TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA MÔI TRƢỜNG VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN
BỘ MÔN KĨ THUẬT MÔI TRƢỜNG
---o0o---
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
CHUYÊN NGÀNH KĨ THUẬT MÔI TRƢỜNG
ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO
XÃ KẾ THÀNH, HUYỆN KẾ SÁCH, TỈNH SỐC TRĂNG
Cán bộ hƣớng dẫn:
Sinh viên thực hiện:
Th.S NGUYỄN VĂN TUYẾN
Cần Thơ, 12-2013
TRƢƠNG HUYỀN
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
ĐỀ CƢƠNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC GVHD: NGUYỄN VĂN TUYẾN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA MÔI TRƢỜNG VÀ TNTN
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
BỘ MÔN: KTMT
---o0o--Cần Thơ, ngày 16 tháng 08 năm 2013
ĐỀ CƢƠNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Năm học: 2013 – 2014
---o0o--1. Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nƣớc cấp cho xã Kế Thành, huyện
Kế Sách, tỉnh Sóc Trăng
2. Cán bộ hƣớng dẫn: Th.S NGUYỄN VĂN TUYẾN
3. Sinh viên thực hiện: TRƢƠNG HUYỀN - MSSV: 1100892
Lớp: Kỹ Thuật Môi Trƣờng Khóa 36
4. Đặt vấn đề:
Trong thời đại công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nƣớc, kinh tế nƣớc ta ngày càng
phát triển, thì đời sống nhân dân ngày càng đƣợc nâng cao và vấn đề sức khỏe ngày
càng đƣợc chú trọng hơn, trong đó nƣớc sạch là một nhu cầu cơ bản trong đời sống
sinh hoạt hằng ngày.
Xã Kế Thành là một xã nông thôn thuộc vùng sâu của tỉnh Sóc Trăng đời sống
ngƣời dân nơi đây khó khăn. Chỉ một phần nhỏ bộ phận ngƣời dân thuộc vùng trung
tâm xã mới có nƣớc sạch để sinh hoạt còn lại đa số là sử dụng nƣớc sông, nƣớc
mƣơng hay khoan giếng để sử dụng nƣớc ngầm.
Nhƣng có thể nói, hiện nay hầu hết các nguồn nƣớc thiên nhiên đều không đáp
ứng đƣợc yêu cầu về mặt chất lƣợng cho các đối tƣợng dùng nƣớc đặt biệt là nƣớc
dùng cho sinh hoạt
Do đó, đây là lý do tôi chọn đề tài “ Thiết kế hệ thống xử lý nƣớc cấp cho xã
Kế Thành, huyện Kế Sách, tỉnh Sóc Trăng” là rất cần thiết.
5. Mục tiêu đề tài: Thiết kế hệ thống cấp nƣớc sinh hoạt cho ngƣời dân khu vực
xã Kế Thành, huyện Kế Sách, tỉnh Sóc Trăng đạt QCVN 01/2009/BYT - Quy
chuẩn Việt Nam về chất lƣợng nƣớc ăn uống của Bộ Y Tế.
6. Địa điểm và thời gian thực hiện:
- Địa điểm thực hiện:
+ Địa diểm lấy mẫu: Xã Kế Thành, Huyện Kế Sách, Tỉnh Sóc Trăng.
+ Địa điểm phân tích mẫu: Phòng thí nghiệm bộ môn Kỹ Thuật Môi Trƣờng
– Khoa Môi Trƣờng và Tài Nguyên Thiên Nhiên – Đại Học Cần Thơ.
- Thời gian thực hiện: Học kì I năm học 2013 – 2014.
7. Các nội dung chính của đề tài:
SVTH: TRƢƠNG HUYỀN
Trang ii
ĐỀ CƢƠNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC GVHD: NGUYỄN VĂN TUYẾN
Chƣơng 1: Giới Thiệu
Chƣơng 2: Lƣợc Khảo Tài Liệu
Chƣơng 3: Phƣơng Pháp Và Phƣơng Tiện Thực Hiện
Chƣơng 4: Tính Toán Và Thiết Kế Các Công Trình Đơn Vị
Chƣơng 5: Định Giá Thành Công Trình Và Giá Thành 1m3 Nƣớc Cấp
Chƣơng 6: Kết Luận Và Kiến Nghị
8. Phƣơng pháp thực hiện đề tài:
- Khảo sát hiện trạng khu vực thực hiện đề tài
- Lấy mẫu và phân tích các chỉ tiêu cân thiết (đối với chỉ tiêu vi sinh: chai lấy
mẫu phải tuyệt trùng).
-
Mẫu sau khi lấy xong phải tuân thủ theo nguyên tắc “ vận chuyển, hƣớng dẫn
bảo quản và xử lý mẫu”
-
Thực hiện thí nghiệm Jartest để xác định liều lƣợng xút (NaOH) và phèn
nhôm Al2(SO4)3
-
Căn cứ vào các chỉ tiêu phân tích, tiến hành tính toán các công trình đơn vị
(có sử dụng phần mềm MathCAD)
-
Thực hiện bản vẽ công nghệ bằng phần mềm AutoCAD.
-
Định giá công trình bằng phần mềm Hitosofe
-
Định giá thành 1m3 nƣớc cấp bằng phần mềm Excel
9. Phƣơng tiện và phƣơng pháp thực hiện:
Chỉ tiêu
Phƣơng pháp
Phƣơng tiện
pH
Phƣơng pháp đo trực
tiếp
Máy đo pH Orion Model 230A
Độ đục
(NTU)
Phƣơng pháp
Nephelometric
Máy quang phổ kế hấp thu
Bình định mức 50mL
Ống đo chiều cao 25cm và 85cm
Pipet 1, 5, 10 mL
Độ dẫn điện
( s/cm)
Nghịch đảo của điện
Độ cứng
(mgCaCO3/l)
1
trở G
R
Phƣơng pháp
Ethylen diamin
tetra-acetic axit
(EDTA)
SVTH: TRƢƠNG HUYỀN
Máy đo Conductivity meter
(ORION 105)
Thiết bị và dụng cụ: Buret, erlen 100mL.
Trang iii
ĐỀ CƢƠNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC GVHD: NGUYỄN VĂN TUYẾN
Độ kiềm
(mgCaCO3/l)
Chất rắn lơ lửng
(SS)
(mg/L)
COD (mg/L)
BOD5 (mg/L)
Phƣơng pháp chuẩn
độ bằng axit mạnh
(HCl2, H2SO4)
định trọng lƣợng
Giấy lọc
Tủ sấy Mempert UI 40
Cân điện tử Sartorius GM 1502
Phƣơng pháp
Ống nghiệm COD, tủ sấy 1500C
Dicromate
Hóa chất và dụng cụ cần thiết
Phƣơng pháp
Tủ điều nhiệt 200C, Shellab 2005-2E,
Mỹ, Chai BOD
Hóa chất cần thiết
Phƣơng pháp xác
Winkler cải tiến
Phƣơng pháp
DO (mg/L)
Phốt pho tổng
(mg/L)
Ni trát (mg/L)
đo trực tiếp
Phƣơng pháp Thiết
Clorua (SnCl2)
Phƣơng pháp
Salicylate sodium
Amonia
(N-NH4+)
(mg/L)
Sắt tổng (Fe)
Tổng Coliformes
(MPN/100ml)
Buret, erlen 100mL.
Máy đo DO cầm tay hiệu ORION – Anh
Máy quang phổ (λ= 690), tủ sấy, erlen
100mL, hóa chất cần thiết.
Máy quang phổ (λ= 415 nm), tủ sấy
800C, erlen 50ml, thiết bị đun cách thủy
Trung Quốc, Mod C-86
Phƣơng pháp
chƣng cất
Máy chƣng cất đạm, ống Kjeldalh, buret,
erlen 250mL
Hóa chất cần thiết khác
Phƣơng pháp
Phenanthroline
(Khoảng xác định
0 – 2 mg/L)
Máy so màu quang phổ Jenway
6300 Spectrophotometer
Hóa chất và dụng cụ cần thiết
Phƣơng pháp đếm số
khuẩn lạc
Tủ hấp vô trùng
Tủ cấy, tủ ủ
Hóa chất và dụng cụ cần thiết
SVTH: TRƢƠNG HUYỀN
Trang iv
ĐỀ CƢƠNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC GVHD: NGUYỄN VĂN TUYẾN
10. Kế hoạch và tiến độ thực hiện:
Tuần
1
2
3
4
Viết đề cƣơng
x
X
x
x
Tham khảo tài liệu
x
X
x
Tổng hợp và xử lý số
x
liệu
X
Viết báo cáo
X
Công việc
x
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15 16 17
x
X
x
x
x
x
x
X
x
x
X
x
x
x
x
x
X
x
x
x
X
x
x
x
x
x
X
x
x
X
X
x
x
X
X
Hoàn chỉnh luận văn
Dự trù
x
DUYỆT CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN
NGUYỄN VĂN TUYẾN
SVTH: TRƢƠNG HUYỀN
SINH VIÊN THỰC HIỆN
TRƢƠNG HUYỀN
Trang v
x
LỜI CẢM TẠ
GVHD: NGUYỄN VĂN TUYẾN
LỜI CẢM TẠ
Tôi xin chân thành gửi lời cám ơn đến:
Ban Giám Hiệu Trƣờng Đại Học Cần Thơ
Ban chủ nhiệm Khoa Môi Trƣờng và Tài Nguyên Thiên Nhiên
Bộ môn kĩ thuật môi Trƣờng và ban quản lí phòng thí nghiệm kĩ thuật
môi trƣờng
Tập thể quý thầy cô trong Khoa Môi Trƣờng và Tài Nguyên Thiên Nhiên cùng
tất cả các bạn sinh viên lớp Kĩ Thuật Môi Trƣờng K36 đã tạo điều kiện cho tôi hoàn
thành đề tài luận văn tốt nghiệp.
Tôi vô cùng biết ơn gia đình, bạn bè, ngƣời thân đã hỗ trợ, động viên và khích lệ
để tôi hoàn thành đề tài tốt đẹp.
Và đặc biệt chân thành gửi lời cám ơn thầy Nguyễn Văn Tuyến_ Cán bộ hƣớng
dẫn đề tài, đã tận tình giúp đỡ trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Cần Thơ, ngày 27 tháng 11 năm 2013
TRƢƠNG HUYỀN
SVTH: TRƢƠNG HUYỀN
Trang vi
LỜI CAM ĐOAN
GVHD: NGUYỄN VĂN TUYẾN
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam kết luận văn này đƣợc hoàn thành dựa trên các kết quả nghiên cứu của
tôi và các kết quả của nghiên cứu này chƣa đƣợc dùng cho bất cứ luận văn cùng cấp
nào khác.
Cần Thơ, ngày 27 tháng 11 năm 2013
TRƢƠNG HUYỀN
SVTH: TRƢƠNG HUYỀN
Trang vii
MỤC LỤC
GVHD: NGUYỄN VĂN TUYẾN
MỤC LỤC
MỤC LỤC .............................................................................................................viii
DANH SÁCH BẢNG ............................................................................................... x
DANH SÁCH HÌNH ............................................................................................... xi
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ................................................................................. xii
TÓM TẮT ĐỀ TÀI................................................................................................. xii
Chƣơng 1 GIỚI THIỆU ............................................................................................ 1
1.2 Mục tiêu đề tài ............................................................................................... 1
1.3 Nội dung thực hiện ........................................................................................ 1
1.4 Phƣơng pháp và phƣơng tiện thực hiện ....................................................... 2
1.4.1 Địa điểm và thời gian thực hiện ............................................................... 2
1.4.2 Phƣơng pháp thực hiện ........................................................................... 2
Chƣơng 2 LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU ....................................................................... 4
2.1 Tổng quan về vùng nghiên cứu ..................................................................... 4
2.1.1 Dân số ................................................................................................... 4
2.1.2 Vị trí địa lý............................................................................................ 4
2.2 Các loại nguồn nƣớc dùng để cấp nƣớc ........................................................ 5
2.3 Tính chất và các chỉ tiêu về chất lƣợng nƣớc ............................................... 5
2.3.1 Các chỉ tiêu lý học ................................................................................ 6
2.3.2 Các chỉ tiêu hoá học ............................................................................. 7
2.4 Các thành phần cơ bản của hệ thống cấp nƣớc ........................................... 12
2.4.1 Công trình thu nƣớc và trạm bơm cấp nƣớc....................................... 13
2.4.2 Công trình điều hòa và dự trữ nƣớc ................................................... 14
2.4.3 Mạng lƣới đƣờng ống ......................................................................... 14
2.4.4 Các tiêu chuẩn về nguồn nƣớc đầu vào .............................................. 14
2.4.5 Các tiêu chuẩn về nguồn nƣớc đầu ra ................................................ 15
2.5 Các biện pháp xử lý nƣớc cấp ..................................................................... 15
2.5.1 Những biện pháp xử lý nƣớc cơ bản .................................................. 15
2.5.2 Các biện pháp xử lý nƣớc mặt ............................................................ 16
2.5.3 Các biện pháp xử lý nƣớc ngầm ......................................................... 24
Chƣơng 3 ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN ........................................ 31
3.1 Kết quả phân tích chất lƣợng nƣớc đầu vào............................................... 31
3.2 Đề xuất và lựa chọn phƣơng án .................................................................. 32
3.2.1 Phƣơng án 1: ....................................................................................... 32
3.2.2 Phƣơng án 2: ....................................................................................... 33
3.2.3 Phƣơng án 3: ....................................................................................... 34
3.3 Chọn phƣơng án xử lý................................................................................. 34
Chƣơng 4 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ .............. 36
4.1 Tính toán công suất nhà máy ...................................................................... 36
SVTH: TRƢƠNG HUYỀN
Trang viii
MỤC LỤC
GVHD: NGUYỄN VĂN TUYẾN
4.2 Bể trộn thủy lực và trạm bơm cấp I ............................................................ 37
4.2.1 Trạm bơm cấp I .................................................................................. 37
4.2.2 Bể trộn thủy lực .................................................................................. 38
4.3 Bể lắng đứng với ngăn phản ứng xoáy hình trụ .......................................... 41
4.4 Bể lọc áp lực ............................................................................................... 45
4.5 Bể chứa........................................................................................................ 50
4.6 Đài nƣớc ...................................................................................................... 52
4.7 Sân phơi bùn ............................................................................................... 55
4.8 Các công trình phụ ...................................................................................... 57
4.8.1 Tính toán các công trình chuẩn bị dung dịch phèn ............................ 57
4.9 Tính toán cao trình ...................................................................................... 58
4.10 Hiệu quả xử lý của công trình ................................................................... 59
Chƣơng 5 ĐỊNH GIÁ THÀNH CÔNG TRÌNH .................................................... 61
5.1 Tổng giá thành hệ thống ............................................................................. 61
5.2 Giá thành một 1 (m3) nƣớc cấp ................................................................... 61
Chƣơng 6 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................... 62
6.1 Kết luận ....................................................................................................... 62
6.2 Kiến nghị ..................................................................................................... 62
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 63
PHỤ LỤC ............................................................................................................... 64
SVTH: TRƢƠNG HUYỀN
Trang ix
DANH SÁCH BẢNG
GVHD: NGUYỄN VĂN TUYẾN
DANH SÁCH BẢNG
Bảng 1.1 Phƣơng tiện phân tích ............................................................................... 3
Bảng 2.1 Dân số xã Kế Thành năm 2013 ................................................................. 4
Bảng 2.1 Bảng định liều lƣợng các chất keo tụ theo phản ứng .............................. 17
Bảng 2.2 Sự khác biệt giữa bể lọc chậm bể lọc nhanh ........................................... 20
Bảng 2.3 Tốc độ lọc trong bể lọc chậm .................................................................. 21
Bảng 2.4 Cƣờng độ rửa lọc và thời gian rửa lọc .................................................... 22
Bảng 2.5 Cƣờng độ rửa lọc và thời gian rửa lọc .................................................... 22
Bảng 2.7 Tốc độ lọc chế độ làm việc bình thƣờng và tăng cƣờng ......................... 23
Bảng 2.6 Chiều cao lớp đỡ ..................................................................................... 23
Bảng 2.8 Mối quan hệ nồng độ oxi bão hòa trong nƣớc với nhiệt ......................... 28
Bảng 2.9 Hệ số KD cùa các chất khí ....................................................................... 28
Bảng 2.10 Các thông số tính toán thiết kế bể lọc khử sắt ...................................... 29
Bảng 3.1 Thông số chất lƣợng nƣớc đầu vào ......................................................... 31
Bảng 3.2 Bảng gia trọng lựa chọn phƣơng án thiết kế ........................................... 35
Bảng 4.1 Tổn thất thủy lực (htt) của từng công trình đơn vị ................................. 58
Bảng 4.2 Độ sâu ngập nƣớc của từng bể ................................................................ 59
Bảng 4.3 Hiệu suất xử lý của hệ thống ................................................................... 60
Bảng 5.1 Tổng giá thành hệ thống.......................................................................... 61
PHỤ LỤC ............................................................................................................... 64
Bảng 1 Tính toán dung tích điều hòa bể chứa ........................................................ 64
Bảng 2 Tính toán dung tích điều hòa đài nƣớc....................................................... 65
Bảng 3 Trích lục QCVN 08:2008/BTNMT .......................................................... 66
Bảng 4 Trích lục QCVN 01: 2009/BYT ............................................................... 68
Bảng 5 Tổng chi phí các hạng mục công trình ....................................................... 73
Bảng 6 Chi phí thiết bị vật tƣ ................................................................................. 74
Bảng 7 Chi tiết tính toán phần xây dựng các công trình đơn vị ............................. 76
Bảng 8 Chi phí hóa chất ......................................................................................... 84
SVTH: TRƢƠNG HUYỀN
Trang x
DANH SÁCH HÌNH
GVHD: NGUYỄN VĂN TUYẾN
DANH SÁCH HÌNH
Hình 1.1 Địa điểm xây dựng nhà máy ...................................................................... 2
Hình 2.1 Sơ đồ vị trí Xã Kế Thành........................................................................... 4
Hình 2.2 Công trình thu nƣớc và trạm bơm đặt trong lòng sông, lòng hồ ............. 13
Hình 2.3 Sơ đồ tuần hoàn vôi sữa........................................................................... 18
Hình 2.4 Sơ đồ bể lắng đứng .................................................................................. 19
Hình 3.1 Sơ đồ công nghệ xử lý phƣơng án 1 ........................................................ 32
Hình 3.2 Sơ đồ công nghệ xử lý phƣơng án 2 ........................................................ 33
Hình 3.3 Sơ đồ công nghệ xử lý phƣơng án 3 ........................................................ 34
Hình 4.1 Cao trình bơm địa hình ............................................................................ 37
Hình 4.2 Bể trộn thủy lực ....................................................................................... 40
Hình 4.3 Máng tràn răng cƣa .................................................................................. 45
Hình 4.4 Bể chứa nƣớc sạch ................................................................................... 51
Hình 4.5 Chiều cao đài nƣớc .................................................................................. 53
SVTH: TRƢƠNG HUYỀN
Trang xi
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
GVHD: NGUYỄN VĂN TUYẾN
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Từ viết tắt
Tiếng Anh
Tiếng Việt
BOD
Biochemical Oxygen Demand
Nhu cầu oxy sinh hóa
DO
Dissloved Oxygen
Oxi hòa tan
SS
Supended Solids
Chất rắn lơ lửng
NTU
Nephelometric Turbidity Units
Độ đục
QCVN
Viet Nam technical regulation
Quy chuẩn Việt Nam
Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam
TCXDVN
ĐBSCL
The Mekong Delta
Đồng Bằng Sông Cửu Long
ĐHCT
Can Tho University
Đại học Cần Thơ
SVTH: TRƢƠNG HUYỀN
Trang xii
TÓM TẮT ĐỀ TÀI
CBHD: NGUYỄN VĂN TUYẾN
TÓM TẮT ĐỀ TÀI
Ngƣời dân vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL) có tập quán sinh sống
dọc các trong các vùng sông nƣớc ao hồ. Họ sử dụng nguồn nƣớc mặt để tƣới ruộng
rẫy, chăn nuôi gia súc gia cầm và lấy nƣớc dùng trong sinh hoạt gia đình.
Với tình trạng nhƣ vậy nên tình trạng nguồn nƣớc bị ô nhiễm là phổ biến và
ảnh hƣởng ít nhiều đến sức khỏe cộng đồng. Mặc dù chính quyền địa phƣơng đã có
những cố gắng thực hiện các chƣơng trình cấp nƣớc nông thôn, nhƣng thực tế có
nhiều vùng sâu, vùng xa, khả năng tiếp cận nguồn nƣớc sinh hoạt sạch, hợp vệ sinh
còn hạn chế, trong đó xã Kế Thành cũng không ngoại lệ.
Xã Kế Thành là một xã nông thôn thuộc vùng sâu của tỉnh Sóc Trăng đời sống
ngƣời dân nơi đây khó khăn. Chỉ một phần nhỏ bộ phận ngƣời dân thuộc vùng trung
tâm xã mới có nƣớc sạch để sinh hoạt còn lại đa số là sử dụng nƣớc sông, nƣớc
trong các con kênh, mƣơng hay khoan giếng để sử dụng nƣớc ngầm.
Nhƣng hiện nay hầu hết các nguồn nƣớc trong thiên nhiên đều không đáp ứng
đƣợc yêu cầu về mặt chất lƣợng cho các đối tƣợng dùng nƣớc đặc biệt là nƣớc dùng
cho sinh hoạt.
Vì vậy, đề tài “ Thiết kế hệ thống xử lý nƣớc cấp cho xã Kế Thành, huyện
Kế Sách, tỉnh Sóc Trăng” là rất cần thiết.
Sau khi đề tài này đƣợc thực hiện sẽ giải quyết vấn đề nƣớc sạch cho ngƣời dân
trong khu vực xã Kế Thành.
Những phƣơng pháp chính khi thực hiện đề tài là: Lấy mẫu và phân tích mẫu,
tính toán công trình đơn vị, thực hiện bản vẽ công nghệ và định giá thành công
trình.
Tóm lƣợc kết quả: Qua hệ thống xử lý các thông số SS, Coliform, Clo dƣ và độ
đục đã đạt theo QCVN 01: 2009/BYT.
SVTH: TRƢƠNG HUYỀN
Trang xii
Chƣơng 1 GIỚI THIỆU
Chƣơng 1 GIỚI THIỆU
1.1 Đặt vấn đề
Nƣớc là một nhu cầu thiết yếu đối với mọi sinh vật trên trái đất. Không có nƣớc
cuộc sống trên trái đất không thể tồn tại. Nƣớc cấp cho nhu cầu ăn uống, vệ sinh và
các hoạt động giải trí, ngoài ra nƣớc còn sử dụng cho nhiều hoạt động khác nhƣ:
Cứu hỏa, tƣới cây, rửa đƣờng,…Và hầu hết các ngành công nghiệp đều sử dụng
nguồn nƣớc cấp nhƣ một là một nguồn nguyên liệu không thay thế đƣợc trong sản
xuất.
Ngày nay phát triển sản xuất đã góp phần cải thiện cuộc sống, nhƣng bên cạnh đó
cũng tạo ra nhiều nguồn thải trực tiếp hay gián tiếp làm ô nhiễm những nguồn nƣớc
cấp cho chính con ngƣời. Mặc khác nguồn nƣớc trong tự nhiên cũng không đảm bảo
an toàn để sử dụng cho nhu cầu ăn uống và vệ sinh.
Trong thời đại công nghiệp hóa hiện đại hóa, kinh tế nƣớc ta ngày càng phát triển,
thì đời sống nhân dân ngày càng đƣợc nâng cao và vấn đề sức khỏe ngày càng đƣợc
chú trọng hơn, trong đó nƣớc sạch là một nhu cầu cơ bản trong đời sống sinh hoạt
hằng ngày.
Và vấn đề đƣợc đặt ra làm thế nào để cung cấp nƣớc sạch cho sinh hoạt và sản xuất
một cách tốt nhất và hiệu quả, bên cạnh đó cũng phải đi đôi về mặt kinh tế và không
gây ra những ảnh hƣởng đến môi trƣờng.
Xã Kế Thành một xã có nền kinh tế khó khăn, phát triển kinh tế chủ yếu là sản xuất
nông nghiệp (trồng trọt, chăn nuôi,…) mức sống của ngƣời dân còn thấp, đặc biệt là
nhu cầu nƣớc sạch để ăn uống và sinh hoạt đang là vấn đề cấp thiết.
Mặc dù chính quyền địa phƣơng đã có những cố gắng thực hiện các chƣơng trình
cấp nƣớc nông thôn, nhƣng thực tế có nhiều vùng sâu, vùng xa, khả năng tiếp cận
nguồn nƣớc sinh hoạt sạch, hợp vệ sinh còn hạn chế, trong đó xã Kế Thành cũng
không ngoại lệ.
Vì vậy, đề tài “ Thiết kế hệ thống xử lý nƣớc cấp cho xã Kế Thành, huyện Kế
Sách, tỉnh Sóc Trăng” đã hình thành và mong muốn góp phần cung cấp nƣớc sinh
hoạt cho ngƣời dân trong xã đạt tiêu chuẩn.
1.2 Mục tiêu đề tài
Thiết kế hệ thống xử lý nƣớc cấp sinh hoạt cho xã Kế Thành, huyện Kế Sách,
tỉnh Sóc Trăng đạt theo QCVN 01-2009/BYT.
1.3 Nội dung thực hiện
-
Khảo sát hiện trạng khu vực thiết kế
-
Lấy mẫu và phân tích mẫu
-
Đề xuất công nghệ xử lý nƣớc cấp
-
Tính toán công trình đơn vị
-
Định giá thành công trình và giá thành nƣớc cấp.
SVTH: TRƢƠNG HUYỀN
Trang 4
Chƣơng 1 GIỚI THIỆU
1.4 Phƣơng pháp và phƣơng tiện thực hiện
1.4.1 Địa điểm và thời gian thực hiện
m t ực hiện
Địa diểm lấy mẫu: mẫu đƣợc lấy nguồn nƣớc mặt của Kênh Số 1 thuộc khu
vực xã Kế Thành, huyện Kế Sách, tỉnh Sóc Trăng.
Hình 1.1 Địa điểm xây dựng nhà máy
Địa điểm phân tích mẫu: Tại 3 phòng thí nghiệm Hóa Kỹ Thuật Môi Trƣờng,
Sinh Kỹ Thuật Môi Trƣờng và phòng thí nghiệm Xử Lý Nƣớc Thải Phòng
thuộc bộ môn Kỹ Thuật Môi Trƣờng – Khoa Môi Trƣờng và Tài Nguyên
Thiên Nhiên – ĐHCT.
T
-
n t ực hiện
Học kì 1 năm học 2013 – 2014
1.4.2 Phƣơng pháp thực hiện
P ươn p áp t u mẫu và bảo quản mẫu
-
Đối với các chỉ tiêu nhƣ: nhiệt độ, lƣợng oxy hòa tan, pH thì đo ngay tại hiện
trƣờng.
-
Đối với mẫu đƣợc lấy để phân tích các chỉ tiêu lý hóa đƣợc lấy tại địa điểm
đặt họng máy bơm (Kênh Số 1) cho vào can nhựa (thể tích 5 lít).
-
Đối với mẫu phân tích chỉ tiêu vi sinh (Coliform) đƣợc thu vào chai có nút
mài 125ml và đƣợc khử trùng trƣớc khi thu mẫu.
-
Tất cả các mẫu sau khi thu cố định và ghi nhãn, đƣợc vận chuyển về phòng
thí nghiệm ngay trong ngày, rồi chuyển sang bảo quản ngay trong tủ mát 40C
1.4.2.2 P ươn p áp và p ươn t ện p ân tíc mẫu
SVTH: TRƢƠNG HUYỀN
Trang 2
Chƣơng 1 GIỚI THIỆU
Tất cả các chỉ tiêu trên đƣợc phân tích tại phòng thí nghiệm của bộ môn Kỹ Thuật
Môi Trƣờng – Khoa Môi Trƣờng & Tài Nguyên Thiên Nhiên – ĐHCT
Bảng 1.1 Phƣơng tiện phân tích
Chỉ tiêu
Ph
Độ đục
(NTU)
Độ dẫn điện
( s/cm)
Phƣơng pháp
Phƣơng tiện
Phƣơng pháp đo trực
Máy đo pH Orion Model 230A
tiếp
Phƣơng pháp
Nephelometric
Nghịch đảo của điện
1
trở G
R
Máy quang phổ kế hấp thu
Bình định mức 50mL
Ống đo chiều cao 25cm và 85cm
Pipet 1, 5, 10 mL
Máy đo Conductivity meter
(ORION 105)
SS
Phƣơng pháp xác
(mg/L)
định trọng lƣợng
Giấy lọc
Tủ sấy Mempert UI 40
Cân điện tử Sartorius GM 1502
Phƣơng pháp
Ống nghiệm COD, tủ sấy 1500C
Dicromate
Hóa chất và dụng cụ cần thiết
Phƣơng pháp
Tủ điều nhiệt 200C, Shellab 2005-2E,
Mỹ, Chai BOD
Hóa chất cần thiết
COD (mg/L)
BOD5 (mg/L)
DO (mg/L)
Winkler cải tiến
Phƣơng pháp đo trực
tiếp
Phốt pho tổng (mg/L) Phƣơng pháp Thiết
Clorua (SnCl2)
NTKN
(mg/L)
Sắt tổng (mg/L)
Tổng Coliformes
(MPN/100ml)
Máy đo DO cầm tay hiệu ORION – Anh
Máy quang phổ (λ= 690), tủ sấy, erlen
100mL, hóa chất cần thiết.
Phƣơng pháp chƣng
cất
Máy chƣng cất đạm, ống Kjeldalh, buret,
erlen 250mL
Hóa chất cần thiết khác
Phƣơng pháp
Phenanthroline
(Khoảng xác định
0 – 2 mg/L)
Máy so màu quang phổ Jenway
6300 Spectrophotometer
Hóa chất và dụng cụ cần thiết
Tủ hấp vô trùng
Phƣơng pháp đếm số
Tủ cấy, tủ ủ
khuẩn lạc
Hóa chất và dụng cụ cần thiết
SVTH: TRƢƠNG HUYỀN
Trang 3
Chƣơng 2 LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
Chƣơng 2 LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1 Tổng quan về vùng nghiên cứu
2.1.1 Dân số
Xã Kế Thành thuộc huyện Kế Sách, tỉnh Sóc Trăng. Với diện tích 2.483,37 ha, dân
số toàn xã là 10.208 ngƣời với 2.454 hộ (năm 2013).
Cụ thể về diện tích và dân số xã Kế Thành đƣợc trình bày trong bảng sau:
Bảng 2.1 Dân số xã Kế Thành năm 2013
Stt
1
2
3
4
5
6
7
Ấp
Diện tích (ha)
Số hộ
Số khấu
355,87
393,59
196,93
256,50
470,01
395,83
414,64
2.483,37
493
336
198
163
538
335
391
2.454
1.922
1373
855
701
2.338
1.345
1.674
10208
Kinh giữa 1
Kinh giữa 2
Ba Lăng
Thành Tân
Bồ Đề
Bƣng Túc
Cây Sộp
Tổng Cộng:
Nguồn: Cục thống kê huyện Kế Sách
2.1.2 Vị trí địa lý
Hình 2.1 Sơ đồ vị trí Xã Kế Thành
SVTH: TRƢƠNG HUYỀN
Trang 4
Chƣơng 2 LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
Vị trí địa lí xã Kế Thành tiếp giáp với:
-
Phía Bắc: Giáp với xã Thới An Hội
-
Phía Đông: Giáp với thị trấn Kế Sách
-
Phía Nam: Giáp với huyện Châu Thành
-
Phía Tây: Giáp với xã Kế An
2.2 Các loại nguồn nƣớc dùng để cấp nƣớc
Nƣớc thiên nhiên (thƣờng gọi là nƣớc thô) bao gồm nƣớc mặt, nƣớc ngầm và
nƣớc biển đƣợc dùng trong hệ thống cấp nƣớc thƣờng có chất lƣợng khác nhau.
Nƣớc mặt: Bao gồm các nguồn nƣớc trong các hồ chứa, sông suối. Do kết hợp
từ các dòng chảy trên bề mặt và thƣờng xuyên tiếp xúc với không khí nên các đặc
trƣng của nƣớc mặt là:
-
Chứa khí hoà tan, đặc biệt là oxy.
-
Chứa nhiều chất rắn lơ lửng (riêng trƣờng hơp nƣớc trong các ao, đầm, hồ,
chứa ít chất rắn lơ lửng và chủ yếu ở dạng keo).
-
Có hàm lƣợng chất hữu cơ cao.
-
Có sự hiện diện của nhiều loại tảo.
-
Chứa nhiều vi sinh vật.
Nƣớc ngầm (nƣớc dƣới đất): Đƣợc khai thác từ các tầng chứa dƣới đất. Chất
lƣợng nƣớc ngầm phụ thuộc vào cấu trúc địa tầng mà nƣớc thấm qua. Do vậy nƣớc
chảy qua các tầng địa tầng chứa cát hoặc granit thƣờng có tính axit và chứa ít chất
khoáng. Khi chảy qua địa tầng chứa đá vôi thì nƣớc thƣờng có độ kiềm
hydrocacbonat khá cao. Ngoài ra, các đặc trƣng chung của nƣớc ngầm là:
-
Độ đục thấp;
-
Nhiệt độ và thành phần hoá học tƣơng đối ổn định;
-
Không có oxy, nhƣng có thể chứa nhiều khí H2S, CO2,...
-
Chứa nhiều chất khoáng hoà tan, chủ yếu là sắt, mangan, canxi, magie, flo
-
Không có sự hiện diện của vi sinh vật.
Nƣớc biển: Thƣờng có độ mặn rất cao. Hàm lƣợng muối trong nƣớc biển thay
đổi tuỳ theo vị trí địa lý: Khu cửa sông, gần hay xa bờ. Ngoài ra nƣớc biển thƣờng
có nhiều chất lơ lửng, chủ yếu là các phiêu sinh động - thực vật.
2.3 Tính chất và các chỉ tiêu về chất lƣợng nƣớc
Để xử lý nƣớc từ thiên nhiên làm nƣớc cấp sinh hoạt cần phải phân tích một
cách chính xác ba loại chỉ tiêu cơ bản kết hợp với yêu cầu chất lƣợng của nƣớc sử
dụng để xác lập biện pháp xử lý nƣớc.
Chất lƣợng nƣớc thiên nhiên đƣợc đặc trƣng bởi ba loại chỉ tiêu lý, hóa và vi sinh.
Chỉ tiêu lý học bao gồm: nhiệt độ, độ đục, độ màu, độ dẫn điện, mùi, vị,… chỉ tiêu
hóa bao gồm: pH, độ cứng, độ kiềm, các hợp chất photpho, các hợp chất chứa nitơ,
SVTH: TRƢƠNG HUYỀN
Trang 5
Chƣơng 2 LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
các chất khí hòa tan, hàm lƣợng sắt, mangan, florua,…và các chỉ tiêu vi sinh: nhóm
vi sinh chỉ thị ô nhiễm phân, phù du rong, tảo.
2.3.1 Các chỉ tiêu lý học
3
N ệt ộ
Nhiệt độ của nƣớc là đại lƣợng phụ thuộc vào điều kiện môi trƣờng và khí
hậu. Nhiệt độ có ảnh hƣởng không nhỏ đến các quá trình xử lý nƣớc và nhu cầu tiêu
thụ. Nƣớc mặt thƣờng có nhiệt độ thay đổi theo nhiệt độ môi trƣờng. Ví dụ: ở miền
Bắc Việt Nam, nhiệt độ nƣớc thƣờng dao động từ 13 - 340C, trong khi đó nhiệt độ
trong các nguồn nƣớc mặt ở miền nam (Việt Nam) tƣơng đối ổn định hơn từ 26 290C.
3
ộ màu
Độ màu thƣờng do các chất bẩn trong nƣớc tạo nên. Các hợp chất sắt, mangan
không hoà tan làm nƣớc có màu nâu đỏ, các chất mùn humic gây ra màu vàng, còn
các loại thuỷ sinh tạo cho nƣớc màu xanh lá cây. Nƣớc bị nhiễm bẩn bởi nƣớc thải
sinh hoạt hay công nghiệp thƣờng có màu xanh hoặc đen.
Đơn vị đo độ màu thƣờng dùng là platin – coban. Nƣớc thiên nhiên thƣờng có độ
màu thấp hơn 200 (PtCo). Độ màu biểu kiến trong nƣớc thƣờng do các chất lơ lửng
trong nƣớc tạo ra và dễ dàng loại bỏ bằng phƣơng pháp lọc. Trong khi đó, để loại bỏ
màu thực của nƣớc (do các chất hoà tan tạo nên) phải dùng các biện pháp hoá lý kết
hợp.
3
3 ộ ục
Nƣớc là một môi trƣờng truyền ánh sáng tốt. Khi trong nƣớc có các vật lạ nhƣ
các chất huyền phù, các hạt cặn đất cát, các vi sinh vật,… khả năng truyền ánh sáng
bị giảm đi. Nƣớc có dộ đục lớn chứng tỏ có chứa nhiều cặn bẩn. Đơn vị đo đục
thƣờng lấy mg SiO2/L, NTU, FTU; trong đó đơn vị NTU và FTU là tƣơng đƣơng
nhau. Nƣớc mặt thƣờng có độ đục 20 - 100 (NTU), mùa lũ có khi cao đến 500 - 600
(NTU). Nƣớc cấp cho ăn uống thƣờng có độ đục không vƣợt quá 5 (NTU).
Hàm lƣợng chất rắn lơ lửng cũng là một đại lƣợng tƣơng quan đến độ đục của nƣớc
(Trịnh Xuân Lai, 2003)
2.3.1.4 Mù v
Mùi vị trong nƣớc thƣờng do các hợp chất hoá học, chủ yếu là là các hợp chất
hữu cơ hay các sản phẩm từ các quá trình phân huỷ vật chất gây nên. Nƣớc thiên
nhiên có thể có mùi đất, mùi tanh, mùi thối. Nƣớc sau khi tiệt trùng với các hợp chất
clo có thể bị nhiễm mùi clo hay clophenol.
Tuỳ theo thành phần và hàm lƣợng các muối khoáng hoà tan, nƣớc có thể có các vị
mặn, ngọt, chát, đắng,...
(Trịnh Xuân Lai, 2003)
3
5 ộ n ớt
Độ nhớt là đại lƣợng biểu thị sự ma sát nội, sinh ra trong quá trình dịch
chuyển giữa các lớp chất lỏng với nhau. Đây là yếu tố chính gây nên tổn thất áp lực
SVTH: TRƢƠNG HUYỀN
Trang 6
- Xem thêm -