THIẾT kế TRẠM xử lý nước NGẦM công suất 55000 m3 ngày đêm

Đồ án xử lý nước cấp GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn
TÊN ĐỒ ÁN:
THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC NGẦM
CÔNG SUẤT 55.000m
3
/NGĐ
NHÓM 3 1
Đồ án xử lý nước cấp GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN – GIỚI THIỆU 2
1.1 Tổng quan và thực trạng tình hình xử lý 2
1.2 Chương trình hành động 4
1.3 Những đề xuất kiến nghị 5
CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU ĐỒ ÁN 7
2.1 Mục tiêu đồ án 7
2.2 Nội dung thiết kế 7
2.3 Thành phần tính chất nước thô 7
CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 8
3.1 Tổng quan về các phương pháp đang áp dụng 8
3.1.1 Công trình thu nước ngầm 8
3.1.2 Công trình làm thoáng 8
3.1.3 Bể lắng 9
3.1.4 Bể lọc 9
3.1.5 Khử trùng 10
3.1.6 Bể chứa nước sạch 10
3.2 Lựa chọn phương án xử lý 10
3.2.1 Đề xuất phương án xử lý 10
3.2.2 So sánh 2 phương án 12
CHƯƠNG 4 : THIẾT KẾ TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 14
4.1 Tính giàn mưa 14
4.2 Tính bể trộn 16

4.3 Bể lắng ngang 19
4.4 Bể lọc 21
4.5 Công trình tôi vôi 28
4.6 Hồ cô đặc bùn và sân phơi bùn 30
4.7 Khử trùng nước 31
4.8 Bể chứa nước sạch 32
4.9 Trạm bơm cấp 2 32
CHƯƠNG 5 : DỰ TOÁN KINH TẾ 34
5.1 Tính chi phí xây dựng ban đầu và thiết bị của hệ thống 34
5.2 Tính chi phí vận hành và xử lý 36
5.3 Tính giá thành xử lý 1m
3
nước 37
NHÓM 3 2
Đồ án xử lý nước cấp GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN – GIỚI THIỆU
1.1.TỔNG QUAN VÀ THỰC TRẠNG TÌNH HÌNH XỬ LÝ
Theo báo cáo của Cục Hạ tầng kỹ thuật Bộ Xây dựng trình bày tại Hội thảo, trong
những năm qua, Việt Nam có tốc độ đô thị hóa cao, tính đến cuối năm 2012, cả nước có
765 đô thị, tỷ lệ đô thị hóa đạt 32,2%. Trong lĩnh vực cấp thoát nước, cả nước hiện có 70
doanh nghiệp cấp nước, 500/750 thị trấn, thị xã có cấp nước tập trung, tổng công suất
thiết kế cấp nước đạt 6,6-6,65 triệu m
3
/ngày; tỷ lệ dân cư đô thị được cấp nước qua hệ
thống cấp nước tập trung đạt 77,5-78%, mức sử dụng nước sạch đô thị đạt 105
lít/người/ngày đêm.
Đô thị Việt Nam đã được Đảng, Chính phủ quan tâm ưu tiên đầu tư cải tạo và xây
dựng, nhờ vậy tình hình cấp nước đã được cải thiện một cách đáng kể. Nhiêù dự án với
vốn đầu tư trong nước, vốn tài trợ của các Chính phủ, các tổ chức Quốc tế đã và đang
được triển khai.

Tuy nhiên tình hình cấp nước đô thị còn nhiều bất cập:
a. Tỷ lệ cấp nước còn rất thấp: trung bình đạt 45% tổng dân số đô thị được cấp
nước, trong đó đô thị loại I và loại II đạt tỷ lệ 67%, các đô thị loại IV và loại V chỉ đạt 10-
15%.
b. Công suất thiết kế của một số nơi chưa phù hợp với thực tế: Nhiều nơi thiếu
nước, nhưng cũng có đô thị thừa nước, không khai thác hết công suất, cá biệt tại một số
thị xã chỉ khai thác khoảng 15-20% công suất thiết kế.
c. Tỷ lệ thất thoát thất thu nước còn cao: Sau Hội nghị cấp nước toàn quốc lần thứ
III, các công ty cấp nước địa phương đã có nhiều cố gắng giảm tỷ lệ thất thoát thất thu
nước đã được Bộ Xây dựng đề ra. Nhiều địa phương như Hải Phòng, Huế, Đà Lạt, Vũng
Tàu, Tiền Giang, đạt được kết quả tốt, nhưng tại nhiều đô thị tỷ lệ thất thoát thất thu vẫn
còn cao như Thái Nguyên, Hà Nội, Nam Định, Hà Tĩnh, Vinh…
Tỷ lệ thất thu cao không chỉ chứng tỏ sự yếu kém về mặt năng lực quản lý (cả tài
chính và kỹ thuật) mà nó còn thể hiện kết quả của quá trình đầu tư không đồng bộ giữa
việc tăng công suất với công tác phát triển mạng lưới đường ống. Bộ Xây dựng đã đề ra
chỉ tiêu đến năm 2005: Đối với các đô thị có hệ thống cấp nước cũ tỷ lệ thất thoát thất thu
dưới 40%, các đô thị có hệ thống cấp nước mới là nhỏ hơn 30%.
d. Chất lượng nước: tại nhiều nhà máy chưa đạt tiêu chuẩn quy định, tình trạng
nguồn nước ngầm, nước mặt bị ô nhiễm nặng nề ảnh hưởng đến sức khoẻ của nhân dân.
Theo số liệu thống kê, tổng công suất khai thác hiện nay là 2,9 triệu m
3
/ngđ (trong đó
66% là nước mặt, 34% là nước ngầm). Công tác khảo sát và quản lý nguồn nước nói
chung do Bộ Tài nguyên - Môi trường và địa phương quản lý. Việc chất lượng nguồn
nước có những biến động trong quá trình khai thác do nhiều nghuyên nhân:
NHÓM 3 3
Đồ án xử lý nước cấp GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn
- Tình hình khí tượng thuỷ văn trong những năm gần đây có nhiều biến động phức
tạp, tình hình, hạn hán, lũ lụt ngày càng nghiêm trọng do hậu quả của hiện tượng phá
rừng kết hợp với ENNINO. Do ảnh hưởng của thuỷ triều, nhiều nguồn nước của các đô

thị duyên hải (Đà nẵng, Nha Trang, Huế, Mỹ Tho, Cà Mau, Kiên Giang…) bị nhiễm mặn
với thời gian kéo dài cả trên diện rộng và chiều sâu trên đất liền.
- Công tác khảo sát nguồn nước chưa sát với tình hình thực tế, chưa dự báo được
những biến động về mặt trữ lượng cũng như về mặt thuỷ địa hoá.
- Công nghệ xử lý nước tại một số nhà máy nước chưa đồng bộ và hoàn chỉnh.
Một số dự án công nghệ do tư vấn nước ngoài thiết kế chưa phù hợp với điều kiện thực tế
của Việt Nam.
- Vấn đề ô nhiễm nguồn nước do tác động của con người đang diễn ra ngày càng
trầm trọng. Tình hình xả nước thải không qua xử lý ra sông hồ nơi cũng là nguồn cung
cấp nước không được kiểm soát. Tại nhiều địa phương hàng ngàn, hàng vạn lỗ khoan
mạch nông đang là nguồn gây ô nhiễm cho tầng chứa nước đang khai thác.
- Công tác quản lý khai thác nguồn nước mặt và nước ngầm chưa được các cấp,
các ngành quan tâm thích đáng. Tư duy “Nước trời cho” đã dẫn đến tình trạng buông lỏng
quản lý, tác động xấu đến chất lượng nguồn nước mặt và nước ngầm.
e. Cơ chế chính sách ngành nước còn nhiều bất cập, đặc biệt là cơ chế tài chính
(giá nước) chưa phù hợp với tinh thần Chỉ thị số 40/1998/CT-TTg về việc tăng cường
công tác quản lý và phát triển cấp nước đô thị, Thủ tướng Chính phủ yêu cầu “phải xây
dựng giá nước theo nguyên tắc tính đúng, tính đủ, phù hợp với khả năng chi trả của
khách hàng và trả nợ vốn vay”. Hiện nay giá nước sinh hoạt tại các địa phương còn nhiêù
bất cập, tạo ra sự thiếu hợp lý, không công bằng giữa người dân ở các đô thị lớn(Hà Nội,
Đà Nằng. TP Hồ Chí Minh) và người dân ở các đô thị nhỏ kinh tế khó khăn nhưng lại
thiếu nước trầm trọng. Điều quan trọng nhất phải đề cập đến là: giá nước sinh hoạt ở các
đô thị hiện nay không thể hiện được nguyên tắc "nước cần được xem là hàng hoá kinh
tế". Các Công ty cấp nước chưa thực sự chuyển đổi từ loại hình doanh nghiệp công ích
sang hoạt động kinh doanh
Theo các chuyên gia cấp nước, nếu mức bình quân của gia nước sinh hoạt trên toàn quuốc
hiện nay là 2.100 đ/m3 thì chi phí này mới chiếm 1,4%^ thu nhập thực tế của người dân,
trong khi đó tại các nước ở khu vực phát triển tỷ lệ này là 3%. Nguyên nhân của tình
trạng trên là do:
- Nhận thức của Lãnh đạo địa phương còn hạn chế, tư duy "nước trời cho", nước là

dịch vụ công ích, Chính phủ phải có trách nhiệm đầu tư và cung cấp nước "miễn phí" cho
dân vẫn còn tồn tại phổ biến.
- Cơ chế, chính sách tài chính trong cấp nước đô thị vẫn còn thiếu hoàn chỉnh và
không đồng bộ. Tỷ lệ khấu hao tài sản cố định là vấn đề khó khăn lớn nhất trong quá trình
tính giá thành. Một số doanh nghiệp còn rất lúng túng không biết tính khấu hao như thế
nào vì chưa có hướng dẫn cụ thể .
- Nhiều dự án vay của nước ngoài phải trả nợ theo lộ trình tăng giá nước nhưng
điều kiện trả nợ lại không khả thi và khó thực hiện.
NHÓM 3 4
Đồ án xử lý nước cấp GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn
f. Mô hình tổ chức, quản lý vận hành, đào tạo, nâng cao năng lực ngành nước cũng
còn nhiều vấn đề cần phải giải quyết. Nhằm thực hiện Nghị quyết Trung ương 3 và Quyết
định số 58/2002 ngày 26/4/2002 của Thủ tướng Chính phủ các Công ty cấp nước sẽ
chuyển sang hoạt động kinh doanh. Nhưng nước sạch là là sản phẩm tiêu dùng phục vụ
sản xuất và dân sinh, vì vậy đòi hỏi khách quan về cơ chế, chính sách đối với kinh doanh
nước sạch cũng cần có những thay đổi phù hợp, nhằm đảm bảo hoạt động sản xuất ổn
định và phát triển lâu dài. Để khắc phục tình trạng trên, tháng 11 năm 2004 Bộ Xây dựng
đã trình Thủ tướng Chính phủ Đề án cải tiến mô hình tổ chức Ngành nước Việt Nam.
1.2. CHƯƠNG TRÌNH HÀNH ĐỘNG
Để giải quyết khó khăn cho các đô thị, thúc đẩy phát triển kinh tế, nâng cao mức
sống cho nhân dân, vừa qua Chính phủ đã phê duyệt các Định hướng phát triển cấp nước,
thoát nước đô thị đến năm 2020, Bộ Xây dựng đã cụ thể hoá trong Chương trình khung
nhằm hướng dẫn các đại phương thực hiện. Mục tiêu của Định hướng phát triển cấp nước
đô thị Việt Nam là đến năm 2020 có 100% dân số đô thị được cấp nước sạch với tiêu
chuẩn 180 -200 l/người/ngày đối với các đô thị lớn và 120 -150 l/người/ ngày đối với các
đô thị vừa và nhỏ.
Thực hiện Chỉ thị của Thủ tướng Chính phủ, nhằm đáp ứng yêu cầu cấp bách về
cấp nước cho các đô thị, Bộ Xây dựng, Bộ Kế hoạch và Đầu tư cùng các Bộ, Ban Ngành
Trung ương đã tiến hành tiếp xúc với các tổ chức tài chính Quốc tế như WB, ADB cùng
các nhà tài trợ khác tìm kiếm nguồn vốn đầu tư xây dựng và cải tạo mở rộng hệ thống cấp

nước cho các đô thị. Trong những năm qua, Bộ Xây dựng đã và đang triển khai:
- Chương trình cấp nước cho các thành phố, thị xã tỉnh lỵ.
- Chương trình cấp nước cho các thị xã, thị trấn huyện lỵ.
- Chương trình chống thất thoát thất thu nước.
Đối với các đô thị nhỏ từ năm 1996 đến năm 2000 Bộ Xây dựng đã triển khai
chương trình cải tạo cấp bách hệ thống cấp nước cho 77 thị trấn bằng nguồn tài trợ của
OECF (nay là JBIC) Nhật Bản với tổng vốn đầu tư khoảng 28 triệu USD. Chương trình
này tuy đơn giản (xây bể chứa, thay thế máy bơm, đường ống) nhưng đã cải thiện đáng kể
tình hình cấp nước cho các đô thị có dự án.
Để tiếp tục đầu tư xây dựng hệ thống cấp nước cho các đô thị vừa và nhỏ giai đoạn
2001- 2010, Bộ Xây dựng đã có văn bản đề nghị và được Thủ tướng Chính phủ cho phép
triển khai chương trình đầu tư xây dựng hệ thống cấp nước cho 180 thị xã, thị trấn là
huyện lỵ trên cả nước (công suất các trạm cấp nước từ 500 đến 3000 m
3
/ngđ) với tổng
kinh phí dự kiến khoảng 200 triệu USD. Các tiêu chí để địa phương lựa chọn các đô thị
ưu tiên cấp nước trong giai đoạn 1 là:
- Các đô thị là trung tâm văn hoá, xã hội, là hạt nhân cho phát triển kinh tế tại địa
phương.
- Chưa có hệ thống cấp nước hoặc đã có nhưng chưa hoàn chỉnh.
- Các đô thị nằm ở khu vực khó khăn thường xuyên bị ảnh hưởng của thiên tai
(hạn hán, lũ lụt).
NHÓM 3 5
Đồ án xử lý nước cấp GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn
Để giải quyết nguồn lực tài chính, Bộ Xây dựng đã tiếp cận với các nhà tài trợ
WB, ADB, Nhật, Pháp…đồng thời tổ chức các hội thảo để tìm kiếm sự giúp đỡ về tài
chính. Bộ Xây dựng cũng quan tâm đến việc huy động các nguồn nội lực thông qua sự
đóng góp của các doanh nghiệp Nhà nước, chính quyền địa phương và cộng đồng xã hội.
1.3. NHỮNG ĐỀ XUẤT VÀ KIẾN NGHỊ
Để thực hiện có hiệu quả các dự án cấp nước đô thị, tránh lặp lại các thiếu sót trong đầu

tư, quản lý, vận hành, chúng ta phải đưa ra các phương thức quản lý đầu tư, vận hành mới
phù hợp với tình hình thực tế của địa phương. Trong Hội thảo này có nhiều vấn đề cần
nghiên cứu giải quyết như các vấn đề về tư vấn thiết kế, mô hình đầu tư, đặc biệt là vấn
đề quản lý, vận hành và kế hoạch tài chính nhằm đảm bảo cho công trình đầu tư phát huy
hiệu quả và phát triển bền vững.
a. Công tác tư vấn thiết kế: Cần lựa chọn các cơ quan tư vấn chuyên ngành có kinh
nghiệm và năng lực trong công tác thiết kế các hệ thống cấp nước để có thể xác định
phương án chọn dây chuyền công nghệ xử lý nước phù hợp, đảm bảo chất lượng nhưng
đơn giản trong vận hành, vật tư thiết bị có giá thành thấp, có thể cung cấp tại chỗ; Lựa
chọn được nguồn nước hợp lý, ổn định; Bố trí trạm xử lý, mạng lưới đường ống phù hợp
với mặt bằng địa hình và đặc thù phân bố dân cư của địa phương. Các đơn vị tư vấn phải
chịu trách nhiệm về chất lượng hồ sơ thiết kế (bao gồm cả kinh tế và kỹ thuật).
b. Quản lý đầu tư: Thực hiện chủ trương xã hội hóa ngành cấp nước của Chính
phủ, nhiều thành phần kinh tế đã tham gia tích cực công tác xây dựng và quản lý các hệ
thống cấp nước với mức độ và quy mô khác nhau. Hiện nay có nhiều mô hình quản lý đầu
tư như chính quyền địa phương, doanh nghiệp Nhà nước, hợp tác xã, tư nhân…Qua thực
tế chúng tôi nhận thấy rằng: trong giai đoạn hiện nay, các Công ty cấp nước địa phương
có vai trò quan trọng vì hội đủ các điều kiện như năng lực về tài chính, khả năng quản lý
quá trình đầu tư xây dựng cũng như quản lý vận hành hệ thống cấp nước, đảm bảo công
trình làm việc ổn định, cấp nước an toàn, liên tục; Công ty cấp nước có trách nhiệm thu
hồi vốn đầu tư đồng thời có kế hoạch phát triển hệ thống cấp nước cho tương lai. Để đáp
ứng được nhiệm vụ trên, Uỷ ban nhân dân các tỉnh, thành phố cần thống nhất giao công
tác quản lý, vận hành hệ thống cấp nước đô thị cho một đầu mối đó là Công ty cấp nước
Tỉnh. Trong giai đoạn chuẩn bị đầu tư, Công ty cấp nước cần đề xuất các đô thị ưu tiên,
xác định nhu cầu cấp nước, chuẩn bị cán bộ kỹ thuật và công nhân vận hành, đề xuất các
phương án quản lý, phát triển hệ thống cấp nước cũng như kế hoạch hoàn trả vốn đầu tư.
Trong quá trình thực hiện, chủ đầu tư được lựa chọn các nhà thầu là doanh nghiệp, HTX,
tư nhân tham gia đấu thầu theo quy định hiện hành.
c. Cơ chế tài chính: Tổ chức thực hiện các dự án đầu tư theo các quy định hiện
hành. Cơ quan Tài chính và Ngân hàng có trách nhiệm quản lý, hướng dẫn giải ngân và

thanh toán trả nợ cho các nhà tài trợ. Công ty cấp nước là đơn vị chủ đầu tư có trách
nhiệm quản lý vận hành hệ thống cấp nước, kinh doanh đủ thu hồi vốn đầu tư và hoàn trả
nợ. Để đảm bảo khả năng thu hồi vốn và trả nợ, giá nước phải đảm bảo bù đắp chi phí
đầu tư, vận hành có lãi. Các hộ tiêu thụ ở các đô thị nhỏ thường có thu nhập thấp do đó
Nhà nước cần có các chính sách ưu tiên trong quá trình đầu tư và quản lý như hỗ trợ về
NHÓM 3 6
Đồ án xử lý nước cấp GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn
giải phóng mặt bằng, giảm các loại thuế như tài nguyên, thuế doanh nghiệp Các địa
phương cần có các chính sách huy động các nguồn vốn trong nhân dân, trong các doanh
nghiệp để hỗ trợ đầu tư theo phương châm xã hội hoá ngành cấp nước đã được đề cập
trong Định hướng phát triển cấp nước đô thị Việt Nam đến năm 2020. Hiện nay các Công
ty cấp nước được xác định là doanh nghiệp kinh doanh, do vậy cần nghiên cứu sắp xếp tổ
chức quản lý phù hợp, đặc biệt là cơ chế tài chính, đảm bảo lấy thu bù chi và tái đầu tư
cho sản xuất. Vừa qua, nhằm sửa đổi Thông tư 03/1999 Bộ Xây dựng và Bộ Tài chính đã
ban hành Thông tư liên tịch số 04/2004 ngày 08/11/2004 vê: "Hướng dẫn phương pháp
xác định giá tiêu thụ nước sạch". Bộ Tài chính cũng đa dự thảo "Khung giá tiêu thụ nước
sạch sinh hoạt" để lấy ý kiến tham gia của các Bộ, Ban. Ngành Trung uơng-địa phương,
dự kiến cuối quý I/2005 sẽ ban hành.
Mặc dù trong nội dung còn chưa hoàn chỉnh nhưng các văn bản này thực sự có ý
nghĩa quan trọng đối với các công ty cấp nước; đây là những cơ sở pháp lý giúp các
doanh nghiệp tự chủ về tài chính, chuyển đổi hoàn toàn từ cơ chế "bao cấp, xin- cho"
sang kinh doanh.
d. Chương trình sản xuất máy thiết bị, vật tư ngành nước
Nội dung của chương trình này đã được khẳng định trong:
- Định hướng cấp nước đô thị đến năm 2020 đã được Chính phủ phê duyệt;
- Chỉ thị số 40/1998/CT-TTg ngày 14/12/1998 của Thủ tướng Chính phủ về việc
tăng cường công tác quản lý và phát triển cấp nước đô thị
- Chiến lược môi trường ngành Xây dựng đến năm 2020 xác định: xây dựng công
nghệ ngành nước hiện đại đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế xã hội.
e. Đào tạo và nâng cao năng lực:

- Tăng cường công tác đào tạo, nâng cao tay nghề cho đội ngũ cán bộ, công nhân
kỹ thuật.
- Xây dựng các công ty tư vấn dủ đội ngũ những nhà khoa học có khả năng áp
dụng công nghệ mới, tiên tiến trong các dự án cấp thoát nước.
f. Tổ chức thực hiện:
- Chương trình cấp nước cho các đô thị được triển khai trên quy mô toàn quốc, vì
vậy cần tổ chức điều hành tốt công tác quản lý. Uỷ ban nhân dân các tỉnh chỉ đạo Công ty
cấp nước thực hiện trách nhiệm quản lý, vận hành, duy tu bảo dưỡng với yêu cầu an toàn
và bền vững hệ thống cấp nước. Chính quyền địa phương cần quan tâm chỉ đạo công tác
quản lý, xây dựng kế hoạch phát triển hệ thống cấp nước, điều hành mạng lưới đường
ống.
- Địa phương cần có chính sách phù hợp để xã hội hoá ngành cấp nước đặc biệt là
công tác ghi thu và phân phối nước cho các hộ tiêu dùng. Cần tổ chức, huy động sự tham
gia của mọi thành phần kinh tế và các tổ chức xã hội.
- Làm tốt công tác khen thưởng và xử phạt hành chính để động viên, khuyến khích,
lập lại kỷ cương trong quản lý cấp nước.
NHÓM 3 7
Đồ án xử lý nước cấp GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn
Toàn bộ các đề xuất trên nhằm đáp ứng yêu cầu nhiệm vụ mà Định hướng cấp
nước đô thị Việt Nam đến năm 2020 đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt và Chương
trình khung đã được ban hành để Ngành nước đô thị Việt Nam thực hiện.
CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU ĐỒ ÁN
2.1.MỤC TIÊU CỦA ĐỒ ÁN
Nghiên cứu lựa chọn phương án xây dựng nhà máy nước mang tính khả thi cao, phù
hợp với phương án bảo vệ môi trường và phát triển bền vững.
Cung cấp đầy đủ nước cho các nhu cầu sinh hoạt, công nghiệp, tưới tiêu, thương
mại, dịch vụ và chữa cháy
2. 2.NỘI DUNG THIẾT KẾ CỦA ĐỒ ÁN
- Lựa chọn công nghệ thích hợp với thông số chất lượng nước thô đầu vào và thuyết
minh công nghệ

- Thiết kế chi tiết các công trình xử lý đơn vị
- Vẽ 3 bản vẽ
Mặt bằng trạm xử lý
Mặt cắt theo nước của hệ thống xử lý
Thiết kế chi tiết 1 công trình đơn vị
2.3.THÀNH PHẦN TÍNH CHẤT NƯỚC THÔ
Chất lượng nước có 2 thành phần cần xử lý
 pH: giá trị pH ít thay đổi theo các mùa và nguồn nước giếng hiện đang khai
thác có giá trị pH thấp.
 Fe: Hàm lượng Fe là 13mg/l. Đối với nguồn nước ngầm, hàm lượng Fe như vậy là
tương đối cao, phải sử dụng thêm hóa chất mới có thể xử lý nước đạt yêu cầu nước cấp.
 Bảng thông số chất lượng nước thô :
Thông số Giá trị Đơn vị Tiêu chuẩn
Nhiệt độ 24
0
C -
pH 7 6,5 – 8,5
SS 200 mg/l
Fe 13 mg/l <=0,5
(Nguồn: QCVN 02: 2009/BYT quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sinh
hoạt)
CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ
NHÓM 3 8
Đồ án xử lý nước cấp GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn
3.1. Tổng quan về các phương pháp đang áp dụng
3.1.1. Công trình thu nước ngầm
Công trình thu nước ngầm có thể chia thành các loại sau:
Giếng khoan: là công trình thu nước ngầm mạch sâu. Độ sâu khoan phụ thuộc vào độ sâu
tầng chứa nước, thường nằm trong khoảng 20 – 200m, đôi khi có thể lớn hơn. Giếng
khoan được sử dụng rộng rãi trong mọi trạm xử lý. Hiện nay có 4 loại giếng khoan đang

được sử dụng:
+ Giếng khoan hoàn chỉnh, không áp
+ Giếng khoan không hoàn chỉnh, không áp
+ Giếng khoan hoàn chỉnh, có áp
+ Giếng khoan không hoàn chỉnh có áp
Cấu tạo giếng khoan gồm
+ Miệng giếng
+ Ống vách để gia cố và bảo vệ giếng
+ Ống lọc
+ Ống lắng
Giếng khơi: là công trình thu nước ngầm mạch nông, thường không áp đôi khi áp
lực yếu, chỉ áp dụng đối với các điểm dùng nước nhỏ hoặc hộ gia đình lẻ.
Đường hầm thu nước: được áp dụng để thu nước ngầm mạch nông, độ sâu tầng
chứa nước không quá 8m, cung cấp cho những điểm dùng nước với lưu lượng nhỏ.
Công trình thu nước ngầm mạch lộ thiên
Công trình thu nước thấm
3.1.2. Công trình làm thoáng
Mục đích làm thoáng là làm giàu oxy cho nước và tăng pH cho nước.
Làm thoáng trước để khử CO
2
, hòa tan O
2
và nâng giá trị pH của nước. Công trình
làm thoáng được thiết kế với mục đích chính là khử CO
2
vì lượng CO
2
trong nước cao sẽ
làm giảm pH mà môi trường pH thấp không tốt cho quá trình oxy hoá Fe. Sau khi làm
thoáng ta sẽ châm hóa chất để khử Fe có trong nước. Hóa chất sử dụng ở đây là Clo – một

chất oxy hóa mạnh để oxy hóa Fe, các chất hữu cơ có trong nước, Mn, H
2
S. Ngoài ra để
tạo môi trường thuận lợi cho quá trình oxy hóa Fe thì ta phải cho thêm vôi cùng với Clo.
Mục đích cho thêm vôi là để kiềm hóa nước giúp cho tốc độ phản ứng oxy hóa Fe
diễn ra nhanh hơn
Có thể làm thoáng tự nhiên hoặc làm thoáng nhân tạo.
Các công trình làm thoáng gồm:
- Làm thoáng đơn giản: phun hoặc tràn trên bề mặt bể lọc có chiều cao từ trên đỉnh
tràn đến mực nước cao nhất > 0,6m
Hiệu quả:
NHÓM 3 9
Đồ án xử lý nước cấp GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn
- Khử được 30 – 35% CO
2
- Tốc độ lọc 5 – 7m/h; d = 0,9 – 1,3mm; H
vll
= 1,0 – 1,2m
- Cường độ rử lọc bằng nước 10 – 12l/s.m
2
; bằng khí 20l/s.m
2
- Fe <=5mg/l; pH sau làm thoáng >6,8
- Giàn mưa: làm thoáng tự nhiên. Khử được 75 – 80% CO
2
, tăng DO (55% DO bão
hòa)
Cấu tạo dàn mưa gồm:
+ Hệ thống phân phối nước
+ Sàn tung nước (1 – 4 sàn), mỗi sàn cách nhau 0,8m

+ Sàn đỡ vật liệu tiếp xúc
+ Sàn và ống thu nước
- Thùng quạt gió: làm thoáng tải trọng cao (làm thoáng cưỡng bức) nghĩa là gió và
nước đi ngược chiều. Khử được 85 – 90% CO
2
, tăng DO lên 70 – 85% DO bão hòa.
Cấu tạo:
- Hệ thống phân phối nước
- Lớp vật liệu tiếp xúc
3.1.3. Bể lắng:
Mục đích của bể lắng là nhằm lắng cặn nước, làm sạch sơ bộ trước đi đưa nước
vào bể lọc để hoàn than quá trình làm trong nước. Trong thực tế thường dùng các loại bể
lắng sau tùy thuộc vào công suất và chất lượng nước mà người ta sử dụng
Lắng ngang: được sử dụng trong các trạm xử lý có công suất >30000m
3
/ng đối với
trường hợp xử lý nước có dùng phèn và áp dụng với bất kì công suất nào cho các trạm xử
lý không dùng phèn.
Bể lắng đứng: thường được áp dụng cho những trạm xử lý có công suất nhỏ hơn
(đến 3000 m
3
/ng). Bể lắng đứng hay bố trí kết hợp với bể phản ứng xoáy hình trụ.
Bể lắng trong có lớp cặn lơ lửng: hiệu quả xử lý cao hơn các bể lắng khác và tốn ít diện
tích xây dựng hơn nhưng bể lắng trong có cấu tạo phức tạp, chế độ quản lý vận hành khó,
đòi hỏi công trình làm việc liên tục và rất nhạy cảm với sự dao động lưu lượng và nhiệt
độ của nước. Bể chỉ áp dụng đối với các trạm có công suất đến 3000m
3
/ng.
Bể lắng li tâm: có dạng hình tròn, đường kính từ 5m trở lên. Bể thường được áp dụng để
sơ lắng các nguồn nước có hàm lượng cặn cao(>2000mg/l) với công suất >=30000 m

3
/ng
thì có hoặc không dùng chất keo tụ
3.1.4. Bể lọc
Bể lọc chậm: dùng để xử lý cặn bẩn, vi trùng có trong nước bị giữ lại trên lớp màng lọc.
Ngoài ra bể lọc chậm dùng để xử lý nước không dùng phèn, không đòi hỏi sử dụng nhiều
máy móc, thiết bị phức tạp, quản lý vận hành đơn giản. Nhược điểm lớn nhất là tốc độ lọc
nhỏ, khó cơ giới hóa và tự động hóa quá trình rửa lọc vì vậy phải quản lý bằng thủ công
nặng nhọc. Bể lọc chậm thường sử áp dụng cho các nhà máy có công suất đến 1000m
3
/ng
với hàm lượng cặn đến 50mg/l, độ màu đến 50 độ
NHÓM 3 10
Đồ án xử lý nước cấp GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn
Bể lọc nhanh: là bể lọc nhanh một chiều, dòng nước lọc đi từ trên xuống, có một
lớp vật liệu là cát thạch anh. Bể lọc nhanh phổ thông được sử dụng trong dây chuyền xử
lý nước mặt có dùng chất keo tụ hay trong dây chuyền xử lý nước ngầm
Bể lọc nhanh 2 lớp: có nguyên tắc làm việc giống bể lọc nhanh phổ thông nhưng
có 2 lớp vật liệu lọc là cát thạch anh và than angtraxit nhằm tăng tốc độ lọc và kéo dài
chu kỳ làm việc của bể.
Bể lọc sơ bộ: được sử dụng để làm sạch nước sơ bộ trước khi làm sạch triệt để
trong bể lọc chậm. Bể lọc này làm việc theo nguyên tắc bể lọc nhanh phổ thông
Bể lọc áp lực: là một loại bảo vệ nhanh kín, thương được chế tạo bằng thép có dạng hình
trụ đứng cho công suất nhỏ và hình trụ ngang cho công suất lớn. Loại bể này được áp
dụng trong dây chuyền xử lý nước mặt có dùng chất phản ứng khi hàm lượng cặn của
nước nguồn lên đến 50mg/l, độ đục lên đến 80 với công suất trạm xử lý đến 300m
3
/ng,
hay dùng trong công nghệ khử sắt khi dùng ejector thu khí với công suất <500m
3

/ng và
dùng máy nén khí cho công suất bất kì.
Bể lọc tiếp xúc: thường được sử dụng trong dây chuyền xử lý nước mặt có dùng
chất phản ứng với nguồn nước có hàm lượng cặn đến 150mg/l, có độ màu đến 150 với
công suất bất kì hoặc khử sắt trong nước ngầm cho trạm xử lý có công suất đến
10000m
3
/ng.
3.1.5. Khử trùng
Khử trùng nước là khâu bắt buộc cuối cùng trong quá trình xử lí nước cấp.Trong
nước thô có rất nhiều vi sinh vật và vi trùng gây bệnh như tả, lị, thương hàn cần phải khử
trùng nước để đảm bảo chất lượng nước phục vụ nhu cầu ăn uống.
Trong hệ thống này dùng clo lỏng để khử trùng. Cơ sở của phương pháp này là
dùng chất oxi hóa mạnh để oxy hóa men của tế bào sinh vật và tiêu diệt chúng. Ưu điểm
của phương pháp này là vận hành đơn giản, rẻ tiền và đạt hiệu suất chấp nhận được. Dung
dịch clo được bơm vào đường ống dẫn nước từ bể lọc sang bể chứa nước sạch.
3.1.6. Bể chứa nước sạch
Bể chứa nước sạch có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng nước giữa trạm bơm cấp I và
trạm bơm cấp II. Nó còn có nhiệm vụ dự trữ nước chữa cháy trong 3 giờ, nước xả cặn bể
lắng, nước rửa bể lọc và nước dùng cho các nhu cầu khác của nhà máy.
Bể có thể làm bằng bê tông cốt thép hoặc bằng gạch có dạng hình chữ nhật hoặc
hình tròn trên mặt bằng. Bể có thể xây dựng chìm, nổi hoặc nửa chìm nửa nổi tùy thuộc
vào điều kiện cụ thể.
3.2. Lựa chọn phương án xử lý
3.2.1.Đề xuất phương án xử lý
Việc lựa chọn công nghệ xử lý nước phụ thuộc vào chất lượng và đặc trưng của
nguồn nước thô. Các vấn đề cần đề cập đến khi thiết kế hệ thống xử lý nước bao gồm
chất lượng nước thô, yêu cầu và tiêu chuẩn sau xử lý. Dựa vào các số liệu đã có, so sánh
NHÓM 3 11
Đồ án xử lý nước cấp GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn

chất lượng nước thô và nước sau xử lý để quyết định cần xử lý những gì, chọn những
thông số chính về chất lượng nước và đưa ra kỹ thuật xử lý cụ thể. Theo chất lượng nước
nguồn đã có đưa ra các phương án xử lý:
Phương án 1:
Phương án 2:
NHÓM 3 12
giàn
mưa
vôi
Bể trộn
Bể
lắng

ngang
Bể lọc
nhanh
Clorine
Xả cặn ra
hồ nén bùn
hoà neùn
caën
Nước từ trạm
bơm giếng khoan
Cung cấp
giàn
mưa
giàn
mưa
Bể chứa
nước sạch

Đồ án xử lý nước cấp GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn
3.2.2. So sánh 2 phương án
So sánh Phương án 1 Phương án 2
Ưu điểm - Giàn mưa:
+ Dễ vận hành
+ Việc duy tu, bảo dưỡng và vệ sinh
định kỳ giàn mưa cũng không gặp
nhiều khó khăn
- Bể lắng ngang:
+ hoạt động ổn định, có thể hoạt
động tốt ngay khi chất lượng nước
đầu thay đổi
+ Vận hành đơn giản
- Khi nước qua bể lắng ngang
kết hợp với bể phản ứng thì hiệu
suất xử lý gần như tương đương so
với bể lắng trong có lớp cặn lơ lửng
- Hệ số khử khí CO
2
trong thùng quạt gió là 90 –
95% cao hơn so với giàn
mưa
- Bể lắng trong có lớp
cặn lơ lửng đạt hiếu suất cao
hơn bể lắng ngang
- Khối lượng công trình
nhỏ ít chiếm diện tích
Khuyết điểm - Giàn mưa tạo tiếng ồn khi
hoạt động, khối lượng công trình
chiếm diện tích lớn

- Thùng quạt gió vận
hành khó hơn giàn mưa, khó
cải tạo khi chất lượng nước
đầu vào thay đổi, tốn điện
khi vận hành. Khi tăng công
NHÓM 3 13
Thùng
quạt
gió
vôi
Bể trộn
Bể lắng
trong có
lớp cặn
lơ lửng
Bể lọc
nhanh
Clorine
Nước từ trạm
bơm giếng
khoan
Cung cấp
Bể chứa
nước sạch
Đồ án xử lý nước cấp GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn
suất phải xây dựng them
thùng quạt gió chứ không thể
cải tạo
- Bể lắng trong có lớp
cặn lơ lửng xây dựng và vận

hành phức tạp, rất nhạy cảm
với sự dao động về lưu lượng
và nhiệt độ nguồn nước khó
khăn khi tăng giảm lưu
lượng nước đầu vào
Qua việc so sánh trên ta thấy phương án 1 là hợp lý. Chọn phương án 1 làm
phương án tính toán
 Tóm lại hệ thống xử lý của nhà máy bao gồm:
- Giàn mưa
- Bể trộn đứng
- Bể lắng ngang
- Bể lọc nhanh
- Bể chứa nước sạch
CHƯƠNG 4. THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG
Chọn phương án 1 để xử lý nước cấp.
NHÓM 3 14
Đồ án xử lý nước cấp GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn
4.1. TÍNH GIÀN MƯA
- Lưu lượng nước qua 1 giàn mưa:
Q = 55.000 m
3
/ngđ = 2291,67m
3
/h
⇒ diện tích bề mặt cần cho giàn mưa
2
2291,67
229,2
10
n

Q
F m
q
= = =
q
m
: 10 ÷ 15 m
3
/m
2
h. Chọn q
m
= 10 m
3
/m
2
h
Chia thành 4 giàn mưa
Lưu lượng mỗi giàn mưa sẽ là:
1
2291,67
572,9 3 /
4 4
Q
Q m h= = =
Diện tích mỗi giàn mưa sẽ là:
2
1
229,2
57,3

4 4
F
F m= = =
Chia giàn mưa thành 8 ngăn
Diện tích mỗi ngăn
f =
1
57,3
7,2
8
F
n
= =
m
2
Mỗi ngăn có kích thước 3 x 2,4 (m
2
)
Tổng diện tích bề mặt tiếp xúc:
2
x
( )
t
tb
G
F m
K C
=
∆
Trong đó:

K hệ số khử khí, chọn lớp vật liệu tiếp xúc là than cốc với d=24mm, theo biểu đồ
5-8 trang 173 sách XLNC của Nguyễn Ngọc Dung, ta xác định k= 0,092 ứng với t
o
=25
o
C
Lực động trung bình của quá trình khử khí lượng CO
2
tự do cần khử (kg/h)
1
( / )
1000
l
C Q
G kg h
×
=
Trong đó:
Q: lưu lượng nước cần xử lý
C
l
: lượng CO
2
cần khử để pH tăng đến 7,5
NHÓM 3 15
Đồ án xử lý nước cấp GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn
2
1,64 e ( )( / )
l d
C F C C mg l

+
= + −
Trong đó:
Fe
2+
: hàm lượng sắt cuả nước nguồn (mg/l)
1,64: lượng CO
2
tự do tách ra khi thủy phân 1mg Fe trong nước nguồn.
C
t
: nồng độ CO
2
ưngs với pH = 7,5 và độ kiềm của nước nguồn.
(ta chọn độ kiềm k = 2 là do nước sau khi làm thoáng phải đạt tiêu chuẩn độ kiềm >=2)
d
( / )
t b
C C mg l
β γ
= × ×
Trong đó:
C
bd
: nồng độ CO
2
tự do xác định theo biểu đồ5-1/tr165 sách Xử Lý Nước Cấp của
Nguyễn Ngọc Dung, ứng với pH=7, k=2mgđl /l, C
bd
= 19mg/l

β
: hệ số kể đến hàm lượng muối hòa tan trong nước (tra bảng 5-1 trang 173 sách
Xử Lý Nước Cấp của Nguyễn Ngọc Dung, ứng vói hàm lượng muối hòa tan là 300mg
CaCO
3
/l,
β
= 0,96
γ
: hệ số kể đến nhiệt độ của nước ứng với t=25
0
C ,
γ
= 0,96
19 0,96 0,96 17,5( / )
t
C mg l= × × =
1,64 13 45 17,5 48,8( / )
l
C mg l= × + − =
1
48,7 572,9
27,9( / )
1000 1000
C Q
G kg h
× ×
= = =
Lực động trung bình của quá trình khử khí:
2

ax
ax
( / )
2300 lg
m
tb
m
t
C C
C kg m
C
C
−
∆ =
×
2
ax
1,64x e 1,64x13 45 66,3( / )
m d
C F C mg l
+
= + = + =
2
66,3 17,5
0,037( / )
66,3
2300 lg
17,5
tb
C kg m

−
∆ = =
×
2
x
27,9
8196( )
0,092 0,037
t
tb
G
F m
K C
= = =
× ∆ ×
Khối tích lớp vật liệu tiếp xúc:
3
x
x
8196
W 68,3
120
t
F
m
f
= = =
Trong đó:
f
tx

: Diện tích tiếp xúc đơn vị, tra bảng 5-3/174 sách XLNC của Nguyễn Ngọc Dung
chọn f
tx
=120m
2
/m
3
ứng với than cốc có d=24mm
F
tx
: tổng diện tích bể mặt tiếp xúc
Chiều cao tổng cộng lớp vật liệu tiếp xúc trong giàn mưa:
NHÓM 3 16
Đồ án xử lý nước cấp GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn
tx
W 68,3
1,2
57,3
h m
F
= = =
Theo quy định lớp vật liệu tiếp xúc có chiều cao 0,3 - 0,4m.Vậy trên mỗi sàn tung
mưa phủ một lớp than cốc có d =24mm dày 0,3m
Chiều cao của giàn mưa
Ta chọn:
- Khoảng cách từ giàn phân phối nước đến sàn tung mưa trên cùng là 0,8m
- Chiều cao lớp than cốc đặt dưới sàn tung mưa là 0,3m+chiều dày sàn đỡ 0,1m.Vậy
tổng =0,4m
- Khoảng cách từ sàn tung mưa thứ nhất đến sàn tung mưa thứ 2 là 0,6m
- Khoảng cách từ sàn tung mưa dưới cùng đến sàn thu nước là 0,8mm

- Chọn độ dày sàn thu nước là 0,2m
- Chọn chiều cao bảo vệ là 0,5m
0,8 (0,4 4) (0,6 3) 0,8 0,2 0,5 5,7H m= + × + × + + + =
Kích thước của mỗi ngăn giàn mưa là BxLxH=2x3x5,7(m)
Lưu lượng nước lên mỗi ngăn của giàn mưa là:
3
1
572,9
71,6 / 19,8 /
8
Q
q m h l s
N
= = = =
Đường kính ống dẫn nước lên giàn mưa bằng thép d= 150mm ứng với v=1,12m/s
(nằm trong giới hạn cho phép 0,8 - 1,2m/s) ống dẫn nước từ sàn thu xuống bể lắng
d=125mm ứng với v=1,26m/s (quy phạm 1-1,5m/s). Bố trí 4 vòi phun rửa sàn d=20mm
nằm về 1 phía của giàn mưa, với khoảng cách phục vụ xa nhất là 10m.Trang bị 4 ống
thoát nước sàn d=100mm để xả nước thau rửa sàn mưa.
4.2.TÍNH BỂ TRỘN
Công suất: Q= 55.000m
3
/ngđ = 2291,67 m
3
/h = 0,64 m
3
/s
Diện tích tiết diện ngang ở phần trên của bể trộn tính với vận tốc nước dâng là
25mm/s = 0,027m/s (theo điều 6.56 TCVN 33:2006)
Xây dựng 6 bể trộn

3
1
2291,67
381,9 / 0,106 /
6
Q
Q m h m s
N
= = = =
Khi đó
f
t
=
2
0,106
3,93
0,027
m=
Mỗi bể có tiết diện hình vuông :
Chiều dài mỗi cạnh
=
t
b
3,93 1,98
t
f m
= =

NHÓM 3 17
Đồ án xử lý nước cấp GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn

Chọn b
t
=2m
Chọn vận tốc nước trong ống dẫn nước nguồn ở đáy bể: v = 1,5m/s

1
4
4 0,107
0,3 300
3,14 3,14 1,5
Q
d m mm
v
×
×
= = = =
× ×
Chọn d=300mm
Do đó diện tích đáy bể( chỗ nối với ống)
f
d
=
2
0,3 0,3 0,09m
× =
Chọn góc hình chóp ở đáy
40
o
C
α

=
, chiều cao phần hình chóp

1 40 1
( ) cot (2 0,3) 2,747 2,33
2 2 2
o
d t d
h b b g m
= − × = − × =
Chọn h
d
= 2,33m
Thể tích phần hình chóp của bể trộn
3
1 1
( ) 2,33 (3,95 0,09 3,95 0,09) 3,6
3 3
d d t d t d
W h f f f f m
= + + × = × × + + × =
Thể tích toàn phần của bể với thời gian lưu nước trong bể là 1,5 phút
3
1
381,9 1,5
9,5
60 60
Q t
W m
×

×
= = =
Thể tích phần hình hộp bể trộn
3
9,5 3,6 5,9
t d
W W W m
= − = − =
Chiều cao phần trên của bể
5,9
1,5
3,95
t
t
t
W
h m
f
= = =
Chọn chiều cao bể h
t
= 1,5m
Chọn chiều cao bảo vệ h
bv
=0,3m
Chiều cao toàn phần của bể
1,5 2,3 0,3 4,1
t d bv
h h h h m
= + + = + + =

Thiết kế thu nước bằng máng vòng có lỗ ngập trong nước. Nước chảy trong máng
đến chỗ ống dẫn nước ra khỏi bể theo 2 hướng ngược chiều nhau nên lượng nước của
máng thu nước là
q
m
=
1
2
Q
=
3
381,9
191 /
2
m h
=

Diện tích tiết diện máng với tốc độ nước chảy trong máng v
m
=0,6m/s (Theo điều 6.56
TCVN 33:2006)
NHÓM 3 18
Đồ án xử lý nước cấp GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn
f
m
=
m
m
v
q

=
191
0,088
0,6.3600
=
m
2

Chọn chiều rộng máng b
m
= 0,3
Chiều cao lớp nước tính toán trong máng:
h
m
=
m
m
b
f
=
0,088
0,35
0,25
=
m
Chọn h
m
=1,8m
Độ dốc của máng về phía tháo nước ra lấy bằng 002 tổng diện tích các lỗ ngập thu nước ở
thành máng với tốc độ nước chảy qua lỗ v

1
=1m/s sẽ là:
1
f
∑
2
1
381,9
0,106
1 3600
Q
m
v
= = =
∗
Chọn đường kính lỗ d
1
=30mm
Diện tích mỗi lỗ
2
2
2
1
3,14 0,03
0,0007
4 4
d
f m
π
×

= = =
Tổng số lỗ trên thành máng sẽ là:
1
1
0,106
150
0,0007
f
N
f
= = =
∑
lỗ
Các lỗ được bố trí ngập nước 70mm (tính đến tâm lỗ), chu vi phía trong của máng là:
4 4 2 8
m t
P b m= × = × =
Khoảng cách giữa các tâm lỗ:
8
0,053
150
m
P
e m
n
= = =
Khoảng cách giữa các lỗ:
0,053 0,03 0,023
l
e d m− = − =

Vận tốc nước trong ống dẫn sang bể lắng:
1
2 2
4
4 0,106
0,85 /
3,14 0,4
Q
v m s
d
π
×
= = =
× ×
NHÓM 3 19
Đồ án xử lý nước cấp GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn
Với Q
1
= 106,7 m
3
/s chọn ống dẫn sang bể phản ứng d = 400 mm với v = 0,85m/s
→
thỏa (quy phạm v=0,8-1m/s)

4.3. TÍNH BỂ LẮNG NGANG
Diện tích mặt bằng bể lắng:
2
0
1,5 2291,67
1910

3,6 3,6 0,5
Q
F m
U
α
×
= × = =
× ×
Trong đó
U
o
: tốc độ rơi của cặn (Theo bảng 3.2 trang 77 sách XLNC Nguyễn Ngọc Dung)
Vì nước đục vừa ( hàm lượng cặn 50-250mg/l)
→
U
o
=0,45-0,5mm/s

α
= 1,5: hệ số sử dụng thể tích của bể lắng (Theo TCVN : 2,5 – 3,5m)
Chọn chiều cao vùng lắng H
0
= 3m
Số bể lắng ngang N = 3 chiều rộng mỗi bể sẻ là:
0
2292
12
3,6 3,6 5,5 3 3
tb
Q

B m
v H N
= = =
× × × × × ×
Chia bể lắng làm 4 ngăn, chiều rộng mỗi ngăn b = 3m (B=3-5m).
Chiều dài bể lắng:
L =
1910
53
12 3
F
m
B N
= =
× ×
Để phân phối đều trên toàn bộ diện tích mặt cắt ngang của bể lắng cần đặt các vách
ngăn có lỗ ở đầu bể, cách tường 1,5m (Theo TCXDVN 33:2006: 1 – 2m).
Lưu lượng nước tính toán qua mỗi ngăn của bể

3 3
2292
191 / 0,053 /
4 3
n
q m h m s= = =
×
Diện tích của các lỗ ở vách ngăn phân phối nước vào
2
0,053
0,177

0,3
n
lo
lo
q
f m
v
∑ = = =
Diện tích cần thiết của các lỗ ử các ngăn thu nước đặt cuối bể dặt cách tường 1,5m
2
0,053
0,106
0,5
n
lo
lo
q
f m
v
∑ = = =
(Theo TCXDVN 33:2006 vận tốc lỗ qua vách ngăn lấy bằng 0,5m/s)
Lấy đường kính lỗ ở vách ngăn phân phối nước vào là d
1
=0,06m (Theo sách xử lý
nước cấp – Nguyễn ngọc dung: d= 0,05 -0,15m)
Diện tích một lỗ f
lo 1
= 0,00285m
2

NHÓM 3 20
Đồ án xử lý nước cấp GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn
Tổng số lỗ ở vách ngăn phân phối thứ nhất là:
1
0,177
63
0,00285
lo
lo
f
n
f
∑
= = =
lỗ
Lấy đường kính lỗ ở vách ngăn phân phối nước vào là d
1
=0,05m (Theo sách xử lý nước
cấp – Nguyễn ngọc dung: d=0,05-0,15m)
Diện tích một lỗ f
lo 1
= 0,00196m
2

Tổng số lỗ ở vách ngăn phân phối thứ hai là:
1
0,106
54
0,00196
lo

lo
f
n lo
f
∑
= = =
Ở vách ngăn phân phối nước vào bố trí thành 9 hàng dọc và 7 hàng ngang.
Khoảng cách giữa trục các lỗ theo hàng dọc là:
( 3 - 0,3 ) : 7 =0,39 m
Khoảng cách giữa trục các lỗ theo hàng ngang:
3 : 9 = 0,33m
Thời gian xả cặn T = 24 ngày xả cặn một lần.
Thể tích vùng chứa nén cặn của bể lắng:
3
max
( )
4 24 2292 (200 12)
575
3 24000
c
TQ C C
W m
N
δ
−
× × × −
= = =
× ×
Trong đó:
C = 12mg/l

C
max
= 200mg/l
Với:
C
n
: hàm lượng cặn trong nước nguồnlso
M: độ màu của nước
Vôi: hàm lượng vôi dùng để nâng pH
δ
: nồng độ trung bình của cặn đã nén chặt
Diện tích một bể lắng là:
2
1910
637
3
be
F
f m
N
= = =
Chiều cao trung bình của vùng chứa nén cặn là:
575
0,9
637
c
can
be
W
H m

f
= = =
Chiều cao trung bình của bể lắng:
0
3 0,9 3,9
tb c
H H H m
= + = + =
NHÓM 3 21
Đồ án xử lý nước cấp GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn
Chiều cao xây dựng bể bao gồm chiều cao bảo vệ (0,3-0,5m):
3,9 0,4 4,3
xd tb bv
H H h m
= + = + =
Tổng chiều dài bể lắng cả hai ngăn phân phối và thu nước:
53 2 1,5 56
be
L m= + × =
Thể tích một bể lắng:
3
1
53 12 4,3 2735
b xd
W L H B m
= × × = × × =
Thời gian xả cặn Theo TCXDVN 33:2006 t = 8 – 10 phút. Lấy t = 10 phút
Chọn đường kính ống xả cặn d
c
=350mm

Máng thu nước bể lắng
Máng thu nước sau bể lắng dùng hệ thống máng thu nước răng cưa.
Xác định tổng chiều dài máng thu
Theo điều 6.84 TCXDVN 33:2006, máng phải đặt trên 2/3 chiều dài bể lắng. Vậy chiều
dài máng:
2
2 / 3 53 35
3
m
L L m
= × = × =
Mỗi ngăn đặt 2 máng thu
Tốc độ máng thu v = 0,6m/s (Theo TCVN 33:2006, điều 6.84 v = 0,6 – 0,8m/s)
2
0,053
0,04
2 2 0,7
m
Q
F m
v
= = =
× ×
Chọn máng thu có chiều rộng bm= 0,2m
Chiều sâu máng thu
0,04
0,2
0,2
m
m

m
F
h m
b
= = =
Tốc độ qua lỗ v
l
= 1m/s, diện tích lỗ trên một máng thu:
2
0,053
0,0265
2 2 1
n
lo
lo
q
f m
v
= = =
×
∑
Đướng kính lỗ chọn D
lỗ
= 25mm (vi phạm D
lỗ
>=25mm)
Số lỗ trên máng:
0,0265
54
0,00049

lo
lo
f
n lo
f
= = =
∑
Mỗi bên bố trí là 24 lỗ
Các lỗ thường nằm ngang hai bên ống, lỗ của máng phải đặt cao hơn đáy máng 50-80mm.
Khoảng cách giữa các tấm lỗ:
23
0,96
24
m=
4.4.TÍNH BỂ LỌC
Diện tích bể lọc nhanh
NHÓM 3 22
Đồ án xử lý nước cấp GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn
F =
btbt
vtatWavT
Q
6,3.
21
−−
Trong đó
Q: Công suất trạm (m
3
/ngđ). Q = 55000m
3

/ngđ
T: Thời gian làm việc. T = 24 h
v
bt
: Tốc độ lọc ở chế độ bình thường. v
bt
= 6 m
3
/h
a: Số lần rửa bể trong ngày đêm. Ở chế độ bình thường a = 2
W: Cường độ nước rửa lọc. W = 14 l/s.m
2

t
1
: Thời gian rửa lọc. t
1
= 0,1 h
t
2
: Thời gian ngừng bể lọc để rửa. t
2
= 0,35 h.
F =
2
55000
408
24.6 3,6.14.0,1 2.0,35.6
m
=

− −

Trong bể lọc, chọn cát lọc có cỡ hạt d
td
= 0,7 – 0,8 mm, hệ số không đồng nhất K= 2,0 ;
Chiều dày lớp cát lọc L=0,8m.
Số bể lọc cần thiết.
0,5 0,5 408 10N F= = =
bể
Kiểm tra lại tốc độ lọc tăng cường với điều kiện đóng 1 bể để rửa:
V
tc
= V
bt
.
1
NN
N
−
= 6 x
10
10 1
−
= 6,67m/h.
Theo TCVN 33:2006: V
tc
=
⇒÷
hm /5,76

đảm bảo yêu cầu
Diện tích một bể lọc là:
f =
408
41
10
F
N
= =
m
2
Chọn kích thước bể là: L . B = 7 x 6 = 42m
2
Chiều cao toàn phần của bể lọc nhanh
H = h
d
+ h
v
+ h
n
+ h
bv
h
d
: chiều cao lớp sỏi đỡ h
d
= 0,7 m
h
v
: chiều dày lớp vật liệu lọc h

v
= 0,8 m
NHÓM 3 23
Đồ án xử lý nước cấp GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn
h
n
: chiều cao lớp nước trên lớp vật liệu lọc h
n
= 2 m (≥ 2 m)
h
dl
: chiều dày đan đỡ vật liệu lọc h
dl
= 0,1m
h
p
: chiều cao bảo vệ

= 0,5 m
H = 0,7 +0,8 + 2 +0,5+0,1= 4,1m
 Xác định hệ thống phân phối nước rửa lọc:
Lưu lượng nước rửa của 1 bể lọc
Q
r
=
1000
n
Wf ×
=
3

41 14
0,574 /
1000
m s
×
=
Trong đó:
f: diện tích mỗi bể
Wn: cường độ nước rửa lọc (theo quy phạm là 12 – 14l/s.m
2
)
Chọn ống chính bằng thép đường kính ống d
c
= 500 mm, v = 1,9m/s
(Theo TCVN 33:2006: v = 1,5 - 2 m/s)
 Xác định hệ thống dẫn gió rửa lọc
Chọn cường độ gió là: W
gió
= 15 m/s thì lưu lượng gió tính toán là:
Q
gió
=
1000
fW
g
×
=
15 41
1000
×

= 0,615 m
3
/s
Lấy tốc độ gió trong ống dẫn gió chính là 15 m/s (
2015
÷
m/s) đường kính ống gió chính
như sau:
D
gió
=
gio
gio
v
Q
.
.4
π
=
4 0,615
3,14 15
×
×
= 0,22 m
chọn D
gió
= 250 mm
 Tính toán máng phân phối và thu nước rửa lọc
Bể có chiều rộng dài 7 m. Chọn mỗi bể bố trí 4 máng thu nước rửa lọc có đáy hình tam
giác. Khoảng cách giữa các tim máng là d = 7/4 = 1,75 m (Theo TCVN 33:2006: d

≤
2,2m)
Lượng nước rửa thu vào mỗi máng
q
m
= W
n
.d.l (l/s)
NHÓM 3 24
Đồ án xử lý nước cấp GVHD: Ths Lâm Vĩnh Sơn
Trong đó
W
n
= 14 l/s.m
3
( cường độ rửa lọc)
d: khoảng cách giữa các tim máng là 1,75m
l: chiều dài của máng l = 6 m
q
m
= 14x1,75x6 = 147 l/s = 0,147 m
3
/s
Chiều rộng máng tính theo công thức
B
m
=
5
3
2

)57,1(
.
a
q
K
m
+
(m)
Trong đó:
a: tỉ số giữa chiều cao phần chữ nhật với ½ chiều rộng máng. a = 1,3 (Theo TCVN
33:2006: a =
5,11
÷
)
k: hệ số đối với tiết diện máng hình tam giác k = 2,1
Ta có: B
m
=
2
5
3
(0,147)
2,1
(1,57 1,3)
×
+
= 0,518 m
a =
2
m

cn
B
h
⇒ h
cn
=
2
.aB
m
=
0,518 1,3
2
×
= 0,34m
Vậy chọn chiều cao máng thu nước là h
cn
= 0,4m lấy chiều cao của đáy tam giác h
d
= 0,2
m.
Độ dốc của máng lấy về phía máng nước tập trung là i = 0,01; chiều dày thành máng là
δ
m
= 0,08 m.
Chiều cao toàn phần của máng thu nước rửa
H
m
= h
cn
+ h

d
+ δ
m
= 0,4 + 0,2 + 0,08 = 0,68 m
Khoảng cách từ bề mặt lớp vật liệu lọc đến mép trên máng thu nước xác định theo công
thức: ∆H
m
=
100
He
+ 0,3 (TCXDVN 33:2006)
Trong đó:
H: chiều cao lớp vật liệu lọc H = 0,8 m
e: độ giãn nở tương đối ở lớp vật liệu lọc (bảng 4-5) e = 45%
NHÓM 3 25