoâm cuïc: h=2m - G0 : khoái löôïng rieâng cuûa hoaù chaát, G0 = 1,1 taán/m3
Kho chöùa pheøn caàn dieän tích : 1,1m ×4m = 4,4m2 Khu ñieàu cheá pheøn caàn dieän tích 22m2 = 5,5m ×4m ñaët caïnh kho chöùa pheøn vaø coù cöûa thoâng vôùi kho chöùa pheøn 4.1.2 .Voâi 4.1.2.1. Haøm löôïng voâi caàn thieát : Lieàu löôïng voâi (tính theo CaO) caàn thieát ñeå kieàm hoaù xaùc ñònh nhö sau: Pv = e1 (
– Kt +1) (mg/l) Trong ñoù : Pv : Haøm löôïng voâi duøng ñeå kieàm hoaù (mg/l) Pp : Haøm löôïng pheøn caàn duøng ñeå keo tuï (mg/l), Pp = 30mg/l e1, e2 : Troïng löôïng ñöông löôïng cuûa voâiù vaø cuûa pheøn (mg/mgñl) + e1 = 28 mg/mgñl ( CaO ) + e2 = 57 mg/mgñl ( Al2(SO4)3 ) Kt : Ñoä kieàm nhoû nhaát cuûa nöôùc nguoàn (mgñl/l), Kt =
Pv = 28*(30*
- 0,88 +1) = 18mg/l Kieåm tra pH cuûa nöôùc sau khi kieàm hoaù: Ñoä kieàm cuûa nöôùc sau khi pha pheøn vaø kieàm hoaù voâi ôû treân :
Trong ñoù : Kt : Ñoä kieåm cuûa nöôùc sau khi kieàm hoaù Ko : Ñoä kieàm cuûa nöôùc nguoàn Ko =

mgñl/l Löôïng axít cacbonic töï do trong nöôùc sau khi pha pheøn :
(CO2)0 : noàng ñoä axit cacbonic töï do trong nöôùc nguoàn tröôùc khi pha pheøn tra theo hình 6-2 ñieàu 6.209 TCVN –33 –1985 => (CO2)0 = 8 mg/l
Vôùi giaù trò naøy CO2 vaø ñoä kieàm Kt =1mgñl/l tra ngöôïc laïi giaù trò pH = 7,2 Tính toaùn ñoä oån ñònh cuûa nöôùc: Ñoä oån ñònh nöôùc ñöïôc ñaùnh giaù theo chæ soá baõo hoaø I : I = pHo - pHs Trong ñoù : pHo : Ñoä pH cuûa nöôùc = pH = 7,2 pHs : Ñoä pH cuûa nöùôc sau khi ñaõ baõo hoaø cacbonnat ñeán traïng thaùi caân baèng vaø ñöôïc tính theo coâng thöùc : pHs = f1(t) – f2(Ca2+) – f3(K) + f4(P) Trong ñoù: - f1(t : Haøm soá phuï thuoäc nhieät ñoä, vôùi t = 250C thì f1(t) =2 - f2(Ca2+) :Haøm soá phuï thuoäc haøm löôïng ion Ca2+ trong nöôùc, vôùi Ca2+ = 18mg/l thì f2(Ca2+) = 1,2mg/l - f3(K) : Haøm soá ñoä kieàm cuûa nöôùc, vôùi Kt =1mg/l thì f3(K) = 1 f4(P): Haøm soá toång haøm löôïng muoái, vôùi P = 150mg/l thì f4(P) = 8,75 Vaäy : pHs = 2 – 1,2 – 1 + 8,75 = 8,55 Ta thaáy : pH0 =7,2 < pHs = 8,55
nöôùc coù tính xaâm thöïc, caàn theâm vaøo moät löôïng voâi ñeå kieàm hoaù nöôùc. ÖÙng vôùi I < 0 vaø pHo < 8,4<pHs thì lieàu löôïng voâi theâm vaøo ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc sau:
Trong ñoù: X vaø
: heä soá phuï thuoäc vaøo pH0 vaø pHs , tra bieåu ñoà Hình 15.6_Caáp nöôùc_Trònh Xuaân Lai, ta coù
= 0,18 vaø
= 0,001 K: ñoä kieàm toaøn phaàn cuûa nöôùc K=1mg/l
Vaäy toång löôïng voâi caàn thieát laø: Lv =18 + 5= 23 mgCaO/l 4.1.2.2. Kích thước bể hoà trộn vôi: - Xác định dung tích bể hoà trộn vôi: Whv =
Trong đó : Q: Lưu lượng nước xử lý (m3/h), Q = 5.000 m3/nđ = 208m3/h n: Thời gian giữa 2 lần hoà tan vôi, Q = 5.000m3/nđ, nên n = 12h Pp: Liều lượng hoá chất cho vào nước, Pp= 23 mgCaO/l b3: Nồng độ dung dịch vôi cho vào thùng hoà trộn, bv= 10%
: Khối lượng riêng của dung dịch,
= 1T/m3 W =
= 0,6 m3 Chọn đường kính thùng dt = 1m thì: Ft =
=
= 0,785m2