Xem tập sách nhỏ về mặt kỹ thuật của GWRS (PDF)

Thủy Cục Quận Orange (Orange County Water District, OCWD) lấy nguồn nước giới hạn được tìm thấy trong thiên nhiên và bổ sung nó để cung cấp nước cho 19 thành phố và các cơ quan quản lý nước, phục vụ 2,4 triệu cư dân phía bắc và trung Quận

Orange. Kể từ năm 1933, khi Cơ Quan Lập Pháp California thành lập OCWD, nó đã được giao phó để quản lý bể chứa nước ngầm trong khu vực. OCWD đã quản lý và bổ sung cho bể chứa, bảo đảm độ tin cậy và chất lượng nước, ngăn cản sự xâm nhập của nước biển, và bảo vệ các quyền hạn của Quận Orange với nước Sông Santa Ana.

Cục Vệ Sinh Quận Orange (Orange County Sanitation District, OCSD) là một cơ quan công cộng cung cấp dịch vụ thu gom nước thải, xử lý và tái chế cho cư dân tại miền trung và tây bắc Quận Orange. OCSD là một đặc khu được điều hành bởi một hội đồng

quản trị 25 thành viên gồm 20 thành phố, bốn đặc khu, và một vị đại diện từ Hội Đồng Giám Sát Viên Quận Orange. OCSD có hai cơ sở hoạt động xử lý nước thải từ các nguồn nước dân cư, thương mại và công nghiệp. Nguồn nước thải từ các cộng đồng này di chuyển qua 587 dặm trong các cống thoát nước tại khu vực đến một trong hai nhà máy xử lý nước tại Fountain Valley hay Huntington Beach, nơi nó được xử lý và gửi đi để tái chế nước hay đổ vào Thái Bình Dương.

THỎA MÃN CƠN KHÁT

Quận Orange là một khu vực bán khô khan cằn cỗi nhận được trung bình 14-inch (355 milimét) lượng mưa trong một năm. Vùng đất ngập tràn

ánh nắng mặt trời này là nhà của hơn 3 triệu người. Phía bắc và trung Quận Orange nằm trên một bể chứa nước ngầm rộng lớn được cai quản bởi Thủy Cục Quận Orange (Orange County Water District, OCWD). Bể Chứa Nước Ngầm Quận Orange cung cấp khoảng 75% nguồn nước có thể uống được cho 2,4 triệu người. Cho dù bể chứa này rộng lớn, nhưng sự rút nước trung bình hàng năm phải được cân đối bằng cách nạp lại từ nhiều nguồn khác nhau. Những nguồn cung cấp nước chính cho bể chứa bao gồm các nguồn nước từ Sông Santa Ana, lượng mưa từ các cơn bão mùa đông tại địa phương, nguồn nước được tái sử dụng, và nguồn nước được nhập thặng dư từ các nguồn nước ở xa như: vùng Châu Thổ Sông Sacramento-San Joaquin và Sông Colorado. Điều kiện thời tiết khô khan, sự bảo quản nguồn nước và tái sử dụng nguồn nước đầu nguồn của Quận Orange và các hạn chế về môi trường trên các nguồn nước được nhập vào đã gây thêm khó khăn cho việc làm đầy Bể Chứa Nước Ngầm Quận Orange.

Hệ Thống Bổ Sung Nguồn Nước Ngầm (Groundwater Replenishment System, GWRS), một dự án kết hợp của OCWD và Cục Vệ Sinh Quận Orange (Orange County Sanitation District, OCSD), cung cấp đủ nguồn nước mới cho gần 850.000 cư dân và đã trở thành một thành phần thiết yếu cho nguồn nước tại địa phương.

1

2 3

ĐỊA LÝ NGUỒN NƯỚC

Hai phần ba dân số của California sống tại miền Nam California, nơi có chưa đến một phần ba nguồn nước mưa của Tiểu Bang. Trong khi các quận khác

thuộc miền Nam California chủ yếu dựa vào các nguồn nước được nhập vào để đáp ứng các nhu cầu về nước của họ, Quận Orange lại không. Phần lớn nguồn cung cấp nước của Quận Orange xuất phát từ một bể chứa nước ngầm rộng lớn. Bể Chứa Nước Ngầm Quận Orange nằm dưới khu phía bắc và trung Quận Orange. Trải dài từ Thái Bình Dương tới Yorba Linda, nó chứa trên 40 triệu acre-feet (AF) (49 tỷ mét khối) nước, lưu lượng hàng năm của bể chứa là gần 300,000 AF (370 triệu mét khối) nước, với một năng suất hoạt động khoảng chừng 500,000 AF (617 triệu mét khối).

Kể từ lúc được thành lập vào năm 1933, OCWD đã và đang theo dõi mực nước ngầm trong bể chứa này. Trong thập kỷ 1940, vai trò của nó đã thay đổi. Việc nạp lại nước từ thiên nhiên không còn bù kịp lại được sự rút nước từ nguồn nước ngầm. Hệ quả là, OCWD đã phát động một chương trình bổ sung nguồn nước ngầm. Các nỗ lực giám sát đã sớm được thực hiện cùng với việc quản lý tích cực các mực nước ngầm để bảo vệ bể chứa.

Về mặt lịch sử, nguồn nước chính để bổ sung cho bể chứa đó là Sông Santa Ana. Chảy theo hướng tây từ các Dãy Núi San Bernardino, con sông chảy uốn khúc qua các quận San Bernardino và Riverside trước khi tới được Quận Orange. Việc lưu trữ nước và tái sử dụng nguồn nước diễn ra tại các địa điểm thượng nguồn. Giữa các hoạt động và xu hướng thời tiết khô hạn theo từng giai đoạn này, nước sông chảy lên xuống thất thường từ năm này tới năm khác.

Để bù lại cho sự thất thường này trong nguồn nước bổ sung, OCWD đã bắt đầu phải nhập nguồn nước từ các nguồn khác, đầu tiên là từ Sông Colorado và sau đó là Vùng Châu Thổ Sông Sacramento-San Joaquin. Ước chừng 30 phần trăm nguồn nước cung cấp cho phía bắc và trung Quận Orange có nguồn gốc từ các nguồn này. Tuy nhiên, việc lệ thuộc vào các lưu vực sông xa xôi này để làm thỏa mãn cơn khát của chúng ta và nạp lại nguồn nước ngầm tạo ra một số thử thách. Việc nhập nguồn nước từ các nguồn nước xa xôi tốn nhiều năng lượng và đắt đỏ. Hơn nữa, Vùng Châu Thổ này là một khu vực nhạy cảm về môi trường, là nơi cư trú của các chủng loại lệ thuộc vào nước, bị đe dọa và có nguy cơ tuyệt chủng.

Các quyền hạn về nguồn nước Sông Colorado được chia sẻ trong số bảy tiểu bang và Mexico, mỗi bên đều đối diện với việc gia tăng dân số và sự sụt giảm nguồn nước mưa. Vào lúc cơn khát của chúng ta đang tăng lên, lưu lượng nước sông lại giảm xuống.

GWRS đã trở thành một thành phần thiết yếu trong việc cung cấp nguồn nước tin cậy cho Quận Orange.

RiverSCALE OF MILES0 4 8 12

Clair EngleLake Shasta Lake

WhiskeytownReservoir

Sacramento

River

River

LakeOroville

AntelopeLake

FrenchmanLake

LakeDavis

AmericanRiver

LakeTahoe

Feather

EUREKA

RED BLUFF

REDDING

CRESCENT CITY

Camanche Reservoir

New Hogan Lake

StanislausRiver

Calaveras RiverNorth Bay

Aqueduct

New MelonesReservoir

HetchHetchyReservoir

Merced

New DonPedro Res.

Lake McClure

SACRAMENTO

STOCKTON

SANTAROSA

FRESNO

MERCED

SANFRANCISCO

FolsomLake

MonoLake

ContraCostaCanal

OwensLakeCrowley

South BayAqueduct

LakeDel Valle

HollisterConduit

Santa ClaraCanal

San LuisReservoir

SanJoaquin

Delta

MaderaCanal

Millerton Lake

Pine FlatReservoir

Pardee Reservoir

River

River

River

Mokelumne

Aqueduct

CanalKern

Friant -

Canal

IsabellaReservoir

LakeCachuma

PyramidLake

CastaicLake Silverwood

LakeLakePerris

Lake Skinner

DiamondValley Lake

LakeMathews

San DiegoAqueducts

San VicenteReservoirLower OtayReservoir

LakeHavasu

odar

oloC

CoachellaEast HighlineWest SideMain Canal

SaltonSea

River

Canal

AllAmerican

Canal

SAN LUISOBISPO

BAKERSFIELD

SANTABARBARA

LOS ANGELES

VENTURA

SANDIEGO

CoastalBranch

CrossValleyCanal

SANTA ANA

RIVERSIDE

SAN BERNARDINO

Folsom

So.CanaL

Banks Pumping Plant

Los VaquerosReservoir Site

CliftonCourt

Forebay

Tracy Pumping Plant

Sacramento

15 miles

North

Aqueduct

North Bay

SacramentoShip Channel

SouthBay

Aqueduct

LakeDel Valle

CrystalSprings

Reservoir

ContraCostaCanal

Hetch Aqueduct

Mokelum

ne Aque

duct

Hetchy

Stanislaus

Calaveras

CamancheReservoir

San PabloBay

Francisco San

Bay

River

San

San

Joaquin

Joaquin

SuisunMarsh

Napa-PetalumaTidal Marsh

Cos

um

nes

Mokelumne River

South Canal

Tehama-Colusa Canal

Tuolumne R iver

Kings River

Kern River

Mendota

Canal

River

River

Tuolumne River

Sacramen

to

San LuisReservoir

DeltaCross

Channel

ANTIOCH

HOOD

NAPA

BERKELEY

OAKLAND

SAN JOSE

STOCKTON

LODIPITTSBURG

CONCORD

TRACY

MODESTO

VALLEJO

WALNUTCREEK

PALO ALTO

SANFRANCISCO

SANRAFAEL

FAIRFIELD

Delta-Mendota Canal

California Aqueduct

8/12 15M

LOS ANGELESAQUEDUCT

CALIFORNIAAQUEDUCT

COLORADORIVER

AQUEDUCT

ĐƯỜNG ỐNG DẪN NƯỚC LIÊN BANG

ĐƯỜNG ỐNG DẪN NƯỚC TIỂU BANG

ĐƯỜNG ỐNG DẪN NƯỚC ĐỊA PHƯƠNG

CHÚ THÍCH

CƠ SỞ CHUYỂN NƯỚCCHÍNH TẠI CALIFORNIA

N

THE METROPOLITAN WATER DISTRICT OF SOUTHERN CALIFORNIA

Hetch Hetchy Aqueduct

River

4 5

HỆ THỐNG BỔ SUNG NGUỒN NƯỚC NGẦM (GROUNDWATER REPLENISHMENT SYSTEM)

GWRS là hệ thống thanh lọc nước tiên tiến lớn nhất thế giới để tái sử dụng nguồn nước uống được. OCSD đã xử lý nước thải và sản xuất nước đủ sạch

để được thanh lọc tại GWRS, thay vì thải chúng vào Thái Bình Dương. Nguồn nước này sau đó được thanh lọc tại GWRS, sử dụng quy trình cao cấp gồm ba bước. Gồm có thanh lọc siêu vi, thẩm thấu ngược và ánh sáng tia cực tím với chất khử trùng hydrogen peroxide, quy trình thanh lọc này tạo ra nguồn nước chất lượng cao đáp ứng và vượt qua các tiêu chuẩn nguồn nước uống của tiểu bang và liên bang. Nước được thanh lọc này được đưa vào một đập ngăn nước biển và được bơm vào để nạp lại cho các bể chứa nơi nó thấm tự nhiên qua vào Bể Chứa Nước Ngầm Quận Orange và bổ sung cho các nguồn nước uống của Quận Orange.

Hoạt động từ tháng Một 2008, ban đầu, GWRS đã sản xuất được 70 triệu gallon một ngày (MGD) (265.000 mét khối) nước rất tinh khiết. Vào năm 2015, dự án này đã được mở rộng để sản xuất 100 MGD (378.000 mét khối). Năng suất lớn nhất cho GWRS được hoạch định ở mức 130 MGD (492,000 mét khối) sau khi hạ tầng cơ sở được xây dựng để gia tăng dòng chảy nước thải từ OCSD tới GWRS.

TRÊN TINH THẦN HỢP TÁC

GWRS là kết quả của nỗ lực cộng tác giữa OCWD và OCSD. Cả hai đã tìm kiếm các giải pháp cho các vấn đề họ đã phải đương đầu. Vào giữa thập niên 1990, OCWD đã cần phải mở rộng Nhà Máy Nước 21 (Water Factory 21, WF 21) và giải quyết các vấn nạn đang tiếp diễn với sự xâm nhập của nước biển. Đồng thời, OCSD đã đương đầu với thử thách phải xây một hệ thống xả thải ra biển thứ hai. GWRS đã giải quyết được các vấn đề này.

Cả hai cơ quan đều chia sẻ chi phí xây dựng trong giai đoạn đầu tiên của GWRS

($481 triệu Mỹ kim). OCWD đã cấp quỹ cho việc mở rộng ban đầu tốn $142 triệu. OCSD đã cung cấp miễn phí cho OCWD nguồn nước thải được kiểm soát nghiêm nhặt, được xử lý thứ cấp. OCSD cũng đã đầu tư tiền bạc và các nguồn tài nguyên để xây dựng Trạm Nâng Steve Anderson nhằm tối đa hóa dòng nước thải tới GWRS. Về phía OCWD, họ đã đồng ý quản lý và cấp quỹ cho các hoạt động của GWRS. Qua sự hợp tác này, GWRS đã nổi bật lên như một trong những dự án công nghệ dân dụng và tái sử dụng nước nổi tiếng nhất thế giới.

6 7

QUY MÔ CỦA GWRS

Bể Chứa Kraemer, Miller và Miraloma

Đường Ống Dẫn của GWRS

Hệ Thống Xả Thải Ra Biển

Nhánh Sô

ng Santia

go

Sông Santa Ana

TH

ÁI B

Ì NH

DƯ

ƠN

G

Bể Chứa Nước Ngầm Quận Orange

Cơ Sở Thanh Lọc Nước Cao Cấp

Rào Chắn Ngăn Nước Biển

Các Cơ Sở Xử Lý Nước OCSD

Ba thành phần gồm có GWRS:

Cơ Sở Thanh Lọc Nước Cao Cấp tại các Trụ Sở Chính của OCWD ở Fountain Valley

Sau khi nhận được nước sạch mà từng là nước thải từ OCSD, cơ sở này thanh lọc thêm cho nguồn nước qua hệ thống vi lọc, thẩm thấu ngược và ánh sáng tia cực tím với chất sát trùng hydrogen peroxide.

Rào Chắn Ngăn Nước Biển Xâm Nhập tại Huntington Beach và Fountain Valley

Khoảng 30 MGD (113.000 mét khối) của nước thành phẩm cuối cùng được trạm bơm tại đập ngăn nước biển đưa tới các giếng bơm dọc theo Rào Chắn Ngăn Nước Biển Xâm Nhập.

Các Bể Chứa Kraemer, Miller và Miraloma tại Anaheim

Số nước thành phẩm cuối cùng còn lại 70 MGD (265.000 mét khối) được trạm bơm nước thành phẩm đưa tới các Bể Nạp Lại tại Kraemer, Miller và Miraloma.

8 9

GIAI ĐOẠN TIỀN XỬ LÝ TRƯỚC KHI BẮT ĐẦU THANH LỌC TẠI OCSD

Trước khi nước thải qua xử lý được đưa vào GWRS, nó phải trải qua giai đoạn tiền xử lý toàn diện trước khi bắt đầu được thanh lọc nguồn nước. Việc kiểm soát và xử

lý nghiêm ngặt nguồn nước thải được thực hiện và quản lý bởi OCSD. Quy trình thanh lọc trước khi được GWRS xử lý bao gồm việc xử lý sơ bộ, chính, và phụ.

Xử Lý Sơ Bộ

Việc xử lý sơ bộ, hay sàng lọc, là giai đoạn đầu tiên trong việc làm sạch nguồn nước thải. Trước khi nước thải chưa qua xử lý được đưa vào các nhà máy của OCSD, các tạp chất gây ô nhiễm lớn như đá, mảnh vải, đồ chơi, và các trái banh chơi gôn phải được loại bỏ. Các vật dụng như thế có thể làm kẹt máy bơm và làm hư thiết bị. Lưới thanh thép thực hiện công việc này, loại bỏ vật liệu và đưa chúng vào các thùng rác lớn để mang đi đổ tại một bãi rác. Sau các lưới thanh thép này, nước di chuyển tới các bể lắng cát để loại bỏ bất cứ vật liệu nào như đá sỏi và cát trước khi nguồn nước thải được đưa tới nơi xử lý chính.

Xử Lý Chính

Trong việc xử lý chính, dòng nước chảy vào được làm chậm lại trong các hồ chứa lớn được gọi là bể lắng hay bể lắng lọc, để cho bụi bẩn, đá sỏi và các chất rắn hữu cơ khác nặng hơn, lắng hay chìm xuống đáy. Dầu mỡ và các chất trôi nổi khác cũng được loại bỏ ở đây. Các cánh xoay cùng một lúc loại bỏ các chất rắn lắng xuống ở đáy và các chất trôi nổi tách rời ở trên bề mặt. Các chất rắn sau đó được bơm vào trong các bồ chứa lớn được đun nóng, được gọi là bể tiêu hủy.

Xử Lý Phụ

Việc xử lý phụ giúp loại bỏ các chất hữu cơ hòa tan đã không được loại bỏ trong quá trình xử lý chính. Các kỹ thuật xử lý bao gồm quy trình bùn hoạt tính, bể lọc nhỏ giọt, bể lắng lọc, và các hình thức xử lý khác sử dụng hoạt động sinh học để phân giải các chất hữu cơ. Tiến trình này dùng vi sinh vật để tiêu hủy các chất hữu cơ như thực phẩm và chuyển thành carbon dioxide, nước, và năng lượng cho sự phát triển và sinh sản của chính chúng. Sau khi tiêu hủy các vật liệu hữu cơ, các vi sinh vật được chuyển vào các bể lắng trọng lực nơi chúng lắng xuống. Sau khi lắng xuống tại định vị trong những bể lắng lọc này, một trong hai lộ trình được thực hiện. Một số sẽ được đưa vào lại để tiêu hủy thêm các chất hữu cơ, trong khi số khác được gửi đi để được làm đặc lại, phân hủy, tách nước, và cuối cùng được chở bằng xe tải đến một cơ sở làm phân bón hay đất chăn nuôi tại Arizona để được sử dụng cho việc cải thiện đất. Nước được làm sạch, gọi là nước thải được xử lý phụ, sau đó được đưa vào đại dương qua một đường ống xả ra biển hay được gửi tới OCWD để được thanh lọc tại GWRS.

10 11

Sau khi được xử lý tại OCSD, nước thải được xử lý phụ được đưa vào quy trình vi lọc (Microfiltration, MF) ở GWRS do OCWD điều hành. Quy trình MF dùng bó sợi

polypropylene rỗng ruột để loại bỏ các hạt gây ô nhiễm trong nước. Trong chân không, nước được rút qua các lỗ cực nhỏ của bó sợi, đường kính của mỗi bó khoảng 0.2 micron, và các chất rắn trôi lơ lửng, động vật nguyên sinh, vi khuẩn, và một số vi-rút được lọc ra.

Vi lọc rất hiệu quả khi độ vẩn đục trong nước cung cấp là từ 3 đến 5 Đơn Vị Đo Độ Đục Khuyếch Tán (Nephelometric Turbidity Units, NTU), và khi áp suất cấp liệu ở trong khoảng từ 3 tới 12 pound trên một inch vuông (PSI). Để tránh áp suất cao tăng cao hơn nữa, mỗi tế bào MF được rửa bằng dòng nước xoáy ngược cứ mỗi 22 phút một lần và làm sạch toàn diện bằng hóa chất cứ mỗi 21 ngày một lần. Những quá trình hoạt động này làm giảm chi phí năng lượng (bằng cách giảm áp suất) cũng như cải tiến sự hồi phục của quy trình (đưa nhiều

Hệ Thống LàmSạch RO

Hệ ThốngXả RO

Chất Khử TrùngHydrogen Peroxide

Lưới Lọc

Cân Đối Dòng Chảy

Vi LọcBể Gián

Đoạn

Trạm BơmTruyền RO

*Không Có Chất Chống Cáu Cặn trong suốt Giai Đoạn Xả Thải SAR

Máy BơmNạp RO

Bồn Xả RO

FPWB

Dòng Chảy Cực Đại vàRãnh Thoát Dư Dự Trữ

Bộ LọcDạng Ống

Thẩm Thấu Ngược

Rãnh Thoát Dư RO (dành riêng cho SAR)

Hệ Thống Khử TrùngBằng Tia Cực Tím

Đến Hệ Thống Xả Thải Ra Biển OCSD

Đến Cống Rãnh Liên Nhà Máy tại Ellis Ave. của OCSD

Nước ThảiĐược Xử LýPhụ của Nhà

Máy OCSD Số 1

Nhà MáyOCSD Số 1

Cống Rãnh LiênNhà Máy tạiEllis Ave.của OCSD

Đến Kraemer/Miller/Miralomar

Các Bể Phân Phối

Đến Các GiếngBơm Tại

Rào Chắn

Đến SôngSanta Ana

hayHệ ThốngXả Thải RaBiển OCSD

NatriBisufit

NatriBisufit

Axít Sunfuric Thêm ChấtChống Cáu Cặn*

Hệ ThốngLàm Sạch MF Khí Nén Chế độ rửa bằng

nước xoáy ngược MF

Vôi Dòng Nước

Khí

Chất Khử Cacbon

NatriHipoclorit

VI LỌC

nước vào hơn để được rút ra qua các màng MF). Cuộc khảo cứu tiếp diễn tiếp tục đưa ra những tiến bộ trong kỹ thuật màng lọc giúp giảm thêm nhu cầu về năng lượng và chi phí sản xuất tính theo đơn vị.

Vi ảnh sợi vi lọc đơn

12 13

KỸ THUẬT THẨM THẤU NGƯỢC

Nước thành phẩm MF tiến lên bước kế tiếp trong quy trình thanh lọc nước, kỹ thuật thẩm thấu ngược (Reverse Osmosis, RO). Hệ thống này dùng các màng

bao bằng màng polyamide bán thấm, cuộn vào thành bó và đóng vào các bình áp suất dài. Nước được vi lọc với áp suất được đưa vào một đầu của mỗi bình và đi qua màng lọc để vào trong các màng bao nơi nước thành phẩm đã thanh lọc được thu lại, thoát qua ống dẫn nước thành phẩm. Còn sót lại trong lớp nước muối đặc quánh là các thành phần không mong muốn như hòa tan, các hóa chất hữu cơ, vi rút, và chất dược phẩm. Nước thành phẩm trở nên quá tinh khiết đến nỗi các khoáng chất phải được đưa vào trong nguồn nước để cân đối và ổn định nước trước khi đưa vào đường ống phân phối nước.

Việc theo dõi chặt chẽ hai đặc điểm then chốt giúp bảo đảm sự vận hành hiệu quả của quy trình thẩm thấu ngược. Đầu tiên là độ dẫn điện (Electrical Conductivity, EC), đóng vai trò như một chất thay thế để đo muối hay tổng chất rắn hòa tan (Total Dissolved Solids, TDS). Thứ hai là tổng cacbon hữu cơ (Total Organic Carbon, TOC) được dùng để theo dõi việc loại bỏ các chất hữu cơ. Nước thành phẩm TOC cũng còn được theo dõi chặt chẽ bởi Hội Đồng Kiểm Soát Chất Lượng Nước Trong Vùng (Regional Water Quality Control Board, RWQCB) và Phân Ban Nước Uống thuộc Hội Đồng Kiểm Soát Tài Nguyên Nước Tiểu Bang. Việc theo dõi dòng nước vào và nước thành phẩm

về cả độ dẫn điện và tổng cacbon hữu cơ bảo đảm cho cả việc hoạt động hiệu quả của các màng lọc và tuân thủ các yêu cầu về chất lượng nước.

Việc sử dụng RO để thanh lọc nguồn nước thải đã thực hiện tiên phong tại OCWD nơi nó được sử dụng lần đầu tiên ở WF 21, hoạt động từ năm 1976 đến năm 2004. OCSD đã cấp cho WF 21 nguồn nước thải. Các dữ liệu rút ra từ hàng thập kỷ khảo cứu đã cho thấy độ tin cậy và tính hiệu quả của quy trình thanh lọc cao cấp này, và hiện đã trở thành tiêu chuẩn cho việc thanh lọc nước tốt nhất hiện có.

Sản Phẩm

Đường Tiếp Nước

Đường Tiếp Nước/ Miếng Đệm Ngậm Nước

Lớp Thẩm Thấu

Lớp Màng Hoạt Động

Phần Cô Đặc

14 15

ÁNH SÁNG TIA CỰC TÍM VỚI CHẤT KHỬ TRÙNG HYDROGEN PEROXIDE, SAU ĐÓ LÀ QUA XỬ LÝ VÔI

Sau khi được thanh lọc với MF và RO, nước được tiếp cận với ánh sáng tia cực tím (Ultraviolet Light, UV) có cường độ cao cùng với chất khử trùng hydrogen peroxide (H2O2)

để khử trùng nguồn nước và tiêu hủy các hợp chất hữu cơ có trọng lượng phân tử thấp còn lại, kể cả những chất phải được loại bỏ tới thành phần ở cấp độ nghìn tỷ. Quy trình này bảo đảm rằng các vật liệu sinh học không mong đợi và các hợp chất hóa hữu cơ bị tiêu hủy hay loại bỏ.

Vào cuối quy trình, độ pH của nước thành phẩm cuối cùng được kiểm tra để bảo đảm rằng nó duy trì độ pH từ 6 đến 9. Lý do việc này được thực hiện là để bảo đảm rằng nguồn nước ổn định không có chất ăn mòn đường ống nước cũng như không tạo chất cặn bã. Sự phân tích hậu pH được yêu cầu do có thêm chất axít vào ngay trước khi được đưa vào giai đoạn RO. Axít sunfuric cải thiện hiệu suất RO, nhưng gây tích tụ chất cacbon đioxít dư thừa làm giảm độ pH. Chính quy trình RO cũng làm giảm phần lớn chất kiềm qua việc loại bỏ ion khoáng. Để ổn định nước thành phẩm và làm tăng độ pH, chất cacbon đioxít dư thừa được loại bỏ bằng phương pháp đuổi khí.

Sau khi được thanh lọc, chất canxi hyđroxít (vôi ngậm nước dưới dạng bột) được xay chung với nước trong một hộp trộn bùn. Chất cationic polymer được thêm vào để cải thiện độ lắng của những phần tử không hòa tan. Hỗn hợp này được thêm vào trong nước thành phẩm sau cùng của GWRS để làm ổn định và điều hòa nước, duy trì giới hạn độ pH theo mục tiêu trong hệ thống phân phối nước.

16 17

CÂN BẰNG DÒNG CHẢY

Năng suất sản xuất giai đoạn một của GWRS là 70 MGD (265,000 mét khối), đòi hỏi một dòng chảy vào 93 MGD (344,000 mét khối). Các dòng chảy vượt quá

100 MGD (378,000 mét khối) đã có từ OCSD trong một thời điểm nào đó mỗi ngày, nhưng đã được đổ vào hệ thống xả thải ra biển thông qua Nhà Máy Số 2 của OCSD. Vì sự thay đổi bình thường trong ngày, các dòng nước thải thô đến Nhà Máy Số 1 chảy lên xuống bất thường từ 60 MGD (227,000 mét khối) đến 150 MGD (568,000 mét khối) trong ban ngày, dẫn đến các giai đoạn thiếu nước vào ban đêm và các giai đoạn dư thừa vào ban ngày. Việc sản xuất từ GWRS đã được điều chỉnh lên xuống để cân bằng với lượng nước hiện có từ Nhà Máy Số 1. Do đó, GWRS đã không thể liên tục hoàn thành toàn bộ năng lực sản xuất đề ra.

Biết được GWRS có thể hoạt động ở các lưu lượng khác nhau, sự mở rộng ban đầu của GWRS đã đưa vào công suất lớn hơn đáp ứng các lưu lượng nước thải lớn hơn hiện có trong ngày. Sử mở rộng ban đầu bao gồm việc bổ sung hai bồn lắng cặn để cân bằng lưu lượng dòng chảy thoát phụ, làm giúp gia tăng sản lượng GWRS lên 100 MGD (378,000 mét khối) bằng cách trữ nước thải trong ngày và tiếp nước cho nhà máy vào ban đêm trong các giai đoạn lưu lượng thấp. Phải có một khối lượng lưu trữ 15 MGD (57,000 mét khối) để cân bằng các lưu lượng trong ngày để cấp một lượng nước không đổi 130 MGD (492,000 mét khối) cho GWRS.

Sự cân bằng lưu lượng dòng chảy cần đến việc xây dựng hai bồn chứa bằng thép trên mặt đất có dung tích 7,5 triệu gallon (28,000 mét khối). Các bồn chứa nước này có đủ lượng nước lưu trữ để bảo đảm rằng sự mở rộng ban đầu cung cấp một sản lượng nước bổ sung 30 MGD (114,000 mét khối nước) từ GWRS. Mỗi bồn chứa nước có đường kính 216 feet (66 mét) và cao 35 feet (11 mét). Các bồn chứa nước bao gồm máy trộn dùng năng lượng mặt trời, và một trạm bơm gồm năm máy bơm chạy bằng tua-bin thẳng đứng 75 mã lực (56 kilowatt). Các máy bơm được dùng để làm đầy các bồn điều hòa với dòng chảy phụ tràn ra. Sau đó bằng lực hấp dẫn nước trong hồ được đổ ra từ các bồn chứa nước tới cơ sở sàng lọc của GWRS. Một đường ống nước thông thường được dùng cho cả hai việc làm đầy và xả các bồn điều hòa.

Sự cân bằng lưu lượng dòng chảy cho phép GWRS (Hệ Thống Bổ Sung Nguồn Nước Ngầm) hoạt động ở mức lưu lượng dòng chảy ổn định, đơn giản hóa hoạt động, gia tăng sản lượng nước, và giảm phí đơn vị nước được sản xuất.

Dòng Chảy OCSD và Phí GWRS Theo Dự Kiến

MG

DM

GD

GIỜGIỜ

Lưu Lượng Hiện Có của OCSD130 MGD Nước Cấp GWRSLưu Lượng Hiện Có của OCSD130 MGD Nước Cấp GWRS

15 MG Thiếu15 MG Thiếu

17 MG Thừa17 MG Thừa

23:0023:0022:0022:0021:0021:0020:0020:0019:0019:0018:0018:0017:0017:0016:0016:0015:0015:0014:0014:0013:0013:0012:0012:0011:0011:0010:0010:009:009:008:008:007:007:006:006:005:005:004:004:003:003:002:002:001:001:000:000:0000

2020404060608080

100100120120140140160160180180

18 19

DỰ ÁN RÀO CHẮN DUYÊN HẢI

B ờ Biển Huntington Beach có một tầng nước ngầm nông cạn và một đặc điểm địa lý được gọi là Vết Nứt Talbert. Tại đây, phù sa lắng xuống cát và đá sỏi ngang qua một

rào chắn đứt đoạn và tạo điều kiện có lợi cho việc xâm nhập của nước biển. Khi nước được bơm từ các giếng trong đất liền, nước biển có thể di chuyển vào qua Vết Nứt Talbert tới các tầng chứa nước sâu hơn, cuối cùng tới các giếng nước uống.

Hiểu biết về tính nhạy cảm của bể chứa nước với sự xâm nhập của nước biển làm chúng ta quay về với vấn đề của hơn nửa thế kỷ qua. Năm 1965, OCWD đã bắt đầu một dự án tiên phong để xác định cách tạm ngưng lưu lượng dòng chảy của nước biển vào các tầng chứa nước. Theo kinh nghiệm với các rào chắn nước biển khác tại miền Nam California, người ta đã xác định rằng nước có thể được bơm dưới áp lực dọc theo Vết Nứt Talbert thông qua một hệ thống các giếng bơm. Điều này sẽ tạo ra một rào chắn thủy lực để đẩy nước biển xâm nhập trở lại đại dương.

Vì tầm quan trọng của việc duy trì một rào chắn bảo vệ, một nguồn cấp nước đáng tin cậy 100 phần trăm đã được tìm kiếm. OCSD đã cấp một nguồn cấp nước thải đáng tin cậy để xử lý tại WF 21. Sau nhiều năm thử nghiệm tiên phong, WF 21 đã được xây dựng để cấp một nguồn nước bơm an toàn và đáng tin cậy. Nhiều thập kỷ theo dõi dữ liệu đã cho thấy cả hai tính hiệu quả và an toàn khi sử dụng các quy trình thanh lọc cao cấp nhằm tạo ra nước cực kỳ tinh khiết để bơm vào Rào Chắn Talbert.

CÁC BỂ PHÂN PHỐI VÀ THẤM NƯỚC TRONG ĐẤT LIỀN

Một trong những phương pháp chính để nạp lại nguồn nước ngầm liên quan tới việc cấp nguồn nước tới các bể phân phối của OCWD tại Anaheim và Orange. Các

nguồn nước để nạp lại bao gồm nguồn nước của GWRS, nguồn nước nhập từ Dự Án Nước Tiểu bang và Sông Colorado, cùng với dòng chảy ngầm và nước mưa hứng được từ các cơn bão trong Sông Santa Ana. Ba trong số các bể chứa này, Kraemer, Miller và Miraloma, chủ yếu được dùng cho việc nạp lại nguồn nước của GWRS. Bể Chứa Kraemer gồm có 31 acre (12 hecta) và có một lượng nạp lại trung bình là 35,000 acre-feet mỗi năm (Acre Feet per Year, AFY) (11 tỷ gallon mỗi năm; 43 triệu mét khối mỗi năm). Bể Chứa Miller có 25 acre (10 hecta) với một lượng nạp lại trung bình hàng năm là 19,000 AFY (6 tỷ gallon mỗi năm; 23.4 triệu mét khối mỗi năm). Một trong những bể chứa mới nhất của OCWD, Bể Chứa Miraloma, có 13.2 acres (5 hecta) và thẩm thấu với một tỷ lệ hiếm có, nạp lại một lượng trung bình 29,000 AFY nước vào bể chứa nước ngầm hàng năm (9.45 tỷ gallon mỗi năm; 36 triệu mét khối mỗi năm). Các tỷ lệ thẩm thấu với các nguồn nước sạch hơn, như GWRS và nước nhập vào, ước chừng gấp đôi các tỷ lệ đạt được với nước Sông Santa Ana. Điều này là vì nước Sông Santa Ana chứa các chất rắn lơ lững, thường bao gồm bùn vô cơ và đất sét làm bít kín bề mặt bể chứa.

Nguồn nước của GWRS được chuyển tới các bể chứa này thông qua một đường ống nước dài 13-dặm (20 cây số) chạy qua các thành phố Fountain Valley, Santa Ana, Orange, và Anaheim. Đường kính năm feet (1,5 mét) tại điểm cuối, đường ống nước này có thể phân phối hơn 80 triệu gallon (302,000 mét khối) nước tinh khiết cho các bể chứa mỗi ngày. Các đường ống nhánh trong ống dẫn có thể được dùng để bơm trực tiếp trong tương lai.

Mặt cắt ngang của một giếng bơm

Lỗ Khoan

Tầng Ngậm Nước Talbert

Tầng Ngậm Nước Alpha

Tầng Ngậm Nước Beta

Tầng Ngậm Nước Lambda

Ống ChốngGiếng Để Trống

Mái Vòm

Chiề

u Sâ

u D

ưới B

ề M

ặt Đ

ất (f

eet)

Vòng Bao Che Đã Phụt Ép Vữa

Máy Lọc Lỗ Khoan Xuống

Ống Chống Giếng Được Đục Lỗ

21

GWRS đem đến các loại lợi ích sau đây:

• Cung cấp một nguồn nước có chất lượng thật tinh khiết đáng tin cậy, gần như nước cất thậm chí trong lúc hạn hán

• Đem lại một chiến lược có hiệu quả chi phí và hiệu quả năng lượng cao hơn là nhập nước từ các nguồn nước xa xôi (dùng phân nửa năng lượng theo yêu cầu để nhập nước và một phần ba năng lượng theo yêu cầu để khử muối nước biển)

• Đem đến một biện pháp bảo vệ phòng ngừa những thay đổi trong tình trạng sẵn có của các nguồn nước được nhập

• Tạo một rào chắn thủy lực để ngăn sự xâm nhập của nước biển vào các giếng nước uống

• Nạp lại nguồn nước ngầm và giảm tối thiểu việc bơm quá mức

• Cải thiện chất lượng nước trong bể chứa

• Giảm lượng nước thải được xử lý đổ vào đại dương và đưa vào việc sử dụng có ích

• Giảm nhu cầu nhập nước trong khu vực

• Sản xuất nước ở mức chi phí theo đơn giá $525/AF với trợ cấp và $850/AF không trợ cấp—cách nào cũng đều ít hơn phí tổn nước được nhập

CHI PHÍ VÀ ÍCH LỢI CỦA DỰ ÁN BẢO ĐẢM CHẤT LƯỢNG NƯỚC

Việc bảo đảm chất lượng nước cho GWRS bắt đầu tại Cục Vệ Sinh Quận Orange (Orange County Sanitation District, OCSD), nơi có một chương trình kiểm soát nguồn đoạt

giải thưởng, đã giúp giảm số lượng chất gây ô nhiễm độc hại đi vào cống thoát nước.

OCWD duy trì một mạng lưới rộng lớn theo dõi các giếng nước trong phạm vị bể chứa nước ngầm, với việc theo dõi tập trung dọc theo rào chắn nước biển và gần các bể phân phối. Một số các giếng nước theo dõi có liên quan tới GWRS đã được đưa vào vùng phụ cận của các bể chứa Kraemer, Miller và Miraloma để xác định mực nước và thu thập toàn diện dữ liệu về chất lượng nước. Ngoài việc bảo đảm bảo vệ chất lượng nước, các giếng nước này cũng có thể được dùng để xác định thời gian di chuyển từ các bể chứa phân phối đến các giếng sản xuất.

Vì quá trình lâu dài sử dụng nguồn nước tinh khiết tiên tiến tại rào chắn duyên hải, OCWD có thể sử dụng 100 phần trăm nước của GWRS để bơm vào rào chắn mà không cần phải pha trộn với nước được nhập hay với các nguồn khác theo yêu cầu cho các dự án rào chắn khác tại miền Nam California. Tại các bể chứa phân phối, việc pha trộn là điều bắt buộc và sự pha trộn nước của GWRS với nguồn nước khác là 75 phần trăm, với sự cân đối giữa nước pha loãng đến từ lượng nước mưa của Sông Santa Ana và nước thỉnh thoảng được mua nhập.

Giấy phép của Hội Đồng Kiểm Soát Chất Lượng Nước Trong Vùng yêu cầu phải tuân thủ theo các thông số kỹ thuật nghiêm ngặt về chất lượng nước thành phẩm, việc theo dõi nguồn nước ngầm mở rộng, các vùng đệm gần các bộ phận hoạt động nạp lại, các yêu cầu báo cáo, và hoạt động chi tiết của nhà máy xử lý nước, chương trình bảo trì và theo dõi.

20

22 23

CHẤT LƯỢNG NƯỚC (2014)

Tên Thông Số Đơn Vị Q1 MFF MFE ROF ROP UVP FPW Giới Hạn Cho Phép

Độ Dẫn ĐiệnTổng Chất Rắn Hòa TanChất Rắn Lơ LữngĐộ ĐụcHệ số truyền phần trăm tia cực tím @254nm

umhos/cmmg/Lmg/LNTU

%

1,524954

52

không được phân tích

1,5742

không được phân tích4.4

2.502


1,664 không được phân tích

<0.10.092

68.3

1,5872

968không được phân tích

0.132


552


0.072

98.32

6533

không được phân tích không được phân tích không được phân tích

951


0.052


9005003

Không Áp Dụng≤0.2 / ≤0.5

>90

Độ pHTổng Độ Cứng (như CaCO3)CanxiMagiêNatri

ĐƠN VỊmg/Lmg/Lmg/Lmg/L

7.431182.525.4207

7.22

không được phân tích không được phân tích không được phân tích không được phân tích

7.4không được phân tích không được phân tích không được phân tích không được phân tích

6.92

30481.124.6205

5.62

0.2<0.5<0.510.2

5.9<1

0.03<0.16.72

8.22

23.119.0

<0.59.6

6 - 92403

Không Áp DụngKhông Áp Dụng

45

KaliBrô-muaClo-ruaSunfatChất khử trùng Hydrogen PeroxideCacbonat Axít (như CaCO3)

mg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L

17.8không được phân tích

255199

không được phân tích không được phân tích

không được phân tích không được phân tích không được phân tích không được phân tích không được phân tích không được phân tích

không được phân tích không được phân tích không được phân tích không được phân tích không được phân tích không được phân tích


247217

không được phân tích 158


7.60.1

không được phân tích 8.7


7.90.12.47.5

0.70.017.50.22.227.3


55100


Nitơ NitratNitơ NitritNitơ AmoniacNitơ Hữu CơTổng Nitơ

mg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L

9.900.583

2.10.4

12.8

không được phân tích không được phân tích không được phân tích không được phân tích không được phân tích


9.630.518

1.80.112.1

1.57<0.002

0.30.02


1.670.016


1.490.059

0.30.021.8

33

13


5

Phosphate Phosphorus (orthophosphate)SắtManganNhômAsen

mg/Lug/Lug/Lug/Lug/L

0.4633231.710.2<1



không được phân tích 11934.15.60.3

không được phân tích <1<11.3<1

không được phân tích <1<11.4<1

<0.011

<11.4<1

Không Áp Dụng30050

2003

10

BariBoCadmiCrômĐồng

ug/Lmg/Lug/Lug/Lug/L

280.38<11.24.3



26.20.40<11.18.9

<10.29<1<1<1

<10.27<1<10.8

<10.26<1<1<1

1,000Không Áp Dụng

550

1,0003

Xi-a-nuaFlo-ruaChìThủy NgânKền

ug/Lmg/Lug/Lug/Lug/L

<50.91<10.27.6




3.60.29.1

<5không được phân tích

<1<0.1<1


<1<0.1<1

<5<0.1<1

<0.1<1

1502152

100

PecloratSelenSilic ĐioxýtBạcKẽm

ug/Lug/Lmg/Lug/Lug/L


20.2<1

21.8




21.6<1

40.8

không được phân tích <10.5<11.2

không được phân tích <11.4<11.4

<2.5<11.4<1<1

650

Không Áp Dụng100

5,000

N-nitrosodimethylamine1,4-DioxaneTổng TrihalomethanesDibromoacetic AxítDichloroacetic Axít

ng/Lug/Lug/Lug/Lug/L

29.11.0




8.9không được phân tích không được phân tích

38.3<1


23.5<1


0.2<1


1.8<11.4<1<1


8060, tổng HAA560, tổng HAA5

Monobromoacetic AxítMonochloroacetic AxítTrichloroacetic AxítMàu Biểu Kiến (không lọc)Tổng Cacbon Hữu Cơ (không lọc)

ug/Lug/Lug/L

ĐƠN VỊmg/L


8.69


9.26


6.97


30.27.66


<30.17


<1<1<1<3

0.16

60, tổng HAA560, tổng HAA560, tổng HAA5

150.53

Chất hoạt động bề mặt (MBAS)Tổng Trực Khuẩn Coliform4

Tổng Trực Khuẩn Coliform5

Trực Khuẩn Coliform Trong Phân4 (Lên Men Trong Nhiều Ống Nghiệm)

mg/LMPN/100 mLMPN/100 mLMPN/100 mL

0.17251,000228,00070,800

không được phân tích 3,40016,877

601

không được phân tích <2<1<2

0.17không được phân tích không được phân tích không được phân tích

<0.02<2<1<2

không được phân tích <2<1<2

<0.02<2<1<2

0.52.22.2

Không Áp Dụng

Ghi chú BGT: Nhôm ROP = 5.16 ug/L trong năm 2011. Nó <1 ug/L trong năm 2010. Chúng tôi đã bỏ đi kết quả WQ của mẫu lấy ngẫu nhiên vào ngày 15 tháng 11 vì nó quá cao (50.2 ug/L). Không có 50.2 ug/L, mức trung bình đã là 1.06 ug/L.20110325-Giới hạn cho phép được hiệu chỉnh lại cho chất Bo từ Không Giới Hạn tới Không Áp Dụng.20110422-Chỉ số chì ROF cao 31.9 ug/L được xác nhận vào ngày 16/8/10. Chỉ số này làm cho mức trung bình cao hơn năm ngoái. Không biết lý do. (Chất chì trong năm 2009 là <1 ug/L.)20110520-có thêm peclorat 20110422-Chỉ số kẽm ROF cao ug/L được xác nhận vào ngày 16/8/10. Chỉ số này làm cho mức trung bình cao hơn năm ngoái. Không biết lý do. (Trung bình lượng kẽm trong năm 2010 là mức kẽm 2x 2009.)20110325-Giới hạn cho phép được hiệu chỉnh cho NDMA và 1,4-dioxane từ Không Giới Hạn tới Không Áp Dụng20110325-Có thêm “MBAS”

Q1 Nước Thải Ra Đã Được Xử Lý Phụ (Nước Thải Đầu Vào AWPF)MFF (Microfiltration Feed) Nước Cấp trong Kỹ Thuật Vi LọcMFE (Microfiltration Effluent) Nước Thoát Ra trong Kỹ Thuật Vi Lọcna (Not analyzed) Không được phân tíchROP (Reverse Osmosis Product) Sản Phẩm Thẩm Thấu Ngược UVP (Ultraviolet UV/AOP Product) Sản Phẩm Lọc Qua Ánh Sáng Tia Cực Tím UV/AOPFPW (Finished Product Water) Nước Thành Phẩm Cuối CùngN/A (Not applicable) Không Áp Dụng1 Với mục đích tính các mức trung bình hàng năm, 10% trong số Giới Hạn Phát Hiện Có Thể Phúc Trình đã được sử dụng cho tất cả các chỉ số không phát hiện.

2 Mức trung bình trực tiếp3Xem Phụ Lục A để biết thêm thông tin4 Phương Pháp Lên Men Trong Nhiều Ống Nghiệm (Các mức trung bình thể hiện cho ngày 1 tháng Một đến ngày 21 tháng Chín, 2014, sau khi việc sử dụng phương pháp này chấm dứt.)

5 Phương Pháp Colilert (Các mức trung bình thể hiện cho ngày 1 tháng Một đến ngày 31 tháng Mười Hai, 2014. Phương Pháp Colilert sẽ được sử dụng kể từ đây về sau.)

24 25

TỔNG QUÁT VỀ NGHIÊN CỨU

OCWD có một quá trình lâu dài hỗ trợ nghiên cứu trên cả hai lãnh vực chất lượng kỹ thuật và chất lượng nước của việc thanh lọc nước. Tìm kiếm nguồn nước

bơm đáng tin cậy trong thập kỷ 1970, nó tài trợ cho các dự án đi tiên phong sáng tạo để nghiên cứu các phương pháp tiên tiến trong xử lý nước thải. OCWD đã nhận ra rằng nghiên cứu cần thiết cho mục tiêu trở thành tổ chức dẫn đầu trong việc tái chế nước. Một “cơ sở thử nghiệm” đã được xây dựng nơi các công nghệ mới có thể được lắp đặt và đánh giá trên cơ sở thử nghiệm. Cơ sở thử nghiệm này thúc đẩy nhu cầu phân tích thêm về nguồn nước, dẫn tới việc mở rộng phòng thí nghiệm chất lượng nước. Sau đó, các khoa học gia nghiên cứu làm việc toàn thời gian đã nhanh chóng tham gia vào đội ngũ tại OCWD để giải quyết các thách thức khó khăn liên quan đến các công nghệ xử lý nước nổi trội.

Ban đầu, một trong số vấn đề chính đã ngăn cản việc sử dụng kỹ thuật thẩm thấu ngược để xử lý nước thải là làm ô nhiễm sinh học màng lọc. Việc gây ô nhiễm sinh học làm tăng chi phí vận hành, đòi hỏi phải làm sạch liên tục và áp lực vận hành cao hơn. Làm việc hợp tác chặt chẽ với cộng đồng hàn lâm, các nhà khoa học của OCWD đã phát triển một chương trình nghiên cứu chuyên sâu, cuối cùng đã tạo ra các giải pháp hiệu quả chi phí. Nghiên cứu này cũng đã làm cho OCWD nổi tiếng toàn thế giới vì hỗ trợ cho một nền văn hóa sáng tạo tồn tại đến ngày nay. Tính chuyên nghiệp này, kết hợp với các phân tích nước ngày càng tinh vi, đã tạo niềm tin cần thiết cho cộng đồng y tế và quản lý và công chúng để cho phép OCWD tiếp tục đẩy mạnh nhiều lãnh vực tái sử dụng nước. GWRS là sự thể hiện sau

cùng của OCWD và mục tiêu dài hạn của OCSD về việc phát triển một hệ thống cấp nước đáng tin cậy từ một nguồn mà trước đó đã đổ lãng phí vào đại dương. Nghiên cứu vẫn là một phần cần thiết của sự phát triển nguồn nước tại OCWD, và cơ sở xét thử nghiệm tiếp tục thẩm định các màng lọc và quy trình mới. Phòng Thí Nghiệm Bảo Đảm Chất Lượng Nước Cao Cấp được tiểu bang chứng nhận của OCWD đã đạt được danh tiếng như là một trong số các phòng thí nghiệm chất lượng nước hàng đầu trên thế giới.

27

HIỆU ỨNG GỢN SÓNG BAN TƯ VẤN ĐỘC LẬP

Ngoài các báo cáo được lập bởi ban nghiên cứu và phòng thí nghiệm chất lượng nước của OCWD, cùng với Báo Cáo Hàng Năm của GWRS được chuẩn bị bởi

một nhà chuyên môn thuộc Viện Hàn Lâm Kỹ Sư Môi Trường Hoa Kỳ và các nhà khoa học, các báo cáo còn được thực hiện thông qua bình duyệt tài liệu tiếp diễn của Ban Tư Vấn Độc Lập (Independent Advisory Panel, IAP). IAP phân tích dữ liệu trong bản Báo Cáo GWRS Hàng Năm của OCWD về các hoạt động của nhà máy cũng như dữ liệu về chất lượng nước thu thập được qua bể chứa nước ngầm. IAP được chỉ định và điều hành bởi Viện Nghiên Cứu Nguồn Nước Quốc Gia uy tín để cung cấp duyệt xét đáng tin cậy, khách quan về mọi phương diện của GWRS bởi các chuyên gia kỹ thuật và khoa học trên toàn thế giới. Cho dù các báo cáo của IAP về bản chất là khoa học kỹ thuật, và chủ yếu được viết cho cộng đồng y tế và quản lý, các báo cáo này vẫn có thể được duyệt xét bởi bất cứ đối tác nào quan tâm. Ngoài các báo cáo bằng văn bản chính thức, IAP cũng đưa ra các đề xuất để gia tăng giám sát chất lượng nguồn nước và cải thiện tính hiệu quả của các công nghệ GWRS hiện nay, và để thẩm định các dự án tương lai có liên kết với GWRS.

GWRS có nguồn gốc tại WF 21, nhà máy xử lý hàng đầu nguyên thủy của OCWD. Được thành lập vào năm 1976, WF 21 đã là một nhà máy cải tiến được xây dựng để sản

xuất các nguồn nước bổ sung chất lượng cao cho Quận Orange. Các cơ sở của nó bao gồm một nhà máy thanh lọc nước cao cấp với công suất 15 MGD (56,000 m3/ngày), cung cấp quy trình lọc vôi, loại bỏ chất amoniac, loại bỏ độ cứng của carbonate và noncarbonate, bộ lọc đa phương tiện, hấp thu bằng than hoạt tính dạng hạt (Granular Activated Carbon, GAC), và khử trùng bằng clo với nước thải được xử lý phụ nhận được từ OCSD mà không phải trả thêm phí. Trước hoặc vào năm 1977, nó cũng đã đưa vào một nhà máy khử khoáng thẩm thấu ngược 5 MGD để giảm tổng chất rắn hòa tan. WF 21 là nhà máy đầu tiên trên thế giới dùng RO để thanh lọc nước thải theo tiêu chuẩn nước uống. Nước được xử lý qua GAC và được xử lý qua RO đã được trộn lẫn với nước giếng sâu và bơm vào hàng loạt giếng bơm để tạo ra rào cản thủy lực và ngăn sự xâm nhập của nước biển, cũng như gia tăng nguồn cấp nước ngầm. Để đáp ứng với các vấn đề chất lượng nước năm 2000, sau này WF 21 chỉ dùng nước được xử lý qua RO kết hợp với nước giếng sâu để bơm vào rào chắn.

WF 21 đầu tiên đã ngưng hoạt động vào năm 2004. Vào thời điểm đó, Nhà Máy Nước Tạm Thời 21 (Interim Water Factory 21, IWF 21) đã bắt đầu hoạt động trong hai năm trong lúc GWRS được xây dựng bởi OCWD và OCSD. Ngoài việc tiếp tục nỗ lực ngăn chặn sự xâm nhập của nước biển, IWF 21 đã phục vụ như một cơ sở huấn luyện, giúp nhân viên làm quen với các quy trình xử lý nước sẽ hoạt động tại cơ sở GWRS. IWF 21 đã thay đổi các cơ sở WF 21 hiện tại và giới thiệu các quy trình xử lý mới bao gồm vi lọc và ánh sáng tia cực tím áp suất thấp-cường độ cao với chất khử trùng hydrogen peroxide để tạo ra một quy trình oxy hóa cao cấp. Các quy trình mới này, cùng với hệ thống lọc RO đang có—hiện được trang bị thêm với các màng poliamit hỗn hợp mỏng dính—làm tăng hiệu quả năng lượng và loại bỏ các chất gây ô nhễm hiệu quả hơn. Việc cho thêm chất khử trùng hydrogen peroxide ngược dòng ánh sáng tia cực tím làm tăng cường quá trình oxy hóa và tiêu hủy các chất gây ô nhiễm chống tia cực tím. IWF 21 cũng giữ lại hệ thống khử trùng bằng clo ban đầu để ngăn ô nhiễm sinh học các giếng nước bơm. Nhà Máy Nước Tạm Thời 21 đã ngừng hoạt động vào năm 2006. Cho đến khi cơ sở GWRS được hoàn tất vào năm 2008, OCWD đã dùng nước uống từ các nguồn nhập vào, và từ Thành Phố Fountain Valley để bơm vào Rào Chắn Talbert.

26

28

VINH DANH GWRS

GWRS nổi tiếng trên toàn thế giới là cơ sở thanh lọc nước tiên tiến lớn nhất trong số các cơ sở cùng loại trên

thế giới. Nó đã thu được hơn 40 giải thưởng. Dưới đây là một số giải thưởng nổi bật:

• Stockholm Industry Water Award (Giải Thưởng Nước Công Nghiệp Stockholm), giải thưởng danh giá quốc tế cao nhất dành cho một dự án nước (2008)

• American Society of Civil Engineers Outstanding Civil Engineering Achievement Award (Giải Thưởng về Thành Tích Xuất Sắc trong Ngành Kỹ Thuật Xây Dựng Dân Dụng của Hiệp Hội Kỹ Sư Xây Dựng Dân Dụng Hoa Kỳ), giải thưởng danh giá quốc gia cao nhất dành cho các dự án kỹ thuật (2009)

• California Association of Sanitary Agencies Outstanding Capital Project of the year (2015) (Dự Án Cơ Bản Xuất Sắc của Năm từ Hiệp Hội Các Cơ Quan Vệ Sinh California (2015)

• U.S. Water Prize (2014) (Giải Thưởng Nước Hoa Kỳ, 2014)

• Lee Kuan Yew Water Prize (Giải Thưởng về Nước Lee Kuan Yew dành cho OCWD vì công trình tiên phong đi đầu trong việc quản trị nguồn nước ngầm, bao gồm cả việc tái sử dụng nước cao cấp tái sử dụng nước (2014)

• American Water Works Association and American Membrane Technology Association "Membrane Facility of the Year” Award (Giải Thưởng "Cơ Sở Màng Lọc của Năm từ Hiệp Hội Công Trình Nước Hoa Kỳ và Hiệp Hội Công Nghệ Màng Lọc Hoa Kỳ (2012)

• International Ultraviolet Association UV Engineering Project of the Year Award (Giải Thưởng Dự Án Kỹ Thuật UV của Năm từ Hiệp Hội Tia Cực Tím Quốc Tế) (2009)

• United States Environmental Protection Agency Clean Water State Revolving Fund PISCES Award (Giải Thưởng PISCES Quỹ Quay Vòng của Tiểu Bang Về Nước Sạch từ Cơ Quan Bảo Vệ Môi Trường Hòa Kỳ (2009)

• Säid Khoury Award for Engineering Construction Excellence (Giải Thưởng Säid Khoury cho Sự Xuất Sắc về Thi Công Kỹ Thuật), dành cho bốn kỹ sư hợp tác với GWRS (2009)

• Toshiba Green Innovation Award (Giải Thưởng Sáng Tạo Xanh Toshiba)(2008)

• Orange County Coastkeeper Coastal Preservation Award (2008) (Giải Thưởng Bảo Tồn Duyên Hải từ Orange County Coastkeeper)

• WateReuse Association Water Recycling Agency of the Year Award (Giải Thưởng Cơ Quan Tái Chế Nước của Hiệp Hội WateReuse của Năm) (2008)

• Global Water Intelligence Award of Distinction (Giải Thưởng Xuất Chúng từ Global Water Intelligence), Dự Án Nước của Năm (2008)

• Groundwater Resources Association of California Kevin J. Neese Award (Giải Thưởng Kevin J. Neese từ Hiệp Hội Các Nguồn Nước Ngầm California) (2008)

• Silver Anvil Award (Giải Thưởng Cái Đe Bạc), Public Relations Society of America for Excellence in Community Relations Government Award (Giải Thưởng cấp Chính Phủ của Tổ Chức Quan Hệ Công Chúng Hoa Kỳ dành cho Sự Xuất Sắc trong Quan Hệ Cộng Đồng) (2006)

Tác Phong Lịch Sự SIWA

John Nielsen*Chủ Tịch

Greg SebournPhó Chủ Tịch

James M. Ferryman*

Tyler Diep

John Withers

Robert Kiley

Lisa Bartlett

Tom Beamish*

Cathy Green*Chủ Tịch

Denis R. Bilodeau, P.E.

Phó Chủ Tịch Thứ Nhất

Philip L. Anthony*Phó Chủ Tịch Thứ Hai

Lucille Kring

Glenn Parker

Fred Smith

Mariellen Yarc

Steve Nagel

Steve Jones

Jim Katapodis

Steven Choi

Peter Kim

Shawn Dewane

Jan M. Flory, ESQ.

Dina L. Nguyen, ESQ.

Roman Reyna

Richard Murphy

Keith Curry

Teresa Smith

Chad Wanke

Sal Tinajero

Ellery Deaton

David Shawver

Greg Mills

James D. Herberg,Tổng Giám Đốc

*GWRS (GroundWater Replenishment System - Hệ Thống Bổ Sung

Nguồn Nước Ngầm) Ban Chỉ Đạo

Stephen R. Sheldon

Jordan Brandman

Roger C. Yoh*, P.E.

Michael R. Markus, Tổng Giám Đốc

THỦY CỤC QUẬN ORANGE HỘI ĐỒNG QUẢN TRỊ

CỤC VỆ SINH QUẬN ORANGE HỘI ĐỒNG QUẢN TRỊ

P.E., D.WRE

P.E., BCEE

18700 Ward Street | Fountain Valley, CA 92708 Điện Thoại: 714.378.3200 | Fax: 714.963.0291

www.ocwd.com/gwrs/

www.ocwd.com www.ocsd.com

http://www.ocwd.com/gwrs/

http://www.ocwd.com

http://www.ocsd.com

Xem tập sách nhỏ về mặt kỹ thuật của GWRS (PDF)

Documents

Transcript of Xem tập sách nhỏ về mặt kỹ thuật của GWRS (PDF)