các biện pháp xử lý nước cấp hiện nay

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP : NGHIÊN CỨU -THIẾT KẾ -CẢI TẠO NÂNG CẤP HỆ THỐNG XỬ LÝ
NƯỚC NGẦM CHO CÔNG TY GIẤY TIỀN VĨNH THÀNH - BẾN LỨC - LONG AN
CHƯƠNG 4
TỔNG QUAN VỀ NƯỚC CẤP VÀ CÁC BIỆN
PHÁP XỬ LÝ NƯỚC CẤP HIỆN NAY

NỘI DUNG:
4.1. TẦM QUAN TRỌNG CỦA NƯỚC CẤP VÀ XỬ LÝ NƯỚC CẤP
4.2. NGUỒN NƯỚC CẤP
4.3. NHỮNG CHỈ TIÊU VỀ NƯỚC CẤP
4.4. CÁC TIÊU CHUẨN VỀ CẤP NƯỚC
4.5. CÁC GIAI ĐOẠN CHÍNH CỦA QUI TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC CẤP
4.6. GIỚI THIỆU MỘT SỐ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC TRÊN THẾ GIỚI
4.7. THIỆU MỘT SỐ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP Ở VIỆT NAM
GVHD : TS.VÕ LÊ PHÚ Trang 26 SVTH: CAO DUY HẬU
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP : NGHIÊN CỨU -THIẾT KẾ -CẢI TẠO NÂNG CẤP HỆ THỐNG XỬ LÝ
NƯỚC NGẦM CHO CÔNG TY GIẤY TIỀN VĨNH THÀNH - BẾN LỨC - LONG AN
4.1. TẦM QUAN TRỌNG CỦA NƯỚC CẤP VÀ XỬ LÝ NƯỚC CẤP
Nước là nguồn tài nguyên rất cần thiết cho sự sống của các sinh vật trên Trái Đất.
Nước không chỉ là tài nguyên mà còn là một trong những thành phần môi trường
để duy trì sự sống. Các nền văn minh lớn của nhân loại cũng sớm nảy nở trên các
sông lớn văn minh Lưỡng Hà ở Tây , văn minh Ai Cập ở hạ lưu Sông Nin, văn
minh Hoàng Hà ở Trung Quốc, văn minh Sông Hồng ở Việt Nam.( nguồn : Lâm
Minh Triết,2007,ENVIRONMENT ENGINEERING,NXB ĐH Quốc Gia)
Nước là một nhu cầu thiết yếu cho mọi sinh vật trên trái đất. Không có nước
cuộc sống trên trái đất không thể tồn tại. Nước cấp dùng cho nhu cầu ăn uống, vệ
sinh, các hoạt động giải trí, các hoạt động như cứu hỏa, phun nước, tưới cây, rửa
đường và mọi nghành công nghiệp hầu như sử dụng nước cấp như là một nguồn
nguyên liệu không thể thay thế được trong sản xuất.
Hiện nay, tổ chức Liên Hợp Quốc đã thống kê có 1/3 các điểm dân cư trên thế
giới thiếu nước sạch sinh hoạt. Do đó, người dân phải dùng nguồn nước không

sạch. Điều này dẫn đến hàng năm có 500 triệu người mắc bệnh và 10 triệu người
bò chết (chủ yếu là trẻ em), 80% các trường hợp mắc bệnh tại các nước đang phát
triển có nguyên nhân từ việc dùng các nguồn nước bò ô nhiễm.(nguồn từ Huỳnh
Ngọc Bích,Luận văn tốt nghiệp, 2004)
Vấn đề xử lý nước sạch và cung cấp nước sạch, chống ô nhiễm nguồn nước do tác
động của nước thải sinh hoạt và sản xuất đang là vấn đề đáng quan tâm đặc biệt.
Mỗi quốc gia đều có những tiêu chuẩn riêng về chất lượng nước cấp. Trong đó
các chỉ tiêu cao thấp khác nhau. Nhưng nhìn chung, các chỉ tiêu này phải đảm bảo
vệ sinh về số vi trùng có trong nước, không có chất độc hại làm ảnh hưởng đến
sức khỏe con người, các chỉ tiêu về độ pH, nồng độ oxy hòa tan, độ đục, màu sắc,
hàm lượng các kim loại hòa tan, độ cứng, mùi, vò… tiêu chuẩn chung nhất là của
GVHD : TS.VÕ LÊ PHÚ Trang 27 SVTH: CAO DUY HẬU
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP : NGHIÊN CỨU -THIẾT KẾ -CẢI TẠO NÂNG CẤP HỆ THỐNG XỬ LÝ
NƯỚC NGẦM CHO CÔNG TY GIẤY TIỀN VĨNH THÀNH - BẾN LỨC - LONG AN
Tổ chức Sức khỏe Thế giới (WHO) hay của cộng đồng Châu u. Ngoài ra nước
cấp cho công nghiệp bên cạnh các chỉ tiêu chung về chất lượng nước cấp, còn tùy
thuộc vào mục đích sử dụng mà đặt ra những yêu cầu riêng.
Các nguồn nước trong tự nhiên ít khi đảm bảo các tiêu chuẩn đó. Do tính chất có
sẵn của nguồn nước hay bò gây ô nhiễm. Nên tùy thuộc vào chất lượng nguồn
nước và yêu cầu về chất lượng nước cấp mà cần thiết phải có quá trình xử lý nước
thích hợp đảm bảo cung cấp nước có chất lượng tốt và ổn đònh chất lượng nước
cấp cho các nhu cầu.
4.2. NGUỒN NƯỚC CẤP
Để cung cấp nước sạch, có thể khai thác từ các nguồn nước trong tự nhiên như
nước mặt, nước ngầm và nước mưa.
Theo đòa hình và các điều kiện môi trường xung quanh mà có các nguồn nước tự
nhiên và có các chất lượng nước khác nhau. Như ở những vùng núi đá vôi, điều
kiện phong hóa mạnh, nguồn nước chứa nhiều ion Ca
2+
, Mg

2+
. Nước có độ cứng
cao, hàm lượng chất hòa tan lớn. Nước ở các ao hồ ít có điều kiện lưu thông và
tích lũy lâu dài các nguồn phân bón gây ra cho nguồn nước thừa chất dinh dưỡng
như Photpho, Nitơ, Hàm lượng oxy hòa tan trong nước rất thấp và thường hay xảy
ra quá trình phú dưỡng dẫn tới sự phát triển của các loại rong, tảo. Còn những
nguồn nước tiếp nhận các dòng thải nước sinh hoạt bò ô nhiễm bởi các chất hữu
cơ và vi khuẩn gây bệnh. Nguồn nước tiếp nhận các dòng thải công nghiệp
thường bò ô nhiễm bởi các chất độc hại như kim loại nặng, phóng xạ, chất hữu cơ.
Các nguồn nước mặt thường bò ô nhiễm bởi các chất thải sinh hoạt, chất thải công
nghiệp, hóa chất bảo vệ thực vật. Trong khi đó các nguồn nước ngầm thường bò
nhiễm bởi các khoáng chất hòa tan.
GVHD : TS.VÕ LÊ PHÚ Trang 28 SVTH: CAO DUY HẬU
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP : NGHIÊN CỨU -THIẾT KẾ -CẢI TẠO NÂNG CẤP HỆ THỐNG XỬ LÝ
NƯỚC NGẦM CHO CÔNG TY GIẤY TIỀN VĨNH THÀNH - BẾN LỨC - LONG AN
Con người cùng các hoạt động sống và sản xuất ngày càng có nhu cầu cao hơn về
nước cấp. Bên cạnh đó lại ngày càng nhiều nhân tố gây ảnh hưởng lớn đến chất
lượng các nguồn nước bằng việc đưa vào nước những chất ô nhiễm qua dòng thải.
Có 2 nguồn cấp nước cho con người, đó là nguồn nước mặt và nguồn nước ngầm.
4.2.1. Nguồn nước mặt
Nguồn nước mặt có thành phần và chất lượng cũng chòu ảnh hưởng của các yếu tố
tự nhiên, nguồn gốc xuất xứ và cả tác động của con người trong quá trình khai
thác và sử dụng. Trong nước mặt thường có những thành phần sau:
• Các chất rắn lơ lửng bao gồm cả hai thành phần vô cơ và hữu cơ.
• Các chất hòa tan dưới dạng ion và phân tử, có cả nguồn gốc vô cơ và hữu
cơ.
Thành phần các chất gây nhiễm bẩn nước bề mặt được trình bày trong bảng sau:
Bảng 4.1. Thành phần các chất gây nhiễm bẩn nước mặt
Chất rắn lơ lửng d>10
-4

mm
Đất sét, cát, keo Fe(OH)
3
, chất thải hữu
cơ, vi sinh vật, tảo.
Các chất keo d = 10
-4
mm – 10
-6
mm
Đất sét, protein, silicat SiO
2
, chất thải
sinh hoạt hữu cơ, cao phân tử hữu cơ, vi
khuẩn.
Các chất hòa tan d<10
-6
mm
Các ion K
+
, Na
+
, Ca
+
, Mg
2+
, Cl
-
, SO
4

2-
,
PO
4
3-
… Các chất khí CO
2,
O
2
, N
2
, CH
4
,
H
2
S…vv Các chất hữu cơ, các chất mùn.
1. (Nguồn : Trung tâm đào tạo ngành nước và môi trường, 1999, Sổ
tay xử lý nước tập 1,2, NXB Xây Dựng, Hà Nội.)
Nước mặt là nguồn nước tự nhiên mà con người thường sử dụng nhất nhưng cũng
là nguồn nước dễ bò ô nhiễm nhất. Do đó, nguồn nước mặt tự nhiên khó đạt được
GVHD : TS.VÕ LÊ PHÚ Trang 29 SVTH: CAO DUY HẬU
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP : NGHIÊN CỨU -THIẾT KẾ -CẢI TẠO NÂNG CẤP HỆ THỐNG XỬ LÝ
NƯỚC NGẦM CHO CÔNG TY GIẤY TIỀN VĨNH THÀNH - BẾN LỨC - LONG AN
yêu cầu đưa trực tiếp sử dụng trong sinh hoạt hay phục vụ sản xuất công nghiệp
mà không qua xử lý.
Hàm lượng các chất có hại cao và nhiều vi sinh vật gây bệnh cho con người trong
nguồn nước mặt nên nhất thiết phải có sự quản lý nguồn nước, giám đònh chất
lượng, kiểm tra các thành phần hóa học, lý học, mức độ nhiễm phóng xạ nguồn
nước.

Tổ chức Y tế Thế giới đưa ra một số nguồn ô nhiễm chính đối với các nguồn nước
mặt như sau:
• Nước nhiễm bẩn do vi trùng, vi rút và các chất hữu cơ gây bệnh. Nguồn
nhiễm bẩn này có trong các chất thải của người và động vật, trực tiếp hay
gián tiếp đưa vào nguồn nước. Hậu quả là các bệnh truyền nhiễm như tả,
thương hàn, lỵ sẽ lây qua môi trường nước, ảnh hưởng đến sức khỏe cộng
đồng.
• Nguồn ô nhiễm là các chất hữu cơ phân hủy từ động vật và các chất thải
trong nông nghiệp. Các chất này không trực tiếp gây bệnh nhưng là môi
trường tốt cho vi sinh gây bệnh hoạt động. Đó là lý do bệnh tật dễ lây lan
thông qua môi trường nước.
• Nguồn nước bò nhiễm bẩn do chất thải công nghiệp, chất thải rắn có chứa
các chất độc hại của các cơ sở công nghiệp như phenol, xyanua, crom,
cadimi, chì… các chất này tích tụ dần trong nguồn nước và gây ra những tác
hại lâu dài.
• Nguồn ô nhiễm dầu mỡ và các sản phẩm từ dầu mỏ trong quá trình khai
thác, sản xuất và vận chuyển làm ô nhiễm nặng nguồn nước và gây trở
ngại lớn trong công nghệ xử lý nước.
GVHD : TS.VÕ LÊ PHÚ Trang 30 SVTH: CAO DUY HẬU
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP : NGHIÊN CỨU -THIẾT KẾ -CẢI TẠO NÂNG CẤP HỆ THỐNG XỬ LÝ
NƯỚC NGẦM CHO CÔNG TY GIẤY TIỀN VĨNH THÀNH - BẾN LỨC - LONG AN
• Nguồn ô nhiễm do các chất tẩy rửa tổng hợp được sử dụng và thải ra trong
sinh hoạt và công nghiệp tạo ra một lượng lớn các chất hữu cơ không có
khả năng phân hủy sinh học cũng gây ảnh hưởng đến nguồn nước mặt.
• Các chất phóng xạ từ các cơ sở sản xuất phóng xạ, bệnh viện, các cơ sở
nghiên cứu đã vô tình hay cố ý gây ô nhiễm cho các nguồn nước lân cận.
• Các hóa chất bảo vệ thực vật cùng với ưu điểm là để phòng chống sâu
bệnh giúp ích cho nông nghiệp. Nó còn mang lại tác hại cho nguồn nước
khi chúng không được sử dụng đúng cách.
• Các hóa chất hữu cơ tổng hợp được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp như

chất dẻo, dược phẩm, vải sợi,… là một trong những nguồn gây ô nhiễm
đáng kể cho môi trường nước.
• Các hóa chất vô cơ, nhất là các chất dùng làm phân bón cho nông nghiệp
như các hợp chất photphat, nitrat, là nguồn dinh dưỡng cho quá trình phì
dưỡng làm ô nhiễm nguồn nước.
• Một nguồn nước thải đáng kể từ các nhà máy nhiệt điện tuy không gây ô
nhiễm trầm trọng nhưng cũng làm giảm chất lượng nước mặt với nhiệt độ
quá cao của nó.
Tóm lại, các yếu tố đòa hình, thời tiết là những yếu tố khách quan gây ảnh hưởng
đến chất lượng nước mặt, còn xét đến một yếu tố khác chủ quan hơn đó là các tác
động của con người trực tiếp hay gián tiếp vào quá trình gây ô nhiễm chất lượng
nước mặt.
4.2.2. Các nguồn nước ngầm
Nước ngầm ít chòu tác động của con người hơn so với nước mặt. Nước ngầm
thường có chất lượng tốt hơn. Trong nước ngầm hầu như không có các hạt keo hay
các hạt cặn lơ lửng, các chỉ tiêu vi sinh cũng tốt hơn các chỉ tiêu vi sinh của nước
GVHD : TS.VÕ LÊ PHÚ Trang 31 SVTH: CAO DUY HẬU
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP : NGHIÊN CỨU -THIẾT KẾ -CẢI TẠO NÂNG CẤP HỆ THỐNG XỬ LÝ
NƯỚC NGẦM CHO CÔNG TY GIẤY TIỀN VĨNH THÀNH - BẾN LỨC - LONG AN
mặt. Ngoài ra, nước ngầm không chứa rong, tảo là những thứ dễ gây ô nhiễm
nguồn nước. Thành phần đáng quan tâm trong nước ngầm đó là sự có mặt của các
chất hòa tan do ảnh hưởng của điều kiện đòa tầng, các quá trình phong hóa và
sinh hóa trong khu vực. Những vùng có điều kiện phong hóa tốt, có nhiều chất
thải bẩn và lượng mưa lớn thì nước ngầm dễ bò ô nhiễm bởi các khoáng chất hòa
tan, các chất hữu cơ.
Bản chất đòa chất có ảnh hưởng lớn đến thành phần hóa học của nước ngầm.
Nước luôn tiếp xúc với đất trong trạng thái bò giữ lại hay lưu thông trong đất. Nó
tạo nên sự cân bằng giữa thành phần của đất và của nước. Nước chảy dưới lớp đất
cát hay granit là axít và ít muối khoáng. Nùc chảy trong đất chứa canxi là
hydrocacbonat canxi.

Tại những khu vực được bảo vệ tốt, ít có nguồn thải gây nhiễm bẩn, nước ngầm
nói chung được đảm bảo về mặt vệ sinh và có chất lượng khá ổn đònh. Người ta
chia nước ngầm làm hai loại khác nhau:
• Nước ngầm hiếu khí (có oxy): thông thường nước ngầm có oxy có chất
lượng tốt, có trường hợp không cần xử lý mà có thể cấp trực tiếp cho người
tiêu thụ. Trong nước có oxy sẽ không có các chất khử như: H
2
S, CH
4-
, NH
4
,
…vv.
• Nước ngầm yếm khí (không có oxy): trong quá trình nước thấm qua các
tầng đất đá, oxy bò tiêu thụ. Khi lượng oxy hòa tan bò tiêu thụ hết, các chất
hòa tan như Fe
2+
, Mn
2+
sẽ được tạo thành. Mặt khác các quá trình khử NO
3
-
chuyển thành NH
4
+
, SO
4
2-
chuyển thành H
2

S; CO
2
chuyển thành CH
4
cũng
xảy ra.
GVHD : TS.VÕ LÊ PHÚ Trang 32 SVTH: CAO DUY HẬU
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP : NGHIÊN CỨU -THIẾT KẾ -CẢI TẠO NÂNG CẤP HỆ THỐNG XỬ LÝ
NƯỚC NGẦM CHO CÔNG TY GIẤY TIỀN VĨNH THÀNH - BẾN LỨC - LONG AN
Nước ngầm có thể chứa ion Ca
2+
, Mg
2+
với nồng độ cao,sự có mặt của chúng tạo
nên độ cứng của nước. Ngoài ra còn chứa các ion như: Na
+
, Fe
2+
, Mn
2+
, NH
4
+
,
HCO
3
-
, SO
4
2+

, Cl
-
.
Đặc biệt chung về thành phần, tính chất của nước ngầm là nước có độ đục thấp,
nhiệt độ và các thành phần hóa học ít thay đổi, nước không có oxy hòa tan. Các
lớp nước trong môi trường khép kín là chủ yếu, thành phần nước có thể thay đổi
đột ngột với sự thay đổi độ đục và ô nhiễm khác nhau. Những thay đổi này liên
quan đến sự thay đổi lưu lượng của lớp nước sinh ra do nước mưa. Ngoài ra một
tính chất của nước ngầm thường là có sự thuần khiết vi khuẩn lớn.
• So sánh sự khác nhau về thành phần của hai nguồn nước:
Bảng 4.2. Sự khác nhau chủ yếu của nước mặt và nước ngầm
Yếu Tố Nước mặt Nước ngầm
Nhiệt độ Thay đổi theo mùa Tương đối ổn đònh
Độ đục
Thường cao và thay đổi theo
mùa.
Thấp hay hầu như không có
Chất khoáng hòa
tan
Thay đổi theo chất lượng
đất, lượng mưa.
Ít thay đổi và cao hơn nước
mặt ở cùng một vùng.
Fe và Mn hóa trò
II
Rất thấp, trừ dưới đáy hồ. Thường xuyên có.
Khí CO
2
hòa tan
Thường rất thấp hay gần

bằng không
Thường xuất hiện ở nồng độ
cao
Khí O
2
hòa tan Thường gần bão hòa Thường không tồn tại
NH
4
Xuất hiện khi nguồn nước
nhiễm bẩn
Thường xuyên có mặt
SiO
2
Thường có ở nồng độ trung Thường có ở nồng độ cao
GVHD : TS.VÕ LÊ PHÚ Trang 33 SVTH: CAO DUY HẬU
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP : NGHIÊN CỨU -THIẾT KẾ -CẢI TẠO NÂNG CẤP HỆ THỐNG XỬ LÝ
NƯỚC NGẦM CHO CÔNG TY GIẤY TIỀN VĨNH THÀNH - BẾN LỨC - LONG AN
bình
Nitrat Thường thấp
Thường có ở nồng độ cao do
phân hóa học
Các vi sinh vật Vi trùng, virút , rong và tảo
Các vi khuẩn do sắt gây ra
thường xuất hiện.
( Nguồn :Trung tâm đào tạo ngành nước và môi trường, 1999, Sổ tay xử lý nước
tập 1,2, NXB Xây Dựng, Hà Nội.)
4.3. NHỮNG CHỈ TIÊU VỀ CHẤT LƯNG NƯỚC CẤP.
4.3.1. Các chỉ tiêu vật lý
4.3.1.1. Nhiệt độ nước (
0

C,
0
K)
Nhiệt độ của nước có ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình xử lí nước. Sự thay đổi
nhiệt độ của nước phụ thuộc vào từng loại nguồn nước. Nhiệt độ của nguồn nước
mặt dao động khá lớn từ 4 – 40
O
C phụ thuộc vào thời tiết và độ sâu của nguồn
nước. Nước ngầm có nhiệt độ tương đối ổn đònh từ 7 – 27
O
C.
4.3.1.2. Độ màu (Pt – Co)
Độ màu của nước (tính bằng độ Pt): Được xác đònh bằng phương pháp so sánh
thang màu coban. Độ màu của nước bò gây bởi các hợp chất hữu cơ, các hợp chất
keo sắt, nước thải công nghiệp hoặc do sự phát triển của rong, rêu, tảo. Thường
nước hồ ao có độ màu cao.
Độ màu của nước thiên nhiên thể hiện sự tồn tại của các hợp chất humic(mùn) và
các chất bẩn ở trong nước tạo nên. Các hợp chất sắt không hòa tan làm cho nước
có màu đỏ, các chất mùn gây ra màu vàng, các loại thủy sinh tạo cho nước có
màu xanh lá cây.
GVHD : TS.VÕ LÊ PHÚ Trang 34 SVTH: CAO DUY HẬU
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP : NGHIÊN CỨU -THIẾT KẾ -CẢI TẠO NÂNG CẤP HỆ THỐNG XỬ LÝ
NƯỚC NGẦM CHO CÔNG TY GIẤY TIỀN VĨNH THÀNH - BẾN LỨC - LONG AN
4.3.1.3. Độ đục (NTU)
Độ đục của nước đặc trưng cho các tạp chất phân tán dạng hữu cơ hay vô cơ
không hòa tan hay keo có nguồn gốc khác nhau. Nguyên nhân gây ra mặt nước bò
đục là sự tồn tại các loại bùn, axit silic, hydroxit sắt, hydroxit nhôm, các loại keo
hữu cơ vi sinh vật và phù du thực vật ở trong đó. Trong nước ngầm, độ đục đặc
trưng cho sự tồn tại các khoáng chất không hòa tan hay các hợp chất chất hữu cơ
từ nước thải thâm nhập vào đất.

Độ đục được đo bằng máy so màu quang học dựa trên cơ sở thay đổi cường độ
ánh sáng khi qua lớp nước mẫu. Đơn vò tính là NTU (Nepheometric Turbidity
Unit).
4.3.1.4. Mùi và vò của nước
Nước có mùi là do trong nước có các chất khí, các muối khoáng hoà tan, các hợp
chất hữu cơ và vi trùng, nước thải công nghiệp chảy vào, các hoá chất hoà tan.
Nước có thể có mùi bùn, mùi mốc, mùi tanh, mùi cỏ lá, mùi clo, mùi phenol, vò
mặn, vò chua, vò chát, vò đắng.
4.3.1.5. Độ nhớt
Độ nhớt biểu thò độ khoáng trở bên trong hay lực ma sát sinh ra trong quá trình
dòch chuyển.
4.3.1.6. Độ dẫn điện
Nước là một chất dẫn điện yếu, độ dẫn điện của nước tinh khiết có thể đạt tới 4.2
micro simen trên 1m ở 20
0
C, độ dẫn điện tăng khi trong nước có các muối hòa tan
và thay đổi phụ thuộc vào nhiệt độ.
GVHD : TS.VÕ LÊ PHÚ Trang 35 SVTH: CAO DUY HẬU
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP : NGHIÊN CỨU -THIẾT KẾ -CẢI TẠO NÂNG CẤP HỆ THỐNG XỬ LÝ
NƯỚC NGẦM CHO CÔNG TY GIẤY TIỀN VĨNH THÀNH - BẾN LỨC - LONG AN
4.3.1.7. Tính phóng xạ
Tính phóng xạ trong nước là do sự phân hủy các chất phóng xạ có trong nước tạo
nên. Nước ngầm thường nhiễm các chất phóng xạ tự nhiên, các chất này có thời
gian bán phân hủy rất nhỏ nên nước thường vô hại. Trong một số trường hợp còn
được dùng để chữa bệnh. Ngược lại, tính phóng xạ của nước do sự nhiễm bẩn chất
phóng xạ từ nước thải công nghiệp khi vượt quá giới hạn cho phép lại nguy hiểm.
Phóng xạ gây nguy hiểm cho cuộc sống nên độ phóng xạ trong nước được xem là
một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng nước.
4.3.1.8. Hàm lượng chất rắn trong nước
Hàm lượng chất rắn trong nước gồm có chất rắn vô cơ (các muối hòa tan, chất rắn

không tan như huyền phù, đất, cát) và chất rắn hữu cơ (gồm các vi sinh vật, vi
khuẩn, động vật nguyên sinh, chất thải sinh hoạt, công nghiệp).
Trong xử lý nước, về Hàm lượng chất rắn trong nước có các khái niệm sau:
Tổng hàm lượng cặn lơ lửng TSS (Total Suspended Solid) là trọng lượng khô tính
bằng miligam của phần còn lại sau khi cho bay hơi 1 lít mẫu nước trên nồi cách
thủy rồi sấy khô ở 105
0
C tới khi có trọng lượng không đổi, đơn vò là mg/l.
Cặn lơ lửng SS (Suspended Solid) là phần trọng lượng khô tính bằng miligam của
phần còn lại trên giấy lọc khi lọc một lít mẫu nước qua phễu sấy khô ở 105
0
C tới
khi có trọng lượng không đổi, đơn vò là mg/l.
Chất rắn hòa tan DS (dissolved Solid) bằng hiệu TSS và SS. DS = TSS – SS
Chất rắn hóa hơi VS (Volatile Solid) là phần mất đi khi nung ở 550
0
C trong một
thời gian nhất đònh. Phần mất đi là chất rắn hóa hơi, phần chất rắn còn lại là chất
rắn không hóa hơi.
GVHD : TS.VÕ LÊ PHÚ Trang 36 SVTH: CAO DUY HẬU
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP : NGHIÊN CỨU -THIẾT KẾ -CẢI TẠO NÂNG CẤP HỆ THỐNG XỬ LÝ
NƯỚC NGẦM CHO CÔNG TY GIẤY TIỀN VĨNH THÀNH - BẾN LỨC - LONG AN
4.3.2. Các chỉ tiêu hóa học
4.3.2.1. Độ pH
pH là chỉ số đặc trưng cho nồng độ ion H
+
có trong dung dòch. Thường biểu thò cho
tính acid hay tính kiềm của nước.
Tính chất của nước được xác đònh theo các giá trò khác nhau của pH:
• pH = 7 nước có tính trung bình

• pH < 7 nước có tính acid
• pH > 7 nước có tính kiềm
Độ pH của nước có liên quan đến sự hòên diện của một số kim loại và khí hòa tan
trong nước. độ pH < 5, tùy thuộc vào điều kiện đòa chất, trong một số nguồn
nước có thể chứa sắt, mangan, nhôm ở dạng hòa tan. Và một số loại khí như CO
2
,
H
2
S tồn tại ở dạng tự do trong nước. Tính chất này được dùng để khử các hợp chất
sunfua và cacbonat có trong nước bằng biện pháp làm thoáng.
Ngoài ra khi tăng pH và có thêm chất xúc tác oxi hóa, các kim loại hòa tan trong
nước chuyển thành dạng kết tủa và dễ dàng tách ra khỏi nước bằng biện pháp
lắng, lọc.
Độ pH trong nước có ý nghóa quan trọng trong các quá trình lý, hóa khi xử lý nước
bằng hóa chất. Quá trình chỉ có hiệu quả tối ưu khi ở một khoảng pH nhất đònh
trong những điều kiện nhất đònh.
4.3.2.2. Độ kiềm của nước: Độ kiềm của nước có thể phân biệt thành độ kiềm
toàn phần và riêng phần. Độ kiềm toàn phần bao gồm tổng hàm lượng các
bicarbonat, carbonat, hydroxit, amoni của các muối của các axit yếu. Khi nước
thiên nhiên có độ màu lớn (> 40 độ coban), độ kiềm toàn phần bao gồm cả độ
kiềm do muối của oxit axit hữu cơ gây ra. Người ta còn phân biệt độ kiềm riêng
phần như: độ kiềm bicarbonat hay độ kiềm hydrat. Độ kiềm của nước có ảnh
GVHD : TS.VÕ LÊ PHÚ Trang 37 SVTH: CAO DUY HẬU
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP : NGHIÊN CỨU -THIẾT KẾ -CẢI TẠO NÂNG CẤP HỆ THỐNG XỬ LÝ
NƯỚC NGẦM CHO CÔNG TY GIẤY TIỀN VĨNH THÀNH - BẾN LỨC - LONG AN
hưởng trực tiếp đến tốc độ và hiệu quả xử lí nước. Vì thế trong 1 số trường hợp
nước nguồn có độ kiềm thấp, cần thiết phải bổ sung hoá chất để kiềm hoá nước.
4.3.2.3. Độ cứng của nước
Độ cứng của nước là đại lượng biểu thò các hàm lượng muối của canxi và magiê

trong nước. Có thể phân biệt thành 3 loại độ cứng: độ cứng tạm thời, độ cứng vónh
cửu và độ cứng toàn phần. Độ cứng tạm thời biểu thò toàn bộ hàm lượng muối
carbonat, bicarbonat của canxi và magiê có trong nước. Độ cứng vónh cửu biểu thò
tổng hàm lượng các muối còn lại của canxi và magiê có trong nước. Độ cứng toàn
phần là tổng của 2 loại độ cứng trên. Độ cứng có thể đo bằng độ Đức , kí hiệu là
O
dH, 1
O
dH bằng 10 mg CaO hay 7.14 mg MgO có trong 1 lit nước, hoặc có thể đo
bằng mgđl/l, trong đó 1 mgđl/l là 2.8
O
dH.
Nước có độ cứng cao gây trở ngại cho sinh hoạt và sản xuất, giặt quần áo tốn xà
phòng, nấu thức ăn lâu chín, gây đóng cặn nồi hơi, giảm chất lượng sản phẩm…
4.3.2.4. Hàm lượng sắt, mangan
Hàm lượng sắt (mg/l): Sắt tồn tại trong nước dưới dạng sắt (II) hoặc sắt (III).
Trong nước ngầm sắt thường tồn tại dưới dạng sắt (II) hoà tan của các muối
bicarbonat, sulfatclorua, đôi khi dưới dạng keo của axit humic hay keo silic. Khi
tiếp xúc với vôi hoặc chất oxi hoá, sắt (II) bò oxi hoá thành sắt (III) và kết tủa
thành bông cặn Fe(OH)
3
có màu nâu đỏ. Nước ngầm thường có hàm lượng sắt cao
đôi khi lên tới 30 mg/l hoặc có thể còn cao hơn nữa. Nước mặt chứa sắt (III) ở
dạng keo hữu cơ hoặc cặn huyền phù, thường hàm lượng không cao và có thể khử
sắt kết hợp với công nghệ khử đục. Việc tiến hành khử sắt chủ yếu đối với nguồn
nước ngầm. Khi trong nước có hàm lượng sắt > 0.5 mg/l, nước có mùi tanh khó
chòu, làm vàng quần áo khi giặt, làm hư hỏng sản phẩm của ngành dệt, giấy,
phim ảnh, đồ hộp và làm giảm tiết diện vận chuyển nước của đường ống.
GVHD : TS.VÕ LÊ PHÚ Trang 38 SVTH: CAO DUY HẬU
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP : NGHIÊN CỨU -THIẾT KẾ -CẢI TẠO NÂNG CẤP HỆ THỐNG XỬ LÝ

NƯỚC NGẦM CHO CÔNG TY GIẤY TIỀN VĨNH THÀNH - BẾN LỨC - LONG AN
Hàm lượng Mangan (mg/l): Mangan thường được gặp trong nước ngầm ở dạng
mangan (II), nhưng với hàm lượng nhỏ hơn sắt rất nhiều. Tuy vậy với hàm lượng
mangan > 0.05 mg/l là gây ra các tác hại cho việc sử dụng và vận chuyển nước
như sắt. Công nghệ khử mangan thường được kết hợp với khử sắt trong nước.
4.3.2.5. Các hợp chất Silic
Các hợp chất của axit sillic (mg/l): Thường gặp trong nước thiên nhiên ở dạng keo
hay tôn hoà tan, tuỳ thuộc vào ph của nước. Nồng độ của axit sillic trong nước cao
gây khó khăn cho việc khử sắt. Trong nước cấp cho nồi hơi ở áp lực cao, sự có
mặt của hợp chất axit sillic rất nguy hiểm do cặn sillicat lắng đọng trên thành nồi.
4.3.2.6. Các hợp chất chứa Nitơ
Các hợp chất chứa nitơ (mg/l): Tồn tại trong nước thiên nhiên dưới dạng nitrit
(HNO
2
), nitrat (HNO
3
), và amoniac (NH
3
). Các hợp chất chứa nitơ trong nước
chứng tỏ nước đã bò nhiễm bẩn bởi nước thải sinh hoạt. Khi mới bò nhiễm bẩn
trong nước có cả nitrat, nitrit và amoniac. Sau một thời gian amoniac và nitrit bò
oxi hoá thành nitrat. Việc sử dụng các loại phân bón nhân tạo cũng làm tăng hàm
lượng amniac trong nước thiên nhiên.
4.3.2.7. Độ oxi hóa
Độ oxi hoá ( mg/l O
2
hay KMnO
4
): là lượng oxi cần thiết để oxi hoá hết các hợp
chất hữu cơ có trong nước. Chỉ tiêu oxi hoá là đại lượng để đánh giá sơ bộ mức độ

nhiễm bẩn của nguồn nước. Độ oxi hoá của nguồn nước càng cao, chứng tỏ nước
bò nhiễm bẩn và chứa nhiều vi trùng.
4.3.2.8. Clorua ( Cl
-
)
Hàm lượng ion Cl
-
trong nước lớn > 250 mg/l làm cho nước có vò mặn. Các nguồn
nước ngầm có hàm lượng clorua lên đến 500 – 1000 mg/l có thể gây bệnh thận.
GVHD : TS.VÕ LÊ PHÚ Trang 39 SVTH: CAO DUY HẬU
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP : NGHIÊN CỨU -THIẾT KẾ -CẢI TẠO NÂNG CẤP HỆ THỐNG XỬ LÝ
NƯỚC NGẦM CHO CÔNG TY GIẤY TIỀN VĨNH THÀNH - BẾN LỨC - LONG AN
Nước có hàm lượng sulfat cao (> 250mg/l) có tính độc hại cho sức khoẻ con
người. Lượng Na
2
SO
4
có trong nước cao có tính xâm thực với bêtông và ximăng
pooclăng.
4.3.2.9. Iốt và Fluor
Iốt và Fluo thường gặp trong nước dưới dạng ion và chúng có ảnh hưởng trực tiếp
đến sức khoẻ con người. Lượng fluo có trong nước ăn uống nhỏ hơn 0.7 mg/l dễ
gây sâu răng, lớn hơn 1.5 mg/l dễ gây hỏng men răng. những vùng thiếu iốt dễ
thấy xuất hiện bệnh bứu cổ, ngược lại nếu nhiều iôt quá cũng gây tác hại cho sức
khoẻ.
4.3.2.10. Hàm lượng oxi hòa tan DO (Dissolved Oxygen)
Oxy hòa tan trong nước phụ thuộc vào các yếu tố như áp suất, nhiệt độ, thành
phần hóa học, vi sinh, thủy sinh là đặc tính của nguồn nước. Oxy hòa tan trong
nước không tác dụng với nước về mặt hóa học. Các nguồn nước mặt có bề mặt
thoáng tiếp xúc trực tiếp với không khí nên thường có hàm lượng oxy hòa tan cao.

Nước ngầm thường có hàm lượng oxy hòa tan thấp do các phản ứng oxy hóa khử
xảy ra trong lòng đất đã tiêu thụ một phần oxy.
Hàm lượng oxy hòa tan trong nước tuân theo đònh luật Henry, trong nước ngọt ở
điều kiện 1at và 0
0
C, lượng oxy hòa tan trong nước đạt tới 14,6mg/l, ở 35
0
C và
1at, oxy hòa tan trong nước chỉ còn 7 mg/l. Thông thường nồng độ oxy hòa tan
trong nước ở điều kiện tới hạn là 8mg/l.
4.3.2.11. Các hợp chất photpho
Trong nước tự nhiên thường gặp nhất là photphat. Khi nguồn nước bò nhiễm bẩn
bởi rác và các hợp chất hữu cơ, quá trình phân hủy giải phóng ion PO
4
3-
, sản phẩn
của quá trình có thể tồn tại ở dạng: H
2
PO
4
-
, HPO
4
2-
, PO
4
3-
.
GVHD : TS.VÕ LÊ PHÚ Trang 40 SVTH: CAO DUY HẬU
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP : NGHIÊN CỨU -THIẾT KẾ -CẢI TẠO NÂNG CẤP HỆ THỐNG XỬ LÝ

NƯỚC NGẦM CHO CÔNG TY GIẤY TIỀN VĨNH THÀNH - BẾN LỨC - LONG AN
Nguồn photphat đưa vào môi trường nước là từ nước thải sinh hoạt, nước thải của
một số nghành công nghiệp, phân bón dùng trên đồng ruộng.
Photphat không thuộc loại độc hại với con người nhưng sự tồn tại của chất này với
hàm lượng cao trong nước sẽ gây cản trở cho quá trình xử lý. Đặc biệt là hoạt
động của các bể lắng, đối với những nguồn nước có hàm lượng chất hữu cơ, nitrat,
photphat cao, các bông cặn tạo thành ở bể tạo bông sẽ không lắng được ở bể
lắng, mà có khuynh hướng tạo thành đám nổi trên mặt nước, nhất là những lúc
trời nắng trong ngày.
4.3.2.12. Các kim loại nặng có tính độc cao
1.Arsen (As)
Arsen là kim loại có thể tồn tại ở dạng hợp chất vô cơ và hữu cơ. Trong nước
arsen thường tồn tại ở dạng arsenic hay arsenat. Các hợp chất arsenmetyl có trong
môi trường do chuyển hóa sinh học. Arsenic xâm nhập vào nước từ các công đoạn
hòa tan các chất và quặng mỏ, từ nước thải công nghiệp và từ sự lắng đọng không
hkí. Đôi khi có mặt trong nước ngầm do sự hòa tan các nguồn khoáng vật thiên
nhiên. Arsen có khả năng gây ung thư biểu mô da, phế quản, phổi, các xoang.
2. Crom (Cr)
Trong đòa quyển, Crom tồn tại chủ yếu ở dạng quặng cromit FeO.Cr
2
O
3
. Crom
đưa vào nguồn nước tự nhiên do hoạt động nhân tạo và tự nhiên (phong hóa). Hợp
chất Cr
+6
là chất oxy hóa mạnh và độc. Nồng độ của chúng trong nguồn nước tự
nhiên rất thấp vì chúng dễ bò khử bởi các chất hữu cơ. Các hợp chất hóa trò 6
+
của

crom dễ gây viêm loét da, xuất hiện mụn cơm, viêm gan, viêm thận, thủng vách
ngăn giữa hai lá mía, ung thư phổi.
3. Thủy ngân (Hg)
GVHD : TS.VÕ LÊ PHÚ Trang 41 SVTH: CAO DUY HẬU