Tóm tắt Luận án Nghiên cứu giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý sơ bộ nước mặt tại công trình thu nước bằng lắng lamen, lọc vật liệu nổi

Tóm tắt Luận án Nghiên cứu giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý sơ bộ nước mặt tại công trình thu nước bằng lắng lamen, lọc vật liệu nổi trang 1

Trang 1

Tóm tắt Luận án Nghiên cứu giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý sơ bộ nước mặt tại công trình thu nước bằng lắng lamen, lọc vật liệu nổi trang 2

Trang 2

Tóm tắt Luận án Nghiên cứu giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý sơ bộ nước mặt tại công trình thu nước bằng lắng lamen, lọc vật liệu nổi trang 3

Trang 3

Tóm tắt Luận án Nghiên cứu giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý sơ bộ nước mặt tại công trình thu nước bằng lắng lamen, lọc vật liệu nổi trang 4

Trang 4

Tóm tắt Luận án Nghiên cứu giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý sơ bộ nước mặt tại công trình thu nước bằng lắng lamen, lọc vật liệu nổi trang 5

Trang 5

Tóm tắt Luận án Nghiên cứu giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý sơ bộ nước mặt tại công trình thu nước bằng lắng lamen, lọc vật liệu nổi trang 6

Trang 6

Tóm tắt Luận án Nghiên cứu giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý sơ bộ nước mặt tại công trình thu nước bằng lắng lamen, lọc vật liệu nổi trang 7

Trang 7

Tóm tắt Luận án Nghiên cứu giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý sơ bộ nước mặt tại công trình thu nước bằng lắng lamen, lọc vật liệu nổi trang 8

Trang 8

Tóm tắt Luận án Nghiên cứu giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý sơ bộ nước mặt tại công trình thu nước bằng lắng lamen, lọc vật liệu nổi trang 9

Trang 9

Tóm tắt Luận án Nghiên cứu giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý sơ bộ nước mặt tại công trình thu nước bằng lắng lamen, lọc vật liệu nổi trang 10

Trang 10

Tải về để xem bản đầy đủ

pdf 27 trang nguyenduy 19/08/2024 320
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Tóm tắt Luận án Nghiên cứu giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý sơ bộ nước mặt tại công trình thu nước bằng lắng lamen, lọc vật liệu nổi", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.

Tóm tắt nội dung tài liệu: Tóm tắt Luận án Nghiên cứu giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý sơ bộ nước mặt tại công trình thu nước bằng lắng lamen, lọc vật liệu nổi

Tóm tắt Luận án Nghiên cứu giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý sơ bộ nước mặt tại công trình thu nước bằng lắng lamen, lọc vật liệu nổi
lửng cao ≥ 
1500 mg/l. 
Nghiên cứu áp dụng kết quả nghiên cứu tại công trình thu NMN 
Cẩm Thượng 2 - thành phố Hải Dương. 
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 
a) Đối tượng nghiên cứu: 
Công trình xử lý sơ bộ lắng lamen, lọc nổi và kết hợp lắng la 
men - lọc nổi tại công trình thu nước mặt. 
b) Phạm vi nghiên cứu và ứng dụng: 
Các nguồn nước mặt có hàm lượng cặn lơ lửng cao ≥ 1500mg/l, 
dùng để cấp nước sinh hoạt và công nghiệp (thuộc hệ thống sông 
Hồng và hệ thống sông Thái Bình). 
- 4 - 
Các trạm cấp nước có công suất 30.000 m3/ng.đ. 
Nghiên cứu điểm cho công trình thu NMN Cẩm Thượng 2 Hải 
Dương. 
4. Nội dung nghiên cứu 
Tổng quan về các công trình xử lý sơ bộ, các kiểu loại công trình 
thu nước mặt và công trình xử lý sơ bộ nước mặt tại công trình thu ở 
Việt Nam và trên thế giới. 
Nghiên cứu các cơ sở lý luận và thực tiễn cho xử lý sơ bộ nước 
mặt tại công trình thu bằng bể lắng lamen, lọc vật liệu nổi và kết hợp 
giữa lắng lamen - lọc nổi. 
Nghiên cứu thực nghiệm lắng lamen, lọc vật liệu nổi và kết hợp 
lắng lamen - lọc nổi. 
Đề xuất các thông số thiết kế công nghệ và giải pháp cấu tạo 
công trình xử lý sơ bộ tại công trình thu nước mặt đối với những 
nguồn nước có hàm lượng cặn lơ lửng cao (thuộc hệ thống sông Hồng 
và hệ thống sông Thái Bình). 
Áp dụng kết quả nghiên cứu cho công trình thu NMN Cẩm 
Thượng 2 Hải Dương. 
5. Phương pháp nghiên cứu 
a) Điều tra, khảo sát, thu thập số liệu: 
Số liệu, tư liệu về nguồn nước mặt: hệ thống sông, hồ, điều kiện 
thủy văn, thủy lực dòng chảy, trữ lượng, chất lượng nguồn nước, khả 
- 5 - 
năng bổ cập, cung cấp cho nhu cầu sinh hoạt, công nghiệp, nông 
nghiệp và các nhu cầu khác. 
Số liệu, tư liệu về các kiểu loại công trình thu nước, công trình 
xử lý sơ bộ và công trình xử lý sơ bộ tại công trình thu nước mặt 
trong và ngoài nước. 
Các dự án xây dựng hệ thống cấp nước (đặc biệt chú ý tới các dự 
án xây dựng hệ thống cấp nước có khai thác, sử dụng nguồn nước có 
hàm lượng cặn lơ lửng cao). 
Cách thức vận hành, quản lý hệ thống cấp nước của các địa 
phương ở nước ta. 
Các luật, nghị định, thông tư, tiêu chuẩn, quy chuẩn ngành, quốc 
gia về nguồn nước, chất lượng nguồn nước, hệ thống cấp nước sinh 
hoạt hiện nay. 
Các tài liệu giáo trình, bài báo, đề tài nghiên cứu trong và ngoài 
nước có liên quan đến đề tài nghiên cứu. 
(Sử dụng trong chương 1, 2 và 3). 
b) Nghiên cứu cơ sở lý thuyết: 
Nghiên cứu lý thuyết về tính toán, thiết kế công trình thu nước 
mặt. 
Nghiên cứu lý thuyết về quá trình lắng lamen, lọc nhanh trọng 
lực, lọc vật liệu nổi. 
 (Sử dụng trong chương 1, 2 và 3). 
- 6 - 
c) Kế thừa kết quả nghiên cứu: 
Kế thừa các kết quả nghiên cứu về vật liệu lọc nổi. 
(Sử dụng trong chương 3). 
d) So sánh đối chứng: 
So sánh kinh tế, kỹ thuật, quản lý vận hành công trình giữa giải 
pháp thu kết hợp với xử lý sơ bộ truyền thống (nhà máy nước Cẩm 
Thượng 2 - Hải Dương) và giải pháp đề tài đề xuất, để nêu bật tính 
hiệu quả về kỹ thuật, kinh tế và quản lý vận hành của các giải pháp 
mới. 
(Sử dụng trong chương 4). 
e) Nghiên cứu thực nghiệm trên mô hình và áp dụng thực tế 
Xây dựng mô hình lắng lamen, lọc vật liệu nổi và kết hợp lắng 
lamen - lọc nổi và tiến hành nghiên cứu thực nghiệm. Trên cơ sở kết 
quả nghiên cứu thực nghiệm, đề xuất các chỉ tiêu công nghệ và cấu tạo 
áp dụng vào công trình thực tế ở Việt Nam. 
 (Sử dụng trong chương 3 và 4). 
f) Phương pháp chuyên gia: 
Hội thảo khoa học đề tài nghiên cứu, lấy ý kiến tham vấn về 
chuyên môn thuộc lĩnh vực đề tài nghiên cứu, cách trình bày, bố cục 
đề tài... 
Tham vấn chuyên gia về lựa chọn kiểu loại công trình xử lý sơ 
bộ tại công trình thu, cách lập mô hình thí nghiệm, lựa chọn kết quả, 
- 7 - 
đề xuất các giải pháp công nghệ và cấu tạo công trình xử lý sơ bộ tại 
công trình thu bằng lắng lamen, lọc vật liệu nổi và kết hợp lắng lamen 
- lọc nổi. 
Tham vấn chuyên gia về lựa chọn vật liệu xử lý, cấu tạo, vận 
hành và quản lý công trình. 
(Sử dụng trong các chương của luận án). 
6. Kết quả nghiên cứu 
Đã đánh giá được ưu, nhược điểm và phạm vi áp dụng của các 
công trình xử lý sơ bộ, công trình thu nước mặt, công trình xử lý sơ bộ 
tại công trình thu ở trong và ngoài nước. 
Đã đề xuất cấu tạo và các thông số tính toán công trình xử lý sơ 
bộ tại công trình thu nước mặt có hàm lượng cặn lơ lửng cao. 
Ứng dụng kết quả nghiên cứu để thiết kế công trình thu nước 
mặt với việc sử dụng cột lọc vật liệu nổi tại NMN Cẩm Thượng 2 Hải 
Dương và đánh giá kinh tế kỹ thuật phương án được đề xuất. 
7. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 
a) Ý nghĩa khoa học: 
Đã chứng minh được rằng với nguồn nước có độ đục cao ≥ 1500 
mg/l: (1) sử dụng bể lắng lamen với vận tốc lắng 8 ÷ 10 mm/s đạt hiệu 
quả lắng ≥ 15%; (2) sử dụng bể lọc vật liệu lọc nổi với vận tốc 30 ÷ 
40m/h, hiệu quả đạt ≥ 50%; (3) sử dụng kết hợp lắng lamen, sau đó 
lọc vật liệu nổi với các thông số thiết kế như (1) và (2), hiệu quả xử lí 
đạt ≥ 65%. 
- 8 - 
Kết quả này cho phép thiết lập dây chuyền công nghệ xử lý sơ 
bộ tại nguồn nước mặt có hàm lượng cặn lơ lửng cao trong mùa mưa 
lũ (thuộc hệ thống sông Hồng và hệ thống sông Thái Bình) đảm bảo 
tính ổn định và phù hợp với công nghệ xử lý nước sinh hoạt và công 
nghiệp theo TCVN 33/2006/BXD. 
b) Ý nghĩa thực tiễn: 
Các thông số lựa chọn về công nghệ và cấu tạo công trình lắng 
lamen, lọc vật liệu nổi và kết hợp lắng lamen - lọc nổi trong luận án có 
thể sử dụng làm tài liệu tham khảo cho các cán bộ, kỹ sư chuyên 
ngành cấp thoát nước áp dụng trong tính toán, thiết kế công trình xử lý 
sơ bộ tại công trình thu nước mặt có hàm lượng cặn lơ lửng cao ≥ 
1500 mg/l. 
Kết quả nghiên cứu của luận án mở ra triển vọng ứng dụng và 
phát triển loại công trình lắng lamen, lọc vật liệu nổi hay kết hợp giữa 
chúng tại các công trình thu nước mặt trong hệ thống sông Hồng và hệ 
thống sông Thái Bình, cụ thể: (1) sử dụng ba kiểu loại công trình xử lý 
sơ bộ đối với nguồn nước sông Hồng và Thái Bình vào mùa lũ 
(210/365 ngày, chiếm 58% số ngày trong một năm), (2) tiến tới cải tạo 
và thay thế các công trình xử lý sơ bộ bằng hồ hoặc bể sơ lắng hiện 
nay trong tương lai và có thể xây dựng công trình đối với các trạm cấp 
nước mới, từ đó mang lại hiệu quả kinh tế và tính ổn định hiệu quả xử 
lý cấp nước sinh hoạt và công nghiệp. 
8. Điểm mới của đề tài 
- 9 - 
Lần đầu tiên tiến hành nghiên cứu một cách có hệ thống công 
trình xử lý sơ bộ tại công trình thu nước mặt có hàm lượng cặn lơ lửng 
cao bằng lắng lamen, lọc vật liệu nổi và kết hợp lắng lamen - lọc nổi 
đạt mục tiêu và đạt hiệu quả mong muốn. 
 Các thông số tính toán, thiết kế công nghệ và cấu tạo công trình 
xử lý sơ bộ tại công trình thu nước mặt có hàm lượng cặn lơ lửng cao 
được lựa chọn thông qua phương pháp đánh giá thực trạng, nghiên 
cứu cơ sở lý thuyết và thực nghiệm trên mô hình là đáng tin cậy và có 
ý nghĩa thực tiễn. 
Kết quả nghiên cứu thực nghiệm lần đầu tiên chứng minh được 
rằng nếu sử dụng kết hợp dây chuyền lắng lamen và lọc vật liệu lọc 
nổi thì hiệu quả xử lý có thể đạt ≥ 65%, nghĩa là có thể đảm bảo hàm 
lượng cặn lơ lửng SSra (đầu ra sau xử lí sơ bộ) luôn < 1500 mg/l đối 
với nguồn nước hệ thống sông Hồng và Sông Thái Bình trong mùa 
mưa lũ. Với giá trị đầu ra này là đáp ứng qui định của Tiêu chuẩn 
33/2006/BXD để lựa chọn dây chuyền xử lý thích hợp. 
Kết quả đánh giá kinh tế kỹ thuật phương án lọc vật liệu nổi áp 
dụng tại công trình thu nước Cẩm Thượng 2 - Hải Dương chứng tỏ kết 
quả nghiên cứu của đề tài có tính khả thi cao. 
9. Cấu trúc của đề tài 
Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, phụ lục, luận 
án gồm 4 chương chính: 
- 10 - 
Chương 1: Tổng quan về công trình thu và công trình xử lý sơ 
bộ nước mặt. 
Chương 2: Cơ sở khoa học cho xử lý sơ bộ nước mặt tại công 
trình thu. 
Chương 3: Xây dựng mô hình, quy trình thực nghiệm xử lý sơ 
bộ nước mặt tại công trình thu. 
Chương 4: Kết quả thí nghiệm, đề xuất giải pháp xử lý sơ bộ 
nước mặt tại công trình thu. 
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH THU VÀ CÔNG 
TRÌNH XỬ LÝ SƠ BỘ NƯỚC MẶT 
1.1. Nguồn nước mặt 
1.1.1. Trữ lượng nguồn nước mặt 
Tổng lượng dòng chảy sông ngòi trung bình hàng năm của nước 
ta khoảng 847 km3, trong đó tổng lượng ngoài vùng chảy vào là 507 
km3 chiếm 60% và dòng chảy nội địa là 340 km3, chiếm 40%. 
1.1.2. Chất lượng nguồn nước sông 
 Trong 9 hệ thống sông lớn ở nước ta, thấy rằng hai hệ thống 
sông Hồng và Thái Bình có các chỉ tiêu, thông số thuộc phạm vi đề tài 
nghiên cứu,cụ thể: hàm lượng cặn lơ lửng ≥ 1500mg/l, mức nước dao 
động về hai mùa không vượt quá 10m và các trạm cấp nước cho các 
tỉnh, địa phương thuộc hai hệ thống sông này có công suất khai thác 
vừa và nhỏ, trong đó có nhà máy nước Cẩm Thượng 2 - thành phố 
- 11 - 
Hải Dương là địa phương dự kiến đề xuất ứng dụng cho kết quả 
nghiên cứu của đề tài. 
1.2. Đánh giá hiện trạng công trình xử lý sơ bộ tại các nhà máy 
xử lý nước mặt thuộc hệ thống sông Hồng - Thái Bình 
1.2.1. Công trình xử lý sơ bộ 
a) Bể lắng sơ bộ 
Công trình này phù hợp với các địa phương khai thác nguồn 
nước có độ đục vượt quá 1500mg/l [1]. Diện tích xây dựng không đáp 
ứng để xây dựng hồ sơ lắng. Nước thô qua bể sơ lắng sẽ loại bỏ hầu 
hết lượng cặn cát có kích thước lớn hơn 10-4 mm. 
b) Hồ lắng sơ bộ 
Công trình này thường áp dụng đối với các địa phương không có 
các hồ được hình thành từ tự nhiên, nguồn nước khai thác có độ đục 
vượt quá 1500mg/l [1]. Công suất khai thác bất kỳ. Nước thô qua hồ 
sẽ sơ lắng hầu hết lượng cặn cát có kích thước lớn hơn 10-4 mm. 
1.2.2. Đánh giá hiện trạng công trình xử lý sơ bộ nước mặt 
a) Ưu điểm của các công trình đang sử dụng 
+ Các công trình xử lý sơ bộ nước mặt phổ biến nhất vẫn sử 
dụng giải pháp xử lý cơ học, sử dụng hồ sơ lắng, bể sơ lắng hoặc 
tường lọc cát, hiệu quả xử lý khá tốt (đạt 40 ÷ 70%), vận hành đơn 
giản. Các hồ sơ lắng được kè bằng đá hộc, vữa xi măng mac 200, kè 
với mái dốc m = 1/2, đáy hồ được trải một lớp vải nilon chống thấm 
dày 1mm, ngoài ra còn bố trí các cửa phai thu nước, âu thuyền để vớt 
- 12 - 
rác nổi và hút cặn lắng theo định kỳ. Bể lắng sơ bộ thường làm bằng 
bê tông cốt thép, dung tích có thể lưu nước trong 1 ÷ 2 ngày, cặn lắng 
được định kỳ hút đưa lên sân phơi bùn, hoặc xả ngược lại ra nguồn thu 
(sông, hồ, kênh). 
 Nhìn chung các công trình hiện có về mặt kỹ thuật là đảm bảo 
yêu cầu, các công trình mang tính phổ biến ở các đô thị sử dụng nguồn 
nước có hàm lượng cặn cao, cặn thường giảm từ (2000 ÷ 1500) mg/l 
xuống còn (1000 ÷ 500) mg/l vào mùa mưa và giảm từ (190 ÷ 170) 
mg/l xuống còn (90 ÷ 80) mg/l vào mùa khô, đáp ứng được đầu vào 
dây chuyền xử lý chính theo tiêu chuẩn [1]. 
b) Nhược điểm của các công trình đang sử dụng 
+ Diện tích xây dựng công trình rất lớn, thường phải xây dựng 2 
trạm bơm cấp I (bơm từ sông về hồ, sau khi sơ lắng lại bơm từ hồ về 
trạm xử lý) dẫn đến tốn kém năng lượng cần thiết cho bơm, chi phí 
xây dựng ban đầu rất lớn, các phương án này về lâu dài là không khả 
thi, chỉ được áp dụng cho các đô thị có nhiều quỹ đất để xây dựng hồ. 
+ Phương án sử dụng tường lọc sơ bộ mới chỉ áp dụng cho công 
suất nhỏ, phù hợp với các nguồn nước hồ đầm, quy trình vận hành khá 
sơ sài, không có phương án rửa lọc cho tường lọc...vì thế tính hiệu quả 
lâu dài là không khả thi. 
1.3. Khái quát về các loại công trình xử lý sơ bộ ngay tại công 
trình thu và ưu, nhược điểm. 
1.3.1. Khái quát chung 
- 13 - 
 Trong những thập kỷ gần đây, nguồn nước mặt bị nhiễm bẩn bởi 
nhiều hợp chất hữu cơ và chất dinh dưỡng (như Ni tơ, Phốt pho) gây 
nên hiện tượng nhiễm bẩn nguồn nước mặt, trong nước mặt có chứa 
các chất không tan hoặc ít tan như: hạt sét, cát, hợp chất của cacbonat, 
hợp chất của ôxit sắt, ôxit nhôm, những hợp chất của phân tử cao của 
axit humic, các loại tảo, rêu.... Nồng độ các chất lơ lửng trong nước 
mặt dao động trong biên độ rất rộng (từ 2 ÷ 3 mg/l hoặc đến vài nghìn 
mg/l). 
1.3.2. Các loại công trình xử lý sơ bộ tại công trình thu nước mặt và 
ưu, nhược điểm. 
Trong số 12 kiểu loại công trình xử lý sơ bộ tại CTT nước mặt, 
có 8 kiểu loại thông dụng liên quan đến đề tài, đó là: 
(1) Dạng vịnh; (2) Hồ chứa và lắng, bể lắng; (3) Kênh và thảm 
thực vật cao cấp; (4) Xử lý sinh học sơ bộ bằng màng bám dính; (5) 
CTT và lọc cát; (6) Xiclon thủy lực; (7) Công trình xử lý sơ bộ tại 
CTT bằng lắng lamen, lọc vật liệu nổi và kết hợp lắng lamen - lọc 
nổi; (8) Công trình xử lý sơ bộ tại CTT trong hệ thống tưới; (9) Công 
trình xử lý sơ bộ tại CTT bằng các thiết bị lưới lọc; (10) Công trình xử 
lý sơ bộ tại CTT trong điều kiện khí hậu đặc biệt và điều kiện đóng 
băng vĩnh cửu; (11) Công trình xử lý sơ bộ tại CTT dạng giếng thấm; 
(12) Công trình xử lý sơ bộ tại CTT để điều hòa nước và xử lý sơ bộ 
nước ngầm trong tầng chứa nước. 
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ KHOA HỌC CHO XỬ LÝ SƠ BỘ NƯỚC 
MẶT TẠI CÔNG TRÌNH THU 
- 14 - 
2.1. Các quá trình, công trình xử lý nguồn nước mặt hàm lượng 
cặn lơ lửng cao và các yếu tố ảnh hưởng. 
2.1.1. Xử lý sơ bộ bằng công trình và hóa chất 
1. Hồ chứa và lắng sơ bộ 
2. Song chắn và lưới chắn rác 
3. Bể lắng sơ bộ 
4. Xử lý nước tại nguồn bằng hoá chất 
5. Clo hoá sơ bộ 
6. Các công trình xử lý sơ bộ khác (như lọc cát, lắng lamen, lọc vật 
liệu nổi, xiclon thủy lực, giếng thấm, lưới lọc, vịnh sơ lắng...) 
2.1.2. Quá trình xử lý nước có độ đục và màu cao 
1. Xử lý nước mặt có độ đục cao 
 Độ đục của nước là một trong những chỉ tiêu cơ bản để chọn 
biện pháp xử lý đối với nguồn nước mặt, độ đục của nước nguồn càng 
cao thì việc xử lý càng phức tạp và tốn kém. 
2. Xử lý nước mặt có độ màu cao 
 Độ màu thường do các chất bẩn trong nước tạo nên, các hợp chất 
sắt, mangan không hoà tan làm nước có màu nâu đỏ, các chất mùn 
humic gây ra màu vàng, còn các loại thuỷ sinh tạo cho nước màu xanh 
lá cây, nước bị nhiễm bẩn bởi nước thải sinh hoạt hay công nghiệp 
thường có màu xanh hoặc đen. 
2.1.3. Những yếu tố ảnh hưởng tới quá trình xử lý sơ bộ nước mặt 
- 15 - 
1. Yếu tố công suất 
2. Yếu tố vận tốc dòng chảy 
3. Yếu tố chất lượng nước đầu vào và đầu ra trong quá trình xử lý 
4. Yếu tố thuỷ lực phương, chiều dòng chảy trong quá trình xử lý 
5. Yếu tố cấu tạo công trình 
6. Các yếu tố khác: yếu tố biến đổi khí hậu, lũ, lũ quét, sóng, bồi lắng 
sông, ảnh hưởng của ô nhiễm nguồn nước mặt, hiện tượng nước biển 
dâng.... 
2.2. Sự tương quan giữa bể lọc thông thường và lọc vật liệu nổi 
1. Điểm tương đồng 
 Khi lọc qua hai loại bể lọc này, quy luật giữ cặn bẩn trong lớp 
vật liệu là giống nhau 
2. Điểm khác biệt 
 - Phương và chiều dòng chảy: 
 - Tốc độ gia tăng tổn thất: 
 - Chiều cao lớp vật liệu lọc: 
2.4. Quá trình lắng và lọc tại Công trình thu nước mặt 
- Tính ổn định thủy lực dòng chảy từ nguồn vào ngăn lắng, lọc: 
vì vận tốc dòng chảy của nguồn nước thay đổi theo mùa, vì thế cách 
thu nước vào công trình thu cần chú ý đặt hướng vào sao cho vuông 
góc với dòng chảy của nguồn. 
- 16 - 
- Mực nước nguồn thay đổi theo hai mùa(mùa mưa và mùa khô), 
vì thế cần tính toán áp lực nước sông, tổn thất qua các thiết bị chắn 
rác, ống dẫn... 
- Mặt khác, do chất lượng nước nguồn vào hai mùa khác nhau, 
vì thế chất lượng nước sau bể lắng, lọc cũng khác nhau, hiệu quả 
lắng, lọc vào hai mùa cũng khác nhau. 
CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG MÔ HÌNH, QUY TRÌNH THỰC 
NGHIỆM XỬ LÝ SƠ BỘ NƯỚC MẶT TẠI CÔNG TRÌNH THU 
3.1. Một số công trình đơn vị xử lý sơ bộ nước mặt tại công trình 
thu nước 
- Tấm lắng Lamen hay ống lắng đặt nghiêng 
- Xiclon thuỷ lực 
- Cột lọc vật liệu lọc nổi (nhựa PE, HDPE hoặc Polystyren...) 
- Ống lọc khoan lỗ chứa vật liệu lọc nổi 
- Tường lọc 
3.2. Đề xuất công trình xử lý sơ bộ tại công trình thu nước 
Căn cứ vào ưu nhược điểm của từng phương án công trình nêu 
trên, ngoài ra xét trên tình hình thực tế áp dụng và tính hiệu quả của 
từng phương án, có thể áp dụng các mô hình: lắng lamen, cột lọc vật 
liệu nổi và kết hợp lắng lamen - lọc nổi là có tính khả thi. 
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM, ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP 
XỬ LÝ SƠ BỘ NƯỚC MẶT TẠI CÔNG TRÌNH THU 
- 17 - 
4.1. Kết quả thí nghiệm lắng lamen 
- Hàm lượng cặn lơ lửng đầu vào bể lắng 3000 mg/l (điển hình) 
Hình 4.1. Biểu đồ quan hệ giữa vận tốc lắng và hiệu quả lắng 
ứng với C0 = 3000 mg/l 
4.2. Kết quả thí nghiệm lọc vật liệu nổi 
- Hàm lượng cặn lơ lửng đầu vào bể lọc 1500 mg/l, vận tốc lọc 40 
m/h. 
Hình 4.2. Hiệu quả lọc (%) và thời gian lọc 
 V40m/h - SS1500mg/l - H1100mm. 
38.20
33.25
29.20
26.20
22.15
18.85
11.70
y = -16.18ln(x) + 55.652
R² = 0.9985
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
40.00
2 4 6 8 10 12 14 16
H
iệ
u 
qu
ả 
lắ
ng
(%
)
Vận tốc lắng (mm/s)
79.42
76.56
73.70
69.27
67.98
66.05
63.55 62.55
62.27
61.9160.33
59.41
58.90
58.83
58.21
57.95
57.53
57.21
56.71
y = -8.413ln(x) + 109.63
R² = 0.9853
50.00
55.00
60.00
65.00
70.00
75.00
80.00
85.00
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600
H
iệ
u 
qu
ả 
lọ
c(
%
)
Thời gian lọc (phút)
- 18 - 
4.3. Kết quả thí nghiệm kết hợp lắng lamen - lọc vật liệu nổi 
Khi thí nghiệm mô hình thí nghiệm kết hợp, kết quả đo trong 
trường hợp này có hai tác dụng: 
Thứ nhất: chất lượng nước đầu ra bể lắng lamen có thể lấy làm 
thông số công nghệ của bể lắng lamen làm việc độc lập. 
Thứ hai: chất lượng nước đầu ra bể lắng lamen khi đó là kết quả 
đầu vào bể lọc nổi, có thể lấy làm thông số công nghệ của dây chuyền 
kết hợp giữa lắng lamen và lọc nổi. 
 - Trường hợp hàm lượng cặn đầu ra bể lắng 2450 mg/l để vào bể 
lọc nổi: 
Hình 4.3. Hiệu quả lọc (%) và thời gian lọc; V40m/h - SS2450mg/l 
4.4. Cấu tạo công trình xử lý sơ bộ tại công trình thu nước 
Công trình xử lý sơ bộ tại CTT bằng lắng lamen 
a. Thu, xả cặn bằng máy bơm kỹ thuật 
76.9
73.7
70.4
65.4 64.0
61.8
59.0 57.8 56.7 56.1
54.3 53.3 52.2 51.4 50.8 50.6
y = -10.49ln(x) + 115.41
R² = 0.9826
40.0
45.0
50.0
55.0
60.0
65.0
70.0
75.0
80.0
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
H
iệ
u 
qu
ả 
lọ
c(
%
)
Thời gian lọc (phút)
- 19 - 
b. Thu, xả cặn bằng ezector, tận dụng lưu lượng, áp lực máy bơm I 
c. Điều kiện áp dụng: có thể thay thế bể lắng cát hoặc kênh lắng cát, 
mực nước sông thay đổi không quá10m vào các mùa, công suất thiết 
kế 30.000 m3/ng.đ, vận tốc dòng chảy không vượt quá 3 m/s vào 
mùa lũ, nguồn nước có nhiều cặn cát có kích thước trung bình và lớn 
(lớn hơn 0,2mm), chiều cao thiết kế phần ngăn lắng ≥ 1m, công trình 
có khả năng chống lũ. 
Công trình xử lý sơ bộ tại CTT bằng lọc vật liệu nổi 
a. Thu, xả cặn bằng máy bơm kỹ thuật 
b. Thu, xả cặn bằng ezector, tận dụng lưu lượng, áp lực máy bơm I 
c. Điều kiện áp dụng: 
Khi sử dụng cột lọc nổi, có thể áp dụng vào các công trình sau: 
công suất thiết kế 30.000 m3/ng.đ, vận tốc dòng chảy không vượt 
quá 5m/s vào mùa lũ, nguồn nước có hàm lượng cặn lơ lửng lớn hơn 
1500, mg/l, chiều cao thiết kế phần ngăn lọc ≥ 0,8m và công trình có 
thể hợp khối. 
Công trình xử lý sơ bộ bằng lắng lamen kết hợp lọc vật liệu nổi 
a. Thu, xả cặn bằng máy bơm kỹ thuật 
b. Thu, xả cặn bằng ezector, tận dụng lưu lượng, áp lực máy bơm I 
c. Điều kiện áp dụng:mực nước sông thay đổi không quá 5m vào các 
mùa, công suất thiết kế 30.000 m3/ng.đ, vận tốc dòng chảy không 
- 20 - 
vượt quá 5m/s vào mùa lũ, nguồn nước có hàm lượng cặn lơ lửng vượt 
quá 1500mg/l. 
4.5. Đề xuất áp dụng giải pháp xử lý sơ bộ tại công trình thu nước 
cho thành phố Hải Dương. 
Công nghệ xử lý sơ bộ đang sử dụng: CTT - Trạm bơm nước thô cấp 1 
- Ống dẫn nước thô - Hồ sơ lắng - Trạm bơm nước thô cấp 2 (trạm 
bơm nâng) - Trạm xử lý chính 
Công nghệ xử lý sơ bộ tại CTT đề xuất: CTT kết hợp xử lý sơ bộ bằng 
ngăn lọc vật liệu lọc nổi - Trạm bơm nước thô cấp 1 - Ống dẫn nước 
thô - Trạm xử lý chính. 
So sánh kinh tế kỹ thuật của phương án đề xuất với phương án 
hiện trạng: Giá thành xây dựng cụm công trình xử lý sơ bộ tại CTT so 
với phương án hiện trạng gi

File đính kèm:

  • pdftom_tat_luan_an_nghien_cuu_giai_phap_nang_cao_hieu_qua_xu_ly.pdf