Tải bản đầy đủ (.pdf) (122 trang)

THIẾT kế TRẠM xử lý và cấp nước CÔNG SUẤT 1500m3 NGÀY đêm

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.04 MB, 122 trang )

Chương 1: Giới thiệu đề tài luận văn
GVHD : TS. ĐẶNG VIẾT HÙNG 1
SVTH : Hồ Chí Thông – MSSV: M05T5079
Chương 1 :
GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI LUẬN VĂN

1.1./ ĐẶT VẤN ĐỀ :
Hiện nay tại thành phố Hồ Chí Minh nhu cầu sử dụng nước khoảng 1,6 triệu
m
3
/ngày, trong đó công suất cấp nước của Tổng công ty cấp nước thành phố
(Sawaco) là hơn 1,2 triệu m
3
/ngày với tỷ lệ dân số được cấp nước khoảng 70%
và tập trung chủ yếu ở nội thành.
Xã Hưng Long huyện Bình Chánh một vùng ven của thành phố Hồ Chí Minh,
nguồn nước sử dụng của các hộ dân ở đây chủ yếu là các giếng đào, giếng
khoan với chất lượng nước không đảm bảo vệ sinh, nhiễm phèn, nhiễm mặn. Vì
vậy làm sao để có thể giải quyết vấn đề nước sạch đảm bảo vệ sinh, chất lượng
tốt phục vụ cho nhu cầu của người dân nơi đây là một trong những vấn đề được
chính quyền thành phố và chính quyền đòa phương quan tâm hàng đầu.
1.2./ TÍNH CẤP THIẾT :
Nước sạch cho ăn uống, sinh hoạt là nhu cầu thiết yếu trong đời sống hàng
ngày của con người và đang trở thành đòi hỏi bức bách trong việc bảo vệ sức
khoẻ nhân dân cũng như trong sự nghiệp công nghiệp hoá – hiện đại hoá. Trong
thực tế, nhiều công trình cấp nước sạch đơn giản, quy mô nhỏ cỡ gia đình cho
đến các nhà máy nước công nghiệp hiện đại quy mô lớn đang được xây dựng,
mang lại nhiều tiện ích cho người dân. Tuy nhiên ở nhiều nơi, nhiều lúc các công
trình xử lý nước sạch cho nông thôn chưa được áp dụng phù hợp. Vì vậy lựa chọn
mô hình xử lý nước phù hợp và triển khai mô hình hợp lý có thể cải thiện 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.
Ngoài ra, theo chỉ thò 200 TTg ngày 29/04/1994 của Thủ tướng chính phủ thì
“Bảo đảm nước sạch, bảo vệ môi trường ở nông thôn là trách nhiệm của mọi
ngành, mọi chính quyền, mọi tổ chức và mọi công dân. Các ngành, các đòa
phương phải có trách nhiệm cao và chỉ đạo cụ thể để thực hiện cho được chương
trình đã xác đònh. Đây là vấn đề rất cấp bách, phải được tổ chức thực hiện
nghiêm túc và thường xuyên”. Và theo chỉ đạo của UBND thành phố thì từ nay
Chương 1: Giới thiệu đề tài luận văn
GVHD : TS. ĐẶNG VIẾT HÙNG 2
SVTH : Hồ Chí Thông – MSSV: M05T5079
cho đến năm 2010 phải đảm bảo 90% dân số thành phố phải được sử dụng nước
sạch.
Chính nhu cầu cấp thiết là cần có nguồn nước sạch cho nhân dân sử dụng, đề
tài: “ Thiết kế Trạm xử lý và cấp nước tập trung công suất 1.500m
3
/ngày đêm tại
xã Hưng Long – huyện Bình Chánh – thành phố Hồ Chí Minh” nhằm đáp ứng
nhu cầu trên.
1.3./ NHIỆM VỤ LUẬN VĂN :
Thiết kế Trạm xử lý và cấp nước tập trung công suất 1.500m
3
/ngày đêm tại
xã Hưng Long – huyện Bình Chánh – thành phố Hồ Chí Minh.
1.4./ NỘI DUNG LUẬN VĂN :
 Thu thập số liệu phục vụ cho việc thiết kế.
 Xác đònh nhu cầu dùng nước.
 Phân tích số liệu để tính toán thiết kế.
 Đề xuất công nghệ xử lý.
 Tính toán các công trình đơn vò.
 Khái toán giá thành.

 Đề xuất các biện pháp quản lý và vận hành trạm cấp nước.
 Thực hiện bản vẽ:
-Mặt bằng trạm xử lý nước.
-Mặt cắt dọc các công trình theo cao trình mực nước.
-Chi tiết các công trình đơn vò.
Chương 2: Tổng quan khu vực thiết kế

GVHD : TS. ĐẶNG VIẾT HÙNG 3
SVTH : Hồ Chí Thông – MSSV: M05T5079
Chương 2 :
TỔNG QUAN KHU VỰC THIẾT KẾ

2.1./ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN :
2.1.1) Vò trí đòa lý :
Xã Hưng Long thuộc huyện Bình Chánh nằm về phía Tây của thành phố Hồ
Chí Minh. Xã có tổng diện tích đất tự nhiên là 13,01 km
2
chiếm 5,14% diện tích
toàn huyện. Ranh giới của xã như sau :
- Phía Đông : giáp xã Quy Đức huyện Bình Chánh
- Phía Tây: giáp xã An Phú Tây.
- Phía Nam: giáp huyện Cần Giuộc tỉnh Long An.
- Phía Bắc : giáp sông Cần Giuộc.
2.1.2) Đòa hình :
Đòa hình xã Hưng Long thuộc đòa hình thấp có cao độ biến động từ 1,5–0,5 m,
nghiêng và thấp dần theo hướng Tây Bắc – Đông Nam và đông bắc Tây Nam.
Khu vực cấp nước có đòa hình bằng phẳng, cao độ tự nhiên từ 0,6–1,5m. Hệ
thống giao thông gồm Quốc lộ 1A, đường Đoàn Nguyễn Tuấn, cấp phối sỏi đỏ
dài 2km và các đường nhỏ khác tổng chiều dài khoảng 20km.
2.1.3) Đặc điểm khí hậu :

Xã Hưng Long thuộc đòa bàn thành phố Hồ Chí Minh nằm trong vùng khí hậu
nhiệt đới gió mùa, cận xích đạo với chế độ nhiệt tương đối ổn đònh, quanh năm
cao.
Hàng năm có 2 mùa rõ rệt:
- Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11
- Mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau.
Hai hướng gió chủ yếu trong năm là hướng Tây Nam chiếm tần suất 66% và
hướng Đông Nam với tần suất 22%.
Chương 2: Tổng quan khu vực thiết kế

GVHD : TS. ĐẶNG VIẾT HÙNG 4
SVTH : Hồ Chí Thông – MSSV: M05T5079
2.2./ KINH TẾ XÃ HỘI :
2.2.1) Dân số và lao động :
-Số nhân khẩu: 11.272 dân.
- Mật độ dân số: 867 người/km
2

- Tỷ lệ tăng dân số tự nhiên ở mức 1,2%/năm; tỷ lệ tăng cơ học ở mức
5,76%/năm.
2.2.2) Phát triển kinh tế:
- Công nghiệp và xây dựng tăng bình quân 24%/năm (trong đó công nghiệp
chế biến tăng 20%/năm, xây dựng tăng 27%/năm); các nghành dòch vụ tăng bình
quân 17,5%/năm; nông lâm ngư nghiệp tăng bình quân 2%/năm.
- Tỷ trọng công nghiệp và xây dựng đạt 85,66% (trong đó công nghiệp chiếm
42%, xây dựng chiếm 58%); tỷ trọng các nghành dòch vụ đạt 9,61%; tỷ trọng
nông lâm ngư nghiệp đạt 4,735%.
- Nghành nông nghiệp : Phát triển nông nghiệp gắn liền với phát triển đô thò
xanh sạch, bảo vệ và cải thiện môi trường sinh thái, tạo cảnh quan đẹp phục vụ
nhu cầu giải trí và du lòch. Tích cực chuyển đổi cơ cấu trong nghành nông nghiệp

theo hướng phát triển cây trồng vật nuôi có giá trò cao, nâng cao hiệu quả sản
xuất và gia tăng giá trò của nghành nông nghiệp, giành quỹ đất phục vụ cho quá
trình đô thò hóa.
- Nghành công nghiệp chế biến : phát triển công nghiệp theo hướng đa dạng
hóa nghành nghề, ưu tiên phát triển các nghành có tạo ra sản phẩm có hàm
lượng công nghệ, kỹ thuật cao hoặc sử dụng công nghệ hiện đại, tiên tiến. Phát
triển công nghiệp gắn với bảo vệ môi trường. Tập trung phát triển các nghành
công nghiệp sạch. Kiên quyết di dời các nghành gây ô nhiễm nặng và không có
khả năng xử lý ô nhiễm vào các khu công nghiệp tập trung.
- Nghành dòch vụ : phát triển các nghành dòch vụ theo hướng mở rộng giao
lưu hàng hóa kết hợp với việc sắp xếp lại các chợ nhằm đáp ứng nhu cầu tiêu
dùng và phát triển kinh doanh của nhân dân; đồng thời kiên quyết lặp lại trật tự
văn minh đô thò.

Chương 2: Tổng quan khu vực thiết kế

GVHD : TS. ĐẶNG VIẾT HÙNG 5
SVTH : Hồ Chí Thông – MSSV: M05T5079
2.2.3) Cơ sở hạ tầng:
a. Cấp điện:
Nguồn cung cấp điện cho xã Hưng Long là các trạm biến điện nguồn của lưới
truyền tải điện quốc gia. Ngoài ra, xã Hưng Long kết hợp với huyện Bình Chánh
tăng cường nâng cấp cải tạo lưới điện chưa đạt yêu cầu kỹ thuật bằng nguồn vốn
của đòa phương nhằm đảm bảo an toàn và cung cấp đầy đủ điện cho nhân dân.
b. Cấp nước:
Nguồn nước chủ yếu hiện nay ở đây là các trạm cấp nước tập trung công suất
từ 500 -1.000 m
3
/ngày.đêm do đơn vò cấp nước của thành phố là Trung tâm nước
sinh hoạt và vệ sinh môi trường nông thôn – trực thuộc Sở nông nghiệp và phát

triển nông thôn quản lý. Tuy nhiên hiện nay còn ấp 1 đến ấp 7 xã Hưng Long
vẫn chưa có nguồn nước hợp vệ sinh.
Đến năm 2010, dự kiến xã Hưng Long sẽ có thêm các nguồn nước do
SAWACO đầu tư trên đòa bàn huyện Bình Chánh như nước ngầm của nhà máy
nước ngầm Bình Hưng công suất 30.000 m
3
/ngày.đêm, nhà máy nước Kênh Đông
Củ Chi công suất 150.000 m
3
/ngày.đêm.
Ngoài ra còn có một số nguồn nước khác của hệ thống tư nhân và các hộ tự
khoan nhưng thường không đạt tiêu chuẩn.
c. Thoát nước:
Hệ thống thoát nước chính vẫn qua hệ thống sông Cần Giuộc. Đến năm 2010,
huyện Bình Chánh và xã Hưng Long tăng cường khơi thông dòng chảy nối ra các
kênh rạch để phục vụ cho việc tiêu thoát nước nhanh.
d. Giao thông:
Hiện nay, kinh tế đang trên đà phát triển làm cho bộ mặt cơ sở hạ tầng
huyện Bình Chánh nói chung và xã Hưng Long nói riêng được nâng lên rõ rệt.
Các tuyến đường giao thông đã được mở rộng, nâng cấp và nhiều đường nhỏ, các
con hẻm đều đã được tráng xi măng sạch đẹp.

2.3./ ĐỊA CHẤT KHU VỰC :
Chương 2: Tổng quan khu vực thiết kế

GVHD : TS. ĐẶNG VIẾT HÙNG 6
SVTH : Hồ Chí Thông – MSSV: M05T5079
2.3.1) Đòa chất công trình:
Riêng tại khu vực xây dựng trạm, theo kết quả khảo sát đòa hình do Xí nghiệp
tư vấn xây dựng thuộc Công ty xây dựng và tư vấn đầu tư thực hiện có kết quả

như sau:
STT

hiệu
Bề dày
(m)
Mô tả
1
CH
3.10
Đất sét lẩn đất bột ,màu xám đậm, độ dẻo cao,
rất mềm.
2
SC
0.90
Cát to lẩn đất sét và sạn ,màu xám đậm, bời
rời.
3
CL
1.20
Đất sét lẩn đất bột và cát nhuyễn ,màu xám
vàng, độ dẻo trung bình, cứng.
4
SC
3.50
Cát nhuyễn lẩn đất sét, màu xám vàng, bời
rời.
5
SM
3.90

Cát nhuyễn lẩn đất sét, màu vàng, bời rời.
6
CH
1.60
Đất sét lẩn đất bột và cát nhuyễn, màu xám
trắng, độ dẻo trung bình, rất cứng.
7
SM
2.30
Cát nhuyễn lẩn đất sét, màu vàng, bời rời.
8
CH
1.30
Đất sét lẩn đất bột và cát nhuyễn, màu xám
vàng, độ dẻo trung bình, rất cứng.
9
SM
0.90
Cát trung đến nhuyễn lẩn đất bột, màu xám
vàng, chặt vừa.
10
CH
1.45
Đất sét lẩn đất bột ,màu xám , độ dẻo cao,
cứng
2.3.2) Đòa chất thủy văn :
Theo kết quả điều tra đòa chất thủy văn của Liên đoàn đòa chất thủy văn và
đòa chất công trình miền Nam, trong trầm tích bở rời Kainozoi vùng thành phố
Hồ Chí Minh có 5 phân vò chứa nước chủ yếu: nước lỗ hổng trong trầm tích
Holocen, nước lỗ hổng trong trầm tích Pleistocen, nước lỗ hổng trong trầm tích

sản phẩm Pliocen dưới, nước lỗ hổng trong các trầm tích Pliocen trên, nước lổ
Chương 2: Tổng quan khu vực thiết kế

GVHD : TS. ĐẶNG VIẾT HÙNG 7
SVTH : Hồ Chí Thông – MSSV: M05T5079
rổng trong trầm tích Miocen. Sau đây là sự mô tả sơ lược các phân vò chứa nước
có trong khu vực.
° Tầng chứa nước Holocen (qh ) :
Trầm tích Holocen có nguồn gốc rất đa dạng: trầm tích sông, hỗn hợp sông
biển, biển. . . Chúng phân bố chủ yếu phần lớn diện tích huyện Bình Chánh.
Thành phần đất đá chứa nước chủ yếu là bột, bột sét, cát mòn chứa nhiều sản
phẩm mùn thực vật. Chiều dày tầng chứa nước thay đổi từ 1-2m đến 10-15m, ít
nơi đến 20-30m.
Các kết quả điều tra cho thấy: tầng chứa nước Holocen có khả năng chứa
nước rất kém, rất nghèo nước, lưu lượng từ 0,12l/s đến 0,33l/s. Mực nước tónh
thường nông mùa mưa từ 0,2-0,3m nhưng về mùa khô mực nước hạ xuống đến 4-
5m cách mặt đất. Tại một số vùng thuộc bãi bồi cao, trầm tích Holocen có khả
năng chứa nước tốt hơn. Nước sử dụng tốt cho các hộ gia đình nhưng mùa khô
giếng tầng này bò cạn kiệt. Tầng chứa nước có quan hệ thủy lực với nước sông, bò
ảnh hưởng trực tiếp bởi thủy triều và tiếp thu nguồn cung cấp nước mưa.
Tóm lại, nước trong trầm tích Holocen tuy phân bố trên diện rộng nhưng khả
năng chứa nước kém, chiều dày nhỏ và rất dễ bò nhiễn bẫn nên không thể khai
thác sử dụng làm nguồn cung cấp nước tập trung cho sinh hoạt và sản xuất .
° Tầng chứa nước Pliestocen (qp) :
Tầng phân bố trên diện rộng ở phần phía bắc thành phố với tổng diện tích lộ
trên 500km
2
. Phần còn lại bò phủ bởi các trầm tích Holocen và chìm xuống ở độ
sâu 30-40m. Thành phần đất đá chứa nước là cát hạt trung thô lẫn sạn và thường
bên trên các lớp chứa nước hạt thô đều có lớp sét, sét bột ít thấm nước. Trầm

tích Pleistocen có thể phân ra hai lớp chứa nước: lớp trên dày 10-35m và lớp
dưới dày 30-80m. Giữa lớp trên và lớp dưới ngăn cách nhau bởi lớp sét và bột
dày từ 5-15m duy trì không liên tục.
Chiều dày của tầng rất thay đổi từ trên dưới 10m ở phía bắc Củ Chi đến 30m
ở Hóc Môn hay lớn hơn ở phía tây Lê Minh Xuân (Bình Chánh). Trong khi đó
chiều dày thực tế của tầng chứa nước trung bình vào khoảng 50-70% chiều dày
chung. Số còn lại là mái, các lớp kẹp, thấu kính sét.
Chương 2: Tổng quan khu vực thiết kế

GVHD : TS. ĐẶNG VIẾT HÙNG 8
SVTH : Hồ Chí Thông – MSSV: M05T5079
Động thái nước dưới đất trong trầm tích Pleistocen thay đổi theo mùa rõ rệt
và chòu ảnh hưởng của triều.
Do đặc điểm của tầng chứa nước Pleistocen: diện xuất lộ trên bề mặt tương
đối rộng, tiếp thu nguồn bổ cập từ nước mưa, nước sông vừa là đối tượng khai
thác, sử dụng rất rộng rãi cho nông nghiệp, công nghiệp và cả dân sinh nên tầng
chứa nước này rất dễ bò nhiễm bẩn, với hàm lượng NO
3
-
hơi cao (6-15mg/l), có
NO
2
-
và thường chứa lượng vi sinh cao hơn tiêu chuẩn cho phép khi khai thác
nhiều có khả năng gây ra nhiều tai biến đối với môi trường nước dưới đất.
° Tầng chứa nước lổ rổng trong các trầm tích Pliocen trên (
2
2
n
):

Tầng chứa nước lổ rỗng trong trầm tích Pliocen trên rất phong phú, có khả
năng đáp ứng nhu cầu cung cấp nước rất lớn cho thành phố Hồ Chí Minh. Đặc
biệt là vùng nghiên cứu (Hóc Môn, Bình Chánh) có thể đạt hàng trăm nghìn
m
3
/ngày cho mỗi vùng. Một khả năng hiện thực là: khai thác đồng thời hai tầng
chứa nước trong cùng một giếng khai thác thì tăng lưu lượng lên rất lớn và hiệu
quả kinh tế cao hơn. Tuy nhiên cũng cần đầu tư nghiên cứu thêm, nhất là cần
phải mở rộâng phạm vi nghiên cứu tầng chứa nước này về phía tây.
° Tầng chứa nước lổ rổng trong các trầm tích Pliocen dưới (
1
2
n
):
Tầng chứa nước trong trầm tích Pliocen dưới có mức độ giàu nước từ giàu đến
trung bình. Khu vực nghiên cứu nằm trên khu vực giàu nước trung bình. Tỷ lưu
lượng các giếng khoan đạt từ 0,358–0,797 l/s.m. Lưu lượng khai thác đều trên 15-
29m
3
/h. Chất lượng nước cũng rất tốt. Tổng khoáng hóa 0,09–0,57 g/l, thường gặp
là 0,5g/l. Nước cũng thuộc loại HCO
3
,HCO
3
Cl.
Tóm lại, tầng chứa nước Pliocen dưới là một đối tượng có triển vọng cung cấp
nước quy mô vừa và lớn. Tuy nhiên từ trước đến nay, tầng chứa nước này chưa
phải là đối tượng điều tra chính, nên các giai đoạn tìm kiếm, thăm dò trước đây
đều ít đầu tư công trình để nghiên cứu chi tiết do đó mức độ nghiên cứu còn sơ
lược, chưa đánh giá hết khả năng và triển vọng của tầng chứa nước này.

° Tầng chứa nước Miocen (
3
1
n
):
- Tầng chứa nước Miocen không lộ trên bề mặt, phân bố khoảng nửa diện
tích phía nam sông Sài Gòn, bò phủ trực tiếp bởi tầng chứa nước Pliocen dưới
1
2
n

Chương 2: Tổng quan khu vực thiết kế

GVHD : TS. ĐẶNG VIẾT HÙNG 9
SVTH : Hồ Chí Thông – MSSV: M05T5079
và phủ trực tiếp trên các thành tạo đá gốc Mesozoi. Thành phần thạch học chủ
yếu như sau :
+ Phần trên hạt mòn không chứ nước gồm bột, bột sét phong hóa laterit
cứng chắc, bề dày 1,5 -35 mét và thường gặp ở độ sâu 90 mét – 343 mét.
+ Phần dưới là cuội sạn sỏi, cát lẫn sạn, cát mòn, có khả năng chứa nước.
Đây là tầng chứa nước áp lực rất cao. Bề dày tầng 3 – 70 mét và có xu hướng dát
mỏng về phía ranh giới phân bố. Thường gặp mái ở độ sâu 116 mét – 350 mét và
đáy ởø độ sâu 123,6 mét – 420 mét.
- Tầng chứa nước này hiện còn ít được nghiên cứu và khai thác do nằm sâu.
Công tác quan trắc cho thấy chu kỳ mực nước dao động mực nước sâu nhất
thường vào mùa khô và cao nhất vào mùa mưa. Biên độ dao động mực nước
chênh lệch trong năm lớn nhất từ 0,22 mét – 1,53 mét. Nguồn cấp nước chủ yếu
cho tầng này là thấm xuyên từ tầng nằm kề hay tại các cửa sổ thủy lực.
2.4./ HIỆN TRẠNG CUNG CẤP VÀ SỬ DỤNG NƯỚC :
Chương trình sử dụng nước sạch nông thôn ở thành phố được triển khai từ

năm 1997. Do đặc điểm của khu vực là dân cư phân tán trên đòa bàn rộng nên hệ
thống cấp nước của thành phố hầu như không có. Theo thống kê năm 2006 và
đònh hướng phát triển đến năm 2010 thì trên đòa bàn xã Hưng Long, tình hình
nước sử dụng ở nông thôn như sau:
- Sử dụng nước hợp vệ sinh : 60,7 % số hộ
- Sử dụng nước giếng : 25,6 % số hộ
- Sử dụng nguồn nước khác : 13,7 % số hộ
- Đến năm 2010, phấn đấu nước sinh hoạt bình quân đầu người đạt 120
lít/người/ngày và nước phục vụ sản xuất công nghiệp bình quân đạt 50
m
3
/ha.ngày.đêm.

Chương 4: Tính toán công trình đơn vò

GVHD : TS. ĐẶNG VIẾT HÙNG 10
SVTH : Hồ Chí Thông – MSSV: M05T5079
Chương 3 :
LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ

3.1./ LỰA CHỌN NGUỒN NƯỚC :
3.1.1) Các nguồn nước cấp:
Chất lượng nước nguồn có một ý nghóa vô cùng quan trọng cho quá trình xử
lý nước do vậy trong những điều kiện cho phép cần chọn nguồn nước có chất
lượng tốt nhất để có được hiệu quả cao trong quá trình xử lý.
Khu vực thiết kế có hệ thống kênh rạch chằn chòt nhưng bò ô nhiễm nặng và
chủ yếu là kênh rạch nhỏ. Mặt khác, nguồn nước ngầm ở đây có chất lượng và
trữ lượng tốt, cho nên nguồn nước được lựa chọn ở đây là nguồn nước ngầm
thuộc tầng chứa nước Pliocen trên (
2

2
n
) có độ sâu 200 mét.
3.1.2) Một số đònh nghóa:
+ Nước trong đới thông khí: đới thông khí là lớp đất đá giới hạn từ mặt đất
đến 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 hoặc 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 cách nước
che phủ và nước trọng lực không chiếm hết toàn bộ bề dày của đất đá thấm
nước, nên bề mặt của nước ngầm là một mặt thoáng tự do. Điều này quyết đònh
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.
3.1.3) Ô nhiễm nguồn nước:
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 này gây tác động trực tiếp hay gián tiếp đến những thay đổi về
Chương 4: Tính toán công trình đơn vò

GVHD : TS. ĐẶNG VIẾT HÙNG 11
SVTH : Hồ Chí Thông – MSSV: M05T5079
các mặt thành phần vật lý, hóa học của nước và sự phong phú của các loài sinh
vật trong nước.
Những chất thải phát sinh do các hoạt động của con người theo thời gian
ngấm dần vào nguồn nước tích tụ dần và dẫn đến làm hư hỏng nguồn nước.
Đồng thời với sự phát triển của công nghiệp hiện nay cộng với sự khai thác nước
ngầm quá mức làm cho các chất ô nhiễm thấm sâu vào các tầng đất ngầm. Tuy

việc đun sôi, nấu nướng có thể loại bỏ vi khuẩn và một vài chất có hại nhưng
đồng thời cũng làm phân hủy một số khoáng chất trong nước ngầm, kim loại
nặng và một số chất độc hại vẫn còn.
3.1.4) Các thông số đánh giá ô nhiễm nguồn nước :
3.1.4.1) Các chỉ tiêu vật lý :
a. Độ đục :
Nước nguyên chất là một môi trường trong suốt và có khả năng truyền sáng
tốt, nhưng khi trong nước có tạp chất huyền phù, cặn lắng lơ lửng, các vi sinh vật
và cả các hóa chất hòa tan thì khả năng truyền sáng của nước bò giảm đi. Dựa
trên nguyên tắc đó mà người ta xác đònh độ đục của nước. Nước có độ đục cao
tức là nước có nhiều tạp chất chứa trong nó và do vậy khả năng truyền sáng qua
nước giảm.
b. Các chất gây mùi vò trong nước :
Các chất khí và các chất hòa tan trong nước làm cho nước có mùi vò. Nước
dưới đất trong tự nhiên có mùi đất, mùi tanh, mùi thối hay mùi đặc trưng của các
chất hòa tan trong nó như mùi clo, mùi amoniac, mùi hydrosunfua . . . Nước cũng
có thể có vò ngọt, vò chát tùy theo thành phần và hàm lượng các muối hòa tan
trong nước .
c. Độ cứng :
Các hợp chất của canxi, magiê dưới dạng ion hoá trò II chứa trong nước tạo
nên nước cứng. Trong quá trình xử lý nước rất được chú ý, chia làm 3 loại là : độ
cứng tổng cộng, độ cứng tạm thời, độ cứng vónh 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.
Chương 4: Tính toán công trình đơn vò

GVHD : TS. ĐẶNG VIẾT HÙNG 12
SVTH : Hồ Chí Thông – MSSV: M05T5079

Protein
NH
4
+
NO
2
-
N
2
NO
3
-
Nitrosomonas
Nitrobacto
Quá trình oxy hóa
Quá trình khử nitơ

Tùy theo hàm lượng CaCO
3
có trong nước, người ta chia nước ra làm 4 loại:

Loại nước
Độ cứng (mg CaCO
3
/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 axit 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 .
d. 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 hại cho sự sống nên độ phóng xạ
trong nước là một chỉ tiêu quan trọng về chất lượng nước.
3.1.4.2) Các chỉ tiêu hóa học :
a. Khí hydrosunfua H
2
S :
Khí hydrosunfua 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
chòu và rất độc hại gây ảnh hưởng đến sức khoẻ. Ngoài ra nếu nồng độ cao có
thể gây ăn mòn vật liệu.
b. Các hợp chất của nitơ: NH

4
+
, NO
2
-
, NO
3
-

Các hợp chất của nitơ trong nước là kết quả của quá trình phân hủy các chất
hữu cơ trong tự nhiên, trong các chất thải và 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 amonium, nitrit, nitrat và cả dạng nguyên tố (N
2
) . Các quá trình sinh thành
các hợp chất nitơ cho theo sơ đồ dưới đây :



Chương 4: Tính toán công trình đơn vò

GVHD : TS. ĐẶNG VIẾT HÙNG 13
SVTH : Hồ Chí Thông – MSSV: M05T5079
- Dựa vào sơ đồ trên, ta có thể thấy rằng tùy theo mức độ có mặt của nitơ
trong nước mà ta có thể biết được mức độ ô nhiễm của nguồn nước. Ta có thể
suy ra một số kết luận sau :
+ Nếu nước chứa NH
4
+
và nitơ hữu cơ: nước mới bò nhiễm bẩn và nguy hiểm.

+ Nếu nước chủ yếu chứa NO
2
-
: nước bò nhiễm bẩn thời gian dài hơn và ít
nguy hiểm hơn .
+ Nếu nước chủ yếu chứa NO
3
-
: quá trình oxy hóa đã kết thúc.
+ Ở điều kiện hiếm khí, NO
3
-
sẽ bò khử thành N
2
bay lên. Ammonium là chất
gây nhiễm độc trầm trọng cho nước đặc biệt là cho các loài thủy sản sống trong
nước.
c. Các hợp chất của axit cacbonic:
Các hợp chất của axit cacbonic có vai trò quyết đònh trong sự ổn đònh của
nước trong tự nhiên. Chúng tồn tại dưới dạng của phân tử không phân ly của axit
cacbonic (H
2
CO
3
), phân tử khí cacbonic hòa tan (CO
2
), dạng phân ly thành
bicacbonic (HCO
3
-

). Trong tổng thành phần phân tử dạng không phân ly, axit
cacbonic hòa tan chỉ chiếm 0,2% còn lại là 99,8% tồn tại ở dạng khí 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
-
với độ pH của nước. Tương quan này được biểu hiện trên đồ thò sau :





d. Sắt và mangan :
Trong nước dưới đất, sắt thường tồn tại dưới dạng hóa trò II kết hợp với các
gốc hydrocacbonat, sunfat, clorua. Khi tiếp xúc với ôxi hay các chất ôxi hóa , sắt
II bò ôxi 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.

Chương 4: Tính toán công trình đơn vò


GVHD : TS. ĐẶNG VIẾT HÙNG 14
SVTH : Hồ Chí Thông – MSSV: M05T5079
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 chòu, các cặn sắt kết tủa làm
giảm khả năng vận chuyển nước của thiết bò .
e. Các hợp chất có photphat :
Khi nguồn nước bò nhiễm bẩn phân rác và các hợp 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-
, các hợp chất hữu cơ photpho… Khi trong nước có
hàm lượng photpho cao sẽ thúc đẩy quá trình phì dưỡng.
f. 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 bêtông.
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 :


322
2
4
HCO.2SHOHC2SO

g. Các hợp chất clorua :
Clo tồn tại trong nước dưới dạng ion Cl
-
. Ở nồng độ cho phép không gây độc
hại, ở nồng độ cao (trên 250mg/l) làm cho nước có vò mặn. Các nguồn nước dưới

đất có thể có hàm lượng clo lên tới 500 – 1000mg/l. Sử dụng nguồn nước có hàm
lượng clo cao có thể gây bệnh thận. Khi nồng độ Cl
-
trong nước cao thì giá trò 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 mặn. 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.
3.1.4.3) Các chỉ tiêu vi sinh :
Chương 4: Tính toán công trình đơn vò

GVHD : TS. ĐẶNG VIẾT HÙNG 15
SVTH : Hồ Chí Thông – MSSV: M05T5079
Trong nước thiên nhiên có nhiều loại vi trùng, siêu vi trùng, vi khuẩn, tảo và
các loại thủy sinh khác.
Nhóm vi sinh có hại bao gồm các vi trùng gây bệnh, các loại rong, rêu, tảo. . .
Nhóm này cần loại bỏ trước khi đi nước vào sử dụng. Trong nước dưới đất, khi bò
ô nhiễm thường xuất hiện các vi trùng gây bệnh. Đây là các vi trùng trong nước
gây bệnh lỵ, thương hàn, dòch tả, bại liệt … Việc xác đònh sự có mặt của các vi
trùng gây bệnh thường rất khó và mất rất nhiều thời gian do sự đa dạng về chủng
loại. Vì vậy trong thực tế thường áp dụng 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. Trong chất thải của người và động vật luôn 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 bò nhiễm bẩn bởi 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 tuỳ thuộc vào mức độ nhiễm bẩn của nước. Đặc tính
của vi khuẩn E-coli là khả năng tồn tại cao hơn các loài vi khuẩn khác, từ đó cho
thấy nếu nguồn nước được xử lý không còn vi khuẩn E-coli thì coi như cũng
không còn các loại vi trùng gây bệnh khác. Mặc khác, việc xác đònh số lượng vi
khuẩn E-coli thường đơn giản và nhanh chóng cho nên loại vi khuẩn này được
chọn làm vi khuẩn đặc trưng trong việc xác đònh mức nhiễm bẩn do vi trùng gây
bệnh trong nước.
3.2./ ĐẶC TRƯNG NGUỒN NƯỚC :
Trạm xử lý nước tập trung dự kiến được xây dựng trên khu đất 1.200m
2
kế
bên UBND xã Hưng Long tại đường Đoàn Nguyễn Tuấn, thuộc ấp 1 xã Hưng
Long, huyện Bình Chánh. Nguồn nước khai thác được lấy tại tầng Pliocen dưới
1
2
n
có độ sâu từ 209 -230 mét. Nguồn nước tính toán cho thiết kế được lấy tại
giếng khoan thăm dò Þ49, và được lấy trực tiếp tại miệng giếng theo các yêu
cầu kỹ thuật lấy mẫu được quy đònh. Kết quả được xét nghiệm tại phòng thí
nghiệm Khoa Môi trường Trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM vào ngày
05/02/2009 và Trung tâm dòch vụ phân tích thí nghiệm.
Bảng 3.1 – Kết quả phân tích chất lượng nước nguồn
STT
Chỉ tiêu
Đơn vò tính
Kết quả
TCXD
233-1999

TCVN
5944-1995
Chương 4: Tính toán công trình đơn vò

GVHD : TS. ĐẶNG VIẾT HÙNG 16
SVTH : Hồ Chí Thông – MSSV: M05T5079
(B)
1
pH
-
6.05
6 – 8
6.5 – 8.5
2
Độ cứng
mgCaCO
3
/l
40

300 - 500
3
Cl
-
mg/l
134
≤ 200
200 - 600
4
NO

2
2-
mg/l
KPH
≤ 0,1
-
5
NO
3
-
mg/l
0,028
≤ 6
≤ 45
6
SO
4
2-
mg/l
KPH
≤ 250
200 - 400
7
NH
4
+
mg/l
0,01
≤ 0,5
-

8
PO
4
3-
-
0,21
≤ 1,5
-
9
Fe tổng
mg/l
11,5
≤ 10
1 - 5
10
Kiềm tổng
-
87
-
-
11
Chất hữu cơ
(tính theo KMnO
4
)
-
KPH
-
-
12

Faecal Coli
MPN/100ml
0
0/100ml
0/100ml
13
Coliform
MPN/100ml
0
3/100ml
3/100ml
(Nguồn : Trung tâm Nước Sinh hoạt và Vệ sinh Môi trường Nông thôn Tp.HCM)
KPH: không phát hiện
3.3./ TIÊU CHUẨN NƯỚC CẤP CHO SINH HOẠT :
Nước cấp cho ăn uống và sinh hoạt phải không màu, không mùi vò lạ, không
chứa các chất độc hại, các vi trùng và các tác nhân gây bệnh. Hàm lượng các
chất hòa tan không vượt quá tiêu chuẩn cho phép. Hiện nay ở nước ta áp dụng
“Tiêu chuẩn vệ sinh nước ăn uống” (Ban kèm theo quyết đònh của Bộ trưởng Bộ
Y tế số 1329/2002/BYT/QĐ ngày 18/4/2002) (Xem phụ lục).
Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt (đô thò loại 1 – ngoại vi):120 lít/người.ngày
(Bảng 3.1/5 TCXD 33 – 2006 ).
3.4./ YÊU CẦU THIẾT KẾ :
3.4.1) Kỹ thuật :
- Lưu lượng đảm bảo cung cấp đủ cho nhu cầu sử dụng trong hiện tại và tương
lai, có tính toán đến mức độ phát triển dân số tự nhiên và cơ học trong vùng.
- Chất lượng nước phải tốt và ổn đònh, nguồn nước đầu ra phải đạt theo Nước
cấp cho ăn uống và sinh hoạt theo tiêu chuẩn kèm theo Quyết đònh số
1329/2002/BYT-QĐ ngày 18/04/2002 của Bộ Y tế.
- Áp lực nước phải mạnh, áp lực cuối đường ống phải đạt 0,2 kg/cm
2

.
Chương 4: Tính toán công trình đơn vò

GVHD : TS. ĐẶNG VIẾT HÙNG 17
SVTH : Hồ Chí Thông – MSSV: M05T5079
- Công nghệ đơn giản, dễ vận hành.
- Tính toán thiết kế dựa trên :
+TCXD 33 - 2006: Cấp nước – Mạng lưới đường ống và công trình tiêu
chuẩn thiết kế.
+ TCXD 233 -1999 : Các chỉ tiêu lựa chọn nguồn nước mặt – nước ngầm
phục vụ hệ thống cấp nước sinh hoạt.
+ Nước cấp cho ăn uống và sinh hoạt theo tiêu chuẩn kèm theo Quyết
đònh số 1329/2002/BYT-QĐ ngày 18/04/2002 của Bộ Y tế.
3.4.2) Kinh tế :
- Chi phí đầu tư và xử lý thấp.
- Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cần phải đảm bảo :
+ Giá thành đầu tư xây dựng thấp, trung bình khoảng từ 3 tỷ đến dưới 10
tỷ đồng cho một trạm cấp nước có công suất từ 500m
3
/ngày.đêm đến 2000
m
3
/ngày.đêm.
+ Chi phí quản lý hàng năm.
+ Chi phí xây dựng cho 1 m
3
nước thấp, trong khoảng từ 2.500.000 đồng –
4.800.000 đồng cho một m
3
nước.

+ Chi phí điện năng, hóa chất cho 1 m
3
nước.
3.4.3) Môi trường :
- Công nghệ lựa chọn phải ít gây ô nhiễm cho môi trường.
- Ít sử dụng hóa chất, tận dụng những vật liệu thiên nhiên.
- Phải có phương án xử lý chất thải trước khi thải ra môi trường.

3.5./ XỬ LÝ NƯỚC NGẦM :
3.5.1) Khử sắt trong nước ngầm :
3.5.1.1) Các phương pháp làm thoáng :
° Làm thoáng đơn giản – lọc :
Chương 4: Tính toán công trình đơn vò

GVHD : TS. ĐẶNG VIẾT HÙNG 18
SVTH : Hồ Chí Thông – MSSV: M05T5079




Hình 3.1 - Sơ đồ làm thoáng đơn giản – lọc.
- Ưu điểm: + Có thể áp dụng đối với công suất bất kỳ.
+ Công trình đơn giản, hiệu quả xử lý cao, ổn đònh.
+ Cho chu kỳ lọc dài do tổn thất áp lực của lớp vật liệu tăng chậm.
° Làm thoáng tự nhiên – lắng tiếp xúc – lọc:






Hình 3.2 - Sơ đồ làm thoáng, lắng, lọc nhanh.
- Công nghệ này thường ứng dụng khi chất lượng nước ngầm có: chứa sắt có
nồng độ nhỏ hơn 25mg/l, độ kiềm ≥ 2mgđ/l, nồng độ H
2
S≤ 0,2mg/l, NH
4
+
<1mg/l,
độ oxy hoá ≤ 0,15Fe
2+
, pH sau làm thoáng ≥ 6,8
- Ưu điểm: + Có thể dùng với bất kì công suất nào.
+ Công trình gọn, dễ vận hành, ổn đònh.
° Làm thoáng cưỡng bức – lắng – lọc trong






Giếng
Phun mưa lên
mặt bể lọc
Bể lọc
nhanh
Bể chứa
nước sạch
Chất khử trùng
Giếng
Giàn

mưa
Bể lắng
tiếp xúc
Bể chứa
nước
sạch
Bể lọc
nhanh
Chất khử trùng
Giếng
Thùng
quạt gió
Bể
lắng
tiếp
xúc
Bể
lọc
nha
nh
Bể
chứa
nước
sạch
Chất khử trùng
Chương 4: Tính toán công trình đơn vò

GVHD : TS. ĐẶNG VIẾT HÙNG 19
SVTH : Hồ Chí Thông – MSSV: M05T5079
Hình 3.3 - Sơ đồ làm thoáng cưỡng bức, lắng tiếp xúc,lọc.

- Công nghệ này thường áp dụng cho trường hợp nước ngầm có các đặc tính
sau: pH: thấp ( dao động trong khoảng rộng)
;
Sắt < 6mg/l; Mangan < 1mg/l; CO
2
:
dao động trong khoảng rộng
- Ưu điểm: + Có thể giải phóng 85 – 90% lượng CO
2
hòa tan, lượng O
2
hòa tan lấy bằng 70% lượng bão hoà.
+ Diện tích xây dựng nhỏ, công trình gọn nhẹ.
+ Không khí được cấp bằng quạt gió nên chủ động
+ Tốc độ oxy hóa Fe
2+
diễn ra nhanh chóng, đồng thời các
khí hòa tan trong nước như H
2
S, CO
2,
NH
3
,… cũng thoát ra dễ dàng với tỷ lệ cao.
° Ejector thu khí – lọc áp lực :






Hình 3.4 - Sơ đồ xử lý nước ngầm bằng ejector thu khí và lọc áp lực.
- Dùng ejectơ thu khí cho trường hợp trạm có công suất nhỏ (đến
500m
3
/ngày).
- Công nghệ này chỉ áp dụng cho trường hợp cần thu oxy và không cần khử
CO
2
.
- Ưu điểm:
+ Ổn đònh, quản lý dễ dàng, di chuyển và lắp đặt nhanh.
+ Có khả năng công xưởng hóa.
+ Công trình gọn nhẹ và chiếm diện tích ít.
- Nhược điểm:
+ Chi phí điện cao.
Ejectơ
thu khí
Bầu
trộn khí
Bể lọc
áp lực
Bể chứa
nước sạch
Chất khử trùng
Chương 4: Tính toán công trình đơn vò

GVHD : TS. ĐẶNG VIẾT HÙNG 20
SVTH : Hồ Chí Thông – MSSV: M05T5079
+ Hạn chế lượng CO
2

thoát ra.
-Biện pháp làm thoáng bằng ejectơ thu khí chỉ áp dụng cho trường hợp công
suất nhỏ.
° Máy nén khí – lọc áp lực :




Hình 3.5 - Sơ đồ xử lý nước ngầm bằng máy nén khí và lọc áp lực.
- Công nghệ này thường sử dụng khi kết hợp khử sắt và mangan, áp dụng đối
với trường hợp nước nguồn:
+ pH > 6,9 + Sắt < 5mg/l
+ Mangan < 0,05mg/l + CO
2
< 50mg/l
- Công nghệ này chỉ áp dụng trong trường hợp thu oxy và không cần khử CO
2.
- Ưu điểm:
+ Ổn đònh, quản lý dễ dàng, di chuyển và lắp đặt nhanh.
+ Có khả năng công xưởng hóa.
+ Công trình gọn nhẹ và chiếm diện tích ít.
+ Có khả năng áp dụng cho diện tích bất kỳ.
- Nhược điểm:
+ Chi phí điện cao.
+ Hạn chế lượng CO
2
thoát ra.
3.5.1.2) Công nghệ khử sắt bằng hoá chất:
- Khi sắt tồn tại dưới dạng phức chất hữu cơ hoà tan thì phương pháp xủ lý
bằng công nghệ làm thoáng không đạt hiệu quả. Khi đó muốn hiệu quả xử lý cao

thì cần kết hợp giữa phương pháp làm thoáng với phương pháp sử dụng hoá chất
Giếng
Máy nén
khí
Bể lọc áp
lực
Bể chứa
nước sạch
Chất khử trùng
Chương 4: Tính toán công trình đơn vò

GVHD : TS. ĐẶNG VIẾT HÙNG 21
SVTH : Hồ Chí Thông – MSSV: M05T5079
oxy hoá mạnh như: Clo, Ozôn, Kali pemanganat,… hoặc cho vào nước các chất
keo tụ như FeCl
3,
Al
2
(SO
4
)
3
,…
- Công nghệ này chỉ thích hợp khử sắt có hàm lïng thấp, có thể kết hợp với
khử mangan, áp dụng đối với trường hợp nguồn nước có đặc điểm sau:
+ pH > 6,7 + Sắt < 4mg/l
+ Mangan <1mg/l + CO
2
< 50mg/l
3.5.1.3) Công nghệ làm thoáng kết hợp với sử dụng chất oxy hoá mạnh :

- Công nghệ này áp dụng trong trường hợp hàm lượng sắt cao, có thể kết hợp
khử mangan, khử thoáng trong nước. Công nghệ này đòi hỏi chi phí đầu tư cao,
năng lượng vận hành lớn.
Kết luận: Dựa vào thành phần, tính chất nguồn nước và tiêu chuẩn chất
lượng cho từng nguồn nước mà ta có thể chọn các biện pháp xử lý hoá học khác
nhau, kết hợp với các biện pháp cơ học để có thể tạo nên một sơ đồ dây chuyền
công nghệ xử lý nước thích hợp.
3.5.2) Lắng :
Lắng là giai đoạn làm sạch sơ bộ trước khi đưa nước vào bể lọc để hoàn
thành quá trình làm trong nước. Trong công nghệ xử lý nước, quá trình lắng xảy
ra rất phức tạp. Chủ yếu lắng ở trạng thái động (trong quá trình lắng nước luôn
chuyển động), các hạt cặn không tan trong nước là những tập hợp hạt không
đồng nhất (kích thước, hình dạng, trọng lượng riêng khác nhau) và không ổn đònh
(luôn thay đổi hình dạng, kích thước trong quá trình lắng do dùng chất keo tụ).
Trong quá trình lắng dưới tác dụng của lực trọng trường các hạt lơ lửng có khối
lượng riêng lớn hơn khối lượng riêng của nước sẽ sa xuống đáy và bò giữ lại.
° Các loại cặn lắng : Trong thực tế xử lý nước thường gặp ba loại cặn sau đây:
+ Cặn rắn: là các hạt phân tán riêng lẻ, có độ lớn, bề mặt và hình dáng
không thay đổi trong suốt quá trình lắng. Tốc độ lắng cặn không phụ thuộc vào
chiều cao lắng và nồng độ cặn (tốc độ lắng được xem như là không đổi theo thời
gian lắng).
Chương 4: Tính toán công trình đơn vò

GVHD : TS. ĐẶNG VIẾT HÙNG 22
SVTH : Hồ Chí Thông – MSSV: M05T5079
+ Cặn lơ lững: có bề mặt thay đổi, có khả năng dính kết và keo tụ với nhau
trong quá trình lắng làm cho kích thước và vận tốc lắng của các bông cặn tăng
dần theo thời gian và chiều cao lắng.
+ Các bông cặn: có khả năng kết dính với nhau, khi nồng độ lớn hơn
1000mg/l tạo thành các đám cặn, khi các đám cặn lắng xuống, nước từ dưới đi

lên qua các khe rỗng giữa các bông cặn tiếp xúc với nhau, lực ma sát tăng lên
làm hạn chế tốc độ lắng của đám bông cặn nên được gọi là lắng hạn chế. Tốc độ
lắng của đám mây các bông cặn phụ thuộc vào tính chất và nồng độ của hạt cặn.
° Các loại bể lắng :
+ Bể lắng có dòng chảy ngang cặn rơi thẳng đứng: gọi là bể lắng ngang; hình
dáng mặt bằng có thể là hình chữ nhật hoặc hình tròn thường dùng để lắng cặn
thô và cặn keo tụ.
+ Bể lắng có dòng nước đi từ dưới lên, cặn rơi từ trên xuống: gọi là bể lắng
đứng hình dáng mặt bằng có thể là hình vuông hoặc hình tròn.
+ Bể lắng trong có lớp cặn lơ lững: nước đi từ dưới lên qua lớp cặn lơ lững
được hình thành trong quá trình lắng, cặn dính bám vào lớp cặn, nước trong thu
trên bề mặt, cặn thừa đưa sang ngăn nén cặn từng thời kỳ sẽ được xả ra ngoài.
Bể lắng trong có lớp cặn lơ lững dùng để lắng cặn có khả năng keo tụ.
3.5.3) Lọc :
Lọc là một quá trình làm sạch nước bằng cách cho nước đi qua lớp vật liệu
lọc nhằm giữ lại trên bề mặt hoặc giữa các khe hở của lớp vật liệu lọc các hạt
cặn lơ lững và vi sinh vật ra khỏi nước. Kết quả là sau khi lọc nước sẽ có hàm
lượng cặn đạt tiêu chuẩn cho phép nước sẽ có chất lượng tốt hơn cả về mặt vật
lý, hóa học, sinh học.
Vật liệu lọc có thể sử dụng như sỏi, cát, than,… Trong đó cát được sử dụng
rộng rãi nhất do giá thành rẻ và hiệu suất lọc cũng khá cao. Có thể sử dụng
nhiều lớp vật liệu lọc tạo thành nhiều lớp để tăng hiệu quả lọc. Sau một thời
gian làm việc lớp vật liệu lọc bò chít lại làm cho tốc độ lọc giảm dần. Để khôi
phục lại khả năng làm việc của bể lọc ta phải tiến hành rửa lọc có thể rửa bằng
nước, bằng gió hoặc bằng gió nước kết hợp.
Chương 4: Tính toán công trình đơn vò

GVHD : TS. ĐẶNG VIẾT HÙNG 23
SVTH : Hồ Chí Thông – MSSV: M05T5079
Để thực hiện quá trình lọc nước có thể sử dụng một số loại bể lọc có nguyên

tắc làm việc, cấu tạo vật liệu lọc và các thông số vận hành khác nhau, có thể
chia ra các loại bể lọc sau:
° Chia theo vận tốc lọc :
+ Bể lọc chậm: tốc độ lọc 0,1 – 0,5 m/h.
+ Bể lọc nhanh: tốc độ lọc 2 – 15 m/h.
+ Bể lọc cực nhanh: tốc độ lọc 25 m/h trở lên.
° Chia theo chế độ dòng chảy :
+ Bể lọc trọng lực : lọc hở, lọc không áp.
+ Bể lọc áp lực: bể lọc kín quá trình lọc xảy ra nhờ áp lực nước phía trên lớp
vật liệu lọc.
° Chia theo chiều của dòng nước :
+ Bể lọc xuôi: là bể lọc có dòng chảy qua lớp vật liệu lọc từ trên xuống như
bể lọc chậm, bể lọc nhanh phổ thông…
+ Bể lọc ngược: là bể lọc có dòng chảy qua lớp vật liệu lọc từ dưới lên trên
như bể lọc tiếp xúc.
+ Bể lọc hai chiều: là bể lọc có dòng nước chảy qua lớp vật liệu lọc theo cả
hai chiều từ trên xuống và từ dưới lên trên.
° Chia theo số lượng lớp vật liệu lọc :
+ Bể lọc một lớp vật liệu lọc.
+ Bể lọc hai hay nhiều lớp vật liệu lọc.
° Chia theo cấu tạo của vật liệu lọc :
+ Bể lọc có vật liệu lọc ở dạng hạt.
+ Bể lọc lưới: nước đi qua lưới lọc kim loại.
+ Bể lọc có màng lọc: nước lọc đi qua màng được tạo thành trên bề mặt lưới
đỡ hay lớp vật liệu rỗng.
3.5.4) Khử trùng:
Chương 4: Tính toán công trình đơn vò

GVHD : TS. ĐẶNG VIẾT HÙNG 24
SVTH : Hồ Chí Thông – MSSV: M05T5079

Khử trùng là một khâu quan trọng, bắt buộc cuối cùng trong quá trình xử lý
nước ăn uống sinh hoạt. Đây là một quá trình nhằm tiêu diệt, làm mất khả năng
hoạt động của các vi sinh vật gây bệnh.
° Hiện nay có nhiều biện pháp khử trùng nước có hiệu quả như :
+ Khử trùng bằng các tia vật lý.
+ Khử trùng bằng các chất oxi hóa mạnh: các chất khử trùng như chlorine,
chloramine, chlorine dioxide, O
3
, H
2
O
2

+ Khử trùng bằng siêu âm.
+ Khử trùng bằng phương pháp nhiệt….
Hiện nay ở Việt Nam đang sử dụng phổ biến nhất phương pháp khử trùng
bằng các chất oxi hóa mạnh.
° Cơ chế khử trùng : có ba cơ chế khử trùng chính trong nước cấp như sau :
+ Phá hủy hoặc làm suy giảm tổ chức cấu trúc tế bào.
+ Làm cản trở quá trình trao đổi chất và năng lượng.
+ Làm cản trở quá trình sinh tổng hợp và phát triển.
Quá trình khử trùng chính là sự kết hợp của cả ba cơ chế này, tùy thuộc vào
tác nhân khử trùng sử dụng và dạng vi sinh vật trong nước. Trong xử lý nước cấp,
khả năng oxi hóa các phân tử sinh học và khả năng khuyếch tán qua thành tế
bào là cần thiết cho bất kỳ một tác nhân khử trùng hiệu quả nào.
° Yếu tố ảnh hưởng : hiệu quả khử trùng là một hàm của các yếu tố sau
+ Dạng và liều lượng chất khử trùng.
+ Dạng và nồng độ của vi sinh vật.
+ Thời gian tiếp xúc trong bể.
+ Đặc trưng của nước.

3.6./ MỘT SỐ CÔNG TRÌNH TRONG THỰC TẾ :
3.6.1) Sơ đồ công nghệ xử lý nước ngầm tại trạm cấp nước nước Tam
Bình 2, khu phố 3 – phường Tam Bình – quận Thủ Đức – Tp. HCM công
Chương 4: Tính toán công trình đơn vò

GVHD : TS. ĐẶNG VIẾT HÙNG 25
SVTH : Hồ Chí Thông – MSSV: M05T5079
suất 600m
3
/ngày do Trung tâm Nước Sinh hoạt và Vệ sinh môi trường Nông
thôn quản lý.









Hình 3.6 – Sơ đồ công nghệ xử lý nước ngầm tại phường Tam Bình quận Thủ Đức
thành phố Hồ Chí Minh
° Đặc trưng nguồn nước :
+ pH : 5,5
+ Fe < 5mg/l
° Nhận xét:
Công nghệ này sử dụng thiết bò làm thoáng cưỡng bức, tăng hiệu suất khử
CO
2
trong nước lên đến 85 – 90% và lượng oxi hoà tan lấy bằng 70% lượng bão

hoà. Công nghệ này thường dùng cho các trạm xử lý có công suất vừa và lớn.

3.6.2) Sơ đồ công nghệ xử lý nước ngầm tại phường Hiệp Bình Chánh
quận Thủ Đức thành phố Hồ Chí Minh công suất 400m
3
/ngày đêm:

Giếng
khoan
Nơi tiêu thụ
Deairato; Bể phản
ứng
Bể điều
hoà
Bồn lọc áp
lực
Bể chứa
nước sạch
Đài nước
Clo

×