Đang tải... (xem toàn văn)
Trình bày về tổng quan tình hình cấp nước ven biền Việt Nam
1 Môc lôc Trang .4 Đặt vấn đề Mục đích nghiên cøu: Đối tợng phạm vi nghiên cứu: Phơng pháp nghiên cứu: Néi dung vµ bè cơc: .6 .8 Tæng quan t×nh h×nh cÊp níc vïng ven biĨn viƯt nam 1.1 Kh¸i niƯm vỊ níc s¹ch: 1.2.Tỉng quan t×nh h×nh cÊp níc vïng ven biĨn VN 1.2.1 Lịch sử phát triển cung cấp nớc vùng ven biĨn: 1.2.2 C¸c u tố tự nhiên tác động đến cấp nớc ven biển 10 1.2.3 T×nh h×nh cung cÊp níc vùng nông thôn ven biển .21 1.2.4 Đánh giá chất lợng nớc thô vùng ven biển theo c¸c vïng sinh th¸i 29 .40 đánh giá trạng cÊp níc c¸c khu vùc ven biĨn viƯt nam 40 2.1 Đánh giá chung 40 2.1.1 Loại hình c«ng nghƯ cÊp níc 40 2.1.2 Nguồn vốn xây dựng công trình: 41 2.2 Đánh giá trạng htcn tập trung 42 2.2.1 Tình trạng hoạt động công trình 42 2.2.2 Hình thức quản lý vận hành công trình: 43 2.2.3 Chất lợng níc: 44 2.2.4 C«ng nghƯ xư lý níc .45 2.2.5 Nh÷ng tån công nghệ xử lý 47 .50 Nghiªn cøu đề xuất số công nghệ phù hợp 50 3.1 C¬ së lý thuyÕt xư lý níc 50 3.1.1 Keo tô .52 3.1.2 L¾ng níc 56 3.1.3 Läc níc 58 3.2 §Ị xt mét sè công nghệ xử lý phù hợp .72 3.2.1 Những đề xuất công nghệ 72 3.2.2 Đề xuất số công nghệ xư lý phï hỵp 72 .81 KÕt luËn 81 2 KiÕn nghÞ: 82 tµi liƯu tham kh¶o 84 lời cảm ơn Luận văn thạc sỹ với đề tài: " Một số giải pháp công nghệ xử lý nớc cấp cho cụm dân c ven biển" đợc hoàn thành dới hớng dẫn PGS TS Nguyễn Văn Tín Bộ môn cấp thoát nớc Khoa kỹ thuật môi trờng Trờng Đại học Xây dựng Hà Nội Để hoàn thành luận văn tác giả đà nhận đợc hớng dẫn tận tình PGS TS Nguyễn Văn Tín quan tâm giúp đỡ thầy cô Bộ môn cấp thoát nớc Khoa Kỹ thuật môi trờng, góp ý đồng nghiệp ủng hộ bạn lớp Trong trình làm luận văn tác giả nhận đợc quan tâm tạo điều kiện LÃnh đạo, chuyên viên Trung tâm nớc vệ sinh môi trờng nông thôn, Văn phòng Chơng trình mục tiêu quốc gia nớc VSMT nông thôn Do thời gian làm luận văn không nhiều nên luận văn không tránh khỏi thiếu sót Tác giả mong nhận đợc đóng góp ý kiến từ thầy cô, chuyên gia, đồng nghiệp tất ngời quan tâm đến lĩnh vực để luận văn có tính thực tiễn cao góp phần thực thành công chủ trơng sách Đảng Nhà nớc Chiến lợc Quốc gia cấp nớc Vệ sinh Nông thôn Hà Nội, tháng 05 năm 2008 Tác giả Đặng Hữu Tuấn Đặt vấn đề Nớc nhu cầu thiết yếu cho ngời, động vật cối Không có nớc sống trái đất không tồn Từ thủa ban đầu văn minh nhân loại, ngời đà định c nguồn nớc, dọc theo sông suối, bên bờ hồ gần nguồn nớc ngầm tự nhiên Song có nhiều cụm dân c sống vùng nớc khiến họ phải thờng xuyên tìm kiếm nớc nơi xa chỗ phải dùng nguồn nớc bị ô nhiễm ảnh hởng nghiêm trọng đến sức khoẻ ngời Nớc cã ý nghÜa quan träng ®èi víi cc sèng ngời nhng phải nguồn nớc Ngợc lại nguồn nớc bị ô nhiễm lại có tác hại lớn sức khoẻ cộng đồng Nguồn nớc sông ngòi, ao hồ bị nhiễm chủ yếu chất thải ngời động vật Việc ô nhiễm có lúc trở thành nguyên nhân truyền dịch bƯnh rÊt nguy hiĨm, cã lan trun g©y tư vong cho nhiỊu ngêi Theo sè liƯu thèng kª cđa tỉ chøc Y tÕ thÕ giíi th× níc bÈn dïng cho sinh hoạt nguyên nhân gây nên 80% loại bệnh tật ngời nớc ta việc cung cấp nớc vệ sinh môi trờng đà đợc khởi động từ năm 1958 cố Bé trëng Bé y tÕ Ph¹m Ngäc Th¹ch khëi xíng với phong trào "Ba công trình vệ sinh: giếng nớc hố xí nhà tắm" Từ đến vấn đề nớc đợc Đảng Nhà nớc quan tâm mức thể qua việc xây dựng chơng trình kế hoạch cấp nớc vệ sinh nông thôn giai đoạn 1985 1990, 1991 2000, 2001 2005 Đặc biệt năm gần vấn đề đảm bảo cấp nớc đợc Chính phủ quan tâm cách đặc biệt Nghị Quyết Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ VIII Đảng CSVN đà đề ra: "Cải thiện việc cấp thoát nớc đô thị, thêm nguồn nớc cho nông thôn"góp phần đẩy mạnh công nghiệp hoá đại hoá nông nghiệp nông thôn nhiƯm vơ võa quan träng, võa cÊp b¸ch ChÝnh phđ Việt Nam đà có định: nớc vệ sinh môi trờng nông thôn bảy chơng trình mục tiêu quốc gia Đây định quan trọng, bớc ngoặt nhằm xà hội hoá việc giải cung cấp nớc Chiến lợc Quốc gia cấp nớc Vệ sinh Nông thôn đà đợc soạn thảo nhằm tạo khuôn khổ tổng thể mục tiêu thuộc lĩnh vực đến năm 2020 hớng dẫn cách thức để đạt đợc mục tiêu đà đề Đây tuyên ngôn ngắn gọn sách Nhà nớc cách tiếp cận cấp nớc vệ sinh nông thôn Vùng nông thôn nớc ta chiếm khoảng 80% dân số nớc có nhu cầu nớc cao nhng số lợng ngời dân đợc sử dụng nớc hạn chế, đặc biệt cụm dân c ven biển nằm rải rác khắp gắn bó mật thiết với vùng nông thôn khu vực nhỏ ven biển, điều kiện nguồn nớc hạn chế, nguồn nớc ngầm nớc mặt bị nhiễm mặn, nguồn nớc ma khó thu gom nên việc đầu t hệ thống cấp nớc đủ quy mô tiêu chuẩn nhu cầu đáng ngời dân phù hợp với chủ trơng Chính phủ Hiện nhiều dự án xây dựng công trình cấp nớc vệ sinh nông thôn Nhà nớc quốc tế tài trợ nh chơng trìn Unicef, dự án Chính phủ Nhật Bản (JICA), ngân hàng phát triển Châu (ADB) ngân hàng giới (WB) đà đợc triển khai địa phơng Số lợng công trình nhân dân tự xây dựng lớn nhiều Mặc dù vậy, đáp ứng đợc khoảng 50% nhu cầu cấp nớc toàn dân Giải triệt để vấn đề thách thức không nhỏ toàn xà hội Nghiên cứu số giải pháp công nghệ xử lý nớc cấp cho cụm dân c ven biển vừa góp phần giải nhu cầu đáng cho ngời dân vừa góp phần thực hoá chủ trơng sách Đảng Nhà nớc Đây xem gợi ý cho ngời chịu trách nhiệm cung cấp nớc cho cụm dân c ven biển Mục đích nghiên cứu: - Nghiên cứu trạng cấp nớc cho cụm dân c ven biển, đánh giá tổng quát trạng đồng thời thành công hạn chÕ cđa viƯc cÊp níc hiƯn - Tõ thùc trạng đề xuất giải pháp công nghệ xử lý níc cÊp phï hỵp víi vïng ven biĨn Víi giải pháp phân tích rõ u, nhợc điểm mức độ phù hợp Đối tợng phạm vi nghiên cứu: * Đối tợng nghiên cứu: - Hiện trạng cấp nớc cụm dân c ven biển - Các mô hình xử lý nớc cấp cho cụm dân c ven biển * Phạm vi nghiên cứu: - Tỉng quan hiƯn tr¹ng cÊp níc cho sinh ho¹t cho cụm dân c ven biển phạm vi toàn quốc - Đánh giá trạng giới hạn phạm vi hệ thống cấp nớc tập trung - Nghiên cứu đề xuất công nghệ phạm vi công trình xử lý Phơng pháp nghiên cứu: Trong luận văn phơng pháp đợc sử dụng để nghiên cứu bao gồm: - Phơng pháp điều tra tổng hợp: - Phơng pháp phân tích thống kê: - Phơng pháp kế thừa: - Phơng pháp chuyên gia: - Phơng pháp so sánh: - Phơng pháp hệ thống thông tin địa lý (GIS) Nội dung bố cục: Ngoài phần mở đầu, kết luận, phụ lục tài liệu tham khảo, luận văn gồm chơng: Chơng 1: Tổng quan t×nh h×nh cÊp níc vïng ven biĨn ViƯt Nam Chơng 2: Đánh giá trạng cấp nớc vùng ven biển Việt Nam Chơng 3: Nghiên cứu đề xuất công nghệ xử lý phù hợp Tổng quan t×nh h×nh cÊp n íc vïng ven biĨn viƯt nam 1.1 Khái niệm nớc sạch: Theo quan niệm tiêu chuẩn đánh giá tổ chức Y tế Thế giới (WHO) nớc nớc không mùi, không màu, không vị không chứa chất tan, vi khuẩn không nhiều mức cho phép tuyệt đối vi sinh vật gây bệnh Tiêu chuẩn Quốc tế tiêu chuẩn WHO ban hành năm 1984 mặt là: Chất vô tan, vi sinh vật, chất hữu vật chất Tiêu chuẩn nớc Việt Nam phù hợp với tiêu chuẩn tổ chức Y tế giới ban hành năm 1984 đợc ban hành theo Quyết định số 1329/2002/BYT - QĐ ngày 18/4/2002 tiêu chuẩn vệ sinh nớc ăn uống với 112 tiêu nhóm gồm: - Chỉ tiêu cảm quan thành phần vô cơ: - Hàm lợng chất hữu cơ: - Hoá chất bảo vệ thực vật - Hoá chất khử trùng sản phẩm phụ: - Mức nhiễm xạ vi sinh vật Trong có 15 tiêu cấp độ giám sát A ( tiêu đợc kiểm tra thờng xuyên) nh bảng 1.1 Việc giám sát tiêu giúp cho việc theo dõi trình xử lý nớc trạm cấp nớc để có giải pháp xử lý phù hợp Hiện Việt Nam tiêu chuẩn cấp nớc sinh hoạt vùng nông thôn bình quân khoảng 60l/ngời/ngày Tuy nhiên vùng ven biển, tiêu chuẩn bình quân khoảng 20l/ngời/ngày Bảng 1.1: Các tiêu giảm sát cấp độ A TT Tiêu chuẩn Đơn vị Giới hạn tối đa Độ màu (thang màu coban) 15 Mùi vị đạy kín sau đun 40 độ Không có mùi, vị lạ Độ pH Độ 6,5 - 8,5 Clo d mg/l 0,3 - 0,5 Độ đục NTU Độ cứng (tính theo CaCO3) mg/l 300 Hàm lợng Sắt Fe mg/l 0,5 Hàm lợng Clorua mg/l 250 Hàm lợng Mangan mg/l 0,5 10 Hàm lợng Nitrat mg/l 500 11 Hàm lợng Nitrit mg/l 12 Hàm lợng Sunphat mg/l 250 13 Độ Oxy hoá mg/l 14 Coliorm tổng số khuẩn lạc/100ml 15 E.Coli Coliforom chịu nhiệt khuẩn lạc/100l (Nguồn: Theo định 1329/2002/BYT - QĐ) 1.2.Tổng quan tình hình cấp nớc vùng ven biển VN 1.2.1 Lịch sử phát triển cung cấp nớc vùng ven biển: Lịch sư ph¸t triĨn cung cÊp níc vïng ven biĨn cịng lịch sử phát triển cung cấp nớc vùng nông thôn Việt Nam Ngay sau ngày hòa bình lập lại miền Bắc (1954), Đảng Chính phủ đà quan tâm đến đề sức khỏe môi trờng sống nhân dân nói chung nông thôn nói riêng Từ năm 1960 ngành Y tế đà tuyên truyền vận động mạnh mẽ nhân dân xây dựng công trình Giếng nớc Nhà tắm Hố xí Phong trào nhanh chóng đợc triển khai phạm vi toàn quốc vào ngày sau đất nớc hoàn toàn thống (1975) đạt đợc nhiều kết to lín 10 Hëng øng ThËp kû Quèc tÕ cấp nớc vệ sinh môi trờng Liên Hợp Quốc 1981-1990, chơng trình cung cấp nớc sinh hoạt nông thôn đợc bắt đầu triển khai Việt Nam với tài trợ giúp mạnh mẽ Quỹ nhi đồng Liên Hợp Quốc (UNICEF), chơng trình đợc thực thi ban đầu tỉnh vùng đồng sông Cửu Long mở rộng nhanh chóng phạm vi toàn quốc vào năm 1993 Mặc dù chơng trình đà thực 20 năm diện tích rộng, đạt đợc nhiều kết nhng cha đạt đáp ứng đầy đủ nhu cầu ngời dân Trong thời gian gần đây, lĩnh vực cung cấp nớc vệ sinh môi trờng nông thôn vùng ven biển đợc Chính phđ ViƯt Nam vµ nhiỊu tỉ chøc qc tÕ, qc gia phi phủ quan tâm Năm 1994 Thủ tớng Chính phủ ban hành thị 200/TTg đảm bảo nớc vệ sinh môi trờng nông thôn đầu năm 1998 định thực chơng trình mục tiêu nớc vệ sinh môi trờng nông thôn đến năm 2005 (Là Chơng trình Mục tiêu Quốc gia toàn quốc) Vào năm 2000, Thủ tớng Chính phủ đà phê duyệt chiến lợc quốc gia cấp nớc Vệ sinh nông thôn đến năm 2020 với mục tiêu toàn ngời dân nông thôn sử dụng nớc đạt tiêu chuẩn quốc gia hố xí hợp vệ sinh Đây động lực mạnh để đẩy mạnh cấp nớc vệ sinh môi trờng vùng nông thôn có khu vực ven biển Các tổ chức Quốc tế Quốc gia đà dành hỗ trợ quý báu cho lĩnh vực Nhiều dự án đợc triển khai nh Chiến lợc cấp nớc vệ sinh môi trờng nông thôn (DANIDA - Đan Mạch), dự án phát triển hạ tầng sở nông thôn (ADB Ngân hàng Châu á), dự án phát triển nguồn nớc ngầm cho tỉnh phía Bắc Tây Nguyên (JICA - Nhật Bản), dự án phát triển thủy lợi đồng sông Cửu Long (WB - Ngân hàng Thế giới) 1.2.2 Các yếu tố tự nhiên tác động ®Õn cÊp níc ven biĨn 1.2.2.1 VÞ trÝ ®Þa lý 61 Bảng 3.1: Cấu tạo lớp cát lọc lớp sỏi đỡ bể lọc chậm STT Tên lớp vật liệu lọc Cỡ hạt vật liệu Chiều dày lớp vật (mm) 0,3 ữ liệu (mm) 800 lớp đỡ Cát thạch anh Cát thạch anh 1ữ2 50 Sỏi đá răm 2ữ5 100 Sỏi đá răm ữ 10 100 Sỏi đá răm 10 ữ 20 100 Sỏi đá răm 20 ữ 40 150 Khi cho nớc qua líp vËt liƯu läc víi vËn tèc nhá (0,1 ÷ 0,3 m/h), bề mặt cát hình thành màng lọc Nhờ có màng lọc mà hiệu xử lí đạt đợc cao, 95 ữ 99% cặn bẩn vi trùng có nớc bị giữ lại lớp màng lọc Ngoài bể lọc chậm dùng để xử lí nớc không dùng phèn hàm lợng cặn đến 50mg/l độ màu đến 500, không đòi hỏi sử dụng nhiều máy móc, thiết bị phức tạp, quản lí vận hành đơn giản 3.1.3.2 Bể lọc nhanh phổ thông Theo nguyên tắc cấu tạo hoạt ®éng, bĨ läc nhanh bao gåm bĨ läc mét chiỊu vµ bĨ läc hai chiỊu Trong bĨ läc mét chiỊu gåm líp vËt liƯu läc hc hai hay nhiỊu líp vËt liƯu läc Trong mơc nµy, giíi thiƯu bĨ lọc nhanh phổ thông, loại bể lọc nhanh chiều, dòng nớc lọc từ xuống dới, có lớp vật liệu lọc cát thạch anh lọc trọng lực Bể lọc nhanh phổ thông đợc sử dụng dây chuyền xử lí nớc mặt có dùng chất keo tụ hay dây chuyền khử sắt nớc ngầm Trên hình 3.19 giới thiệu sơ đồ cấu tạo nguyên lí làm việc bể lọc nhanh träng lùc 62 c¸t läc sái ®ì – èng dÉn níc tõ bĨ l¾ng sang – HƯ thèng thu níc läc vµ ph©n phèi níc rưa läc – èng dÉn níc läc – èng x¶ níc rưa läc – Máng phân phối nớc lọc thu nớc rửa lọc – èng dÉn níc rưa läc – M¬ng thoát nớc Máng phân phối nớc lọc ống xả nớc lọc đầu 10 Van điều chỉnh tốc độ lọc Hình 3.19: Bể lọc nhanh trọng lực Khi lọc: Nớc đợc dẫn từ bể lắng sang, qua máng phân phối vào bể lọc, qua lớp vật liệu lọc, lớp sỏi đỡ vào hệ thống thu nớc đợc đa bể chứa nớc Khi rửa: Nớc rửa bơm đài nớc cung cấp, qua hƯ thèng ph©n phèi níc rưa läc, qua líp sỏi đỡ, lớp vật liệu lọc kéo theo cặn bẩn tràn vào máng thu nớc rửa, thu máng tập trung, đợc xả theo mơng thoát nớc Quá trình rửa đợc tiến hành đến nớc rửa hết đục ngừng rửa 63 Sau rửa, nớc đợc đa vào bể đến mực nớc thiết kế, cho bể làm việc Do cát rửa cha đợc xếp lại, độ rỗng lớn, nên chất lợng nớc lọc sau rửa cha đảm bảo, phải xả nớc lọc đầu, không đa vào bể chứa Thời gian xả nớc lọc đầu quy định 10 phút Hiệu làm việc bể lọc phụ thuộc vào chu kì công tác bể lọc, tức phụ thuộc vào khoảng thời gian lần rửa bể Chu kì công tác bể lọc dài hay ngắn phụ thuộc vào chất lợng nớc lọc trị số tổn thất áp lực bể lọc đầu chu kì lọc, tổn thất áp lực qua lớp vật liệu lọc nhỏ, nên tốc độ lọc lớn, ngợc lại cuối chu kì lọc, tổn thất áp lực qua lớp vật liệu lọc lớn, nên tốc độ lọc nhỏ Trên thực yếu thời điểm sau, đa số hạt cặn bị đẩy sâu vào lớp vât liệu lọc phía dới, chứng tỏ lúc hạt cặn không khả kết bám lên bề mặt hạt lọc Chiều dày lớp bÃo hoà cặn tăng lên đến xấp xỉ chiều dày lớp cát lọc, lớp vật liệu lọc không khả giữ cặn Có cặn vào lớp vật liệu lọc, có nhiêu cặn khái líp vËt liƯu läc Trong kho¶ng thêi gian hàm lợng cặn lại nớc sau lọc không thay đổi nằm giới hạn cho phép (Ccòn lại Ccho phép) Thời gian làm việc bể loc gọi thời gian lọc hiệu * Những tồn công nghệ xử lý bể lọc nhanh: Trong áp dụng công nghệ bĨ läc nhanh ®Ĩ xư lý níc vÊn ®Ị sư dụng vật liệu lọc quản lý, vận hành, bảo dỡng quan trọng, định tới chất lợng nớc xử lý hoạt động bể lọc Với đặc điểm dân c vùng nông thôn ven biển nớc ta nghèo, mà việc xây dựng công trình cấp nớc chủ yếu ngời dân ®ãng gãp vËy t tëng vµ xu híng thiÕt kế xây dựng công trình cấp nớc đơn giản rẻ tiền đợc ngời dân đồng ý chấp thuận Chính hầu hết công trình xử lý đà đợc xây dựng không tuân theo tiêu chuẩn chuyên ngành 64 Vật liệu lọc phận bể lọc, đem lại hiệu làm việc tính kinh tế trình lọc Vật liệu lọc đợc dùng phổ biến cát thạch anh tự nhiên, đảm bảo đồng nhất, có độ bền học cao, ổn định hoá học Tuy nhiên bể lọc đa số dùng cát vàng (vì giá thành rẻ) nên hiệu lọc rửa vật liệu lọc khó khăn Hiệu vµ ti thä cđa bĨ läc phơ thc nhiỊu vµo chế độ vận hành bảo dỡng công trình trình rửa lọc Các bể lọc công trình cấp nớc nông thôn thờng đợc rửa lọc nớc tuý, thông số rửa lọc theo lý thuyết nh bảng sau Bảng cờng độ rửa thời gian rửa bể lọc nhanh Đờng kính tơng đơng Quy trình Cờng độ rửa Thời gian rửa lớp vật liƯu läc (mm) rưa läc b»ng läc (l/s m2) (phót) 0,7 - 0,8 Níc 14-16 7-5 0,9 - 1,0 Níc 16-18 7-5 1,1 - 1,2 Níc 18-20 7-5 Sè lÇn rửa lọc cho bể lọc hoạt động liên tục lần/ngày đêm Trong thực tế nhằm giảm giá thành xây dựng, trạm xử lý lắp đặt máy bơm rửa bọc riêng mà thờng tận dụng máy bơm cấp II làm bơm rửa lọc Nh công suất không đảm bảo yêu cầu, hiệu công tác rửa lọc kém, vật liệu lọc không sạch, bể lọc làm việc không đạt kết mong muốn, chu kỳ làm việc bể bị rút ngắn Mặt khác để giảm chi phí quản lý, tiết kiệm điện thờng 3-5 ngày bể lọc đợc rửa lần bể lọc hoạt động ngày kém, xuống cấp không tác dụng lọc nớc đợc 3.1.3.3 Bể lọc sơ Bể lọc sơ đợc gọi bể lọc phá đợc sử dụng để làm nớc sơ trớc làm triệt để bể lọc chậm Bể lọc sơ có nguyên tắc làm việc giống nh bể lọc nhanh phổ thông 65 Tốc độ lọc tính toán qua bể cần lấy khoảng từ ữ m/h tuỳ theo độ đục nớc cần lọc Số bể lọc sơ trạm không đợc nhỏ Cỡ hạt vật liệu cát sỏi, chiều cao líp vËt liƯu lÊy theo b¶ng 3.2 B¶ng 3.2: ChiỊu cao cỡ hạt vật liệu lọc bể lọc sơ Cỡ hạt vật liệu lọc (mm) 1ữ2 Chiều cao lớp(mm) 700 2ữ5 100 ữ 10 100 10 ÷ 20 100 20 ÷ 40 150 ChiỊu cao lớp nớc bề mặt lớp vật liệu lọc cần lÊy b»ng 1,5m Rưa bĨ läc s¬ bé thêng dïng phơng pháp rửa tuý gió nớc kết hợp Hệ thống phân phối nớc rửa phải hệ thống trợ lực lớn Cờng độ rửa nớc lấy 12 ÷ 14 l/s.m2, thêi gian rưa ÷ Để rửa bể phải sử dụng nớc 3.1.3.4 Bể lọc áp lực Bể lọc áp lực loại bể lọc nhanh kín, thờng đợc chế tạo thép có dạng hình trụ đứng (cho công suất nhỏ) hình trụ ngang (cho công suất lớn) Bể lọc áp lực đợc sử dụng dây chuyền xử lý nớc mặt có dùng chất phản ứng hàm lợng cặn nớc nguồn đến 50mg/l, độ mầu đến 80 với công suất trạm xử lí đến 3000m3/ngày, hay dùng dây chuyền xử lí sắt dùng ezectơ thu khí với công suất nhỏ 500m3/ngày dùng máy nén khí cho công suất Do bể làm việc gây áp lực, nên nớc cần xử lí đợc đa trực tiếp từ trạm bơm cấp I vào bể, đa trực tiếp vào mạng lới không cấn trạm bơm cấp II Bể lọc áp lực chế tạo sẵn xởng Khi điều kiện chế tạo sẵn dùng thép hàn, ống thép để chế tạo bể 66 Các tiêu bể lọc áp lực với áp lực công tác đến bar đợc trình bày bảng 3.3 Bảng 3.3: Các tiêu bể lọc áp lực Các tiêu Chiều cao xây dựng Đờng Đơn vị mm 1030 2340 Đờng kính bể (mm) 1525 2000 2500 3040 2980 3300 3600 3800 kÝnh ống dẫn nớc vào bể Đờng kính ống dẫn nớc röa mm 80 80 80 100 100 mm 80 100 150 200 200 mm 80 80 80 100 100 kg 1120 1770 3250 4830 7050 tÊn 3,7 8,7 20 26 39 mm 1200 1200 1200 1200 1200 bĨ §êng kÝnh ống dẫn lọc xả khô bể Trọng lợng kim loại (không kể phụ tùng) Trọng lợng kể vËt liƯu chÊt bĨ ChiỊu cao vËt liƯu läc Cấu tạo nguyên tắc làm việc bể lọc áp lực đợc giới thiệu hình 3.20 Các phận thiết bị bể lọc áp lực giống bể lọc nhanh phổ thông Nguyên tắc làm việc bể tơng tự Nớc đợc ®a vµo bĨ qua phƠu bè trÝ ë ®Ønh bể, qua lớp cát lọc, lớp đõ vào hệ thống thu nớc vào đáy bể phát mạng lới Khi rửa bể, nớc từ ống áp lực chảy ngợc từ dới lên qua lớp cát lọc vào phễu thu, theo ống thoát nớc rửa lọc xuống mơng thoát nớc dới sàn nhà Ngoài ra, bể lọc áp lực đợc trang bị ống xả khí nối với đỉnh bể, van xả khí đặt bể ®Ĩ tho¸t khÝ ®äng ë nãc bĨ Bè trÝ c¸c áp lực kế đờng ống vào khỏi bể để kiểm tra tổn thất áp lực qua bể Bể chế tạo có tai để dễ dàng cẩu, lắp có nắp đậy với bulông xiết chặt để tháo mở thau rửa cát lọc sửa ch÷a 67 a) rưa a) läc ống dẫn nớc vào bể ống tháo nớc rưa – èng dÉn níc ®· läc – ống xả nớc lọc đầu ống nớc rửa bể Mơng thoát nớc Hình 3.20: Sơ đồ nguyên tắc làm việc bể lọc áp lực Tính toán bể lọc áp lực, tơng tự nh bể lọc nhanh phổ thông Các thông số tính toán bể lọc áp lực lấy theo bảng 3.4 Bảng 3.4: Các tiêu vật liệu lọc tốc độ lọc bể lọc áp lực Loại bể lọc Lọc lớp Đặc điểm lớp vật liệu lọc dmin dmax dtd K L(mm) (mm) (mm) (mm) 0,5 1,2 0,7ữ0,75 2,0ữ2,2 700ữ800 0,7 1,5 0,9ữ1,0 1,8ữ2,0 1200ữ1300 - cát 0,5 1,2 0,7÷0,75 400÷500 - than èng 0,8 1,8 1,1ữ1,2 Tốc độ lọc (m/h) Bình th- Tăng cờng 10 êng 15 15 20 15 20 400÷500 Läc lớp: ăngtraxit Khi đà xác định đợc diện tích bể lọc, sử dụng bảng 3.3 để chọn kích thớc bể số bể cần thiết Tổn thất áp lực bể lọc áp lực cuối chu kì lọc lên tới ữ 7m Việc rửa bể lọc áp lực tơng tự nh rửa bể lọc nhanh phổ thông với cờng độ rửa, thời gian rửa trình tự rửa hoàn toàn tơng tự 3.1.3.5 Bể lọc tiếp xúc: 68 Bể lọc tiếp xúc đợc sử dụng dây chuyền công nghệ xử lí nớc mặt có dùng chất phản ứng nguồn nớc có hàm lợng cặn đến 150 mg/l, độ màu đến 150 độ (thờng nớc hồ) với công suất khử sắt nớc ngầm cho trạm xử lí có công suất đến 10.000 m3/ngày đêm Khi dùng bể lọc tiếp xúc, dây chuyền công nghệ xử lí nớc mặt không cần có bể phản ứng bể lắng Hỗn hợp nớc phèn sau qua bể trộn vào thẳng bể lọc tiếp xúc, dây chuyền khử sắt không cần có bể lắng tiếp xúc, nớc ngầm sau qua dàn ma thùng quạt gió vào thẳng bể lọc tiếp xúc Trong bể lọc tiếp xúc, trình lọc xảy theo chiều từ dới lên Nớc đà pha phèn theo ống dẫn nớc vào bể qua hệ thống phân phối nớc lọc, qua lớp cát lọc tràn vào máng thu nớc theo đờng ống dẫn nớc sang bể chứa Khi rưa bĨ läc tiÕp xóc, níc rưa theo ®êng èng dẫn nớc rửa (nếu rửa nớc tuý) gió theo ®êng èng dÉn giã (nÕu rưa b»ng giã níc kết hợp) vào hệ thống phân phối thổi tung lớp cát lọc, mang cặn bẩn tràn vào máng thu nớc rửa chảy vào mơng thoát nớc Nh vậy, lọc rửa nớc ngợc chièu từ dới lên Máng thu nớc lọc đồng thời máng thu nơc srửa lọc Vì nớc lọc lấy phía trên, nên mặt bể phải đậy kín nắp đậy để tránh nhiễm bẩn nhiễm trùng nớc trở lại Trên bể phải bố trí cửa có nắp đậy để lên xuống thau rửa sửa chữa phải có ống thông cho bể 3.1.2.6 BĨ läc vËt liƯu läc nỉi BĨ läc vËt liệu lọc dạng bể lọc ngợc, đà đợc số nớc nh Liên xô, Tiệp kh¾c sư dơng lÜnh vùc xư lý níc tõ năm 1970 Năm1987, PTS Phạm Ngọc Thái ngời nghiên cứu đa loại bể lọc vào sử dụng Việt nam Năm 1998 Tiến sĩ Nguyễn Văn Tín đà nghiên cứu ứng dụng bể lọc vật liệu lọc dây truyền công nghệ khử sắt nớc ngầm 69 – èng dÉn níc vµo bĨ läc – Van më nhanh rưa bĨ Sàn (lới)trên Sàn (lới)dới Máng thu níc sau läc – VËt liƯu läc – Chơp läc H×nh 3.27: BĨ läc vËt liƯu läc nỉi BĨ läc vËt liƯu nỉi lµ bĨ läc không dùng vật liệu lọc thông thờng nh cát thạch anh, ăngtraxit mà dùng vật liệu nhẹ có trọng l ợng riêng nhỏ nớc nhiều lần (thờng lµ polystyrol) lµm vËt liƯu läc Trong bĨ läc líp vật liệu lọc đợc giữ vị trí thích hợp lới chắn Nớc cần lọc đa vào phía dới bể chuyển động lên phía xuyên qua lớp vật liệu lọc Nớc đợc thu phía trên, cặn bẩn đợc giữ lại bề mặt hạt vật liệu lọc, không gian rỗng hạt vật liệu lọc Quá tr×nh rưa líp vËt liƯu läc diƠn theo híng ngợc lại, đợc thực lớp vật liệu lọc đà bÃo hoà hết khả giữ cặn Việc rửa líp vËt liƯu läc nhê lỵng níc tÝch ë phÝa lớp vật liệu lọc thực cách mở van xử nhanh đáy bể lọc để tạo thành dòng xoáy đột ngột từ xuống làm phá vỡ lớp vật liệu lọc nổi, đẩy hạt dÃn cách đồng thời cọ sát làm cặn bẩn tách chúng đợc xả theo dòng nớc rửa 3.1.3.7 BĨ läc tù rưa 70 15 13 14 11 12 10 16 H×nh 3.23: BĨ läc tù rưa – Máng nớc đến Máng nớc vào ống dẫn nớc Bản khuyếch tán VËt liƯu läc – VËt liƯu ®ì – Giá đỡ Ngăn thu nớc Vách nớc chảy lên 10 Ngăn chứa nớc 11 Máng thu nớc 12 ống dẫn nớc vào bể chứa nớc 13 ống xi phông ngợc 14 ống điều chỉnh chân không 15 ống hót khÝ 16 – èng x¶ níc rưa BĨ läc tự rửa loại bể lọc có đặc điểm tự vận hành điều khiển công nhân hay thiết bị tự động phức tạp trình làm việc nh trình rửa lọc ã Nguyên lý làm việc Khi lọc nớc từ máng chảy vào máng sau thông qua ống đến bề mặt vật liệu lọc, chảy khuếch tán phân bố tầng läc 5, sau ®ã tù läc xng Níc sau lọc qua tầng đỡ chảy vào hệ thống 7, chảy từ phía dới sau thông qua vách chảy lên đến két nớc rửa 10 Khi mực nớc két rửa cao két 11 nớc qua ống 12 đến bể chứa nớc Bể lọc van trình lọc trong, tạp chất không ngừng tăng lên, tổn thất áp lực tăng lên Vì vậymực nớc ống xiphông ngợc 13 không ngừng lên cao Khi mực nớc lên đến đỉnh ống ống 14, đạt đợc tổn thất lên đến 1,5m ữ 2,0m nớc chảy từ ống xiphông xuống, ống hút khí 15 không ngừng giảm, từ chân không ống xiphông tăng, nên mực nớc 71 ống xiphông tăng lên nhanh lên đến đỉnh ống Khi bắt đầu thoát hết khí nhanh hình thành xi phông Sau ống xi phông hình thành xi phông áp lực bề mặt vật liệu lọc giảm nớc vách rửa theo ống chảy vào bể chứa chảy vào tầng lọc qua ống thu nớc hình thành rửa vật liệu lọc Nớc rửa qua ống xi phông chảy vào hố 17 thoát qua ống 18 chảy vào cống thoát nớc 19 Khi rưa níc kÐt níc rưa läc h¹ thÊp đến vị trí cuối ống 15 không khí qua ống 15 vào ống 13 từ phá hoại chân không trình rửa lọc kết thúc lại bắt đầu trình lọc Trong thời gian rửa bể lọc, để tránh lợng nớc chảy theo nớc rửa, dùng động hay thuỷ lực tự động khống chÕ Khi rưa tù ®éng ngõng cÊp níc, kÕt thóc rửa mở van cho nớc vào 72 3.2 Đề xuất số công nghệ xử lý phù hợp Trong hệ thống cấp nớc công trình xử lý giữ vai trò quan trọng hệ thống Nó định chất lợng nớc cấp tốt hay xấu đồng thời việc xây dựng tốn kém, đòi hỏi chế độ vận hành bảo dỡng khắt khe Chính lựa chọn dây chuyền công nghệ xử lý phù hợp cho hệ thống cấp nớc mang lại hiệu kinh tế đáng kể Sau nghiên cứu trạng cấp nớc nông thôn với điều kiện kinh tế xà hội vùng nông thôn, phong tục tập quán ngời dân nông thôn tác giả đề xuất số công nghệ xử lý phù hợp cho cấp nớc nông thôn Việt Nam 3.2.1 Những đề xuất công nghệ - Cơ së lý thut xư lý níc - HiƯn tr¹ng cÊp nớc nông thôn ven biển Việt Nam - Chất lợng nớc thô vùng ven biển - Điều kiện kinh tế xà hội vùng nông thôn - Giảm thiểu chi phí xây dựng, phù hợp khả kinh tế vùng ven biển, giảm thiểu chi phí quản lý vận hành - Dễ dàng quản lý vận hành bảo dỡng, 3.2.2 Đề xuất số công nghệ xử lý phù hợp Từ đà nêu trên, tác giả đề xuất áp dụng công nghƯ xư lý níc cÊp cho sinh ho¹t sư dơng loại bể lọc chậm, bể lọc nổi, bể lọc tự rửa Các dây chuyền đề xuất nh sau: Đề xuất phơng án xử lý nớc thô nguồn nớc mặt Đối với khu vực ven biển việc khai thác xử lý nớc mặt thờng dễ dàng việc xử lý nớc ngầm nớc ngầm thờng bị nhiễm mặn khó khai thác Một số mô hình công nghệ xử lý nớc mặt đợc đề xuất nh sau: 3.2.2.1 Công nghệ xử lý nớc mặt bể läc chËm 73 øng dơng cho c¸c hƯ thèng cÊp nớc xử lý nớc mặt (sông, hồ) với chất lợng nguồn nớc ổn đinh, hàm lợng cặn 50mg/l, độ màu 500 Công suất hệ thống Q 20m3/h u điểm: Sử dụng bể lọc chậm dây truyền công nghệ xử lý nớc mặt vùng ven biển có u điểm sử dụng bơm rửa lọc, không cần thiết bị hoá chất khử trùng đồng thời tiết kiệm chi phí vận hành bảo dỡng sử dụng điện cho công tác rửa lọc Nhợc điểm: Bể lọc chậm thờng đợc áp dụng để xử lý nớc mặt không dùng phèn với chất lợng có hàm lợng cặn đến 50mg/l độ màu đến 500 đợc áp dụng phổ biến hệ thống tự chảy Chất lợng nguồn nớc mặt cung cấp nớc cho nông thôn ven biển phụ thuộc nhiều vào chế độ ma, sau trận ma hàm lợng cặn nớc nguồn tăng lên cao Điều đà ảnh hởng trực tiếp đến chế độ việc bể lọc chậm Nh ta đà nêu để lọc chậm đợc áp dụng để xử lý nớc mặt không dùng phèn với chất lợng nớc có hàm lợng cặn đến 50mg/l, hàm lợng cặn tăng cao để lọc chậm bị tắc.Việc quản lý, vận hành rửa bể lọc chậm đợc thực thủ công, nguyên lý làm việc bể lọc chậm có màng lọc để xử lý vi sinh thời gian hai lần rửa bể kéo dài (từ - tháng) Sau đợt ma phải tháng sau chất lợng nớc nguồn trở lại nh lúc đầu nên hầu nh sau ma bể lọc chậm không hoạt động đợc nữa, cộng với trình độ có hạn công nhân quản lý hệ thống cấp nớc nông thôn dẫn đến bể lọc bị hỏng Rất nhiều công trình tự chảy ngời dân đà nối trực tiếp đờng ống cấp nớc với nguồn không qua công trình xử lý Công nghệ xử lý nớc sinh hoạt bể lọc chậm áp dụng tỉnh Quảng Ninh 74 bể chứa bơm cấp läc chËm èng PVC dÉn dung dÞch CloJavel phao kiểm tra Sông bơm cấp thùng chứa dung dịch clojav el bơm nước cát lọc mn.ma x mạng lưới mn.mi n ống cấp nước thô ống thu nước bơm định lượng ống dẫn nước bể chứa họng thu nước máy bơm li tâm 3.2.2.2 Công nghệ xử lý nớc mặt lọc phá - lọc chậm Bể lọc phá dây chuyền công nghệ sư dơng thiÕt bÞ läc vËt liƯu läc nỉi øng dơng cho hƯ thèng cÊp níc sư dơng níc mỈt có nguồn nớc không ổn định, hàm lợng cặn > 50 mg/l đặc biệt ứng dụng cho hệ thống cấp nớc tự chảy mà nguồn nớc hồ chứa mà mùa ma hàm lợng cặn nớc nguồn tăng lên cao Đập chắn lọc chậm bể chứa nước lọc phao kiểm tra tốc độ lọc ống cấp nước tự chảy vl lọc cát lọc ống cấp nước thô ống thu nước ống dẫn nước bể chứa 75 u điểm: Không phải sử dụng bơm rửa lọc, không cần thiết bị hoá chất khử trùng đồng thời tiết kiệm chi phí vận hành bảo dỡng sử dụng điện cho công tác rửa lọc Ngoài ra, sử dụng công nghệ có u điểm khác đảm bảo cho bể lọc chậm làm việc hiệu quả, thời gian làm việc bể kéo dài, tránh đợc tắc hỏng hóc mùa ma 3.2.2.3 Công nghƯ xư lý níc mỈt víi bĨ läc nỉi - bể lọc tự rửa Công nghệ đợc áp dụng cho hệ thống cấp nớc nguồn nớc mặt tất vùng toàn quốc Chất lợng nớc có hàm lợng cặn < 400 mg/l, độ màu < 1000, tiêu chuẩn khác theo nguồn loại A TCXD 233-1999 Ưu điểm công nghệ giá thành xây dựng thấp, tiết kiệm chi phí quản lý vận hành (do lắp đặt bơm rửa lọc, sử dụng điện năng, bể lọc tự rửa không khả lọc), phù hợp với trình độ quản lý địa phơng đặc biệt cụm dân c ven biển Đề xuất phơng án xử lý nớc thô nguồn nớc mặt ... Chơng 1: Tổng quan tình hình cấp nớc vùng ven biển Việt Nam Chơng 2: Đánh giá trạng cấp nớc vùng ven biển Việt Nam Chơng 3: Nghiên cứu đề xuất công nghệ xử lý phù hợp 8 Tổng quan tình hình cấp n... 1329/2002/BYT - QĐ) 1.2 .Tổng quan tình hình cấp nớc vùng ven biển VN 1.2.1 Lịch sử phát triển cung cấp nớc vùng ven biển: Lịch sử phát triển cung cấp nớc vùng ven biển lịch sử phát triển cung cấp nớc vùng... tiÕt t×nh h×nh cÊp nớc nông thôn ven biển toàn quốc đợc thể bảng 1.8 28 Bảng 1.8: Tổng hợp tình hình cấp n ớc nông thôn ven biển Việt Nam STT Dân số nông Hệ cấp nớc tập trung thôn (ngời) Các
