TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ

MỤC LỤC
Chương I: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC SẠCH.
I.
Tổng quan nguồn nước.
II.
Tổng quan về nguồn nước dưới đất.
III. Tiêu chuẩn chất lượng nước.
IV. Tình hình xử lý và phân phối nước sạch tại TP.HCM.
Chương II: LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ.
I.
Các phương pháp xử lý nước dưới đất.
II.
Cơ sở lựa chọn công nghệ xử lý.
III. Đề xuất dây chuyền công nghệ xử lý.
IV. Thuyết minh dây chuyền cơng nghệ.
Chương III: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ.
I.
Các thơng số tính tốn.
II.
Tính tốn các cơng trình đơn vị.
Tài liệu tham khảo

CHƯƠNG I:TỔNG QUAN VỀ NƯỚC
SẠCH

I.TỔNG QUAN VỀ NGUỒN NƯỚC:
1.Vai trò của nguồn nước đối với đời sống con người:


-Nước không thể thiếu đối với cuộc sống của con người và
nước đóng vai trị rất quan trọng trong việc hình thành sự sống trên

trái đất.Nước tham gia tích cực vào phản ứng lý, hóa học, sự hình
thành và tích lũy chất hữu cơ, là dung môi của rất nhiều chất và đóng
vai trị dẫn đường cho các muối đi vào cơ thể con người.
-Trong các khu đô thị và nông thôn, nước sạch dùng để phục vụ
cho dân sinh.Trong cơng nghiệp, nơng nghiệp…nước được dùng cho
nhiều mục đích khác nhau nhằm tạo ra các sản phẩm phát triển kinh
tế, nâng cao đời sống vật chất và tinh thần của người dân.
2.Tài ngun nước trong tự nhiên:

Vịng tuần hồn nước trong tự nhiên
-Tổng lượng nước trên trái đất có khoảng 1.390.000.000
km ,trong đó 97% nước trên Trái Đất là nước muối, chỉ 3% còn lại là
nước ngọt nhưng gần hơn 2/3 lượng nước này tồn tại ở dạng sông
băng và các mũ băng ở các cực. Phần cịn lại khơng đóng băng được
tìm thấy chủ yếu ở dưới dạng nước ngầm, và chỉ một tỷ lệ nhỏ tồn tại
trên mặt đất và trong khơng khí.
3

Nước trong các lục địa khoảng 8.600.000 km3,trong đó:


-Các sông

40.000 km3

-Các hồ nước ngọt

90.000 km3

-Các hồ nước mặn và biển nội địa

105.000 km3

-Tổng cộng nước mặn trong lục địa

235.000 km3

Độ ẩm của đất:
-Nước dưới độ sâu đến 800m:

4.000.000 km3

-Nước dưới đất ở độ sâu lớn hơn 800m:

4.300.000 km3

Tổng cộng lượng nước ngầm:

8.300.000 km3

Băng ở các cực của trái đất khoảng :

29.000.000 km3

Lượng nước trong các đại dương khoảng:

1.350.000.000 km3

Từ những con số trên cho thấy lượng nước dùng cho sinh hoạt và sản
xuất chỉ chiếm một tỉ lệ rất nhỏ so với lượng nước có trong tự nhiên.Tuy vậy

trên thế giới có rất nhiều vùng thiếu nước ngọt.
-Nước mặt là nước trong sông, hồ hoặc nước ngọt trong vùng đất ngập
nước. Nước mặt được bổ sung một cách tự nhiên bởi giáng thủy và chúng
mất đi khi chảy vào đại dương, bốc hơi và thấm xuống đất.
-Ở Việt Nam với lượng mưa trung bình năm khoảng 1960 mm phân
bố tương đối đều, nước ta lại có mạng lưới sơng ngịi dày đặc nên lưu lượng
nước mặt rất phong phú (324km3/năm).
- Nước ngầm là nước xuất hiện ở tầng sâu dưới đất, thường từ 3040,60-70 có khi 120-150 và cũng có khi tới 180m.
Nước ngầm được thẩm thấu từ trên xuống, hoặc cũng có thể từ nơi xa chảy
về. Dòng nước ngầm xuất hiện trên một lớp đất hoặc đá hồn tồn khơng
thấm nước. Qua các lớp đá sỏi đã bị hấp phụ hết các tạp chất nên chất lượng
nước ngầm sạch,ổn định. Nước ngầm có thể có những túi lớn nằm rải rác
trong lịng đất, cũng có thể chảy thành mạch. Trữ lượng nước ngầm khá lớn
và rất quan trọng cho cấp nước ở thành phố và nông thôn vùng phèn mặn…


Nước ngầm được khai thác từ các tầng chứa nước dưới đất chất lượng nước
ngầm phụ thuộc vào thành phần khống hóa và cấu trúc địa tầng mà nươc
ngầm thấm qua. Do vậy chảy qua các địa tầng chứa cát và granit thường có
tính axit và chứa ít chất khống. Khi nước ngầm chảy qua địa tầng chứa đá
vơi thị nước thường có độ cứng và độ kiềm hydrocacbonat khá cao. Ngoài
ra đặc trưng chung của nước ngầm là:
-Độ đục thấp.
-Nhiệt độ và thành phần hóa học tương đối ổn định.
-Khơng có oxy nhưng có thể chứa nhiều khí như:CO2,H2S…
-Chứa nhiều khống chất hịa tan chủ yếu là:sắt, mangan, canxi, magie
và flo.
-Khơng có sự hiện diện của vi sinh vật.
Theo báo cáo của Liên Hiệp Quốc,chỉ có khoảng 2/3(60%) dân số Việt Nam
được sử dụng nước sạch theo tiêu chuản chất lượng nước của Liên Hiệp

Quốc. (Báo cáo diễn biến môi trường nước Việt Nam 2003).
II:TỔNG QUAN VỀ NGUỒN NƯỚC DƯỚI ĐẤT
1.Gới thiệu về nước dưới đất:
Nước dưới đất là nước chảy trong mạch kín ở dưới đất, là các túi nước
thông nhau hoặc là nước chảy sát với tầng đá mẹ, thường ở độ sâu từ 3040m và cũng có khi sâu hơn, có thể tới 180m.
Nước dưới đất được hình thành là do nước được thấm từ trên xuống,
hoặc từ nơi xa chảy về. Dòng nước ngầm xuất hiện trên một lớp đất hoặc đá
hồn tồn khơng thấm nước. Qua các lớp cát sỏi đã bị hấp phụ hết các tạp
chất nên lượng nước dưới đất thường sạch và ổn định. Nước dưới đất có thể
chia thành nước dưới đất tầng mặt và nước dưới đất tầng sâu. Đặc điểm
chung của nước dưới đất là có khả năng di chuyển nhanh trong các lớp đất
xốp tạo thanh các mạch nước dưới đất theo địa hình.
Theo khơng gian phân bố, một lớp nước dưới đất tầng sâu thường có
ba vùng chức năng:
 Vùng thu nhận nước.
 Vùng chuyển tải nước.
 Vùng khai thác nước có áp.
Khoảng cách giữa vùng thu nhận và vùng khai thác nước thường khá
xa, từ vài chục đến vài trăm km. Các lỗ khoan nước ở vùng khai thác thường
có áp lực. Đây là loại nước ngầm có chất lượng tốt và lưu lượng ổn định.
Nước dưới đất được khai thác từ các tầng chứa nước dưới đất, chất
lượng nước dưới đất phụ thuộc vào thành phần khống hóa và cấu trúc địa


tầng mà nước thấm qua. Do vậy nước chảy qua các địa tầng chứa cát và
granit thường có tính axit và chứa ít chất khống. Khi nước dưới đất chảy
qua địa tầng chứa đá vơi thì nước thường có độ cứng và độ kiềm
hydrocacbonat khá cao.

Thành phần của nước cứng

Các đặc trưng chung của nước ngầm:
- Độ đục thấp.
- Nhiệt độ và thành phần hóa học tương đối ổn định.
- Khơng chứa oxy nhưng có thể chứa nhiều khí như: CO2, H2S…
- Chứa nhiều khống chất hịa tanchu3 yếu là: sắt, mangan, canxi,
magie và flo
- Khơng có sự hiện diện của vi sinh vật.
Ưu và nhược điểm khi sử dụng nước ngầm:
 Ưu điểm:
- 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.


- Chù động hơn trong vấn đề cấp nước cho các vùng hẻo lánh, dân
cư thưa, nhất là trong hoàn cảnh hiện nay bởi vì nước ngầm có thể
khai thác với nhiều công suất khác nhau.
- Để khai thác nước ngầm có thể sử dụng các thiết bị điện như bơm
li tâm, máy nén khí, bơm nhúng chìm hoặc các thiết bị khơng cần
điện như các loại bơm tay. Ngồi ra nước ngầm còn được khai thác
tập trung tại các nhà máy nước ngầm, các xí nghiệp, hoặc khai thác
phân tán tại các hộ dân cư. Đây là ưu điểm nổi bật của nước ngầm
trong vấn đề cấp nước nông thơn.
- Giá thành xử lí nước ngầm nhìn chung rẻ hơn so với nước mặt.
 Nhược điểm:
- Một số nguồn nước ngầm ở tầng sâu được hình thành từ hàng trăm
năm, hàng nghìn năm và ngày nay nhận được rất ít sự bổ cập từ
nước mưa. Và tầng nước này nói chung khơng thể tái tạo hoặc khả
năng tái tạo rất hạn chế. Do vậy trong tương lai cần phải tìm nguồn

nước khác thay thế khi các tầng nước này bị cạn kiệt.
- Việc khai thác nước ngầm với qui mô và nhịp điệu quá cao cũng sẽ
làm cho hàm lượng muối trong nước tăng lên từ đó dẫn đến việc
tăng chi phí cho việc xử lý nước trước khi đưa vào sử dụng.
- Khai thác nước ngầm với nhịp điệu cao sẽ làm cho mực nước
ngầm hạ thấp xuống, một mặt làm cho quá trình nhiễm mặn tăng
lên, mặt khác làm cho nền đất bị võng xuống gây hư hại các cơng
trình xây dựng – một trong các ngun nhân gây hiện tượng lún sụt
đất.
- Khai thác nước ngầm một cách bừa bãi cũng dễ dẫn đến tình trang
ơ nhiễm nguồn nước ngầm.
2. Các thành phần có trong nước ngầm:
Chất lượng nước ngầm nói chung là tốt, ít có trường hợp bị nhiễm
bẩn hữu cơ, ở nhiều vùng có thể sử dụng trực tiếp không cần làm sạch. Tuy
nhiên, nước ngầm thường có tổng khống hóa cao, nhiều khi chứa các chất
khí hịa tan, có nhiều chất sắt và mangan. Hàm lượng sắt dao động từ vài
mg/l đến hàng chục mg/l. Ở nhiều vùng có nguồn bị nhiễm mặn hoặc có độ
cứng cao.


Một loại nước ngầm tồn tại trong đất( phạm vi từ 1m đến 15m) thực chất là
nước mặt, thường được gọi là nước ngầm “ mạch nông”. Chất lượng nước
ngầm mạch nông ở nhiều vùng khá tốt, nhưng nhiều vùng cũng chỉ khá hơn
nước mặt một chúc vì bị ảnh hưởng trực tiếp của nước mặt bị ô nhiễm và
thời tiết. Tuy nhiên, hiện nay ở nhiều vùng dân cư nông thôn không chỉ dựa
vào loại nguồn nước này để phục vụ cho các nhu cầu đời sống hàng ngày.
Nước dưới đất nhìn chung là nguồn nước tốt, thuận lợi khi khai thác sử dụng
cho các mục đích sinh hoạt, ăn uống.
Chất lượng nước ngầm phụ thuộc vào nguồn gốc của nước ngầm, cấu trúc
địa tầng của khu vực và chiều sâu địa tầng nơi khai thác nước. Ở các khu

vực được bảo vệ tốt, ít có nguồn thải gây nhiễm bẩn, nước ngầm nói chung
được bảo vệ về mặt vệ sinh và chất lượng khá ổn định.
a. Các ion có thể có trong nước ngầm:
Ion canxi Ca²+ :
Nước ngầm có thể chứa Ca2+ với nồng độ cao. Trong đất thường chứa nhiều
CO2 do quá trình trao đổi chất của rễ cây và quá trình thủy phân các tạp chất
hữu cơ dưới tác động của vi sinh vật. Khí CO2 hòa tan trong nước mưa theo
phản ứng sau:
CO2 + H2O

H2CO3

Axit yếu sẽ thấm sâu xuống đất và hòa tan canxi cacbonat tao ta ion Ca2+
2H2CO3 + 2CaCO3

Ca(HCO3)2 + Ca2+ + 2HCO3-

Ion magie Mg2+:
Nguồn gốc của các ion Mg2+ trong nước ngầm chủ yếu từ các muối magie
silicat và CaMg(CO3)2, chúng hịa tan chậm trong nước chứa khí CO2. Sự có
mặt Ca2+ và Mg 2+ tạo nên độ cứng của nước.
Ion natri Na+ :
Sự hình thành của Na+ trong nước chủ yếu theo phương trình phản ứng sau:
2NaAlSi3O3 + 10H2O

Al2Si2(OH)4 + 2Na+ +4H4SiO3

Na+ cũng có thể có nguồn gốc từ NaCl, Na2SO4 là những muối có độ hịa tan
lớn trong nước biển.

Ion NH4+:
Các ion NH4+ có trong nước ngầm có nguồn gốc từ các chất thải rắn và nước
sinh hoạt, nước thải cơng nghiệp, chấy thải chăn ni, phân bón hóa học và
quá trình vận động của nitơ.
Ion bicacbonat HCO3Được tạo ra trong nước nhờ q trình hịa tan đá vơi khi có mặt khí CO2:
CaCO3 + CO2 + H2O

Ca2+ + 2HCO3-

Ion sunfat SO42- :
Có nguồn gốc từ muối CaSO4.7H2O hoặc do q trình oxi hóa FeS2 trong
điều kiện ẩm với sự có mặt của O2:
2FeS2 + 2H2O + 7O2
2Fe2+ + 4SO42- +4H+
Ion clorua Cl-:
Có nguồn gốc từ q trình phân ly muối NaCl hoặc nước thải sinh hoạt .
Ion sắt :
Sắt trong nước ngầm thường tồn tại dưới dạng ion Fe2+, kết hợp với gốc
bicacbonat, sunfat, clorua; đôi khi tồn tại dưới keo của axit humic hoặc keo
silic. Các ion Fe2+ từ các lớp đất đá được hòa tan trong nước trong điều kiện
yếm khí sau:
4Fe(OH)3 + 8H+

4Fe2+ + O2 + 10H2O

Khi tiếp xúc với oxy hoặc các tác nhân oxy hóa, ion Fe2+ bị oxy hóa thành
ion Fe3+ và kết tủa thành các bơng cặn Fe(OH) 3 có màu nâu đỏ. Vì vậy, khi
vừa bơm ra khỏi giếng, nước thường trong và không màu, nhưng sau mật
thời gian để lắng trong chậu và cho tiếp xúc với khơng khí, nước trở nên đục

dần và đáy chậu xuất hiện cặn lắng màu đỏ hung.


Trong các nguồn nước mặt sắt thường tồn tại thành phần của các hợp chất
hữu cơ. Nước ngầm trong các giếng sâu có thể chứa sắt ở dạng hóa trị II của
các hợp chất sunfat và clorua. Nếu trong nước tồn tại đồng thời
đihyđrosunfua (H2S) và sắt thì sẽ tạo ra cặn hịa tan sunfua sắt FeS. Khi làm
thống khử khí CO2 hyđrocacbonat sắt hóa trị II sẽ dễ dàng bị thủy phân và
bị oxy hóa để tạo thành hyđroxit sắt hóa trị III.
4Fe2+ + 8HCO3- + O2 + 2H2O

4Fe(OH)3

+ 8CO2

Trong qui trình xử lý sắt trong nước ngầm, điều quan trọng là biết được điều
kiện để chuyển sắt hóa trị II thành sắt hóa trị III và hyđroxit sắt (II) và
hyđroxit sắt (III) được tạo thành từ trạng thái hòa tan sang cặn lắng.
Với hàm lượng sắt cao hơn 0.5 mg/l, nước có mùi tanh khó chịu, làm vàng
quần áo khi giặt, làm hỏng sản phẩm của các ngành dệt may, giấy, phim ảnh,
đồ hộp. Trên dàn làm nguội, trong các bể chứa, sắt hóa trị II bị oxy hóa sắt
hóa trị III, tạo thành bơng cặn, các cặn sắt kết tủa có thể làm tắc hoặc giảm
khả năng vận chuyển của các ống dẫn nước. Đặc biệt là có thể gây nổ nếu
nước đó dùng làm nước cấp cho các nồi hơi. Một số ngành cơng nghiệp có
u cầu nghiêm ngặt đối với hàm lượng sắt như dệt, giấy, sản xuất phim
ảnh…
Nước có chứa ion sắt, khi trị số pH < 7.5 là điều kiện thuận lợi để vi khuẩn
sắt phát triển trong các đường ống dẫn, tạo ra cặn lắng gồ ghề bám vào thành
ống làm giảm khả năng vận chuyển và tăng sức cản thủy lực của ống.
Ion mangan:

Mangan thường tồn tại song song với sắt ở dạng ion hóa trị II trong nước
ngầm và dạng keo hữu cơ trong nước mặt. Do vậy việc khử mangan thường
được tiến hành đồng thời với khử sắt. Các ion mangan cũng được hòa tan
trong nước từ các tầng đất đá ở điều kiện yếm khí như sau:
6MnO2 + 12H+

6Mn2+ + 3O2 + 6H2O

Mangan II hòa tan khi bị oxy hóa sẽ chuyển dần thành mangan IV ở dạng
hyđroxit kết tủa, q trình oxy hóa diễn ra như sau:


2Mn(HCO3)2 + O2 + 6H2O

2Mn(OH)4 + 4H+ + 4HCO3-

Khi nước ngầm tiếp xúc với khơng khí trong nước xuất hiện cặn hyđroxit sắt
sớm hơn vì sắt dễ bị oxy hóa hơn mangan và phản ứng oxy hóa sắt bằng oxy
hịa tan trong nước xảy ra ở trị số pH thấp hơn so với mangan. Để oxy hóa
mangan trị số pH cần thiết >9.5. Cặn mangan hóa trị cao là chất xúc tác rất
tốt trong q trình oxy hóa khử mangan cũng như khử sắt. Cặn hyđroxit
mangan hóa trị IV Mn(OH)4 có màu hung đen.
Trong thực tế cặn và chất lắng đọng trong đường ống, trên các cơng trình là
do các hợp chất sắt và mangan tạo nên, vì vậy tùy thuộc vào tỉ số của chúng,
cặn có thể có màu từ hung đỏ đến màu nâu đen. Quá trình oxy hóa diễn ra
ngay với các chất dễ oxy hóa, do vậy , để oxy hóa hàm lượng mangan xuống
đến 0.2mg/l, pH của nước phải có giá trị xấp xỉ bằng 9.
Kết quả thực nghiệm cho thấy khi pH < 8 và khơng có chất xúc tác thì q
trình oxy hóa mangan (II) thành (IV) diễn ra rất chậm, độ pH tối ưu thường
trong khoảng từ 8.5 đến 9.5.

Với hàm lượng tương đối thấp, ít khi vượt quá 5mg/l. Tuy nhiên, với hàm
lượng mangan trong nước lớn hơn 0.1mg/l sẽ gây nhiều nguy hại trong việc
sử dụng giống như trong trường hợp nước chứa sắt với hàm lượng cao.
3. Các chất khí hịa tan trong nước ngầm:
a. O2 hịa tan:
Tồn tại rất ít trong nước ngầm. Tùy thuộc vào nồng độ của khí oxy trong
nước ngầm, có thể chia nước ngầm thành 2 nhóm chính sau:
-

-

-

Nước yếm khí: trong q trình lọc qua các tầng đất đá, oxy trong
nước bị tiêu thụ, khi lượng oxy bị tiêu thụ hết, các chất hòa tan như
Fe2+, Mn2+ sẽ tạo thành nhanh hơn. Hơn nữa, cũng xảy ra quá trình
khử sau:
NO3NH4; SO42H2S, CO2
CH4

Nước dư lượng oxy hịa tan: trong nước có oxy sẽ khơng có các
chất khử như NH4+, H2S, CH4. Đó chính là nước ngầm mạch nông.


Thường khi nước có dư lượng oxy sẽ có chất lượng tốt. Tuy nhiên,
nước ngầm mạch nông phụ thuộc nhiều vào nguồn nước mặt, nếu
nước mặt bị ơ nhiễm thì nó cũng sẽ bị ảnh hưởng.
b. H2S:
Hyđrosunfua được tạo thành trong điều kiện yếm khí từ các hợp chất
humic với sự tham gia của vi khuẩn.

2SO42- + 14H+ + 2H2S + 2H2O + 6OHc. Metan CH4 và khí CO2:
Được tạo thành trong điều kiện yếm khí từ các hợp chất humic với sự
tham gia của vi khuẩn:
6C10H18O10 + 2H2O

21CO2 + 19CH4

Nồng độ các tạp chất chứa trong nước ngầm phụ thuộc váo các vị trí
địa lí của các nguồn nước, thành phần các tầng đất đá trong khu vực,
độ hòa tan của các hợp chất trong nước, sự có mặt của các chất dễ bị
phân hủy bằng sinh hóa trong chất đó. Nước ngầm cũng có thể bị
nhiễm bẩn do các tác động của con người như phân bón, chất thải hóa
học, nước thải sinh hoạt và cơng nghiệp, hóa chất bảo vệ thực vật. Các
nguồn nước thường chứa hàm lượng lớn các chất bẩn hữu cơ NH4+,
PO43- cũng như các vi sinh vật gây bệnh. Xử lý nước nhiễm bẩn là
cơng việc khá khó khăn để đạt được các chỉ tiêu chất lượng nước sinh
hoạt. Do vậy các khu vực khai thác nước ngầm cấp cho sinh hoạt và
công nghiệp cần phải được bảo vệ cẩn thận, tránh bị nhiễm bẩn nguồn
nước. Để bảo vệ nguồn nước ngầm cần khoanh vùng khu vực bảo vệ
và quản lý, bố trí các nguồn thải ở khu vực xung quanh.
Tóm lại, trong nước ngầm có chứa các cation chủ yếu là Na+, Ca2+,
Mg2+, Fe2+, Mn2+, NH4+ và các anion HCO3-, SO42-, Cl-. Trong đó các
ion Ca2+, Mg2+ chỉ tồn tại trong nước ngầm khi nước này chảy qua
tầng đá vôi. Các ion Na+, Cl-, SO42- có trong nước ngầm trong các khu
vực gần bờ biển, nước bị nhiễm mặn. Ngoài ra, trong nước ngầm có
thể có nhiều nitrat do phân bón hóa học của người dân sử dụng quá
liều lượng cho phép. Thơng thường thì nước ngầm chỉ có các ion Fe 2+,


Mn2+, khí CO2, cịn các ion khác đều nằm trong giới hạn cho phép của

TCVN đối với nước cấp cho sinh hoạt.
4. Nước ngầm ở Việt Nam:
Việt Nam là quốc gia có nguồn nước dưới đất khá phong phú về trữ
lượng và chất lượng. Nhưng việc khai thác sử dụng nước dưới đất ở Việt
Nam còn thấp so với nước mặt. Nước ngầm tồn tại trong các lỗ hỏng và các
khe nứt của đất đá được tạo thành trong các giai đoạn trầm tích của đất đá
hoặc do sự thẩm thấu thắm của nguồn nước mặ, nước mưa…Nước ngầm có
thể tồn tại cách mặt đất vài mét, vài chục hay hàng trăm mét.
Do nhu cầu khai thác nước dưới đất để cấp nước sinh hoạt, công
nghiệp, nuôi trồng thủy sản tăng nhanh dễ dẫn đến nguy cơ cạn kiệt và ô
nhiễm các nguồn nước dưới đất, làm cho nhiều nguồn nước dưới đất ở ven
biển đang dễ bị nhiễm mặn.
Đối với các hệ thống cấp nước cộng đồng thì nguồn nước ngầm ln
là nguồn ưa thích. Bởi vì, các nguồn nước mặt hay bị ô nhiễm và lưu lượng
khai thác phải phụ thuộc váo biến động theo mùa. Nguồn nước ngầm ít chịu
tác động bởi con người. Chất lượng nước ngầm thường tốt hơn chất lượng
nước mặt nhiều. Trong nước ngầm hầu như khơng có các hạt keo và các hạt
lơ lửng, vi trùng và vi sinh vật gây bệnh thấp.

Thơng số
Nhiệt độ.
Chất rắn lơ lửng.
Hàm lượng Fe2+, Mn2+.
Khí CO2 hịa tan.

Nước ngầm
Tương đối ổn định.
Rất thấp hầu như khơng
có.
Thường xuyên có trong

nước.
Có nồng độ cao.

Nước bề mặt
Thay đổi theo mùa.
Thường cao và thay đổi.
theo mùa
Rất thấp chỉ có khi
nước ở sát đáy hồ.
Rất thấp hoặc bằng 0.


Khí O2 hịa tan
Khí NH3.

Thường khơng tồn tại.
Thường có.

Gần như bảo hịa.
Có khi nguồn nước bị
nhiễm bẩn.
Khí H2S.
Thường có.
Khơng có.
SiO2.
Thường có nồng độ cao. Có ở nồng độ trung
bình.
NO3 .
Có ở nồng độ cao do bị Thường rất thấp.
nhiễm bởi phân bón hóa

học.
Vi sinh vật.
Chủ yểu các vi trùng do Nhiều loại vi trùng vi
sắt gây ra.
rút và tảo.
Một số điểm khác nhau giữa nước ngầm và nước mặt:
Các nguồn nước ngầm hầu như không chứa rong tảo, một trong những
nguyên nhân 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 q trình phong hóa vá sinh hóa trong khu vực. Ở những
vùng có điều kiện phong hóa tốt, có nhiều chất bẩn và lượng mưa lớn thì
lượng nước ngầm dễ bị ơ nhiễm bởi các chất khống hịa tan, các chất hữu
cơ mùn lâu ngày theo nước mưa thấm vào đất.
Ngồi ra nước ngầm cũng có thể bị nhiễm bẩn do tác động của con người.
Các chất thải của con người và động vật, chất thải sinh hoạt, chất thải hóa
học và việc sử dụng phân bón hóa học…tất cả các chất thải đó theo thời gian
sẽ thấm vào nguồn nước, tích tụ dần và làm ơ nhiễm nguồn nước ngầm. Đã
có khơng ít nguồn nước ngầm do bị tác động bởi con người đã bị ô nhiễm
bởi các hợp chất hữu cơ khó phân hủy, các vi khuẩn gây bệnh đặc biệt nhất
là các hóa chất độc hại như là kim loại nặng, dư lượng thuốc trừ sâu và
khơng loại trừ bởi các chất phóng xạ.
III: QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ CHẤT LƯỢNG NƯỚC
SINH HOẠT :

TT
1

Tên chỉ tiêu
Màu sắc(*)

Đơn vị
tính
TCU

Giới hạn
tối đa cho phép
I

II

15

15

Phương pháp thử
TCVN 6185 - 1996
(ISO 7887 - 1985) hoặc

Mức độ
giám sát
A


TT

Tên chỉ tiêu

Đơn vị
tính

Giới hạn
tối đa cho phép
I

Phương pháp thử

II

Mức độ
giám sát

SMEWW 2120
2

Mùi vị(*)

-

Khơng có
mùi vị lạ

Khơng có
mùi vị lạ

Cảm quan, hoặc SMEWW
2150 B và 2160 B

A

A

3

Độ đục

NTU

5

5

TCVN 6184 - 1996
(ISO 7027 - 1990)
hoặc SMEWW 2130 B

4

Clo dư

mg/l

Trong
khoảng
0,3-0,5

-

SMEWW 4500Cl hoặc US
EPA 300.1

A

5

pH(*)

-

Trong
khoảng
6,0 - 8,5

Trong
khoảng
6,0 - 8,5

TCVN 6492:1999 hoặc
SMEWW 4500 - H+

A

6

Hàm lượng
Amoni(*)

mg/l

3

3

SMEWW 4500 - NH3 C
hoặc
SMEWW 4500 - NH3 D

A

7

Hàm lượng Sắt
tổng số (Fe2+ +
Fe3+)(*)

mg/l

0,5

0,5

TCVN 6177 - 1996 (ISO
6332 - 1988) hoặc
SMEWW 3500 - Fe

B

8

Chỉ số
Pecmanganat

mg/l

4

4

TCVN 6186:1996 hoặc ISO
8467:1993 (E)

A

9

Độ cứng tính theo
CaCO3(*)

mg/l

350

-

TCVN 6224 - 1996 hoặc
SMEWW 2340 C

B

10

Hàm lượng
Clorua(*)

-

TCVN6194 - 1996
(ISO 9297 - 1989) hoặc
SMEWW 4500 - Cl- D

A

TCVN 6195 - 1996
(ISO10359 - 1 - 1992) hoặc
SMEWW 4500 - F-

B

(*)

mg/l

300

11

Hàm lượng Florua

mg/l

1.5

-

12

Hàm lượng Asen
tổng số

mg/l

0,01

0,05

TCVN 6626:2000 hoặc
SMEWW 3500 - As B

B

13

Coliform tổng số

Vi
khuẩn/
100ml

50

150

TCVN 6187 - 1,2:1996
(ISO 9308 - 1,2 - 1990)
hoặc SMEWW 9222

A

14

E. coli hoặc
Coliform chịu nhiệt

Vi
khuẩn/
100ml

0

20

TCVN6187 - 1,2:1996
(ISO 9308 - 1,2 - 1990)
hoặc SMEWW 9222

A

Bảng giới hạn các chỉ tiêu chất lượng


Ghi chú:

- (*) Là chỉ tiêu cảm quan.
- Giới hạn tối đa cho phép I: Áp dụng đối với các cơ sở cung
cấp nước.
- Giới hạn tối đa cho phép II: Áp dụng đối với các hình thức
khai thác nước của cá nhân, hộ gia đình (các hình thức cấp nước
bằng đường ống chỉ qua xử lý đơn giản như giếng khoan, giếng đào,
bể mưa, máng lần, đường ống tự chảy).

IV:TÌNH HÌNH NƯỚC SẠCH TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH:
Hiện tại thành phố hồ chí minh có các hình thức sử dụng nước sau đây:
- Sử dụng nước qua đồng hồ nước: chiếm đa số trong nội thành (80%
trong nội thanh cũ và 56% trong nội thành mới). Tuy nhiên ở khu vực ngoại
vi tỉ lệ hộ sử dụng đồng nước của công ty cấp nước chỉ chiếm 21% bởi vì
mạng lưới cấp nước kém hoặc khơng có mạng lưới cấp nước. Ngồi ra cịn
tồn tại tình trạng nhiều hộ sử dụng chung một đồng hồ nước do chưa cấp
được đồng hồ riêng.
- Sử dụng nước từ giếng tư nhân hoặc đổi nước. Đây là loại hình sử
dụng nước khi hệ thống phân phối nước không tới được các khu vực này
hoặc có tới nhưng khơng cấp đủ nước tiêu dùng. Giếng tư nhân là loại hình
cấp nước chính ở nội thành mới và vùng ngoại vi (chiếm từ 34 – 45 %). Đổi
nước (hoặc dùng nước của láng giềng) là giải pháp chủ yếu trong khu vực
nội thành cũ nơi mà điều kiện nhà cửa không thuận lợi cho việc khoan
giếng. Tỷ lệ này khá cao trong vùng ngoại vi (34%), đặc biệt là ở Bình
Chánh và Nhà Bè (nơi mà chất lượng nước ngầm xấu).
Nhìn chung hiện trạng phân phối nước của thành phố Hồ Chí Minh
cịn nhiều tồn tại sau:
- Không phân phối đủ lượng nước cần cho các đối tượng tiêu thụ.
- Ý thức sử dụng nước của người tiêu dùng kém, nhiều vùng cuối
mạng nhân dân tự đực ống xây bể ngầm, lắp máy bơm hút trực tiếp từ đường
ống gây tụt áp cho toàn mạng.

- Phân bố không đầu dẫn chênh lệch lớn trong tiêu thụ.
- Khả năng cung cấp nước của các nhà máy không đáp ứng nhu cầu
dùng nước cho người dân.


-Tỷ lệ thất thoát lớn (1985: lượng nước thất thoát chiếm 29%, 1993 –
1994 là 40%, hiện tại lượng nước thất thốt giảm cịn khoảng 31,5%).
-Phần lớn hệ thống phân phối quá cũ do tuổi thọ từ 50 năm trở lên,
chưa được cải tạo và thay thế.
-Ống bị đục, bị rỉ và sụt áp lớn.
-Các thiết bị phụ tùng van đồng hồ, vịi cơng cộng hư hỏng khơng
được bảo dưỡng gây thất thoát nhiều.
-Hệ thống bể chứa và thủy đài chưa được sử dụng để tăng thêm công
suất vào giờ cao điểm sử dụng nước.
Mạng cấp I và II chưa phát triển theo yêu cầu quy hoạch và tình hình đơ thị
hóa tăng nhanh nên nhu cầu nước lớn lên rất nhiều.
→ Tóm lại tình hình cung cấp nước hiên tại là cung không đủ cầu. Hệ thống
cấp nước quá cũ và quá tải, hệ thống mạng phân phối chưa đủ để đưa nước
tới các khu vực mới phát triển. Vì vậy phải cần thiết cải tạo và mơ rộng hệ
thống cấp nước.

CHƯƠNG II: LỰA CHỌN CÔNG
NGHỆ XỬ LÝ

I: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC DƯỚI ĐẤT
Mục đích xử lí nước cấp:
cung cấp số lượng nước đầy đủ về mặt hóa học ,vi trùng học để
thỏa mãn yêu cầu về ăn uống và sinh hoạt, dịch vụ ,sản xuất
công nghiệpvà phục vụ các hoạt động cơng cộng có sử dụng
nước.

cung cấp nước có chất lượng tốt,khơng có chứa các chất vẩn
đục gây ra mùi, màu,vị của nước.
cung cấp đầy đủ các thành phần khoáng chất cần thiết cho việc
bảo vệ sức khỏe của con người.
nước sau khi xử lý phải thỏa mãn tiêu chuẩn "tiêu chuẩn vệ sinh
đối với chất lượng nước cấp cho ăn uống và sinh hoạt" (bộ y tế
số 1329/2002/BYT/QĐ ngày 18/4/2002)


A/ phương pháp xử lý nước
phương pháp cơ học:
nước từ nguồn được bơm cấp 1 phun qua giàn mưa thành
nhưng tia nhỏ để oxy của khơng khí tác dụng vơi Fe2+ thành
Fe3+. Nước sau khi qua giàn mưa được dẫn đi đến bể lắng rôi
đến bể lọc chứa các vật liệu lọc (than hoạt tính, cát,đá…)
phương pháp hóa học:
là phương pháp dung hóa chất ,các phản ứng hóa học trong q
trình xư lí nước.
nếu nước có độ đục cao chứng tỏ có nhiều tạp chất hữu cơ , vi
sinh vật phù du thì dung phèn và chất tạo keo tụ.
nước chứa nhiều ion kim loại (có độ cứng lớn) thì xử lí bằng
vơi hoặc xơ đa hoặc dung phương pháp trao đỏi ion
nước chứa nhiều khí hịa tan H2S thì xử lí bằng phương pháp
oxy hóa ,clo hóa,phèn.
Nước chứa nhiều sắt thì oxy hóa Fe2+ bằng oxy khơng khí (làm
thống giàn mưa, thùng quạt gió) hoặc dung các chất oxy hóa
đẻ xử lý…
Nước chứa nhiều mangan tương tự như xử lí sắ đó là khử
mangan bằng cách làm thống hay dung các chất oxy hóa mạnh
như clo,ozon, kali penmanganat,để oxy hóa Mn2+ thành Mn4+

Nước chứa nhiều vi khuẩn thì phải khử trùng bằng clo,ozon.
Phương pháp vi sinh:
Trên thế giới hiện nay phương pháp xử lí bằng vi sinh đang được
nghiên cứu và có 1 số nơi đã áp dụng. trong phương pháp này 1 số
loại vi sinh đã được nuôi cấy và đưa vào q trình xử lí nước với liều
lượng nhỏ nhưng hiệu quả cao. Tuy nhiên cho đến nay những kết quả
nghiên cứu của phương pháp này chưa rộng rãi.


Tùy thuộc vào nguồn nước làm nguyên liệu cho các lĩnh vực khác nhau
mà người ta sử dụng các phương pháp xử lí n ước cấp cho các lĩnh vực
đó. Thong thường người ta thường kết hợp cả 2 phương pháp cơ học
và hóa học dể xử lí nước.
B/ Các kĩ thuật –cơng nghệ xử lí nước dưới đất
1/ Các cơng trình thu nước ngầm:
Giếng khoang: giếng khoan là cơng trình thu nước ngầm
mạch sâu với cơng suất trung bình và lớn,có độ sâu từ vài
chục m đến vài trăm m và đường kính giếng phụ thuộc
vào lưu lượng cần khai thác. Giếng khoan gồm có: giếng
khoan hồn chỉnh (khoan tới lớp cách nước) giếng khoan
khơng hồn chỉnh (khoan tới lưng chừng đến lớp đất
chứa nước) giếng khoan có áp và không áp. Khi cần khai
thác nước với lượng lớn thì người ta dung 1nhoms giếng
khoan.
Các phương tiện lấy nước từ giếng lên: phương tiện chủ
yếu đẻ lấy nước từ giếng lên là bơm ,người ta thường sử
dụng các loại bơm li tâm hoặc máy nén khí,đối với các
giếng khoan cơng nghiệp thì người ta thường dùng bơm
hỏa tiễn.
2/ Các cơng trình xử lí sắt và mangan:

Trong nước ngầm, sắt thường tồn tại ở dạng ion,sắt hóa trị II là thành
phần của muối hòa tan như Fe(HCO3)2 ;FeSO4 …hàm lượng sắt có
trong nước ngầm cao và thường phân bố khơng đồng đều trong các
lớp trầm tích dưới sâu. Nước có hàm lượng sắt cao gây mùi tanh, có
nhiều cặn vàng gây ảnh hưởng tới chất lượng nước sinh hoạt và ăn
uống. Hiện nay thì có ba nhóm khử sắt thường áp dụng đó là:
khử sắt bằng phương pháp làm thống.
khử sắt bằng hóa chất.
khử sắt theo 1 số cách khác như trao đổi ion hay dùng vi sinh.


a/ Khử Fe bằng cách làm thoáng: khử sắt bằng làm thống thực chất
đó là phương pháp làm giàu O2 để tạo điều kiện oxy hóa Fe2+ thành
Fe3+, sau đị Fe3+ thực hiện quá trình thủy phân tạo thành Fe(OH) 3, rồi
dùng bể lọc giữ lại. làm thống thì có làm thống tự nhiên và làm
thống nhân tạo, q trình oxy hóa Fe2+ và thủy phân Fe3+ có thể diễn
ra trong môi trường tự do, môi trường hạt hay xúc tác.
b/ Khử Fe bằng hóa chất: khi trong nước có hàm lượng chất hữu cơ
cao thì khi đó sắt được bao bọc bởi 1 lớp keo hữu cơ, khi đó muốn
khử sắt thì phải phá bỏ được lớp màng hữu cơ đó bằng tác dụng của
các chất Oxy hóa mạnh như Clo,Ozon, KMnO4,…
c/ Một số biện pháp khác:
- Lọc qua các vật liệu đặc biệt, các vật liệu này có khả năng xúc tác
cho q trình Oxy hóa Fe2+ thành Fe3+, Fe3+ bị giữ lại trong tầng lọc.
- biện pháp trao đổi ion.
- sử dụng vi sinh: một số vi sinh vật có thể Oxy hóa sắt trong điều
kiện mà Oxy hóa hóa học rất khó có thể xảy ra. Chúng ta cấy các
mầm khuẩn ấy trong lớp cát lọc của bể lọc, thơng qua các mầm khuẩn
thì sắt được loại ra khỏi nước.
Đối với Mn thì tương tự ta cũng có các biện pháp khử Mn trong nước

ngầm giống như khử Fe.
3/ khử trùng nước:
- Khử trùng nước bằng Cl2 và các hợp chất của nó như Ca(OCl)2
;HClO…
- Khử trùng bằng I2 (thường dùng khử trùng các hồ bơi).
- Khử trùng bằng kim loại nặng.
- Khử trùng bằng Ozon.
II.CƠ SỞ LỰA CHỌN QUI TRÌNH XỬ LÝ:
1. Cơ sở lựa chọn công nghệ:


Theo yêu cầu nguồn nước cần xử lý nước cấp phục vụ cho khu dân cư công
suất 5000 m3/ngày đêm. Hàm lượng sắt trong nước là 20 mg/l, độ kiềm k = 2
mgđl/l, hàm lượng cặn max 2000 mg/l.
Giả sử là ngồi các thơng số trên thì một số các thông số cần thiết để thiết kế
hệ thống xử lý nguồn nước dưới đất có chất lượng như sau:
Nước dưới
STT
Chỉ tiêu
Đơn vị
TCVN-5501
đất
pH
01
6.5
6 - 8.5
02
03
04
05

06
07
08
09
10

Độ đục

N.T.U

6

<5

10

< 15

mg/l

2000

-

mg/l

300

-

mg/l

0.3

0

mg/l

0.1

<5

mg/l

0.5

<3

mg/l

0.05

< 0.1

mg/l

20

< 0.3

Độ màu(pt-Co)
Hàm lượng cặn
Tồng hàm lượng muối
hòa tan
Nitrit(N-NO2)
Nitrat(N-NO3)
Amonia(N-NH3)
Mangan
Sắt

Bảng TCVN 5501
Nhận xét chất lượng nguồn nước: đối với nước dưới đất có chất lượng như
trên thì hệ thống xử lý dùng để khử sắt. Như vậy hệ thống xử lý được thiết
kế dưới đây sẽ dùng xử lý cả Fe.

2. Công nghệ xử lý:
- phương án 1 (làm thoáng đơn giản và lọc):


Clo hóa sơ bộ khử trùng

Nước từ trạm

khử trùng

Làm thống
đơn giản

Bể lắng tiếp
xúc

Bể chứa
nước sạch

Bể lọc
nhanh

Sơ đồ công nghệ phương án 1.
Phạm vi áp dụng: phương pháp này có thể sử dụng cho nguồn nước có hàm
lượng sắt ≤ 15 mg/l; độ Oxy hóa ≤ [0,15 (Fe2+) *5] mg/l O2; NH4 < 1 mg/l;
độ màu của nước khi bơm khỏi giếng phải ≤ 15o ; độ pH sau khi làm thống
≥ 6,8 và độ kiềm cịn lại trong nước là >

(1 +

Fe 2+
).
28

Sơ đồ này có thể áp

dụng cho các trạm xử lí có cơng suất bất kì. Ưu điểm của phương pháp là xử
lí có hiệu đối với nước có hàm lượng Fe cao, khi đi vào hoạt động thì dễ
quản lí và thuận tiện cho việc duy tu bảo dưỡng. Nhược điểm, chi phí đầu tư
ban đầu cao, tốn nhiều diện tích.
- Phương án 2 (làm thống tự nhiên):
Bể nén bùn

Clo hóa sơ bộ

Giàn mưa (làm
thống tự nhiên)
Nước từ trạm

Bể trộn
đứng

Bể lắng đứng

Bể lọc nhanh

Khử
trùng
Bể chứa
nước sạch


Sơ đồ công nghệ phương pháp 2.
Sử dụng phương pháp này có thể khử được 75 - 80% lượng CO2 hiệu quả
cao hơn so với phương án xử lí làm thoáng đơn giản. sau khi làm thoáng
nước được dẫn vào bể lắng tạo điều kiện để Fe2+ chuyển hóa thành Fe3+ kết
tủa lắng xuống,tạo điều kiện cho quá trình lọc diễn ra nhanh hơn. Dùng bể
lọc nhanh, thời gian lọc nhỏ, công suất lớn và nhanh.
- Phương án thứ 3 (thùng quạt gió - lắng tiếp xúc – lọc):
Khử trùng
Nước từ
Trạm bơm

Thùng quạt
gió

Bể lắng
tiếp xúc

Bể lọc
nhanh

Bể chứa
nước
sạch

Sơ đồ cơng nghệ phương pháp 3.
đây là phương pháp xử lí rất hiệu quả đối với nguồn nước ngầm có hàm
lượng Fe cao từ 20 mg/l trở lên. Có thể áp dụng đối với các trạm xử lý nước
có qui mơ vừa và lớn. nhưng chi phí đầu tư ban đầu cao.
3. Lựa chọn và thuyết minh công nghệ:
a. Dàn mưa:
Nhiệm vụ của dàn mưa là:
- Hịa tan O2 từ khơng khí vào nước để Oxy hóa Fe2+ thành Fe3+,
Mn2+ thành Mn4+ để dễ dàng kết tủa dễ lắng đọng để khử ra khỏi
nước bằng lắng và lọc.
-

Khử khí CO2, H2S có trong nước, làm tăng pH của nước, tạo điều
kiện thuận lợi và đẩy nhanh q trình Oxy hóa và thủy phân Fe và
Mn, nâng cao cơng xuất của các cơng trình lắng lọc.

-

Tăng lượng O2 hòa tan trong nước, nâng cao thế Oxy hóa khử của

nước để thực hiện dễ dàng các q trình Oxy hóa.

b. Bể lắng:
Lắng là khâu quan trọng trong dây chuyền công nghệ xử lý nước. các
loại lắng được thiết kế để loại trừ ra khỏi nước các hạt cặng lơ lửng có khả


năng lắng xuống dưới đáy bể bằng trọng lực. Nhiệm vụ của bể lắng là tạo
điều kiện tốt để lắng các hạt cát có kích thướng lớn hơn hoặc bằng 0,2 mm
và tỉ trọng lớn hơn hoặc bằng 2,6. để loại trừ hiện tượng bào mòn cơ cấu
chuyển động cơ khí và giảm lượng cặn nặng tụ lại trong bể lắng.
c. Bể lọc nhanh:
Lọc là q trình khơng chỉ giữ lại các hạt cặn lơ lửng trong nước có
kích thước lớn hơn kích thước các lỗ rỗng tạo ra giữa các hạt lọc mà còn giữ
lại keo sắt, keo hữu cơ gây độ đục độ màu. Bể lọc thường được dùng để lọc
một phần hay tồn bộ cặn bẩn có trong nước tùy thuộc vào yêu cầu đối với
chất lượng nước. Bể lọc được thiết kế gồm 2 lớp: lớp cát thạch anh và lớp
sỏi.
Nước cấp khi qua bể lắng hầu hết các cặn lơ lửng đều được giữ lại, chỉ
cịn khoảng 20% cặn lơ lửng khơng được lắng ở bể lắng và được đi vào bể
lọc. Bể lọc nhiệm vụ giữ lại tất cả những hạt không được lắng đó.
d. Bể chưa nước sạch:
Dùng để chứa nước sạch sau khi lọc, tại đây ta thêm một lượng Cl2
vừa đủ nhằm đảm bảo chỉ tiêu vi sinh và khử trùng trong đường ống, ngăn
chặn tảo phát triển trong đường ống làm tắc nghẽn đường ống. Bể chứa nước
sạch được đặt gần bể lọc và trạm bơm cấp II. Ngoài ra, cốt mực nước trong
bể lựa chọn cho phù hợp với điều kiện địa hình, cao độ mực nước ngẩm và
có thể tự mồi nước cho trạm bơm cấp II.
f. Trạm bơm cấp II:
Nhiệm vụ phân phối nước ra mạng tiêu thụ, bơm rửa lọc, máy gió rửa

lọc… Trạm bơm cấp II phải đảm bảo việc phân phối nước theo yêu cầu về
cơng suất và độ tin cậy.
Khi bố trí trạm bơm cấp II cần các u cầu:
- Diện tích chống chỗ vào chiều cao trạm bơm.
- Cao độ trục bơm so với cốt mực nước thấp nhất trong bể bơm.
- Cốt nền trạm bơm.
- Vị trí trạm bơm thuận tiện và an tồn cho việc bố trí các tuyến cấp
điện, ống hút và ống đẩy, chừa hành lang để sửa chửa thiết bị.
- Trước trạm bơm phải có vị trí để đặt các thiết bị hoặc tháp chống
va.
- Trạm bơm và nhà điều hành là hai cơng trình tạo kiểu dáng kiến
trúc và cảnh quan chung cho nhà máy xử lý nước cấp.


Chương III: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC CƠNG
TRÌNH ĐƠN VỊ.
I. Dàn mưa:
Diện tích dàn mưa:
F=

Q 208
=
= 20,8m 2
qm
10

Q = 5000 m3/ngày = 208 m3/giờ = 0,057 m3/giây
qm chọn bằng 10 m3/m2.h (10 – 15 m3/m2.h)
Số dàn mưa chọn bằng 1 => kích thước giàn mưa là 4,5 x 4,5 (m)
Thiết kế dàn mưa 3 tầng, số sàn tung chọn bằng 3, khoảng cách sàn tung là

0,8m, chiều cao ngăn thu là 0,5 m. Thiết kế chân đứng giàn mưa là 3,8m.
 Tổng chiều cao của dàn mưa:
3.0,8 + 0,5 + 3,8 = 6,7m

Sàn tung là các tấm inox khoang lỗ có đường kính lỗ là 10 mm, bước lỗ là
100 mm. Tấm inox có các cạnh là 4,5 x 4,5 (m)
Hệ thống ống phân phối nước cho dàn mưa
_Ống chính:
Q

Fống chính = v

=

0,057
= 0,028m 2
2

v là vận tốc nước chảy trong ống chính (1,8 – 2 m/s)
Đường kính của ống chính là:
F=

π .d 2
4

⇒d =

4 Fơngchinh

π

=

4.0,028
= 0,19m = 190mm
3,14


_Ống nhánh:
Khoảng cách các ống nhánh chọn là 300 mm.
Số ống nhánh của dàn mưa:
B
.2
0,3
4,5
=
.2
0,3
= 30
m=

Lưu lượng trong ống nhánh:
qnhanh = v. f nhanh ⇒ f nhanh

057
qnhanh 0,30
=
=
= 9,5.10− 4 m 2
v

2

Đường kính ống nhánh:
d nhanh =

9,5.10 −4.4
= 0,035m = 35mm
3,14

_Các lỗ trên dàn mưa:
Tổng diện tích các lỗ chọn bằng 35 – 40% tiết diện ngang của ống
chính.
S1 = 0,35.Fôngchinh = 0,35.0,028 = 9,975.10 −3 m 2

Chọn lỗ đường kính 3mm, có diện tích của 1 lỗ là:
S2 =

π.0,0032
4

= 7,065.10−6 m 2

Tổng số lỗ phân phối trên dàn mưa là:

∑

lô

=

S1 9,975.10 −3
=
= 1386 (lỗ)
S 2 7,065.10 −6

Số lỗ trên ống nhánh: