Đồ án Xử lý nước cấp Thiết kế trạm xử lý nước cấp nguồn nước mặt phục vụ cụm dân cư có công suất 50000m3ngàyđêm

Đồ án : Xử lý nước cấp
Thiết kế trạm xử lý nước cấp nguồn nước mặt phục vụ cụm dân cư có công suất 50000m
3
/ngàyđêm
LỜI NÓI ĐẦU
Trong thời đại ngày nay “ Môi trường và phát triển bền vững ” là chiến lược
được nhiều quốc gia và tổ chức quan tâm.
Cùng với sự phát triển kinh tế - xã hội, mức độ đô thị hóa ngày càng tăng, nhu
cầu sử dụng nước sạch cũng tăng lên đáng kể cả ở thành thị lẫn nông thôn.
Công cuộc công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước trong thời gian qua đã đạt
được những thành tựu quan trọng cả về kinh tế và xã hội, tạo điều kiện thuận lợi cho
đời sống của nhân dân ngày càng được cải thiện và nâng cao. Tuy nhiên bên cạnh sự
phát triển và tăng trưởng kinh tế thì đó là nhu cầu nước sạch cho đời sống sinh hoạt và
phát triển kinh tế của dân cư ngày càng cấp thiết. Nước là cội nguồn chính yếu cho
mọi sự sống và bản than nó cũng là môi trường sống cho mọi động vật vật sinh tồn.
Nước là một trong những yếu tố không thể thiếu được cho sự tồn tại và phát triển của
cộng đồng, của sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, giao thông thủy lợi. Nước là tài
nguyên tương đối dồi dào và là tài nguyên có khả năng tái tạo. Nhưng do trong quá
trình khai thác sử dụng, quản lý chưa hợp lý dẫn đến tình trạng thiếu nước sạch một
cách nghiêm trọng.
Một trong những biện pháp tích cực ở thành thị và nông thôn là cần phải tính
toán thiết kế trạm xử lý nước cấp một cách hợp lý nhằm cung cấp cho người dân lượng
nước đảm bảo cả về số lượng và chất lượng.
Do đó cần phải xây dựng nhà máy xử lý nước cấp xử dụng nguồn nước mặt, đó
cũng là mục tiêu thiết kế đồ án này.
Tuy nhiên trong phạm vi môn học, việc thực hiện đồ án nước cấp chỉ nhằm giúp
sinh viên củng cố lý thuyết được học trên lớp và củng cố kiến thức nhằm hoàn thành
môn Xử lý nước cấp.
GVHD : NGUYỄN NGỌC TRINH
SVTH : PHẠM XUÂN THỨC MASV: 0510020324
Đồ án : Xử lý nước cấp

Thiết kế trạm xử lý nước cấp nguồn nước mặt phục vụ cụm dân cư có công suất 50000m
3
/ngàyđêm
LỜI CÁM ƠN
Đầu tiên em xin chân thành cám ơn Ban giám hiệu nhà trường, khoa môi
trường, cùng với các thầy cô bộ môn đã giúp em được tiếp cận và thực hành bài làm
đồ án này.
Đặc biệt là GVHD cô Nguyễn Ngọc Trinh đã nhiệt tình, tận tình giúp đỡ và
truyền thụ lại những kinh nghiệm để em được những kiến thức cơ bản và hoàn thành
bài đồ án này với thời gian ngắn và kết quả tốt nhất có thể.
Bài làm rất mong được sự đóng góp của quý thầy cô để được hoàn chỉnh hơn.
Để em rút ra những kinh nghiệm trong lần đầu làm đồ án này. Ở những lần làm đồ án
kế tiếp sẽ hoàn thành bài tốt hơn.
Em xin chân thành cám ơn !
GVHD : NGUYỄN NGỌC TRINH
SVTH : PHẠM XUÂN THỨC MASV: 0510020324
Đồ án : Xử lý nước cấp
Thiết kế trạm xử lý nước cấp nguồn nước mặt phục vụ cụm dân cư có công suất 50000m
3
/ngàyđêm
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

TP. HCM, Ngày… Tháng… Năm 2013.
GVHD : NGUYỄN NGỌC TRINH
SVTH : PHẠM XUÂN THỨC MASV: 0510020324
Đồ án : Xử lý nước cấp
Thiết kế trạm xử lý nước cấp nguồn nước mặt phục vụ cụm dân cư có công suất 50000m
3
/ngàyđêm
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN













TP. HCM, Ngày … Tháng … Năm 2013.
GVHD : NGUYỄN NGỌC TRINH
SVTH : PHẠM XUÂN THỨC MASV: 0510020324
Đồ án : Xử lý nước cấp
Thiết kế trạm xử lý nước cấp nguồn nước mặt phục vụ cụm dân cư có công suất 50000m

3
/ngàyđêm
MỤC LỤC
GVHD : NGUYỄN NGỌC TRINH
SVTH : PHẠM XUÂN THỨC MASV: 0510020324
Đồ án : Xử lý nước cấp
Thiết kế trạm xử lý nước cấp nguồn nước mặt phục vụ cụm dân cư có công suất 50000m
3
/ngàyđêm
DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1. Vòng tuần hoàn của nước trong tự nhiên 5
Hình 2.2. Tài nguyên nước 6
Hình 3.1. Song chắn rác và lưới chắn rác 19
Hình 3.2. Quá trình keo tụ và tạo bông 23
Hình 4.1. Sơ đồ công nghệ phương án 1 29
Hình 4.2. Sơ đồ công nghệ phương án 2 31
Hình 4.3. Sơ đồ cấu tạo bể lắng ngang 45
GVHD : NGUYỄN NGỌC TRINH
SVTH : PHẠM XUÂN THỨC MASV: 0510020324
Đồ án : Xử lý nước cấp
Thiết kế trạm xử lý nước cấp nguồn nước mặt phục vụ cụm dân cư có công suất 50000m
3
/ngàyđêm
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Lượng nước trên trái đất 4
Bảng 4.1. Các thông số để lựa chọn công nghệ 28
Bảng 4.2. Các thông số thiết kế bể trộn cơ khí 37
Bảng 4.3. Các thông số thiết kế bể lắng ngang 45
Bảng 4.4. Các thông số thiết kế bể lọc nhanh 56
Bảng 4.5. Các thông số thiết kế bể chứa nước sạch 57

GVHD : NGUYỄN NGỌC TRINH
SVTH : PHẠM XUÂN THỨC MASV: 0510020324
Đồ án : Xử lý nước cấp
Thiết kế trạm xử lý nước cấp nguồn nước mặt phục vụ cụm dân cư có công suất 50000m
3
/ngàyđêm
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Nước đóng vai trò vô cùng quan trọng trong quá trình sản xuất cũng như sinh hoạt của
con người. Tuy nhiên trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước nguồn
nước đang bị ô nhiễm nghiêm trọng. Nhằm giải quyết vấn đề này cần phải có cách
nhìn và đầu tư đúng cách làm trong việc xử lý nước, đặc biệt là nước cấp. Nước cấp là
nguồn nước sử dụng trong sinh hoạt và ăn uống.
1.2 Mục tiêu đồ án
Xây dựng, thiết kế một quy trình xử lý nước mặt phục vụ cho dân cư. Đạt tiêu chuẩn
kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước ăn uống QCVN 01:2009/BYT
1.3 Nội dung đồ án
Thu thập số liệu tổng quan về nguồn nước mặt.
Tìm hiểu về đặc điểm, thành phần và tính chất của nước mặt.
Nêu ra được các phương pháp xử lý nước mặt và công nghệ xử lý.
Đề xuất 2 phương án công nghệ xử lý nước cấp cho khu dân cư, từ đó phân tích lựa
chọn công nghệ thích hợp.
Tính toán 3 công trình đơn vị sau: bể trộn, bể lắng, bể lọc của phương án công nghệ
Tính toán và lựa chon thiết bị (bơm nước, thiết bị khuấy trộn,…) cho các công trình
đơn vị tính toán trên.
Vẽ bản vẽ mặt cắt công nghệ của phương án đã chọn: 01 bản vẽ khổ A1
Vẽ chi tiết công trình bể lọc: 01 bản vẽ khổ A1
GVHD : NGUYỄN NGỌC TRINH
SVTH : PHẠM XUÂN THỨC MASV: 0510020324
Đồ án : Xử lý nước cấp

Thiết kế trạm xử lý nước cấp nguồn nước mặt phục vụ cụm dân cư có công suất 50000m
3
/ngàyđêm
1.4 Phạm vi của đồ án
Thiết kế trạm xử lý nước cấp cho khu dân cư, với nguồn nước mặt có công suất
50000m
3
/ngày đêm.
1.5 Phương pháp thực hiện
Tính toán và tổng hợp tài liệu kết quả
So sánh đối chiếu lựa chọn công nghệ phù hợp
Tính toán dựa theo các thông số của QCVN 01:2009/BYT
Tính toán và đề xuất công nghệ xử lý nước mặt cấp cho sinh hoạt.
GVHD : NGUYỄN NGỌC TRINH
SVTH : PHẠM XUÂN THỨC MASV: 0510020324
Đồ án : Xử lý nước cấp
Thiết kế trạm xử lý nước cấp nguồn nước mặt phục vụ cụm dân cư có công suất 50000m
3
/ngàyđêm
CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN VỀ NƯỚC VÀ NƯỚC THẢI
2.1. TỔNG QUAN VỀ NƯỚC
2.1.1. Giới thiệu chung về nước
Nước là yếu tố quyết định đến sự tồn tại và phát triển của môi trường sống.
Nước là một loại tài nguyên thiên nhiên quý giá và có hạn, là động lực chủ yếu chi
phối mọi hoạt động dân sinh kinh tế của con người. Nước được sử dụng rộng rãi trong
sản xuất nông nghiệp, thủy điện, giao thông vận tải, chăn nuôi, thuỷ sản v.v.
Nước là loại tài nguyên có thể tái tạo được và cần phải sử dụng một cách hợp lý
để duy trì khả năng tái tạo của nó.
Trên hành tinh chúng ta nước tồn tại dưới những dạng khác nhau: Nước trên trái

đất, ngoài đại dương, ở các sông suối, hồ ao, các hồ chứa nhân tạo, nước ngầm, trong
không khí, băng tuyết và các dạng liên kết khác.
Tổng lượng nước trên trái đất vào khoảng 1.386 triệu km trong đó nước trong đại
dương (nước mặn) vào khoảng 1.338 triệu km3 chiếm 96,5%. Nước ngọt trên trái đất
chiếm tỷ lệ rất nhỏ, chỉ vào khoảng 2,5%. Và trong tổng lượng nước ngọt trên trái đất
thì 68% là băng và sông băng; 30% là nước ngầm; nguồn nước mặt như nước trong
các sông hồ, chỉ chiếm khoảng 93.100 km3, bằng 1/150 của 1% của tổng lượng nước
trên trái đất (Bảng 1.1).
Nước trên trái đất tồn tại trong một khoảng không gian gọi là thuỷ quyển. Nước
vận động trong thuỷ quyển qua những con đường vô cùng phức tạp cấu tạo thành vòng
tuần hoàn nước còn gọi là chu trình thuỷ văn. Vòng tuần hoàn nước không có điểm bắt
đầu nhưng chúng ta có thể bắt đầu từ các đại dương. Nước bốc hơi từ các đại dương và
lục địa trở thành một bộ phận của khí quyển. Hơi nước vận chuyển vào bầu không khí,
bốc lên cao cho đến khi chúng ngưng tụ và rơi trở lại mặt đất hoặc mặt biển.
Nguồn Diện tích
(10
6
km
2
)
Thể tích
(km
3
)
Phần trăm của
tổng lượng
Phần trăm của
nước ngọt.
GVHD : NGUYỄN NGỌC TRINH
SVTH : PHẠM XUÂN THỨC MASV: 0510020324

Đồ án : Xử lý nước cấp
Thiết kế trạm xử lý nước cấp nguồn nước mặt phục vụ cụm dân cư có công suất 50000m
3
/ngàyđêm
nước.
1.đại dương
361,3 1.338.000.000 96,5
2.nước ngầm
- Nước ngọt
134,8 10.530.000 0,76 30,1
- Nước nhiễm mặn
134,8 12.870.000 0,93
- Lượng ẩm trong
đất
82,0 16.500 0,0012 0,05
3.băng tuyết
- Băng ở các cực
16,0 24.023.500 1,7 68,6
- Các loại băng
tuyết khác
0,3 340.600 0,025 1,0
4.ao hồ
- Nước ngọt
1,2 91.000 0,007 0,26
- Nhiễm mặn
0,8 85.400 0,006
- Đầm lầy
2,7 11.470 0,0008 0,03
5.sông ngòi
148,8 2.120 0,0002 0,006

6.Nước sinh học
510,0 1.120 0,0001 0,003
7.Nước trong khí quyển
510,0 12.900 0,001 0,04
Tổng cộng
510,0 1.385.984.610 100
Nước ngọt
148,8 35.029.210 2,5 100
Bảng 2.1. Lượng nước trên Trái Đất
GVHD : NGUYỄN NGỌC TRINH
SVTH : PHẠM XUÂN THỨC MASV: 0510020324
Đồ án : Xử lý nước cấp
Thiết kế trạm xử lý nước cấp nguồn nước mặt phục vụ cụm dân cư có công suất 50000m
3
/ngàyđêm
Lượng nước rơi xuống mặt đất một phần bị giữ lại bởi cây cối, chảy tràn trên mặt
đất, thấm xuống đất, chảy trong đất và chảy vào các dòng sông. Phần lớn lượng nước
bị giữ lại bởi thảm phủ thực vật và dòng chảy mặt sẽ quay trở lại bầu khí quyển qua
con đường bốc hơi. Lượng nước ngấm trong đất có thể thấm sâu hơn xuống những lớp
đất bên dưới để cấp nước cho các tầng nước ngầm và sau đó thành các dòng suối hoặc
chảy dần vào sông ngòi thành dòng chảy mặt và cuối cùng đổ ra biển hoặc bốc hơi vào
khí quyển.

Hình 2.1.Vòng tuần hoàn của nước trong tự nhiên
Sự phân bố lượng nước theo không gian và thời gian không đồng đều. Trên trái
đất có vùng lượng mưa khá phong phú, nhưng lại có những vùng rất khô hạn. Có
những mùa rất nóng và có những mùa rất lạnh. Trữ lượng nước hàng năm không phải
là vô tận, sự biến đổi của nó nằm trong giới hạn nào đó và không phụ thuộc vào mong
muốn của con người.
Như vậy, tuy nguồn nước trên thế giới là rất lớn, nhưng nước ngọt – nước cần

cho hoạt động dân sinh kinh tế của con người lại có trữ lượng nhỏ. Khi sự phát
triển dân sinh kinh tế còn ở mức thấp, nước chỉ mới được coi là môi trường cần thiết
GVHD : NGUYỄN NGỌC TRINH
SVTH : PHẠM XUÂN THỨC MASV: 0510020324
Đồ án : Xử lý nước cấp
Thiết kế trạm xử lý nước cấp nguồn nước mặt phục vụ cụm dân cư có công suất 50000m
3
/ngàyđêm
cho sự sống của con người. Trong quá trình phát triển, càng ngày càng có sự mất cân
đối giữa nhu cầu dùng nước và nguồn nước. Dưới tác động của các hoạt động kinh tế
xã hội, nguồn nước ngày càng có nguy cơ bị suy thoái và cạn kiệt trong khi đó nước là
một loại tài nguyên quý cần được bảo vệ và quản lý. Các luật nước ra đời và cùng với
nó ở mỗi quốc gia đều có một tổ chức để quản lý nghiêm ngặt loại tài nguyên này.
2.1.2. Đặc điểm chung về tài nguyên nước của Việt Nam
Nước ta là một trong những nước có tài nguyên nước phong phú trên thế giới,
cũng là nước có trữ lượng nước dồi dào ở khu vực châu Á. Việt Nam có 16 lưu vực
sông có diện tích lưu vực lớn hơn 2.000 km2, trong đó có 10 lưu vực có diện tích lớn
hơn 10.000 km2, đó là các sông: Hồng-Thái Bình, Bằng Giang-Kỳ Cùng, Mã, Cả, Thu
Bồn, Ba, Đồng Nai, Cửu Long, Srêpok, Sê San. Theo thống kê chỉ có hai sông lớn là
sông Thu Bồn và sông Ba có toàn bộ diện tích tập trung nước nằm trọn vẹn trên lãnh
thổ Việt Nam. Hầu hết các sông có cửa sông đổ ra bờ biển thuộc lãnh thổ Việt nam
(trừ sông Bằng Giang-Kỳ Cùng, sông Sê San và sông Srêpok).
Hình 2. 2.Tài nguyên nước
GVHD : NGUYỄN NGỌC TRINH
SVTH : PHẠM XUÂN THỨC MASV: 0510020324
Đồ án : Xử lý nước cấp
Thiết kế trạm xử lý nước cấp nguồn nước mặt phục vụ cụm dân cư có công suất 50000m
3
/ngàyđêm
a. Tài nguyên nước mặt :

Việt Nam là một trong những nước có hệ thống sông ngòi chằng chịt rất thuận
lợi để cung cấp nguồn nước mặt. Tổng lượng nước bình quân hàng năm chảy trên các
sông suối Việt Nam kể cả từ ngoài lãnh thổ chảy vào là 879 tỷ m
3
, trong đó 75% lượng
nước này thuộc lưu vực sông Hồng và sông Mê Kông. So với các nước láng giềng,
lượng nước dùng trên đầu người (bằng lượng nước chảy hàng năm của một nước chia
cho dân số) ở nước ta thuộc loại cao trong khu vực.
- Thành phần và tính chất nước phụ thuộc vào đất đai, hoạt động con người, các
quá trình tự nhiên nơi con sông chảy qua.
- Lưu lượng nước phụ thuộc mạnh mẽ vào chế độ mưa.
- Thành phần tính chất: có nhiều khí hòa tan, chủ yếu là oxy có ý nghĩa rất quan
trọng; có nhiều chất rắn lơ lửng; chất hữu cơ do sinh vật bị phân hủy; nhiều
rong tảo, động vật nổi, thực vật nổi; bị ảnh hưởng mạnh mẽ bởi hoạt động 2 bên
bờ của con người (công nghiệp, nông nghiệp…)
Tình trạng ô nhiễm nước mặt trong những năm gần đây gia tăng theo nhịp điệu
phát triển công nghiệp. Tình trạng ô nhiễm nguồn nước mặt rõ ràng nhất ở các khu đô
thị như Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh. Tốc độ phát triển kinh tế cao là nguy cơ làm
xấu đi chất lượng nguồn nước trên các sông suối.
b. Tài nguyên nước ngầm
Trữ lượng nước ngầm ở Việt Nam khá phong phú. Tuy nhiên, do có lượng nước
mặt lớn nên nước ngầm chưa được khai thác nhiều. Lượng nước ngầm được khai thác
chiếm tỷ lệ vào khoảng 2% trữ lượng nước ngầm và chiếm khoảng 14% tổng lượng
nước ngầm có thể khai thác được. Việc khai thác nước ngầm chủ yếu tại các thành phố
lớn như Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh. Tại đây, nước ngầm được khai thác cung
cấp 30% nhu cầu nước của thành phố. Nói chung, chất lượng nước ngầm rất tốt. Tuy
nhiên, do ô nhiễm nguồn nước mặt và tình trạng khai thác không hợp lý có thể làm xấu
đi chất lượng nguồn nước ngầm trong tương lai.
GVHD : NGUYỄN NGỌC TRINH
SVTH : PHẠM XUÂN THỨC MASV: 0510020324

Đồ án : Xử lý nước cấp
Thiết kế trạm xử lý nước cấp nguồn nước mặt phục vụ cụm dân cư có công suất 50000m
3
/ngàyđêm
Ngoài ra, các nguồn nước ngầm hầu như không chứa rong tảo, một trong
những thành phần 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 bẩn và lượng mưa lớn thì nước ngầm dễ bị ô nhiễm bởi các chất
khoáng hòa tan, các chất hữu cơ, mùn lâu ngày theo nước mưa thấm vào đất. Nước
ngầm cũng có thể bị nhiễm bẩn do tác động của con người. Các chất thải của con
người và động vật, các chất thải sinh hoạt, chất thải hóa học và việc sử dụng phân bón
hóa học… tất cả những loại chất thải đó theo thời gian nó sẽ ngấm vào nguồn nước,
tích tụ dần và làm ô nhiễm nguồn nước ngầm. Đã có không ít nguồn nước ngầm do tác
động của con người đã bị ô nhiễm bởi các hợp chất hữu cơ khó phân hủy, các vi khuẩn
gây bệnh, nhất là các hóa chất độc hại như các kim loại nặng, dư lượng thuốc trừ sâu
và không loại trừ các chất phóng xạ.
Thành phần và tính chất:
• Nước ngầm nông có trữ lượng rất thấp, không áp, dễ bị nhiễm bẩn. và ngược lại
đối với tầng sâu
• Nước ngầm thường không có oxy hòa tan nhưng có nhiều CO
2
và các chất hòa
tan (sắt, độ cứng, mangan, asen, mặn…)
• pH nước ngầm thường thấp thường dao động từ 3 – 6
• Sự có mặt của các thành phần ô nhiễm có thể ảnh hưởng tới mức độ xâm nhiễm
của nguồn nước ngầm nơi đó (ví dụ: hàm lượng photpho, nitơ amonia, ecoli…)
• Trữ lượng động tự nhiên và trữ lượng khai thác là hai thành phần chính để đánh
giá trữ lượng của nước dưới đất.
• Trữ lượng động tự nhiên: lưu lượng dòng chảy ngầm ở một mặt cắt nào đó của

tầng chứa nước. Tiềm năng nước dưới đất có khả năng khai thác của nước ta là
rất lớn, khoảng 60 tỷ m
3
/năm. Tổng trữ lượng động tự nhiên trên toàn lãnh thổ
(chưa kể phần hải đảo) được đánh giá vào khoảng 1828m
3
/s.
• Trữ lượng khai thác của nước dưới đất: lượng nước tính bằng m3 trong một
ngày đêmcó thể thu được bằng các công trình lấy nước một cách hợp lý về mặt
GVHD : NGUYỄN NGỌC TRINH
SVTH : PHẠM XUÂN THỨC MASV: 0510020324
Đồ án : Xử lý nước cấp
Thiết kế trạm xử lý nước cấp nguồn nước mặt phục vụ cụm dân cư có công suất 50000m
3
/ngàyđêm
kinh tế - kỹ thuật, với chế độ khai thác nhất định và chất lượng đáp ứng yêu cầu
sử dụng trong suốt thời gian dự kiến sẽ sử dụng nước.
2.2. LỢI ÍCH CỦA NƯỚC
2.2.1. Vai trò của nước đối với sinh vật
Đối với các sinh vật ở cạn, sau nhân tố nhiệt độ, nước (ở cả thể lỏng – dạng nưới
và thể khí - độ ẩm trong không khí) là một nhân tố sinh thái vô cùng quan trọng. Trong
lịch sử phát triển của sinh giới trên bề mặt trái đất luôn luôn gắn liền với môi trường
nước. Các sinh vật đầu tiên xuất hiện trong môi trường nước. Quá trình đấu tranh
lên sống ở cạn, chúng cũng không tách khỏi môi trường nước; nước cần thiết cho quá
trình sinh sản. Sự kết hợp của các giao tử hầu hết được thực hiện trong môi trường
nước, nước cần thiết cho quá trình trao đổi chất.
2.2.2. Vai trò của nước đối với cơ thể sinh vật và con người
- Nước chứa trong cơ thể sinh vật một hàm lượng rất cao, từ 50 - 90% khối
lượng cơ thể sinh vật là nước, có trường hợp nước chiếm tỷ lệ cao hơn, tới 98% như ở
một số cây mọng nước, ở ruột khoang (ví dụ: thủy tức).

Trong có thể người, nước chiếm 60-65% trọng lượng cơ thể trưởng thành, đến
90 % ở phôi, 70% ở trẻ sơ sinh. Trong các mô cứng như xương, răng, móng, nước
chiếm 10-20%. Đối với các mô, cơ quan, khi lượng nước thay đối tới < 10% sẽ dẫn tới
tình trạng bênh lý.
Uống không đủ nước ảnh hưởng đến chức năng của tế bào cũng như chức năng
các hệ thống trong cơ thể. Uống không đủ nước sẽ làm suy giảm chức năng thận, thận
không đảm đương được nhiệm vụ của mình, kết quả là trong cơ thể tích lũy nhiều chất
độc hại. Những người thường xuyên uống không đủ nước da thường khô, tóc dễ gãy,
xuất hiện cảm giác mệt mỏi, đau đầu, có thể xuất hiện táo bón, hình thành sỏi ở thận
và túi mật.
Tuy nhiên một số người lại lầm tưởng về tác dụng của việc uống nhiều nước, họ cho
rằng uống càng nhiều nước thì sẽ tăng cường thải các chất độc hại ra khỏi cơ thể, và
họ đã uống quá nhiều nước (4-5 lít/ngày). Thực ra khi uống nhiều nước sẽ gây quá tải
GVHD : NGUYỄN NGỌC TRINH
SVTH : PHẠM XUÂN THỨC MASV: 0510020324
Đồ án : Xử lý nước cấp
Thiết kế trạm xử lý nước cấp nguồn nước mặt phục vụ cụm dân cư có công suất 50000m
3
/ngàyđêm
cho thận, kèm theo với thải các sản phẩm chuyển hóa, các chất độc hại, cơ thể còn thải
các dưỡng chất và các nguyên tố vi lượng. Những người bị tăng huyết áp uống nhiều
nước rất nguy hiểm.
Trong điều kiện bình thường, trong một ngày cơ thể cần khoảng 40ml nước/kg
cân nặng, trung bình 2-2,5 lít nước/ngày. Ví dụ một người nặng 60kg thì nhu cầu nước
trong ngày khoảng 2,5 lít, trong đó gồm khoảng 1 lít được đưa vào cơ thể dưới các
dạng nước uống như chè, cà phê, nước sinh tố…; 0,4-0,5 lít dưới dạng nước canh súp
và nước trong rau xanh, trái cây; 0,6-0,7 lít trong thức ăn được chế biến như cơm,
bánh mỳ, thịt, cá…; còn khoảng 0,3-0,4 lít là sản phẩm cuối cùng của các phản ứng
hóa học trong cơ thể.
- Nước là môi trường khuyếch tấn cho các chất của tế bào, tại nên các chất

lỏng sinh học như máu, dịch gian bào, dịch não tủy-;
- Nước là dung môi cho các chất vô cơ, các chất hữu cơ có mang gốc phân cực
(ưa nước) như hydroxyl, amin, các boxyl…
- Nước là nguyên liệu cho cây trong quá trình quang hợp tạo ra các chất hữu cơ.
Nước là môi trường hoà tan chất vô cơ và phương tiện vận chuyển chất vô cơ và hữu
cơ trong cây, vận chuyển máu và các chất dinh dưỡng ở động vật.
- Nước tham gia vào quá trình trao đổi năng lượng và điều hòa nhiệt độ cơ thể.
- Cuối cùng nước giữ vai trò tích cực trong việc phát tán nòi giống của các sinh
vật, nước còn là môi trường sống của nhiều loài sinh vật.
Vì vây các cơ thể sinh vật thường xuyên cần nước. Một người nặng 60 kg cần
cung cấp 2-3 lít nước để đổi mới lượng nước của có thể, và duy trì các hoạt động sống
bình thường.
2.2.3. Vai trò của nước đối với sản xuất phục vụ cho đời sống con người
- Đối với nông nghiệp: tất cả các cây trồng và vật nuôi đều cần nước đề phát
triển. Từ một hạt cải bắp phát triển thành mọt cây rau thương phẩm cần 25 lít nước;
GVHD : NGUYỄN NGỌC TRINH
SVTH : PHẠM XUÂN THỨC MASV: 0510020324
Đồ án : Xử lý nước cấp
Thiết kế trạm xử lý nước cấp nguồn nước mặt phục vụ cụm dân cư có công suất 50000m
3
/ngàyđêm
lúa cần 4.500 lit nước để cho ra 1 kg hạt. Đối với nhiều loại cây trồng thì: nhất nước,
nhì phân…
- Trong Công nghiệp: để sản xuất 1 tấn gang cần 300 tấn nước, một tấn xút cần
800 tấn nước.
Đối với Việt Nam, nước có tầm quan trọng đặc biệt, nước đã cùng với con người làm
lên nền Văn minh lúa nước tại châu thổ sông Hồng – các nôi Văn minh của dân tộc,
của đất nước, đã làm nên các HST nông nghiệp có năng xuất và tính bền vững vào loại
cao nhất thế giới, đã làm nên một nước Việt Nam có xuất khẩu gạo đứng nhất nhì thế
giới hiện nay. Nước Việt Nam theo nghĩa đen đúng của nó là nước – H

2
O.
2.3. ĐẶC ĐIỂM, THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT CỦA NƯỚC MẶT
Nước mặt có nguồn gốc từ lớp dưới sâu mà sự xuất hiện của nó tạo nên các suối,
sông hoặc mưa, được hợp lại thành lớp dòng đặc trưng bằng một mặt tiếp xúc nước –
khí quyển và chuyển động với tốc độ đáng kể. Chúng có thể chứa vào các bể tự nhiên
hoặc nhân tạo được đặc trưng bằng trao đổi nước khí quyển, hầu như bất động, có
chiều sâu đáng kể và thời gian dừng lại khá lớn.
− Thành phần hóa học của nước mặt phụ thuộc vào bản chất của đất mà nước
chảy qua đến các nơi chứa. Các yếu tố đặc trưng của nước mặt như:
 Sự có mặt thường xuyên của khí hòa tan, thực tế là oxy.
 Nồng độ lớn của các chất lơ lửng, chất huyền phù.
 Sự có mặt của các chất hữu cơ có nguồn gốc tự nhiên.
 Sự có mặt của sinh vật nổi: thực vật nổi và động cật nổi. Trong điều kiện
nhất định có sự phát triển của thực vật, động vật, cá…
 Chất lượng nước thay đổi từ bề mặt đến đáy bể chứa tùy thuộc vào chu kì
mỗi năm.
 Ô nhiễm hữu cơ thường dẫn đến phú dưỡng nguồn nước.
Gồm có các loại như:
 Nước sông: nước mưa, hơi nước trong không khíu ngưng tụ và một phần do nước
ngầm tập trung thành những dòng sông, có trữ lượng lớn, dễ thăm dò, khai thác; độ
cứng và hàm lượng sắt nhỏ. Tuy nhiên chúng thay đổi theo mùa về độ đục, lưu lượng
GVHD : NGUYỄN NGỌC TRINH
SVTH : PHẠM XUÂN THỨC MASV: 0510020324
Đồ án : Xử lý nước cấp
Thiết kế trạm xử lý nước cấp nguồn nước mặt phục vụ cụm dân cư có công suất 50000m
3
/ngàyđêm
mức nước và nhiệt độ. Sông thường có nhiều tạp chất, hàm lượng cặn cao vào mùa lũ,
chứa lượng hữu cơ và vi trùng lớn, dễ bị nhiễm bẩn bởi nước thải nên giá thành xử lí

cao.
Thành phần chính của nước sông:
- Khoáng chất: Hàm lượng khoáng chất của cá sông ở Việt Nam còn thấp ( 200
– 500 mg/L)
- Độ pH: Nước ở các sông chính có đọ kiếm trung tính (7 – 8)
- Độ cứng: Nước thuộc nước mềm
- Hàm lượng các ion chính: Chủ yếu là các ion Ca
2+
, Mg
2+
, K
+
, SO
4
2-
, CL
-
,
HCO
3
-
,
 Nước suối: cũng được hình thành như sông, mùa khô nước trong nhưng lưu lượng
nhỏ, mùa lũ nước lớn nhưng đục có nhiều cát sỏi, mức nước lên xuống đột biến. Có
thể sử dụng cấp nước cho các bản làng, các đơn vị bộ đội trong khu vực. Nếu muốn sử
dụng cho hệ thống cấp nước quy mô lớn thì phải có công trình dự trữ, chống phá hoại.
 Nước ao hồ: hàm lượng cặn bé nhưng độ màu, các hợp chất hữu cơ và phù du, rong
tảo lớn, thường dễ nhiễm trùng, nhiễm bẩn nếu không được bảo vệ cẩn thận.
Nước hồ có độ màu cao do rong, rêu, tảo. Hàm lượng chất hữu cơ trong hồ thường cao
do xác động thực vật ở quanh hồ gây nên.

Nhìn chung chất lượng nước hồ tốt, dây chuyền công nghệ xử lý nước có thể đơn
giản hơn công nghệ xử lý nước sông, lượng hoá chất dùng để keo tụ ít, do vậy giá
thành xử lý nuớc hồ thường rẻ hơn nước sông.
 Nước biển: là nguồn nước được sự dụng chủ yếu trong tương lai do trữ lượng lớn,
nhưng lại có độ mặn cao. Hàm lượng muối trong nước biển thay đổi tùy thuộc vào vị
trí địa lí như vùng cửa sông gần bờ hay xa bờ…Ngoài ra trong nước biển thường có
nhiều chất lơ lửng, càng gần bờ nồng độ càng tăng, chủ yếu là các phiêu sinh thực vật.
2.4. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG NƯỚC
GVHD : NGUYỄN NGỌC TRINH
SVTH : PHẠM XUÂN THỨC MASV: 0510020324
Đồ án : Xử lý nước cấp
Thiết kế trạm xử lý nước cấp nguồn nước mặt phục vụ cụm dân cư có công suất 50000m
3
/ngàyđêm
Sự ô nhiễm môi trường nước là sự thay đổi thành phần và tính chất của nước gây
ảnh hưởng đến hoạt động sống bình thường của con người và sinh vật.
Theo bản chất của tác nhân gây ô nhiễm người ta phân biệt ô nhiễm vô cơ, ô nhiễm
hữu cơ, ô nhiễm hóa chất, ô nhiễm vi sinh vật, cơ học hay vật lý (ô nhiễm nhiệt hoặc
do các chất lơ lửng không tan), ô nhiễm phóng xạ
Nước mặt: H
2
S hình thành do sự phân hủy chất hữu cơ trong nước. Do đó sự cómặt
của H
2
S trong nước mặt chứng tỏ nguồn nước đã bị nhiễm bẩn và có quá thừa chất hữu
cơ chưa phân huỷ tích luỹ ở đáy.
Khi pH tăng thì H
2
S chuyển thành HS
-

, S
2¬
a. Chất bảo vệ thực vật: Photpho hữu cơ, Clo hữu cơ, Cacbonat
b. Chất hoạt động bề mặt:
Xà phòng, chất tẩy rửa, chất tạo bọt Đây là những chất khó phân hủy sinh
học thường tích tụ trong nước và gây hại cho người sử dụng.
Ngoài ra các chất này còn tạo một lớp màng phủ bề mặt các vực nước, ngăn
cản sự hòa tan O
2
và làm chậm các quá trình tự làm sạch nguồn nước
c. Tác nhân sinh học gây ô nhiễm nguồn nước:
Vi khuẩn, siêu vi khuẩn, ký sinh trùng gây bệnh như tả, lỵ, thương hàn, sốt
rét, viêm gan B, viêm não Nhật Bản, giun đỏ, trứng giun
d. Các tác nhân và thông số ô nhiễm hóa lý nguồn nước
Màu sắc:
Khi nước chứa nhiều chất rắn lơ lửng, các loại tảo, các chất hữu cơ nó trở nên kém
thấu quang ánh sáng Mặt trời vì vậy các sinh vật sống ở tầng nước sâu và đáy phải
chịu điều kiện thiếu ánh sáng trở nên hoạt động kém linh hoạt. Các chất rắn trong môi
GVHD : NGUYỄN NGỌC TRINH
SVTH : PHẠM XUÂN THỨC MASV: 0510020324
Đồ án : Xử lý nước cấp
Thiết kế trạm xử lý nước cấp nguồn nước mặt phục vụ cụm dân cư có công suất 50000m
3
/ngàyđêm
trường nước làm hoạt động của các sinh vật sống trong nước khó khăn hơn, một số
trường hợp có thể gây chết.
Mùi vị: Mùi trong nước thường do các hợp chất hóa học (hợp chất hữu cơ) hay các
sản phẩm từ các quá trình phân hủy vật chất gây nên.
Nước thiên nhiên có thể có mùi đất, mùi tanh, mùi thối. Nước sau khi tiệt trùng
với các hợp chất clo có mùi nồng nếu nhiễm Clo hay Clophenol.

Tùy theo thành phần và hàm lượng các muối khoáng hòa tan mà nước có vị:
mặn, ngọt, chát, đắng.
Độ đục: Làm khả năng truyền ánh sáng bị giảm dẫn đến ảnh hưởng hoạt động của sinh
vật và con người.
Nhiệt độ: Nhiệt độ cũng ảnh hưởng đến chất lượng nước. Ảnh hương đến sự phát triển
của sinh vật thuỷ sinh. Nhiệt độ cao làm gia tăng tốc độ phản ứng của các chất gây ô
nhiễm.
Độ dẫn điện: Độ dẫn điện của nước tăng theo hàm lượng các chất khoáng hòa tan
trong nước và dao động theo nhiệt độ.
Chất rắn lơ lửng: Gây cho nước đục, thay đổi màu sắc và các khoáng chất khác
Độ cứng: Dùng nước có độ cứng cao trong sinh hoạt sẽ gây lãng phí xà phòng do
Canxi và Magiê phản ứng với các axit béo tạo thành các hợp chất khó tan.
Trong sản xuất, nước cứng có thể tạo lớp cáu cặn trong các lò hơi hoặc gây
kết tủa ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm
pH: Sự thay đổi pH của nước liên quan đến sự hiện diện các hóa chất axithoặc kiềm,
sự phân hủy CHC, NO3 cá không sống được khi nước có pH < 4 hoặc pH > 10
e. Các tác nhân và thông số hóa học gây ô nhiễm môi trường nước
Kim loại nặng: Hg, Cd, Pb, As, Sb, Cr, Cu, Zn, Mn
GVHD : NGUYỄN NGỌC TRINH
SVTH : PHẠM XUÂN THỨC MASV: 0510020324
Đồ án : Xử lý nước cấp
Thiết kế trạm xử lý nước cấp nguồn nước mặt phục vụ cụm dân cư có công suất 50000m
3
/ngàyđêm
Khối lượng nặng không tham gia hoặc ít tham gia vào quá trình sinh hóa và
thường tích lũy lại trong cơ thể sinh vật, chúng là chất độc hại đối với sinh vật. Trong
tiêu chuẩn chất lượng môi trường nước, nồng độ các nguyên tố kim loại được quan
tâm hàng đầu.
Các hợp chất chứa nito: NH4
+

, NO
3-
, NO
2-
Do quá trình phân hủy chất hữu cơ, do sử dụng rộng rãi các loại phân bón.
Ngoài ra do cấu trúc địa tầng và ở một số đầm lầy, nước thường nhiễm nitrat.
Nồng độ NO
3-
cao là môi trường dinh dưỡng tốt cho rong, tảo phát triển làm
ảnh hưởng đến nước dùng trong sinh hoạt.
C
NO3-
cao gây ảnh hưởng đến máu, có thể gây ra bệnh ung thư cho con người
và động vật.
Các hợp chất photpho: thường gặp PO
4
3-
→ tảo phát triển
Photphát không thuộc loại hóa chất độc đối với con người, nhưng sự tồn tại
trong nước cao làm cản trở quá trình xử lý, đặc biệt là hoạt động của bể lắng. Đối với
nguồn nước có hàm lượng CHC, NO
3-
và PO
4
3-
cao

thì các bông cặn ở bể tạo bông sẽ
không lắng được ở bể lắng mà có khuynh hướng tạo thành đám nổi lên mặt nước, đặc
biệt vào những lúc trời nắng.

Các hợp chất silic
- pH < 8: H
2
SiO
3
- pH = 8 ÷ 11: HSiO
3
- pH = 8 ÷ 11: HSiO
3
- pH> 11: SiO
3
2-
Trong nước cấp cho nồi hơi áp lực, sự tồn tại của hợp chất silic rất nguy hiểm do
silicat đóng lại trên thành nồi, thành ống làm giảm khả năng truyền nhiệt và gây tắc
ống.
GVHD : NGUYỄN NGỌC TRINH
SVTH : PHẠM XUÂN THỨC MASV: 0510020324
Đồ án : Xử lý nước cấp
Thiết kế trạm xử lý nước cấp nguồn nước mặt phục vụ cụm dân cư có công suất 50000m
3
/ngàyđêm
Clorua: Cl cao gây các bệnh về thận:Nước chứa nhiều chất Clorua có tính xâm thực
đối với bê tông.
Sunfat: [SO
4
2-
]> 400mg/l gây mất nước trong cơ thể và làm tháo ruột.
Florua:
Nếu nồng độ florua:
• 0,5 - 1,0mg/l có tác dụng bảo vệ

• > 4mg/l lại gây đen răng và hủy hoại răng vĩnh viễn.
Sắt:
− Nước ngầm: sắt tồn tại dưới dạng Fe
2+
kết hợp với SO
4
2-
, CO
3
2-
+, Cl
-
, dưới dạng
keo của axit humic hoặc keo silic có thể chứa sắt với nồng độ Fe
2+
≥ 40mg/l.
− Nước mặn: sắt tồn tại dưới dạng Fe
3+
ở dạng keo hữu cơ hoặc cặn huyền phù.
C
Fe2+
> 0,5mg/l làm cho nước có mùi tanh, vàng quần áo, làm hỏng sản phẩm của
ngành dệt, giấy, phim ảnh, đồ hộp. Cặn sắt kết tủa có thể làm tắc hoặc giảm khả năng
vận chuyển của ống dẫn nước.
Mangan: Nước ngầm: có nồng độ Mn
2+
thường < 5mg/l. Nếu C
Mn2+
> 0,1 mg/l gây trở
ngại tương tự sắt.

Nhôm: Khi chứa nhiều nhôm hòa tan, nước có màu trong xanh và vị rất chua.
Nồng độ nhôm cao → gây bệnh về não như Alzheimer
Khí hòa tan: CO
2
, O
2
, H
2
S
Nước ngầm: Không có O2,nếu pH < 5,5 thường chứa nhiều CO
2
. Đây là khí
có tính ăn mòn kim loại và ngăn cản việc tăng pH của nước. Nước ngầm có thể chứa
H
2
S đến vài chục mg/l.
[H
2
S] > 0,5mg/l tạo cho nước mùi khó chịu.
GVHD : NGUYỄN NGỌC TRINH
SVTH : PHẠM XUÂN THỨC MASV: 0510020324
Đồ án : Xử lý nước cấp
Thiết kế trạm xử lý nước cấp nguồn nước mặt phục vụ cụm dân cư có công suất 50000m
3
/ngàyđêm
2.5. TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG NƯỚC CẤP CHO SINH HOẠT VÀ ĂN
UỐNG
Người ta thường sử dụng nước mặt và nước ngầm để cấp nước uống và sinh
hoạt. Chất lượng nước ngầm thường tốt hơn chất lượng nước bề mặt do ít thay đổi hơn
theo thời gian và thời tiết, dây chuyễn công nghệ cũng đơn giản hơn, cần ít hoá chất

hơn và chất lượng sau xử lý cũng tốt hơn. Tuy nhiên nguồn nước ngầm không phải là
vô hạn, nên nếu chỉ sử dụng nước ngầm thì đến một lúc nào đó sẽ gây ảnh hưởng xấu
đến địa tầng của khu vực.
Nước sau xử lý cần đảm bảo an ton cho sử dụng. Cc tiu chuẩn, quy chuẩn phải
đảm bảo an toàn về sức khoẻ, mùi vị, thẩm mỹ, và phù hợp càng nhiều càng tốt các
tiêu chuẩn quốc tế. Nước cấp sinh hoạt phải đảm bảo không có vi sinh vật gây bệnh,
nồng độ các chất độc, các chất gy bệnh mn tính phải đạt tiêu chuẩn. Độ trong, độ mặn,
mùi vị và tính ổn định phải cao.
Một số quy chuẩn về nước ăn uống sinh hoạt được ban hnh km theo Thông tư số
04:2009/BYT ngày 17 tháng 6 năm 2009 của Bộ Trưởng Bộ Y tế như QCVN
01:2009/BYT, QCVN 02:2009/BYT…
CHƯƠNG 3
TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ NƯỚC CẤP
1.1. Biện pháp cơ học: dùng các công trình và thiết bị để làm sạch nước như:
song chắn rác, lưới chắn rác, bể lắng, bể lọc.
a. Song chắn rác:
Dùng để giữ lại các chất thải rắn có kích thước lớn trong nước thải để đảm bảo
cho các thiết bị và công trình xử lý tiếp theo. Kích thước tối thiểu của rác được giữ lại
tùy thuộc vào khoảng cách giữa các thanh kim loại của song chắn rác. Để tránh ứ đọng
rác và gây tổn thất áp lực của dòng chảy người ta phải thường xuyên làm sạch song
GVHD : NGUYỄN NGỌC TRINH
SVTH : PHẠM XUÂN THỨC MASV: 0510020324
Đồ án : Xử lý nước cấp
Thiết kế trạm xử lý nước cấp nguồn nước mặt phục vụ cụm dân cư có công suất 50000m
3
/ngàyđêm
chắn rác bằng cách cào rác thủ công hoặc cơ giới. Tốc độ nước chảy (v) qua các khe
hở nằm trong khoảng (0,65m/s 1m/s). Tùy theo yêu cầu và kích thước của rác chiều
rộng khe hở của các song thay đổi.

b. Lưới chắn rác:
Phẳng có cấu tạo gồm một tấm lưới căng trên khung thép. Tấm lưới đan bằng các
dây thép đường kính 1 ÷ 1,5 mm, mắt lưới 2 x 2 ÷ 5 x 5 mm. Trong một số trường
hợp, mặt ngoài của tấm lưới đặt thêm một tấm lưới nữa có kích thước mặt lưới 25 x 25
mm đan bằng dây thép đường kính 2 – 3 mm để tăng cường khả năng chịu lực của
lưới. Vận tốc nước chảy qua băng lưới lấy từ 0,15 ÷ 0,8 m/s. Lưới chắn quay được sử
dụng cho các công trình thu cỡ lớn, nguồn nước có nhiều.
Cấu tạo gồm một băng lưới chuyển động liên tục qua hai trụ tròn do một động cơ kéo.
Tấm lưới gồm nhiều tấm nhỏ nối với nhau bằng bản lề. Lưới được đan bằng dây đồng
hoặc dây thép không gỉ đường kính từ 0,2 ÷ 0,4. Mắt lưới kích thước từ 0,3 x 0,3 mm
đến 0,2 x 0,2 mm. Chiều rộng băng lưới từ 2 ÷ 2,5 m. Vận tốc nước chảy qua băng
lưới từ 3,5 ÷ 10 cm/s, công suất động cơ kéo từ 2 ÷ 5 kW.
Hình 3.1. Song chắn rác và lưới chắn rác
GVHD : NGUYỄN NGỌC TRINH
SVTH : PHẠM XUÂN THỨC MASV: 0510020324