Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sinh hoạt cho khu vực dân cư thuộc xã châu giang huyện duy tiên tỉnh hà nam

Khóa luận tốt nghiệp

Trường ĐHSP Hà Nội 2

LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành tốt được khóa luận tốt nghiệp của mình ngoài việc nỗ
lực, cố gắng của bản thân em đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của các thầy
cô giáo, gia đình và bạn bè.
Lời đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới thầy giáo – Thạc sĩ
Lê Cao Khải, người đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo tận tình và cho em những
ý kiến đóng góp sát thực nhất.
Bên cạnh đó em xin chân thành cảm ơn Khoa Hóa học – trường ĐHSP
Hà Nội 2 đã tạo điều kiện tốt nhất cho sinh viên nói chung và bản thân em nói
riêng được làm và hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp của mình.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới ban lãnh đạo xã Châu Giang – Duy
Tiên – Hà Nam đã cung cấp những thông tin cần thiết để tôi hoàn thành đề tài
của mình.
Cuối cùng tôi xin cảm ơn gia đình, bạn bè là những người luôn động
viên, ủng hộ, cổ vũ tôi trong suốt quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp của
mình.

Hà Nội, ngày 07 tháng 5 năm 2012
Sinh viên
Trần Thị Thúy Hà

Trần Thị Thúy Hà – K34A – Khoa Hóa học

1


Khóa luận tốt nghiệp

Trường ĐHSP Hà Nội 2

DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ HÌNH
1. Danh mục các bảng
Bảng 1.1. Dự báo dân số của xã
Bảng 1.2. Nhu cầu sử dụng nước của xã Châu Giang tính đến năm 2020
Bảng 2.1. Kết quả phân tích nguồn nước ngầm xã Châu Giang huyện Duy
Tiên tỉnh Hà Nam
Bảng 2.2. Tiêu chuẩn nước ăn uống và sinh hoạt đối với khu dân cư đô thị
nhỏ và nông thôn theo qui định số 505 BYT/QĐ của bộ y tế
Bảng 2.3. Tiêu chuẩn nước ăn uống và sinh hoạt theo phương diện vi
khuẩn và sinh vật (theo quyết định số 505 BYT/QĐ của bộ y tế)
Bảng 2.4. Một số quá trình cơ bản xử lí nước ngầm
2. Danh mục các hình
Hình 2.1. Nước sông bị ô nhiễm biến thành màu đen, hôi thối
Hình 2.2. Sơ đồ công nghệ xử lí nước cấp sinh hoạt từ nguồn nước ngầm
khu vực xã Châu Giang
Hình 2.3. Sơ đồ cấu tạo giàn mưa (giàn làm thoáng tự nhiên)
Hình 2.4. Mặt bằng máng phân phối và phun mưa
Hình 2.5. Sơ đồ cấu tạo bể trộn
Hình 2.6. Sơ đồ cấu tạo bể lắng đứng
Hình 2.7. Cấu tạo bể lọc nhanh trọng lực

Trần Thị Thúy Hà – K34A – Khoa Hóa học

2


Khóa luận tốt nghiệp

Trường ĐHSP Hà Nội 2

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1
Lí do chọn đề tài......................................................................................... 1
1. ....................................................................................................... M
ục đích nghiên cứu .................................................................................... 2
2. ....................................................................................................... N
hiệm vụ nghiên cứu ................................................................................... 3
3. ....................................................................................................... Đ
ối tượng nghiên cứu .................................................................................. 3
4. ....................................................................................................... P
hương pháp nghiên cứu ............................................................................. 3

CHƢƠNG 1: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ XÃ HỘI VÀ SỰ
CẦN THIẾT PHẢI XÂY DỰNG HỆ THỐNG CẤP NƢỚC TẠI XÃ
CHÂU GIANG – HUYỆN DUY TIÊN – TỈNH HÀ NAM ................ 4
1.1. ..................................................................................................... Đi
ều kiện tự nhiên ..................................................................................... 4
1.1.1. .................................................................................................. Vị
trí địa lí .................................................................................................. 4
1.1.2. .................................................................................................. K
hí hậu ..................................................................................................... 4
1.1.3. .................................................................................................. Đị
a hình ..................................................................................................... 4
1.1.4. .................................................................................................. T
hủy văn .................................................................................................. 4
1.2. ..................................................................................................... Đ
ặc điểm kinh tế xã hội ........................................................................... 5

1.2.1. .................................................................................................. D
ân số ...................................................................................................... 5
1.2.2. .................................................................................................. H
oạt động kinh tế..................................................................................... 5
1.2.3. .................................................................................................. Tì
nh hình xã hội........................................................................................ 5
Trần Thị Thúy Hà – K34A – Khoa Hóa học

3


Khóa luận tốt nghiệp

Trường ĐHSP Hà Nội 2

1.2.4. .................................................................................................. C
ác công trình xây dựng.......................................................................... 6
1.2.5. .................................................................................................. Gi
ao thông ................................................................................................. 6
1.2.6. .................................................................................................. C
ấp điện ................................................................................................... 6
1.2.7. .................................................................................................. Hi
ện trạng cấp thoát nước và vệ sinh môi trường .................................... 7
1.3. ..................................................................................................... Hi
ện trạng cấp nước .................................................................................. 7
1.4. ..................................................................................................... N
hu cầu sử dụng nước ............................................................................. 8
1.5. ..................................................................................................... S
ự cần thiết phải đầu tư xây dựng hệ thống cấp nước ............................ 9

CHƢƠNG 2: LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN XÂY DỰNG HỆ THỐNG
CẤP NƢỚC .................................................................................................. 11
2.1. ..................................................................................................... N
guồn nước.............................................................................................. 11
2.1.1. ................................................................................................... N
ước mặt .................................................................................................. 11
2.1.2. ................................................................................................... N
ước ngầm ............................................................................................... 12
2.2. ..................................................................................................... L
ựa chọn nguồn nước .............................................................................. 13
2.3. ..................................................................................................... Đ
ặc điểm chung của nước ngầm .............................................................. 14
2.4. ..................................................................................................... C
hất lượng nguồn nước ngầm khu vực xã Châu Giang .......................... 16
2.5. ..................................................................................................... C
ông nghệ xử lí nước ngầm .................................................................... 21
2.5.1. ................................................................................................... C
ông trình thu nước ngầm ....................................................................... 21

Trần Thị Thúy Hà – K34A – Khoa Hóa học

4


Khóa luận tốt nghiệp

Trường ĐHSP Hà Nội 2

2.5.2. ................................................................................................... M
ột số quá trình cơ bản xử lí nước ngầm ................................................ 21

2.6. ..................................................................................................... Đ
ề xuất công nghệ xử lí ........................................................................... 23
2.6.1. ................................................................................................... T
háp làm thoáng ...................................................................................... 26
2.6.2. ................................................................................................... B
ể trộn...................................................................................................... 31
2.6.3. ................................................................................................... B
ể lắng ..................................................................................................... 34
2.6.4. ................................................................................................... B
ể lọc ....................................................................................................... 37
2.6.5. ................................................................................................... Q
uá trình khử trùng .................................................................................. 40
2.6.6. ................................................................................................... B
ơm.......................................................................................................... 45

CHƢƠNG 3: TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH TRONG
DÂY CHUYỀN......................................................................................47
3.1. Tính toán giàn mưa ................................................................................ 47
3.2. Tính toán bể trộn .................................................................................... 52
3.3. Tính toán bể lắng tiếp xúc ...................................................................... 56
3.4. Tính toán bể lọc ...................................................................................... 61
3.5. Bể chứa nước sạch ................................................................................. 62
3.6. Tính toán lượng clo cần dùng ................................................................ 63
KẾT LUẬN .................................................................................................... 65
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 66
PHỤ LỤC ....................................................................................................... 67
Trần Thị Thúy Hà – K34A – Khoa Hóa học

5

Khóa luận tốt nghiệp

Trường ĐHSP Hà Nội 2

MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Như chúng ta đã biết nước là một nhu cầu không thể thiếu trong cuộc
sống của con người và mọi sinh vật trên Trái Đất. Ở đâu có nước ở đó có sự
sống, nước phục vụ cho nhu cầu sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, dịch vụ,
giao thông vận tải, du lịch và sinh hoạt hàng ngày của con người. Trong sinh
hoạt nước cấp dùng đáp ứng nhu cầu sinh hoạt ăn uống, vệ sinh, các họat
động giải trí, và các họat động công cộng như cứu hỏa… còn trong công
nghiệp, nước được dùng cho quá trình làm lạnh, sản xuất thực phẩm như đồ
hộp, nước giải khát, rượu… Hầu như mọi ngành công nghiệp đều sử dụng
nước cấp như là một nguồn nguyên liệu không gì thay thế được.
Nước rất cần thiết cho hoạt động sống của con người cũng như các sinh
vật. Con người có thể không ăn trong nhiều ngày mà vẫn sống nhưng sẽ chết
sau ít ngày (khoảng 3 ngày) nếu không uống vì cơ thể người có khoảng 65
đến 75% là nước.
Con người cần nước ngọt cho ăn uống, sinh hoạt hàng ngày và cho sản
xuất. Mỗi người một ngày chỉ cần 2,5 đến 3 lít nước, nhưng tính chung cho cả
sinh hoạt thì ở các nước phương tây mỗi người cần khoảng 300 lít nước mỗi
ngày. Với các nước đang phát triển thì lượng nước đó thường dùng chung cho
một gia đình khoảng 5 – 6 người.
Nước dùng trong sinh hoạt là nước trực tiếp tác động tới sức khỏe và sự
sống của con người. Chính vì vậy, mà nước sinh hoạt phải đảm bảo đầy đủ
các thành phần lí hóa, hóa học, vi sinh vật theo một yêu cầu nhất định. Mỗi
quốc gia đều có những tiêu chuẩn riêng về chất lượng nước cấp, trong đó có
thể có những chỉ tiêu cao thấp khác nhau nhưng nhìn chung các chỉ tiêu này

Trần Thị Thúy Hà – K34A – Khoa Hóa học

6


Khóa luận tốt nghiệp

Trường ĐHSP Hà Nội 2

phải đạt tiêu chuẩn an toàn vệ sinh về số vi trùng có trong nước, không có
chất độc hại làm nguy hại đến sức khỏe con người. Thông thường chất lượng
nước phải đạt các tiêu chuẩn của tổ chức y tế thế giới WHO như các tiêu
chuẩn về độ pH, độ đục, màu sắc, độ cứng, độ kiềm, độ axit, nồng độ sắt,
kẽm, mangan…
Tuy nhiên như chúng ta đã biết môi trường nước không tồn tại độc lập
với các môi trường khác mà luôn tiếp xúc với không khí, đất, sinh quyển. Bên
cạnh đó dưới tác động chủ quan của con người trong các hoạt động sản xuất
nông nghiệp, công nghiệp, dịch vụ, hay dưới tác động của thiên tai như bão,
lũ… đã làm cho môi trường nước, đặc biệt là môi trường nước mặt trở nên bị
ô nhiễm trầm trọng. Con người đang đứng trước nguy cơ thiếu nước trầm
trọng. Nước bị ô nhiễm và kém chất lượng, không thể sử dụng được nếu
không xử lý trước. Vì vậy đi đôi với sử dụng và khai thác hợp lí các nguồn
nước, con người cần phải biết xử lý các nguồn nước để có đủ và đảm bảo chất
lượng nước đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về nước sinh hoạt của mình.
Địa bàn xã Châu Giang – Duy Tiên – Hà Nam nơi mà tôi sinh sống thì
nhu cầu sử dụng nước sạch cho sinh hoạt và sản xuất cũng ngày một tăng và
điều đó là thiết yếu. Do đó, tôi thấy cần thiết phải có một hệ thống xử lý nước
cấp sinh hoạt cho địa phương.Từ số liệu dân số, lượng nước sinh hoạt cần
dùng và thực tế hiện trạng nguồn nước tại địa phương mình tôi đã chọn đề tài
làm khóa luận tốt nghiệp của mình là: Tính toán thiết kế hệ thống xử lý

nƣớc cấp sinh hoạt cho khu vực dân cƣ thuộc xã Châu Giang – huyện
Duy Tiên – tỉnh Hà Nam với công suất 3000m3/ngày đêm.
2. Mục đích nghiên cứu
Thiết kế được các hạng mục chính trong xử lý nước cấp sinh hoạt từ
nguồn nước ngầm tại xã Châu Giang – Duy Tiên – Hà Nam, công suất
3000m3/ ngày đêm.
Trần Thị Thúy Hà – K34A – Khoa Hóa học

7


Khóa luận tốt nghiệp

Trường ĐHSP Hà Nội 2

3. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Xác định các thông số về chất lượng nguồn nước ngầm tại xã Châu
Giang – Duy Tiên – Hà Nam.
- Lựa chọn được dây chuyền xử lý nước phù hợp với chất lượng nước
và công suất đề ra là 3000m3/ ngày đêm.
- Tính toán thiết kế được các hạng mục công trình.
4. Đối tƣợng nghiên cứu
- Nguồn nước ngầm tại xã Châu Giang – Duy Tiên – Hà Nam.
- Tình hình dân cư, các hoạt động kinh tế xã hội của địa bàn xã Châu
Giang – Duy Tiên – Hà Nam.
5. Phƣơng pháp nghiên cứu
- Phương pháp thu thập tài liệu.
- Phương pháp tính toán.

Trần Thị Thúy Hà – K34A – Khoa Hóa học

8


Khóa luận tốt nghiệp

Trường ĐHSP Hà Nội 2

CHƢƠNG 1
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ XÃ HỘI VÀ SỰ CẦN
THIẾT PHẢI XÂY DỰNG HỆ THỐNG CẤP NƢỚC TẠI XÃ
CHÂU GIANG – HUYỆN DUY TIÊN – TỈNH HÀ NAM
1.1. Điều kiện tự nhiên
1.1.1. Vị trí địa lí
Xã Châu Giang nằm ở phía Bắc của huyện Duy Tiên – tỉnh Hà Nam.
Ranh giới của xã:
- Phía Đông giáp với xã Chuyên Ngoại.
- Phía Nam giáp với xã Yên Bắc.
- Phía Tây giáp với xã Minh Tân.
- Phía Bắc giáp với xã Mộc Bắc.
1.1.2. Khí hậu
- Xã Châu Giang nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm,
mưa nhiều, thuộc tiểu khí hậu vùng đồng bằng Bắc Bộ, chịu ảnh hưởng sâu
sắc của gió mùa ĐôngBắc và gió mùa Đông Nam.
- Nhiệt độ trung bình hàng năm 240C.
1.1.3. Địa hình
Xã có địa hình đặc trưng của vùng đồng bằng thuộc khu vực châu thổ
Sông Hồng. Địa hình của xã phần lớn là bằng phẳng 100%. Tổng diện tích
của xã là 1417 ha.
1.1.4. Thủy văn

Có sông Châu Giang đi qua, bên cạnh đó là hệ thống mương máng tưới
tiêu phục vụ nông nghiệp.
Trần Thị Thúy Hà – K34A – Khoa Hóa học

9


Khóa luận tốt nghiệp

Trường ĐHSP Hà Nội 2

1.2. Đặc điểm kinh tế xã hội
1.2.1. Dân số
Theo số liệu điều tra xã Châu Giang tính đến năm 2011 dân số toàn xã
là 15487 người với 4372 hộ chia thành 16 thôn xóm, dân tộc chủ yếu là dân
tộc Kinh. Tỉ lệ gia tăng dân số hàng năm là 0,85%.
1.2.2. Hoạt động kinh tế
- Nền kinh tế chủ yếu là trồng lúa bên cạnh đó thủy sản, tiểu thủ công
nghiệp, dịch vụ thương mại cũng phát triển.
- Cơ cấu kinh tế:
+ Nông nghiệp và thủy sản: 41,69%
+ Tiểu thủ công nghiệp: 31,3%
+ Dịch vụ thương mại: 27,01%
- Tổng thu nhập toàn xã năm 2011 là 204 tỉ/năm.
1.2.3. Tình hình xã hội
a. Giáo dục
- Trẻ em ở độ tuổi nhà trẻ, mẫu giáo đến trường đạt 58%.
- Trẻ em ở độ tuổi tiểu học và trung học cơ sở đến trường là 100%.
b. Y tế
- Tỉ lệ tiêm chủng vacxin đạt 100%.

- Tỉ lệ uống thuốc tẩy giun đạt 98%.
- Trẻ em suy dinh dưỡng từ 0 – 5 tuổi chiếm 16,3%.
c. Tình hình văn hóa
- Các thôn xóm của xã đều có nhà văn hóa thôn, xóm.
- Xã có trạm truyền thanh, trang thiết bị hệ thống loa đến các thôn.
- Thiết bị nghe nhìn: 97% hộ có ti vi, đài các loại.
Trần Thị Thúy Hà – K34A – Khoa Hóa học

10


Khóa luận tốt nghiệp

Trường ĐHSP Hà Nội 2

- Thông tin liên lạc thuận lợi, có bưu điện văn hóa xã, số máy điện
thoại liên tục tăng.
d. Tình hình xã hội
- Trình độ dân trí khá cao.
- Tệ nạn xã hội có một số trường hợp.
1.2.4. Các công trình xây dựng
a. Công trình công cộng
Các công trình hạ tầng xã hội cấp xã đã được đầu tư đủ danh mục, hạng
mục công trình. Hội trường xã là nhà cấp 4 còn các công trình khác là nhà
kiên cố, quy mô và chất lượng đáp ứng nhu cầu sử dụng.
b. Nhà dân
- Nhà ở: 100% dân có nhà ở, chất lượng các nhà đạt loại khá tốt.
+ Nhà kiên cố chiếm 36,29%
+ Nhà bán kiên cố chiếm 60,73%
+ Nhà khác chiếm 2,98%

- Dân cư: Phân tán trên địa bàn xã, toàn xã có 16 thôn xóm, thôn lớn
nhất là Duyên Giang với trên 3000 nhân khẩu.
1.2.5. Giao thông
- Giao thông đối ngoại: Có đường quốc lộ 38 chạy qua.
- Giao thông đối nội: Xã có đường liên xã, trục huyện DH01 từ Hòa
Mạc – Hoàn Dương chạy qua dài trên 3km. Các đường trục xã, liên xã và liên
thôn đã tương đối hoàn chỉnh và được bê tông hóa 96% chất lượng tương đối
tốt.
1.2.6. Cấp điện
- Xã có điện lưới quốc gia chạy qua, hệ thống điện đáp ứng đủ yêu cầu
sinh hoạt và sản xuất của dân cư.
- Tỉ lệ hộ dùng điện: 100%.
Trần Thị Thúy Hà – K34A – Khoa Hóa học

11


Khóa luận tốt nghiệp

Trường ĐHSP Hà Nội 2

1.2.7. Hiện trạng thoát nƣớc và vệ sinh môi trƣờng
- Thoát nước: Có hệ thống cống rãnh đạt 50 – 60 % trên toàn xã nhưng
hệ thống cống rãnh chủ yếu chảy xuống mương, máng, ao, hồ vì thế nguồn
nước mặt bị ô nhiễm.
- Rác thải: rất ít các thôn xóm tổ chức được đội thu gom rác thải mà đa
số rác được các gia đình tự xử lý.
1.3. Hiện trạng cấp nƣớc
- Xã chưa có hệ thống cấp nước tập trung.
- Nguồn nước sử dụng: Dân cư trong xã sử dụng 4 nguồn nước chủ yếu

trong ăn uống và sinh hoạt: Nước giếng đào, nước mưa, nước mặt và giếng
khoan đường kính nhỏ.
- Hiện trạng sử dụng:
+ Nước mưa: Dùng trong ăn uống, 90% hộ có bể chứa. Số hộ có bể
chứa dự trữ đủ cho mùa khô chiếm 29% (bể > 5m3).
+ Nước giếng đào: Số hộ có giếng đào chiếm 30% , chất lượng nước
không đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh.
+ Nước giếng khoan: Toàn xã có khoảng 88% số hộ có giếng khoan
đường kính nhỏ độ sâu 30 – 40m. Chất lượng nước không đảm bảo tiêu chuẩn
vệ sinh (qua bể lọc đơn giản).
+ Nước mặt: Toàn xã có khoảng 10% dân sử dụng nước mặt trong sinh
hoạt mặc dù nguồn nước này bị ô nhiễm.
Tóm lại qua tình hình thực tế về sử dụng nước của nhân dân xã Châu
Giang thì vấn đề xây dựng hệ thống cung cấp nước sạch cho nhân dân trong
xã là một vấn đề cần thiết.

Trần Thị Thúy Hà – K34A – Khoa Hóa học

12


Khóa luận tốt nghiệp

Trường ĐHSP Hà Nội 2

1.4. Nhu cầu sử dụng nƣớc
Theo dõi sự phát triển dân số của xã Châu Giang, xét đến tỉ lệ tăng cơ
học do sự phát triển của xã, dựa vào tỉ lệ gia tăng dân số hàng năm là 0,85%
ta có thể dự báo dân số của xã trong những năm tới như sau:
Bảng 1.1: Dự báo dân số của xã

Năm

2011

2015

2020

Dân số (Người)

15487

16019

16709

Nhu cầu sử dụng nƣớc đến năm 2020
Tiêu chuẩn nước cấp:
- Tiêu chuẩn nước sinh hoạt: Trên cơ sở vấn đề cấp nước và vệ sinh
nông thôn đến năm 2020 thì nhu cầu nước sinh hoạt bình quân đầu người là
100 lít/ người, ngày đêm. Tỉ lệ dân số được cấp nước là 90% [7].
- Nước dùng cho trạm y tế xã bằng 10% nước sinh hoạt.
- Nước dùng cho trường mầm non xã bằng 10% nước sinh hoạt.
- Nước dùng cho các trường tiểu học và trung học của xã bằng 20%
nước sinh hoạt.
- Nước dùng cho các công trình công cộng khác như ủy ban xã, bưu
điện xã… bằng 10% nước sinh hoạt.
- Nước thất thoát rò rỉ bằng 5% tổng nhu cầu sử dụng nước trên.
- Nước dùng cho trạm xử lý bằng 7% tổng nhu cầu sử dụng nước trên.

Trần Thị Thúy Hà – K34A – Khoa Hóa học

13


Khóa luận tốt nghiệp

Trường ĐHSP Hà Nội 2

Bảng 1.2: Nhu cầu sử dụng nƣớc của xã Châu Giang tính đến năm 2020

Nhu cầu
TT

Dân số

Tiêu chuẩn nƣớc cấp

Lƣợng nƣớc

xã

(l/ ngày đêm)

dùng (m3/ngày)

100

1670

10%Qsh

167

10%Qsh

167

20%Qsh

334

20%Qsh

334

16709
Nước cấp sinh hoạt
(Qsh)
1
Nước cho trạm y tế
2
Nước cho trường
mầm non
3
Nước cho trường
tiểu học và trung
4

học cơ sở

Các công trình công
cộng khác

5
Nước thất thoát rò rỉ
6

5%
(1+2+3+4+5)

Nước cho bản thân

7%

nhà máy
7

133

(1+2+3+4+5)

Công suất nhà máy

Trần Thị Thúy Hà – K34A – Khoa Hóa học

187

2992

14

Khóa luận tốt nghiệp

Trường ĐHSP Hà Nội 2

8

Tính tròn công suất

3000

1.5. Sự cần thiết phải đầu tƣ xây dựng hệ thống cấp nƣớc
Xã Châu Giang là một xã thuần nông, khi chưa có khu công nghiệp thì
người dân trong xã chủ yếu sống bằng nghề nông nghiệp, đời sống nhiều
người dân còn gặp nhiều khó khăn. Hiện tại gần địa bàn xã có khu công
nghiệp Hòa Mạc đang xây dựng và khu công nghiệp Đồng Văn cách địa bàn
xã khoảng 9km nên tỉ lệ người dân tham gia vào hoạt động sản xuất công
nghiệp ngày một tăng. Nhờ đó đời sống nhân dân sẽ từng bước được cải thiện.
Và do đó nhu cầu sử dụng nước sạch cho ăn uống, sinh hoạt, sản xuất của
người dân cũng ngày một cao.
Hiện tại trên địa bàn xã, nguồn nước chủ yếu được người dân sử dụng
đó là nước mưa dùng trực tiếp cho ăn uống và nước giếng khoan qua bể xử lý
đơn giản dùng trong sinh hoạt. Như chúng ta đã thấy, xã hội ngày càng phát
triển, các khu công nghiệp mọc lên ngày càng nhiều và cùng với đó khói bụi
ngày càng tăng, nguồn nước mưa cũng ngày càng bị ô nhiễm. Cũng chính do
sự phát triển của các khu công nghiệp mà con sông Châu Giang đi qua địa bàn
xã đã bị ô nhiễm nghiêm trọng.
Việc sử dụng nguồn nước không đảm bảo chất lượng sẽ gây nhiều bệnh
tật cho người sử dụng như: bệnh đau mắt hột, tiêu chảy, tả lị, các bệnh về da

liễu, bệnh bướu cổ, bệnh sốt rét…thực tế cho thấy các bệnh này đang gia tăng,
đặc biệt ở phụ nữ và trẻ em. Hàng năm chi phí y tế cho những bệnh nhân mắc
các bệnh do nguồn nước gây ra là không ít.
Xây dựng một hệ thống cấp nước sạch theo quy hoạch đảm bảo vệ sinh,
cấp nước ổn định và đủ cho sinh hoạt của người dân trước mắt cũng như yêu
Trần Thị Thúy Hà – K34A – Khoa Hóa học

15


Khóa luận tốt nghiệp

Trường ĐHSP Hà Nội 2

cầu phát triển trong tương lai là một việc làm cấp thiết và phù hợp với nguyện
vọng của nhân dân xã Châu Giang.

CHƢƠNG 2
LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN XÂY DỰNG HỆ THỐNG CẤP NƢỚC
2.1. Nguồn nƣớc
2.1.1. Nƣớc mặt
Duy Tiên là một huyện có mạng lưới sông, ngòi tương đối dày đặc với
3 con sông lớn chảy qua là sông Hồng, sông Châu Giang và sông Nhuệ.
Trong đó sông Châu Giang đi qua khu vực xã Châu Giang. Những con sông
này là nguồn cung cấp nước chính cho huyện. Về mùa mưa do ảnh hưởng của
mưa lớn tập trung gây ra tình trạng ngập úng cục bộ đối với những vùng đất
thấp trũng. Mặt khác, huyện còn có mạng lưới kênh rạch nhỏ và ao, hồ khá
dày đặc là nguồn cung cấp, dự trữ quan trọng khi mực nước các sông chính
xuống thấp, đặc biệt là vào mùa khô. Tuy nhiên hiện tại các con sông trên,
đặc biệt là sông Nhuệ, sông Châu Giang đang bị ô nhiễm rất nghiêm trọng.

Người dân sống ven sông Châu Giang đã tự đặt cho dòng sông này một cái
tên mới: “sông Tô Lịch”. Sở dĩ
. Không
còn một “Sông Châu hiền hòa, sông Nhuệ yêu thương…” như lời của bài hát
nổi tiếng của nhạc sĩ Nguyễn Tiến nữa. Ô nhiễm nặng nhất là khúc sông chảy
qua địa bàn huyện Duy Tiên. Dọc theo tuyến đường liên huyện qua các xã
Trần Thị Thúy Hà – K34A – Khoa Hóa học

16


Khóa luận tốt nghiệp

Trường ĐHSP Hà Nội 2

Châu Giang, Đọi Sơn, Yên Nam, thị trấn Hòa Mạc, Yên Bắc… đều có mùi
hôi và nước có màu đen. Nhiều chỉ tiêu như: COD, amoni, nitrit... tại các điểm
quan trắc đều vượt tiêu chuẩn cho phép nhiều lần. Nguyên nhân chính làm ô
nhiễm nguồn nước mặt của sông Nhuệ, sông Châu Giang là lượng nước thải từ Hà
Nội chưa được xử lý đổ thẳng ra lưu vực sông Nhuệ - Đáy ngày càng tăng về lưu
lượng và nồng độ các chất ô nhiễm.

Hình 2.1: Nước sông bị ô nhiễm biến thành màu đen, hôi thối
2.1.2. Nƣớc ngầm
Hà Nam là tỉnh địa hình trũng, có nhiều ao, hồ và các con sông lớn như:
Sông Đáy, sông Nhuệ, sông Sắt, sông Châu... chảy qua. Do vậy, nguồn nước
ngầm trên địa bàn tỉnh khá phong phú. Theo thống kê của ngành chức năng,
trữ lượng khai thác nước ngầm tiềm năng của tỉnh Hà Nam đạt tới 165 triệu
m3, việc khai thác nước ngầm thông qua giếng khơi, giếng khoan trong tỉnh
hiện khá dễ dàng. Dòng chảy ngầm chuyển qua lãnh thổ cũng giúp cho Hà

Nam luôn luôn được bổ sung nước ngầm từ các vùng khác. Nước ngầm ở Hà
Trần Thị Thúy Hà – K34A – Khoa Hóa học

17


Khóa luận tốt nghiệp

Trường ĐHSP Hà Nội 2

Nam tồn tại trong nhiều tầng và có chất lượng tốt, đủ đáp ứng cho nhu cầu
phát triển kinh tế - xã hội.
Qua khảo sát ban đầu cho thấy xã Châu Giang thuộc huyện Duy Tiên
cũng là một trong các xã có nguồn nước ngầm khá dồi dào ở độ sâu dễ khai
thác. Tuy vậy nồng độ sắt trong nước khá cao và có xu hướng tăng dần theo
hướng từ Đông sang Tây. Từ năm 1993 đến nay được tổ chức UNICEF viện
trợ, nhân dân trong huyện thường khoan giếng lấy nước ở độ sâu từ 50-150m.
2.2. Lựa chọn nguồn nƣớc
Qua khảo sát nguồn nước mặt và lấy mẫu phân tích nguồn nước ngầm tại
khu vực xã Châu Giang, tôi có nhận xét như sau:
Đối với nguồn nước mặt
Như trên đã phân tích, con sông chính đi qua xã Châu Giang là sông Châu
Giang và hiện tại dòng sông này đang bị ô nhiễm trầm trọng. Nguyên nhân chính
làm ô nhiễm nguồn nước mặt của sông Châu Giang là lượng nước thải từ Hà Nội
chưa được xử lý đổ thẳng ra lưu vực sông Nhuệ - Đáy ngày càng tăng về lưu
lượng và nồng độ các chất ô nhiễm. Do đó, việc xử lý được nguồn nước này là
một vấn đề rất phức tạp và tốn kém.
Ngoài ra các nguồn nước mặt khác trong xã như nước ao, hồ, mương,
máng cũng có nguy cơ bị ô nhiễm, do nguồn nước không có lưu thông cộng với
nước thải sinh hoạt, chăn nuôi gia súc, gia cầm của các hộ dân và nước thải của

các cơ sở sản xuất kinh doanh, các làng nghề, các bệnh viện...
Đối với nguồn nước ngầm
Xã Châu Giang là một trong nhiều địa phương của tỉnh Hà Nam có
nguồn nước ngầm khá phong phú. Việc khai thác nước ngầm thông qua giếng
khơi, giếng khoan trên địa bàn hiện nay khá dễ dàng. Nước ngầm ở Hà Nam

Trần Thị Thúy Hà – K34A – Khoa Hóa học

18


Khóa luận tốt nghiệp

Trường ĐHSP Hà Nội 2

tồn tại trong nhiều tầng, tuy nồng độ sắt trong nước khá cao nhưng chất lượng
nguồn nước này đủ đáp ứng cho nhu cầu phát triển kinh tế-xã hội trên địa bàn.
Ngoài ra, nước ngầm là tài nguyên thường xuyên, ít chịu ảnh hưởng
của các yếu tố khí hậu như hạn hán.
Chất lượng nước tương đối ổn định, ít bị biến động theo mùa như nước
mặt.
Do vậy, khi nguồn nước mặt của xã bị ô nhiễm nghiêm trọng không thể
dùng làm nước cấp tôi đã lựa chọn nguồn nước ngầm làm nguồn cung cấp
nước chính.
Tuy nhiên, khi chọn nguồn nước ngầm làm nguồn cung cấp nước cho
hệ thống cấp nước sạch cần có các biện pháp bảo vệ trữ lượng và chất lượng
nguồn nước.
Việc khai thác nước ngầm tràn lan cộng với việc các giếng ngừng sử dụng
không được san lấp đúng quy định, có giếng nằm ở gần chuồng trại chăn nuôi,
gần nguồn nước thải, bãi rác thải là nguyên nhân có nguy cơ ảnh hưởng đến chất

lượng nguồn nước ngầm.
2.3. Đặc điểm chung của nƣớc ngầm
Nước mưa, nước mặt và hơi nước trong không khí ngưng tụ lại thẩm thấu
vào lòng đất tạo thành nước ngầm. Nước ngầm được giữ lại hoặc chuyển động
trong các lỗ rỗng hay khe nứt của các tầng đất đá tạo nên tầng ngậm nước. Khả
năng ngậm nước của các tầng đất đá phụ thuộc vào độ nứt nẻ. Các loại đất sét,
hoàng thổ không chứa nước.
Các trạng thái tồn tại của nước ngầm
+ Ở thể khí: Cùng với không khí nằm trong các lỗ hổng của đất đá.
+ Ở thể bám chặt: Bao quanh các hạt đất bằng một lớp rất mỏng, gắn chặt
với đất bằng các lực dính, ở điều kiện bình thường không thể tách ra được.

Trần Thị Thúy Hà – K34A – Khoa Hóa học

19


Khóa luận tốt nghiệp

Trường ĐHSP Hà Nội 2

+ Ở thể màng mỏng: Nằm bao quanh các phần tử đất cát bằng lực phân tử,
có thể di chuyển trong lòng đất dưới ảnh hưởng của lực phân tử nhưng không thể
truyền được áp suất.
+ Nước mao dẫn: Chứa đầy trong các lỗ hổng nhỏ của đất, chịu tác dụng
của sức căng mặt ngoài và trọng lực. Nước mao dẫn có thể di chuyển trong đất và
có thể truyền được áp suất. Vùng nước mao dẫn nằm trên mực nước trọng lực.
+ Nước trọng lực hay nước thấm: chứa đầy trong các lỗ hổng của đất,
chuyển động dưới tác dụng của trọng lực và có thể truyền được áp suất.
Trong các dạng trên chỉ có nước thấm là có trữ lượng đáng kể và có khả

năng khai thác được.
Đặc điểm chung của nước ngầm
Nước ngầm của nước ta được phân bố gần như ở khắp mọi nơi và nằm ở
độ sâu không lớn. Tầng chứa nước rất dày, trung bình 15 – 30m, có nhiều nơi tới
50 – 70m.
Do nước ngầm nằm sâu trong lòng đất và được bảo vệ bởi các tầng cản
nước nên nước ngầm ở nước ta có chất lượng tốt: hàm lượng cặn nhỏ, ít vi trùng,
nhiệt độ ổn định, công nghệ xử lý nước đơn giản nên giá thành sản xuất nước rẻ.
Tùy thuộc vào hóa địa của tầng chứa nước và chất lượng của nguồn bổ cập
mà trong nước ngầm thường có hàm lượng muối khoáng lớn nhất là các muối
cứng.
Đặc điểm nổi bật của nước ngầm là có hàm lượng sắt tương đối lớn, đặc
biệt là Fe 2 . Ở một số vùng, trong nước ngầm còn chứa một lượng mangan đáng
kể. Công nghệ xử lý nước ngầm chủ yếu là khử sắt, đôi khi kèm theo cả khử
mangan, silic…
Nước ngầm vùng ven biển thường bị nhiễm mặn, nếu sử dụng để cấp nước
thì việc xử lý sẽ rất khó khăn, tốn kém.

Trần Thị Thúy Hà – K34A – Khoa Hóa học

20


Khóa luận tốt nghiệp

Trường ĐHSP Hà Nội 2

Nước ngầm trong các tầng đá vôi nứt nẻ phần lớn có chất lượng tốt. Nước
ngầm mạch sâu được các tầng trên bảo vệ nên ít bị nhiễm bẩn bởi các hợp chất
hữu cơ và vi trùng. Nước ngầm cũng vì thế mà có nhiệt độ ổn định (18 – 27 o C).

So với nước mặt, nước ngầm ấm vào mùa rét và mát về mùa nóng. Ngoài ra nước
ngầm thường được khai thác phân tán, ít ảnh hưởng khi có chiến tranh, các khu xử
lý phân bố đều, mạng lưới đường ống ít tốn kém.

2.4. Chất lƣợng nguồn nƣớc ngầm khu vực xã Châu Giang
Chất lượng nguồn nước có một ý nghĩa rất quan trọng trong quá trình xử lý
nước, do vậy trong những điều kiện cho phép, cần chọn những nguồn nước có
chất lượng tốt nhất để có được hiệu quả cao trong quá trình xử lý. Chất lượng
nguồn nước quyết định dây chuyền xử lý.
Bảng 2.1: Kết quả phân tích nguồn nƣớc ngầm xã Châu Giang – huyện Duy
Tiên – tỉnh Hà Nam
Giá trị
STT Chỉ tiêu phân tích

1
2
3
4

pH
Độ màu
Độ cứng (dựa trên
CaCO3)
Độ kiềm toàn phần

TCVN
5502 năm
2003

Ghi chú

Đơn vị
tính

Giá trị
đo/tham
khảo

Thang Co
mg/l

7
10
250

6 – 8,5
< 15
< 300

(**)
(*)
(*)

mgđl/l

2,0

(-)

(*)

Trần Thị Thúy Hà – K34A – Khoa Hóa học

21


Khóa luận tốt nghiệp

5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

Độ đục
CO2
Tổng hàm lượng
sắt
Mangan
Hàm lượng rắn lơ
lửng
NH4+
COD
As
Nitrit NO2

Nitrat NO3

Trường ĐHSP Hà Nội 2

NTU
mg/l
mg/l

8
40
20,8

<5
(-)
< 0,5

(**)
(*)
(**)

mg/l
mg/l

0,143
400

< 0,1
(-)

(**)

(*)

mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l

3.896
17
0,075
0,3
0,1

(-)
(-)
< 0,05
<1
< 10

(**)
(**)
(**)
(*)
(*)

(*): Các số liệu tham khảo.
(**): Được xác định bởi các kĩ thuật viên tại phòng phân tích môi trường – Viện
Công nghệ môi trường – Viện Khoa học và công nghệ Việt Nam.
(-): Tiêu chuẩn không quy định.

Đánh giá chất lượng nước ngầm xã Châu Giang huyện Duy Tiên tỉnh Hà
Nam: Qua kết quả phân tích chất lượng nước ngầm xã Châu Giang cùng với các
số liệu tham khảo dùng để tính toán ta thấy nguồn nước có hàm lượng Fe và Mn
cao, đặc biệt là hàm lượng Fe. Nhưng đây cũng là đặc trưng của mọi nguồn nước
ngầm và không thể tránh khỏi. Ta cần đưa vào xử lý trước khi sử dụng. Ngoài ra,
nguồn nước này có hàm lượng Asen cao gấp 1,5 lần tiêu chuẩn tối đa cho phép. Tỉ
lệ này không cao, qua dây chuyền công nghệ xử lý sắt, mangan thì đồng thời
lượng Asen này cũng sẽ được xử lý. Và do vậy, khi qua xử lý thì nguồn nước này
đủ tiêu chuẩn dùng làm nước cấp sinh hoạt.

Trần Thị Thúy Hà – K34A – Khoa Hóa học

22


Khóa luận tốt nghiệp

Trường ĐHSP Hà Nội 2

Các tiêu chuẩn nước uống và nước sinh hoạt
Tình hình cấp nước đối với cụm dân cư và khu vực nông thôn hiện nay
đang có những bất lợi đặc biệt là khu vực nông thôn. Tại nông thôn ở nhiều
vùng phương tiện chủ yếu vẫn là giếng khơi mạch nông, do đó để đạt được
chất lượng theo 2 bảng dưới đây là một công việc hết sức phức tạp ngay cả
những khu vực ở thành phố.
Vì mục tiêu đảm bảo sức khỏe cho toàn dân, chiến lược quốc gia cấp
nước sạch chỉ rõ đến năm 2020 thì 100% số hộ ở thành phố và 90% đối với
các gia đình ở nông thôn được sử dụng nước sạch.
Bảng 2.2: Tiêu chuẩn nƣớc ăn uống và sinh hoạt đối với khu dân cƣ
đô thị nhỏ và nông thôn theo qui định số 505 BYT/QĐ của bộ y tế

Chỉ tiêu

STT

Giới hạn tối đa
6,5 – 8,5

1

pH

2

Độ trong

3

Màu, Coban

4

Mùi (đậy kín sau khi đun 50 - 60 o C)

5

Hàm lượng cặn lơ lửng

mg/l

0

6

Tổng chất rắn hòa tan

mg/l

1.000

7

Độ cứng toàn phần

8

Hàm lượng
clorua

25
10
Không mùi

mg CaCO3

500

Đối với vùng ven biển

mg/l

500

Đối với vùng nội địa

mg/l

250

Trần Thị Thúy Hà – K34A – Khoa Hóa học

23


Khóa luận tốt nghiệp

9

10

Trường ĐHSP Hà Nội 2

Độ oxi hóa

2,0 – 4,0

Nước mặt

mg/l

0

Nước ngầm

mg/l

3,0

Amoniac

11

Nitrit

mg/l

0

12

Nitrat

mg/l

10

13

Nhôm

mg/l

0,2

14

Đồng

mg/l

1,0

15

Sắt

mg/l

0,3

16

Mangan

mg/l

0,1

17

Natri

mg/l

200

18

Sunfat

mg/l

400

19

Kẽm

mg/l

5,0

20

Hidro sunfua

mg/l

0

21

Asen

mg/l

0,05

22

Cadimi

mg/l

0,005

23

Chì

mg/l

0,05

24

Thủy ngân

mg/l

0,001

25

Selen

mg/l

0.01

26

Florua

mg/l

1,5

27

Xianua

mg/l

0,1

28

Crom

mg/l

0,05

29

DDT

mg/l

1,0

Trần Thị Thúy Hà – K34A – Khoa Hóa học

24


Khóa luận tốt nghiệp

Trần Thị Thúy Hà – K34A – Khoa Hóa học

Trường ĐHSP Hà Nội 2

25