Tiểu luận Tìm hiểu về hệ thống xử lý nước cấp của một Xí nghiệp bất kỳ

Nội dung text: Tiểu luận Tìm hiểu về hệ thống xử lý nước cấp của một Xí nghiệp bất kỳ

1. Tiểu luận “Tìm hiểu về Hệ thống nước cấp” Giáo viên hướng dẫn: Ths Đinh Thị Lan Anh Nhóm Sinh viên thực hiện: Phạm Trung Hiếu 20131437 phamtrunghieu.hust@gmail.com 20130450 Lê Văn Công levancong199@live.com Nguyễn Duy Đăng 20130894 sessya123@gmail.com Hà Nội, tháng 12 năm 2014
2. [Tiểu luận “Tìm hiểu về Hệ thống nước cấp”] December 15, 2014 LỜI MỞ ĐẦU Nước là nhu cầu tất yếu của mọi sinh vật. Hàng ngày trung bình mỗi người cần từ 3-10 lít đáp ứng cho nhu cầu ăn uống và sinh hoạt hằng ngày. Trong sinh hoạt nước cấp dùng đáp ứng nhu cầu sinh hoạt ăn uống, vệ sinh, các họat động giải trí, và các họat động công cộng như cứu hỏa, phun nước, tưới đường Còn trong công nghiệp, nước cấp được dùng cho quá trình làm lạnh, sản xuất thực phẩm như đồ hộp, nước giải khát, rượu Hầu như mọi ngành công nghiệp đều sử dụng nước cấp như là một nguồn nguyên liệu không gì thay thế được trong sản xuất. Nước cấp là nước sau khi được xử lý tại cở sở xử lý nước đi qua các trạm cung cấp nước và từ các trạm này nước sẽ được cung cấp cho người tiêu dùng. Có nhiều nguyên nhân nước cấp bị nhiễm Fe nhưng nguyên nhân chủ yếu là do trong nước ngầm có một lượng iôn Fe hoàn tan lớn và ko được sử lý triệt để nên có một lượng Fe còn trong nước sau xử lý hoặc có thể một lượng iôn Fe hòa tan vào nước do các đường ống vận chuyển nước. Ngày nay với sự phát triển của công nghiệp, đô thị và sự bùng nổ dân số nguồn nước càng ngày bị ô nhiễm và cạn kiệt. Vì thế con người cần phải biết cách xử lý các nguồn nước cấp đề đáp ứng cả về chất lượng lẫn số lượng cho sinh hoạt hằng ngày và sản xuất công nghiệp. Hưởng ứng phong trào thi đua “Học tập và Nghiên cứu khoa học” đang một ngày được triển khai sâu rộng trong trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, chúng em- nhóm 3 sinh viên Công, Hiếu, Đăng lớp KT ĐK & TĐH 4 K58 được học tập môn học “ Nhập môn kỹ thuật ngành điện” và được giao tìm hiểu về đề tài: “Tìm hiểu về hệ thống xử lý nước cấp của một Xí nghiệp bất kỳ”. Cùng với sự hướng dẫn của Ths Đinh Thị Lan Anh, chúng em đã hoàn thành bài Tiểu luận. Bài tiểu luận với nội dung tìm hiểu về hệ thống xử lý nước cấp của công ty Thúy Đạt được viết bởi sự hiểu biết chưa thực sự nhiều, tìm tòi các thông tin liên quan trên mạng internet và các tài liệu sách, báo nên không thể tránh khỏi được nhầm lẫn,sai sót. Rất mong được sự đóng góp tích cực từ cô cùng các bạn. Chúng em xin chân thành cảm ơn! Giáo viên hướng dẫn: Ths Đinh Thị Lan Anh. Trang 1
3. [Tiểu luận “Tìm hiểu về Hệ thống nước cấp”] December 15, 2014 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU 2 PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ XỬ LÝ NƯỚC CẤP HIỆN NAY 4 I. Tổng quan về nguồn nước: 4 1. Vai trò của nguồn nước đối với đời sống con người: 4 2. Tài nguyên nước trong tự nhiên: 4 II. Giới thiệu về nước ngầm: 5 1. Khái quát chung: 6 2. Các thành phần có trong nước ngầm: 7 3. Hiện trạng ở Việt Nam. 10 PHẦN II: TÌM HIỂU HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC CẤP TỪ NGUỒN NƯỚC NGẦM CỦA CÔNG TY THÚY ĐẠT 13 I. Tìm hiểu công ty Thúy Đạt 13 II. Tìm hiểu về nguồn Nước Ngầm 13 1. Nước ngầm: 13 2. Đặc tính chung của nước ngầm: 14 3. Ưu và nhược điểm khi sừ dụng nước ngầm 14 III. Hệ Thống Xử Lý Nước Ngầm: 14 1. Hệ thống máy bơm: 16 2. Cyclon trộn 16 3. Tháp oxi hóa 16 4. Bể phản ứng 17 5. Bể lắng lamen. 17 6. Bể trung gian 18 7. Bồn lọc áp lực 18 8. Bể chứa nước sạch 19 9. Bơm định lượng Clo 20 10. Xử lý bùn 21 IV. Kết quả. 22 PHẦN III: TỔNG KẾT – ĐÁNH GIÁ 22 Giáo viên hướng dẫn: Ths Đinh Thị Lan Anh. Trang 2
4. [Tiểu luận “Tìm hiểu về Hệ thống nước cấp”] December 15, 2014 PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ XỬ LÝ NƯỚC CẤP HIỆN NAY I. Tổng quan về nguồn nước: 1. Vai trò của nguồn nước đối với đời sống con người: - Nước không thể thiếu đối với cuộc sống của con người và nước đóng vai trò rất quan trọng trong việc hình thành sự sống trên Trái Đất. Nước tham gia tích cực vào phản ứng lý, hóa học, sự hình thành và tích lũy chất hữu cơ, là dung môi của rất nhiều chất và đóngvai trò dẫn đường cho các muối đi vào cơ thể con người. - Trong các khu đô thị và nông thôn, nước sạch dùng để phục vụ cho dân sinh. Trong công nghiệp, nông nghiệp nước được dùng cho nhiều mục đích khác nhau nhằm tạo ra các sản phẩm phát triển kinh tế, nâng cao đời sống vật chất và tinh thần của người dân. 2. Tài nguyên nước trong tự nhiên: - Tổng lượng nước trên trái đất có khoảng 1.390.000.000km3, trong đó 97% nước trên Trái Đất là nước muối, chỉ 3% còn lại là nước ngọt nhưng gần hơn 2/3 lượng nước này tồn tại ở dạng sông băng và các mũ băng ở các cực. Phần còn lại không đóng băng được tìm thấy chủ yếu ở dưới dạng nước ngầm, và chỉ một tỷ lệ nhỏ tồn tạitrên mặt đất và trong không khí. Nước trong các lục địa khoảng 8.600.000 km3, trong đó: ✓ Các sông 40.000 km3 ✓ Các hồ nước ngọt 90.000 km3 ✓ Các hồ nước mặn và biển nội địa 105.000 km3 ✓ Tổng cộng nước mặn trong lục địa 235.000 km3 Độ ẩm của đất: ✓ Nước dưới độ sâu đến 800m:4.000.000 km3 ✓ Nước dưới đất ở độ sâu lớn hơn 800m:4.300.000 km3 ✓ Tổng cộng lượng nước ngầm: 8.300.000 km3 Băng ở các cực của trái đất khoảng: 29.000.000 km3 Lượng nước trong các đại dương khoảng:1.350.000.000 km3 Giáo viên hướng dẫn: Ths Đinh Thị Lan Anh. Trang 3
5. [Tiểu luận “Tìm hiểu về Hệ thống nước cấp”] December 15, 2014 Từ những con số trên cho thấy lượng nước dùng cho sinh hoạt và sản xuất chỉ chiếm một tỉ lệ rất nhỏ so với lượng nước có trong tự nhiên. Tuy vậy trên thế giới có rất nhiều vùng thiếu nước ngọt. - Nước mặt là nước trong sông, hồ hoặc nước ngọt trong vùng đất ngập nước. Nước mặt được bổ sung một cách tự nhiên bởi giáng thủy và chúng mất đi khi chảy vào đại dương, bốc hơi và thấm xuống đất. - Ở Việt Nam với lượng mưa trung bình năm khoảng 1960 mm phân bố tương đối đều, nước ta lại có mạng lưới sông ngòi dày đặc nên lưu lượngnước mặt rất phong phú (324km3/năm). - Nước ngầm là nước xuất hiện ở tầng sâu dưới đất, thường từ 30-40,60-70 có khi 120- 150 và cũng có khi tới 180m. - Nước ngầm được thẩm thấu từ trên xuống, hoặc cũng có thể từ nơi xa chảyvề. Dòng nước ngầm xuất hiện trên một lớp đất hoặc đá hoàn toàn không thấm nước. Qua các lớp đá sỏi đã bị hấp phụ hết các tạp chất nên chất lượngnước ngầm sạch,ổn định. Nước ngầm có thể có những túi lớn nằm rải ráctrong lòng đất, cũng có thể chảy thành mạch. Trữ lượng nước ngầm khá lớn và rất quan trọng cho cấp nước ở thành phố và nông thôn vùng phèn mặn Nước ngầm được khai thác từ các tầng chứa nước dưới đất chất lượng nướcngầm phụ thuộc vào thành phần khoáng hóa và cấu trúc địa tầng mà nươcngầm thấm qua. Do vậy chảy qua các địa tầng chứa cát và granit thường cótính axit và chứa ít chất khoáng. Khi nước ngầm chảy qua địa tầng chứa đávôi thò nước thường có độ cứng và độ kiềm hydrocacbonat khá cao. Ngoàira đặc trưng chung của nước ngầm là: ✓ Độ đục thấp. ✓ Nhiệt độ và thành phần hóa học tương đối ổn định. ✓ Không có oxy nhưng có thể chứa nhiều khí như: CO2,H2S ✓ Chứa nhiều khoáng chất hòa tan chủ yếu là: sắt, mangan, canxi, magievà flo. ✓ Không có sự hiện diện của vi sinh vật. Theo báo cáo của Liên Hiệp Quốc, chỉ có khoảng 2/3 (60%) dân số Việt Nam được sử dụng nước sạch theo tiêu chuản chất lượng nước của Liên Hiệp Quốc (Báo cáo diễn biến môi trường nước Việt Nam 2003). II. Giới thiệu về nước ngầm: Giáo viên hướng dẫn: Ths Đinh Thị Lan Anh. Trang 4
6. [Tiểu luận “Tìm hiểu về Hệ thống nước cấp”] December 15, 2014 1. Khái quát chung: - Nước ngầm là nước chảy trong mạch kín ở dưới đất, là các túi nước thông nhau hoặc là nước chảy sát với tầng đá mẹ, thường ở độ sâu từ 30-40m và cũng có khi sâu hơn, có thể tới 180m. Nước ngầm được hình thành là do nước được thấm từ trên xuống, hoặc từ nơi xa chảy về. Dòng nước ngầm xuất hiện trên một lớp đất hoặc đá hoàn toàn không thấm nước. Qua các lớp cát sỏi đã bị hấp phụ hết các tạp chất nên lượng nước ngầm thường sạch và ổn định. Nước ngầm có thể chia thành nước ngầm tầng mặt và nước ngầm tầng sâu. Đặc điểm chung của nước ngầm là có khả năng di chuyển nhanh trong các lớp đất xốp tạo thành các mạch nước ngầm theo địa hình. - Theo không gian phân bố, một lớp nước ngầm tầng sâu thường có ba vùng chức năng: ✓ Vùng thu nhận nước. ✓ Vùng chuyển tải nước. ✓ Vùng khai thác nước có áp. Khoảng cách giữa vùng thu nhận và vùng khai thác nước thường khá xa, từ vài chục đến vài trăm km. Các lỗ khoan nước ở vùng khai thác thường có áp lực. Đây là loại nước ngầm có chất lượng tốt và lưu lượng ổn định. - Nước ngầm được khai thác từ các tầng chứa nước ngầm, chất lượng nước ngầm phụ thuộc vào thành phần khoáng hóa và cấu trúc địa tầng mà nước thấm qua. Do vậy nước chảy qua các địa tầng chứa cát và granit thường có tính axit và chứa ít chất khoáng. Khi nước ngầm chảyqua địa tầng chứa đá vôi thì nước thường có độ cứng và độ kiềm hydrocacbonat khá cao. Các đặc trưng chung của nước ngầm: ✓ Độ đục thấp. ✓ Nhiệt độ và thành phần hóa học tương đối ổn định. ✓ Không chứa oxy nhưng có thể chứa nhiều khí như: CO2, H2S ✓ Chứa nhiều khoáng chất hòa tan chủ yếu là: sắt, mangan, canxi,magie và flo. ✓ Không có sự hiện diện của vi sinh vật. Ưu và nhược điểm khi sử dụng nước ngầm: ❖ Ưu điểm: - Nước ngầm là tài nguyên thường xuyên, ít chịu ảnh hưởng của các yếu tố khí hậu như hạn hán. - Chất lượng nước tương đối ổn định, ít bị biến động theo mùa như nước mặt. Giáo viên hướng dẫn: Ths Đinh Thị Lan Anh. Trang 5
7. [Tiểu luận “Tìm hiểu về Hệ thống nước cấp”] December 15, 2014 - Chù động hơn trong vấn đề cấp nước cho các vùng hẻo lánh, dân cư thưa, nhất là trong hoàn cảnh hiện nay bởi vì nước ngầm có thể khai thác với nhiều công suất khác nhau. - Để khai thác nước ngầm có thể sử dụng các thiết bị điện như bơm li tâm, máy nén khí, bơm nhúng chìm hoặc các thiết bị không cần điện như các loại bơm tay. Ngoài ra nước ngầm còn được khai thác tập trung tại các nhà máy nước ngầm, các xí nghiệp, hoặc khai thác phân tán tại các hộ dân cư. Đây là ưu điểm nổi bật của nước ngầm trong vấn đề cấp nước nông thôn. - Giá thành xử lí nước ngầm nhìn chung rẻ hơn so với nước mặt. ❖ Nhược điểm: - Một số nguồn nước ngầm ở tầng sâu được hình thành từ hàng trăm năm, hàng nghìn năm và ngày nay nhận được rất ít sự bổ cập từ nước mưa. Và tầng nước này nói chung không thể tái tạo hoặc khả năng tái tạo rất hạn chế. Do vậy trong tương lai cần phải tìm nguồn nước khác thay thế khi các tầng nước này bị cạn kiệt. - Việc khai thác nước ngầm với qui mô và nhịp điệu quá cao cũng sẽ làm cho hàm lượng muối trong nước tăng lên từ đó dẫn đến việc tăng chi phí cho việc xử lý nước trước khi đưa vào sử dụng. - Khai thác nước ngầm với nhịp điệu cao sẽ làm cho mực nước ngầm hạ thấp xuống, một mặt làm cho quá trình nhiễm mặn tăng lên, mặt khác làm cho nền đất bị võng xuống gây hư hại các công trình xây dựng. - Một trong các nguyên nhân gây hiện tượng lún sụt đất. - Khai thác nước ngầm một cách bừa bãi cũng dễ dẫn đến tình trạng ô nhiễm nguồn nước ngầm. 2. Các thành phần có trong nước ngầm: - Chất lượng nước ngầm nói chung là tốt, ít có trường hợp bị nhiễm bẩn hữu cơ, ở nhiều vùng có thể sử dụng trực tiếp không cần làm sạch. Tuy nhiên, nước ngầm thường có tổng khoáng hóa cao, nhiều khi chứa các chất khí hòa tan, có nhiều chất sắt và mangan. Hàm lượng sắt dao động từ vàimg/l đến hàng chục mg/l. Ở nhiều vùng có nguồn bị nhiễm mặn hoặc có độ cứng cao. - Một loại nước ngầm tồn tại trong đất ( phạm vi từ 1m đến 15m) thực chất là nước mặt, thường được gọi là nước ngầm “ mạch nông”. Chất lượng nước ngầm mạch nông ở nhiều vùng khá tốt, nhưng nhiều vùng cũng chỉ khá hơn nước mặt một chút vì bị ảnh hưởng trực tiếp của nước mặt bị ô nhiễm và thời tiết. Tuy nhiên, hiện nay ở nhiều vùng dân cư nông thôn không chỉ dựa vào loại nguồn nước này để phục vụ cho các nhu cầu đời sống hàng ngày. Nước dưới đất nhìn chung là nguồn nước tốt, thuận lợi khi khai thác sử dụngcho các mục đích sinh hoạt, ăn uống. Giáo viên hướng dẫn: Ths Đinh Thị Lan Anh. Trang 6
8. [Tiểu luận “Tìm hiểu về Hệ thống nước cấp”] December 15, 2014 - Chất lượng nước ngầm phụ thuộc vào nguồn gốc của nước ngầm, cấu trúcđịa tầng của khu vực và chiều sâu địa tầng nơi khai thác nước. Ở các khuvực được bảo vệ tốt, ít có nguồn thải gây nhiễm bẩn, nước ngầm nói chungđược bảo vệ về mặt vệ sinh và chất lượng khá ổn định. a. Các ion có thể có trong nước ngầm: - Ion canxi Ca²+ - Ion magie Mg - Ion natri Na - Ion NH4+ - - Ion bicacbonat HCO3 2- - Ion sunfat SO4 - Ion clorua Cl- - Các ion Fe Trong qui trình xử lý sắt trong nước ngầm, điều quan trọng là biết được điềukiện để chuyển sắt hóa trị II thành sắt hóa trị III và hyđroxit sắt (II) và hyđroxit sắt (III) được tạo thành từ trạng thái hòa tan sang cặn lắng.Với hàm lượng sắt cao hơn 0.5 mg/l, nước có mùi tanh khó chịu, làm vàng quần áo khi giặt, làm hỏng sản phẩm của các ngành dệt may, giấy, phim ảnh, đồ hộp. Trên dàn làm nguội, trong các bể chứa, sắt hóa trị II bị oxy hóa sắt hóa trị III, tạo thành bông cặn, các cặn sắt kết tủa có thể làm tắc hoặc giảm khả năng vận chuyển của các ống dẫn nước. Đặc biệt là có thể gây nổ nếu nước đó dùng làm nước cấp cho các nồi hơi. Một số ngành công nghiệp cóyêu cầu nghiêm ngặt đối với hàm lượng sắt như dệt, giấy, sản xuất phimảnh Nước có chứa ion sắt, khi trị số pH 9.5. Cặn mangan hóa trị cao là chất xúc tác rất tốt trong quá trình oxy hóa khử mangan cũng như khử sắt. Cặn hyđroxitmangan hóa trị IV Mn(OH) 4 có màu hung đen. Trong thực tế cặn và chất lắng đọng trong đường ống, trên các công trình làdo các hợp chất sắt và mangan tạo nên, vì vậy tùy thuộc vào tỉ số của chúng, cặn có thể có màu từ hung đỏ đến màu nâu đen. Quá trình oxy hóa diễn ra ngay với các chất Giáo viên hướng dẫn: Ths Đinh Thị Lan Anh. Trang 7
9. [Tiểu luận “Tìm hiểu về Hệ thống nước cấp”] December 15, 2014 dễ oxy hóa, do vậy, để oxy hóa hàm lượng mangan xuốngđến 0.2mg/l, pH của nước phải có giá trị xấp xỉ bằng 9.Kết quả thực nghiệm cho thấy khi pH < 8 và không có chất xúc tác thì quátrình oxy hóa mangan (II) thành (IV) diễn ra rất chậm, độ pH tối ưu thường trong khoảng từ 8.5 đến 9.5.Với hàm lượng tương đối thấp, ít khi vượt quá 5mg/l. Tuy nhiên, với hàmlượng mangan trong nước lớn hơn 0.1mg/l sẽ gây nhiều nguy hại trong việc sử dụng giống như trong trường hợp nước chứa sắt với hàm lượng cao. b. Các chất khí hòa tan trong nước ngầm: - O2 hòa tan: Tồn tại rất ít trong nước ngầm. Tùy thuộc vào nồng độ của khí oxy trong nước ngầm, có thể chia nước ngầm thành 2 nhóm chính sau: ✓ Nước yếm khí: trong quá trình lọc qua các tầng đất đá, oxy bị tiêu thụ, khi lượng oxy bị tiêu thụ hết, các chất hòa tan như Fe 2+, Mn2+ sẽ tạo thành nhanh hơn. NH Hơn nữa, cũng xảy ra quá trìnhkhử sau: ✓ Nước dư lượng oxy hòa tan: trong nước có oxy sẽ không có các chất khử 4+ như NH , H2S , CH4. Đó chính là nước ngầm mạch nông. Thường khi nước có dư lượng oxy sẽ có chất lượng tốt. Tuy nhiên,nước ngầm mạch nông phụ thuộc nhiều vào nguồn nước mặt, nếu nước mặt bị ô nhiễm thì nó cũng sẽ bị ảnh hưởng. - H2S: Hyđrosunfua được tạo thành trong điều kiện yếm khí từ các hợp chấthumic với sự tham gia của vi khuẩn. - Metan CH4 và khí CO2: Được tạo thành trong điều kiện yếm khí từ các hợp chất humic với sự tham gia của vi khuẩn. Kết luận: Nồng độ các tạp chất chứa trong nước ngầm phụ thuộc váo các vị trí địa lí của các nguồn nước, thành phần các tầng đất đá trong khu vực,độ hòa tan của các hợp chất trong nước, sự có mặt của các chất dễ bị phân hủy bằng sinh hóa trong chất đó. Nước ngầm cũng có thể bịnhiễm bẩn do các tác động của con người như phân bón, chất thải hóa học, nước thải sinh hoạt và công nghiệp, hóa chất bảo vệ thực vật. Các 3- nguồn nước thường chứa hàm lượng lớn các chất bẩn hữu cơ NH 4+, PO4 cũng như các vi sinh vật gây bệnh. Xử lý nước nhiễm bẩn là công việc khá khó khăn để đạt được các chỉ tiêu chất lượng nước sinh hoạt. Do vậy các khu vực khai thác nước ngầm cấp cho sinh hoạt và công nghiệp cần phải được bảo vệ cẩn thận, tránh bị nhiễm bẩn nguồn nước. Để bảo vệ nguồn nước ngầm cần khoanh vùng khu vực bảo vệvà quản lý, bố trí các nguồn thải ở khu vực xung quanh. Tóm lại, trong nước ngầm có chứa các cation + 2+ 2+ 2+ 2+ 4+ - 2- - chủ yếu là Na , Ca , Mg , Fe , Mn , NH và các anion HCO3 , SO4 , Cl . Trong đó các ion Ca2+, Mg2+ chỉ tồn tại trong nước ngầm khi nước này chảy qua tầng đá vôi. Giáo viên hướng dẫn: Ths Đinh Thị Lan Anh. Trang 8
10. [Tiểu luận “Tìm hiểu về Hệ thống nước cấp”] December 15, 2014 + - 2- Các ion Na , Cl , SO4 có trong nước ngầm trong các khu vực gần bờ biển, nước bị nhiễm mặn. Ngoài ra, trong nước ngầm có thể có nhiều nitrat do phân bón hóa học của người dân sử dụng quá liều lượng cho phép. Thông thường thì nước ngầm chỉ có 2+ 2+ các ion Fe , Mn , khí CO2, còn các ion khác đều nằm trong giới hạn cho phép của TCVN đối với nước cấp cho sinh hoạt. 3. Hiện trạng ở Việt Nam. Ô nhiễm nguồn nước sinh hoạt không còn là một hiện tượng mới lạ trong cộng đồng. Nguyên nhân rất nhiều, song chung quy là do quy luật phát triển của xã hội cộng với lối sống thiếu ý thức của con người. Những kênh rạch, vệ đường đầy rác, nước thải, những hành vi lấn chiếm dòng, bờ kênh rạch, sông hồ làm nơi sinh sống; hàng loạt các công trình khai thác nước trái phép đang làm “chết dần” nguồn nước sống, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người. Trên thế giới hiện cứ 3 người thì có một người sống trong tình trạng thiếu nước. Chính vì vậy, cần có sự thay đổi mạnh mẽ về cách thức quản lý nguồn nước đang ngày càng khan hiếm khi mà dân số thế giới dự kiến sẽ tăng thêm 2 – 3 tỷ người vào năm 2050. Việt Nam chúng ta cũng không nằm ngoài nguy cơ đó. Do đất nước đang trong quá trình đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa, nên nhu cầu sử dụng nước cho phát triển kinh tế, phục vụ dân sinh ngày càng lớn khiến tình trạng ô nhiễm, suy thoái, cạn kiệt nguồn nước diễn ra phổ biến và nghiêm trọng. Theo nhận xét của GS.TS Ngô Đình Tuấn, Trường Đạo học thủy lợi: Việc khai thác, sử dụng tài nguyên nước chưa hợp lý và thiếu bền vững đã và đang gây suy giảm tài nguyên nước, trong khi hiệu quả sử dụng nước còn thấp, tình trạng lãng phí trong sử dụng nước còn phổ biến trong phạm vi cả nước. Chẳng hạn như nước được dùng cho sản xuất nông nghiệp nhiều nhất ở đồng bằng sông Cửu Long và lưu vực sông Hồng, chiếm tới 70% lượng nước sử dụng. Tuy vậy diện tích thực tưới thấp hơn nhiều so với diện tích thiết kế (chỉ đạt 68% tổng diện tích được tưới), chứng tỏ hiệu quả sử dụng nước cho nông nghiệp chưa cao. Nước còn được sử dụng nhiều cho công nghiệp. Theo một nghiên cứu gần đây, nhóm sông có tỷ lệ dùng nước cho công nghiệp cao nhất là lưu vực sông Hồng – Thái Bình, chiếm gần ½ tổng lượng nước sử dụng cho ngành công nghiệp cả nước. Trong đó 25% sử dụng nước công nghiệp diễn ra ở lưu vực sông Đồng Nai; 7% ở nhóm sông Đông Nam Bộ và 10% ở lưu vực Cửu Long. Đặc biệt, tỷ lệ sử dụng nước Giáo viên hướng dẫn: Ths Đinh Thị Lan Anh. Trang 9
11. [Tiểu luận “Tìm hiểu về Hệ thống nước cấp”] December 15, 2014 dưới đất cho công nghiệp rất lớn, riêng Thành phố Hồ Chí Minh có đến 57% doanh nghiệp sử dụng nước dưới đất. Dự báo đến năm 2015, khối lượng nước sử dụng trong công nghiệp sẽ tăng gấp đôi so với năm 2006, mức độ tăng sẽ chủ yếu diễn ra ở lưu vực sông vốn đã là một cơ sở công nghiệp lớn là các lưu vực sông Hồng – Thái Bình, Đồng Nai, nhóm sông Đông Nam Bộ, Cửu Long và Vu Gia – Thu Bồn. – Theo Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường Nguyễn Minh Quang, việc tài nguyên nước hiện đang đứng trước nguy cơ ô nhiễm, cạn kiệt là do tác động của biến đổi khí hậu, chặt phá rừng bừa bãi khiến nguồn nước mặt trên các lưu vực sông, suối đang dần cạn kiệt và suy thoái cao. Theo ông Phan Xuân Dũng Chủ nhiệm Ủy ban Khoa học, Công nghệ và Môi trường Quốc hội, nhiều năm trước, khi khảo sát ở Tây Nguyên, chỉ cần khoan 15-20 mét đất đã chạm nguồn nước; nhưng đến nay, muốn tìm nước phải đưa mũi khoan xuống sâu 150-200 mét. a. Tình hình cấp nước đô thị ở nước ta còn nhiều bất cập: ✓ Tỷ lệ cấp nước còn rất thấp, trung bình đạt 45% tổng dân số đô thị được cấp nước, trong đó đô thị loại I và loại II đạt tỷ lệ 67%, các đô thị loại IV và loại V chỉ đạt 10-15%. Tỷ lệ thất thu cao không chỉ chứng tỏ sự yếu kém về mặt năng lực quản lý (cả tài chính và kỹ thuật) mà nó còn thể hiện kết quả của quá trình đầu tư không đồng bộ giữa việc tăng công suất với công tác phát triển mạng lưới đường ống. Bộ Xây dựng đã đề ra chỉ tiêu đến năm 2005: Đối với các đô thị có hệ thống cấp nước cũ tỷ lệ thất thoát thất thu dưới 40%, các đô thị có hệ thống cấp nước mới là nhỏ hơn 30%. ✓ Chất lượng nước tại nhiều nhà máy chưa đạt tiêu chuẩn quy định, tình trạng nguồn nước ngầm, nước mặt bị ô nhiễm nặng nề ảnh hưởng đến sức khoẻ của người dân. Theo số liệu thống kê, tổng công suất khai thác hiện nay là 2,9 triệu m3/ngđ (trong đó 66% là nước mặt, 34% là nước ngầm). Công tác khảo sát và quản lý nguồn nước nói chung do Bộ Tài nguyên - Môi trường và địa phương quản lý. Việc chất lượng nguồn nước có những biến động trong quá trình khai thác do nhiều nghuyên nhân: ✓ Công nghệ xử lý nước tại một số nhà máy nước chưa đồng bộ và hoàn chỉnh. Một số dự án công nghệ do tư vấn nước ngoài thiết kế chưa phù hợp với điều kiện thực tế của Việt Nam. Giáo viên hướng dẫn: Ths Đinh Thị Lan Anh. Trang 10
12. [Tiểu luận “Tìm hiểu về Hệ thống nước cấp”] December 15, 2014 ✓ Vấn đề ô nhiễm nguồn nước do tác động của con người đang diễn ra ngày càng trầm trọng. Tình hình xả nước thải không qua xử lý ra sông hồ nơi cũng là nguồn cung cấp nước không được kiểm soát. Tại nhiều địa phương hàng ngàn, hàng vạn lỗ khoan mạch nông đang là nguồn gây ô nhiễm cho tầng chứa nước đang khai thác. ✓ Công tác quản lý khai thác nguồn nước mặt và nước ngầm chưa được các cấp, các ngành quan tâm thích đáng. Tư duy “Nước trời cho” đã dẫn đến tình trạng buông lỏng quản lý, tác động xấu đến chất lượng nguồn nước mặt và nước ngầm. Như vậy, một trong những vấn đề quan trọng nhất trong quản lý tài nguyên nước là quản lý lưu vực sông để điều hoà, phân bổ nguồn nước, phối hợp điều tiết nguồn nước trên sông sử dụng tổng hợp đa mục tiêu, đáp ứng yêu cầu phòng chống lũ, cấp nước cho hạ du và các mục đích khác. Cần có sự quy định cụ thể các nội dung về quản lý lưu vực sông, phân loại lưu vực sông, tổ chức bộ máy quản lý, điều phối hoạt động có liên quan đến tài nguyên nước trong lưu vực sông; phòng chống ô nhiễm, suy thoái, cạn kiệt và ứng phó, khắc phục sự cố ô nhiễm nguồn nước và gắn trách nhiệm, thẩm quyền quản lý nhà nước về lưu vực sông. Đồng thời cần điều chỉnh, bổ sung các quy định về bảo vệ nước dưới đất, bảo vệ nguồn nước sinh hoạt; kiểm soát chặt chẽ việc cấp phép các hoạt động xả nước thải Đặc biệt với mỗi người dân chúng ta cần có thái độ nghiêm túc với nguy cơ đang cạn kiệt nguồn nước và hình ảnh các dòng sông chết. o0o Giáo viên hướng dẫn: Ths Đinh Thị Lan Anh. Trang 11
13. [Tiểu luận “Tìm hiểu về Hệ thống nước cấp”] December 15, 2014 PHẦN II: TÌM HIỂU HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC CẤP TỪ NGUỒN NƯỚC NGẦM CỦA CÔNG TY THÚY ĐẠT I. Tìm hiểu công ty Thúy Đạt. - Địa chỉ: Lô C1-6, L1-3, Đường N3, KCN Hoà Xá – Nam Định - Trên tổng diện tích 26.000 m2 cho cả văn phòng, nhà máy và phân xưởng chuyên sản xuất, chế biến lương thực thực phẩm xuất khẩu, sản xuất và mua bán các sản phẩm ngành dệt sợi, khăn bông các loại xuất khẩu. Toàn công ty có hơn 1000 CBCNV. - Doanh thu hàng năm đạt 100.000.000đ ( Một trăm tỷ đồng ) - Lĩnh vực hoạt động chủ yếu của công ty: ✓ Về khu sản xuất lương thực - thực phẩm: Với tổng diện tích của nhà xưởng là 3.500 m2 gồm 30 CNV. Một năm nhà máy sản xuất được 10.000 tấn gạo phục vụ cho kinh doanh nội địa và xuất khẩu. ✓ Khu kéo sợi: Với diện tích nhà xưởng là 5.000 m2 gồm 200 lao động làm việc 03 ca, công xuất của nhà máy từ 3.000 tấn – 3.600 tấn sợi các loại/ năm. II. Tìm hiểu về nguồn Nước Ngầm 1. Nước ngầm: Nước ngầm là nước được hình thành do nước mưa thấm qua các lớp đất đá trong lòng đất và được giữ lại ở các tầng chứa nước bên dưới bề mặt đất ở các độ sâu khác nhau. Giáo viên hướng dẫn: Ths Đinh Thị Lan Anh. Trang 12
14. [Tiểu luận “Tìm hiểu về Hệ thống nước cấp”] December 15, 2014 2. Đặc tính chung của nước ngầm: - Độ đục thấp. - PH thường khá thấp (3-4) - Nhiệt độ và thành phần hóa học tương đối ổn định - Không có ôxy hòa tan nhưng có chứa nhiều khí: CO2, H2S . - Chứa nhiều khoáng chất hòa tan chủ yếu là sắt, mangan, canxi, magiê, flo. - Không có sự hiện diện của vi sinh vật. - Giá trị giới hạn của các thông số chất lượng nước ngầm: QCVN 09: 2008/BTNMT 3. Ưu và nhược điểm khi sừ dụng nước ngầm • Ưu điểm: - Nước ngầm là ít chịu ảnh hưởng của các yếu tố khí hậu như hạn hán. - Chất lượng nước tương đối ổn định, ít bị biến động theo mùa như nước mặt. - Chủ động hơn trong vấn đề cấp nước cho các vùng hẻo lánh, dân cư thưa - Giá thành xử lý nước ngầm nhìn chung rẻ hơn so với nước mặt. • Nhược điểm: - Nguồn nước ngầm dễ bị cạn kiện nếu khai thác quá mức.Tương lai cần phải tìm nguồn nước khác thay thế khi các tầng nước này bị cạn kiệt. - Việc khai thác nước ngầm quá mức sẽ dễ làm nhiễm mặn, sụt lún. - Khai thác nước ngầm một cách bừa bãi cũng dễ dẫn tới tình trạng ô nhiễm nguồn nước ngầm. III. Hệ Thống Xử Lý Nước Ngầm: Giáo viên hướng dẫn: Ths Đinh Thị Lan Anh. Trang 13
15. [Tiểu luận “Tìm hiểu về Hệ thống nước cấp”] December 15, 2014 Nguồn nước cấp cho hệ thống xử lý là nước ngầm được khai thác từ các giếng khoan được khoan và lắp đặt bên trong khuôn viên công ty Cổ Phần Thúy Đạt. \ Mô tả quy trình công nghệ xử lý nước cấp cho Công ty Cổ phần Thúy Đạt: Giáo viên hướng dẫn: Ths Đinh Thị Lan Anh. Trang 14
16. [Tiểu luận “Tìm hiểu về Hệ thống nước cấp”] December 15, 2014 1. Hệ thống máy bơm: Bên trong giếng khoan lắp đặt hệ thống ống lọc thu nước ngăn không cho cát vào làm hỏng máy bơm, tắc nghẽn giếng. Bơm chìm đặt bên trong giếng bơm nước lên trạm xử lý. 2. Cyclon trộn - Nước từ giếng khoan được bơm lên cyclon trộn, đặt nổi trên khu xử lý. - Tại đây, nước ngầm được châm dung dịch NaOH để nâng pH của nước ngầm, tạo điều kiện cho quá trình xử lý tiếp theo. 3. Tháp oxi hóa Giáo viên hướng dẫn: Ths Đinh Thị Lan Anh. Trang 15
17. [Tiểu luận “Tìm hiểu về Hệ thống nước cấp”] December 15, 2014 - Sau đó, nước ngầm được dẫn sang tháp oxi hóa. - Mục đích : tạo điều kiện cho nước ngầm được tiếp xúc với oxi từ không khí để thực hiện quá trình oxi hóa Fe(II) thành Fe(III). - Nước ngầm được tưới lên tháp với cường độ thích hợp và được phân tán đều bằng vật liệu đệm để tăng diện tích tiếp xúc, không khí được cung cấp bằng quạt gió. -Sau đó nước tự chảy vào bể phản ứng. 4. Bể phản ứng - Bể phản ứng có nhiệm vụ tăng thời gian lưu của nước, giúp phản ứng oxi hóa Fe(II) thành Fe(III) được xảy ra hoàn toàn, tạo kết tủa Fe(OH)3. - Đồng thời trong bể phản ứng có bổ sung dung dịch Polymer để tăng kích thước bông cặn, giúp bông cặn lắng nhanh hơn, giảm thời gian lắng. Tiếp theo nước được dẫn sang bể lắng lamen. 5. Bể lắng lamen. Giáo viên hướng dẫn: Ths Đinh Thị Lan Anh. Trang 16
18. [Tiểu luận “Tìm hiểu về Hệ thống nước cấp”] December 15, 2014 - Bể lắng lamen được bố trí với nhiều tấm lắng đặt nghiêng, tạo với phương ngang một góc 60°. -Mục đích là tăng diện tích lắng, lắng các cặn hiđrôxit sắt III (Fe(OH)3) xuống. - Bể lắng lamen cũng được bố trí hệ thống ống dẫn khí đặt ngay phía dưới tấm lắng lamen để rửa vệ sinh tấm lắng. 6. Bể trung gian - Phần nước trong từ bể lắng được thu gom và tự chảy sang bể trung gian. - Mục đích của bể trung gian là chứa nước thải trước khi bơm lên bồn lọc. 7. Bồn lọc áp lực. Giáo viên hướng dẫn: Ths Đinh Thị Lan Anh. Trang 17
19. [Tiểu luận “Tìm hiểu về Hệ thống nước cấp”] December 15, 2014 - Nước từ bể trung gian được bơm lên bồn lọc áp lực để xử lý tinh triệt để loại trừ những cặn các hạt cặn nhỏ không lắng được trong bể lắng . - Nước trở nên sạch hơn sau khi qua hệ thống trước khi vào bể chứa nước sạch - Bồn lọc áp lực được đặt trên bể chứa nước sạch. 8. Bể chứa nước sạch Giáo viên hướng dẫn: Ths Đinh Thị Lan Anh. Trang 18
20. [Tiểu luận “Tìm hiểu về Hệ thống nước cấp”] December 15, 2014 - Nước từ bồn lọc áp lực chảy xuống bể chứa nước sạch bên dưới,Từ bể chứa nước sạch,sau quá trình xử lý được hệ thống bơm cấp nước bơm tới nơi cần dùng. 9. Bơm định lượng Clo Được châm chực tiếp vào đường ống dẫn nước từ cụm xử lý sang bể chứa nước sạch. Lượng clo được pha chế vào được lấy theo tiêu chuẩn cấp nước của bộ y tế (theo bảng) Giáo viên hướng dẫn: Ths Đinh Thị Lan Anh. Trang 19
21. [Tiểu luận “Tìm hiểu về Hệ thống nước cấp”] December 15, 2014 XÁC ĐỊNH LƯỢNG CLO CẦN PHA CHẾ TRONG 1 LẦN PHA STT TIÊU LƯU LƯU KHỐI KÍCH KHỐI CHUẨN LƯỢNG LƯỢNG LƯỢNG THƯỚC LƯỢNG PHA BƠM NƯỚC CLO BÌNH 1 LẦN CHẾ ĐỊNH SANG CẦN PHA PHA CLO LƯỢNG BỂ CẤP (l) (kg) (mg/l) CLO CHỨA (mg/s) (l/h) NƯỚC SẠCH (l/s) 1 5-7 2 2.78 17 120 1.20 2 5-7 4 2.78 17 120 0.60 3 5-7 6 2.78 17 120 0.40 4 5-7 8 2.78 17 120 0.30 5 5-7 10 2.78 17 120 0.24 Trình tự pha chế Clo: 1.Mở nước sạch vào thùng cho tới khi nước đầy đến 3/4 thùng 2.Bật máy khuấy ở thùng chứa 3.Dùng cân để đo lượng clo cần pha theo bảng 4.Khuấy hoà tan trong thời gian 5 phút 5.Mở bơm định lượng cho cấp Clo, phèn vào hệ thống. 10. Xử lý bùn - Phần bùn thải trong bể lắng lamen được (02 bơm bùn đặt chìm bơm sang bể chứa bùn,hai bơm bùn hoạt động luân phiên,được cài đặt theo thời gian định kỳ 3 ngày / lần. Giáo viên hướng dẫn: Ths Đinh Thị Lan Anh. Trang 20
22. [Tiểu luận “Tìm hiểu về Hệ thống nước cấp”] December 15, 2014 - Lượng bùn này cùng với lượng bùn từ bể chứa bùn của hệ thống xử lý nước thải được bơm lên sân phơi bùn xây nổi trên toàn bộ hệ thống xử lý. IV. Kết quả. Nước sau xử lý cần đảm bảo các thông số đều đạt tiêu chuẩn như đã quy định ở QCVN 09: 2008/BTNMT. PHẦN III: TỔNG KẾT – ĐÁNH GIÁ Với hai hướng đi củ thể với hai ngành sản phẩm chính của mình, công ty cổ phần Thuý Đạt đã và đang khẳng định mình nắm giữ vai trò chủ chốt, tạo ra những sản phẩm chất lượng, nguồn thu nhập lớn cho doanh nghiệp. Hệ thống nước cấp của công ty được thiết kế chi tiết, chính xác, không những đảm bảo được chất lượng nguồn nước cung cấp cho sinh hoạt và sản xuất mà còn tiết kiệm được rất nhiều chi phí cần thiết cho doanh nghiệp. Từ đó giảm giá thành sản phẩm, tiết kiệm nhân công. Thông qua quá trình tìm hiểu về quy mô tổ chức của Hệ thống xử lý nước cấp của công ty cổ phần Thuý Đạt, chúng em đã tiếp thu và rút ra được rất nhiều kinh nghiệm cũng như kiến thức bổ ích. Chúng em đã hiểu sâu hơn về vai trò và vị trí của nguồn nước đối với sinh hoạt và sản xuất, cách nước được hình thành, rằng nước không “trong suốt” như mắt thường nhìn thấy; chúng em đã được tìm hiểu một Hệ thống nước cấp cần những khâu nào, những máy móc nào và tổ chức, phân bố như thế nào để từ đấy giúp chúng em hiểu sâu hơn về vai trò của một người Kỹ sư Tư Động hoá. Không những thế, trong quá trình tìm hiểu và thực hiện bài tiểu luận giúp chúng em rèn luyện cách làm việc nhóm, cách tìm hiểu thông tin, tổng hợp thông tin và trình bày thông tin một cách chi tiết, đầy đủ. Bài tiểu luận chắc chẵn vẫn còn những thiếu sót, kính mong cô và các bạn độc giả bổ sung, góp ý giúp hoàn thiện hơn nữa Tiểu luận này. Xin chân thành cảm ơn! Giáo viên hướng dẫn: Ths Đinh Thị Lan Anh. Trang 21
23. [Tiểu luận “Tìm hiểu về Hệ thống nước cấp”] December 15, 2014 Tài liệu tham khảo - Trang web công ty Cổ phần Thuý Đạt; - Trang web: academia.edu; - Giáo viên hướng dẫn: Ths Đinh Thị Lan Anh. Trang 22