BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC
NGẦM CẤP CHO SINH HOẠT XÃ TÂN BÌNH, HUYỆN
TÂN UYÊN, TỈNH BÌNH DƯƠNG. CÔNG SUẤT 5200 (M
3
/
NGÀY ĐÊM)
Ngành: MÔI TRƯỜNG
Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
Giảng viên hướng dẫn :KS: Nguyễn Trần Ngọc Phương
Sinh viên thực hiện : Lê Văn Thái
MSSV: 1091081084 Lớp: 10HMT3
TP. Hồ Chí Minh, ngày 26 tháng 8 năm 2012
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THÔNG XỬ LÝ NƯỚC NGẦM CẤP CHO SINH HOẠT
XÃ TÂN BÌNH, HUYỆN TÂN UYÊN, TỈNH BÌNH DƯƠNG
LỜI CẢM ƠN
Trước tiên, em xin được gửi lời cảm ơn đến thầy Nguyễn Trần Ngọc Phương,
người đã luôn quan tâm, giúp đỡ, tận tình hướng dẫn và truyền đạt cho em những
kinh nghiệm quý báu trong suốt quá trình thực hiện đồ án này.
Em xin gởi lời cảm ơn các thầy cô trong Khoa học Môi trường và Công nghệ
sinh học đã giúp đỡ em trong suốt thời gian học tập và làm đồ án tại trường.
Xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo của Ủy Ban Nhân Dân Xã Tân Bình và
Huyện Tân Uyên đã giúp đỡ và cung cấp những tài liệu bổ ích em trong thời gian
vừa qua.
Cuối cùng, em xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã giúp đỡ, động viên em trong
thời gian học tập và làm đồ án.
Xin chân thành cảm ơn!
Thành phố HCM, ngày tháng năm 2010.
Sinh viên
Lê Văn Thái
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THÔNG XỬ LÝ NƯỚC NGẦM CẤP CHO SINH HOẠT
XÃ TÂN BÌNH, HUYỆN TÂN UYÊN, TỈNH BÌNH DƯƠNG
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan: luận văn là công trình nghiên cứu và tính toán thật sự của
cá nhân, được thực hiện dưới sự hướng dẫn của Ks. Nguyễn Trần Ngọc Phương.
Các số liệu,tư liệu sử dụng trong luận văn này được thu thập từ nguồn thực tế
được công bố trên báo cáo của cơ quan nhà nước , được đăng tải trên các tạp chí
chuyên nghành, sách báo …
Tôi xin chịu trách nhiệm về lời cam đoan của mình.
Sinh viên
Lê Văn Thái
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THÔNG XỬ LÝ NƯỚC NGẦM CẤP CHO SINH HOẠT
XÃ TÂN BÌNH, HUYỆN TÂN UYÊN, TỈNH BÌNH DƯƠNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THÔNG XỬ LÝ NƯỚC NGẦM CẤP CHO SINH HOẠT
XÃ TÂN BÌNH, HUYỆN TÂN UYÊN, TỈNH BÌNH DƯƠNG
i
Mục lục
Phần mở đầu Tr ang 1
1. Tính cấp thiết của đề tài Trang 2
2. Mục tiêu của đề tài Trang 2
3. Nội dung thực hiện Tr ang 2
4. Phương pháp nghiên cứu Trang 3
5. Ý nghĩa đề tài Trang 3
Chương 1:
TỔNG QUAN, TẦM QUAN TRỌNG CỦA NƯỚC CẤP VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP
XỬ LÝ NƯỚC CẤP
1.1. Tổng quan về nước cấp và tầm quan trọng của nước cấp Trang 4
1.1.1. Các nguồn nước cấp cho xử lý Tr ang 5
1.2. Các phương pháp xử lý nước cấp Trang 8
1.2.1. Xử lý bằng phương pháp cơ học Trang 8
1.2.2. Xử lý bằng phương pháp hóa lý Trang 11
Chương 2:
TỔNG QUAN VỀ XÃ TÂN BÌNH, HUYỆN TÂN UYÊN, TỈNH BÌNH DƯƠNG
2.1. Điều kiện tự nhiên Trang 14
2.1.1. Vị trí địa lý Trang 14
2.1.2. Điều kiện khí hậu Trang 16
2.1.3. Điều kiện thủy văn Trang 16
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THÔNG XỬ LÝ NƯỚC NGẦM CẤP CHO SINH HOẠT
XÃ TÂN BÌNH, HUYỆN TÂN UYÊN, TỈNH BÌNH DƯƠNG
ii
2.1.4. Điều kiện về địa chất thủy văn Trang 17
2.2. Dân số và lao động Trang 17
2.2.1. Dân số Trang 17
2.2.2. Lao động Trang 17
2.3. Hiện trạng về phát triển kinh tế - xã hội Trang 17
2.4. Hiện trạng về cấp nước Trang 17
Chương 3:
LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KỸ THUẬT
3.1. Khảo sát nguồn nước Trang 19
3.1.1. Nguồn nước mặt Trang 19
3.1.2. Nguồn nước ngầm Trang 20
3.2. Tính toán lưu lượng cần cấp cho xã Tân Bình Trang 24
3.3. Kết luận lựa chọn nguồn nước cấp cho dự án “ TÍNH TOÁN VÀ THIẾT
KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO SINH HOẠT XÃ TÂN BÌNH,
HUYỆN TÂN UYÊN, TỈNH BÌNH DƯƠNG” Trang 27
3.4. Phương án dẫn nước từ giếng về trạm xử lý Trang 28
3.5. Phương án cấp nước Trang 29
3.6. Đề xuất công nghệ Trang 29
3.6.1. Sơ đồ dấy chuyền phương án 1 Trang 29
3.6.2. Thuyết minh các công trình đơn vị trong phương án 1 Trang 30
3.6.3. Sơ đồ dây chuyền phương án 2 Trang 36
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THÔNG XỬ LÝ NƯỚC NGẦM CẤP CHO SINH HOẠT
XÃ TÂN BÌNH, HUYỆN TÂN UYÊN, TỈNH BÌNH DƯƠNG
iii
3.6.4. Thuyết minh các công trình đơn vị trong phương án 2 Trang 37
Chương 4:
TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ
4.1. Ph sau khi làm thoáng Trang 39
4.2. Tính toán kỹ thuật cho phương án 1 Trang 40
4.2.1. Giếng khoan Tr ang 40
4.2.2. Giàn mưa Tr ang 46
4.2.3. Bể lắng đứng tiếp xúc Trang 56
4.2.4. Bể trung gian Trang 62
4.2.5. Bể lọc nhanh Trang 66
4.2.6. Bể chứa Trang 80
4.2.7. Bể thu nước rửa lọc Trang 89
4.2.8. Trạm bơm cấp 2 Trang 92
4.2.9. Tí nh hóa chất Clo khử trùng Trang 96
4.3.Tính kinh tế cho phương án 1 Trang 97
4.3.1.Giá thành xây dựng hệ thống Trang 97
4.3.2.Giá thành sản xuất 1m
3
nước Trang 116
4.4.Tính toán kỹ thuật cho phương án 2 Trang 119
4.4.1.Giếng khoan Trang 40
4.4.1.Thùng quạt gió Trang 119
4.4.3.Bể lắng đứng tiếp xúc Tr ang 56
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THÔNG XỬ LÝ NƯỚC NGẦM CẤP CHO SINH HOẠT
XÃ TÂN BÌNH, HUYỆN TÂN UYÊN, TỈNH BÌNH DƯƠNG
vi
4.4.4.Bể trung gian Tr ang 62
4.4.5. Bể lọc nhanh Trang 66
4.4.6.Bể chứa Tr ang 80
4.4.7.Bể thu nước rửa lọc Trang 89
4.4.8.Trạm bơm cấp 2 Trang 92
4.4.9.Tính hóa chất Clo khử trùng Trang 96
4.5.Tính kinh tế cho phương án 2 Trang 128
4.5.1. Giá thành xây dựng hệ thống Trang 128
4.5.2.Giá thành sản xuất 1m
3
nước Trang 148
4.6.Phân tích và lựa chọn Trang 150
4.7.Bố trí cao độ công trình lựa chọn Trang 151
Chương 5:
VẬN HÀNH VÀ AN TOÀN LAO ĐỘNG
5.1. Vận hành Trang 153
5.2. Đánh giá tác động của dự án đến môi trường và xã hội Trang 166
5.2.1. Tác động của dự án cấp nước đến môi trường Trang 166
5.2.2. Tác động của dự án cấp nước đến xã hội Trang 167
5.3.Kết luận và kiến nghị Trang 167
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THÔNG XỬ LÝ NƯỚC NGẦM CẤP CHO SINH HOẠT
XÃ TÂN BÌNH, HUYỆN TÂN UYÊN, TỈNH BÌNH DƯƠNG
vi
Danh mục các ký hiệu, chữ viết tắt:
UBND: Ủy ban nhân dân
CNH –HDH: Công nghiệp hóa, hiện đại hóa
TCXD: Tiêu chuẩn xây dựng
TC: Tiêu chuẩn
NQ: Nghị quyết
CNSH: Cấp nước sinh hoạt
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THÔNG XỬ LÝ NƯỚC NGẦM CẤP CHO SINH HOẠT
XÃ TÂN BÌNH, HUYỆN TÂN UYÊN, TỈNH BÌNH DƯƠNG
vi
Danh mục các bảng:
Bảng 3.1: Bảng xét nghiệm mẫu nước suối tre Trang 19
Bảng 3.2: Bảng xét nghiệm mẫu nước ngầm xã Tân Bình Trang 21
Bảng 3.3: Tiêu chuẩn cấp nước chữa cháy Trang 26
Bảng 4.1: Thông số kỹ thuật bơm giếng Trang 45
Bảng 4.2: Thông số thiết kế giếng khoan Trang 46
Bảng 4.3: Đặt tính vật liệu tiếp xúc Trang 50
Bảng 4.4: Thông số thiết kế dàn mưa Trang 55
Bảng 4.5: Thông số thiết kế bể lắng đứng tiếp xúc Tr ang 62
Bảng 4 6: Thông số thiết kế bể trung gian Tr ang 65
Bảng 4.7: Thông số thiết kế bể lọc nhanh Trang 80
Bảng 4.8: Bảng tính toán % nước ra vào bể Trang 83
Bảng 4.9: Thông số thiết kế bể chứa Tr ang 89
Bảng 4.10: Thông số thiết kế bể thu nước rửa lọc Trang 92
Bảng 4.11: Thông số trạm bơm cấp 2 Trang 95
Bảng 4.12: Thông số thiết kế thùng quạt gió Trang 127
Bảng 5.1: Kiểm tra định kỳ các thiết bị và các công trình xử lý Trang 156
Bảng 5.2: Quy định về lấy mẫu và chỉ tiêu xét nghiệm Trang 165
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THÔNG XỬ LÝ NƯỚC NGẦM CẤP CHO SINH HOẠT
XÃ TÂN BÌNH, HUYỆN TÂN UYÊN, TỈNH BÌNH DƯƠNG
viii
Danh mục các biểu đồ, đồ thị, sơ đồ, hình ảnh:
Hình 2.1: Mặt bằng tổng thể xã Tân Bình Trang 15
Hình 3.1: Sơ đồ giếng khoan Trang 28
Hình 3.2: Sơ đồ dây chuyền phương án 1 Trang 30
Hình 3.3: Sơ đồ dây chuyền phương án 2 Tr ang 36
Hình 4.1: Mặt bằng giếng khoan Tr ang 41
Hình 4.2: Mặt bằng dàn mưa Trang 49
Hình 4.3: Cấu tạo sàn tung nước Trang 53
Hình 4.4: Cửa chớp Trang 54
Hình 4.5: Bể lắng đứng tiếp xúc Tr ang 59
Hình 4.6: Máng thu nước Tr ang 60
Hình 4.7: Máng răng cưa Trang 61
Hình 4.8: Bể trung gian Trang 63
Hình 4.9: Đan gắn chụp lọc Tr ang 69
Hình 4.10: Chụp lọc đuôi dài Trang 69
Hình 4.11: Bể lọc nhanh Tr ang 77
Hình 4.12: Máng thu nước Tr ang 79
Hình 4.13: Bể chứa nước sạch Trang 86
Hình 4.14: Ống xả tràn Trang 87
Hình 4.15: Ống thông hơi Tr ang 88
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THÔNG XỬ LÝ NƯỚC NGẦM CẤP CHO SINH HOẠT
XÃ TÂN BÌNH, HUYỆN TÂN UYÊN, TỈNH BÌNH DƯƠNG
viii
Hình 4.16: Bể thu nước rửa lọc Trang 91
Hình 4.17: Trạm bơm cấp 2 Trang 95
Hình 4.18: Thùng quạt gió Trang 123
Hình 4.19: Ống phun nước Trang 125
Hình 4.20: Bố trí cao độ công trình Trang 152
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THÔNG XỬ LÝ NƯỚC NGẦM CẤP CHO SINH
HOẠT XÃ TÂN BÌNH, HUYỆN TÂN UYÊN, TỈNH BÌNH DƯƠNG
Trang 1
Kinh tế phát triển, đời sống ngày càng nâng cao thì các nhu cầu khác của con
người cũng tăng theo, trong đó có nhu cầu dùng nước sạch, chính vì thế việc xử lý
nước thiên nhiên đóng vai trò rất quan trọng trong ngành cấp nước.
Nước thiên nhiên được dùng làm nguồn nước cung cấp cho ăn uống sinh hoạt và
công nghiệp có chất lượng rất khác nhau. Đối với nước ngầm, hàm lượng Fe
2+
và Mn
2+
thường vượt quá tiêu chuẩn cho phép. Đối với nước mặt thì thường nhiễm các bởi các
chất hữu cơ, hàm lượng cặn lơ lửng cao…. Chính vì vậy, trước khi đưa vào sử dụng
cần xử lý chúng.
Từ sự đa dạng của các nguồn nước ngầm mà công nghệ xử lý ngày càng phát
triển cho phù hợp với yêu cầu đặt ra .
Với đồ án tốt nghiệp, sinh viên được tự tìm hiểu, làm quen và tính toán những
công nghệ, từ đó giúp sinh viên có thể hiểu sâu hơn về ngành học mà mình đang theo
đuổi.
Trong quá trình làm đồ án, chúng em đã rút ra được nhiều điều bổ ích. Em xin
cảm ơn các thầy cô đã tận tình giúp đỡ và hướng dẫn em hoàn thành tốt đồ án.
Em xin chân thành cảm ơn !
Sinh viên :
Lê Văn Thái
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THÔNG XỬ LÝ NƯỚC NGẦM CẤP CHO SINH
HOẠT XÃ TÂN BÌNH, HUYỆN TÂN UYÊN, TỈNH BÌNH DƯƠNG
Trang 2
1. Tính cấp thiết của đề tài
- Nước sạch là nhu cầu thiết yếu của cuộc sống, và thực sự trở thành vấn đề của
toàn cầu. Thu hút sự quan tâm của toàn nhân loại, đồng thời cũng là vấn đề cấp thiết
của nước ta. Nước sạch liên quan đến mọi người, mọi ngành, mọi vùng miền, nhất là
sự phát triển bền vững của đất nước.
- Theo đánh giá của tổ chức thế giới, 80% các bệnh đường ruột trên thế giới đều
bắt đầu từ nguồn nước không an toàn. Hầu hết ở các khu nghèo, người dân phải tự lo
nguồn nước sinh hoạt cho mình. Họ sử dụng đủ loại nguồn nước. Nước mặt bao gồm:
ao, hồ, sông, suối, kênh rạch và các loại giếng mạch nông như giếng làng. Nước mưa
hứng trực tiếp hoặc thu từ các mái nhà. Một vấn đề đáng quan tâm là chất lượng nước
này bị ô nhiễm ở mức độ cao. Đặt biệt là ở vùng đồng bằng sông hồng và sông Cửu
Long. Thói quen, tập tục của người dân vẫn tắm giặt, ăn uống bằng những nguồn nước
bị ô nhiễm, nên nguy cơ mắt các bệnh đường ruột và các bệnh ngoài da la rất lớn.
2. Mục tiêu của đề tài
- Đảm bảo cung cấp nước sạch sinh hoạt cho xã Tân Bình với tiêu chuẩn sử
dụng q
tc
=100(l/người/ngđ) với niên hạn thiết kế la 25 năm. Góp phần nâng cao sức
khỏe và chất lượng sống cho người dân nông thôn. Phòng tránh các nguyên nhân gây
bệnh do sử dụng nguồn nước không hợp vệ sinh gây ra.
- Nhằm từng bước thực hiện hóa chiến lược quốc gia về cấp nước sạch và vệ
sinh nông thôn, cải thiện điều kiện cung cấp nước sạch. Vệ sinh và nâng cao nhận thức,
thay đổi hành vi vệ sinh và giảm thiểu ô nhiễm môi trường, góp phần nâng cao tỷ lệ
người dân sử dụng nước sạch trên toàn tỉnh Bình Dương. Tiến tới thực hiện thắng lợi
mục tiêu 95% hộ nông thôn được sử dụng nước sạch đến năm 2020 như Nghị Quyết
Đại Hội Đảng bộ tỉnh lần thứ IX đề ra.
3. Nội dung thực hiện
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THÔNG XỬ LÝ NƯỚC NGẦM CẤP CHO SINH
HOẠT XÃ TÂN BÌNH, HUYỆN TÂN UYÊN, TỈNH BÌNH DƯƠNG
Trang 3
- Khảo sát khu vực lập dự án
- Đưa ra sơ đồ dây chuyền công nghệ
- Tính toán các công trình đơn vị của hệ thống
- Tính kinh tế cho dự án
4. phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp kế thừa: kế thừa các số liệu hiện hữu trên xã Tân Bình
- Phương pháp thống kê: thống kê thực trạng dân số. Và lao động của dân cư
trên xã Tân Bình.
- Phương pháp khảo sát thực tế: khảo sát thực tế cao độ và vị trí nơi xây dựng
dự án…
- Phương pháp phân tích mẫu: khoan và phân tích mẫu nước tại khu vực xã Tân
Bình
- Phương pháp hình họa cad 2D: dựa vào hình họa, bản đồ xã Tân Bình để xác
định các tuyến đường giao thông, vị trí xây dựng công trình.
5. Ý nghĩa của đề tài
- Ý nghĩa về kinh tế xã hội. Khi xây dựng dự án sẽ giải quyết việc cung cấp
nước sạch cho người dân. Đảm bảo được nguồn nước cho người dân sử dụng. Từng
bước cũng cố và thực hiện nông thôn mới.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THÔNG XỬ LÝ NƯỚC NGẦM CẤP CHO SINH
HOẠT XÃ TÂN BÌNH, HUYỆN TÂN UYÊN, TỈNH BÌNH DƯƠNG
Trang 4
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ NƯỚC CẤP , TẦM QUAN TRỌNG CỦA NƯỚC
CẤP VÀ CÁC PHƯƠG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC
1.1.Tổng quan về nước cấp và tầm quan trọng của nước cấp.
- Nước là một nhu cầu thiết yếu đối với mọi nhu cầu của sinh vật trên trái đất.
Không có nước cuộc sống trên trái đất không thể tồn tại. Nhu cầu dùng nước của con
người là từ 100-200 lít/ngàyđêm cho các hoạt động bình thường chưa kể đến các hoạt
động sản xuất.
- Con người sử dụng nước cho tất cả các hoạt động của mình như ăn uống, vệ
sinh và các hoạt động giải trí, ngoài ra nước còn sử dụng trong các hoạt động khác như
tưới cây, rửa đường… và hầu hết mọi ngành công nghiệp đều sử dụng nguồn nước cấp
như một nguồn nguyên liệu không thể thay thế được trong sản xuất.
- Ngày nay, phát triển sản xuất đã góp phần cải thiện cuộc sống, đã góp phần
đưa cuộc sống người dân ngày càng đi lên nhưng bên cạnh đó cũng không ít nguồn thải
trực tiếp hay gián tiếp làm ô nhiễm nguồn nước cấp cho chính con người. Mặt khác,
nguồn nước tự nhiên không đảm bảo hoàn toàn đạt tiêu chuẩn chất lượng nước cấp và
tính ổn định cao.
- Vấn đề dặt ra làm thế nào cung cấp nước sạch cho sinh hoạt và sản xuất một
cách tốt nhất và hiệu quả bên cạnh đó phải thích hợp về mặt kinh tế đồng thời không
gây ra những tác động ảnh hưởng đến môi trường.
- Nước trên trái đất chiếm khoảng 71% diện tích bề mặt trái đất. (khoảng 361
triệu km
2
) được các đại dương che phủ
- Trong đó 97% nước trên trái đất là nước muối, chỉ có 3% còn lại là nước ngọt
nhưng gần 2/3 lượng nước tồn tại ở dạng sông băng ở các cực. Phần còn lại không đóng
băng chủ yếu tìm thấy ở dạng nước ngầm, và chỉ một tỷ lệ nhỏ tồn tại trên mặt đất và
trong không khí ( nước mặt )
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THÔNG XỬ LÝ NƯỚC NGẦM CẤP CHO SINH
HOẠT XÃ TÂN BÌNH, HUYỆN TÂN UYÊN, TỈNH BÌNH DƯƠNG
Trang 5
1.1.1. Các nguồn nước cấp cho xử lý
- Nước mặt: nguồn nước mặt là nguồn nước tự nhiên gần gũi với con người
nhất và cũng chính vì vậy mà nguồn nước mặt cũng dễ bị ô nhiễm do các hoạt động
của con người khi khai tác và sử dụng nguồn nước cũng như do điều kiện cuả môi
trường.
- Nước mặt do mưa cung cấp. Ở một số nơi thì do hiện tượng tuyết tan tạo ra.
* Nước mặt có các loại sau:
- Nước sông: thường có lưu lượng lớn, dễ khai thác, độ cứng và hàm lượng sắt
nhỏ. Nhưng hàm lượng cặn cao, nhiều vi trùng nên giá thành xử lý đắt. Nó thường có
sự thay đổi lớn theo mùa về nhiệt độ, lưu lượng, mực nước…
- Chất lượng nước sông phụ thuộc vào nơi có mật độ dân số cao, công nghiệp
phát triển mà các dòng thải không được chú trọng thì nước sông bị ô nhiễm bởi các
chất độc hại, các chất hữu cơ ô nhiễm.
- Nước suối : mùa khô rất trong, lưu lượng nhỏ, mùa lũ lưu lượng lớn, có nhiều
cát sỏi.
- Nước hồ, đầm: tương đối trong tuy nhiên chúng có độ màu khá cao do ảnh
hưởng của rong rêu, tảo và các thủy sinh vật.
- Chất lượng nước hồ phụ thuộc vào thời gian lưu, điều kiện thời tiết và chất
lượng nguồn nước chảy vào hồ cả nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp. Ngoài
ra còn phụ thuộc vào thời tiết khu vực, nơi thiếu ánh sáng mặt trời, điều kiện lưu thông
kém và chất thải hữu cơ nhiều.
- Nước dưới đất (nước ngầm)
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THÔNG XỬ LÝ NƯỚC NGẦM CẤP CHO SINH
HOẠT XÃ TÂN BÌNH, HUYỆN TÂN UYÊN, TỈNH BÌNH DƯƠNG
Trang 6
+ Nước ngầm của nước ta được phân bố gần như ở khắp mọi nơi và nằm ở độ
sâu không lớn. Tầng chứa nước rất dày, trung bình 15 – 30m, có nhiều nơi tới 50 –
70m.
+ Do nước ngầm nằm sâu trong lòng đất và được bảo vệ bởi các tầng cản nước
nên nước ngầm ở nước ta có chất lượng tốt: hàm lượng cặn nhỏ, ít vi trùng, nhiệt độ ổn
định, công nghệ xử lý nước đơn giản nên giá thành sản xuất nước rẻ.
+ Tuỳ thuộc vào hoá địa của tầng chứa nước và chất lượng của nguồn bổ cập mà
trong nước ngầm thường có hàm lượng muối khoáng khác nhau, nhất là các muối
cứng.
+ Nếu dùng để cấp nước cho nồi hơi, thường phải làm mềm.
+ Đặc điểm nổi bật của nước ngầm là có hàm lượng sắt tương đối lớn, đặc biệt
là sắt hoá trị hai. Ở một số vùng, trong nước ngầm còn chứa một lượng mangan đáng
kể.
+ Công nghệ xử lý nước ngầm chủ yếu là khử sắt, đôi khi kèm theo cả khử
mangan, silic,…
- Nước biển:
+ Nước biển là nước từ biển hay các đại dương. Về trung bình, nước biển của
các đại dương trên thế giới có độ mặn từ 3.1- 3.8%. điều này có nghĩa là cứ mỗi lít
(1.000ml) nước biển chứa từ 31-38 gam muối, phần lớn (nhưng không phải toàn bộ) là
clorua natri (NaCl) hòa tan trong đó dưới dạng các ion Na
+
và Cl
-
.
+ Nguồn nước này có lưu lượng lớn nhưng xử lý phức tạp và giá thành xử lý
cao.
- Nước lợ
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THÔNG XỬ LÝ NƯỚC NGẦM CẤP CHO SINH
HOẠT XÃ TÂN BÌNH, HUYỆN TÂN UYÊN, TỈNH BÌNH DƯƠNG
Trang 7
+ Nước lợ là loại nước có độ mặn cao hơn độ mặn của nước ngọt, nhưng không
cao bằng nước mặn. Nó có thể là kết quả của sự pha trộn giữa nước biển và nước ngọt,
chẳng hạn như tại các khu vực cửa sông hoặc có thể xuất hiện trong các tầng ngậm
nước hóa thạch lợ.
+ Một số hoạt động nhất định của con người cũng có thể tạo ra nước lợ, cụ thể
là trong một số dự án kỹ thuật xây dựng như các dạng đê điều ven biển hay việc làm
ngập lụt các vùng đất lầy lội ven biển để tạo ra các ao hồ nước lợ để nôi tôm nước lợ.
+ Nguồn nước này có lưu lượng lớn nhưng xử lý thì giá thành cao.
- Nước chua phèn:
+ Nước phèn là nước có độ acid cao, tức độ pH thấp, nước phèn có vị chua.
Acid trong nước phèn là sulphuric acid, được tạo thành khi đất phèn (pyrite (Fes2)) tiếp
xúc với không khí.
+ Nước chua phèn xử lý phức tạp và có giá thành xử lý cao.
- Nước mưa:
+ Nớc mưa có phần giống nước cất vì cũng là hơi nước ngưng tụ. Hơi nước từ
mặt biển, sông, hồ bốc lên nhập vào các tầng khí quyển, gặp lạnh ngưng tụ lại và rơi
xuống thành mưa. Nhưng nước mưa khác với nước cất ở chỗ là có chứa nhiều yếu tố
hóa học vi sinh vật mà nước mưa đã hấp thụ suốt trong quá trình giao lưu trong khí
quyển.
+ Nước mưa rơi từ độ cao xuống sẽ hòa tan và tiếp xúc với các tạp chất trong
không khí, vì vậy trong nước mưa có chứa nhiều bụi, vi khuẩn, các tạp chất hóa học vô
cơ và hữu cơ. Lượng vi khuẩn và các tạp chất hóa học nhiều hay ít tùy thuộc vào mùa
và từng vùng, từng khu vực Mặt khác, mưa càng nhiều, càng lâu, các vi khuẩn và tạp
chất trong nước mưa càng ít. Xét nghiệm các mẫu nước mưa cho thấy hầu hết đầu có
vi khuẩn, kể cả nước mưa hứng giữa trời, nhiều mẫu nước mưa có vô số vi khuẩn khá
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THÔNG XỬ LÝ NƯỚC NGẦM CẤP CHO SINH
HOẠT XÃ TÂN BÌNH, HUYỆN TÂN UYÊN, TỈNH BÌNH DƯƠNG
Trang 8
cao. Có nhiều nguyên nhân làm nước mưa chứa nhiều vi khuẩn là do khi rơi từ trên
cao xuống đất, nước nưa hấp thụ nhiều các tạp chất do quá trình phân hủy ở mặt đất và
do các khu công nghiệp thải ra hoặc mái nhà có nhiều bụi bẩn, bể chứa có nhiều rong
rêu đóng lâu ngày.
+ Nước mưa có tính xit nhẹ ( độ pH khoảng từ 6,2 – 6,4) do khí nitơ kết hợp
với Oxy ( nhờ các tia lửa điện của sấm sét) rồi kết hợp với nước thành axit Nitric, đồng
thời cùng với nhiều loại axit khác do quá trình kết hợp trong lưu quyển, vì thế nước
mưa dễ gây nhiễm độc chì nếu ống dẫn nước, gáo múc nước và dụng cụ đựng nước có
chất chì.
+ Nước mưa không ổn định thường có lưu lượng lớn về mùa mưa và khan hiếm
vào mùa khô phụ thuộc vào lượng mưa của từng vùng, nên nguồn nước này muốn sử
dụng phải xây dựng các công trình chứa và dự trữ nước.
1.2. Tổng quan về các phương pháp xử lý nước
1.2.1. Xử lý bằng phương pháp cơ học
- Hồ chứa và lắng sơ bộ: có tác dụng dự trữ nước và tại đây nước được lắng sơ
bộ các hạt cặn có kích thước lớn.
- Song chắn rác và lưới chắn rác: có tác dụng chặn và thu các cặn, rác có
kích thước lớn trước khi nước vào hố thu nước.
- Quá trình lắng và các loại bể lắng:
+ Quá trình lắng: lắng nước là quá trình làm sạch sơ bộ. Quá trình xảy ra phức
tạp. Lắng là quá trình tách khỏi nước cặn lơ lửng hoặc bông cặn hình thành trong giai
đoạn keo thụ tạo bông.
+ Trong công nghệ xử lý nước cấp quá trình lắng được ứng dụng:
● Lắng cặn phù sa khi nước mặt có hàm lượng phù sa lớn.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THÔNG XỬ LÝ NƯỚC NGẦM CẤP CHO SINH
HOẠT XÃ TÂN BÌNH, HUYỆN TÂN UYÊN, TỈNH BÌNH DƯƠNG
Trang 9
● Lắng bông cặn phèn/ polyme trong công nghệ khử đục và màu nước mặt
● Lắng bông cặn vôi – magiê trong công nghhệ khử cứng bằng hóa chất
● Lắng bông cặn sắt và mangan trong công nghệ khử sắt và mangan.
- Các loại bể lắng: theo chuyển động của dòng nước qua bể, người ta chia ra
thành các loại bể lắng sau:
+ Bể lắng ngang: nước chuyển động theo phương ngang thừ đầu bể đến cuối bể.
+ Bể lắng đứng: nước chuyển động theo chiều đứng từ dưới lên trên.
+ Bể lắng ly tâm: nước chuyển động từ trung tâm bể ra phía ngoài.
+ Bể lắng lớp mỏng: gồm ba kiểu tùy theo hướng chuyển động của lớp nước và
cặn: dòng chảy nghiên cùng chiều và dòng chảy nghiên ngược chiều.
+ Bể lắng trong có lớp cặn lơ lững: lắng qua môi trường hạt, nước chuyển động
từ dưới lên.
- Quá trình lọc và các loại bể lọc
+ Quá trình lọc nước là cho nước đi qua lớp vật liệu lọc với một chiều dày nhất
định đủ để giữ lại trên bề mặt hoặc giữa các khe hở của lớp vật liệu lọc các hạt cặn và
các vi trùng có trong nước. Sau một thời gian làm việc, lớp vật liệu lọc bị bịt lại làm
giảm tốc độ lọc. Để khôi phục khả năng làm việc của bể lọc phải thổi rửa bể lọc bằng
nước hoặc bằng gió hoặc kết hợp để loại bỏ cặn bẩn ra khỏi lớp vật liêụ lọc.
- Trong dây chuyền xử lý nước ăn uống và sinh hoạt lọc là giai đoạn cuối cùng
để làm cho nước sạch triệt để. Hàm lượng cặn còn lại sau khi qua bể lọc phải đạt tiêu
chuẩn cho phép ( nhỏ hơn hoặc bằng 3mg/l)
- Bể lọc luôn luôn phải hoàn nguyên. Chính vì vậy quá trình lọc nước được đặt
trưng bởi hai thông số cơ bản là: tốc độ lọc và chu kỳ lọc. Tốc độ lọc là lượng nước
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THÔNG XỬ LÝ NƯỚC NGẦM CẤP CHO SINH
HOẠT XÃ TÂN BÌNH, HUYỆN TÂN UYÊN, TỈNH BÌNH DƯƠNG
Trang 10
được lọc qua bởi một đơn vị diện tích bề mặt của bể lọc trong một đơn vị thời gian.
Chu kì lọc là khoảng thời gian giữa hai lần rửa lọc.
-Phân loại bể lọc: để thực hiện quá trình lọc nước có thể sử dụng một số loại bể
lọc có nguyên tắt làm việc, cấu tạo lớp vật liệu lọc và thông số vận hành khác nhau, cơ
bản có thể chia làm các loại bể lọc sau:
+ Theo tốc độ chia ra:
● Bể lọc chậm: có tốc độ lọc 0.1 ÷ 0.5 m/h
● Bể lọc nhanh: có tốc độ lọc 5 ÷ 15 m/h
● Bể lọc cao tốc: có tốc độ lọc 36 ÷ 100 m/h
+ Theo chế độ dòng chảy chia ra
● Bể lọc trọng lực: là bể lọc hở không áp.
● Bể lọc áp lực: là bể lọc kính, quá trình xảy ra nhờ quá trình áp lực nước phía
trên lớp vật liệu lọc.
+ Theo dòng nước chia ra:
● Bể lọc xuôi: là loại bể lọc cho nước chảy qua lớp vật liệu lọc từ trên xuống
như: bể lọc chậm, bể lọc nhanh
● Bể lọc ngược: nước chảy qua lớp vật liệu lọc từ dưới lên như: bể lọc tiếp xúc.
● Bể lọc hai chiều: nước chảy qua lớp vật liêụ lọc theo cả hai chiều từ trên
xuống và từ dưới lên và máng thu nước ở giữa: bể lọc AKX.
+ Theo số lượng lớp vật liệu lọc chia ra:
● Bể lọc một lớp vật liệu lọc.
● Bể lọc hai chiều nhiều lớp vật liệu lọc.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THÔNG XỬ LÝ NƯỚC NGẦM CẤP CHO SINH
HOẠT XÃ TÂN BÌNH, HUYỆN TÂN UYÊN, TỈNH BÌNH DƯƠNG
Trang 11
+ Theo cỡ hạt vật liệu chia ra:
● Bể lọc có cỡ hạt nhỏ: d< 0.4 mm
● Bể lọc có cỡ hạt vừa: d = 0.4 ÷ 0.8 mm
● Bể lọc có cỡ hạt thô: d> 0.8 mm.
1.2.2. Xử lý bằng phương pháp hóa lý
- Làm thoáng: Thực chất của phương pháp khử sắt bằng làm thoáng là làm giàu
oxi cho nước, tạo điều kiện để Fe2+ oxy hoá thành Fe3+, sau đó Fe3+ thực hiện quá
trình thủy phân để tạo thành hợp chất ít tan Fe(OH)3, rồi dùng bể lắng và lọc để tách ra
khỏi nước. Làm thoáng có thể là: làm thoáng tự nhiên hay làm thoáng nhân tạo. Sau
khi làm thoáng, quá trình
oxi hóa Fe2+ và thủy phân Fe3+ có thể xảy ra trong môi
trường tự do, hay môi trường xúc tác.
- Bể trộn: có tác dụng hòa trộn hóa chất xử lý vào nước để tăng hiệu quả xử lý
cho các công trình phía sau.
- Keo tụ- tạo bông: trong nước sông suối, ao hồ thường chứa các hạt cặn có
nguồn gốc và thành phần rất khác nhau. Đối với các loại cặn này dùng các biện pháp
xử lý cơ học trong công nghệ xử lý nước như lắng lọc có thể loại bỏ được các cặn có
kích thước lớn hơn 10
-4
mm. Còn các hạt cặn có kích thước nhỏ hơn 10
-4
mm không
thể lắng được, mà luôn luôn tồn tại ở trạng thái lơ lững. Muốn loại bỏ các hạt cặn lơ
lững này phải dùng các biện pháp lý cơ học kết hợp với biện pháp hóa học, tức là cho
vào nước cần xử lý các chất phản ứng, để tạo ra các hạt keo có khả năng kết lại với
nhau và dính kết các hạt cặn lơ lửng có trong nước, tạo thành các bông cặn lớn hơn có
trọng lượng đáng kể.
- Để thực hiện quá trình keo tụ, người ta cho vào nước các chất phản ứng thích
hợp như: phèn nhôm Al(SO
4
)
3
, phèn sắt FeSO
4
. Các loại phèn này được đưa vào nước
dưới dạng dung dịch hòa tan.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THÔNG XỬ LÝ NƯỚC NGẦM CẤP CHO SINH
HOẠT XÃ TÂN BÌNH, HUYỆN TÂN UYÊN, TỈNH BÌNH DƯƠNG
Trang 12
- Trường hợp độ kiềm tự nhiên của nước thấp, không đủ để trung hòa ion H
+
thì
phải kiềm hóa nước. Chất dùng để kiềm hóa thông dụng nhất là vôi CaO hoặc NaOH.
Thông thường phèn nhôm đạt được hiệu quả keo tụ cao nhất khi nước có PH = 5.5-7.5.
- Yếu tố nhiệt độ cũng ảnh hưởng đến quá trình keo tụ. Nhiệt độ của nước cao,
tốc độ keo tụ xảy ra nhanh chóng, hiệu quả keo tụ đạt được càng cao, giảm được lượng
phèn cho vào nước. Độ đục của nước nguồn càng cao, thì ảnh hưởng nhiệt độ càng rõ
rệt. Nhiệt độ của nước thích hợp khi dùng phèn nhôm vào khoảng 20 ÷ 40
0
C, tốt nhất
là 35 ÷ 40
0
C.
- Ngoài ra còn một số nhân tố ảnh hưởng đến quá trình keo tụ như: các thành
phần ion có trong nước, các hợp chất hữu cơ, liều lượng phèn, điều kiện khuấy trộn,
môi trường phản ứng
- Các bể phản ứng tạo bông cặn:
+ Bể phản ứng xoáy
+ Bể phản ứng kiểu vách ngăn
+ Bể phản ứng có lớp cặn lơ lững
+ Bể phản ứng cơ khí
- Khử trùng nước:
- Để đảm bảo về mặt vi trùng học, nước trước khi cấp cho người tiêu dùng phải
được khử trùng. Nó là khâu bắt buộc trong quá trình xử lý nước cho ăn uống và sinh
hoạt:
- Có rất nhiều biện pháp khử trùng nước hiệu quả như: khử trùng bằng các chất
oxi hóa mạnh, khử trùng bằng các tia vật lý, khử trùng bằng phương pháp siêu âm, khử
bằng phương pháp nhiệt, khử bằng phương pháp ion kim loại nặng Hiện nay việt nam
khử trùng bằng phương pháp phổ biến nhất là phương pháp khử trùng bằng oxi hóa
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THÔNG XỬ LÝ NƯỚC NGẦM CẤP CHO SINH
HOẠT XÃ TÂN BÌNH, HUYỆN TÂN UYÊN, TỈNH BÌNH DƯƠNG
Trang 13
mạnh. Các chất được sử dụng phổ biến nhất là Clo và các hợp chất của Clo vì giá thành
thấp, dễ sử dụng, vận hành và bảo quản đơn giản. Quá trình khử trùng của Clo phụ
thuộc vào:
+ Tính chất của nước xử lý: số vi khuẩn, hàm lượng chất hữu cơ và chất khử
trùng trong nước.
+ Nhiệt độ của nước
+ Liều lượng Clo