Quy trình công nghệ xửu lý của nhà máy nước cấp đà lạt

PHẦN II: NHÀ MÁY XỬ LÝ NƯỚC CẤP ĐANKIA ĐÀ LẠT

2- Quy trình công nghệ xửu lý của nhà máy nước cấp đà lạt

2.1- Hóa chất sử dụng

Hình 1- 3 Rác Thải Trong Hồ ĐanKia

Hóa chất được pha chế tại kho chứa hóa chất gồm có:

Vôi:

 Vôi được dung để kiểm tra hóa chất.

 Vôi dùng dưới dạng vôi sữa.

 Vôi phải được tồn trữ ở nơi khô ráo không bị ẩm mốc.

Clo:

- Clo được dùng để khử trùng.

- Clo được đưa vào nước 2 lần trong các công đoạn: sao lọc ( tại bể trộn thứ cấp) và trước khi ra mạng lưới châm lần cuối với hàm lượng Clo dư (0.9- 1.1mg/l) để

Hình 2-1- 1 máy bơm vôi tại nhà máy

đảm bảo chất lượng nước trên mạng phân phối và nước đến nhà dân có Clo dư đạt tiêu chuẩn cấp nước 1329/2002/BYT/QT của bộ y tế ban hành và tiêu chuẩn.

Hình 2-1- 2 Clo trong kho hóa chất của nhà máy đan kia

Phèn nhôm Al2(SO4)3

Phèn nhôm được được xử dụng để xử lý nước, tạo ra các hạt keo có khả năng kết dính lại với nhau và kết dính với các hạt cặn lơ lửng trong nước, hình thành bông cặn lớn để có thể lắng xuống dễ dàng.

Hình 2-1- 3 ống dẫn phèn

2.2-Quy trình xử lý nước của nhà máy nước cấp đà lạt Thuyết minh quy trình:

Hình 2-2- 1 Sơ đồ dây chuyên công nghệ xử lý nước nhà máy đankia

 Trạm bơm nước cấp 1

- Trạm bơm nước cấp 1 có nhi m vụ lấy nước và bơm đến bể hòa tr n phân phốiệm vụ lấy nước và bơm đến bể hòa trộn phân phối ộn phân phối trước.

- Nước được sử dụng cho nhà máy được lấy từ hồ Dankia ở gần bờ. Sau khi đã qua 2 lưới chắn rác, nước hồ sẽ được lấy vào các họng nước. Trạm bơm nước có 4 họng nước gồm: 2 họng lấy nước 492, họng lấy nước 495 và 498 tương ứng với đó là các van nước 492, 495 và 498. Số hi u của các họng chứa nước biểuệm vụ lấy nước và bơm đến bể hòa trộn phân phối thị cho đ cao đo đạc được của họng nước tại địa phương. Khi đ cao của mựcộn phân phối ộn phân phối nước hồ dâng lên tới đ cao của họng lấy nước thì các họng nước này sẽ đượcộn phân phối mở để lấy nước, nếu mực nước hồ thấp hơn thì các họng nước này sẽ đóng lại.

Hình 2-2- 2 Bốn van khóa họng nước trạm bơm cấp 1

Trạm bơm có 5 tổ máy bơm, trong đó, theo như thiết kế sẽ có 3 tổ máy hoạt đ ng và 2 tổ máy dự phòng nhưng do nhà máy chưa hoạt đ ng hết công suấtộn phân phối ộn phân phối nên chỉ có 2 tổ máy là hoạt đ ng và luân phiên thay đổi với các tổ máy dựộn phân phối phòng. Các tổ máy bơm này sẽ có nhi m vụ bơm nước từ họng lấy nước qua hệm vụ lấy nước và bơm đến bể hòa trộn phân phối ệm vụ lấy nước và bơm đến bể hòa trộn phân phối thống đồng hồ đo (đo lưu lượng nước) đến bể hòa tr n phân phối trướcộn phân phối

Hình 2-2- 3 Tổ máy bơm trạm bơm cấp 1

Bể hòa trôn phân phối trước có đ cao so với trạm bơm khoảng 16m; nên khi cóộn phân phối sự cố cúp đi n xảy ra sẽ làm cho nước d n về máy bơm, gia tăng áp lực lên hệm vụ lấy nước và bơm đến bể hòa trộn phân phối ộn phân phối ệm vụ lấy nước và bơm đến bể hòa trộn phân phối thống; do đó, tổ máy bơm có h thống van giảm áp để giảm áp lục nước gây ra.ệm vụ lấy nước và bơm đến bể hòa trộn phân phối Chất lượng nước đầu vào (chủ yếu là đ đục) sẽ được phòng thí nghi m củaộn phân phối ệm vụ lấy nước và bơm đến bể hòa trộn phân phối nhà máy kiểm tra 1 tháng 1 lần. Ngoài ra, còn có các cở sở khác đến kiểm tra như: b y tế dự phòng…Đ đục của nước dao đ ng theo mùa, nhỏ nhất vào mừộn phân phối ộn phân phối ộn phân phối năng (10-30 NTU). Mực nước hồ thay đổi phục thu c lượng mưa, lượng nướcộn phân phối suối đổ vào hồ và vi c xả nước của hồ thủy đi nệm vụ lấy nước và bơm đến bể hòa trộn phân phối ệm vụ lấy nước và bơm đến bể hòa trộn phân phối

 Bể hòa tr n phân phối trước.ộn phân phối trước.

Nước được bơm từ h thông bơm cấp 1 sẽ đưa đến bể hoàn tr n phân phối ệm vụ lấy nước và bơm đến bể hòa trộn phân phối ộn phân phối trước. Tại đây, nước sẽ được châm phèn nhôm, vôi và clo cho quá trình keo tụ và khử trùng. Châm phèn nhôm Al2(SO4)3.18H2O 7,1% để tăng quá trình keo tụ tạo bông

trước khi qua bể lắng.

- Châm vôi để duy trì pH từ 6.5-8.5

- Clo hóa sơ bộ; châm clo có tác dụng khử các hợp chất hữu cơ, các thể

keo, huyền phù , tả o và sinh vậ t nổi với liều lượng thích hợp. Vì sự có mặt củ a các chất này ở các quá trình tiế p theo sẽ giả m hiệu quả của quá trình xử lý nước.

 cấu tạo

Bể gồm có 5 ngăn: 3 ngăn hoạt đ ng cùng và 2 ngăn dự phòng, mỗi ngăn trong ộn phân phối bể sẽ được dẫn đến m t bể lắng gia tốc. Phèn nhôm sẽ được hòa vào nước rồi ộn phân phối cho vao bể. Riêng clo và vôi sẽ được cho vào bể bằng đường ống nằm phía dưới bể. Nước từ bể sẽ được dẫn đến bể lắng gia tốc để lắng bùn cặn.

 Nguyên tắc hoạt động

Nước thô sau khi được xử lý sơ bộ tại bể hòa trộn phân phối trước được đưa vào bể lắng vào vùng lắng sơ cấp, cánh khuấy trộn đều với lượng bùn hoạt tính có sẵn trong đáy bể sau đó qua khe băng đi lên tới vùng lắng thứ cấp. Tại đây sau khi nước được châm phèn gặp bùn hoạ t tính tạ o thành bông cặn lớn hình thành một lớp màng bông cặn có tác dụng như một màng cơ học, nước qua màng này tràn ra máng dẫn tới bể hòa t r ộ n phân phối sau.

Mặt khác một phầ n bông cặn đi lên với vận tốc 3.1m/s sau thời gian tiếp xúc tạo thành bông cặn ngày càng lớn, nhờ áp lực nước từ phía trên dội xuống cộ ng với màng bông cặn nên thắng được lực trọng trường, bông cặn lắng đáy đọng van xả bùn lưng một phần tuần hoàn ngược vào đáy bể.Trong quá trình vận hành có lúc bông cặn lơ lửng dâng cao, tràn xa. Lúc này ta tiến hành xả bùn đáy, lượng bùn xả phụ thuộc vào lượng bùn đi vào bể.

 Bể lắng trong có tầng cặn lơ lửng

 Nhiệm vụ lấy nước và bơm đến bể hòa trộn phân phốim vụ:

 nhiệm vụ:

Hình 2-2- 4 bể hòa trộn và phân phối nước thải

Làm sạch sơ bộ trước khi đưa nước vào bể lọc để hoàn thành quá trình làm trong nước

 Cấu tạo:

có 3 vòng tròn, vòng tròn ngoài cùng là vòng thu nước, vòng tiếp là vùng lắng, vùng trong cùng là vùng phản ứng bùn, trên có gắng một motor khuấy dưới có cánh khuấy làm nhiệm vụ tuần hoàn bùn Dưới đáy bể có 2 van xả lưng và 1 van xả đá

 nguyên tăc hoạt động:

Nước thô sau khi được xử lý sơ bộ tại bể hòa trộn phân phối trước được đưa vào bể lắng vào vùng lắng sơ cấp, cánh khuấy trộn đều với lượng bùn hoạ t tính có sẵn trong đáy bể sau đó qua khe băng đi lên tới vùng lắng thứ cấp. Tại đây sau khi nước được châm phèn gặp bùn hoạ t tính tạ o thành bông cặn lớn hình thành một lớp màng bông cặn có tác dụng như một màng cơ học, nước qua màng này tràn ra máng dẫn tới bể hòa trộn phân phối sau.

Mặt khác một phần bông cặn đi lên với vận tốc 3.1m/s sau thời gian tiếp xúc tạ o thành bông cặn ngày càng lớn, nhờ áp lực nước từ phía trên dội xuống cộ ng với màng bông cặn nên thắng được lực trọng trường, bông cặn lắng đáy đọng van xả bùn lưng một phần tuần hoàn ngược vào đáy bể. Trong quá trình vận hành có lúc bông cặn lơ lửng dâng cao, tràn xa.

Lúc này ta tiến hành xả bùn đáy, lượng bùn xả phụ thuộc vào lượng bùn đi vào bể.

 Bể hòa trộn phân phối sau

Được xây d ựng bên cạ nh bể hòa trộn phân phối trước để tiế t kiệm diện tích.Nước sau khi lắng sẽ được đưa vào bể hòa trộn phân phối sau theo nguyên tắc tự chảy

Tại đây nước sẽ được châm thêm vôi (ống châm vôi được đặt chìm dưới mặt nước) để nâng pH lên 6.5-8.5 để đả m bả o tiêu chuẩn nước sạch và châm Clo bằng đường ống nhựa lắp cao sát thành bể để đảm bảo lượng Clo dư trong đường ống, tránh nhiễm bẩn đường ống. Sau đó nước sẽ theo 2 máng phân phối chia đều vào các bể lọc

 Phương pháp keo tụ.

Nước tự nhiên tồn tại các cặn bẩn như: hạt cát, sét, bùn, sản phẩm phân huỷ chất hữu cơ, sinh vật phù du,…Các hạt cặn lớn có khả năng tự lắng trong nước, cặn bé tồn tại ở trạng thái lơ lững. Trong kỹ thuật xử lý nước bằng phương pháp lắng tĩnh và lọc chỉ có thể loại bỏ những hạt có kích thước lớn hơn 10-4 mm, những hạt có kích thước nhỏ hơn 10-4 mm phải xử lý bằng phương pháp lý hoá.

Bằng cách phá vỡ trạng thái cân bằng đồng tự nhiên của môi trường nước, sẽ tạo điều kiện thuận lợi để các cặn lơ lững kết dính lại với nhau tạo thành hạt cặn lớn hơn, dễ xử lý hơn. Trong công nghệ xử lý nước có thể cho thêm vào nước các hoá chất làm nhân tố keo tụ các hạt cặn lơ lững.

Quá trình keo tụ hoá bằng hệ keo ngược dấu được thực hiện bằng cách tạo ra trong nước một hệ keo mới tích điện ngược dấu với hệ keo cặn bẩn trong nước

Hình 2-2- 5 lắng trong có tầng cặn lơ lửng

tự nhiên. Các hạt keo trái dâu sẽ trung hoà lẫn nhau. Chất keo tụ nhà máy thường dung là phèn nhôm Al2(SO4)3.18H2O, đưa vào nước dưới dạng hoà tan tại bể hòa trộn trước, sau phản ứng thuỷ phân chúng tạo ra hệ keo mới mang điện tích dương có khả năng trung hoà với các loại keo mang điện tích âm.

Al2(SO4)3 2Al3+ + 3SO42-

Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+

Các hạt ion kim loại mang điện tích dương một mặt tham gia vào quá trình trao đổi với các cation nằm trong lớp điện tích kép của các hạt mang điện tích âm, giúp các hạt keo dễ dàng kết dính lại với nhau bằng lực hút phân tử tạo bong cặn. Mặt khác, các ion kim loại tự do lại kết hợp với nước bằng phản ứng thuỷ phân, các phân tử nhôm hydroxit là các hạt keo mang điện tích dương, có thể kết hợp với các hạt keo tự nhiên mang điện tích âm tạo thành các bông cặn.

Bông cặn này có hoạt tính bề mặt cao khi lắng xuống sẽ hấp dẫn và cuốn theo các hạt keo, cặn bẩn, các hợp chất hữu cơ, các chất mùi vị,…tồn tại ở trạng thái hoà tan hoặc lơ lững trong nước. Quá trình lắng này xảy ra ở bể lắng gia tốc (accelator). Nhà máy hiện có tổng cộng 3 bể lắng cùng hoạt động song song.

Chú thích:

1. Nước thô vào 2. Nước qua bể lắng 3. Nước từ bể lắng qua 4. Nước vào bể lọc 5. Máng rửa ngược

Hình 2-2- 6 Sơ đồ nguyên lý hoạt động: bể phân phối và bể lọc

6. Ống nước vào 7. Ống thổi gió

8. Ống nước rửa ngược 9. Ống nước ra

10. Ống vào bể chứa 11. Thoát nước tràn

Chú thích:

1. Nước từ bể phân phối qua 2. Vùng sơ cấp

3. Khe băng 4. Vùng thứ cấp 5. Vùng lắng

Mỗi bể lắng accelator gồm 3 vùng:

Vùng sơ cấp:

Nước từ bể hòa tr n phân phối trước sau khi hòa tr n với phèn nhôm và cácộn phân phối ộn phân phối chất sẽ được đưa đến vùng sơ cấp của bể lắng. Tại đây, nước sẽ được khuấy đều với tác dụng của các tay khuấy, khi đó, các chất lơ lửng mang đi n tích âmệm vụ lấy nước và bơm đến bể hòa trộn phân phối sẽ được keo tụ lại và lắng xuống đáy. Các chất không lắng được sẽ theo nước đi qua khe băng và đến vùng tiếp theo là vùng thứ cấp. Phía dưới đáy của vùng sơ cấp có h thống ống thu gom bùn lắng.ệm vụ lấy nước và bơm đến bể hòa trộn phân phối

Vùng thứ cấp:

Nước từ vùng sơ cấp theo khe băng sẽ đến vùng thứ cấp, đây là nơi nước được tiếp tục khuấy tr n để keo tụ các bông c n. Với các bông c n có kích thước lớnộn phân phối ặ ặ

sẽ lắng xuống đáy, các b ng c n nhẹ hơn sẽ lơ lửng và m t phần kết thàng lớpộn phân phối ặ ộn phân phối màng bông c n trên bề m t có tác dụng như m t màng cơ học. Nước từ vùngặ ặ ộn phân phối thứ cấp sẽ tiếp tục qua vùng lắng.

Vùng lắng:

Nước ở vùng lắng sẽ được giữ ở chế đ tĩnh để giúp quá trình lắng các chất lơộn phân phối lửng. Ở đây có 2 ống xả thải lửng để xả m t phần bùn ở gần đáy và 1 ống xảộn phân phối đáy. Nước từ vùng lắng tiếp tục chảy tràn qua h thống ống dẫn đến bể hòaệm vụ lấy nước và bơm đến bể hòa trộn phân phối tr n sau.ộn phân phối

Bùn sau khi lắng được thu vào bể lắng bùn, ở đây chịu trách nhiệm xử lý bùn thu tư bể lắng và nước của quá trình rửa lọc. Nước sau khi đã lắng bùn sẽ thải ra hồ Đankia và bùn sẽ được nạo vét (6 tháng/lần).

Ngoài ra, trong phương pháp keo tụ, H+ được sinh ra trong quá trình thuỷ phân làm giảm pH trong nước. Ion H+ được khử bằng độ kiềm tự nhiên của nước và trung hoà bằng cách pha thêm vôi vào nước để kiềm hoá.

Hình 2-2- 7 sơ đồ nguyên lý hoạt động bể lắng accelator 6. Máng thu nước 7. Van xả bùn lưng 8. Van xả bùn đáy 9. Bánh xe công tác 10. Môtơ

Khử trùng nước:

Tại bể hòa trộn trước và bể hòa trộn sau, Clo được thêm vào có tác dụng khử trùng, tiêu diệt vi sinh vật trong nước.

 Quá trình lọc nước bằng bể lọc nhanh.

Nước từ bể hòa trộn phân phối sau sẽ đi vào bể lọc. Khi lọc, nước chuyển động từ trên xuống, qua các lớp vật liệu lọc ở núm lọc bao gồm sỏi, đá dăm, cát. Sau đó, nước được thu vào hệ thống thu nước trong và đưa về bể chứa 3000m3 , kết thúc toàn bộ các quá trình xử lý.

Nhà lọc gồm có 3 bể lọc nhanh, mỗi bể có thể tích 3000 m3. V t li u lọc: sỏi đá,ận được đưa lên dây chuyền phân loại. Thành phần chất ệm vụ lấy nước và bơm đến bể hòa trộn phân phối cát thạch anh bao gồm 4 lớp:

 Lớp m t: 70cm (cỡ 0.8 – 1.4mm)ặ

 Lớp giữa (trên): 10cm (cỡ 1.4 – 2.0cm)

 Lớp giữa (dưới): 10cm (cỡ 3.0 – 5.0cm) Hình 2-2- 8 Hệ thống bể lọc

 Lớp đáy: 20 cm (5.0 – 8.0cm)

 Quá trình rửa lọc

Hình 2-2- 9 bể lắng bùn và chứa bùn

Quá trình rửa lọc cụ thể bao gồm 3 bước:

Thổi khí: xảy ra trong vòng 5 phút; van nước vào sẽ bị đóng lại, ống thổi khí sẽ thổi khí vào làm xáo tr n các lớp v t li u lọc. Sau đó, quá trình sẽ dừng lạiộn phân phối ận được đưa lên dây chuyền phân loại. Thành phần chất ệm vụ lấy nước và bơm đến bể hòa trộn phân phối khoảng 1 phút để các lớp v t li u lọc lắng lại.ận được đưa lên dây chuyền phân loại. Thành phần chất ệm vụ lấy nước và bơm đến bể hòa trộn phân phối

Rửa nước và khí: diễn ra trong vòng 1 phút, cung cấp hỗn hợp bao gồm khí và nước (tỉ l 1:1), xới tung v t li u lọc, làm các chất bẩn bị tách ra khỏi v t li uệm vụ lấy nước và bơm đến bể hòa trộn phân phối ận được đưa lên dây chuyền phân loại. Thành phần chất ệm vụ lấy nước và bơm đến bể hòa trộn phân phối ận được đưa lên dây chuyền phân loại. Thành phần chất ệm vụ lấy nước và bơm đến bể hòa trộn phân phối lọc đồng thời lượng nước trong hỗn hợp cũng có vai trò rửa trôi m t phần cácộn phân phối chất bẩn đó.

Rửa nước: diễn ra trong 10 phút, cung cấp nước để rửa các chất bẩn. Nước được lấy từ đường ống riêng và thổi ngược từ dưới lên trên nhằm làm rửa sạch hết các chất bẩn có trong v t li u lọc, các chất bẩn sẽ theo máng rửa ngược đ tận được đưa lên dây chuyền phân loại. Thành phần chất ệm vụ lấy nước và bơm đến bể hòa trộn phân phối ặ

phía trên và thải bỏ.

Quá trình rửa lọc tiêu tốn khoảng 200m3 nước. Trung bình khoảng 1 ngày sẽ rửa lọc 1 lần. Sau m t thời gian sẽ thay lớp cát lọc trong bể.ộn phân phối

Sau xử lý, nước đầu ra của nhà máy đạt tiêu chuẩn nước cấp sinh hoạt loại A, và được nhà máy cùng bộ y tế kiểm tra chất lượng định kỳ (1 lần/tháng).

 Trạm bơm nước cấp 2

Bao gồm các h thống đường ống, h thống bơm để cung cấp nguồn nguyên ệm vụ lấy nước và bơm đến bể hòa trộn phân phối ệm vụ lấy nước và bơm đến bể hòa trộn phân phối li u và bơm tạo lực đẩy nước di chuyểnệm vụ lấy nước và bơm đến bể hòa trộn phân phối :