DO AN CAP THOAT NUOC

CHƯƠNG 1:

MỞ ĐẦU
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Nước là một nhu cầu không thể thiếu trong cuộc sống hằng ngày cũng như trong
quá trình sản xuất của con người. Chính vì vai trò quan trọng đó, việc cấp nước sạch
và đảm bảo vệ sinh môi trường là vấn đề cấp thiết.Kinh tế ngày càng phát triển, mức
sống của người dân ngày càng được cải thiện thì nhu cầu sử dụng nước cũng ngày
càng cao, cả về số lượng lẫn chất lượng. Điều đó đòi hỏi hệ thống cấp nước phải
không ngừng được nâng cấp, xây dựng và mở rộng, phục vụ ngày càng tốt hơn cho
nhu cầu của người dân
.
1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỒ ÁN
- Khảo sát, tính toán nhu cầu dùng nước của quận 4 định hướng đến năm 2020
- Nghiên cứu, tính toán lựa chọn phương án thiết kế xây dựng trạm xử lý nước cấp
cho quận 4 nhằm đảm bảo cung cấp đủ nước sạch cho nhu cầu dùng nước của địa phương
đến năm 2020
1.3 NỘI DUNG CỦA ĐỒ ÁN
- Điều tra thu thập các tài liệu:
+ Điều kiện tự nhiên – kinh tế xã hội.
+ Lượng và trữ lượng các nguồn nước trong khu vực.
+ Hiện trạng cấp nước và nhu cầu dùng nước.
- Nghiên cứu lựa chọn nguồn nước và công nghệ xử lý.
- Tính toán thiết kế trạm xử lý. Vẽ bản vẽ công trình.


CHƯƠNG 2 :

GIỚI THIỆU CHUNG
2.1 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ
Quận 4 là một quận giáp ranh với trung tâm thành phố, có hình dạng như một cù lao

tam giác với tổng diện tích 4,181km 2, tỷ lệ diện tích so với thành phố là 0,1995%
(xếp thứ 24/24 quận huyện).Quận 4 nằm gần quận 1,quận 7, quận 2 .tạo điều kiện
thuận lợi cho việc giao lưu và đi lên cùng với sự phát triển của thành phố, tạo cho
quận 4 nhiều tiềm năng phát triển kinh tế.
2.2 ĐỊA HÌNH
Quận 4 có địa hình tương đối bằng phẳng thuận lợi cho việc phát triển cơ sở hạ
tầng,giao thông va hệ thống cấp thoát nước.
2.3 KHÍ HẬU
Nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, Thành phố Hồ Chí Mình có nhiệt độ cao
đều trong năm và hai mùa mưa – khô rõ rệt. Mùa mưa được bắt đầu từ tháng 5 tới tháng
11, còn mùa khô từ tháng 12 tới tháng 4 năm sau. Trung bình, Thành phố Hồ Chí Minh
có 160 tới 270 giờ nắng một tháng, nhiệt đó trung bình 27 °C, cao nhất lên tới 40 °C, thấp
nhất xuống 13,8 °C. Hàng năm, thành phố có 330 ngày nhiệt độ trung bình 25 tới 28 °C.
Lượng mưa trung bình của thành phố đạt 1.949 mm/năm, trong đó năm 1908 đạt cao nhất
2.718 mm, thấp nhất xuống 1.392 mm vào năm 1958. Một năm, ở thành phố có trung
bình 159 ngày mưa, tập trung nhiều nhất vào các tháng từ 5 tới 11, chiếm khoảng 90%,
đặc biệt hai tháng 6 và 9. Trên phạm vi không gian thành phố, lượng mưa phân bố không
đều, khuynh hướng tăng theo trục Tây Nam – Ðông Bắc. Các quận nội thành và các
huyện phía Bắc có lượng mưa cao hơn khu vực còn lại.Thành phố Hồ Chí Minh chịu ảnh
hưởng bởi hai hướng gió chính là gió mùa Tây – Tây Nam và Bắc – Ðông Bắc. Gió Tây
– Tây Nam từ Ấn Độ Dương, tốc độ trung bình 3,6 m/s, vào mùa mưa. Gió Gió Bắc –
Ðông Bắc từ biển Đông, tốc độ trung bình 2,4 m/s, vào mùa khô. Ngoài ra còn có gió tín
phong theo hướng Nam – Đông Nam vào khoảng tháng 3 tới tháng 5, trung bình 3,7 m/s.
Có thể nói Thành phố Hồ Chí Minh thuộc vùng không có gió bão. Cũng như lượng mưa,


độ ẩm không khí ở thành phố lên cao vào mùa mưa, 80%, và xuống thấp vào mùa không,
74,5%. Trung bình, độ ẩm không khí đạt bình quân/năm 79,5%.

2.4 TÀI NGUYÊN NƯỚC

 Sông Đồng Nai: bắt nguồn từ cao nguyên Lang Biang (cao nguyên Lâm Viên –
Đà Lạt), ở độ cao 1.700m, chảy qua địa phận các tỉnh Lâm Đồng, Đồng Nai, Bình
Dương, Tp. Hồ Chí Minh.
Đồng Nai là một con sông lớn, dài 635km, diện tích lưu vực 44.100km 2, tổng
lượng dòng chảy bình quân nhiều năm 16,7 tỷ m3/năm. Tổng lượng cát, bùn mang theo là
3,36 triệu tấn/năm, đây là một trong những nguồn cung cấp cát cho nhu cầu xây dựng
đang gia tăng trong khu vực kinh tế trọng điểm phiá Nam.
Sông Đồng Nai có giá trị lớn về giao thông vận tải, khoáng sản, cung cấp nước
cho công nghiệp, đô thị, du lịch,..
 Sông Sài Gòn : bắt nguồn từ Campuchia, chảy qua vùng đồi núi phiá Tây Bắc
huyện Lộc Ninh (tỉnh Bình Phước) ở cao độ 200 - 250m.
Sông Sài Gòn dài 256km, diện tích lưu vực 5.560 km 2, đoạn chảy qua địa bàn tỉnh
từ Dầu Tiếng đến Lái Thiêu dài 143km. Ở thượng lưu sông hẹp, nhưng đến Dầu Tiếng,
sông mở rộng 100m và đến thị xã Thủ Dầu Một là 200m. Lưu lượng bình quân 85 m 3/s,
độ dốc của sông nhỏ chỉ 0,7%, nên sông Sài Gòn có nhiều giá trị về vận tải, cấp nước,
nông nghiệp, thủy sản và du lịch sinh thái.Ngoài ra còn có một số nguồn nước khác như
nước giếng khoan….
Nói chung,Tiềm năng nguồn nước khá dồi dào.thuận lợi cho các mục đích sử dụng
nước.
2.5 KINH TẾ
Quận 4 là quận nội thành, có diện tích tự nhiên là 4,18km 2, nằm phía Nam thành phố Hồ
Chí Minh, với ba bề sông nước (sông Sài Gòn, rạch Bến Nghé và Kênh Tẻ). Những năm
gần đây, sự phát triển hệ thống giao thông, trong đó có 7 cây cầu hiện đại và tương lai
còn xây dựng nhiều cầu mới đã, đang và sẽ giúp quận 4 kết nối với:
+ Quận 1 và quận 5: trung tâm hiện hữu thành phố. Đồng thời cũng là trung tâm kinh tế,
văn hóa - xã hội, trung tâm tài chính.


+ Quận 7 - Khu đô thị mới Phú Mỹ Hưng - Nam Sài gòn với sự phát triển kinh
tế dịch vụ phong phú đầy hứa hẹn trong tương lai.

+ Quận 2 - Khu đô thị mới Thủ Thiêm và là trung tâm tài chính trong tương lai.
+ Quận 8 - một địa phương cũng không ngừng đổi mới và phát triển.
Sự kết nối ấy đã phá vỡ thế cô lập lâu nay của quận. Với vị trí địa lý đặc thù đó tạo điều
kiện để quận 4 giao lưu và đi lên cùng với sự phát triển của thành phố, tạo cho quận 4
nhiều tiềm năng phát triển kinh tế, đặc biệt là kinh tế dịch vụ như các loại hình: cao ốc
văn phòng cho thuê; tài chính - ngân hàng; Dịch vụ thương mại; Dịch vụ cảng; Dịch vụ
du lịch - khách sạn - nhà hàng - vui chơi giải trí và một số ngành nghề sản xuất truyền
thống của quận.
Từ năm 2005 đến nay, thực hiện theo Nghị quyết trên, Đảng bộ, chính quyền và nhân dân
quận 4 đã nổ lực phấn đấu, phát huy tối đa các lợi thế của quận, tạo điều kiện đưa tốc độ
tăng trưởng kinh tế lên cao hơn, gắn liền với việc chuyển dịch cơ cấu ngành kinh tế trên
địa bàn quận theo hướng dịch vụ, trong đó tập trung ưu tiên phát triển các ngành dịch vụ
nêu trên. Đến nay, đã đạt được những thành tựu bước đầu như sau:
- Giá trị sản xuất công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp hàng năm tăng từ 13% trở lên.
- Doanh thu dịch vụ - thương mại hàng năm tăng từ 15% - 17%.
- Các loại hình dịch vụ không ngừng phát triển

2.6 VĂN HÓA – XÃ HỘI
Bên cạnh hệ thống các trường mầm non và phổ thông,trên địa bàn quận 4 còn có trường
Đại học Luật,trường Cao Đẳng Nguyễn Tất Thành,Trung tâm dạy nghề Quận 4....là
những đơn vị đào tạo có uy tín và chất lượng.
Bệnh viện quận 4 là đơn vị sự nghiệp công lập thuộc Ủy ban nhân dân quận 4, Bệnh viện
chịu sự chỉ đạo, hướng dẫn về chuyên môn, kỹ thuật, nghiệp vụ của Sở Y tế thành phố và
sự quản lý toàn diện của Ủy ban nhân dân quận 4. Bệnh viện theo tiêu chuẩn hạng III, có
100 giường bệnh nội trú và hệ thống phòng khám ngoại trú với trang thiết bị hiện đại, đáp


ứng các nhu cầu khám chữa bệnh cho người dân và phục vụ công tác nghiên cứu chuyên
môn.
Trung tâm Y tế dự pḥng quận 4 là đơn vị sự nghiệp trực thuộc và chịu sự quản lý toàn

diện của Ủy ban nhân dân quận 4, Trung tâm Y tế dự phòng chịu sự chỉ đạo, hướng dẫn
về chuyên môn, kỹ thuật, nghiệp vụ của Sở Y Tế thành phố, Trung tâm Y tế dự phòng
thành phố và các Trung tâm chuyên ngành. Trung tâm Y tế dự phòng quận 4 có chức
năng triển khai thực hiện các nhiệm vụ chuyên môn về y tế dự phòng như: phòng chống
dịch bệnh và các bệnh xã hội, HIV/AIDS, bảo đảm vệ sinh an toàn thực phẩm, chăm sóc
sức khỏe sinh sản, sức khỏe trẻ em, truyền thông giáo dục sức khỏe và quản lý, chỉ đạo
toàn diện hệ thống Trạm Y tế phường trên địa bàn.
Trung tâm Thể dục Thể thao quận 4 có trụ sở chính đặt tại số 120-122 Khánh Hội phường 4, toạ lạc trên khuôn viên 10.800m2. Trung tâm được xây dựng hoàn chỉnh bao
gồm các công trình: Câu lạc bộ bơi lộ Vân Đồn, Nhà thi đấu đa môn, Nhà tập luyện đa
môn, Sân vận động Khánh Hội.
Trung tâm văn hoá quận 4 có địa chỉ tại 236 Bến Vân Đồn là nơi diễn ra các sự kiện văn
hoá đáp ứng nhu cầu vui chơi giải trí của người dân địa phương.


CHƯƠNG 3:

GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ NƯỚC CẤP
3.1 CÁC LOẠI NGUỒN NƯỚC ĐỂ CẤP NƯỚC
Để cung cấp nước sạch, có thể khai thác các nguồn nước thiên nhiên (thường gọi là
nước thô) từ nước mặt, nước ngầm, nước biển.
- Nước mặt:
Bao gồm các nguồn nước trong các ao, đầm, hồ chứa, sông, suối. Do kết hợp từ
dòng chảy trên bề mặt và thường xuyên tiếp xúc với không khí nên các đặc trưng của
nước mặt là: chứa khí hoà tan oxy, chất rắn lơ lửng, riêng trường hợp nước chứa trong
các ao đầm, hồ do xảy ra quá trình lắng cặn nên chất rắn lơ lửng còn lại trong nước có
nồng độ tương đối thấp và chủ yếu ở dạng keo. Có hàm lượng chất hữu cơ cao, nhiều loại
tảo, chứa nhiều vi sinh vật.
- Nước ngầm:
Được khai thác từ các tầng chứa nước dưới đất, chất lượng nước ngầm phụ thuộc
vào thành phần khoáng hoá và cấu trúc địa tầng mà nước thấm qua. Đặc trưng chung của

nước ngầm là:
+ Độ đục thấp.
+ Nhiệt độ và thành phần hoá học tương đối ổn định.
+ Không có oxy nhưng có thể chứa nhiều khí như: CO2, H2S, …
+ Chứa nhiều khoáng chất hoà tan chủ yếu là sắt, mangan, canxi, magie, flo, …
+ Không có hiện diện của vi sinh vật.
- Nước biển:
Nước biển thường có độ mặn rất cao (độ mặn ở Thái Bình Dương là 32 – 35 g/l).
Hàm lượng muối trong nước biển thay đổi tuỳ theo vị trí địa lý như: cửa sông, gần bờ hay
xa bờ, ngoài ra trong nước biển thường có nhiều chất lơ lửng, càng gần bờ nồng độ càng
tăng, chủ yếu là các phiêu sinh động thực vật.
- Nước lợ:
Ở cửa sông và các vùng ven bờ biển, nơi gặp nhau của các dòng nước ngọt chảy từ
sông ra, các dòng thấm từ đất liền chảy ra hoà trộn với nước biển. Do ảnh hưởng của thuỷ
triều, mực nước tại chỗ gặp nhau lúc ở mức nước cao, lúc ở mức nước thấp và do sự hoà


trộn giữa nước ngọt và nước biển làm cho độ muối và hàm lượng huyền phù trong nước ở
khu vực này luôn thay đổi và có trị số cao hơn tiêu chuẩn cấp nước cho sinh hoạt và thấp
hơn nhiều so với nước biển thường gọi là nước lợ.

- Nước khoáng:
Khai thác từ tầng sâu dưới đất hay từ các suối do phun trào từ lòng đất ra. Nước có
chứa một vài nguyên tố ở nồng độ cao hơn nồng độ cho phép đối với nước uống và đặc
biệt có tác dụng chữa bệnh. Nước khoáng sau khi qua khâu xử lí thông thường như làm
trong, loại bỏ hoặc nạp lại khí CO 2 nguyên chất được đóng vào chai để cấp cho người
dùng.
- Nước chua phèn:
Nước bị nhiễm phèn là do tiếp xúc với đất phèn, loại đất này giàu nguyên tố lưu
huỳnh ở dạng sunfua hay ở dạng sunfat và một vài nguyên tố kim loại như nhôm, sắt. Đất

phèn được hình thành do quá trình kiến tạo địa chất.
- Nước mưa:
Nước mưa có thể xem như nước cất tự nhiên nhưng không hoàn toàn tinh khiết bởi
vì nước mưa có thể bị ô nhiễm bởi khí, bụi, và thậm chí cả vi khuẩn có trong không khí.
3.2 CHẤT LƯỢNG NƯỚC NGUỒN
Muốn xử lí một nguồn nước nào đó cần phải phân tích một cách chính xác ba loại
chỉ tiêu cơ bản của nguồn nước đó là: chỉ tiêu về lý học, hoá học và vi trùng.
3.2.1 Các chỉ tiêu về lí học
- Nhiệt độ (0C)
Nhiệt độ của nguồn nước mặt dao động rất lớn (từ 4 ÷ 400C) phụ thuộc vào thời tiết
và độ sâu nguồn nước. Nước ngầm có nhiệt độ tương đối ổn định (từ 17 ÷ 270C).
- Hàm lượng cặn không tan (mg/l)
Hàm lượng cặn của nước ngầm thường nhỏ (30 ÷ 50 mg/l), chủ yếu do các hạt mịn
trong nước gây ra. Hàm lượng cặn của nước sông dao động rất lớn (20 ÷ 5.000 mg/l), có
khi lên tới (30.000 mg/l).
- Độ màu của nước (tính bằng độ)


Được xác định theo phương pháp so sánh với thang màu coban. Độ màu của nước bị
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.
- Mùi và vị 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, …
Các chỉ tiêu về hoá hoc
- Hàm lượng cặn toàn phần (mg/l)
Bao gồm tất cả các chất vô cơ và hữu cơ có trong nước, không kể các chất khí.
- Độ cứng của nước
Là đại lượng biểu thị hàm lượng các muối của canxi và magie có trong nước. Có thể
phân biệt thành 3 loại độ cứng: độ cứng tạm thời, độ cứng vĩnh cửu và độ cứng toàn

phần. Độ cứng toàn phần biểu thị tổng hàm lượng các muối cacbonat và bicacbonat của
canxi và magie có trong nước
- Độ pH của nước (mgđl/l)
Có thể phân biệt thành độ kiềm toàn phần và riêng phần. Độ kiềm toàn phần bao
gồm tổng hàm lượng các ion bicacbonat, cacbonat, hydroxit, và anion của các muối của

các axit yếu Ktf = [OH − ] + [CO32`− ] + [ HCO3− ] .Khi nước thiên nhiên có độ màu lớn , độ kiềm
toàn phần sẽ bao gồm cả độ kiềm do muối của các axit hữu cơ gây ra. Người ta còn phân
biệt độ kiềm riêng phần như: độ kiềm bicacbonat hay độ kiềm hyđrat
- Độ oxy hoá (mg/l O2 hay KMnO4)
Là lượng oxy cần thiết để oxy hoá hết các hợp chất hữu cơ có trong nước. Chỉ tiêu
oxy hoá là đại lượng để đánh giá sơ bộ mức độ nhiễm bẩn của nguồn nước. Độ oxy hoá
của nguồn nước càng cao, chứng tỏ nước bị nhiễm bẩn và chứa nhiều vi trùng.
- Hàm lượng sắt (mg/l)
Sắt tồn tại trong nước dưới dạng sắt (II) hoặc sắt (III). Khi trong nước có hàm lượng
sắt > 0,5 mg/l, nước có mùi tanh khó chịu, 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.
- Hàm lượng mangan (mg/l)


Mangan thường được gặp trong nước nguồn 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 kết
hợp với khử sắt trong nước.
- Các hợp chất của axit silic (mg/l)
Thường gặp trong nước thiên nhiên dưới dạng nitrit (HNO 2), nitrat (HNO3) và
amoniac (NH3). Các hợp chất chứa nitơ có trong nước chứng tỏ đã bị nhiễm bẩn bởi nước
thải sinh hoạt.
- Hàm lượng sunfat và clorua (mg/l)

Tồn tại trong nước thiên nhiên dưới dạng các muối natri, canxi, magie và axit
H2SO4, HCl.
Hàm lượng ion Cl − có trong nước (> 250 mg/l) làm cho nước có vị mặn. Các nguồn
nước ngầm có hàm lượng clorua lên tới 500 ÷ 1000 mg/l có thể gây bệnh thận. Nước có
hàm lượng sunfat cao (> 250 mg/l) có tính độc hại cho sức khoẻ con người. Lượng
Na2SO4 có trong nước cao có tính xâm thực đối với bêtông và ximăng pooclăng.

- Iốt và fluo (mg/l)
Thường gặp trong nước dưới dạng ion và chúng có ảnh hưởng trực tiếp đến sức
khoẻ con người.
- Các chất khí hoà tan (mg/l)
Các chất khí hoà O2, CO2, H2S trong nước thiên nhiên dao động rất lớn.
3.2.2 Chỉ tiêu về vi trùng
Trong nước thiên nhiên có rất nhiều loại vi trùng và siêu vi trùng, trong đó có các
loại vi trùng gây bệnh rất nguy hiểm đó là: kiết lị, thương hàn, dịch tả, bại liệt, … Việc
xác định sự có mặt của các vi trùng gây bệnh này thường rất khó khăn và mất nhiều thời
gian do sự đa dạng về chủng loại. Theo tiêu chuẩn cấp nước ăn uống sinh hoạt (TCXD –
33 : 1985) chỉ số côli không vượt quá 20 con/lít nước. Ngoài ra trong một số trường hợp,
người ta xác định số lượng vi khuẩn kị khí để tham khảo thêm trong việc đánh giá mức
độ nhiễm bẩn của nguồn nước.
3.3 CÁC BIỆN PHÁP VÀ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ


Các biện pháp xử lí cơ bản.
Trong quá trình xử lí nước cấp, cần phải thực hiện các biện pháp như sau:
- Biện pháp cơ học: dùng các công trình và thiết bị làm sạch như: song chắn rác,
lưới chắn rác, bể lắng, bể lọc.
- Biện pháp hoá học: dùng các hoá chất cho vào nước để xử lí nước như: dùng phèn
làm chất keo tụ, dùng vôi để kiềm hoá nước, cho Clo vào nước để khử trùng.
- Biện pháp lí học: dùng các tia vật lí 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 bằng phương
pháp làm thoáng.
Trong ba biện pháp xử lí nêu ra trên đây thì biện pháp cơ học là biện pháp xử lí
nước cơ bản nhất. Có thể dùng biện pháp cơ học để xử lí nước một cách độc lập hoặc kết
hợp với các biện pháp hoá học và lý học để rút ngắn thời gian và nâng cao hiệu quả xử lí
nước. Trong thực tế để đạt được mục đích xử lí một nguồn nước nào đó một cách kinh tế
và hiệu quả nhất phải thực hiện quá trình xử lí bằng việc kết hợp của nhiều phương pháp.


CHƯƠNG 4:

TÍNH TOÁN LƯU LƯỢNG NƯỚC CẤP
LỰA CHỌN NGUỒN CẤP NƯỚC
4.1 TÍNH TOÁN LƯU LƯỢNG NƯỚC CẤP
Theo quy hoạch phát triển dự báo đến năm 2020 quận 4 sẽ có 210000 dân. Lưu
lượng cấp nước được tính như sau :
4.1.1 Lưu lượng nước cấp cho ăn uống sinh hoạt
Q sh
ng max

=

N * ∑ q tc
i

1000

i

*k

ng max

(m3 / ngđ )

Trong đó :
sh
+ Qng max : lưu lượng nước tính toán trong ngày dùng nước nhiều nhất (m3/ngđ).

+ qitc : tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt (l/người/ngđ).
+ Ni : số dân tính toán ứng với tiêu chuẩn cấp nước qitc .
+ kng max : hệ số dùng nước không điều hòa ngày lớn nhất. kng max = 1,2 ÷ 1,4
Theo TCVN 33 – 2006 với N = 210 000 (dân) và thành phố Hồ Chí Minh là đô thị
đặc biệt tính đến năm 2020 nên t chọn qitc = 200 (l/người/ngđ). Ta chọn kng max = 1,25.
Vậy

Q sh

ng max

=

210000*200
*1.25 = 42000( m3 / ngđ )
1000

4.1.2 Lưu lượng nước dùng để tưới cây tưới đường
Do không có số liệu cụ thể nên theo TCVN 33 – 2006 ta có thể chọn lưu lượng nước
dùng để tưới cây, tưới đường là 10% lưu lượng sinh hoạt.

Vậy :
Qtuoi

ng max

( m3 / ngđ )

=10%* 42000 = 4200

4.1.3 Lưu lượng nước cấp dùng cho Công nghiệp dịch vụ trong đô thị
Do không có số liệu cụ thể nên theo TCVN 33 – 2006 ta lấy bằng 10% lưu lượng
nước cấp cho sinh hoạt.
Vậy ta có :

QCN − DV = 10% × Qngsh max = 10% × 42000 = 4200 (m3 / ngđ )
4.1.4 Lưu lượng nước cấp cho các công trình công cộng
Vì không có số liệu cụ thể nên ta lấy bằng 10% lưu lượng sinh hoạt (theo TCVN 33 –
2006).
Vậy :

Qcông = 10% × 42000 = 4200

(m3 / ngđ )

4.1.5 Công suất có ích cấp cho đô thị
tuoi
Qcóích = Qngsh max + Qng
max + QCN − DV + Qcông

= 42000 + 4200 + 4200 + 4200 = 54600 ( m3 / ngđ )
4.1.6 Công suất của trạm bơm cấp II phát vào mạng lưới
QbII = Qcó ích × K r

(m 3 / ngđ )

Trong đó :
+ Kr là hệ số kể đến lượng nước rò rỉ trên mạng lưới và lượng nước dự phòng.
Kr= 1 + krr
Với krr là hệ số rò rĩ. Đây là công trình thiết kế cho giai đoạn 2020 và tương lai
sau nữa nên theo TCVN 33 – 2006 thì krr< 20%Qcó ích . Ta chọn krr= 5% = 0,05. Vậy Kr=
1,05.
Vậy :


QbII = 54600 ×1, 05 = 57330

( m3 / ngđ )

4.1.7 Lưu lượng nước cấp dùng cho chữa cháy

QCC =10 , 8 × qcc × n × k

(m 3 / ngđ )

Trong đó :
+ qcc : tiêu chuẩn nước chữa cháy (l/s).
+ n : số đám cháy xảy ra đồng thời.
+ k : hệ số xác định theo thời gian phục hồi nước dự trữ chữa cháy.
 Đối với khu dân dụng và khu công nghiệp có hạng sản xuất A, B, C thì k = 1

 Đối với khu công nghiệp có hạng sản xuất D, E, F và khu công nghiệp sản xuất
hạng C nếu qcc < 25 l/s thì k = 2/3.
 Đối với khu công nghiệp có hạng sản xuất E và qcc < 25 l/s thì k = 1/2.
Đây là đô thị được xây dựng hỗn hợp nên dựa vào TCVN 2622 – 1995 và TCVN 33 –
2006 ta chọn được các giá trị : qcc = 40 (l/s),n=3,k=1
Vậy :
QCC =10,8 × 40 × 3 ×1 = 1296

( m3 / ngđ )

4.1.8 Lưu lượng nước dùng cho bản thân trạm xử lý
Theo TCVN 33 – 2006 thiết kế cho giai đoạn 2020 thì QTXL = 5÷8% lưu lượng có
ích. Ta chọn 8%.
Vậy :
QTXL = 8% × 54600 = 4368

( m3 / ngđ )

4.1.9 Công suất của trạm xử lý

Qcs = QbII + QCC + QTXL = 57330 + 1296 + 4368 = 62994 (m3 / ngđ )
Ta lấy tròn là 65000 (m3/ngđ).


4.2 Lựa chọn nguồn cấp nước
Trữ lượng về nguồn nước có thể cung cấp cho quận 4 nhìn chung có trữ lượng khá
lớn nhưng do yêu cầu về phát triển kinh tế, kết cấu hạ tầng nên nguồn nước ngầm không
được ưu tiên để sử dụng cấp nước, do đó ta chọn nguồn cấp nước là nước mặt. Ta có 2
nguồn nước mặt lớn có thể chọn để cấp nước cho quận 4 đó là sông Sài Gòn và sông
Đồng Nai..Ta chọn nước sông Đồng Nai làm nguồn nước cấp cho quận 4.

CHƯƠNG 5:

TỔNG QUAN VỀ CHẤT LƯỢNG NGUỒN NƯỚC
LỰA CHỌN DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ
5.1 TỔNG QUAN VỀ CHẤT LƯỢNG NƯỚC NGUỒN
Theo tiêu chuẩn chất lượng nước sạch dùng để thiết kế công trình xử lý nước cấp
cho ăn uống - sinh hoạt TCXD 33 – 2006 và QCVN 01:2009/BYT


Bảng 4.1

STT

Chỉ tiêu

Đơn vị

Tiêu
chuẩn

Khảo
sát

6,5 – 8,5

6.9

Ghi chú

1

pH

2
3
4
5
6
7

Độ đục
Độ màu
Độ cứng
Fe
Mn
Ca2+

NTU
Pt/Co
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l

≤2
≤ 15
≤ 300
≤ 0,3
≤ 0,3

45
80
85
1.13
0,1
40

Không đạt
Khôt ng đạt

8

Coliform

MPN/100ml

0

8500

Không đạt

9
10

Độ oxy hoá
Nhiệt độ

mg/l

°C

≤2

2
25

11

Độ kiềm tổng cộng

12
13

mgđl/l

6.5

Tổng hàm lượng cặn

mg/l

400

Tổng chất rắn hòa tan

mg/l

1000

750

Không đạt


5.2 LỰA CHỌN SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ
5.2.1 Đề xuất công nghệ xử lý
Dựa vào đặc điểm tính chất của nước nguồn, ta lựa chọn sơ đồ công nghệ xử lý như
sau:
5.2.1.1 Phương án 1

Chất keo tụ

Từ trạm bơm

Bể
trộn

cấp 1 tới

Chất khử trùng

Bể phản
ứng
vách

Bể lắng

Bể
lọc

nhan
h

Bể chứa
nước
sạch

Chất kiềm hoá
Nơi tiêu thụ

5.2.1.2 Phương án 2

Clo hóa

Từ trạm bơm
cấp 1 tới

Chất khử trùng

Chất keo tụ

Bể
trộn cơ

Bể phản
ứng cơ
khí

Bể lắng
ngang

Bể
lọc
nhan
h hai

Bể
chứa
nước

Chất kiềm hoá
Nơi tiêu thụ


5.2.2 Thuyết minh công nghệ
5.2.2.1 Phương án 1
- Nước sông Đồng Nai được bơm vào bể trộn đứng theo hướng từ dưới lên, đồng
thời hóa chất (phèn - vôi) cũng được đưa vào cùng lúc đó. Tốc độ dòng nước đưa vào
phía đáy vđ = 1 ÷ 1,5 m/s nhằm tạo nên chuyển động rối làm cho nước trộn đều với hóa
chất. Sau thời gian lưu nước trong bể khoảng 2 phút, nước sẽ được dẫn qua bể phản ứng
có vách ngăn. Tại đây dòng nước sẽ đổi chiều liên tục, nhằm tạo điều kiện thuận lợi nhất
để các hạt keo phân tán trong nước sau quá trình pha và trộn phèn đã mất ổn định và có
khả năng kết dính với nhau,va chạm với nhau để tao thành các bông cặn đủ lớn, trong
thời gian là 20 phút.
- Nước từ máng tập trung lưu lượng sẽ tự chảy sang bể lắng ngang với vận tốc
0,2÷0,3 m/s để không làm vỡ các bông cặn, tại đây các bông cặn sẽ lắng xuống đáy bể
nhờ trọng lực. Những hạt cặn nhỏ không lắng được tại bể lắng ngang sẽ được giữ lại toàn
bộ tại bể lọc nhanh.
- Nước sạch sau bể lọc nhanh được dẫn sang bể chứa. Dung dịch Clo châm vào bể
chứa để khử trùng.

- Bơm cấp 2 bơm nước từ bể chứa ra tuyến ống truyền dẫn, từ tuyến ống truyền dẫn
sẽ đấu nối với mạng lưới phân phối và đấu nối vào hộ dân sử dụng.
5.2.2.2 Phương án 2
- Nước nguồn sẽ được bơm vào bể trộn cơ khí theo chiều từ dưới đáy lên. Trước khi
vào bể trộn, Clo sẽ được châm vào trên đường ống dẫn từ bơm sang bể trộn (để chống
đóng rong rêu… trên thành ống và giảm tải một phần lượng clo phải châm để khử trùng).
Tại bể trộn, hóa chất sẽ được châm vào theo đường ống đặt đến cửa nước vào, bể trộn cơ
khí sử dụng loại tuabin 4 cánh nghiêng góc 45 o để đưa nước từ dưới đáy lên tràn sang
máng tập trập nước theo đường ống đi vào bể phản ứng. Thời gian khuấy trộn khoảng 3 –
30 giây.
- Sau đó nước sẽ được đưa sang bể phản ứng cơ khí, tại đây có đặt các guồng khuấy
với cường độ thấp để tăng khả năng tiếp xúc của nước với hóa chất, làm các hạt va chạm
với nhau để tạo thành các bông cặn lớn hơn, thời gian lưu nước tại bể phản ứng cơ khí
thường từ 15 – 45 phút.


- Nước sau bể phản ứng sẽ được đưa vào bể lắng ngang, tại đây các hạt sẽ được lắng
xuống đáy bể lắng nhờ trọng lực, các hạt nhỏ hơn không lắng kịp sẽ được giữ lại tại bể
lọc nhanh 2 lớp vật liệu lọc.
- Nước sau khi ra khỏi bể lọc được đưa vào bể chứa, Clo sẽ được châm trên đường
ống dẫn từ bể lọc sang bể chứa đê khử trùng.
- Bơm cấp 2 sẽ bơm nước từ bể chứa và cấp phát vào mạng lưới.

5.2.3 Phân tích lựa chọn sơ đồ dây chuyền công nghệ
5.2.3.1 Phương án 1
- Bể trộn đứng:
+ Ưu điểm: cấu tạo công trình đơn giản, không cần máy móc và thiết bị phức tạp,
giá thành quản lý thấp. Thường sử dụng trong trường hợp có dùng vôi sữa để kiềm hoá
nước với công suất bất kì vì chỉ có bể trộn đứng mới đảm bảo giữ cho các phần tử vôi ở
trạng thái lơ lửng làm cho quá trình hoà tan vôi được thực hiện triệt để.

+ Nhược điểm: không điều chỉnh được cường độ khuấy trộn khi cần thiết, tổn thất
áp lực lớn nên công trình phải xây dựng cao hơn.
- Bể phản ứng vách ngăn:
+ Ưu điểm: đơn giản trong xây dựng và quả lý vận hành.
+ Nhược điểm: khối lượng xây dựng lớn do có nhiều vách ngăn và bể phải cao để
đủ thỏa mãn tổn thất áp lực trong toàn bể.
- Bể lắng ngang:
+ Ưu điểm: bể hoạt động ổn định, hiệu quả lắng cao hơn so với bể lắng đứng và bể
lắng ly tâm.
+ Nhược điểm: diện tích xây dựng lớn, thời gian lưu nước kéo dài, xả cặn khó
khăn.
- Bể lọc nhanh 1 lớp:
+ Ưu điểm: đơn giản trong quản lý vận hành, hiệu quả lọc cao.
+ Nhược điểm: sức chứa cặn bẩn so với bể lọc nhanh 2 lớp thì kém hơn vì độ rỗng
bề mặt nhỏ hơn, chu kỳ làm việc ngăn hơn bể lọc nhanh 2 lớp.
5.2.3.2 Phương án 2


- Bể trộn cơ khí và bể phản ứng cơ khí:
+ Ưu điểm : có thể điều chỉnh cường độ khuấy trộn theo ý muốn, thời gian khuấy
trộn ngắn nên dung tích bể nhỏ, tiết kiệm được vật liệu xây dựng.
+ Nhược điểm: cần có máy khuấy và các thiết bị cơ khí khác, đòi hỏi trình độ quản
lý, vận hành cao. Chỉ nên áp dụng cho các nhà máy có công suất vừa và lớn.
- Bể lắng ngang: giống phương án 1.
- Bể lọc nhanh 2 lớp:
+ Ưu điểm: nhờ có lớp vật liệu lọc phía trên có cỡ hạt lớn hơn nên độ rỗng lớn hơn
do đó sức chứa cặn bẩn tăng từ 2 – 2,5 lần bể lọc nhanh 1 lớp vật liệu lọc, do đó có thể
tăng tốc độ lọc của bể, kéo dài chu kì làm việc của bể.
+ Nhược điểm: dễ bị xáo trộn 2 lớp vật liệu khi rửa nếu chọn không đúng thành
phần kích cỡ hạt giữa hai lớp.

 Với công suất Trạm xử lý là 65000 m 3/ngđ, đô thị đang xây dựng phục vụ cho
hiện tại và tương lai sau nữa và từ những phân tích trên ta chọn thiết kế theo phương án 2
là hợp lý.


5.3 CÁC YẾU TỐ CẦN XÉT KHI THIẾT KẾ
5.3.1 Liều lượng phèn cho vào nước để thực hiện quá trình keo tụ
Chọn phèn dùng để keo tụ là phèn nhôm Al 2(SO4)3 . Do nước nguồn có tính chất là
đục và màu nên theo TCVN 33 – 2006 ta tính lượng phèn nhôm như sau:
5.3.1.1 Xử lý nước có màu

Pp = 4 M

( mg/l )

Trong đó :
+ Pp : liều lượng phèn tính theo sản phẩm không chứa nước.
+ M : độ màu của nước nguồn tính bằng độ theo thang màu Platin – Côban. Dựa
vào bảng 3.1 ta có M = 80
⇒ Pp = 4 80 = 35, 77 ≈ 36

( mg/l )

5.3.1.2 Xử lý nước đục
Dựa vào bảng 6.3 TCVN 33 – 2006, với hàm lượng cặn là 400 (mg/l) ta chọn liều
lượng phèn không chứa nước để xử lý nước đục là 45(mg/l).
Dựa vào TCVN 33 – 2006, so sánh với Pp và chọn liều lượng lớn hơn.
Vậy ta chọn liều lượng phèn là 45 (mg/l).
5.3.2 Kiểm tra độ kiềm hóa của nguồn nước
Lượng vôi dùng để kiềm hóa nước:

DK = K (

Pp
e

− k + 1)

theo TCVN 33 – 2006

Trong đó
+ DK : Liều lượng vôi cần kiềm hóa (mg/l)
+ Pp : Liều lượng phèn để keo tụ tính theo hàm lượng cặn (mg/l)
+ e : đương lượng của phèn nhôm (không chứa nước) Al2(SO4)3 = 57
+ K : đương lượng gam của chất kiềm hóa. Chọn chất kiềm hóa là vôi (CaO) ta
có K = 28.
+ k : độ kiềm nhỏ nhất của nước tính bằng mgđl/l. k = 6.5


⇒

 45

DK = 28 
− 6.5 + 1 ÷ = − 132
 57


(mg/l) < 0

Kết luận: độ kiềm tự nhiên của nước nguồn đủ đảm bảo cho quá trình thủy phân
phèn do đó không cần phải kiềm hóa nước.
5.3.3 Kiểm tra độ ổn định của nước sau khi keo tụ
Độ ổn định của nước được xác định theo chỉ số bảo hòa J :

J = pH 0 − pH s
Trong đó :
+ pHo : độ pH của nước sau khi keo tụ, phụ thuộc vào k và CO 2 của nước sau
khi keo tụ.
+ pHs : độ pH của nước sau khi đã bảo hòa Cacbonat đến trạng thái cân bằng.
Theo TCVN 33 - 2006 quy định: Nếu -0,5 < J < +0,5 thì nước có tính ổn định.
5.3.3.1 Xác định pHo

 Xác định độ kiềm của nước sau khi pha phèn
Ks = k −

PP
45
= 6.5 −
= 5.7 ( mgđl / l )
e
57

Trong đó
+ Pp : Liều lượng phèn để keo tụ tính theo hàm lượng cặn (mg/l).
+ k : Độ kiềm tổng cộng của nguồn nước trước khi pha phèn, k = 6.5
+ e : Đương lượng của phèn nhôm Al2(SO3) = 57.

 Xác định lượng CO2 có trong nước sau khi keo tụ
(CO 2 ) = ( CO 2 ) 0 + 44 ×

Pp
e

Trong đó :
+ ( CO2 )0 : Nồng độ axit cacbonic có trong nước nguồn trước khi pha phèn.
Được xác định theo biểu đồ Langelier (hình 6.2 TCVN 33 – 2006) dựa vào các
thông số to, tổng hàm lượng muối hòa tan (P), pH, độ kiểm Ks.


Mặt khác vì tổng hàm lượng muối hòa tan có trong nước nguồn là tổng hàm
lượng thành phần của các cation và anion có trong nước nên có thể xem giá trị tổng
hàm lượng cặn hòa tan trong nước (TDS) là tổng hàm lượng muối trong nước.
Vậy :

P = 750 (mg/l).
to = 25°C.
Ks = 5.7 (mgđl / l )
pH = 6.9

Từ TCVN 33 – 2006 ta tra hình 6.2 được (CO2)0 = 40 (mg/l)
⇒ (CO2 ) = 40 + 44 ×

45
≈ 75
57

(mg/l)

Với (CO2)= 75 ta tra lại biểu đồ Langlier , ta được pHo = 6,7

5.3.3.2 Xác định pHs phụ thuộc vào hàm số sau
pHs = f1 (t) – f2 (Ca2+) – f3 (Ks) + f4 (P)
Trong đó:
+ f1 (t), f2 (Ca2+), f3 (Ks), f4 (P): là các hàm số của nhiệt độ, nồng độ canxi (Ca 2+),
độ kiềm và tổng hàm lượng muối trong nước.
Tra biểu đồ hình 6 – 1 TCVN 33 – 2006 ta được các giá trị theo bảng sau:

⇒

t=
25°C

Ca2+ = 40
(mg/l)

Ks = 5.7

P = 750
(mg/l)

2

1,6

1,7

8.92

pHs = 2 – 1,6 – 1,7 + 8,92 = 7,62

Suy ra : J = 6,7 – 7,62 = – 0.92
Kết luận: Nước không ổn định, nước có tính xâm thực (nước có tính gỉ), cần phải
xử lý độ ổn định của nước bằng cách kiềm hóa.
5.3.4 Xử lý ổn định nước
Để xử lý ổn định nước ta phải dùng vôi hoặc Sôđa.


5.3.4.1 Liều lượng hóa chất cần dùng
 Tính DK ( Pv ):
Vì J < 0, pH0 < pHs < 8,4 nên theo TCVN 33 – 2006 ta dùng công thức :
Dk = K s × β

(mgdl/l)

Trong đó:
+ Ks : độ kiềm của nước trước khi xử lý ổn định hay sau khi pha phèn.
+ β : hệ số phụ thuộc vào độ ổn định J và pHo < pHs < 8,4.
Khi J = 0.92 ; pHs = 7,62. Tra biểu đồ hình 6 – 4 (TCVN 33 – 2006)
ta được β = 0,1
Vậy : DK = 5,7 x 0,1 ≈ 0,57 (mgdl/l)
Tính theo mg/l ta dùng công thức :

D1K = DK × e2 ×

100
CK

(mg / l)

Trong đó :

+ e2 : đương lượng của hoạt chất trong kiềm mg/mgđl. Đối với vôi tính theo CaO
thì e2 = 28.
+ CK : hàm lượng hoạt chất trong sản phẩm kỹ thuật. Chọn CK = 60%
Vậy ta có : DK = 0,57 × 28 ×

100
= 26, 6 (mg / l )
60

 Tính dK :
 (CO2 )

d K = 0, 7 × 
+ Ks 
 22

 75

= 0 ,7 × 
+ 5, 7 
 22

≈ 6,38 (mgdl / l)

So sánh với DK (mgdl/l) đã tính ở trên ta thấy DK < dK
Vậy để xử lý độ ổn định nước ta chỉ cần dùng vôi.


Lượng vôi sử dụng tính theo CaO nguyên chất là :
Pv = 26,6 × 0,6 = 15.19 (mg/l)

5.3.4.2 Hàm lượng cặn lớn nhất sau khi đưa vôi vào nước
Cmax = Co + (KAl × Pp + 0,25 × M + Pv)

(mg/l)

Trong đó:
+ Co

: Hàm lượng cặn lớn nhất của nước nguồn Co = 1000 (mg/l)

+ KAl

: Hệ số kể đến độ tinh khiết của phèn nhôm, KAl = 0,7 (70%)

+ Pp

: Liều lượng phèn đưa vào để keo tụ Pp = 45 (mg/l).

+M

: Độ màu của nước nguồn, M = 80 (Pt - Co)

+ Pv

: Liều lượng vôi đưa vào để kiềm hóa (tính theo CaO nguyên chất).

Vậy Cmax = 1000 + ( 0,7× 45 + 0,25× 80 + 15,19) = 1073,48 (mg/l) ≈ 1067 (mg/l)
5.3.5 Tính lượng Clo sử dụng
Theo TCVN 33 – 2006 thì liều lượng Clo lỏng cần thiết để khử trùng đối với nước

mặt là 2 – 3 mg/l. Ta chọn 3 mg/l
- Lượng Clo sử dụng trong 1 giờ:
PCl = Q x 3 = 2708.3 x 103 x 3 = 8125000(mg/h) = 8.125 (kg/h)
- Lượng Clo sử dụng trong 1 ngày:
PCl = 8.125 x 24 = 195 (kg/ngày)

- Lượng Clo sử dụng trong một tháng :
PCl= 195 x 30 = 5850 (kg/tháng) = 5.85 (tấn/tháng)


CHƯƠNG 6:

TÍNH TOÁN CÁC HẠNG MỤC
CÔNG TRÌNH CỦA TRẠM XỬ LÝ
6.1 TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH THU, TRẠM BƠM CẤP 1
Công trình thu nước mặt được đặt ở nước sông Đồng Nai nhằm đảm bảo lấy đủ
lượng nước có chất lượng tốt theo yêu cầu cho trước mắt và tương lai, đảm bảo điều kiện
vệ sinh cho nguồn nước.
Căn cứ vào lưu lượng, điều kiện địa chất thủy văn, địa chất công trình, giao thông,...
ta chọn công trình thu nước ven bờ loại kết hợp.
Với công suất là 65000 m3/ngđ = 2708.3 m3/h ⇒ chọn ba ngăn thu và ba ngăn hút
(hai làm việc, một dự phòng). Song chắn rác đặt ở cửa ngăn thu, lưới chắn rác đặt ở cửa
thông giữa ngăn thu và ngăn hút.
6.1.1. Tính toán song chắn rác và lưới chắn rác
6.1.1.1 Song chắn rác
Song chắn rác được đặt ở cửa thu nước của công trình.
- Diện tích công tác của song chắn rác:

Ω = 1.25

Q
K (m 2 )
v

Trong đó:
+ Q : lưu lượng nước cấp:
Q= 65000 m3/ngđ = 2708.3 (m3/h) = 0.752 (m3/s)
+ v : tốc độ nước chảy vào cửa thu, theo TCVN 33:2006 thì v = 0,2 – 0,6 (m/s).
Chọn v = 0,4 (m/s).
+ K: hệ số co hẹp do các thanh thép.
K=
Với:

a+c
a