Hệ thống hoá quy trình xử lý nước cấp tại nhà máy nước Cầu Đỏ

LỜI MỞ ĐẦU
Trong thời kỳ công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước, nhu cầu sử dụng nước
của người dân cho sinh hoạt, cho hoạt động công nghiệp dịch vụ là rất lớn. Hiện nay
nước từ thiên nhiên là nguồn cung cấp nước chính, chủ yếu là nguồn nước mặt và
nguồn nước ngầm. Tuy nhiên nguồn nước từ thiên nhiên có chất lượng rất khác nhau
và phần lớn bị ô nhiễm từ các hoạt động sinh hoạt công nghiệp của con người. Vì vậy
trước khi đưa vào sử dụng cần phải tiến hành xử lý chúng.
Nhà máy nước Cầu Đỏ là một trong những thành viên của công ty cấp nước
Đà Nẵng, chuyên xử lý và cung cấp các nguồn nước sạch cho thành phố Đà Nẵng.
Nhà máy hiện đang sử dụng nguồn nước mặt của sông Cẩm Lệ để xử lý. Do đặc
trưng của nguồn nước này luôn thay đổi về thành phần, tính chất nên cần phải giám
sát chặt chẽ nguồn nước thô trước xử lý, đồng thời dây chuyền công nghệ luôn luôn
phải thay đổi cho phù hợp.
Trên nền tảng những kiến thức đã học từ nhà trường và muốn vận dụng vào
thực tế em xây dựng tên đề tài:” Hệ thống hoá quy trình xử lý nước cấp tại nhà
máy nước Cầu Đỏ - Thành phố Đà Nẵng”. Nhằm mục đích nắm bắt kiến thức,
kinh nghiệm từ quá trình thực tập và góp phần cải tiến nâng cao dây chuyền công
nghệ xử lý nước cấp cho sinh hoạt của nhà máy Cầu Đỏ - Đà Nẵng.
1
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tổng quan về nước cấp và tầm quan trọng của nước cấp
1.1.1. Công nghệ xử lý nước cấp
1.1.1.1. Xử lý nước cấp
Xử lý nước cấp là quá trình loại bỏ các chất bẩn, các chất hòa tan trong nước
bằng dây chuyền công nghệ đảm bảo chất lượng nước sau xử lý đạt yêu cầu cấp nước
cho sinh hoạt, công nghiệp theo tiêu chuẩn quy định.
1.1.1.2. Tầm quan trọng của nước cấp và xử lý nước cấp
Nước là nhu cầu thiết yếu cho mọi sinh vật, đóng vai trò đặc biệt trong việc
điều hoà khí hậu và cho sự sống trên trái đất. Hàng ngày cơ thể con người cần 3 -10lít
nuớc cho các hoạt động sống, luợng nước này đi vào cơ thể qua con đường thức ăn,

nước uống để thực hiện các quá trình trao đổi chất và trao đổi năng lượng, sau đó thải
ra ngoài theo con đường bài tiết. Ngoài ra con người còn sử dụng nước cho các hoạt
động khác như tắm, rửa,…
Nước ta hiện nay nhu cầu sử dụng nước ngày càng tăng do sự phát triển dân
số và mức sống ngày càng tăng. Tuỳ thuộc vào mức sống của người dân và tuỳ từng
vùng mà nhu cầu sử dụng nước là khác nhau, định mức cấp nước cho dân đô thị là
150 lít/người.ngày, cho khu vực nông thôn là 40 – 70 lít/người.ngày. Hiện nay, Tổ
chức Liên Hợp Quốc đã thống kê có một phần ba các điểm dân cư trên thế giới thiếu
nước sạch sinh hoạt. Do đó người dân phải dùng các nguồn nước không sạch. Điều
này dẫn đến háng năm có tới 500 triệu người mắc bệnh và 10 triệu người bị chết,
80% các trường hợp mắc bệnh tại các nước đang phát triển có nguyên nhân từ việc
dùng các nguồn nước bị ô nhiễm. Vấn đề xử lý nước 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 an
toàn vệ sinh về số vi trùng có trong nước, không có chất độc hại làm ảnh hưởng đến
sức khỏe con người. Các nguồn nước trong thiên nhiên ít khi đảm bảo các tiêu chuẩn
đó. Do tính chất có sẵn của nguồn nước hay bị tác động 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 định chất
lượng nước cấp cho các nhu cầu.
1.1.2. Mục đích của các quá trình xử lý nước
- Cung cấp số lượng nước đầy đủ và an toàn về mặt hoá học, vi trùng học để
2
thỏa mãn các nhu cầu về ăn uống, sinh hoạt, dịch vụ, sản xuất công nghiệp và phục
vụ sinh hoạt công cộng của các đối tượng dùng nước.
- Cung cấp nước có chất lượng tốt, ngon, không chứa các chất gây vẩn đục,
gây ra màu, mùi, vị của nước.
- Cung cấp nước có đủ thành phần khoáng chất cần thiết cho việc bảo vệ sức

khoẻ của người tiêu dùng.
- Chất lượng nước sau xử lý đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh đối với chất lượng
nước cấp cho ăn uống sinh hoạt.[1]
1.1.3. Các biện pháp xử lý cơ bản
Trong quá trình xử lý nước cấp cần phải áp dụng các biện pháp xử lý sau:
+ Biện pháp cơ học: Là biện pháp dùng các công trình và thiết bị để làm sạch
nước như: Song chắn rác, lưới chắn rác, bể lắng, bể lọc.
+ Biện pháp hoá học: Là biện pháp dùng các hoá chất cho vào nước để xử lý
nước như: Dùng phèn làm chất keo tụ, dùng vôi để kiềm hoá nước, cho clo vào nước
để khử trùng.
+ Biện pháp lý học: Là biện pháp dùng các tia vật lý để khử trùng nước như:
tia tử ngoại, sóng siêu âm, điện phân nước biển để khử muối, khử khí CO
2
hoà tan
trong nước...[2].
1.2. Các loại nguồn nước dùng cho cấp nước
1.2.1. Nguồn nước mặt
Nước mặt là nguồn nước được hình thành trên bề mặt trái đất bao gồm: sông
suối, ao hồ, kênh mương… Do có sự kết hợp của các dòng chảy từ nơi cao đến nơi
thấp. Nước mặt có các đặc trưng: Chứa các khí hòa tan(O
2
,CO
2
…), có hàm lượng
hữu cơ cao, có độ mặn, có sự xuất hiện của các loài thực vật thủy sinh(tảo, rong).
1.2.2. Nguồn nước ngầm
Là nguồn nước được khai thác từ các tầng chứa nằm dưới mặt đất. Chất lượng
nước ngầm phụ thuộc vào cấu trúc địa tầng mà nước thấm qua. Nước ngầm có các
đặc trưng: Độ đục thấp, nhiệt độ và thành phần hóa học ổn định, nước thiếu khí O
2

nhưng chứa nhiều khí H
2
S, CO
2
,… chứa nhiều chất khoáng hòa tan, đặc biệt là sắt,
Mangan, Flouor.
1.2.3. Nguồn nước mưa
Là nguồn nước được hình thành do quá trình tự nhiên như: bay hơi, gió bão,
tạo thành mưa rơi xuống mặt đất ở một phạm vi nhất định. Đặc trưng của nguồn
nước mưa: Có chất lượng tốt, bão hòa CO
2
. Tuy nhiên nước mưa hòa tan các chất
hữu cơ và vô cơ trong không khí và bề mặt trái đất, đồng thời lưu lượng không ổn
định nên ít được sử dụng và chỉ sử dụng trong một số nơi có khó khăn về nước[1].
3
1.3. Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước
1.3.1. Các chỉ tiêu lý học
1.3.1.1. Nhiệt độ
Nhiệt độ ảnh hưởng đến độ pH, đến các quá trình hóa học và sinh hóa xảy ra
trong nước. Nhiệt độ phụ thuộc rất nhiều vào môi trường xung quanh, vào thời gian
trong ngày, vào mùa trong năm… Nước mặt có nhiệt độ thay đổi theo nhiệt độ môi
trường. Ví dụ: ở Miền Bắc Việt Nam nhiệt độ nước thường dao động từ 13
o
C đến 34
o
C, trong khi đó nhiệt độ trong các nguồn nước mặt ở Miền Nam tương đối ổn định
hơn (26 - 29
o
C).
1.3.1.2. Độ màu

Độ màu thường do các chất bẩn trong nước tạo nên: Các hợp chất sắt, mangan
không hòa tan làm nước có màu nâu đỏ, các chất mùn humic gây ra màu vàng, còn
các loại thủy sinh tạo cho nước màu xanh lá cây. Nước bị nhiễm bẩn bởi nước thải
sinh hoạt hay công nghiệp thường có màu xanh hoặc đen.
Nước nguyên chất không có màu. Màu sắc mang tính chất cảm quan và gây
nên ấn tượng tâm lý cho người sử dụng.
Đơn vị đo độ màu thường dùng là độ theo thang màu platin – coban. Nước
thiên nhiên thường có độ màu thấp hơn 200 độ (PtCo). Độ màu biểu kiến trong nước
thường do các chất lơ lửng trong nước tạo ra và dễ dàng bị loại bỏ bằng phương pháp
lọc. Trong khi đó, để loại bỏ màu thực của nước phải dùng các biện pháp hóa lý kết
hợp.
1.3.1.3. Độ đục
Nước là một môi trường truyền ánh sang tốt, khi trong nước có các vật lạ như
các chất huyền phù, các hạt cặn đất, cát, các vi sinh vật…thì khả năng truyền ánh
sáng bị giảm đi. Nước có độ đục lớn chứng tỏ chứa nhiều cặn bẩn. Đơn vị đo độ đục
là NTU, JTU trong đó đơn vị NTU và FTU là tương đương nhau. Nước mặt thường
có độ đục 20 - 100 NTU, mùa lũ có khi cao đến 500 - 600 NTU. Nước dùng để ăn
uống thường có độ đục không vượt quá 5 NTU.
Theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN), độ đục được xác định bằng chiều sâu lớp
nước thấy được (gọi là độ trong) mà ở độ sâu đó người ta vẫn đọc được hàng chữ tiêu
chuẩn. Độ đục càng thấp chiều sâu của lớp nước còn thấy được càng lớn. Nước được
gọi là trong khi mức độ nhìn sâu lớn hơn 1m (hay độ đục nhỏ hơn 10 NTU).
1.3.1.4. Mùi vị
Mùi trong nước thường do các hợp chất hóa học, chủ yếu là các hợp chất hữu
cơ hay các sản phẩm từ các quá trình phân hủy vật chất gây nên. Nước thiên nhiên có
thể có mùi tanh hay hôi thối, mùi đất. Nước sau khi khử trùng với các hợp chất clo có
thể bị nhiễm mùi clo hay clophenol.
4
Tùy theo thành phần và hàm lượng các muối khoáng hòa tan nước có thể có
các vị mặn, ngọt, chát, đắng…

1.3.1.5. Độ nhớt
Độ nhớt là đại lượng biểu thị lực ma sát nội, sinh ra trong quá trình dịch
chuyển giữa các lớp chất lỏng với nhau. Đây là yếu tố chính gây nên tổn thất áp lực
và do vậy nó đóng vai trò quan trọng trong quá trình xử lý nước. Độ nhớt tăng khi
hàm lượng các muối hòa tan trong nước tăng, và giảm khi nhiệt độ tăng.
1.3.1.6. Độ dẫn điện
Nước có tính dẫn điện kém. Nước tinh khiết ở 20
o
C có độ dẫn điện là
4,2µS/m. Độ dẫn điện của nước tăng theo hàm lượng các chất khoáng hòa tan trong
nước, và dao động theo nhiệt độ.
Thông số này thường được dùng để đánh giá tổng hàm lượng chất khoáng hòa
tan trong nước.
1.3.1.7. Tính phóng xạ
Tính phóng xạ của 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 ngắn nên nước thường vô hại. Tuy nhiên khi bị nhiễm bẩn
phóng xạ từ nước thải và không khí thì tính phóng xạ của nước có thể vượt quá giới
hạn cho phép.
Hai thông số tổng hoạt độ phóng xạ α và β thường được dùng để xác định tính
phóng xạ của nước. Trong đó các hạt α bao gồm 2 proton và 2 nơtron có năng lượng
xuyên thấu nhỏ, nhưng có thể xuyên vào cơ thể sống qua đường hô hấp hoặc tiêu
hóa, gây tác hại cho cơ thể do tính ion hóa mạnh. Các hạt β có khả năng xuyên thấm
mạnh hơn, nhưng dễ bị ngăn lại bởi các lớp nước và cũng gây tác hại cho cơ thể.
1.3.2. Các chỉ tiêu hoá học
1.3.2.1. Độ cứng của nước
Độ cứng của nước gây nên bởi các ion đa hóa trị có mặt trong nước. Chúng
phản ứng với một số anion tạo thành kết tủa. Các ion hóa trị 1 không gây nên độ
cứng của nước. Trên thực tế vì các ion Ca
2+

và Mg
2+
chiếm hàm lượng chủ yếu trong
các ion đa hóa trị nên độ cứng của nước xem như là tổng hàm lượng của các ion Ca
2+
và Mg
2+
. Người ta phân biệt các loại độ cứng khác nhau :
+ Độ cứng carbonat (thường được ký hiệu CH : Carbonate Hardness): là độ
cứng gây ra bởi hàm lượng Ca
2+
và Mg
2+
tồn tại dưới dạng HCO
3
-
. Độ cứng carbonat
còn được gọi là độ cứng tạm thời vì sẽ mất đi khi bị đun sôi.
+ Độ cứng phi carbonat (thường được ký hiệu là NCH : Non-Carbonate
Hardness) là độ cứng gây ra bởi hàm lượng Ca
2+
và Mg
2+
liên kết với các anion khác
5
HCO
3
-
như SO
4

2-
, Cl
-
…Độ cứng phi carbonat còn được gọi là độ cứng thường trực
hay độ cứng vĩnh cữu.
1.3.2.2. Độ pH của nước
PH có định nghĩa về mặt toán học : pH = -log[H+]. pH là một chỉ tiêu cần
được xác định để đánh giá chất lượng nguồn nước. Sự thay đổi pH dẫn tới sự thay
đổi thành phần hóa học của nước (sự kết tủa, sự hòa tan, cân bằng carbonat…), các
quá trình sinh học trong nước. Giá trị pH của nguồn nước góp phần quyết định
phương pháp xử lý nước. pH được xác định bằng máy đo pH hoặc bằng phương pháp
chuẩn độ.
1.3.2.3. Độ kiềm của nước
Độ kiềm toàn phần là tổng hàm lượng các ion HCO
3-
, CO
3
2-
, OH
-
có trong
nước. Độ kiềm trong nước tự nhiên thường gây nên bởi các muối của acid yếu, đặc
biệt là các muối carbonat và bicarbonat. Độ kiềm cũng có thể gây nên bởi sự hiện
diện của các ion silicat, borat, phosphat… và một số acid hoặc bazơ hữu cơ trong
nước, nhưng hàm lượng của những ion này thường rất ít so với các ion HCO
3
-
, CO
3
2-

,
OH
-
nên thường được bỏ qua. Khái niệm về độ kiềm và độ acid là những chỉ tiêu
quan trọng để đánh giá động thái hóa học của một nguồn nước vốn luôn luôn chứa
carbon dioxid và các muối carbonat. Độ kiềm được định nghĩa là lượng acid mạnh
cần để trung hòa để đưa tất cả các dạng carbonat trong mẫu nước về dạng H
2
CO
3
.
Người ta còn phân biệt độ kiềm carbonat (còn gọi là độ kiềm m hay độ kiềm
tổng cộng T vì phải dùng metyl cam làm chất chỉ thị chuẩn độ đến pH = 4,5 liên quan
đến hàm lượng các ion OH
-
, HCO
3-
và CO
3
2-

) với độ kiềm phi carbonat (còn gọi là độ
kiềm p vì phải dùng phenolphtalein làm chất chỉ thị chuẩn độ đến pH = 8,3 liên quan
đến ion OH
-
). Hiệu số giữa độ kiềm tổng m và độ kiềm p được gọi là độ kiềm
bicarbonat.
1.3.2.4. Độ oxi hóa (mg/l O2 hay KMnO
4
)

Là lượng oxi cần thiết để oxi hóa hết các hợp chất hữu cơ có trong nước. Chỉ
tiêu oxi hóa là đại lượng để đánh giá sơ bộ mức độ nhiễm bẩn của nguồn nước. Độ
oxi hóa của nguồn nước càng cao, chứng tỏ nước bị nhiễm bẩn và chứa nhiều vi
trùng.
1.3.2.5. Hàm lượng sunfat và clorua (mg/lít)
Ion SO
4
2-
có trong nước do khoáng chất hoặc có nguồn gốc hữu cơ. Với hàm
lượng lớn hơn 250 mg/l gây tổn hại cho sức khỏa con người. Ở điều kiện yếm khí,
SO
4
2-
phản ứng với chất hữu cơ tạo thành khí H
2
S có độc tính cao. Clor tồn tại trong
nước dưới dạng Cl
-
. Nói chung ở mức nồng độ cho phép thì các hợp chất clor không
gây độc hại, nhưng với hàm lượng lớn hơn 250 mg/lít làm cho nước có vị mặn. Nước
có nhiều Cl
-
có tính xâm thực xi măng.
6
1.3.2.6. Hàm lượng sắt
Sắt chỉ tồn tại dạng hòa tan trong nước ngầm dưới dạng muối Fe
2+
của HCO
3
-

,
SO
4
2-
, Cl
-
…, còn trong nước bề mặt, Fe
2+
nhanh chóng bị oxy hóa thành Fe
3+
và bị kết
tủa dưới dạng Fe(OH)
3
.
2Fe(HCO
3
)
2
+ 0,5 O
2
+ H
2
O = 2Fe(OH)
3
+ 4CO
2

Nước thiên nhiên thường hcứa hàm lượng sắt lên đến 30 mg/lít. Với hàm
lượng sắt lớn hơn 0,5 mg/lít nước có mùi tanh khó chịu, làm vàng quần áo khi giặt…
Các cặn kết tủa của sắt có thể gây tắc nghẽn đường ống dẫn nước. Trong quá trình xử

lý nước, sắt được loại bằng phương pháp thông khí và keo tụ.
1.3.2.7. Hàm lượng mangan (mg/lít)
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 đã 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.
1.3.2.8. Iốt và Fluo
Thường gặp trong nước dưới dạng ion và chúng có ảnh hưởng trực tiếp đến
sức khỏe của con người. Hàm lượng fluo có trong nước ăn uống nhỏ hơn 0,7 mg/l dễ
gây bệnh đau răng, lớn hơn 1,5 mg/lít sinh hỏng men răng. Ở những vùng thiếu iốt
thường xuất hiện bệnh bướu cổ, ngược lại nếu iốt quá nhiều cũng gây tác hại cho sức
khỏe.
1.3.2.9. Các chất khí hòa tan (mg/lít)
Các chất khí O
2
, CO
2
, H
2
S trong nước thiên nhiên dao động rất lớn. Khí CO
2
hòa tan đóng vai trò quyết định trong sự ổn định của nước thiên nhiên. Trong kỉ thuật
xử lý nước, sự ổn định của nước có vai trò rất quan trọng. Việc đánh giá độ ổn định
trong sự ổn định nước được thực hiện bằng cách xác dịnh hàm lượng CO
2
cân bằng
và CO
2
tự do. Lượng CO
2

cân bằng là lượng CO
2
đúng bằng lượng ion HCO
3
-
cùng
tồn tại trong nước[1].
1.3.3. Các chỉ tiêu vi sinh
Trong nước thiên nhiên có nhiều loại vi trùng, siêu vi trùng, rong tảo và các
loài thủy vi sinh khác. Tùy theo tính chất, các loại vi sinh trong nước có thể vô hại
hoặc có hại. Nhóm có hại bao gồm các loại vi trùng gây bệnh, các loài rong rêu,
tảo…Nhóm này cần phải loại bỏ khỏi nước trước khi sử dụng. Các vi trùng gây bệnh
như lỵ, thương hàn, dịch tả…thường khó xác định chủng loại. Trong thực tế hóa
nước thường xác định chỉ số vi trùng đặc trưng. Trong chất thải của người và động
vật luôn có loại vi khuẩn E.Coli sinh sống và phát triển. Sự có mặt của E.Coli trong
nước chứng tỏ chứng tỏ nguồn nước đã bị ô nhiễm bởi phân rác, chất thải của người
và động vật và như vậy cũng có khả năng tồn tại các loại vi trùng gây bệnh khác.
7
Số lượng E.Coli nhiều hay ít tùy thuộc mức độ nhiễm bẩn của nguồn nước.
Đặc tính của khuẩn E.Coli là khả năng tồn tại cao hơn các loại vi khuẩn, vi trùng gây
bệnh khác nên nếu sau khi xử lý nước, nếu trong nước không còn phát hiện thấy
E.Coli thì điều đó chứng tỏ các loại vi trùng gây bệnh khác đã bị tiêu diệt hết. Mặt
khác, việc xác định số lượng E.Coli thường đơn giản và nhanh chóng nên loại vi
khuẩn này thường được chọn làm vi khuẩn đặc trưng trong việc xác định mức độ
nhiễm bẩn do vi trùng gây bệnh trong nước.
Người ta phân biệt trị số E.Coli và chỉ số E.Coli. Trị số E.Coli là đơn vị thể
tích nước có chứa 1 vi khuẩn E.Coli. Chỉ số E.Coli là số lượng vi khuẩn E.Coli có
trong 1 lít nước. Tiêu chuẩn nước cấp cho sinh hoạt ở các nước tiên tiến qui định trị
số E.Coli không nhỏ hơn 100 ml, nghĩa là cho phép chỉ có 1 vi khuẩn E.Coli trong
100 ml nước (chỉ số E.Coli tương ứng là 10). TCVN qui định chỉ số E.Coli của nước

sinh hoạt phải nhỏ hơn 20. [8]
1.4. Tổng quan về công nghệ xử lý nước cấp trên thế giới và Việt Nam
1.4.1. Công nghệ xử lý nước cấp trên thế giới [7]
Theo lịch sử ghi nhận hệ thống cấp nước đô thị xuất hiện sớm nhất tại La Mã
vào năm 800 TCN. Điển hình là công trình dẫn nước vào thành phố bằng kênh tự
chảy, trong thành phố nước được đưa đến các bể tập trung, từ đó theo đường ống dẫn
nước đến các nhà quyền quí và bể chứa công cộng cho người dân sử dụng. Khoảng
300 năm TCN đã biết khai thác nước ngầm bằng cách đào giếng. Người Babilon có
phương pháp nâng nước lên độ cao khá lớn bằng ròng rọc, guồng nước.
Thế kỷ thứ XIII, các thành phố ở châu Âu đã có hệ thống cấp nước. Thời đó
chưa có các loại hóa chất phục vụ cho việc keo tụ xử lý nước mặt, người ta phải xây
dựng các bể lắng có kích thước rất lớn (gần như lắng tĩnh) mới lắng được các hạt cặn
bé. Do đó công trình xử lý rất cồng kềnh, chiếm diện tích và kinh phí xây dựng lớn.
Năm 1600 việc dùng phèn nhôm để keo tụ nước được các nhà truyền giáo Tây Ban
Nha phổ biến tại Trung Quốc. Năm 1800 các thành phố ở châu Âu, châu Mỹ đã có hệ
thống cấp nước khá đầy đủ thành phần như công trình thu, trạm xử lý, mạng lưới …
Năm 1810 hệ thống lọc nước cho thành phố được xây dựng tại Paisay-
Scotlen.Năm 1908 việc khử trùng nước uống với qui mô lớn tại Niagara Falls, phía
Tây Nam New york. Thế kỷ XX kỹ thuật cấp nước ngày càng đạt tới tình độ cao và
còn tiếp tục phát triển, các loại thiết bị cấp nước ngày càng đa dạng phong phú và
hoàn thiện. Thiết bị dùng nước trong nhà luôn được cải tiến để phù hợp và thuận tiện
cho người sử dụng. Kỹ thuật điện tử và tự động hóa cũng được sử dụng rộng rãi
trong cấp thoát nước. Có thể nói kỹ thuật cấp nước đã đạt đến trình độ rất cao về
8
công nghệ xử lý, máy móc trang bị thiết bị và hệ thống cơ giới hóa, tự động hóa trong
vận hành, quản lý.
1.4.2. Công nghệ xử lý nước cấp ở Việt Nam
Ở Việt Nam, hệ thống cấp nước đô thị được bắt đầu bằng khoan giếng mạch
nông tại Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh (Sài Gòn) cũ vào năm 1894. Nhiều đô thị
khác như Hải Phòng, Đà Nẵng… hệ thống cấp nước đã xuất hiện, khai thác cả nước

ngầm và nước mặt. Hiện nay hầu hết các khu đô thị đã có hệ thống cấp nước.Nhiều
trạm cấp nước đã áp dụng công nghệ tiên tiến của các nước phát triển như Pháp, Phần
Lan, Australia…Những trạm cấp nước cho các thành phố lớn đã áp dụng công nghệ
tiên tiến và tự động hóa. Hiện nay Đảng và nhà nước đang quan tâm đến vấn đề cấp
nước cho nông thôn, đòi hỏi các chuyên gia trong lĩnh vực cấp nước cần phải đóng
góp sức mình và sáng tạo nhiều hơn để đáp ứng yêu cầu thức tế.
Công nghệ đang áp dụng
- Hiện nay ở đô thị sử dụng nguồn nước mặt và nguồn nước ngầm. Ngoài ra,
một số hộ vùng ven đô và nông thôn có sử dụng cả nước mưa. Trong toàn quốc, tỷ lệ
sử dụng nguồn nước mặt khoảng 60%, nước ngầm khoảng 40%. Ở các thành phố lớn,
các nhà máy nước (NMN) có công suất khoảng từ vài chục ngàn m
3
/ngày.đêm tới vài
trăm ngàn m
3
/ngày.đêm. Tiêu biểu như: NMN Thủ Đức (TP HCM) có tổng công
suất 1.200.000 m
3
/ngày.đêm, các NMN xử lý nước ngầm ở Hà Nội có công suất từ
30.000 - 60.000 m
3
/ngày.đêm (thường chia thành đơn nguyên 30.000 m
3
/ngày.đêm,
xây dựng thành từng đợt, NMN Sông Đà 600.000 m
3
/ngày.đêm, giai đoạn 1 đã xây
dựng 1 đơn nguyên 300.000 m
3
/ngày.đêm đã hoạt động). Tại các thành phố, thị xã

trực thuộc tỉnh, các nhà máy nước có công suất phổ biến từ 10.000 m
3
/ngày.đêm tới
30.000 m
3
/ngày.đêm. Các trạm cấp nước của các thị trấn thường có công suất từ 1000
m3/ngày.đêm tới 5.000 m
3
/ngày.đêm, phổ biến nhất xung quanh 2.000 m
3
/ngày.đêm.
Công nghệ và công trình xử lý nước
- Công nghệ xử lý nước mặt phổ biến là:
Keo tụ + lắng + lọc nhanh trọng lực + khử trùng
- Công nghệ xử lý nước ngầm chủ yếu là khử sắt ( hoặc khử mangan) bằng
phương pháp:
Làm thoáng + lắng tiếp xúc + lọc nhanh trọng lực + khử trùng
Các công trình đơn vị trong trạm xử lý đa dạng
- Các công trình keo tụ ( đa số dùng phèn nhôm, PAC) với bể trộn đứng, trộn
cơ khí, bể tạo bông có vách ngăn ziczac, tạo bông có tầng cặn lơ lửng, tạo bông kiểu
cơ khí.
- Các công trình lắng: bể lắng đứng ( cho trạm công suất nhỏ) bể lắng ngang
thu nước cuối bể, thu nước bề mặt được sử dụng khá rộng rãi ở các dự án thành phố,
9
thị xã, bể lắng ngang lamen được sử dụng tại 6 tỉnh miền núi phía Bắc: Lào Cai, Yên
Bái, Phú Thọ, Hoà Bình, Hưng Yên và sân bay Đà Nẵng. Loại bể đang được phổ biến
ở một số địa phương khác như bể lắng Pulsator ( công nghệ Pháp) được dùng ở Nam
Định, Cần Thơ và bể lắng ly tâm ( Thái Bình) là 2 loại bể lằng ít được sử dụng.
- Các công trình lọc: Bể lọc nhanh trọng lực ( lọc hở với vật liệu lọc là cát)
được dùng rộng rãi, được dùng khá nhiều ở các dự án cấp tỉnh, thành phố.

- Khử trùng: phổ biến dùng clo lỏng, một số trạm nhỏ dùng nước giaven hoặc
ôzôn.
- Trạm bơm đợt 2: một số trạm dùng máy biến tần để điều khiển chế độ hoạt
động của máy bơm, một vài nơi có dùng đài nước trong trường hợp địa hình thuận
lợi, một số nơi tận dụng đài nước đã có trước.
- Các công trình làm thoáng: Phổ biến dùng tháp làm thoáng tự nhiên ( Dàn
mưa), một số ít dùng thùng quạt gió ( làm thoáng cưỡng bức), một số trạm khác dùng
tháp làm thoáng tải trọng cao theo nguyên lý làm việc của Ejector. Chất lượng nước
sau xử lý hầu hết đạt tiêu chuẩn quốc gia hoặc tiêu chuẩn cuả tổ chức y tế thế giới.
Một số nhà máy còn một vài chỉ tiêu chưa đạt như mangan, amôni, arsenic.
Cấp nước nông thôn - Các loại mô hình cấp nước sinh hoạt nông thôn
- Người dân nông thôn Việt Nam tuỳ điều kiện của mình đã sử dụng cả 3 loại
nguồn nước (nước mưa, nước ngầm và nước mặt) cho nhu cầu cấp nước phục vụ sinh
hoạt. Từ những đặc điểm riêng biệt từng vùng ở nông thôn Việt Nam hiện đang tồn
tại 2 loại hệ thống công trình cấp nước cơ bản:
+ Các công trình cấp nước phân tán: Các công trình cấp nước nhỏ lẻ truyền
thống phục vụ cho từng hộ gia đình, những nhóm hộ dùng nước hay các cụm dân cư
sống độc lập, riêng lẻ mật độ thấp…
+ Các công trình cấp nước theo kiểu công nghiệp tập trung: Hệ thống dẫn
nước tự chảy và hệ thống bơm dẫn nước phục vụ cho các thị trấn, thị tứ, các cụm dân
cư sống tập trung của xã... [5]
1.5. Tổng quan về nhà máy nước Cầu Đỏ - Thành phố Đà Nẵng
1.5.1. Vị trí nhà máy
Nhà máy nước Cầu Đỏ nằm trên trục đường quốc lộ IA bên cạnh Cầu Đỏ và
sông Cẩm Lệ. Nhà máy nước Cầu Đỏ là một trong những thành viên của công ty cấp
nước Đà Nẵng. Nhà máy hoạt động với mục đích cung cấp nước sạch cho ăn uống,
sinh hoạt, công nghiệp của thành phố Đà Nẵng.
Nhà máy có vị trí địa lý gần sông Cầu Đỏ, một nhánh của sông Vu Gia nên rất
thuận lợi cho việc thu nước thô để xử lý.
- Phía Đông giáp: Quốc lộ IA

10
- Phía Tây giáp: Thôn phong bắc, phường Hòa Thọ Tây
- Phía Nam giáp: Sông Cẩm Lệ
- Phía Bắc giáp: Thôn Phong Lệ, phường Hòa Thọ Đông
1.5.2. Lịch sử phát triển
Trước năm 1954 toàn thành phố Đà Nẵng đều sử dụng nước ngầm với 36
giếng khoan ở độ sâu 30 đến 50 mét. Các giếng khoan này chia thành một số nhóm,
mỗi nhóm cung cấp nước cho một khu vực nhỏ và hình thành một mô hình cung cấp
nước bao gồm: Giếng khoan - trạm bơm giếng - đài nước và đường ống cấp nước. Do
nhu cầu khai thác nước ngày càng tăng và thành phố ngày càng phát triển nên các
giếng khoan này càng bị nhiễm mặn, nhiễm bẩn, phải ngừng hoạt động dần. Đến
năm 1971, hai nhà máy nước khai thác nước mặt sông Cẩm Lệ được xây dựng, đó là
Nhà máy nước Cầu Đỏ, công suất 5.600m
3
/ngày.đêm, Nhà máy nước Sân Bay công
suất 12.000m
3
/ngày.đêm phục vụ cho Sân Bay và các khu quân sự. Từ năm 1975 đến
nay Công ty cấp nước đã từng bước cải tạo, sửa chữa, nâng cấp đưa công suất cấp
nước toàn thành phố lên đến 155.000m
3
/ngày.đêm ở thời điểm hiện nay.[4]
Nhà máy nước Cầu Đỏ được xây dựng vào năm 1971, với công suất ban đầu
là 5.600m
3
/ngày.đêm, phục vụ nhu cầu cho một số hộ sinh hoạt của thành phố Đà
Nẵng. Năm 1976 công suất cấp nước của nhà máy được tăng lên 12.000m
3
/ngày.đêm,
do cải tạo thêm một hệ thống lọc nhanh nhằm đáp ứng nhu cầu cấp nước cho người

dân. Năm 1980 công suất của nhà máy được nâng lên 50.000m
3
/ ngày.đêm. Cùng
thời điểm đó nhà máy được cải tạo và xây dựng thêm một bể lắng ngang và 8 bể lọc
nhanh đồng thời tăng thêm các máy bơm có công suất 250 kw/h để phục vụ nhu cầu
cấp nước trong thời điểm thành phố Đà Nẵng phát triển. Đến năm 2000 nhà máy
nước Cầu Đỏ mở rộng nâng cấp một dự án xây dựng mới một hệ thống xử lý nước có
công suất 120.000m
3
/ ngày.đêm.
Dự kiến năm 2011 nhà máy nước Cầu Đỏ sẽ nâng công suất lên 180.000m
3
/
ngày.đêm, để cải tạo lại hệ thống xử lý của nhà máy nước cũ đặt tại Cầu Đỏ và phục
vụ cho mùa hè năm 2011 và các khu dân cư mở rộng của thành phố Đà Nẵng. Với
khả năng cấp nước hiện nay Công ty đã đáp ứng được nhu cầu dùng nước sạch của
người dân thành phố với áp lực nước trong mạng lưới hệ thống cấp nước Đà Nẵng
đang ở mức từ 0,5 – 2,7 bar (tương đương 5 – 27 mét cột nước) và chất lượng nước
cấp đạt Tiêu chuẩn vệ sinh nước ăn uống.
1.5.3. Cơ cấu tổ chức
1.5.3.1. Các cấp quản lý
Tổng số cán bộ công nhân viên của nhà máy nước Cầu Đỏ là 55 người. Trong
đó phòng thí nghiệm có 10 người, phòng hành chính có 4 người, tổ chức bảo dưỡng 5
11
người và 36 nhân viên vận hành máy. Nhà máy hoạt động liên tục 24/24h, chế độ
hoạt động của nhà máy được chia làm 3 ca:
- Ca 1: 6h00 – 14h00
- Ca 2: 14h00 – 22h00
- Ca 3: 22h00 – 6h00
Các ca sản xuất liên tục hoạt động nhịp nhàng chặt chẽ dưới sự quản lý của

cán bộ vận hành, đảm bảo quy trình xử lý hoạt động tốt nhất.
Sơ đồ 1.1. Sơ đồ các cấp quản lí và các phòng ban trong nhà máy Cầu Đỏ
1.5.3.2. Chức năng của các phòng ban trong nhà máy
a) Giám đốc xí nghiệp: Chịu tránh nhiệm với giám đốc công ty, chỉ đạo hoạt
động của nhà máy nước.
b) Phó giám đốc xí nghiệp: Chịu trách nhiệm với giám đốc công ty và giám
đốc xí nghiệp, chỉ đạo quá trình xử lý và phân phối nước của nhà máy nước Cầu Đỏ,
điều hành các ca sản xuất nước theo chế độ.
c) Phòng thí nghiệm: Kiểm soát chất lượng nước và nghiên cứu, đề xuất hóa
chất sử dụng để xử lý nước đạt tiêu chuẩn.
d) Phòng hành chính, vật tư: Xây dựng kế hoạch sản xuất, cấp nước. Phục vụ
vật tư, hóa chất sử dụng , quá trình vận hành máy.
e) Tổ sửa chữa, bảo dưỡng: Bảo dưỡng, sửa chữa các thiết bị, hệ thống xử lý
tại nhà máy.
12
GĐ Xí nghiệp sản xuất nước
Kĩ sư Nguyễn Hữu Ba
PGĐ Xí nghiệp sản xuất nước
Quản đốc nhà máy nước Cầu
Đỏ.
KS. Tôn Thất Du
PGĐ Xí nghiệp sản xuất nước
KS. Phan Văn Hòa
3 Ca vận
hành
36 nhân
viên
Phòng
thí nghiệm
10 nhân

viên
Tổ bảo
dưỡng, sữa
chữa
5 nhân viên
Phòng hành
chính
5 nhân viên
f) Vận hành máy: Vận hành máy bơm theo chế độ, xử lý nguồn nước theo
phòng thí nghiệm.
13
CHƯƠNG II
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng nghiên cứu
- Quy trình xử lý nước nhà máy nước Cầu Đỏ - Thành phố Đà Nẵng
2.2. Phạm vi nghiên cứu
- Nhà máy xử lý nước Cầu Đỏ, phường Hòa Thọ Tây, quận Cẩm Lệ, thành
phố Đà Nẵng.
2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Ngoài thực địa
Quan sát thu thập số liệu thực tế từ quá trình thực tập tại nhà máy nước Cầu
Đỏ. Tìm hiểu cấu tạo nguyên tắc hoạt động, vận hành, kiểm soát của nhà máy.
2.3.2. Hồi cứu số liệu
Tiến hành thu thập tài liệu từ nhiều nguồn khác nhau: Tư liệu về nhà máy Cầu
Đỏ, sách báo chuyên ngành, tài liệu nghiên cứu khoa học có nội dung liên quan.
2.3.3. Phỏng vấn
Trong quá trình thực tập tại nhà máy nước Cầu Đỏ em đã đặt các câu hỏi
nhanh đối với cán bộ lãnh đạo, vận hành, nhân viên trong toàn nhà máy để thu thập
thông tin, số liệu trong quá trình vận hành xử lý nước của nhà máy.
2.4. Thời gian nghiên cứu

Từ ngày 25/12/2010 đến 15/5/2011
1
CHƯƠNG III
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BIỆN LUẬN
3.1. Hệ thống hóa quy trình xử lý nước nhà máy nước Cầu Đỏ- Thành
phố Đà Nẵng
3.1.1. Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước cấp nhà máy nước Cầu Đỏ-
Thành phố Đà Nẵng (công suất 120.000 m
3
/ngày.đêm)
3.1.1.1. Sơ đồ
Sơ đồ 3.1. Sơ đồ quy trình xử lý nước nhà máy nước Cầu Đỏ
3.1.1.2. Thuyết minh sơ đồ dây chuyền công nghệ
Nước từ sông Cẩm Lệ sẽ tự chảy vào cửa thu nước đặt sát mép sông. Cửa thu
nước được lắp đặt có van đóng mở, lưới chắn rác phía ngoài và song chắn rác phía
trong có tác dụng cản rác không cho vào đường ống. Tiếp đến nước sẽ tự chảy vào hồ
sơ lắng xây dựng phía trong cửa thu nước theo đường ống D = 900mm. Tại đây nước
2
Sông Cầu Đỏ
Hồ sơ lắng
Trạm bơm cấp I
Bể lọc Bể lọc
Bể chứa
Trạm bơm
cấp II
Mạng luới
tiêu thụ
Bể trộn
Bể phản ứng
Bể lắng

lamen
Bể lắng
lamen
Bể phản ứng
Bể trộn
Clo khử
trùng
Clo khử
trùng
Hóa chất
PAC
được trung hoà và lắng sơ bộ. Sau đó nước được các máy bơm của trạm bơm cấp I
bơm lên và đẩy lên ngăn trộn. Hoá chất được châm vào trong đường ống từ trạm bơm
cấp I lên bể hoà trộn bằng bơm định lượng có Q = 2.000l/h và áp lực đẩy 4kg/cm.
Nước từ bể trộn sẽ chảy qua 4 ngăn phản ứng. Nhờ các vách ngăn nước
chuyển động trong bể luôn thay đổi theo chiều dòng chảy làm cho dòng chảy bị xáo
trộn, dẫn đến các hạt cặn trong nước có điều kiện va chạm với nhau tạo thành các
bông cặn lơ lửng. Sau đó nước có chứa các bông cặn lơ lửng được đưa sang bể lắng
lamella. Tại đây nước được chuyển động từ dưới lên tạo với phương ngang theo
chiều nghiêng 60
o
. Nước được di chuyển trong các tấm lamen nhờ đó dòng chảy
không bị xáo trộn và các bông cặn được liên kết tạo các bông cặn lớn và lắng xuống
đáy bể.
Tiếp đến nước từ phần trên của bể lắng lamella được đưa qua cụm bể lọc
nhanh một lớp vật liệu với chiều cao lớp cát lọc 1,2m. Trong quá trình lọc cặn sẽ
được giữ lại trong lớp vật liệu lọc. Nước lọc sẽ được thu bằng các chụp lọc. Nước
sau lọc được clo hoá với định lượng 20 kg/h để diệt tất cả vi khuẩn trong nước và đưa
vào bể chứa nước sạch để dự trữ. Từ đó trạm bơm cấp II sẽ cung cấp cho mạng lưới
cấp nước của thành phố.

Vào mùa nắng hạn trong năm từ tháng 4 đến tháng 8 nguồn nước cấp cho
nhà máy Cầu Đỏ bị nhiễm mặn, lúc này nước được lấy từ đập An Trạch cách điểm
lấy nước Cầu Đỏ 8km về hồ sơ lắng.
3.1.2. Các thiết bị và quá trình xử lý công nghệ xử lý nước cấp
3.1.2.1. Công trình thu nước
Công trình thu nước sông Cầu Đỏ được xây dựng từ năm 1985 có nhiệm vụ
thu nước phục vụ cho cả hai nhà máy nước Sân bay và Cầu Đỏ. Công trình thu nước
gồm lưới chắn rác và song chắn rác.
Lưới chắn rác là loại lưới B40 đặt ở phía ngoài cửa thu có tác dụng ngăn cản
các vật lơ lửng, trôi nổi không đi vào cửa thu nước. Sau đó nước sẽ đi qua song chắn
rác và theo 2 đường ống có kích thước D = 900mm vào hồ sơ lắng, có van đóng mở.
3

Hình 3.1. Công trình thu nước ở nhà máy nước Cầu Đỏ
3.1.2.2. Hồ sơ lắng
Hồ sơ lắng được xây dựng gần cửa thu nước, cách bờ sông Cẩm lệ chừng
50m. Hồ có kích thước theo chiều dài, rộng, sâu là 100m x 50m x 8m. Nước từ sông
Cẩm lệ được dẫn vào hồ theo hai đường ống D = 900mm. Hồ có nhiệm vụ lắng sơ bộ
các cặn lơ lửng, tạp chất trong nước thô.

Hình 3.2. Hồ sơ lắng
3.1.2.3. Trạm bơm cấp I
Trạm bơm này có tác dụng đưa nước từ hồ sơ lắng đi đến bể phản ứng. Trạm
bơm gồm 5 máy bơm với công suất 2.560 m
3
/h. Gồm hai máy cung cấp nước thô cho
nhà máy nước Sân Bay và ba máy còn lại cung cấp cho nhà máy nước Cầu Đỏ. Ba
máy bơm cung cấp nước cho nhà máy Cầu Đỏ có công suất và lưu lượng như nhau,
trong đó có 1 bơm sử dụng máy biến tầng nên gọi là bơm biến tầng, có tác dụng biến
đổi tần số, tốc độ quay của máy bơm nên có thể điều chỉnh được lưu lượng. Bơm

biến tầng hoạt động với công suất 160kw, hai bơm còn lại hoạt động với công suất
75kw, thường xuyên có hai máy bơm chạy. Trạm bơm cấp I chưa lắp đặt máy bơm
dự phòng. Tất cả các máy bơm được bố trí thấp hơn mực nước thấp nhất trong hồ sơ
lắng sau đó đi qua ống đẩy D700 dài 72m đến bể phản ứng.
4
Hình 3.3. Trạm bơm cấp I
3.1.2.4. Nhà hóa chất
Bao gồm: Kho chứa hóa chất, thùng hòa trộn, bơm định lượng.
Mục đích: Hòa trộn hóa chất và vận hành bơm định lượng để tạo phản ứng
keo tụ đạt hiệu quả xử lý nước tốt nhất tại bể lắng lamen.
Bơm định lượng có tất cả 5 bơm:
+ Hai bơm hóa chất chính có công suất 1,5kw lưu lượng 2.500l/h
+ Hai bơm hỗ trợ
+ 1 bơm dự phòng
Thùng hòa trộn: Cấu tạo gồm
+ Thùng làm bằng inox, đường kính 3m, chiều cao 4m, đáy hình nón.
+ Máy khuấy, trục khuấy, cánh khuấy, ống xả nước, ống xả tràn.
Có 4 thùng hòa trộn hóa chất
Hóa chất dùng để keo tụ là PAC, là loại phèn nhôm thế hệ mới tồn tại ở dạng
cao phân tử (polyme). Hiện nay, PAC được sản xuất lưu lượng lớn và sử dụng rộng
rãi ở các nước tiên tiến để thay thế cho phèn nhôm sunfat đối với quá trình keo tụ,
lắng. Hiệu quả lắng trong cao hơn 4 - 5 lần, thời gian keo tụ nhanh, ít làm biến động
độ pH của nước, không cần hoặc dùng rất ít chất hỗ trợ, không cần các thiết bị và
thao tác phức tạp, không bị đục khi dùng thiếu hoặc thừa phèn. PAC có khả năng loại
bỏ các chất hữu cơ hòa tan và không hòa tan cùng các kim loại nặng tốt hơn phèn
sufat. Điều này có ý nghĩa đặc biệt trong việc tạo ra nguồn nước chất lượng cao. Với
điều kiện thực tế của nhà máy nước Cầu Đỏ mà bể lắng lamella có thời gian lưu nước
ở bể rất ngắn (khoảng t = 5phút), chính vì vậy lựa chọn hóa chất PAC để xử lý nước,
PAC đặc biệt có thời gian lắng cặn nhanh, giảm tải cho việc xử lý nước ở bể lọc từ
đó tăng hiệu suất lọc. Ngoài ra, chất lượng nước sau xử lý sẽ tốt hơn nếu dùng PAC.

Phèn: Dùng phèn nhôm PAC bao gồm các thành phần:
+ Hàm lượng chất không tan ≤ 0,1%
+ Hàm lượng Al
2
O
3
≤ 28 %
+ Hàm lượng Fe
2
O
3
≤ 0,02 %
5
+ H
2
SO
4
tự do ≤ 0,1%
Trong điều kiện sử dụng PAC thì độ pH của nước sau khi xử lý ổn định, ít
thay đổi. Do đó ngay tại nhà máy ít sử dụng vôi để kiềm hóa nước.
Hình 3.4. Nhà pha hoá chất
3.1.2.5. Ngăn trộn
Nước từ hồ sơ lắng được trạm bơm cấp I đưa đến và đi vào bể trộn, mục đích
là tạo keo tụ các chất cặn có trong nước, với hai máy khuấy 1.500 vòng/phút để
khuấy trộn làm liên kết các hạt cặn lại với nhau. Sau đó nước được dẫn vào 4 bể phản
ứng để tạo bông cợn, nước có chứa bông cợn tiếp tục chảy qua bể lắng để loại bỏ các
tạp chất hữu cơ và vô cơ, giảm độ đục để nước sau khi lắng đạt độ đục < 10NTU.

Hình 3.5. Ngăn trộn
Định lượng phèn, vôi bằng phương pháp JARTEST: Sử dụng 6 bình thủy tinh,

mỗi bình một lít, cho vào mỗi bình một lít nước thô
Hình 3.6. Thí nghiệm JARTEST
Châm hóa chất vào trong bình với tốc độ gia tăng như bảng (3.1). Bật công tắc
cho máy khuấy nhanh, thời gian tiếp xúc giữa nước và hóa chất từ 100 – 120
6
vòng/phút, mục đích cho chúng gặp nhau, tương ứng với thời gian bơm nước từ trạm
bơm 1 lên bể phản ứng. Khi có phản ứng xảy ra, giảm tốc độ từ 30 – 40 vòng/phút.
Thời điểm này tương ứng với thời điểm nước tràn qua ngăn phản ứng, bông cặn xuất
hiện. Tìm vị trí nào phản ứng tốt nhất( bông cặn xuất hiện nhiều nhất, nước trong
nhất), chọn vị trí đó làm kết quả đưa vào sử dụng.
Bảng 3.1. Nồng độ phèn theo thí nghiệm JARTEST
Mẫu M1 M2 M3 M4 M5 M6
Dung dịch phèn chuẩn(mg/l) 20 22 25 28 30 32
Thời gian quay nhanh( 100-120
vòng/phút)
3 3 3 3 3 3
Thời gian quay chậm(30-40
vòng/phút)
15 15 15 15 15 15
Thời gian để tạo bông cặn(phút) 8 8 5 5 2 2
Chấm điểm tạo bông 0 2 4 6 10 8
Thời gian để lắng cặn (phút) 10 10 10 19 10 10
Độ đục lọc qua giấy(NTU) 0.5
Màu lọc qua giấy (Pt-Co) 0
TAC (mg/l) 40
PH 6.5
Ghi chú: Chấm điểm tạo bông cặn
0 : Không có phản ứng
2 : Có nhưng ít
4 : Cặn nhỏ

6 : Trung bình
8 : Tốt
10 : Rất tốt
3.1.2.6. Ngăn phản ứng
Trong hệ thống xử lý nước nhà máy nước Cầu Đỏ có 4 ngăn phản ứng với
kích thước là 4 x 7,3m. Trong quá trình xử lý nước bằng các chất keo tụ, sau khi hoá
chất được trộn đều với nước và kết thúc giai đoạn thuỷ phân sẽ bắt đầu giai đoạn
hình thành bông cặn. Ở ngăn phản ứng nhờ có các vách ngăn, nước chuyển động
trong ngăn luôn thay đổi chiều dòng chảy, làm cho dòng chảy bị xáo trộn, dẫn đến
các hạt keo phèn và hạt cặn trong nước có điều kiện va chạm với nhau và được loại ra
khỏi nước nhờ các công trình lắng, lọc ở giai đoạn tiếp theo.
Thời gian lưu nước trong bể là 15 đến 30 phút để quá trình thuỷ phân và tạo
bông cặn được diễn ra hoàn toàn.
7

Hình 3.7. Ngăn phản ứng
3.1.2.7. Bể lắng Lamen
Bể lắng Lamen tiếp nhận nước từ bể phản ứng hòa trộn, các hạt cặn được lắng
xuống theo phương thẳng đứng nhờ tấm lamen có độ nghiêng khoảng 45
o
- 70
o
, các
tấm lamen được làm bằng nhựa cao cấp và đặt cách nhau 0,05 – 0,15m, các hạt cặn
đập vào các tấm lamen và trượt xuống. Cặn được lắng vào các hố thu cặn đặt phía
dưới rồi được xả ra mương dẫn cặn bằng thủy lực theo chu kỳ đã định sẵn tại nhà
máy, mỗi bể xả 2 lần/ngày, mỗi lần 4 phút. Hệ thống bể lắng Lamen gồm có 4 bể
kích thước 13 x 12m, mỗi bể có 10 ống thu nước đục lỗ. Nước từ các ống thu sẽ tự
chảy vào mương thu nước sau lắng. Từ hai mương này nước được dẫn vào hai ống có
D = 1.000mm để đưa đến bể lọc. Sau 1 năm thì bể lắng lamen được vệ sinh một lần

và thay mới các tấm lamen bị hỏng.
Các hệ thống trong bể lắng Lamen:
- Hệ thống tấm Lamen.
- Hệ thống đường ống.
- Hệ thống van điện.
- 4 tủ động lực và điều khiển hệ thống van điện đóng mở.
Bảng 3.2. Chất lượng nước tối thiểu tại bể lắng
STT Nội dung Đơn vị Yêu cầu
1 Độ đục NTU < 10
2 Độ pH 6 - 8
3 Độ dẫn điện µs/cm < 500
4 Độ mặn Cl
-
Mg/l 20 - 100
5 Độ cứng dH < 10
6 Độ màu Đơn vị Co < 25
7 Chất rắn lơ lửng mg/l < 20
8 Chất rắn hòa tan mg/l < 100
9 Độ oxy hóa mgO
2
/l < 3
8
Chất lượng nước ở bể lắng lamen được công nhân vận hành, nhân viên phòng
thí nghiệm theo dõi hằng ngày. Đảm bảo khả năng lắng cặn tốt nhất, độ pH trong bể
thường giữ ở mức 7,2.

Hình 3.8. Bể lắng Lamela Hình 3.9. Mương thu nước
3.1.2.8. Cụm bể lọc nhanh
Sau quá trình lắng, nước từ bể lắng sẽ đi qua cụm bể lọc bằng các máng phân
phối và đường ống dẫn. Lọc là một quá trình làm sạch nước thông qua lớp vật liệu

lọc nhằm mục đích tách các hạt cặn lơ lửng, các thể keo tụ và các vi sinh vật có trong
nước. Kết quả là sau khi lọc nước sẽ có được chất lượng nước tốt gấp nhiều lần so
với ở bể lắng. Cụm bể lọc nhanh của nhà máy nước Cầu Đỏ gồm có 12 bể, diện tích
mỗi bể lọc là 9,50 x 8,50m, các bể này bố trí ở hai dãy đều nhau và hành lang điều
khiển, vận hành chính giữa. Nước được thu bằng chụp lọc có chui nhựa và giàn ống
phân bố hình x ương cá, chụp lọc được phân bố theo chụp/m
3.
Cho nước có cặn đi qua
lớp vật liệu lọc bao gồm:
+ Sỏi đỡ dày 20cm, kích thước hạt sỏi đỡ 10 – 12mm.
+ Cát thạch anh dày 1- 1,2m kích thước hạt 0,8 – 1,2mm, cát lọc được sử dụng
có hình lập thể và có độ đồng nhất cao.
- Rửa vật liệu lọc: Để đảm bảo tốc độ lọc cần phải thường xuyên rửa vật liệu
lọc, vật liệu lọc được rửa sạch bằng phương pháp gió, nước kết hợp. Thời gian rửa
lọc 1 lần/ ngày. Hạ mực nước trong bể lọc xuống bằng cách khoá van xả nước vào từ
máng phân phối chính đồng thời xả van đáy. Sau đó mở van gió, gió đi từ dưới lên
sục vào lớp cát lọc trong vòng 5 đến 7 phút, sau đó cho nước vào, hỗn hợp gió và
nước đi qua lớp vật liệu lọc đẩy cặn bẩn ra, chất bẩn theo dòng nước ra ngoài. Quá
trình rửa lọc được tiến hành đến khi nước rửa hết đục thì ngưng lại, thông thường là
10 đến 15 phút, thời gian 8h/lần. Hiệu suất lọc nước càng cao nếu nếu quá trình rửa
bể lọc kĩ.
9

Hình 3.10. Bể lọc
3.1.2.9. Trạm khử trùng
Khử trùng là khâu bắt buộc và cuối cùng trong quá trình xử lý, nhằm tiêu diệt
hết tất cả các vi sinh vật gây bệnh có trong nước. Khử trùng là khâu quyết định đến
chất lượng nước cấp. Trạm khử trùng nhà máy nước Cầu Đỏ được bố trí có một máy
châm chlorator công suất 20kg/h, sử dụng clo lỏng để khử trùng nước, clo lỏng được
châm vào nước thông qua một hệ thống Ejector, lượng clo thêm vào phải đảm bảo

các yêu cầu:
+ Khử trùng tuyệt đối
+ Đảm bảo lượng clo dư ngay tại đầu nguồn từ 0,5 - 0,7 mg/l.
Phương pháp xác định clo dư bằng chỉ thị màu: Dùng hóa chất là
O.Toludine( O.T.O). Cho 5ml nước đã xử lý vào ống thủy tinh nhỏ, cho vào tiếp hai
giọt O.T.O, nếu dung dịch không có màu vàng thì trong nước không có clo dư, nếu
dung dịch chuyển sang màu vàng thì chứng tỏ trong nước có clo dư. Mức độ clo dư
nhiều hay ít tùy thuộc vào chỉ thị màu đậm hay nhạt.
Đặc điểm của trạm khử trùng là:
+ Trạm được bố trí nơi cuối hướng gió.
+ Trạm có gian đặt bình clo và gian Clorato riêng, có cửa dự phòng thoát hiểm.
+ Trạm có hệ thống trung hoà clo lúc bị xì bằng phương pháp Cruber gồm:
tháp trung hoà, bơm hút gió, bơm tuần hoàn dung dịch NaOH.

Hình 3.11. Nhà pha clo Hình 3.12. Máy bơm clo
10
3.1.2.10. Bể chứa nước sạch
Gồm 2 bể xây dựng bằng bê tông cốt thép theo kiểu nửa chìm nửa nổi có dung
tích mỗi bể là 10.000m
3.
Phía trên được lắp đặt các ống thu khí, bể chứa phục vụ các
nhu cầu:
+ Nước rửa bể lắng, bể lọc, pha hóa chất, chứa nước sinh hoạt cung cấp cho
công nhân của nhà máy, rửa các thiết bị của phòng thí nghiệm, rửa đường, tưới cây
trong khuôn viên nhà máy.
+ Chứa lượng nước dự trữ cứu hỏa khi cần.
+ Chứa lượng nước điều hòa giữa trạm bơm nước nguồn và trạm bơm nước
sạch.
+ Cung cấp lượng nước sinh hoạt cho thành phố Đà Nẵng.

Hình 3.13. Bể chứa nước sạch
3.1.2.11. Trạm bơm cấp II
Trạm bơm này có nhiệm vụ bơm nước từ bể chứa và phân phối về mạng lưới
cấp nước cho thành phố Đà Nẵng. Trạm gồm 6 bơm có trục ngang có công suất 320
KW bơm nước cấp cho thành phố. Ba bơm cấp nước rửa lọc.

Hình 3.14. Trạm bơm cấp IIHình 3.15. Máy bơm gió rửa lọc
3.1.3. Quy trình kiểm soát:
11
3.1.3.1. Sơ đồ kiểm soát
Sơ đồ 3.2. Sơ đồ quy trình kiểm soát dây chuyền xử lý nước
3.1.3.2. Thuyết minh sơ đồ
12
Kiểm tra
chất lượng
Bể lắng
Kiểm tra
chất lượng
Kiểm tra
chất lượng
Kiểm tra
chất
lượng
Mạng lưới
Nguồn nước
Bể lọc
Bể chứa
Điều chỉnh cửa
thu
Định lượng

phèn, vôi
Định lượng Clo
Nhân viên thí
nghiệm
Ca trưởng theo dõi
sản xuất
Nhân viên thí
nghiệm
Ca trưởng
Công nhân vận
hành trạm bơm
Nhân viên thí
nghiệm
Ca trưởng
Công nhân vận
hành trạm bơm
Nhân viên thí
nghiệm
Ca trưởng
Công nhân vận
hành trạm bơm