Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho nhà máy đá cây tại vĩnh lương, nha trang

i
LỜI CẢM ƠN

Trong suốt gần 4 năm học tập tại trường Đại Học Nha Trang Thành Phố Nha
Trang tôi đã được quý thầy cô Viện Công Nghệ Sinh Học Và Môi Trường trang bị
cho một nền tảng kiến thức quý báu. Tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô đã hết
lòng giảng dạy, truyền đạt những kiến thức hữu ích trong suốt quá trình học tập
cũng như động viên góp ý giúp tôi hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến thầy cô trực tiếp hướng dẫn là
thầy PGS.TS. Phạm Hùng Thắng và cô ThS. Trần Nguyễn Vân Nhi đã tận tình
hướng dẫn và đóng góp nhiều ý kiến thiết thực trong quá trình thực hiện đồ án tốt
nghiệp.
Cuối cùng tôi xin gởi lời tri ân đến cha mẹ, anh chị em trong gia đình cùng
tất cả bạn bè trong lớp, trong Viện, những người đã động viên, giúp đỡ tôi trong
suốt thời gian tôi học tập cũng như trong quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp.
Nha trang, tháng 06 năm 2012
Sinh viên thực hiện


Đỗ Quang Huy


ii
MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i
DANH SÁCH BẢNG vii
DANH SÁCH HÌNH viii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ix
GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN 1
Chương I: TỔNG QUAN 4

1.1. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN: 4
1.1.1. Vị trí địa lý: 4
1.1.2. Địa hình: 4
1.1.3. Đặc điểm khí hậu: 4
1.1.4. Mạng lưới thủy văn: 5
1.2. MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ NƯỚC DƯỚI ĐẤT 6
1.2.1. Cấu tạo nước dưới đất tại khu vực nghiên cứu: 6
1.2.2. Định nghĩa về sự ô nhiễm nước dưới đất: 7
1.2.3. Các chất ô nhiễm có trong nước: 8
1.2.3.1. Các chất rắn có trong nước: 8
1.2.3.2. Các chất gây mùi vị trong nước: 8
1.2.3.3. Các hợp chất của Canxi, Magiê: 8
1.2.3.4. Các chất phóng xạ trong nước: 9
1.2.3.5. Khí HydroSunfua H
2
S: 9
1.2.3.6. Các hợp chất của nitơ (NH
4
+
, NO
2
-
, NO
3
-
): 9
1.2.3.7. Sắt và Mangan: 10
1.2.3.8. Các hợp chất của axit cacbonic: 10
1.2.3.9. Các hợp chất có photphat: 11
1.2.3.10. Các hợp chất sunfat: 11

1.2.3.11. Các hợp chất Clorua: 11
1.2.3.12. Các hợp chất Florua: 12
1.2.3.13. Các kim loại nặng: 12
1.2.3.14. Các chỉ tiêu vi sinh: 13
1.3. TỔNG QUAN MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC CẤP 14
iii
1.3.1. Công trình thu nước: 14
1.3.2. Công trình vận chuyển nước: 14
1.3.3. Xử lý nước cấp bằng phương pháp cơ học: 15
1.3.3.1. Hồ chứa và lắng sơ bộ: 15
1.3.3.2. Song chắn rác và lưới chắn rác: 15
1.3.3.3. Bể lắng: 15
1.3.3.4. Lọc: 16
1.3.4. Xử lý nước cấp bằng phương pháp hóa lý: 17
1.3.4.1. Làm thoáng: 17
1.3.4.2. Clo hóa sơ bộ: 17
1.3.4.3. Keo tụ - Tạo bông: 18
1.3.4.4. Khử trùng nước: 20
1.3.5. Các phương pháp khử Fe trong nước ngầm: 22
1.3.5.1. Công nghệ khử sắt bằng làm thoáng 22
1.3.5.2. Công nghệ khử sắt bằng hóa chất: 25
1.3.5.3. Công nghệ làm thoáng kết hợp với sử dụng chất oxy hóa mạnh: 25
1.3.6. Các phương pháp khử độ cứng trong nước ngầm: 25
1.3.6.1. Phương pháp dùng hóa chất: 25
1.3.6.2. Phương pháp nhiệt: 26
1.3.6.3. Phương pháp trao đổi ion: 27
1.3.6.4. Phương pháp lọc màng: 27
1.3.6.5. Phương pháp tổng hợp: 28
1.4. MỘT SỐ CÔNG TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC NGẦM TRONG THỰC TẾ 29
1.4.1. Công nghệ xử lý nước ngầm nhiễm sắt cao ( 40 – 60 mg/l) tại xã Phước

Kiểng, huyện Nhà Bè, Thành phố Hồ Chí Minh 29
1.4.2. Công nghệ xử lý nước ngầm tại Hóc Môn, Thành phố Hồ Chí Minh công
suất 65.000 m
3
/ngày đêm 30
1.5. TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ 30
Chương II: LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 32
2.1. HIỆN TRẠNG CUNG CẤP SỬ DỤNG NƯỚC TẠI NHÀ MÁY VÀ TRONG
KHU VỰC 32
2.1.1 Hiện trạng cung cấp và sử dụng nước tại Vĩnh Lương – Nha Trang: 32
iv
2.1.2. Hiện trạng cung cấp và sử dụng nước ở nhà máy sản xuất đá cây tại Vĩnh
Lương – Nha Trang 34
2.2. ẢNH HƯỞNG CỦA TẠP CHẤT ĐẾN CHẤT LƯỢNG NƯỚC ĐÁ CÔNG
NGHIỆP: 34
2.3. LỰA CHỌN NGUỒN NƯỚC CHO NHÀ MÁY 36
2.4. ĐẶC ĐIỂM NGUỒN NƯỚC NGẦM TẠI LƯƠNG SƠN – NHA TRANG 37
2.5. ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC NGẦM CHO NHÀ MÁY SẢN
XUẤT ĐÁ CÂY VĨNH LƯƠNG – NHA TRANG 39
2.5.1. Lựa chọn công nghệ: 39
2.5.1.1. Quá trình làm thoáng: 39
2.5.1.2. Bể trộn: 39
2.5.1.3. Bể lắng: 39
2.5.1.4. Bể lọc: 39
2.5.1.5. Bể chứa: 40
2.5.1.6. Cụm xử lý bùn: 40
2.5.2. Công nghệ được đề xuất: 40
Chương III: TÍNH TOÁN QUẢN LÝ VÀ VẬN HÀNH HỆ THỐNG 42
3.1. THIẾT KẾ GIẾNG KHOAN: 42
3.1.1. Lưu lượng thiết kế: 42

3.1.2. Tính toán thiết kế giếng khoan: 42
3.1.2.1. Tính toán công suất giếng: 42
3.1.2.2. Thiết kế giếng khoan: 42
3.1.2.3. Chọn bơm cấp 1: 43
3.2. THIẾT KẾ GIÀN MƯA: 43
3.2.1. Xác định kích thước giàn mưa: 44
3.2.2. Sàn tung mưa: 44
3.2.3. Hệ thống phân phối nước: 45
3.2.4. Hệ thống thu, thoát khí và ngăn nước: 49
3.2.5. Sàn và ống thu nước: 49
3.2.6. Hệ thống xả cặn và ống dẫn nước sạch cọ rửa giàn mưa: 50
3.2.7. Hàm lượng CO
2
, O
2
và pH sau làm thoáng bằng giàn mưa: 50
3.2.7.1. Hàm lượng CO
2
sau làm thoáng: 50
v
3.2.7.2. Hàm lượng O
2
sau làm thoáng: 51
3.2.7.3. Xác định pH sau làm thoáng: 51
3.3. THIẾT KẾ BỂ TRỘN: 52
3.4. THIẾT KẾ BỂ LẮNG ĐỨNG 54
3.4.1. Hàm lượng cặn trong nước khi đưa vào bể lắng đứng: 55
3.4.2. Xác định kích thước bể lắng đứng: 56
3.4.3. Máng thu nước: 60
3.4.4. Ống dẫn nước vào bể lắng: 62

3.5. THIẾT KẾ NGĂN CHỨA TRUNG GIAN 63
3.5.1. Thể tích ngăn chứa trung gian: 63
3.5.2. Kích thước của bể chứa trung gian: 63
3.6. THIẾT KẾ BỒN LỌC ÁP LỰC: 63
3.6.1. Xác định kích thước bồn lọc áp lực: 65
3.6.2. Rửa lọc: 67
3.6.3. Hệ thống thu nước và phân phối nước: 71
3.6.4.Hệ thống phân phối nước: 72
3.6.5. Hệ thống sàn chụp lọc: 72
3.6.6. Tính Bơm: 73
3.6.7. Tính cơ khí: 82
3.7. HÓA CHẤT DÙNG ĐỂ KHỬ CỨNG 88
3.8. TÍNH TOÁN KHỬ TRÙNG 88
3.8.1. Liều lượng Clo hoạt tính cần thiết sử dụng trong một giờ được xác định
theo công thức sau: 89
3.8.2. Liều lượng Clo cần thiết trong một ngày: 89
3.9. THIẾT KẾ BỂ CHỨA 89
3.9.1. Dung tích điều hòa của bể chứa: 90
3.9.2. Một số bộ phận của bể chứa: 91
3.10. THIẾT KẾ BỂ CHỨA CẶN 92
3.11. KẾT QUẢ KHẢO NGHIỆM MÔ HÌNH 93
3.11.1. Mô hình khảo nghiệm: 93
3.11.2. Kết quả khảo nghiệm mô hình: 94
3.12. BỐ TRÍ MẶT BẰNG 94
vi
3.13. TÍNH TOÁN GIÁ THÀNH XỬ LÝ 95
3.13.1. Tính toán bê tông sử dụng cho các công trình 95
3.13.1.1. Giàn mưa 95
3.13.1.2. Bể trộn 95
3.13.1.3. Bể lắng đứng 96

3.13.1.4. Bể chứa trung gian 97
3.13.1.5. Bể chứa nước sạch 97
3.13.1.6. Bể chứa cặn 98
3.13.2. Khai toán kinh phí xây dựng các công trình 98
3.13.3. Chi phí vận hành 100
3.13.3.1. Suất đầu tư cho 1m
3
nước cấp: 100
3.13.3.2. Chi phí xử lý 1m
3
nước cấp: 101
3.13.3.3. Phân tích lợi ích kinh tế: 102
3.13.3.4. Thời gian hoàn vốn xây dựng hệ thống: 102
3.14. QUẢN LÝ VÀ VẬN HÀNH HỆ THỐNG 102
3.14.1. Công tác chuẩn bị trước khi vận hành 102
3.14.2. Các thao tác vận hành hằng ngày và công tác bảo dưỡng 103
3.14.2.1. Trình tự vận hành 103
3.14.2.2. Thao tác vận hành và bảo dưỡng 104
3.14.2.3. Thao tác vận hành và bảo dưỡng 110
3.14.3. SỰ CỐ VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC 110
NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN 114
TÀI LIỆU THAM KHẢO 116


vii
DANH SÁCH BẢNG

Bảng 1.1: Nhiệt độ và lượng mưa trung bình các tháng đo tại trạm Nha Trang năm
2010 5
Bảng 1.2: Phân loại độ cứng theo CaCO

3
9
Bảng 1.3: Hiệu xuất loại bỏ tạp chất của màng lọc RO 28
Là phương pháp phối hợp hai trong ba phương pháp nói trên (Phương pháp thứ nhất
với thứ hai, thứ nhất với thứ ba,…) sao cho chất lượng đầu ra đạt yêu cầu 28
Bảng 2.1: Hàm lượng tạp chất trong nước đá công nghiệp 35
Bảng 2.2: Ảnh hưởng một số tạp chất đến chất lượng nước đá 35
Bảng 2.3: Kết quả xét nghiệm nước ngầm tại Lương Sơn – Nha Trang 37
Bảng 3.1: Tóm tắt các thông số của giàn mưa 52
Bảng 3.2: Nồng độ trung bình của cặn đã nén 59
Bảng 3.3: Tóm tắc các thông số của bể lắng đứng 63
Bảng 3.4: Đặc trưng của lớp vật liệu lọc 64
Bảng 3.5: Lựa chọn lớp sỏi đỡ 66
Bảng 3.6: Độ nở tương đối của vật liệu lọc và cường độ rửa lọc 67
Bảng 3.7: Độ đặc của cặn 68
Bảng 3.8: Thể tích cặn chiếm chỗ trong lỗ rỗng hạt vật liệu lọc 68
Bảng 3.9: Đặc tính vật liệu lọc 68
Bảng 3.10: Các thông số về chân đỡ 87
Bảng 3.11: Tóm tắc các thông số bồn lọc 88
Bảng 3.12: Tóm tắc các thông số của bể chứa 92
Bảng 3.13: Tóm tắc các thông số của bể chứa cặn 93
Bảng 3.14: Kết quả khảo nghiệm mô hình 94
Bảng 3.15: Khai toán kinh phí xây dựng các công trình 98
Bảng 3.16: Các sự cố và biện pháp khắc phục 110

viii
DANH SÁCH HÌNH

Hình 1.1: Biểu đồ nhiệt độ và lượng mưa trung bình các tháng đo tại trạm Nha Trang
năm 2010 5

Hình 1.2: Biểu đồ tương quan hàm lượng của CO
2
, HCO
3
-
và CO
3
2-
ở nhiệt độ 25
0
C
với các giá trị pH khác nhau 10
Hình 1.3: Sơ đồ làm thoáng đợ giản – Lọc 22
Hình 1.4: Sơ đồ làm thoáng tự nhiên – Lắng tiếp xúc – Lọc 22
Hình 1.5: Sơ đồ làm thoáng cưỡng bức – Lắng – Lọc 23
Hình 1.6: Sơ đồ xử lý nước ngầm bằng ejector thu khí và lọc áp lực 23
Hình 1.7: Sơ đồ xử lý nước ngầm bằng máy nén khí và lọc áp lực 24
Hình 1.8: Sơ đồ làm thoáng - Lọc tiếp xúc 25
Hình 1.9: Sơ đồ công nghệ xử lý nước ngầm tại xã Phước Kiểng, huyện Nhà Bè,
Thành phố Hồ Chí Minh 29
Hình 1.10: Sơ đồ công nghệ xử lý nước ngầm tại Hóc Môn 30
Hình 2.1: Những tụ điểm nước công cộng không đủ đáp ứng nhu cầu sinh hoạt hằng
ngày của người dân xã Vĩnh Lương 33
Hình 2.2: Người dân phải đi xa mua nước sạch về sử dụng 33
Hình 2.3: Sơ đồ công nghệ xử lý nước ngầm cho nhà máy đá cây tại Vĩnh Lương –
Nha Trang 40
Hình 3.1: Sơ đồ khảo nghiệm mô hình 93
ix
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam
TCXD : Tiêu chuẩn xây dựng
BYT : Bộ y tế
1
GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN

∗ ĐẶT VẤN ĐỀ:
Cùng với sự phát triển của kinh tế thế giới nền kinh tế Việt Nam cũng ngày
càng tăng lên đáng kể, Việt Nam đã trở thành một thành viên của WTO trong năm
2007. Khi nền kinh tế phát triển, đời sống của người dân được nâng cao thì nhu cầu
dùng nước sạch càng mạnh mẽ. Do đó, vấn đề nước sạch đang là nỗi bức xúc của
người dân là một việc làm cần thiết và cấp bách. Nó không chỉ đáp ứng nhu cầu
dùng nước hằng ngày nhằm nâng cao chất lượng cuộc sống của người dân mà còn
góp phần tạo điều kiện thuận lợi để đưa nền kinh tế của Việt Nam vươn xa hơn nữa.
Thiếu nước sạch hiện nay là tình trạng nghiêm trọng không chỉ ở nước ta mà cả toàn
cầu, khi mà những vấn đề ô nhiễm môi trường, biến đổi khí hậu ngày càng nhận
được sự quan tâm hàng đầu trên thế giới thì vấn đề này càng trở nên nóng bỏng.
Nước sạch là nước không màu, không mùi, không vị và không có các mầm
bệnh, chất độc hại, có các thành phần hóa lý phù hợp với tiêu chuẩn quy định.
Trong sinh hoạt, nước cấp dùng cho nhu cầu ăn uống, vệ sinh, các hoạt động
giải trí, các hoạt động công cộng như: cứu hỏa, phun nước, tưới cây, rửa đường,…
Trong các hoạt động công nghiệp nước cấp được dùng cho quá trình làm lạnh, sản
xuất thực phẩm như: đồ hộp, nước giải khát, bia rượu,…Hầu hết mọi nghành công
nghiệp đều sử dụng nước cấp như một nguồn nguyên liệu không gì thay thế trong
sản xuất.
Nước sạch cấp cho hoạt động sinh hoạt và công nghiệp là nhu cầu không thể
thiếu trong cuộc sống hôm nay. Theo Cục Thủy Lợi (Bộ Nông nghiệp và Phát triển
nông thôn) nhu cầu dùng nước tại Việt Nam ngày càng tăng trong khi nguồn cung
cấp thì có hạn, khiến cho Việt Nam đang bị đẩy vào nguy cơ xếp hạn là một trong
những quốc gia thiếu nước trên thế giới. Tại nhiều vùng trong cả nước nguồn nước

cấp cho sinh hoạt và sản xuất đang bị thiếu trầm trọng, được sử dụng nước sạch là
niềm khao khát của người dân.
2
Cấp nước sạch và đầy đủ là những điều kiện tiên quyết để cải thiện sức khỏe
cộng đồng và phát triển kinh tế xã hội. Ngày nay, với sự phát triển công nghiệp, đô
thị và sự bùng nổ dân số đã làm cho nguồn nước tự nhiên bị hao kiệt và ô nhiễm
dần. Vì thế con người phải biết khám phá và xử lý các nguồn nước mới để có thể
đáp ứng đủ nước sạch cho cộng đồng và cuộc sống ngày càng cao của người dân.
∗ TÍNH CẤP THIẾT:
Nước là nhu cầu thiết yếu cho cuộc sống của con người và sinh vật. Nước
sạch xem như là hàng hóa đặc biệt trong đời sống của con người. Việc quy hoạch và
xây dựng mô hình xử lý nước phù hợp không những giải quyết được tình trạng khan
hiếm nước sạch hiện nay mà còn tạo điều kiện cho người dân có thu nhập thấp cũng
có thể sử dụng nước sạch. Ngoài ra nó còn cải thiện được chất lượng cuộc sống của
người dân giảm bệnh tật, đảm bảo sự bình đẳng giữa các thành phần sử dụng nước,
giảm cách biệt giữa thành phố và nông thôn.
Trong xử lý nước cấp, tùy thuộc vào chất lượng nguồn nước và yêu cầu về
chất lượng nước cấp mà người ta quyết định quá trình xử lý để có được chất lượng
nước cấp đảm bảo các chỉ tiêu và ổn định nước cấp cho nhu cầu sử dụng.
Mỗi quốc gia đều có những tiêu chuẩn riêng về chất lượng nước cấp, trong
đó có thể có các chỉ tiêu cao thấp khác nhau, nhưng nhìn chung các chỉ tiêu này
phải đạt các tiêu chuẩn an toàn vệ sinh về số vi sinh có trong nước, không có chất
độc hại ảnh hưởng đến sức khỏe con người và nhất là phải đạt được các tiêu chuẩn
của tổ chức sức khỏe thế giới hoặc cộng đồng Châu Âu. Thông thường, nước cấp
sinh hoạt phải đạt các chỉ tiêu về độ pH, nồng độ oxy hòa tan, độ đục, màu sắc,
hàm lượng sắt, mangan, độ cứng, mùi vị,… Ngoài ra nước cấp sinh hoạt cần phải ổn
định về mặt lý học, hóa học cũng như các chỉ tiêu vệ sinh an toàn khác như vi trùng
trong nước.
Nước cấp cho công nghiệp ngoài các chỉ tiêu chung về chất lượng thì còn
phụ thuộc vào mục đích sử dụng mà đặt ra những yêu cầu riêng. Xuất phát từ nhu

cầu cấp thiết của nhà máy sản xuất đá cây là cần có nguồn nước cấp là nước ngầm
3
để sản xuất đá cây tại Vĩnh Lương – Nha Trang nên em thực hiện đề tài: “Tính toán
thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho nhà máy đá cây tại Vĩnh Lương – Nha Trang”.
∗ NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN:
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho nhà máy đá cây tại Vĩnh
Lương – Nha Trang.
∗ NỘI DUNG ĐỒ ÁN:
1. Tìm hiểu tổng quan về hiện trạng cung cấp nước tại nhà máy và khu vực
thiết kế tại Vĩnh Lương – Nha Trang.
2. Lựa chọn và đề xuất công nghệ xử lý cho nhà máy đá cây tại Vĩnh Lương
– Nha Trang.
3. Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước ngầm cho nhà máy đá cây tại
Vĩnh Lương – Nha Trang.
4. Thực hiện bản vẽ:
a. Mặt bằng trạm xử lý nước
b. Mặt cắt các công trình theo cao trình
c. Chi tiết các công trình đơn vị
5. Tính toán kinh tế.
4
Chương I: TỔNG QUAN

1.1. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN:
1.1.1. Vị trí địa lý:
Thôn Lương Sơn thuộc xã Vĩnh Lương nằm về phía Bắc Thành phố Nha
Trang cách trung tâm thành phố 12km.
- Phía Đông: Giáp biển Đông
- Phía Tây: Giáp Quốc lộ 1A
- Phía Nam: Giáp đèo Rù Rì
- Phía Tây: Giáp đèo Rọ Tượng

1.1.2. Địa hình:
Lương Sơn – Vĩnh Lương – Nha Trang tuy giáp nhiều đèo dốc nhưng địa
hình có độ dốc không cao, thấp dần từ Tây sang Đông. Có 2 loại đất chính là đất
xám và đất phèn. Khu vực cấp nước có địa hình tương đối bằng phẳng, cách Quốc
lộ 1A khoảng 250m về phía Tây và biển Đông 400m về phía Đông.
1.1.3. Đặc điểm khí hậu:
Xã Vĩnh Lương thuộc địa phận Nha Trang nằm trong khu vực chịu sự chi
phối của khí hậu nhiệt đới gió mùa, vừa mang tính chất của khí hậu đại dương nên
tương đối ôn hòa.
Thường có 2 mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa nắng :
- Mùa mưa ngắn, từ khoảng giữa tháng 9 đến giữa tháng 12 dương lịch,
lượng mưa thường chiếm trên 50% lượng mưa trong năm.
- Những tháng còn lại là mùa nắng, trung bình hàng năm có tới 2.600 giờ nắng.
Nhiệt độ trung bình hàng năm cao khoảng 26,7
0
C. Từ tháng 1 đến tháng 8,
có thể coi là mùa khô, thời tiết thay đổi dần. Những tháng đầu mùa, trời mát, nhiệt
độ từ 17-25°C, nhưng từ tháng 5 đến tháng 8 trời nóng nực, nhiệt độ có thể lên tới
34°C. Từ tháng 9 đến tháng 12, được xem như mùa mưa, nhiệt độ thay đổi từ 20-27°C.
Nha Trang là vùng ít gió bão, tần số bão đổ bộ vào Nha Trang thấp chỉ có
khoảng 0,82 cơn bão/năm so với 3,74 cơn bão/năm đổ bộ vào bờ biển Việt Nam,
5
các trận bão được dự đoán sẽ đổ bộ vào Nha Trang trong những năm gần đây
thường lệch hướng vào Nam hoặc tan ngay khi gần vào bờ. Tuy vậy, do địa hình
sông suối có độ dốc cao nên khi có bão kèm theo mưa lớn, làm nước dâng cao
nhanh chóng, trong khi đó sóng bão và triều dâng lại cản đường nước rút ra biển,
nên thường gây ra lũ lụt.
Bảng 1.1: Nhiệt độ và lượng mưa trung bình các tháng đo tại trạm Nha
Trang năm 2010
[14]

Tháng
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Cao nhất (°C) 27 28 29 31 32 32 32 32 32 30 28 27
Thấp nhất (°C) 22 22 23 25 26 26 26 26 25 24 24 22
Nhiệt độ TB 24 25 26 28 29 29 29 29 29 27 26 24
Lượng mưa (cm) 2,4 0,6 2,1 2,0 5,1 3,5 2,6 3,2 13,4 25,4 25,1 12,2

Biểu đồ nhiệt độ và lượng mưa trung bình đo tại trạm Nha Trang
năm 2010
0
5
10
15
20
25
30
35
0 2 4 6 8 10 12 14
Tháng
Nhiệt độ (°C)
Nhiệt độ trung bình
Lượng mưa (cm)

Hình 1.1: Biểu đồ nhiệt độ và lượng mưa trung bình các tháng đo tại trạm
Nha Trang năm 2010 [14]
1.1.4. Mạng lưới thủy văn:
Địa hình là đồi dốc bao quanh, không có sông ngòi chạy qua. Nguồn nước
được sử dụng chủ yếu là nước ngầm và nước mưa.
6
1.2. MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ NƯỚC DƯỚI ĐẤT

1.2.1. Cấu tạo nước dưới đất tại khu vực nghiên cứu:
- Nước dưới đất có thể chia thành các loại sau:
• Nước trong đới thông khí: Đới thông khí là lớp đất đá giới hạn từ mặt đất
tới bề mặt nước ngầm thấm nước. Trong đới này, không khí có thể tự do lưu thông
nhưng không hoàn toàn bão hòa nước. Nước trong đới thông khí bao gồm đủ các
dạng: Nước không trọng lực, nước mao dẫn và nước trọng lực, ở các trạng thái lỏng
và hơi.
• Nước ngầm là loại nước trọng lực dưới đất ở trong tầng chứa nước thứ
nhất kể từ trên mặt xuống. Phía trên tầng nước ngầm thường không có lớp các nước
che phủ và nước trọng lực không chiếm hết toàn bộ bề dày của lớp đá thấm nước,
nên bề mặt của nước ngầm là một bề mặt thoáng tự do. Điều này quyết định tính
chất không có áp của nước ngầm. Trong một số trường hợp, trong đới thông khí có
thấu kính cách nước nằm đè lên bề mặt nước ngầm sẽ làm cho nước ngầm có áp lực
cục bộ.
- Phạm vi phân bố của nước ngầm phụ thuộc vào địa lý tự nhiên. Điều kiện
địa hình, địa mạo, địa chất của khu vực.
- Nước ngầm vận động dưới tác dụng của độ chênh mặt nước, nó chảy từ
nơi có mực nước ngầm cao đến nơi có mực nước ngầm thấp.
- Nước ngầm có miền cung cấp và miền phân bố khác nhau. Do không có
tầng cách nước phía trên nên nước mưa, nước mặt ở trên có thể dễ dàng thấm qua
đới thông khí xuống cung cấp cho nước ngầm trên toàn bộ diện tích miền phân bố
của nó. Vì vậy, làm cho động thái của nước ngầm (tức là sự biến đổi của mực nước,
lưu lượng, nhiệt độ, thành phần của nước theo thời gian) biến đổi mạnh mẽ theo các
yếu tố khí tượng, thủy văn.
- Trong mùa mưa, nước mưa, nước mặt thấm xuống cung cấp cho nước
ngầm làm cho mực nước ngầm dâng lên cao. Do vậy, bề dày tầng chứa nước tăng
lên. Ngược lại vào mùa khô, mực nước ngầm hạ thấp. Nhiệt độ của nước ngầm
cũng biến đổi theo mùa.
7
- Về nguồn gốc của nước ngầm, thường là nguồn gốc ngấm, tức là do nước

mưa, nước mặt ngấm xuống. Trong một số trường hợp, nước ngầm có nguồn gốc
ngưng tụ, khá phổ biến là nước ngầm có nguồn gốc hỗn hợp từ nước ngấm và nước
ở dưới sâu đi lên theo các đứt gãy kiến tạo hoặc các cửa sổ địa chất thủy văn.
1.2.2. Định nghĩa về sự ô nhiễm nước dưới đất:
Ô nhiễm nước là sự thay đổi có xu hướng bất lợi cho môi trường nước, hoàn
toàn hay đại bộ phận do các hoạt động kinh tế kỹ thuật của con người gây ra.
Những hoạt động gây tác động trực tiếp hay gián tiếp đến những thay đổi về các
mặt thành phần vật lý, hóa học của nước và sự phong phú của các loài vi sinh trong nước.
Không giống như nước bề mặt, nguồn nước ngầm ít chịu ảnh hưởng đến các
yếu tố tác động của con người. Chất lượng nước ngầm thường tốt hơn chất lượng
nước bề mặt. Trong nước ngầm hầu như không có các hạt keo hay các hạt cặn lơ
lửng, các chỉ tiêu vi sinh trong nước ngầm cũng tốt hơn các chỉ tiêu vi sinh trong
nước bề mặt. Trong nước ngầm không chứa rong tảo là những thứ dễ gây ô nhiễm
nguồn nước. Thành phần đáng quan tâm trong nước ngầm là các tạp chất hòa tan do
ảnh hưởng của điều kiện địa tầng, thời tiết nắng mưa, các quá trình phong hóa và
sinh hóa trong khu vực. Ở những vùng có điều kiện phong hóa tốt, có nhiều chất
thải bẩn và lượng mưa lớn thì chất lượng nước ngầm dễ bị ô nhiễm bởi các chất
khoáng hòa tan, các chất hữu cơ, mùn lâu ngày theo nước mưa ngấm vào nguồn nước.
Mặt dù vậy, nước ngầm cũng có thể bị nhiễm bẩn do các tác động của con
người trong quá trình sinh hoạt và sản xuất. Các chất thải của người và động vật,
các chất thải hóa học, chất thải sinh hoạt cũng như việc sử dụng phân bón hóa
học,… Tất cả những chất thải đó theo thời gian sẽ ngấm vào nguồn nước và tích tụ
dần cuối cùng ảnh hưởng đến chất lượng nước ngầm. Đã có không ít nguồn nước
ngầm do tác động của con người đã bị ô nhiễm bởi các chất hữu cơ khó phân hủy,
các vi khuẩn gây bệnh và nhất là các hóa chất độc hại như các kim loại nặng và
không loại trừ các chất phóng xạ.
8
1.2.3. Các chất ô nhiễm có trong nước:
1.2.3.1. Các chất rắn có trong nước:
Các chất rắn trong nước gồm có các chất rắn vô cơ (các muối hòa tan, các

chất không tan như huyền phù, đất cát,…) và các chất rắn hữu cơ do phế thải như
phân, rác, chất thải công nghiệp). Trong nước dưới đất thường chứa các chất rắn
như cát, bột, sét, xác thực vật,… các chất này tạo độ đục, nhiều tạp chất làm giảm
chất lượng nước.
1.2.3.2. Các chất gây mùi vị trong nước:
Các chất khí và các chất hòa tan trong nước làm cho nước có mùi vị. Nước
dưới đất trong tự nhiên có mùi đất, mùi tanh, mùi thối hay mùi đặc trưng của các
chất hòa tan của nó như: Mùi clo, mùi ammoniac, mùi hydrosunfua,… Nước cũng
có thể có vị ngọt, vị chát tùy theo thành phần và lượng muối hòa tan trong nước.
Các chất gây mùi trong nước có thể chia làm 3 nhóm:
- Các chất gây mùi vị có nguồn gốc vô cơ như: NaCl, MgSO
4
gây vị mặn,
muối Cu, muối Fe gây mùi tanh, các chất gây tính kiềm, tính axít trong nước,…
- Các chất gây mùi vị có nguồn gốc hữu cơ trong chất thải công nghiệp, chất
thải mạ, dầu mỡ, phenol,…
- Các chất gây mùi từ quá trình sinh hóa, cách hoạt động của vi khuẩn, của tảo
như CH
3
– S – CH
3
cho mùi tanh cá, C
12
H
22
O, C
12
H
18
O

2
cho mùi tanh bùn,…
1.2.3.3. Các hợp chất của Canxi, Magiê:
Các hợp chất của Canxi, Magiê dưới dạng ion hóa tri II chứa trong nước tạo
nên độ cứng cho nước. Trong quá trình xử lý nước rất được chú ý, độ cứng chia làm
3 loại: Độ cứng tổng cộng, độ cứng tạm thời, độ cứng vĩnh cửu. Phần lớn độ cứng
của nước tạo ra do tiếp xúc với đất đá. Do hoạt động của các vi khuẩn, CO
2
được
tạo ra, nước trong đất có chứa nhiều CO
2
và hàm lượng CO
2
này cân bằng với
H
2
CO
3
. Kết quả là pH của nước giảm, khi có tính bazơ, đặc biệt là đá vôi, sẽ bị hòa
tan. Tùy theo hàm lượng CaCO
3
trong nước mà người ta làm 4 loại:
9
Bảng 1.2: Phân loại độ cứng theo CaCO
3
[9]
Loại nước Hàm lượng CaCO
3
(mg/l)
Nước mềm 0 – 75

Nước cứng trung bình 75 – 150
Nước cứng 150 – 300
Nước rất cứng >300

Trong sử dụng, dùng nước có độ cứng cao có tác hại là các ion Canxi, Magiê
phản ứng với các axít béo tạo ra các hợp chất khó hòa tan, gây lãng phí chất tẩy rửa.
Ngoài ra, trong quá trình sản xuất, nước cứng tạo màng cứng trong các ống dẫn
nước nóng, các nồi hơi và các bộ phận khác tiếp xúc với nước nóng, gây lãng phí
năng lượng.
1.2.3.4. Các chất phóng xạ trong nước:
Nước nhiễm phóng xạ do sự phân hủy phóng xạ trong nước thường có nguồn
gốc từ các nguồn chất thải, phóng xạ gây nguy hiểm cho sự sống nên độ phóng xạ
trong nước là một chỉ tiêu quan trọng về chất lượng nước.
1.2.3.5. Khí HydroSunfua H
2
S:
Khí HidroSunfua là sản phẩm của quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ,
phân rác có trong khí thải. Khí HydroSunfua làm cho nước có mùi trứng thối khó
chịu và rất độc hại gây ảnh hưởng đến sức khỏe. Ngoài ra, nếu nồng độ cao có thể
gây ăn mòn vật liệu.
1.2.3.6. Các hợp chất của nitơ (NH
4
+
, NO
2
-
, NO
3
-
):

Các hợp chất nitơ trong nước là kết quả của quá trình phân hủy các chất hữu
cơ trong tự nhiên, trong các chất thải và trong các nguồn phân bón mà con người
trực tiếp hay gián tiếp đưa vào nước. Các hợp chất này thường tồn tại dưới dạng ion
ammonium, nitrit, nitrate và cả dạng nguyên tố (N
2
).
Tùy theo mức độ có mặt của nitơ trong nước mà ta có thể biết được mức độ ô
nhiễm của nguồn nước:
- Nếu nước chứa NH
4
+
và nitơ hữu cơ: Nước mới bị nhiễm bẩn và nguy hiểm.
10
- Nếu nước chủ yếu chứa NO
2
-
: Nước bị nhiễm bẩn thời gian dài hơn và ít
nguy hiểm hơn.
- Nếu nước chủ yếu chứa NO
3
-
: Quá trình oxy hóa kết thúc.
- Ở điều kiện khí hiếm, NO
3
-
sẽ bị khử thành N
2
bay lên.
1.2.3.7. Sắt và Mangan:
Trong nước dưới đất, sắt thường tồn tại dưới dạng hóa trị II kết hợp với các

gốc hydrocacbonat, sunfat, clorua. Khi tiếp xúc với oxi hay các chất oxi hóa, sắt(II)
bị oxi hóa thành sắt(III) và kết tủa dưới dạng bông cặn Fe(OH)
3
có màu nâu đỏ.
Nước thiên nhiên thường có hàm lượng sắt lớn hơn 30mg/l, đôi khi cao hơn.
Cũng như sắt, mangan thường có trong nước dưới đất với hàm lượng nhỏ
hơn hay ít vượt qua 2mg/l. Việc nước dưới đất chứa sắt hay mangan với hàm lượng
lớn hơn 0,5mg/l sẽ làm cho nước có mùi tanh khó chịu, các cặn sắt kết tủa làm giảm
khả năng vận chuyển nước của thiết bị.
1.2.3.8. Các hợp chất của axit cacbonic:
Các hợp chất của axit cacbonic có vai trò quyết định trong sự ổn định của
nước trong tự nhiên. Chúng tồn tại ở dạng phân tử không phân ly của axit cacbonic
(H
2
CO
3
), phân tử cacbonic hòa tan (CO
2
), dạng phân ly thành bicacbonic (HCO
3
).
Trong tổng thành phần phân tử không phân ly, axit cacbonic hòa tan chỉ chiếm
0.2% còn lại là 99.8% tồn tại ở dạng CO
2
hòa tan. Vì vậy, ta coi nồng độ CO
2
hòa
tan trong nước là đặc trưng của cả CO
2
, HCO

3
-
, CO
3
2-
với độ pH của nước.
Hình 1.2: Biểu đồ tương quan hàm lượng của CO
2
, HCO
3
-
và CO
3
2-
ở
nhiệt độ 25
0
C với các giá trị pH khác nhau [3]
11
Trên đồ thị trên ta thấy rằng:
- Khi pH ≤ 4: Trong nước chỉ tồn tại CO
2

- Khi pH < 8,4 trong nước có cả CO
2
, HCO
3
-
, theo chiều pH tăng thì nồng
độ HCO

3
-
tăng và nồng độ CO
2
giảm.
- Khi pH = 8,4 thì nồng độ HCO
3
-
tăng cực đại (100%) và nồng độ CO
2

giảm cực tiểu (0%).
- Khi pH > 8,4 thì lượng CO
2
bị triệt tiêu và trong nước tồn tại cả HCO
3
-
và
CO
3
2-
, theo chiều pH tăng thì nồng độ HCO
3
-
giảm và nồng độ CO
3
2-
tăng.
- Khi pH = 12 thì nồng độ CO
3

2-
tăng cực đại (100%) và nồng độ HCO
3
-

giảm cực tiểu (0%).
- Khi pH > 12: Trong nước chỉ tồn tại CO
3
2-
.
1.2.3.9. Các hợp chất có photphat:
Khi nguồn nước bị nhiễm bẩn phân rác và các chất hữu cơ, quá trình phân
hủy giải phóng ion PO
4
3-
. Sản phẩm của quá trình có thể tồn tại ở dạng H
2
PO
4-
,
HPO
4
2-
, PO
4
2-
, PO
4
3-
, Na

3
(PO
3
), các hợp chất hữu cơ photpho,… Khi trong nước có
hàm lượng photpho cao sẽ thúc đẩy quá trình phú dưỡng.
1.2.3.10. Các hợp chất sunfat:
Ion sunfat SO
4
2-
có trong nước do khoáng chất hay có nguồn gốc hữu cơ, với
hàm lượng sunfat lớn hơn 250mg/l nước sẽ gây tổn hại đến sức khỏe con người.
Hàm lượng SO
4
2-
lớn hơn 300mg/l nước sẽ có tính xâm thực mạnh với bê tông.
Ở điều kiện yếm khí, SO
4
2-
phản ứng với các chất hữu cơ dưới tác dụng của
vi khuẩn khử sunfat thành khí H
2
S mang tính độc hại. Đó là sự khử sinh hóa của
sunfat ở nước. Để sinh sống, các vi khuẩn sunfat cần phải có chất hữu cơ. Quá trình
này xảy ra theo phương trình phản ứng sau:
SO
4
2-
+ 2C + H
2
O  H

2
S + 2HCO
3
-

1.2.3.11. Các hợp chất Clorua:
Clo tồn tại dưới dạng Cl
-
. Ở nồng độ cho phép không gây độc hại, ở nồng độ
cao (trên 250mg/l) làm cho nước có vị mặn. Các nguồn nước dưới đất có thể có
hàm lượng clo lên tới 500 – 1000 mg/l. Sử dụng nguồn nước có hàm lượng clo cao
12
có thể gây bệnh thận. Nước chứa nhiều Cl
-
đồng thời với SO
4
2-
có tính xâm thực với
bê tông. Khi nồng độ Cl
-
trong nước cao thì giá trị sử dụng của nguồn nước giảm vì
hàm lượng Cl
-
trong nước được coi là một yếu tố quan trọng khi lựa chọn nguồn
nước cung cấp cho sinh hoạt. Nồng độ Cl
-
được dùng để kiểm soát quá trình khai
thác nước dưới đất ở những nơi có hiện tượng xâm thực mạnh. Các muối clorua đi
vào trong nước với những nguồn khác nhau:
- Từ các thành phần clorua có trong đất.

- Sự xâm nhập của nước biển vào sâu trong đất liền.
- Phần nước tiểu của con người chứa khoảng 6g NaCl tính trung bình cho
một người mỗi ngày. Lượng này làm tăng nồng độ Cl
-
của nước tiếp nhận nước thải
công nghiệp.
1.2.3.12. Các hợp chất Florua:
Nước dưới đất ở các giếng sâu hoặc ở các vùng đất có chứa quặng apatit
thường có hàm lượng các hợp chất florua cao (2,0 – 2,5mg/l) tồn tại ở dạng cơ bản
là canxi florua và magiê florua.
Các hợp chất florua khá bền vững dễ bị thủy phân ở quá trình tự làm sạch.
Hàm lượng florua trong nước cấp ảnh hưởng đến việc bảo về răng. Nếu thường
xuyên dùng nước máy có hàm lượng florua lớn hơn 1,3mg/l hay nhỏ hơn 0,7mg/l
đều dễ bị mắc bệnh phá hủy men răng.
1.2.3.13. Các kim loại nặng:
- Arsen (As): Asen là kim loại có thể tồn tại dưới dạng hợp chất vô cơ và
hữu cơ. Trong tự nhiên asen thường có nhiều loại khoáng chất. Trong nước asen
thường ở dạng asenic và asenat. Các hợp chất asenmetyl có trong môi trường do
chuyển hóa sinh học. Asen thâm nhập vào nước từ các công đoạn hòa tan các chất
và quặng mỏ, từ nước thải công nghiệp và từ sự lắng đọng của không khí. Asen gây
ung thư biểu mô da, phế quản, phổi và các xoang… Theo IARC thì asen vô cơ đưa
vào nhóm 1 trong các nhóm gây ung thư cho người. Trong những nghiên cứu số
người dân uống nước có nồng độ asenic cao cho thấy tỷ lệ mắt bệnh tăng cao theo
thời gian và hàm lượng asen có trong nước.
13
- Crom (Cr): Trong địa quyển, crom tồn tại chủ yếu ở dạng quặng cromic
(FeO.Cr
2
O
3

). Crom có trong nước tự nhiên do hoạt động nhân tạo và tự nhiên (do
phong hóa). Hợp chất Cr
+6
là chất oxy hóa mạnh và độc. Nồng độ của chúng trong
nguồn nước tự nhiên tương đối thấp vì chúng dễ bị khử bởi các chất hữu cơ. Các
hợp chất hóa trị Cr
+6
của crom dễ gây viêm loét da, xuất hiện mụn cơm, viêm gan,
viên thận, ung thư phổi,…
- Thủy ngân (Hg): Thủy ngân là kim loại có thể tạo muối với ở dạng ion.
Thủy ngân tồn tại trong nước ngầm ở dạng vô cơ. Thủy ngân trong môi trường nước
có thể hấp thụ vào cơ thể thủy sinh vật, người ăn vào sẽ gây ra ngộ độc. Thủy ngân
vô cơ tác dụng chủ yếu đến thận, trong khi đó metyl thủy ngân ảnh hưởng chính đến
hệ thần kinh trung ương.
- Chì (Pb): Chì là một trong những kim loại gây ảnh hưởng nhiều đến ô
nhiễm môi trường vì nó tích lũy lâu dài trong cơ thể và gây nhiễm độc tới con
người, động vật. Chì tác động lên hệ thống enzyme vận chuyển hydro. Tùy theo
mức độ nhiễm độc có thể gây ra những tai biến như đau bụng chì, đường viền
Buton ở lợi, đau khớp, viêm thận, cao huyết áp vĩnh viễn, tai biến não,… Nếu bị
nặng có thể gây tử vong.
1.2.3.14. Các chỉ tiêu vi sinh:
Trong nước thiên nhiên có nhiều loại vi trùng, siêu vi trùng, vi khuẩn, tảo và
các loại thủy sinh khác. Tùy theo tính chất các loại vi sinh trong nước được chia làm
2 nhóm: Nhóm vi sinh có hại và nhóm vi sinh vô hại.
Nhóm vi sinh có hại bao gồm các vi trùng gây bệnh, các loại rong, rêu,
tảo,… Nhóm này cần loại bỏ trước khi đưa nước vào sử dụng. Trong nước dưới đất,
khi bị ô nhiễm thường xuất hiện các vi trùng gây bệnh. Đây là các vi trùng trong
nước gây bệnh lỵ, thương hàn, dịch tả, bại liệt,… Việc xác định sự có mặt của các
vi trùng gây bệnh thường rất khó và mất nhiều thời gian do sự đa dạng về chủng
loại. Vì vậy, trong thực tế thường áp dụng các phương pháp chỉ số vi trùng đặc

trưng. Nguồn gốc của các vi trùng trong nước là các nguồn nhiễm bẩn như rác, chất
thải người và động vật.
14
Trong chất thải của người và động vật có vi khuẩn E-coli (Escherichia coli
thuộc nhóm Coliforms) sinh sống và phát triển. Sự có mặt của E-coli trong nước
chứng tỏ nguồn nước đã bị nhiễm bẩn phân rác, chất thải của người và động vật có
khả năng tồn tại các vi trùng gây bệnh. Số lượng E-coli nhiều hay ít phụ thuộc vào
mức độ nhiễm bẩn của nước.
Đặc tính của vi khuẩn E-coli là có khả năng tồn tại cao hơn các vi khuẩn
khác, từ đó cho thấy nếu nguồn nước không được xử lý tốt không còn vi khuẩn E-
coli thì các vi khuẩn khác cũng không còn nữa. Mặt khác, việc xác định số lượng vi
khuẩn này được chọn làm vi khuẩn đặc trưng trong việc xác định mức nhiễm bẩn do
vi trùng gây bệnh trong nước.
1.3. TỔNG QUAN MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC CẤP [3]
1.3.1. Công trình thu nước:
Công trình thu nước có nhiệm vụ thu nước từ nguồn nước. Công trình thu
nước mặt có các dạng kết hợp hoặc phân ly, thu nước sát bờ bằng cửa thu hoặc thu
nước giữa dòng bằng ống tự chảy, xiphông. Công trình thu nước ngầm thường là
giếng khoan, thu nước từ nguồn nước ngầm mạch sâu có áp. Chọn vị trí công trình
thu nước dựa trên cơ sở đảm bảo lưu lượng, chất lượng, độ ổn định, tuổi thọ công
trình và thuận tiện cho việc bảo vệ vệ sinh nguồn nước.
1.3.2. Công trình vận chuyển nước:
Trạm bơm cấp I có nhiệm vụ đưa nước thô từ công trình thu lên trạm xử lý
nước. Trạm bơm cấp I thường đặt riêng biệt bên ngoài trạm xử lý nước, có trường
hợp lấy nước từ xa, khoảng cách đến trạm xử lý có thể tới vài kilomet thậm chí
hàng chục kilomet. Trường hợp sử dụng nguồn nước mặt, trạm bơm cấp I có thể kết
hợp với công trình thu hoặc xây dựng riêng biệt. Công trình thu nước sông hoặc hồ
có thể dùng cửa thu và ống tự chảy, ống xiphông hoặc cá biệt có trường hợp chỉ
dùng cửa thu và ống tự chảy đến trạm xử lý khi mức nước ở nguồn nước cao hơn
cao độ ở trạm xử lý. Khi sử dụng nước ngầm, trạm bơm cấp I thường là các máy

bơm chìm có áp lực cao, bơm nước từ giếng khoan đến trạm xử lý.
15
1.3.3. Xử lý nước cấp bằng phương pháp cơ học:
1.3.3.1. Hồ chứa và lắng sơ bộ:
Chức năng của hồ chứa và lắng sơ bộ nước thô (nước mặt) là tạo điều kiện
thuận lợi cho các quá trình tự làm sạch như: Lắng bớt cặn lơ lửng, giảm lượng vi
trùng do tác động của các điều kiện môi trường, thực hiện các phản ứng oxy hóa do
tác dụng của oxy hòa tan trong nước, và làm nhiệm vụ điều hòa lưu lượng giữa
dòng chảy từ nguồn nước vào và lưu lượng tiêu thụ do trạm bơm nước thô bơm cấp
cho nhà máy xử lý nước.
1.3.3.2. Song chắn rác và lưới chắn rác:
Song chắn và lưới chắn đặt ở cửa dẫn nước vào công trình thu làm nhiệm vụ
loại trừ vật nổi, vật trôi lơ lửng trong dòng nước để bảo vệ các thiết bị và nâng cao
hiệu quả làm sạch của các công trình xử lý. Vật nổi và vật lơ lửng trong nước có thể
có kích thước nhỏ như que tăm nổi, hoặc nhành cây non khi đi qua máy bơm vào
các công trình xử lý có thể bị tán nhỏ hoặc thối rữa làm tăng hàm lượng cặn và độ
màu của nước. Song chắn rác có cấu tạo gồm các thanh thép tiết diện tròn cỡ 8 hoặc
10, hoặc tiết diện hình chữ nhật kích thước 5×50 mm đặt song song với nhau và hàn
vào khung thép. Khoảng cách giữa các thanh thép từ 40÷50 mm. Vận tốc nước chảy
qua song chắn khoảng 0,4÷0,8 m/s.

1.3.3.3. Bể lắng:
Bể lắng có nhiệm vụ làm sạch sơ bộ trước khi đưa nước vào bể lọc để hoàn
thành quá trình làm trong nước. Theo chiều dòng chảy, bể lắng được phân thành: Bể
lắng ngang, bể lắng đứng, bể lắng lớp mỏng và bể lắng trong có lớp cặn lơ lửng.
- Trong bể lắng ngang, dòng nước thải chảy theo phương ngang qua bể với
vận tốc không lớn hơn 16,3 mm/s. Các bể lắng ngang thường được sử dụng khi lưu
lượng nước lớn hơn 3000 m
3
/ngày.

- Đối với bể lắng đứng, nước chuyển động theo phương thẳng đứng từ dưới
lên đến vách tràn với vận tốc 0,3÷0,5 mm/s. Hiệu suất lắng của bể lắng đứng
thường thấp hơn bể lắng ngang từ 10 đến 20%.
16
- Bể lắng lớp mỏng có cấu tạo giống như bể lắng ngang thông thường,
nhưng khác với bể lắng ngang là trong vùng lắng của bể lắng lớp mỏng được đặt
thêm các bản vách ngăn bằng thép không gỉ hoặc bằng nhựa. Các bản vách ngăn
này nghiêng một góc 450 ÷ 600
o
so với mặt phẳng nằm ngang và song song với
nhau. Do có cấu tạo thêm các bản vách ngăn nghiêng, nên bể lắng lớp mỏng có hiệu
suất cao hơn so với bể lắng ngang. Diện tích bể lắng lớp mỏng giảm 5,26 lần so với
bể lắng ngang thuần túy.
- Bể lắng trong có lớp cặn lơ lửng có ưu điểm là không cần xây dựng bể
phản ứng, bởi vì quá trình phản ứng và tạo bông kết tủa xảy ra trong điều kiện keo
tụ tiếp xúc, ngay trong lớp cặn lơ lửng của bể lắng. Hiệu quả xử lý cao hơn các bể
lắng khác và tốn ít diện tích xây dựng hơn. Tuy nhiên, bể lắng trong có cấu tạo phức
tạp, kỹ thuật vận hành cao. Vận tốc nước đi từ dưới lên ở vùng lắng nhỏ hơn hoặc
bằng 0,85 mm/s và thời gian lưu nước khoảng 1,5 – 2 giờ.
1.3.3.4. Lọc:
Bể lọc được dùng để lọc một phần hay toàn bộ cặn bẩn có trong nước tùy
thuộc vào yêu cầu đối với chất lượng nước của các đối tượng dùng nước. 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 vi trùng có
trong nước. Sau một thời gian làm việc, lớp vật liệu lọc bị chít lại, làm tăng tổn thất
áp lực, tốc độ lọc giảm dần. Để khôi phục lại khả năng làm việc của bể lọc, phải
thổi rửa bể lọc bằng nước hoặc gió, nước kết hợp để loại bỏ cặn bẩn ra khỏi lớp vật
liệu lọc. Tốc độ lọc là lượng nước được lọc qua một đơn vị diện tích bề mặt của bể
lọc trong một đơn vị thời gian (m/h). Chu kỳ lọc là khoảng thời gian giữa hai lần
rửa bể lọc T (h). Để thực hiện quá trình lọc nước có thể sử dụng một số loại bể lọc

có nguyên tắc làm việc, cấu tạo lớp vật liệu lọc và thông số vận hành khác nhau.
Thiết bị lọc có thể được phân loại theo nhiều cách khác nhau: theo đặc tính
như lọc gián đoạn và lọc liên tục; theo dạng của quá trình như làm đặc và lọc trong;
theo áp suất trong quá trình lọc như lọc chân không (áp suất 0,085 MPa), lọc áp lực
(từ 0,3÷0,5 MPa) hay lọc dưới áp suất thủy tĩnh của cột chất lỏng; Trong các hệ