Nghiên cứu các loại vật liệu học để lọc sắt và mangan trong nước ngầm của xí nghiệp cấp nước Trung An trạm cấp nước Gò Vấp

Mở đầu
• Đặt vấn đề
• Mục tiêu nghiên cứu
• Nội dung nghiên cứu
• Phương pháp nghiên cứu
• Đối tượng nghiên cứu
Đồ án tốt nghiệp
1
Mở đầu
Đặt vấn đề:
Nước là tài nguyên quan trọng nhất của loài người và sinh vật trên trái đất.
Con người mỗi ngày cần 250 lít nước cho sinh hoạt; 1500 lít nước cho sinh hoạt
công nghiệp và 2000 lít nước cho hoạt động nông nghiệp. Nước chiếm 99% trọng
lượng sinh vật trong môi trường nước và 44% trọng lượng cơ thể con người. Để
sản xuất 1 tấn giấy cần 250 tấn nước, 1 tấn đạm cần 600 tấn nước và 1 tấn chất
bột cần 1000 tấn nước…
Ngoài chức năng tham gia vào chu trình sống, nước còn là chất mang năng
lượng (hải triều, thủy năng), chất mang vật liệu và tác nhân điều hòa khí hậu,
thực hiện các chu trình tuần hoàn vật chất trong tự nhiên. Có thể nói sự sống của
mọi con người và mọi sinh vật trên trái đất phụ thuộc vào nước.
Nước sinh hoạt hiện nay đang là vấn đề quan tâm của tất cả mọi người,
nhất là ở những khu vực không có nguồn nước sinh hoạt và cả những khu vực đã
có nguồn cấp nhưng thất thường không đảm bảo. Vấn đề này ảnh hưởng rất nhiều
đến chất lượng cuộc sống và sản xuất của người dân.
Hiện nay trên thế giới vẫn còn 1/3 dân số trên thế giới sống trong tình
trạng thiếu nguồn nước để sinh hoạt hàng ngày. Nếu không có biện pháp thích
ứng trong việc phân phối và tái tạo nguồn nước thì theo ước tính đến năm 2025 sẽ
có 2/3 dân số không đủ nước để sử dụng. Trên thế giới, lượng nước ngầm bò thất
thoát hàng năm là 160 tỷ m
3
nước, tương đương lượng lương thực nông phẩm cho

nhân loại. Do đó việc xử lý và tái sử dụng nước thải sinh hoạt của người dân là ưu
tiên hàng đầu. Thêm nữa, nếu lượng nước thải hồi không được xử lý số nước này
sẽ làm ô nhiễm mạch nước ngầm khiến cho tình trạng khan hiếm nước sạch càng
tăng thêm.
Đồ án tốt nghiệp
2
Thành phố Hồ Chí Minh là một đô thò lớn, không những giữ vai trò trung
tâm kinh tế, văn hóa, du lòch … đối với khu vực phía Nam mà còn là đầu mối giao
lưu và cửa ngõ hướng ra thế giới của Việt Nam. Với chính sách đổi mới mở cửa,
TPHCM đã quyết tâm thực hiện công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, TPHCM
đã hình thành thêm các quận mới, các khu đô thò mới và các khu công nghiệp tập
trung, đồng thời với công trình chỉnh trang lại các khu vực nội thành cũ (chương
trình kênh Nhiêu Lộc Thò Nghè), giải tỏa nhiều xóm nhà ổ chuột, xây dựng nhiều
khu dân cư mới.
Tốc độ phát triển đô thò nhanh chóng cùng với nhòp độ tăng trưởng của các
ngành nghề, dòch vụ du lòch, nhòp độ tăng trưởng dân số với mức sống ngày càng
được nâng cao của người dân thành phố đòi hỏi phải đáp ứng nhiều nhu cầu cần
thiết, trong đó có các nhu cầu cấp bách liên quan đến cuộc sống hàng ngày của
người dân như : thông tin liên lạc, giao thông, điện, nước … Trong đó đặc biệt nhất
là cung cấp nước sạch đảm bảo vệ sinh và đạt tiêu chuẩn cho người dân. Vì vậy
việc nghiên cứu xử lý chất lượng nước ngầm là rất cần thiết.
Mục tiêu nghiên cứu
Mục đích của nghiên cứu được đặt ra là: sử dụng các loại vật liệu lọc khác
nhau (vật liệu lọc đa năng ODM – 2F, cát thạch anh, sỏi đỡ, Ferrolite) để xác
đònh hàm lượng sắt và mangan của nước ngầm sau khi qua hệ thống lọc so với
tiêu chuẩn vệ sinh nước ăn uống (Ban hành kèm theo Quyết đònh số
1329/2002/BYT – QĐ, ngày 18/4/2002) và tiêu chuẩn chất lượng nước sạch dùng
thiết kế các công trình xử lý nước cấp cho ăn uống và sinh hoạt ( TCXDVN
33:2006).
Nội dung nghiên cứu

Xác đònh các tính chất của vật liệu lọc:
• Thành phần độ hạt.
Đồ án tốt nghiệp
3
• Độ bền cơ học.
• Độ bền hóa học.
Xác đònh hàm lượng sắt, mangan, độ kiềm, độ pH, độ oxy hòa tan, tổng
chất rắn hòa tan (TDS).
Phương pháp nghiên cứu
Sử dụng các loại vật liệu lọc khác nhau nhằm xác đònh hàm lượng sắt và
mangan, độ pH, độ kiềm, độ oxy hòa tan, tổng chất rắn hòa tan (TDS) xem loại
vật liệu lọc nào phù hợp với chất lượng nước theo yêu cầu của tiêu chuẩn vệ sinh
nước ăn uống (Ban hành kèm theo Quyết đònh số 1329/2002/BYT – QĐ, ngày
18/4/2002) và tiêu chuẩn chất lượng nước sạch dùng thiết kế các công trình xử lý
nước cấp cho ăn uống và sinh hoạt (TCXDVN 33:2006).
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là nước ngầm được Công ty Cấp nước Trung An khai
thác và xử lý cung cấp nước cho khu vực quận Gò Vấp và quận 12.
Phạm vi nghiên cứu để xác đònh các hàm lượng sắt và mangan, độ pH, độ
kiềm, độ oxy hòa tan, tổng chất rắn hòa tan (TDS) được thực hiện tại phòng thí
nghiệm trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh.
Đồ án tốt nghiệp
4
CHƯƠNG I
GIỚI THIỆU TỔNG QUAN XÍ NGHIỆP
CẤP NƯỚC TRUNG AN
1.1 Lòch sử hình thành và phát triển về Xí nghiệp Cấp nước Trung An
1.2 Mô hình tổ chức của Xí nghiệp Cấp nước Trung An
1.3 Xí nghiệp Cấp nước Trung An trạm Cấp nước Gò Vấp
1.4Cơ cấu tổ chức bộ máy và chức năng nhiệm vụ của các Ban – Đội – Trạm

thuộc Xí nghiệp cấp nước Trung An
1.4.1 Cơ cấu tổ chức bộ máy
1.4.2 Chức năng nhiệm vụ của các Ban – Đội – Trạm
1.4.3 Trạm cấp nước Gò Vấp
Đồ án tốt nghiệp
5
CHƯƠNG I
GIỚI THIỆU TỔNG QUAN XÍ NGHIỆP CẤP NƯỚC TRUNG AN
1.1 Lòch sử hình thành và phát triển của xí nghiệp cấp nước trung an
Xí nghiệp Cấp nước Trung An được thành lập ngày 25/12/2005 theo quyết
đònh số 336/QĐ-TCT-TCNS trực thuộc Tổng công ty Cấp nước Sài Gòn trên cơ sở
tổ chức lại Xí nghiệp Khai thác nước ngầm trước đây.
Xí nghiệp Cấp nước Trung An là một đơn vò hoạch toán kinh tế phụ thuộc,
được đăng ký kinh doanh quy đònh pháp luật, có con dấu riêng để giao dòch, được
mở tài khoản chuyên dùng tại ngân hàng và có phạm vi hoạt động theo sự phân
cấp – ủy quyền của Tổng công ty ( Cấp nước Sài Gòn).
 Xí nghiệp Cấp nước Trung An có các ngành nghề kinh doanh như sau:
• Quản lý, phát triển hệ thống cấp nước, khai thác, sản xuất và cung ứng,
kinh doanh nước sạch cho nhu cầu tiêu dùng, sản xuất (trên đòa bàn được phân
công theo quyết đònh của Tổng công ty Cấp nước Sài Gòn).
• Tư vấn xây dựng các công trình cấp nước, công trình dân dụng – công
nghiệp.
• Thiết kế, lập dự án, thẩm tra thiết kế các công trình cấp nước, dân dụng
và công nghiệp.
• Thi công xây dựng công trình cấp nước.
• Tái lập mặt đường đối với các công trình chuyên ngành cấp nước và các
công trình khác.
 Trụ sở giao dòch của Xí nghiệp Cấp nước Trung An:
Số 66, đường Trần Quốc Tuấn, phường 1, quận Gò Vấp, Thành phố Hồ Chí Minh
Đồ án tốt nghiệp

6
1.2 Mô hình tổ chức của xí nghiệp cấp nước Trung An
(Hình 1: Mô hình tổ chức của Xí nghiệp Cấp nước Trung An)
1.3 Xí nghiệp cấp nước trung an trạm cấp nước gò vấp

(Hình 2: Mô hình tổ chức của trạm Gò Vấp)
Đồ án tốt nghiệp
Trưởng trạm
Phó trạm Tổ trưởng sản xuất
Tổ 1 Tổ 2 Tổ 3
7
1.4 Cơ cấu tổ chức bộ máy và chức năng nhiệm vụ của các ban, đội, trạm
thuộc xí nghiệp cấp nước Trung An
1.4.1 Cơ cấu tổ chức bộ máy:
Xí nghiệp được tổ chức, quản lý điều hành bởi 01 Giám đốc theo chế độ
thủ trưởng, giúp việc cho Giám đốc có 03 Phó giám đốc. Các thành viên của Ban
Giám đốc Xí nghiệp do Tổng giám đốc bổ nhiệm có thời hạn theo quy đònh của
Tổng công ty. Mô hình tổ chức bộ máy của Xí nghiệp gồm các ban – đội chuyên
môn, nghiệp vụ thực hiện các nhiệm vụ được phân công theo từng lónh vực công
tác, bao gồm:
 Ban Giám đốc:
- Giám đốc.
- Phó giám đốc phụ trách Khối nội chính và Kinh doanh.
- Phó giám đốc phụ trách Khối kỹ thuật và Xây dựng cơ bản.
- Phó giám đốc phụ trách Khối sản xuất.
 Các ban, đội, trạm:
- Ban Tổ chức – Hành chánh.
- Ban Kế toán – Vật tư – Tổng hợp.
- Ban Kỹ thuật – Công nghệ.
- Ban Quản lý dự án.

- Ban Kiểm tra – Kiểm toán.
- Ban Kế toán – Tài chính.
- Đội thu tiền.
- Đội Quản lý đồng hồ nước
- Đột Thi công – tu bổ.
- Trạm cấp nước Bình Trò Đông.
- Trạm cấp nước Gò Vấp.
Đồ án tốt nghiệp
8
Chức năng nhiệm vụ cụ thể của từng ban – đội do Giám đốc chi nhánh quy
đònh trên cơ sở các quy đònh chung về tổ chức – hoạt động của hệ thống bộ máy
do Tổng công ty ban hành. Mỗi ban, đội được chia thành nhiều tổ chuyên môn –
nghiệp vụ để đảm bảo việc giải quyết công việc theo từng lónh vực công tác được
giao.
1.4.2 Chức năng nhiệm vụ của các Ban – Đội – Trạm
 BAN TỔ CHỨC - HÀNH CHÁNH :
 Chức năng :
• Công tác tổ chức nhân sự :
Căn cứ vào kế hoạch và yêu cầu sản xuất của Xí Nghiệp, chủ động đề
xuất với Ban Giám Đốc về việc sắp xếp tổ chức bộ máy và bố trí CBCNV một
cách hợp lý.
Thực hiện các chế độ chính sách có liên quan đến CBCNV.
• Công tác Hành chánh – quản trò :
- Tổ chức tốt công tác văn thư đánh máy, hành chánh quản trò.
- Quản lý toàn bộ xe máy phục vụ sản xuất và đi lại giao dòch công tác của
CBCNV Xí Nghiệp.
- Tổ chức tốt công tác bảo vệ, quản lý toàn bộ tài sản sự nghiệp hành chánh
tại Xí Nghiệp.
- Thay mặt Giám đốc tiếp và yêu cầu các Ban – Đội – Trạm giải quyết thỏa
đáng các khiếu kiện, thắc mắc của khách hàng trong lónh vực cấp nước.

- Tổ chức thực hiện tốt công tác bảo hộ lao động, phòng cháy chữa cháy.
 Nhiệm vụ:
• Công tác tổ chức:
1) Tham mưu cho Ban Giám Đốc trong việc đề bạt, bổ nhiệm Cán bộ phân
cấp quản lý và có kế hoạch tổ chức bồi dưỡng, học tập để nâng cao trình độ
mọi mặt cho cán bộ công nhân viên.
Đồ án tốt nghiệp
9
2) Quản lý cập nhật toàn bộ hồ sơ lý lòch CNV, quản lý thống nhất lực lượng
lao động tại Xí Nghiệp.
3) Giám sát việc thực hiện phân công lao động của các Ban, Đội, Trạm.
4) Soạn thảo các loại văn bản, quy đònh phục vụ cho công tác chỉ đạo, lãnh
đạo của Ban Giám Đốc.
5) Thực hiện việc phân phối và cấp phát tiền lương, đề nghò nâng lương, thi
nâng bậc cho CBCNV đúng thời gian, đúng theo quy đònh.
6) Phổ biến kòp thời đầy đủ các chế độ chính sách của Đảng và Nhà nước đến
CBCNV để biết.
7) Phối hợp với Ban Chấp Hành Công Đoàn đề xuất khen thưởng CBCNV đạt
thành tích xuất sắc và theo dõi công tác thi đua của Xí Nghiệp.
• Hành chánh - Quản trò:
1/ Quản lý và sử dụng con dấu của Xí Nghiệp theo đúng quy đònh của Nhà
nước.
2/ Đánh máy, in ấn, tiếp nhận, chuyển, lưu trữ công văn, truyền đạt các ý
kiến chỉ đạo của lãnh đạo Xí nghiệp đến các Ban, Đội, Trạm thi hành.
3/ Quản lý và điều phối phương tiện vận chuyển, quyết toán nhiên liệu
theo đònh mức phục vụ cho công tác sản xuất, đi lại giao dòch theo yêu cầu của
Ban Giám Đốc, các Ban, Đội, Trạm.
4/ Cấp phát thuốc chữa bệnh thông thường và tập hợp chứng từ trò bệnh của
CBCNV thanh toán hàng tháng theo quy đònh.
5/ Tổ chức tốt công tác bảo vệ tài sản, bảo đảm an toàn cho đơn vò không

để xảy ra cháy, nổ, mất cắp
6/ Lập kế hoạch quản lý kiểm tra công tác bảo hộ lao động, an toàn lao
động và phòng cháy chữa cháy.
Đồ án tốt nghiệp
10
 Quyền hạn:
- Tham gia thảo luận và đề xuất tổ chức bộ máy của Xí Nghiệp. Đề xuất
điều động, đề cử đối với các chức danh cán bộ do Xí Nghiệp quản lý.
- Tổ chức kiểm tra việc thực hiện đònh mức lao động, quản lý lao động và
các chính sách khác có liên quan đến người lao động.
- Đề nghò khen thưởng, kỷ luật công nhân viên được qui đònh theo Bộ Luật
Lao động.
- Chủ động điều hành các phương tiện làm việc đã được trang bò để đáp ứng
yêu cầu công tác hằng ngày.
- p dụng các biện pháp thích hợp trong công tác bảo vệ phòng cháy chữa
cháy và duy trì an ninh trật tự cơ quan.
 BAN KẾ TOÁN TÀI CHÍNH
 Chức năng:
Ban kế toán tài chính là bộ phận tham mưu cho Ban Giám đốc Xí nghiệp
trong các lónh vực tài chính kế toán:
- Quản lý, sử dụng quỹ ứng trước (nguồn vốn, vốn) được giao, tổ chức công
tác kế toán tài chính theo Pháp luật của Nhà nước
- Tổ chức hạch toán nội bộ.
- Quản lý tài sản cố đònh và lưu động.
- Phân tích đánh giá hiệu quả về công tác tài chính, về sản xuất kinh doanh.
 Nhiệm vụ:
- Lập kế hoạch tài chính đònh kỳ, đáp ứng kế hoạch sản xuất hàng năm của
Xí Nghiệp.
- Tổ chức quản lý tiền mặt, quỹ ứng trước.
- Tổ chức việc thu - chi tiền mặt có liên quan với Xí Nghiệp đầy đủ, chính

xác đúng theo chế độ tài chính kế toán hiện hành.
- Tổ chức quản lý toàn bộ vật tư, tài sản nhà đất của Xí Nghiệp.
Đồ án tốt nghiệp
11
- Kiểm tra giám sát giá cả vật tư, máy móc thiết bò mua vào có hiệu quả.
 BAN KẾ HOẠCH – VẬT TƯ – TỔNG HP
 Chức năng:
Ban Kế hoạch vật tư tổng hợp là một bộ phân tham mưu cho Ban Giám đốc
Xí nghiệp trong các lónh vực sau:
- Công tác xây dựng và điều độ thực hiện kế hoạch sản xuất kinh doanh,
quản lý, cung ứng vật tư, hóa chất, máy móc thiết bò của Xí nghiệp.
- Theo dõi đánh giá tiến độ thực hiện và hiệu quả sản xuất kinh doanh.
- Tổng hợp báo cáo tình hình hoạt động sản xuất kinh doanh của Xí nghiệp.
 Nhiệm vụ:
- Xây dựng, theo dõi thực hiện và báo cáo việc thực hiện kế hoạch sản xuất.
- Lập kế hoạch dự trù mua vật tư, thiết bò, hóa chất sử dụng cho sản xuất.
- Quản lý, cấp phát vật tư, thiết bò cho công tác sửa chữa.
- Lập và theo dõi việc thực hiện và quyết toán hợp đồng thi công, sửa chữa
các công trình được giao và bảo trì máy móc.
 BAN KỸ THUẬT – CÔNG NGHỆ
 Chức năng:
- Tham mưu cho Ban Giám đốc trong công tác quản lý kỹ thuật cấp nước,
quản lý chất lượng, kỹ thuật an toàn trong sản xuất và đònh mức kinh tế kỹ thuật.
- Tham mưu cho Giám đốc trong việc xây dựng kế hoạch và triển khai thực
hiện công tác chống thất thoát nước.
- Quản lý, ứng dụng công nghệ thông tin vào hoạt động của Xí nghiệp.
 Nhiệm vụ:
- Lập phương án sửa chữa, cải tạo các sự cố máy móc, công trình kiến trúc
trạm bơm theo phạm vi được phân cấp.
- Chòu trách nhiệm kiểm tra, giám sát về chất lượng, tiến độ thực hiện các

công trình thi công – sửa chữa.
Đồ án tốt nghiệp
12
- Chòu trách nhiệm kiểm tra chất lượng vật tư, máy móc, trang thiết bò.
- Quản lý hồ sơ kỹ thuật, cập nhật thông tin.
- Chòu trách nhiệm kiểm nghiệm chất lượng nguồn nước cung cấp và hóa
chất mua vào.
 BAN QUẢN LÝ DỰ ÁN
 Chức năng:
Tổ chức quản lý và thực hiện các dự án xây dựng cơ bản và phát triển
mạng lưới cấp nước theo phân cấp.
 Nhiệm vụ:
- Quản lý dự án đầu tư xây dưng cơ bản.
- Tổ chức đấu thầu và theo dõi việc thực hiện các công trình xây dựng cơ
bản.
- Thanh quyết toán, nghiệm thu, bàn giao công trình.
- Tổ chức giám sát các công trình xây dựng cơ bản.
 BAN KIỂM TRA – KIỂM SOÁT
 Chức năng:
- Kiểm tra, giám sát các hoạt động nghiệp vụ cấp nước trong nội bộ Xí
nghiệp.
- Kiểm tra, kiểm soát việc thực hiện quy đònh về cung cấp, sử dụng nước.
- Tiếp nhận, giải quyết khiếu tố, khiếu nại, xử ly1 các vi phạm liên quan
đến cung cấp và tiêu thụ nước của khách hàng.
- Xác lập danh bộ, hợp đồng, lộ trình đọc số theo quy đònh của Tổng công ty.
- Kiểm đònh, mã hóa chỉ số tiêu thụ thực sự trên hóa đơn tiêu thụ nước.
 Nhiệm vụ:
- Thực hiện các quy đònh về kiểm soát thanh tra trong nội bộ Xí nghiệp
- Xây dựng và thực hiện kế hoạch kiểm tra, kiểm soát đònh kỳ và đột xuất
trong nội bộ Xí nghiệp.

Đồ án tốt nghiệp
13
- Kiểm tra, xác minh, kết luận và đề xuất biện pháp xử lý CB-CNV của Xí
nghiệp vi phạm các quy đinh trong công ty.
- Thực hiện ngưng cung cấp nước đối với các danh bộ có số tiêu thụ bất
thường. Phát hiện và đề xuất biện pháp xử lý đối với trường hợp cho code, mã số
giá biểu, đònh mức sai qui đònh.
- Lập biên bản các trường hợp vi phạm quy đònh sử dụng nước và xác minh
mức thiệt hại để yêu cầu bồi thường.
 Đội thu tiền
 Chức năng:
- Đội thu tiền là một bộ phận tác nghiệp của Xí nghiệp trong các lónh vực
sau:
- Quản lý việc thu tiền sử dụng nước và nộp tiền hàng ngày theo quy đònh.
- Quản lý và giải trách hóa đơn.
- Đề xuất cắt – hủy danh bộ đối với khách hàng nợ tiền nước theo quy đònh.
 Nhiệm vụ:
- Tiếp nhân hóa đơn và tổ chức thu tiền nước khách hàng.
- Quản lý an toàn về tiền nước, hóa đơn tiền nước.
 ĐỘI QUẢN LÝ ĐỒNG HỒ NƯỚC
 Chức năng:
- Quản lý tất cả đồng hồ nước, khách hàng tiêu thụ nước trên đòa bàn hoạt
động của Xí nghiệp.
- Biên đọc chỉ số đồng hồ nước theo quy đònh.
- Quản lý tình trạng hoạt động của các loại đồng hồ nước trong phạm vi của
Xí nghiệp.
 Nhiệm vụ:
- Quản lý, cập nhật tất cả các danh bộ các đồng hồ nứơc theo từng Phường,
Quận trong khu vực quản lý của Xí nghiệp.
Đồ án tốt nghiệp

14
- Đăng ký lòch trình đọ chỉ số đồng hồ nước.
- Tổ chức biên đọc chỉ số tiêu thụ nước của khách hàng.
- Phát hiện, phản ánh kòp thời các trường hợp thay đổi của đối tượng sử dụng
nước để điều chỉnh giá biểu, đònh mức nước sử dụng.
- Tham mưu cho Giám đốc về công tác chống thất thoát nước vô hình.
 ĐỘI TU BỔ THI CÔNG
 Chức năng:
- Duy tu bảo dưỡng, sửa chữa máy móc thiết bò các trạm giếng và hệ thống
mạng lưới cấp nước.
- Thi công các công trình cấp nước.
- Theo dõi, kiểm tra và vận hành hệ thống ổ khóa các công trình công cộng
nằm trên hệ thống mạng lưới cấp nước.
- Quản lý và điều độ xe máy, thiết bò thi công xây lắp chuyên dùng.
 Nhiệm vụ:
- Theo dõi, kiểm tra hệ thống ổ khóa, hệ thống mạng lưới cấp nước.
- Thi công bảo trì, sửa chữa máy móc, thiết bò các trạm cấp nước và các
giếng theo kế hoạch được duyệt.
- Tổ chức thi công các công trình và sửa chữa các công trình cấp nước.
- Đánh giá tình hình hệ thống mạng lưới, đề xuất cải tạo, điều áp mạng lưới.
- Theo dõi kiểm tra công tác tái lập và tham gia tái lập mặt đường.
- Thay đồng hồ nước đònh kỳ hoặc đột xuất theo quy đònh của Tổng công ty.
 TRẠM CẤP NƯỚC BÌNH TRỊ ĐÔNG VÀ TRẠM CẤP NƯỚC
GÒ VẤP
 Chức năng:
Khai thác và xử lý nước ngầm thành nước sạch cung cấp cho nhu cầu sinh
hoạt của người dân trên đòa bàn được phân công.
Đồ án tốt nghiệp
15
 Nhiệm vụ:

- Quản lý, điều hành hoạt động khai thác nguồn nước ngầm từ các giếng
đang hoạt động thuộc trạm xử lý.
- Xử lý nguồn nước ngầm thành nước sạch đạt các tiêu chuẩn phụv vụ tiêu
dùng.
- Cung cấp nước sạch đến khách hàng.
1.4.3 Trạm cấp nước Gò Vấp:
Đòa chỉ: 107/12 Lê Văn Thọ, phường 11, quận Gò Vấp
 Cơ cấu tổ chức:
Trạm cấp nước Gò Vấp có 01 Trưởng trạm phụ trách chung, 01 Trạm phó
kỹ thuật giúp việc và 01 Tổ trưởng Tổ Vận hành kiêm Thư ký Trạm và 01 Tổ
trưởng Tổ vận hành trực tiếp sản xuất.
 Chức năng:
1/- Trạm cấp nước Gò Vấp có chức năng quản lý và điều hành 16 trạm
bơm giếng vệ tinh và trạm xử lý, cấp nước cho nhu cầu sản xuất và sinh hoạt của
nhân dân thuộc điạ bàn Quận Gò Vấp (Giai đoạn I: 8 giếng và trạm trung tâm).
2/- Quản lý và sử dụng toàn bộ máy móc thiết bò, vật tư, trang thiết bò lắp
đặt và sử dụng hóa chất theo đúng quy trình kỹ thuật và đảm bảo an toàn.
3/- Quản lý và kiểm tra báo bể toàn bộ hệ thống đường ống nước thô của trạm.
 Nhiệm vụ:
1/- Quản lý, bố trí công nhân vận hành ở các trạm bơm phù hợp. Theo dõi
chấm công, kiểm tra giờ vận hành.
2/- Bảo quản, sử dụng, vận hành các loại máy móc thiết bò, vật tư, hóa chất
đúng quy trình, quy phạm kỹ thuật và các tài sản, công trình kiến trúc, khuôn viên
của các trạm bơm.
3/- Bảo quản, lưu trữ các hồ sơ, tài liệu, số liệu có liên quan đến máy móc
thiết bò và hoạt động của các trạm bơm.
Đồ án tốt nghiệp
16
4/- Đảm bảo tốt công tác an toàn lao động, vệ sinh công nghiệp và vệ sinh
môi trường trong phạm vi khuôn viên của các trạm bơm.

5/- Thường xuyên kiểm tra và trang bò đầy đủ những phương tiện phòng
cháy chữa cháy cho các trạm bơm.
6/- Kiểm tra và báo cáo các sự cố của máy móc thiết bò của các trạm bơm.
7/- Lập sổ theo dõi, báo cáo sản lượng, chất lượng nước khai thác, lượng
hóa chất sử dụng.
8/- Theo dõi, xác nhận sản lượng điện tiêu thụ cho sản xuất.
9/- Chòu trách nhiệm quản lý toàn bộ hệ thống mạng ống nước thô truyền
dẫn từ các trạm bơm giếng vệ tinh về trạm xử lý.
10/- Tổ chức tốt công tác vận hành, bảo vệ tại trạm xử lý và các trạm bơm
giếng vệ tinh, đảm bảo máy móc hoạt động liên tục, an toàn không xảy ra cháy,
nổ, mất cắp, …
Đồ án tốt nghiệp
17
CHƯƠNG 2:
TỔNG QUAN VỀ KHỬ SẮT VÀ MANGAN TRONG NƯỚC NGẦM
A. Tổng qua về sắt
2.1 Trạng thái tồn tại của sắt trong thiên nhiên
2.2 Các phương pháp vật lý thông dụng có triển vọng hiện nay để xử lý sắt trong
nước
2.3 Các phương pháp khử sắt
2.3.1Khử sắt bằng phương pháp làm thoáng
2.3.1.1Phản ứng oxy hóa Fe
2+
thành Fe
3+
và thủy phân Fe
3+
trong môi trường tự
do (phản ứng đồng thể)
2.3.1.2Phản ứng oxy hóa Fe

2+
thành Fe
3+
và thủy phân Fe
3+
trong môi trường dò
thể của các lớp vật liệu lọc (khử sắt bằng làm thoáng đơn giản và lọc)
2.3.1.3Phản ứng oxy hóa Fe
2+
thành Fe
3+
khi có mặt lớp màng xúc tác là oxit
mangan
2.3.2 Khử sắt bằng phương pháp dùng hóa chất
2.3.1.1 Khử sắt bằng vôi
2.3.1.2 Khử sắt bằng Clo
2.3.1.3 Khử sắt bằng kali permanganat (KMnO
4
)
2.4 Các phương pháp khử sắt khác
2.4.1 Khử sắt bằng trao đổi cation
2.4.2 Khử sắt bằng điện phân
2.4.3 Khử sắt bằng phương pháp vi sinh
2.4.4 Khử sắt ngay trong lòng đất
2.5 Các sơ đồ dây chuyền công nghệ khử sắt
2.5.1 Các giai đoạn công nghệ
Đồ án tốt nghiệp
18
2.5.2 Các sơ đồ dây chuyền công nghệ khử sắt bằng phương pháp làm thoáng
2.5.2.1 Làm thoáng bằng dàn mưa

2.5.2.2 Làm thoáng cưỡng bức bằng thùng quạt gio(
2.5.2.3 Làm thoáng đơn giản trên bề mặt lọc nhanh
2.5.2.4 Khử sắt bằng dây chuyền công nghệ có bể lọc áp lực với sơ đồ lọc 1
đợt và sơ đồ lọc 2 đợt.
2.6 Công nghệ khử sắt bằng hóa chất
B. Mangan
2.7 Trạng thái tồn tại của Mangan trong nước tự nhiên
2.8 Các phương pháp khử Mangan
2.8.1 Phương pháp oxy hóa
2.8.2 Phương pháp hóa học
2.8.2.1 Oxy hóa bằng Đioxit clo
2.8.2.2 Oxy hóa bằng Permanganat Kali
2.8.2.3 Oxy hóa bằng ozone
2.9 Phương pháp sinh học
2.9.1 Nguyên tắc
2.9.2 Ưu điểm loại bỏ mangan bằng sinh học
2.9.3 Dây chuyền khử Mangan
Đồ án tốt nghiệp
19
CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN VỀ KHỬ SẮT VÀ MANGAN TRONG NƯỚC NGẦM
A. TỔNG QUAN VỀ SẮT
2.1 Trạng thái tồn tại của sắt trong nước thiên nhiên
Để chọn được phương pháp khử sắt thích hợp và có hiệu quả tốt, cần phải
tìm hiểu các dạng tồn tại và bản chất của sắt có trong nước ngầm.
Trong nước thiên nhiên sắt có thể tồn tại dưới dạng các chất vô cơ hòa tan
(Fe
2+
, Fe
3+

), dưới dạng các hợp chất phân tán nhỏ, các hợp chất hữu cơ và các hợp
chất keo. Sự tồn tại của các dạng sắt phụ thuộc vào độ pH và điện thế oxy hóa
khử của môi trường.
Thành phần hóa học của các lớp đá trên bề mặt vỏ Trái Đất có độ sâu tới
15m tính từ mặt đất chứa nhiều chất khác nhau, trong đó sắt là nguyên tố đứng
thứ 4 sau O
2
, Al, Si nó chiếm 1,6% về trọng lượng. Sự tạo thành các hợp chất sắt
trong nước ngầm gồm các dạng sau:
a)Trong nước ngầm sắt được tạo thành do hòa tan các hợp chất sắt hóa trò
2 bởi nước có chứa CO
2
theo các phương trình phản ứng:
FeO + H
2
O + CO
2
→ Fe(HCO
3
)
2
Hoặc FeCO
3
+ H
2
O + CO
2
→ Fe(HCO
3
)

2
b)Một lý do khác là các hợp chất Fe
3+
và Fe
2+
trong môi trường khử được
diễn ra theo phương trình phản ứng sau:
Fe
2
O
3
+ 3H
2
S + H
2
O → FeS + 3H
2
O + S
Nếu trong nước có chứa CO
2
thì phương trình phản ứng tiếp tục xảy ra:
FeS + CO
2
+ H
2
O → Fe(HCO
3
)
2
+ H

2
S
Những phương trình này thường gắn liền với quá trình khử do hoạt động
của vi sinh vật yếm khí tạo thành H
2
S
Đồ án tốt nghiệp
20
Fe(HCO
3
)
2
ở dạng hòa tan, còn FeS ở dạng keo. Sự tồn tại của các hợp
chất này phụ thuộc vào độ kiềm cao thì nó tồn tại ở dạng Fe(HCO
3
)
2
, còn nếu
độ kiềm thấp thì nó tồn tại ở dạng FeS.
c) Trường hợp khi nước ngầm có chứa khoáng chất Pyrit (FeS
2
) chảy lộ
thiên thì có sự oxy hóa của sunfua sắt để tạo thành các sunfua sắt theo phương
trình phản ứng sau:
2FeS
2
+ 7O
2
+ 2 H
2

O → 2FeSO
4
+ 2H
2
SO
4
Vì vậy, nước ngầm ở các vùng mỏ sắt thường chứa dạng sunfat và có độ
pH thấp.
d)Sự hòa tan các hợp chất sắt bởi các axit hoặc các chất hữu cơ để tạo
thành các hợp chất sắt phức tạp. Ví dụ: axít humic (HA), axít Fulvic là các sản
phẩm phân hủy tự nhiên của thực vật thì có thể tạo phức Fe
2+
HA khó oxy hóa,
khó kết tủa.
2.2 Các phương pháp vật lý thông dụng, có triển vọng hiện nay để xử lý sắt
trong nước
a. Các phương pháp không sử dụng hóa chất:
• Làm thoáng đơn giản (và lọc)
• Làm thoáng sâu và lọc
• Lọc khô
• Lọc qua các giá lọc
• Điện keo tụ
• Làm thoáng 2 lần cho chảy qua các lớp tiếp xúc và lọc
• Lọc trong các điều kiện ngầm dưới đất với sự bơm vào các vỉa nước bò oxy
hóa (phương pháp Viredos)
b. Các phương pháp dùng hóa chất bao gồm:
• Làm thoáng đơn giản, oxy hóa, lọc
• Tuyển nổi áp lực, dùng vôi, lọc
Đồ án tốt nghiệp
21

• Dùng vôi, lắng, lọc
• Làm thoáng, oxy hóa, keo tụ, kết bông, lọc
• Lọc qua các lớp biến dạng
• Cation hóa
Sự khác nhau của các phương pháp về mặt giá trò được đánh giá theo nhiều
cách: độ bền, kỹ thuật, giá trò kinh tế, mức độ đơn giản và các lónh vực ứng dụng,
…
2.3 Các phương pháp khử sắt
Trong nước ngầm, sắt thường tồn tại dưới dạng ion, sắt có hóa trò 2 (Fe
2+
) là
thành phần của muối hòa tan như: bicacbonat Fe(HCO
3
)
2
, sunphat FeSO
4
. Hàm
lượng sắt có trong các nguồn nước ngầm thường cao và phân bố không đồng đều
trong các lớp trầm tích dưới sâu.
Nước có hàm lượng sắt cao, làm cho nước có mùi tanh và có nhiều cặn bẩn
màu vàng gây ảnh hưởng rất xấu đến chất lượng nước ăn uống sinh hoạt và sản
xuất. Vì vậy, khi trong nước có hàm lượng sắt lớn hơn giới hạn cho phép thì phải
tiến hành khử sắt.
Hiện nay có nhiều phương pháp khử sắt của nước ngầm, có thể chia thành
3 nhóm chính sau:
_ Khử sắt bằng phương pháp làm thoáng
_ Khử sắt bằng phương pháp dùng hóa chất
_ Các phương pháp khử sắt khác
2.3.1 Khử sắt bằng phương pháp làm thoáng

2.3.1.1 Phản ứng oxi hóa Fe
2+
thành Fe
3+
và thủy phân Fe
3+
trong môi trường
tự do (phản ứng đồng thể)
Phương pháp này là tạo phản ứng oxy hóa trong môi trường tự do bằng O
2

có trong không khí, sau đó Fe có hóa trò 2 tiếp tục thủy phân để biến thành Fe có
hóa trò 3 ở dạng kết tủa dễ dàng giữ chúng trong các công trình lắng và lọc. Vì
Đồ án tốt nghiệp
22
vậy, khi đã đạt được mục đích tạo bông kết tủa nhờ công trình làm thoáng (tự
nhiên hoặc nhân tạo).
Các hợp chất sắt tồn tại trong nước ngầm thường ở dạng sắt có hóa trò 2
(Fe
2+
) mà phổ biến nhất là Fe(HCO
3
)
2
ở dạng hòa tan trong nước. Nếu ở trạng thái
hòa tan đó, ta không thể giữ lại được sắt trong công trình xử lý bằng biện pháp
lắng, lọc đó. Do đó, khi chúng giữ lại được sắt trong công trình xử lý dạng cơ học
gồm các bể lắng và lọc. Người ta phải biến các hợp chất sắt ở dạng hòa tan thành
sắt ở dạng kết tủa để giữ lại nó trong các công trình xử lý. Muốn thực hiện quá
trình đó người ta thường dùng các công trình làm thoáng.

Mục đích của làm thoáng là tạo điều kiện cho oxy có trong không khí hòa
tan trong nước. Trong điều kiện nước đã được làm giàu oxy Fe
2+
có trong nước sẽ
oxy hóa thành Fe
3+
theo phương trình phản ứng sau:
4Fe
2+
+ O
2
+ 2H
2
O → 4Fe
3+
+ 4OH
-
Sau đó tiếp tục thủy phân tạo thành Fe(OH)
3
↓ là chất khó tan và có khả
năng tạo keo:
Fe
3+
+ 2H
2
O → Fe(OH)
2
+ 2H
+
Trong một số trường hợp đặc biệt Fe

2+
có thể bò thủy phân trước:
Fe
2+
+ 2H
2
O → Fe(OH)
2
+ 2H
+

Fe(OH)
2
tiếp tục bò oxy hóa để tạo thành Fe(OH)
3
. Tùy theo điều kiện của
môi trường, quá trình oxy hóa Fe
2+
có thể xảy ra trước, sau đó Fe
3+
thủy phân
hoặc ngược lại Fe
2+
bò thủy phân trước tiếp đó Fe(OH)
2
bò oxy hóa để tạo thành
Fe(OH)
3
hoặc cả 2 quá trình diễn ra đồng thời. Nếu ion OH
-

càng nhiều (pH càng
cao) thì phản ứng thủy phân xảy ra càng thuận lợi, Fe
3+
tạo thành sản phẩm càng
nhanh thì các phản ứng trung gian xảy ra càng nhanh.
Tốc độ oxy hóa Fe
3+
bằng oxy phụ thuộc vào nồng độ oxy và độ pH của
nước được biểu diễn bằng phương trình động học sau:
2
2
2
2
][
][][
][
+
+
+
∗
∗=
H
OFe
k
dt
Fed
Đồ án tốt nghiệp
23
Trong đó k: là hằng số tốc độ phản ứng oxy hóa Fe
2+

bởi oxy phụ thuộc vào
nhiệt độ, nhiệt độ càng cao thì phản ứng xảy ra càng nhanh, do đó trong điều kiện
khí hậu nhiệt đới gió mùa của Việt Nam việc sử dụng phương pháp này rất phù
hợp.
[Fe
2+
][O
2
][H
+
] là nồng độ của các ion Fe
2+
, O
2
, H
+
trong nước tại thời điểm t
Phương trình trên cho thấy nếu nồng độ ion H
+
càng cao (pH càng thấp) thì
tốc độ oxy hóa càng thấp. Do đó một trong những yêu cầu để có thể sử dụng
phương pháp làm thoáng thông thường là độ pH của nước nguồn phải lớn hơn
hoặc bằng 7. Trong trường hợp độ pH của nước nguồn thấp, để tăng hiệu quả của
quá trình xử lý thường phải kiềm hóa (bằng vôi) để tăng độ pH.
Nếu trong nước có hợp chất sắt tồn tại dưới dạng Fe(HCO
3
)
2
quá trình oxy
hóa Fe

2+
và thủy phân Fe
3+
có thể biểu diễn bằng phương trình chung:
4Fe(HCO
3
)
2
+ 6O
2
+ 4H
2
O → 4Fe(OH)
3
+ 8CO
2
↑
Các công trình làm thoáng tự nhiên hoặc nhân tạo ngoài việc cung cấp oxy
để oxy hóa Fe
2+
và thủy phân Fe
3+
. Nếu trong nước có chứa các hợp chất hữu cơ
và các hợp chất khử như H
2
O, NH
4
+
thì chúng cũng tiêu thụ 1 lượng oxy hóa
chúng. Mặt khác, sau khi Fe

3+
thủy phân tạo thành Fe(OH)
3
là chất có khả năng
tạo keo. Vì vậy, để các hạt keo Fe(OH)
3
có khả năng dính kết nhau để tạo thành
các bông cặn có thể giữ lại trong các bể lắng và lọc, cần phải có điều kiện thích
hợp là pH ≥ 7.
2.3.1.2 Phản ứng oxi hóa Fe
2+
thành Fe
3+
và thủy phân Fe
3+
trong môi trường
dò thể của các lớp vật liệu lọc (khử sắt bằng làm thoáng đơn giản và lọc)
Trường hợp này làm thoáng chỉ để cung cấp cung cấp oxy cho nước. Khi
làm thoáng, Fe
2+
được oxy hóa thành Fe
3+
với tỷ lệ nhỏ. Quá trình oxi hóa Fe
2+

thành Fe
3+
và thủy phân Fe
3+
thành Fe(OH)

3
chủ yếu xảy ra trong lớp vật liệu lọc.
Đồ án tốt nghiệp
24
Quá trình làm thoáng như vậy, sẽ tạo ra trên bề mặt các hạt vật liệu lọc
một lớp màng. Lớp màng này có cấu tạo từ các hợp chất sắt như: Fe
2+
, Fe
3+
,
Fe(OH)
2
, Fe(OH)
3
.
Sau khi lớp màng được hình thành, sẽ có tác dụng làm tăng tốc độ oxi hóa
Fe
2+
, lớp màng này còn có khả năng hấp phụ O
2
. Khi Fe
2+
đến gần bề mặt lớp
màng xúc tác, quá trình oxi hóa Fe
2+
thành Fe
3+
và thủy phân Fe
3+
thành Fe(OH)

3

xảy ra ngay trên lớp màng. Tốc độ oxy hóa Fe
2+
thành Fe
3+
và thủy phân Fe
3+

thành Fe(OH)
3
ngay trên lớp màng lớn hơn rất nhiều trong môi trường đồng thể.
Như vậy trong bể lọc không phải xảy ra quá trình lọc các cặn sắt không tan mà là
một quá trình phức tạp. Thời gian để tạo thành một lớp màng xúc tác gọi là thời
gian luyện vật liệu lọc. Thời gian này lớn hay bé phụ thuộc nhiều yếu tố như: cỡ
hạt (cỡ hạt càng lớn, thời gian luyện càng lâu), chiều dày lớp vật liệu lọc (chiều
dày lớp vật liệu lớn, thời gian luyện nhỏ), tốc độ lọc (tốc độ lọc lớn, thời gian
luyện nhỏ), hàm lượng cặn ( hàm lượng cặn càng lớn, thời gian luyện càng nhỏ).
Thời gian luyện cát lọc thay đổi trong phạm vi rộng từ 140 ÷ 330 giờ.
Để rút ngắn thời gian luyện cát lọc, người ta đưa thêm vào dung dòch
FeSO
4
5% với tỷ lệ sau cho hàm lượng sắt trong nước đạt 30 ÷ 40 mg/l.
Cho đến nay đã có nhiều nghiên cứu về cấu tạo và thành phần của lớp
màng xúc tác, cũng như tác dụng của nó đối với quá trình khử sắt trong bể lọc,
hàm lượng sắt còn lại trong nước đạt tiêu chuẩn nước ăn uống sinh hoạt.
Tuy nhiên, để việc khử sắt trong môi trường dò thể của lớp vật liệu lọc đem
lại hiệu quả kinh tế cao, phạm vi ứng dụng sơ đồ công nghệ khử sắt bằng phương
pháp làm thoáng đơn giản và lọc như sau: pH > 6,8. Hàm lượng sắt hóa trò 2 trong
nước ngầm không được lớn hơn 15mg/l. Độ oxi hóa của nước ngầm không lớn hơn

[0,15(Fe
2+
)5] mg/l O
2
, NH
4
+
<1 mg/l, độ màu của nước ngay sau khi ra bơm khỏi
giếng không được vượt quá 15%.
Đồ án tốt nghiệp
25