Tài liệu Hệ thống thu và công nghệ xử lí nước mặt nhà máy nước cầu đỏ tp đà nẵng

BÀI THUYẾN TRÌNH Tìm hiểu công trình thu và công nghệ xử lý nước mặt tại nhà máy nước Cầu Đỏ - Tp. Đà Nẵng Giảng viên Nhóm 7 TS. Lê Văn Tuấn Nguyễn Nam Tiến Phạm Thị Ý Như 1 Mở đầu Nước là một tài nguyên quí giá, có vai trò rất quan trọng cuộc sống của chúng ta, là một trong những nhân tố ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát triển của các đô thị. Đà Nẵng, một trong những thành phố có tốc độ phát triển cao về dân sinh, kinh tế của nước ta nên việc đòi hỏi nhu cầu về nước sạch cũng phải được đảm bảo về số lượng và chất lượng. Hệ thống cấp nước Đà Nẵng đang được từng bước cải tạo và nâng cao công suất, thay đổi công nghệ xử lý nước nhằm đảm bảo yêu cầu về chất lượng nước để phục vụ cho người dân. Nhà máy nước (NMN) Cầu Đỏ là một đơn trực thuộc của Công ty cấp nước Đà Nẵng, có nhiệm vụ cấp nước sạch cho khu vực nội thành, đáp ứng nhu cầu nước sạch cho sinh hoạt và sản xuất của Đà Nẵng. 2 Nội dung • • Tổng quan về nhà máy nước Cầu Đỏ - Tp. Đà Nẵng Công trình thu và công nghệ xử lý nước cấp của nhà máy 3 Tổng quan về nhà máy nước Cầu Đỏ - Tp. Đà Nẵng  Vị trí nhà máy: Vị trí thuận lợi cho việc thu nước thô để xử lý • • Phía đông giáp: Quốc lộ 1A Phía tây giáp:Thôn Phong Bắc, Phường Hòa Thọ Tây • • Phía nam giáp: Sông Cẩm Lệ Phía bắc giáp: Thôn Phong Lệ, Phường Hòa Thọ Đông Vị trí của nhà máy trên bản đồ 4 Tổng quan về nhà máy Cầu Đỏ - Tp. Đà Nẵng  Nhà máy nước Cầu Đỏ nằm trên trục đường quốc lộ 1A, bên cạnh Cầu Đỏ và sông Cẩm Lệ. NMN Cầu Đỏ là một trong những thành viên của Công ty cấp nước Đà Nẵng. Nhà máy xử lý nước cấp phục vụ cho ăn uống, sinh hoạt của dân cư và sản xuất công nghiệp của Tp. Đà Nẵng.  Công suất thiết kế của nhà máy hiện tại là khoảng 145.000 m3/ngđ (trong đó dây chuyền cũ là 25.000 m3/ngđ, dây chuyền mới là 120.000 m3/ngđ). Tuy nhiên, công suất khai thác thực tế vào khoảng 95.000 – 105.000 m3/ngđ. 5 Công trình thu và công nghệ xử lý nước cấp của nhà máy SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ CỦA NHÀ MÁY Sông Cẩm Lệ 6 Công trình thu nước o Công trình thu nước sông của NMN Cầu Đỏ được xây dựng từ năm 1985 có nhiệm vụ thu nước phục vụ cho cả hai NMN Sân bay và Cầu Đỏ. o Điểm thu nước được đặt ven bờ. Tọa độ công trình thu nước là X = 520233, Y = 1769721. o Công trình thu nước gồm cửa thu nước, đường ống, hồ sơ lắng, trạm bơm cấp 1, lưới chắn rác, song chắn rác… Lưới chắn rác là loại lưới B40 đặt ở phía ngoài cửa thu có tác dụng ngăn cản các vật lở lửng, trôi nổi không đi vào cửa thu nước. 7 Công trình thu nước o Công trình thu nước hoạt động 24/24. Nước thô được lấy từ nguồn nước mặt của sông Cầu Đỏ qua cửa thu nước, tại cửa thu nước có 2 phay động và tĩnh với mục đích khống chế và ngăn không thu nước khi nước sông Cầu Đỏ bị nhiễm mặn hoặc bị các sự cố khác. o Nước từ cửa thu chảy vào hồ sơ lắng thông qua 2 ống ɸ900 mm và 2 ống ɸ1,200 mm. o Trong trường hợp nước sông bị nhiễm mặn thì đóng phay cửa thu nước và bơm nước thô từ Trạm bơm An Trạch, cách Cầu Đỏ khoảng 8 km về phía thượng nguồn 8 Công trình thu nước Công trình thu nước ven bờ Hệ thống kiểm soát và đo độ của nhà máy nước Cầu Đỏ dẫn điện tại cửa thu nước 9 Công trình thu nước Trạm bơm An Trạch – nơi cấp nước cho nhà máy vào mùa khô, khi nước sông Cẩm Lệ bị nhiễm mặn hay gặp các sự cố khác Trạm bơm An Trạch hoạt động 24/24 vào mùa khô Trạm bơm An Trạch được sự quan tâm đặc biệt của nhà máy 10 Hồ sơ lắng Hồ sơ lắng được xây dựng gần cửa thu nước, cách bờ sông Cẩm Lệ chừng 50m. Hồ có kích thước theo chiều dài, rộng, sâu là 100m x 50m x 8m. nước từ sông Cẩm Lệ được dẫn vào hồ theo hai đường ống D = 900mm. Hồ có nhiệm vụ lắng sơ bộ các cặn lơ lửng, tạp chất trong nước thô. 11 Trạm bơm cấp I   • • Đưa nước từ hồ sơ lắng đến bể phản ứng. 3 Gồm 5 máy bơm với tổng công suất 2.560 m /h. Trong đó bao gồm: 2 máy cung cấp cho NMN Sân Bay 3 máy cung cấp cho NMN Cầu Đỏ: 2 máy có công suất 75Kw, và 1 máy bơm biến tầng công suất 160kw có tác dụng biến đổi tần số, tốc độ quay của máy bơm nên có thể điều chỉnh được lưu lượng.   Thường xuyên có 2 máy bơm chạy và chưa lắp đặt máy bơm tự động. Tất cả các máy bơm được bố trí thấp hơn mực nước thấp nhất trong hồ sơ lắng. Nước sau đó đi qua ống đẩy D700 dài 72m đến bể phản ứng. 12 Trạm bơm cấp 1 và hệ thống giám sát chất lượng nước thô tại hồ sơ lắng 13 Ngăn trộn hóa chất và bể phản ứng  Nước từ hồ sơ lắng được trạm bơm cấp I đưa vào bể trộn, mục đích là tạo keo tụ các chất cặn lơ lửng có trong nước, với 1 máy khuấy 1500 vòng/phút để khuấy trộn làm liên kết các hạt cặn lại với nhau.  Sau đó nước được dẫn vào 4 bể phản ứng để tạo bông cặn, nước có chứa bông cặn tiếp tục chảy qua bể lắng để loại bỏ các tạp chất hữu cơ và vô cơ, giảm độ đục để nước sau khi lắng đạt độ đục < 10 NTU.    Định lượng chất keo tụ (PAC) bằng thí nghiệm JARTEST Trong hệ thống xử lý nước NMN Cầu Đỏ có 4 ngăn phản ứng (4 x 7,3m). Trong quá trình xử lý, sau khi hóa chất được trộn đều với nước, hình thành bông cặn. Ở ngăn phản ứng nhờ có các vách ngăn, nước liên tục đổi chiều dòng chảy khiến các hạt keo tụ có điều kiện va chạm với nhau và được loại ra khỏi nước nhờ các công trình lắng, lọc ở giai đoạn tiếp theo.  Thời gian lưu nước trong bể là 15 đến 30 phút để quá trình keo tụ và tạo bông cặn được diễn ra hoàn toàn. 14 Bể phản ứng Ngăn trộn hóa chất keo tụ 15 Bể lắng Lamen  Các hệ thống trong bể lắng Lamen - Hệ thống tấm lamen - Hệ thống đường ống - Hệ thống van điện - 4 tủ động lực và điều khiển hệ thống van điện đóng mở  Hệ thống bể lắng Lamen gồm có 4 bể (13x12m), mỗi bể có 10 ống thu nước đục lỗ. Nước từ các ống thu sẽ chảy và mương thu nước sau lắng. Từ hai mương này nước được dẫn vào ống có D = 1000 mm để đưa đến bề lọc. Bể lắng Lamen được vệ sinh mỗi năm 1 lần và thay mới các tấm lamen bị hỏng.  Bể lắng Lamen tiếp nhận nước từ bể phản ứng hòa trộn, các hạt cặn được lắng xuống theo phương trọng lực nhờ các tấm o o lamen được đặt nghiêng 45 – 70 , các tấm lamen được làm bằng nhựa cao cấp và đặt cách nhau 0,05 – 0,15m, các hạt đập vào các tấm lamen mật động năng và trượt xuống theo phương trong lực. Cặn được thu vào các hố thu cặn đặt phía dưới rồi được xả ra mương dẫn cặn bằng thủy lực theo chu kỳ định sẵn tại nhà máy, mỗi bể xả 2 lần/ngày, mỗi lần 4 phút. 16 Hệ thống bể lắng Lamen Hệ thống máng thu nước sau lắng bằng tấm lắng lamen Brentwood – Mỹ 17 Bể lắng Lamen Chất lượng nước tối thiểu tại bể lắng STT Thông số 1 Độ đục 2 Độ pH 3 Độ dẫn điện 4 Độ mặn Cl 5 Đơn vị Yêu cầu NTU < 10 6–8 µs/cm < 500 Mg/l 20 – 100 Độ cứng dH < 10 6 Độ màu Đơn vị Co < 25 7 Chất rắn lơ lửng Mg/l < 20 8 Chất rắn hòa tan Mg/l < 100 9 Độ oxy hóa mgO2/l <3 - Chất lượng nước ở bể lắng lamen được công nhân vận hành, nhân viên phòng thí nghiêm theo dõi hằng ngày. Đảm bảo khả năng lắng cặn tốt nhất, độ pH trong bể được duy trì ở mức 7,2. 18 Hệ thống bể lọc nhanh Hệ thống bể lọc nhanh của nhà máy nước Cầu Đỏ gồm 12 bể, kích thước mỗi bể là 9,50x8,50m, các bể này được bố trí thành 2 dãy đều nhau và hành lang điều khiển, vận hành chính giữa. Nước được thu bằng chụp lọc có chui nhựa và giàn ống phân bố hình xương cá, chụp lọc được phân bố 3 theo số chụp/m . Lớp vật liệu lọc bao gồm: + Sỏi đỡ dày 20 cm, kích thước sỏi 10 – 12 mm + cát thạch anh dày 1 – 1,2 m. kích thước hạt 0,8-1,2 mm, cát lọc được sử dụng có hình lập thể và có độ đồng nhất cao. Hệ Thống bể lọc nhanh 19 Hệ thống bể lọc nhanh  Sau quá trình lắng, nước từ bể lắng sẽ đi qua cụm bể lọc bằng các máng phân phối và đường ống dẫn. Lọc là một quá trình làm sạch nước thông qua các lớp vật liệu lọc nhằm mục đích tách các hạt cặn lơ lửng, các thể keo tụ và các vi sinh vật có trong nước. Chất lượng nước sau khi lọc sẽ cao hơn nhiều lần so với lắng.  Rửa vật liệu lọc: Để đảm bảo tốc độ cần phải thường xuyên rửa vật liệu lọc, vật liệu lọc được rửa sạch bằng phương pháp sục khí, nước kết hợp. Thời gian lọc 1 lần/ngày. Hạ mực nước trong bề xuống bằng cách khóa van xả nước vào từ máng phân phối đồng thời xả van đáy. Sau đó sục khí vào bể tứ dưới lên qua lớp cát 5-7 phút, sau đó cho nước vào, hỗn hợp khí và nước đi qua lớp vật liệu lọc đẩy cặn bẩn ra ngoài. Quá trình rửa lọc được tiến hành đến khi nước rửa lọc hết đục thì ngừng lại. Hiệu quả lọc nước càng cao nếu quá trình rửa bể lọc kĩ. 20