TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIÊN TRÚC HÀ NỘI
HOÀNG HUÊ
TRUỒNG ĐAI HỌC KIÊN TRÚC HÀ NÔI
HOẢNG HUÊ
CẤP THOÁT NƯỚC
(Giáo trình dùng cho sinh viên đại học chuyên ngành: kiến trúc và xây dựng)
(Tái bản)
! TRƯƠNG ĐẠI ỉ lỌCNHATRÁNÍ:
A
T H Ư
V ? F :N
•
30029949
NHÀ XUẤT BẢN XÂY DỰNG
H À NÔI - 2011
L O ’ỉ N O I Đ Ả U
Giáo trìn h "cấp thoát nước" gồm 10 chương với cár ván de
c h ín h sau d â y : khải niệm chung, m ạ n g lưới cấp thoát, c.ác biện
p h á p xử lý và cấp thoát nước, công trình. Giáo trình có 32 bảng
biểu, 122 dò thị và hình vẽ viết chung cho chuyên n g ành : kiến
trúc và xây dự ng, nên kh i chuẩn bị giáo án thì tuỳ theo yêu cầu
học tập lý thuyết và th ề hiện dồ án của. từng ngành m a lựa chọn
nội d u n g cho phù hợp.
Giáo trìn h d ù n g làm tài liệu học tập ch ín h cho các chuyên
n g ành k ể trên, dòng thời củng có thề dùng làm tài liệu th a m khảo
cho các kỹ sư, cán bộ kỹ thuật công tấc trong lỉnh vực cấp, thoát
nước.
Do khả năn g vả trinh dộ cỏ hạn nân kh i biên soạn giáo trin h
k h ô n g tránh khỏi nhữ ng sai sót, rát m ong sự góp ý và p hc bình
của bạn dọc. Ý kiến xin gửi về địa chi : Trường Dại học kiến trúc,
bộ m ôn cấp thoát nước.
Qua dây chúng tôi chân thành cảm ơn các dòng chí : Tràn
H ữu Uyển PGS, T S khoa học kỷ thuật - cản bộ giảng d ạy trường
Dại học xây dự ng Hà Nôi; Võ Kim Long P T S khoa học kỹ th u ậ t
- cán bộ Viện Tiêu chuẩn Bộ Xây dựng; 7Vàn D ĩnh K hai PGS,
P T S khoa học kỹ th u ậ t - cản bộ Viện thiết kê cấp thoát nước Bộ
X ây d ự n g và Tràn Thuyết - K S cán bộ giảng dạy Trường Dại học
K iến trúc Hà Nội dã có nhiều ý kiến góp ý quý báu trong k h i dọc
bản thảo giảo trình này.
Túc giả.
3
M ỏ ĐẦU
C ù n g với nh iề u lĩnh vực khoa học hiện đại n h ằ m phục vụ cho lợi ích của con người,
hệ t h ố n g cấp t h o á t nước đóng một vai trò q u a n trọng.
Cấp t h o á t nước là hệ thống các công trình, thiết bị và các giải ph áp kỹ t h u ậ t n h ầ m
th ực hiện n hiệ m vụ cáp nước sinh hoạt, công nghiệp và chuyên d ù n g c ũng n h ư d ẫ n xả
mọi loại nước th ả i và nước m ặ t vào nguồn, đ ả m bảo các điều kiện kinh tế kỹ t h u ậ t và
vệ sinh môi trường.
Với sự p h á t t r i ể n công nghiệp và đô thị hoá n h a n h ch ống t r ê n to àn cầu thì nhu
c ầu về cấp và t h o á t nước càng trở nên to lớn. C h ú n g ta đã thấ y co' r ấ t nhiều nơi kh a n
hiế m nước n gọt và nh iề u nguòn nước bị ô nhiễ m gây bao tai hoạ, bệnh dịch c h ế t người,
p h á huỷ môi t r ư ờ n g si nh thái và ản h hưởng n ặ n g nề tới nề n kinh tế... Cho nê n, công
t á c quy hoạch hệ t h ố n g cấp th oá t nước c ằn được coi trọng.
Hệ t h ố n g cấp t h o á t nước đã co' từ lâu khi x u ấ t hiện n h ữ n g vùng đông d â n cư.
N h ữ n g v ù n g n h ư vậy co' từ 4000 năm trước công nguyê n ở các t h u n g lủng sô ng Nila,
Chỉg ara, An Độ, La Mã và ở Tr ung Quốc. Ban đầu con người chỉ biết khơi m ư ơ n g đào
giếng và lấy nước b ằ n g th ủ công, dần dầ n việc lấy nước là b ằ n g n h â n tạo. Tuy nhiên
lúc bấy giờ nước thải xả ra vẫn bừa bãi và chưa có tổ chức.
Con người b á t đầ u xây dựn g hệ th ống cấp nước t ậ p t r u n g đ ầ u tiên ở C hâ u Au, ở
Pari , L u â n Đôn được xây dựng vào t h ế kỷ XIII, ở Đức vào t h ế kỷ XV. Hệ t h ố n g cấp
nước cho công nghiệp được xây dựn g vào thời kỳ đại cách m ạ n g công nghiệp t h ế kỷ
XVIII. Vì do t r ì n h độ khoa học kỹ t h u ậ t chưa cao, con người chưa n ắ m được n h ữ n g
ngu yê n tắ c vậ n h à n h nước... và chù yếu để phục vụ cho một số lâu đài vua chúa, giáo
hội, nê n n h ữ n g công t r ì n h được xay dựn g chi phí r ấ t nhiều v ậ t liệu, nhả n công. Nước
thà i t h ư ờ n g xả t h ả n g ra sông, hồ, không q u a xử lý đã gây ra nhiều vụ bệnh dịch chết
người.
Việc xây d ự n g hệ th ố n g cấp th o á t nước quy mô cho t h à n h phố b ắ t đ ầ u ở Anh vào
t h ế kỷ XIX. Đế n cuối t h ế kỷ XIX p h á t t r i ể n ở Đức và Pháp. Thời kỳ này nước th ả i xả
t h ẳ n g r a sông hò. N ă m 1861 ở Anh bắt đ ầ u nghiên cứu về làm sạch nước thải.
ở Liên Xô (cũ) t ừ t h ế kỷ XIII người ta đã xây d ự n g hệ t h ố n g cấp nước cho v ùn g
T r u n g Ấ và G ru z a. Vào t h ế kỷ XII - XV r ấ t nhiều t h à n h phố củ a Nga được t r a n g bị hệ
t h ố n g cấp nước cho khu dâ n cư. T h ế kỷ XV hệ th ố n g cấp nước nguồn tự chảy được xây
d ự n g ở khu vực Cremlin, sau là ở Petecbua 1718. N ă m 1804 hoàn thcành công t r ỉ n h cấp
nước n g ầ m cho t h à n h phố Moscow, nguồn nước từ là ng Mưchisi với đườ ng ống dài 16
km. T ro ng t h ế kỷ XIX ở Liên Xô (củ) xây d ự n g th ê m 64 hệ t h ố n g cáp nước.
Từ ấy đến nay Liên Xô (cũ) dã xây dự ng thê m hcàng loạt hệ t h ố n g cấp t h o á t
t r ê n kh á p đ ấ t nước bao la. Đã co' nhiều n h à m á y làm ngọt nước m ặ n với c ông
h à n g t r ă m ngà n m'Vngay chạy bằng sức nguyên tử và nơtơrôn và nhiều tr ạ m làm
nước thải lớn với công s u ấ t hàng triệu m^/ngày,co' đường kính cống dẫn lên tới 3 -T-
4
nước
suất
sạch
5m.
ơ Việt N a m , trước đây thực dán P h á p có xây d ự n g m ộ t số hệ t h ố n g cấp t h o á t nước,
n h ư n g chủ yếu c ũ n g chi cho các t h à n h phố lớn như H à Nội, Sài Gòn, Hải P h ò n g ...
Sau ngày giải p h ó n g dến nay c h ú n g ta đã xây d ự ng t h ê m nhiều hệ t h ố n g cấp và
t h o á t nước cho h ầ u h ế t các t h à n h phố t r ê n đ ấ t nước ta. Tuy nhiên do việc khai thá c
sử d ụ n g và q u ả n lý ch ưa đông bộ, chưa hợp lý nên chưa p h á t huy được hiệu quả. Riêng
t h o á t nước thỉ tồ n tại hệ t h ố n g t h o á t nước c h u n g dơn sơ, nước thả i ch ưa được xử lý
tr ư ớ c khi xả vào nguồn.
N h ử n g n ă m q u a cỏng tác nghiên cứu thiế t kế xây d ựn g hệ t h ố n g cấp và t h o á t nước
đ ã được chú ý nhiều. Sự nghiệp xây d ự n g cơ sở vật c h ấ t kỹ t h u ậ t của chủ nghĩa xã hội
tiếp tục được đấy m ạ n h . C h ú n g ta tin t ư ở n g tr o n g n h ữ n g t h ậ p kỷ tới với ch ính sách
mở cửa và dổi mới cơ chế, việc xảy d ự ng hệ t h ố n g cấp t h o á t nước n h ắ t định sẽ trở nên
m ộ t yêu càu c ấp t h iế t n h ằ m đáp ứng với việc xây d ự n g và phcát t r i ể n các xí nghiệp công
nghiệp, các t h à n h phố, các điểm d â n cư phục vụ tốt cho nhu cầu đời sống của con người
và bào vệ môi sinh.
5
PHẦN 1
CẤP Nưòc
CH Ư O N G
I
NHỮNG KHẢI NIỆM c ơ BẢN VỀ
HỆ THỐNG CẤP NƯỚC
1.1. C á c h ệ t h ố n g c ấ p 11 ƯỚC và t i ê u c h u ẩ n d ù n g n ư ớ c .
/ . / . / . Cúc hệ thống cấp nước, phun loại và lựu chọn.
H ệ t h ố n g cấp nước là tổ hợp nhữn g công tr ìn h cổ chức n ă n g th u nước, xử lý nước,
v ậ n c hu yển , điều hoà và p h â n phối nước.
Hệ t h ố n g cấp nước cố t h ể phân loại như sau :
1.
*Theo đối tư ợ n g phục vụ : hệ th ống cấp nước đô thị, công nghiệp, nông nghiệp,
đư ờ n g s ắ t ...
2. Theo chức n ă n g phục vụ : hệ th ố n g cấp nước sinh hoạt, sản xu ấ t, chữa cháy.
3. Theo p h ư ơ n g p h á p sử d ụ n g nước : hệ th ống tr ự c tiếp, hệ th ống t u ầ n hoàn.
4. The o n g uồ n nước : hệ th ống nước n gầ m , nước m ặ t
...
5. The o nguy ên t ắ c là m việc : hệ th ố n g có áp, không áp tự chảy ...
6 . Theo phạm vi cấp nước : hệ thống cấp nước thành phố, khu nhà ở, tiểu khu nhà ở ...
Mỗi loại hệ t h ố n g n h ư vậy về yêu cầu, quy mô, tính c h ấ t và t h à n h p h à n công tr ìn h
co' kh ác nh a u , n h ư n g dù cđ phả n chia theo cách nào thì sơ đồ của no' tự u t r u n g c ũ n g
có t h ể là hai loại cơ b ả n : sơ đò hệ th ống cấp nước tr ự c tiếp (hình 1- 1) và sơ đồ hệ
t h ố n g căp nước t u ầ n hoà n (hình 1- 2 ).
Hình 1-1. Sơ dồ hệ thống cấp nước trực tiếp.
1. Nguồn nước; 2. Công trình thu; 3. Trạm bơm cấp I; 4. Khu xừ lý;
5. Bê’ chứa; 6. Trạm bơm cấp II; 7. Hệ thống dẫn nước; 8 Đài nước; 9. Mạnq lưới cấp nước
6
HÌnh 1- 2: Sơ dồ hệ thống cấp
nước tuần hoàn.
1- nguồn nước;
2- công trình thu;
3- trạm bơm cấp 1 >
4- ống dẫn nước thô;
5- trạm bơm tăng áp;
6- ống dẫn nước thô và nước
tuần hoàn;
7- Đối tượng dùng nước;
8- Cống dần nước thải;
9- Khu xừ lý;
10- Cống xả nuỏc thài bẩn.
Qua hai sơ đồ (hình 1-1, 2) ta thấy : công trình th u đón n h ậ n nước tự c hảy từ
ng uồn vào, t r ạ m bơm cấp I h ú t nước từ công tri nh thu bơm lên khu xử lý rồi d ự tr ữ ở
b ể chứa, t r ạ m bơm cấp II bơm nước từ bể chứa vào hệ t h ố n g dẫ n đến dài và hệ t h ố n g
m ạ n g lưới p h â n phối.
Về c h ế độ công tác thi hô thu, trạm bơm cấp I và khu xử lý làm việc diều hoà
t r o n g ngày. Bể ch ứa cđ chức n ă n g điều hoà, chỉnh lưu lượng giữa khu xử lý và yêu cầu
của m ạ n g lưới theo thời gian. Đài nước dùng để điều hoà áp lực và mộ t p h ầ n lưu lượng.
Tuỳ theo c h ấ t lượ ng nước yêu cầu, điều kiện tự nhiên, n h ấ t là của nguồn nước và
các chi tiêu kinh t ế kỹ t h u ậ t có t h ể thêm hoặc bớt các công t r ì n h t r o n g các sơ đồ trên.
Cd t h ể kế t hợp côn g t r ì n h thu và tr ạ m bơm cấp I vào một công t r ì n h khi địa c h ấ t và
địa hình cho phép. Dối với n h ữ n g hệ thống cấp nước nhỏ giàn đơn cố t h ể kết hợp đ ặ t
cả má y bơm cấp II vào công t r ì n h ấy. Nếu chất lượng nước n g ầ m th oả m ã n yêu cầu
tiêu th ụ thì kh ông c ầ n xây d ự n g khu xử lý. Vị trí khu xử lý đ ặ t g ầ n nguồn nước hay
g ầ n nơi tiêu thụ, phụ thuộc vào tinh hình đ ấ t dai và yêu cầu p h â n ohối nước dọc tuyến.
N ế u khu xử lý đ ặ t ở độ cao đ à m bảo được áp lực phân phối, thì kh ông c à n t r ạ m bơm
cấp II và đài nước. Khi công s u ấ t của hệ thống cấp nước lớn, nguồn c u n g cấp điệ n đàm
bảo, t r o n g t r ạ m bơm cấp II d ặ t máy bơm ly tâm và được cơ giới hoá hay tự động hoá
thì có t h ể k h ô n g c ần đài nước ...
Để chọn sơ đồ cho mộ t hệ th ống cấp nước cần căn cứ :
- Diêu kiện t ự nhiê n : nguồn nước, địa hình, khí hậu ...
- Yêu cầu của các đối t ư ợ n g dùng nước. T hông th ư ờ n g cần nghiê n cứu các m ặ t :
lưu lượng, c h ấ t lượng, tính liên tục, dây chuyền xử lý, áp lực, phá n phối đói t ư ợ n g theo
yêu cầu c h ấ t lượng...
- Về khả n ă n g th ự c thi, c ầ n nghiên cứu : khối lượng xây d ự n g và t h iế t bị kỹ th u ậ t,
thời gian, giá t h à n h xáy d ự n g và quản lý.
Để cd mộ t sơ dồ tối ưu ta phải so sánh kinh t ế kỹ t h u ậ t n hiề u ph ư ơ n g án. Phải
tiến h à n h so s á n h to à n bộ cũng như từng bộ phậ n của sơ đồ. Chọn được sơ đồ hệ th ố n g
c ấp nước hợp lý sẽ đ e m lại hiệu quả kinh tế cao, bởi t h ế dòi hỏi c h ú n g t a phải có kiến
th ứ c chuyên môn s á u c ũn g như n hữ ng kiến thức tống hợp về các chuy ên môn khác.
7
1.1.2. Tiêu chuẩn dùng nước (cấp nước)
Tiêu c h u ẩ n d ù n g nước là lượng nước t r u n g bình tí nh cho một đơn vị tiêu thụ tr o n g
m ộ t đơn vị thời gian (th ư ờ n g là tr o n g m ộ t ngày) hay cho m ộ t đơn vị s ả n p h ẩ m (lít/người
ngcày, lít./đơn vị s ả n phẩm).
Muốn t h iế t kế m ộ t hệ t h ố n g cấp nước cần xác định tổ ng lưu lượng the o tiêu c h u ẩ n
của t ừ n g nhu càu d ù n g nước. Các nhu càu th ư ờ n g gặp là :
1/ Nước sinh hoạ t : tín h bình q u â n đầu người, lít/người ngày đê m, th e o quy định
tr o n g tiêu c h u ẩ n cấp nước hiện h à nh (b ả ng 1- 1) T C X D - 3 3 - 6 8 .
Tiêu c h uẩn ở b ả n g 1- 1 d ù n g cho các nhu câu ăn uống sinh h o ạ t t r o n g các n h à ở,
phụ thuộc vào mức độ t r a n g bị kỹ t h u ậ t vệ sinh tr o n g nhà, điều kiện khí h ậ u , t ậ p q u á n
sinh hocạt và các diều kiện cđ ả nh h ư ở n g khác của mỗi địa phương.
Nước cáp tiêu d ù n g tr o n g sinh hoạt, ăn uống là không đồng đ ề u th e o thời gian.
D ể phản á n h c hế độ làm việc của các h ạ n g mục công trì nh t r o n g hệ t h ố n g cấp nước
theo thời gian, n h ấ t là t r ạ m bơm cấp II, m à kh ông làm t ă n g hay giả m c ô n g s u ấ t của
hệ thống, người ta đ ư a ra hệ sô khôn g điều hoà giờ (Kg) - là tỷ sô giữa lưu lượ ng tôi
đa và lưu lượng t r u n g bình giờ tr o n g ngày cấp nước tối da.
Dể phả n ánh công s u ấ t của hệ t h ố n g t r o n g ngày d ù n g nước tối đa, t h ư ờ n g là về
m ù a ndng, với công s u ấ t d ù n g nước t r o n g ng.ày t r u n g bình (tính t r o n g n ă m ) người ta
đưa ra hệ số khô ng diêu hoà ngày (Kng), theo TCXD- 33- 68 , K ng = 1,35 -T- 1,5.
Khi chọn tiêu c h u ẩ n cấp nước sinh hoạt cân lưu ý vù ng khí h ậ u và x é t khả n ă n g
phục vụ của hệ t h ố n g ít n h ấ t là 5 -ỉ- 10 nă m sau.
2/ Nước công nghiệp : Tiêu c h u ẩ n cấp nước công nghiệp phải được xá c định trôn
cơ sở dây chuy ền công nghệ của xí nghiệp do cơ q u a n th iế t kế hay q u á n lý cấp. Tiêu
c h uẩ n nước công nghiệp được tính the o dơn vị s ả n phẩm. C ù n g m ộ t loại xí nghiệp,
n h ư n g do dây chuyền côn g nghệ và t r a n g thiết bị khác nhau, lượng nước d ù n g cho nhu
càu s àn x u ấ t có the chênh lệch nhau. B ảng (1- 2) nêu ví dụ về tiêu c h u ẩ n nước d ù n g
cho nhu càu sản xuất.
BẢ NG (1- 1)
T r a n g bị tiện nghi t r o n g các ngôi nhà
Loại I. Các n h à bẽn t r o n g không cố hệ th ốn g cấp
t h o á t nước và d ụ n g cụ vệ sinh.Nước d ù n g
th ư ờ n g ngày lấy từ vòi nước côn g cộng ngoài
phố.
Loại II. Các nhà bên tr o n g chi có vòi lấy nước không
cd d u n g cu vê sinh.
Loại III. Các n h à bôn tr o n g cd hệ t h ố n g cấp th o á t
nước, có d ụ n g cụ vệ sinh n h ư n g không co'
t h iế t bị tá m .
Loại IV. Các n h à bôn tr o n g co' hệ t h ố n g cấp th oá t
nước, cỏ d ụ n g cụ vệ sinh và cd thiết bị t á m
t h ô n g thường.
Loại V. Các nhà bên tr o n g co' hệ t h ố n g cấp th oá t
nước, co' d ụ n g cụ vệ sinh co' chậu t ắ m và cấp
nước 00 n d n g cục bộ.
8
Tiêu c h u ẩ n d ù n g
H ệ số
nước t r u n g bình
kh ông diều
(1/người ngày đêm) h oà giờ (Kg)
40-60
2,5- 2,0
80- 100
2 - 1,8
120- 150
1,8- 1,5
150- 2 0 0
1,7- 1,4
200-300
1,5- 1,3
BẢNG (1-2)
c
,
...Các loại nước
-
Nước
Nước
Nước
Nước
Nước
Nước
Nước
Nước
Nước
Nước
Nước
Nước
Nước
Nước
Nước
Nước
......
làm hạnh t r o n g n hà máy nhiệt điện.
cấp nồi hơi nhà má y nhiệ t diện.
là m nguội động cơ đốt trong.
khai th á c than.
làm giàu than.
vận c h u y ể n t h a n theo máng.
là m nguội lò luyện gang.
làm nguội lò Mác tanh.
cho xưở ng cán ống.
cho xưởng đúc thép.
để xây các loại gạch.
rửa sỏi đ ể đổ bê tông.
r ử a cát đ ể đổ bê tông.
phục vụ đ ể dổ l m 3 bê tông.
đ ể s ản x u ấ t các loại gạch.
để sản x u ấ t ngói.
Đơn vị đo
1000KW/h
1OOOKW/h
1 ngựa/h
1 t ấ n than
1 tấ n than
1 tán than
1 tấ n gang
1 tẩn thép
1 tắn
1 tán
1000 viên
Im'
ĩnẽ
lm 3
1000 viên
1000 viên
Tiêu c h uẩ n ■
....... . ....
cho một
Chú thích
dơn vị đo
( m 3/ l đvị đo)
160- 400
3- 5
0,015- 0,04
0,2- 0,5
0,3- 0,7
1,5- 3
24- 42
13- 43
9- 25
6- 20
0,09- 0,21
1- 1,5
1,2- 1,5'
2,2- 3,0
0,7- 1,0
0,8 - 1,2
Trị số nhò dùng
cho công suất
nhiỌt dicn lún
Bo sung cho hê
thống tuAn lìoàn
Nước c ấp cho công nghiệp địa phương : trườn g hợp ở p hâ n tá n và khôn g tính cụ
t h ế được, cho phép lấy b ằ n g 5 -T- 107( (theo TCXD- 33-68) lượng nước ăn uống và sinh
hoạt t r o n g ngày d ù n g nước tối đa của điểm dân cư.
Tiêu c h u ẩ n d ù n g nước cho nhu cáu ăn uống và sinh h o ạ t của công n h â n sản x u ấ t
tại các xí nghiệp công nghiệp lấy theo háng (1-3)
BẢNG 1-3
Loại phâ n xưởng
P h â n xưởng n ó n g toả nhiệt lớn
hơn 20 K.calo - l m 3/h
- Ph â n xưởng khác
Tiêu chư ấ n
(1/người ca)
Hệ số kh ông điều
hoà giờ (fch)
35
25
2,5
3,0
Lư ợn g nước t á m của công n h â n sau giờ làm việc tính theo kíp đồng n h á t với tiêu
c h u ẩ n 40 người mộ t vòi t á m 500 ỉ/h với thời gian tắm là 45 phút.
3/ Nước tưới cây, tưới đường... Tiêu ch uẩn nước dùng đ ể tưới cây, vườn hoa, q u ả n g
trư ờng , dường phố tr o n g các đô thị, thỉ tuỳ theo loại m ặ t dường, loại cây tròng, điều
kiện khí hậu ... để chọn. Nói c h u n g có th ể lấy từ 0,5 -f- 11 l/m z diện tích dược tưới.
4/ Nước d ù n g t r o n g các nhà công cộng : Tiêu chuẩn nước d ù n g tr o n g các n h à công
cộng lấy theo quy định cho từng loại (T CX D -3 3 - 68)
9
5/ Nước rò rỉ của m ạ n g lưới phâ n phối : Lượng nước này k h ô n g cố tiêu c h u ẩ n rõ
rệt, tu ỳ theo tình t r ạ n g của m ạ n g lưới m à có t h ể lấy từ 5 4- 10% t ổ n g công s u ấ t của
hệ thống. Thự c t ế lượng nước rò ri của m ạ n g lưới p h â n phối cđ khi lên tới 15 -r 20%.
6/ Nước d ù n g tr o n g khu xử lý : Để tính toán sơ bộ cđ t h ể chọn tỷ lệ 5 -í- 10% công
s u ấ t c ủ a t r ạ m xử lý (trị số nhỏ d ù n g cho công s u ấ t lớn hơn 20.000 m 3/ngày đêm). Lượng
nước n à y d ù n g cho nh u cầu kỹ t h u ậ t của tr ạ m , phụ thuộc vào t ừ n g loại c ô n g tr ì n h :
bể l ắ n g 1,5 -ỉ- 3%; b ể lọc 3 + 5%; bể tiếp xúc 8 -7- 10%.
7/ Nước c h ữ a cháy : Lưu lượng nước, số đ á m cháy đồng thời, thời gia n cháy, áp
lực nước để ch ữa cháy cho m ộ t điểm d â n cư phụ thuộc vào quy mô d â n số, số t à n g cao,
bậc chịu lửa và m ạ n g lưới đ ư ờ n g ống nước chữa cháy đã quy định t r o n g TCVN- 11- 63,
cd t h ể t h a m khảo b ả n g (4 - 2) tài liệu [10].
1.2. L ư u lư ợ n g v à á p lự c t r o n g m ạ n g lư ới c ấ p n ư ớ c
1.2.1. Xúc (tịnh lưu lượng nước tính toán
Lư ợn g nước tính to á n cho khu dân cư cd t h ể xác định theo công th ứ c :
quvN
Qmax.ngàydcm — JQ0Q kng
m /ngày dem
;
Qmax.ng.đ
Qmax.il —
kh
24
Ị
1000
3G00
( 1)
m*Vh
(2 )
l/s
(3)
Qmax-h
qmax.s -
T ro ng đd :
Qmax.ng.dí Qmax.h, qmax.s - lưu lượng nước lớn n h ấ t ngày đêm, giờ và giây;
kng, kh - hệ số k h ô n g điều h o à ngcày đêm, giờ;
qtb - tiêu c h u ẩ n d ù n g nước t r ư n g bình (1/người ngà y đêm);
N - Dân số tính to á n cửa khu d â n cư (người)
Lưu lượng nước tưới đường, tưới cây cd t h ể tính theo công t h ứ c sau :
10.000 F.q,
Qt.max.ng = — Yõõõ—
^
Qt.max.lì =
= 10Fqt
Ql.max.ng
íp
;
Qt.max.ng 1 0 0 0
qt.max.s —
*3600
;
3
nr/ngày
(4)
m 3/h
(5)
1/s
( 6)
T r o n g đo' :
Qt.max.ngj Qt.max.h, qt.max.s - lưu lượng nước tưới lớn n h á t n gà y đêm, giờ và giây;
F- diện tích cây xan h hoặc m ặ t đường cần tưới, ha;
qt- tiêu c h u ẩ n nước tưới, (1/ m 2 ngày đêm);
T- thời gian tưới tr o n g ngày, (giờ);
Lưu lượng nước dùn g cho sản x uấ t thường người ta coi n hư p hâ n bố đều tr o n g quá
t r ì n h s ả n x u ấ t và được xác định theo tiêu chuẩn tính tr ê n đơn vị s àn phẩm .
1.2.2. Ap lực trong mang lưới cấp nước
Mu ốn đưa nước tới các nơi tiêu dùng thi tại mỗi điể m của m ạ n g lưới cấp nước bên
ngoài phải co' m ộ t á p lực tự do dự trữ cần thiết. Áp lực này do m á y bơm hoặc đài nước
tạ o ra. Muốn việc cấp nước được liên tục thì áp lực của m á y bơm hoặc chiều cao của
đài nước phải đầy đủ để đ ả m bảo đưa nước tới n hữ ng vị trí b ấ t lợi n h ấ t của khu dân
cư, tức là đ i ể m đưa nước tới ngồi nhà nằ m ở vị trí cao nhất , xa n h ấ t so với t r ạ m bơm
và đài nước (tr ên r a n h giới cấp nước), đồng thời tại điểm đo' phải co' m ộ t á p lực tự do
c à n t h i ế t để đ ư a nước, tới các thiết bị dụng cụ vệ sinh đ ặ t ở vị trí bấ t lợi n h ấ t bên tr o n g
nhà.
Ấp lực tự do c ầ n th iế t tại vị trí b ấ t lợi n hấ t tr ê n m ạ n g lưới cấp nước bên ngoài,
còn gọi là áp lực c ầ n thiế t c ủ a ngôi nhà, co' thể lấy sơ bộ nh ư sau : n hà mộ t t ầ n g 10m;
n h à hai t ầ n g 12 m; nhà ba t ầ n g lGm... cứ như vậy, khi t ă n g th ê m m ộ t t ầ n g thì áp lực
c à n t h i ế t t ă n g th ê m 4m.
T ro ng hệ t h ố n g cáp nước chữa cháy áp lực thấp, áp lực càn th iế t ở các cột lấy nước
ch ữa ch áy b ấ t lợi n h ấ t tối th iể u phải là 10m. Còn tro ng t r ư ờ n g hợp ch ữa cháy áp lực
cao, á p lực c ầ n t h i ế t của cột lấy nước chừa cháy b ấ t lợi n h ấ t phải đ ả m bảo đưa nước
q u a các ống vải gai chữa cháy (1 = 50 -ỉ- lOOm) đến vị trí b ấ t lợi n h ấ t của ngôi n h à co'
cháy và tại đđ c ũ n g phải co' áp lực đầy đù tôi thiểu là lOm.
D ể dễ theo dõi mối liên hệ về phương diện áp lực giừa các công t r ì n h cấp nước co'
t h ể x e m sơ đồ giới thiệu ở hình (1-3)
11
T ừ sơ đồ t r ê n có t h ể tí nh được chiều cao đ ặ t đài nước Hđ và áp lực c ông tá c của
máy bơm :
Hd + Z d = z „ h +Hcn,h + hi
(7)
Hd = Znh - Zd + Hc,h + h,
Hh + Zh = Hd + h d + Zd + h 2
Hh = Zd - Zh + Hd + hd + h¿
(8 )
Tr ong đó :
Zb, Zd, Znh- cốt m ặ t đấ t tại t r ạ m bơm, đài nước và ngôi n h à bấ t lợi n h ấ t ;
Hct1- áp lực c ần th iế t c ủ a ngôi nhà bấ t lợi nhấ t;
Hd, Hb - Độ cao đài nước và á p lực công tá c của m á y bơm;
hd- chiều cao của t h ù n g chứa nước tr ê n đài;
hi- tổ n g số tổn t h ấ t áp lực t r ê n đường ống d ẫ n nước từ đài đến ngôi n h à b ấ t lợi
nh ất ;
h 2- tổ n g số tổ n t h á p áp lực t r ê n đường ống dẫn nước từ t r ạ m bơm đ ế n đài.
12
CHƯONG II
NGUỒN NƯỚC VÀ CÔNG TRÌNH x ử LÝ
2.1. N g u ồ n c u n g c á p n ư ớ c v à c ô n g tr in h thu n ư ớ c
2.1.1. Nguồn cung cấp nước
Khi th i ế t k ế hệ t h ố n g cấp nước, một tron g nh ữ n g vấn đề có t à m q u a n t r ọ n g bậc
n h ấ t là chọn nguồ n nước. N guồ n nước quyết định tính c h ấ t và t h à n h p h â n các h ạ n g
m ụ c công tr ì n h , quyết đ ịn h kinh phí đầu tư xây dựn g và giá t h à n h sả n phẩ m.
N guồ n nước thi ê n nhiê n được sử dụng vào mục đích cấp nước, cđ t h ể chia làm hai
loại:
- Nước m ặ t : sô ng ngòi, ao hồ và biển.
- Nước ngầ m: m ạ c h nông, m ạch sâu, giếng phun.
a. N g u ồ n nước m ặ t.
N g uồ n nước m ặ t chủ yếu do các sông, hồ chứa và t r ư ờ n g hợp đặc biệt mới d ù n g
đến biển. Nước mưa, hơi nước tr o n g không khí ngưn g tụ và m ột p h ầ n do nước n g ầ m
t ậ p t r u n g lại t h à n h n h ữ n g dòng suối và thà nh sông. Chảy qua nh iề u miề n đ ấ t khác
nh a u , nước s ô n g vì t h ế m a n g theo nhiều tạp chất. Nước sô ng cđ h à m lượng cao về m ù a
lũ, c h ứ a lượng hữu cơ và vi t r ù n g lớn khi chịu ả n h hưởng nước thả i t h à n h phố đổ ra,
có độ m à u cao khi t h ư ợ n g nguồn có nhiều đàm lầy.
Nước ao hô t h ư ờ n g có h à m lượng cặn bé, nh ư n g độ mà u, các t ạ p c h ấ t hữu cơ, phù
du, ro ng tảo lại lớn.
Nước bi ển chứa lư ợ ng muối cao chủ yếu là NaCl và nhiều phù du rong tảo ở v ùn g
nước g à n bờ.
ở nước ta, với lượng m ư a t r u n g bỉnh hàn g nám khoả ng 2000 m m ph â n bố tư ơ n g
đối đề u so với nhiều nước tr ê n t h ế giới. Hệ th ống sông ngòi c h ằ n g chịt cđ lưu lượng
nước r ấ t p h o n g nhú. N ước ta hẹp, từ Trường Sơn ra biển Đ ông độ dốc lớn, lại ít hồ
th iê n nh iê n và n h â n tạo nên lượng nước phản phối không đều t r o n g n ả m . Về m ù a m ư a
nước t h ừ a gây r a lụt, úng, về m ù a khô nước không đủ cu n g cấp cho n ô n g nghiệp, công
ng hi ệp và đồ thị. Tr ong n h ữ n g n ă m qua Nhả nước đã đ ầ u tư xây dự n g nhiều hồ lớn
d ù n g trị t huỷ và điều ti ế t nước, nhàm phục vụ cho nhiều m ục đích, t r o n g đó có cấp
nước cho d â n d ụ n g và c ông nghiệp. Về phương diện ch ất lượng, nguồn nước sông ở ta
cđ h à m lượng c ặn q u á lớn về m ù a mưa lũ, còn các chỉ tiêu vi t r ù n g và hoá lý khác
k h ỏ n g đòi hỏi phải xử lý phức tạp. Các hô co' dung tích lớn n ằ m ngoài p h ạ m vi ản h
h ư ở n g của các khu dân cư co' t h ể d ù n g làm nguồn cấp nước. Các ao hồ nhỏ ở nôn g thôn
tuy h à m lượng cặn bé, n h ư n g độ m à u rấ t cao, các hợp c h ấ t hữu cơ và phù du, rong tảo
r ấ t lớn, nên k h ông d ù n g làm nguồn nước cấp.
13
N ước ta có k h o ả n g 300 0 km bờ biể n. N ư ớ c b i ể n là m m ặ n n h ữ n g q u ã n g s ô n g dài
20 -ỉ- 25 k m s â u vào t r o n g lục địa. Nước n g ầ m v ù n g đ ò n g b ằ n g ven b i ể n c ủ n g bị
n h i ễ m m ặ n do ả n h h ư ở n g c ủ a biể n tr ư ớ c đ â y và hiệ n n a y t h ấ m s â u vào lục địa có
nơi tới 100 km.
Khi nghiên cứu nguồ n nước m ặ t cầ n lưu ý các khái niệm: lưu lượng tối đa ứ n g với
mự c nước cao nh ấ t; lưu lượng tối thi ể u ứ n g với mực nước t h ấ p nh ấ t; tốc độ d ò n g ch ảy
và tình t r ạ n g bồi lở củ a các t r i ề n sông.
b. N g u ò n nước n g ầ m .
Nước mưa, nước m ặ t và hơi nước
đ ấ t tạo t h à n h nước n g ầ m . N ước n g ầ m
hay khe n ứ t của các t ầ n g đ ấ t đá tạo
các t ầ n g đá phụ thuộc vào độ n ứ t nẻ.
t r o n g k h ô n g khí n g ư n g tụ lại t h ẩ m th ấ u vào lòng
được giữ lại hoặc c h u y ể n động t r o n g các lỗ r ỗ n g
n ê n t ầ n g n g ậ m nước. Khả n ă n g n g ậ m nước củ a
Các loại đ ấ t sét, h o à n g thổ k h ô n g chứa nước.
Tr on g q u á t r ì n h t h ấ m q u a các lớp đấ t, các tạ p ch ất, vi t r ù n g được giữ lại, nê n nước
n g ầ m t h ư ờ n g co' c h ấ t lượng tốt.
ở nước ta, một số nơi p h á t hiện nước n g ầ m p h o n g phú tr o n g các t ầ n g t r ầ m tích
biển, t r ầ m tích sông và t r o n g t ầ n g đ á vôi n ứ t nẻ. Nước n g ầ m ở ta co' h à m lư ợn g m uô i
cao ở các v ù n g đồng b ằ n g ven biển, ở các nơi khác phổ biến co' h à m lượng sát, m a n g a n ,
canxi và m a n h ê lớn hơn tiêu c h u ẩ n cho phép nên phải xử lý mới d ù n g được. Nước n g ầ m
t r o n g các t ầ n g đá vôi n ứ t nẻ p h â n lớn co' c h ấ t lượng tốt. Nước n g ầ m m ạ c h s â u được
các t ầ n g t r ê n bảo vệ nên ít bị nhiễ m bẩ n bởi các hợp c h ấ t hữu cơ và vi t r ù n g . N ước
n g ầ m c ũ n g vì t h ế m à cd n h i ệ t độ ổn địn h (18 -7- 27°C). So với nước m ặ t, nước n g ầ m
ấ m về m ù a ré t và m á t về m ù a no'ng, ngoài r a nước n g ầ m t h ư ờ n g được khai th ác p h â n
tá n , ít ả n h hư ởn g khi co' chiến tr a n h , các khu xử lý p h â n bố đều, m ạ n g lưới đ ư ờ ng ống
ít tốn kém.
M ộ t s ố k h á i n iệ m c ầ n t h i ế t k h i n g h i ê n c ứ u n g u ồ n n ư ớ c ng ầ m :
- Mực nước tĩ n h : mực nước t r o n g giếng c h ư a bơm t r ù n g với mực nước ngoài giếng.
- Mực nước đ ộng : nước t r o n g giế ng khi đ a n g bơm hạ x u ống và ổn định t ư ơ n g ứ n g
với lưu lượng nước h ú t đi.
- D ườ n g cong giả m áp: do bơm, mự c nước tĩnh bên ngoài giếng giá m d ầ n x u ố n g
đế n mực nước đ ộng t r o n g giếng tạo n ê n dườ n g cong giảm áp.
- B án kính giả m á p còn gọi là b á n kính ả n h hưửng, là k h o ả n g cách từ t â m giế ng
đế n hế t đư ờn g cong giảm áp.
Địa t ầ n g k h ôn g t h ấ m nước n ằ m dưới t ầ n g n g ậ m nước gọi là đáy k h ô n g n g ậ m nước
và n ằ m t r ê n gọi là t ầ n g mái' khô ng n g ậ m nước.
The o áp lực nước n g ầ m được chia ra nước n g ầ m có á p và k h ông co' áp. ổ ta co'
khái niệ m nước n g ầ m m ạ c h nông, m ạ c h sâu.
N ước n g ầ m khô ng áp là khi c hứa không đầy t ầ n g n g ậ m nước hoặc c hứa đ ầ y mà
t r ê n no' k h ôn g co' t ầ n g mái k h ôn g t h ấ m nước. Tr ườn g hợp đo' nước n g ầ m co' m ặ t nước
14
tự do gọi là m ặ t th oá ng , có áp lực bang áp lực khí quyển. Chiều dà y t â n g ng ậ m nước
được tí n h từ m ặ t t h o á n g đế n đáy không ngậm nước (hình 2 - 1)
2345-
Tầng ngậm nước có áp (nước ngầm vết lỗ);
Tầng ngậm niiốc có áp ar-che-gian;
Giếng;
Sông;
a -a - Mực nưỏc trong giếng thấp hơn mặt đất;
b -b - Mực nước trong giếng cao hơn mặt đất.
Nước n g ầ m co' áp là khi chứa đầy tà n g ngậm nước m à t r ê n no' co' t ầ n g má i kh ông
t h ấ m nước và co' đ ư ờ ng mự c nước di trong hay tr ê n t à n g mái. Ấp lực nước t r o n g t ầ n g
n g ậ m nước lớn hơn á p lực khí quyển, ở nh ữn g nơi t ầ n g mái th ủ n g , nước phu n lên t r ê n
m ặ t đ ấ t tạo n ê n n h ữ n g giế ng phun, vết lỗ . ..
C- Chọn n g u ồ n nước.
Chọn n g uồ n nước phải dự a trên cơ sở kinh tế kỹ t h u ậ t của các p h ư ơ n g án, n h ư n g
c ầ n lưu ý các đ iể m sau:
- Nguồn nước phải có lưu lượng tru ng binh nhiều năm the o t ầ n s u ấ t yêu càu của
đối tư ợ n g tiêu thụ, b à n g (2- 1). Trừ lượng nguồn nước phải đ ả m bảo khai th á c nhỉều
năm.
- C h ấ t lư ợn g nước đ á p ứ n g yêu câu vệ sinh theo TCXD- 33- 6 8 , ưu tiên chọn ng uồn
nước nà o dễ xử lý và ít d ù n g hoá chất.
- Ưu tiên chọn ngu ồn nước gàn nơi tiêu thụ, có sẵn t h ế n ă n g đ ể tiết kiệm n ă n g
lượng, co' địa c h ấ t công t r ì n h phù hợp với yêu cầu xây dựng, co' điều kiện bảo vệ ng uồn
nước.
- C ần ưu tiên chọn nguồ n nước ngầm nếu lưu lượng đá p ứ n g yêu cầu sử dụng, v ì
nước n g ầ m k in h t ế t r o n g khai thác, quản lý và co' nh ữ n g ưu đ iể m khác n h ư đã n ê u ở
trê n.
C ù n g với việc điều hoà và khai thác các nguồn nước hiện cđ, c h ú n g ta phải q u a n
t â m đ ú n g mứ c đến việc bảo vệ các nguồn nước khỏi bị n hiễ m bẩ n do nước thả i công,
n ô n g nghiệ p và t h à n h phố. N h à nước đă ban hcành "các quy định bảo vệ vệ sinh nguồn
nước" co' các nội d u n g chủ yếu:
15
BẤNG (2- 1)
1
Dối tư ợ n g d ù n g nước
- N hà máy luyện kim, lọc dầu, nhiệt điện, nước
sinh ho ạ t đô thị có dân sổ lớn hơn 50.000 người,
cho phép giảm lưu lượng 30% tìí 1+ 3 ngày.
- N h à m áy s à n g th a n, làm giàu quặng, lọc dầu,
máy xAy d ự n g và các công nghiệp khác củng như
cáp nước sinh hoạ t đô thị cổ dâ n số bé hơn 50.000
người, các xí nghiệp công nghiệp cho phép giàm
lưu lượng khô ng q u á 30% t r o n g một t h á n g và cắt
nước 3 - 4 - 5 giờ.
- Các xl nghiệp cỏng nghiệp nhò, các hệ thống tưới
tr o n g nốn g nghiệp c ủ n g n hư cáp nước điểm dân
cư không quá 500 người cho phép giảm 30% lưu
lượng t r o n g một t h á n g và cát nước một ngày.
Cấp a n toàn
T ầ n s u ấ t lưu
lượng t r u n g b ỉn h
(%)
I
95
II
90
III
85
Dối với nước n g ầ m : khu vực bào vệ I, nếu t ầ n g báo vệ dày hơn 6 m thl bán kín h
bảo vệ lẫy 50m, nếu t à n g bào vệ £ Gm thi bán kính lOOm. Trong khu vực I n g h iê m
c ăm xftv d ự n g và người không được lui tới nếu không co' trác h nhiệm. Khu vực II ìỉi
khu vực h ạ n c h ế q u a n h khu vực I, chỉ cho phép xây dựn g các công t r ỉ n h của hệ t h ố n g
cáp nước nếu t à n g bào vệ co' bá n kính 300m. Nếu đ ấ t ở khu vực II t h ấ m nước thì tuy
theo độ t h ấ m mà bá n kính bảo vệ lấy 50 + 300 m và phụ thuộc vào cỡ hạ*t của t à n g
bảo vệ.
Dối với nước m ặ t : khu vực I nghiêm cám xây dựng, t á m giặt, là m bến bcài và xả
nước vào nguồn t r o n g p h ạ m vi : th ượ ng nguồn > 200 + 500m; hạ lưu > 100-i- 200 m
và tuỳ theo lưu lượng, tốc dộ Ảnh hư ỏng của thuỷ triều đến dòng sông. Khu vực II
kh ỏng cho phép xà nước bíỉn vào phía thượn g nguồn của sông lớn 15 + 20 km, s ô n g
vừa 20 -r 40 km và toàn bộ th ư ợ ng nguồn các sỏng nhỏ. Khu vực III h ạ n c h ế n h ư n g
cho phc*p xả nước thái có xử lý và phái tính toán hiệu quả tự làm sạch của nguồn.
Dối với hồ c h ứ a độp nước : n g hiê m cấm nuôi cá, xả nước b ẩ n vào hồ, n g h i ê m
c á m xây dựng , chcăn nuỏi t r ồ n g trọ t t r o n g p h ạ m vi 300 + 500 m g à n bờ nếu v ù n g
đ á t bà ng p h ả n g và to à n bộ lưu vực nếu m ặ t đ ấ t dốc về phla hò. Khu vực hạ n c h ế là
300 + 500 m kế tiếp theo.
2.ì . 2. Công trình thu nước.
a- C ông tr ìn h thu nước m ặ t
P h ầ n lớn công t r ì n h t h u nước m ặ t là còng tr i n h th u nước sống. Cồng t r i n h th u
nước sổng n h ấ t th iế t phái đ ặ t ở đàu dòng nước phía bắc khu dân cư và khu công ng h iệ p
theo dò ng chảy cửa sổng, c ỏ n g tr in h thu nước hợp lý n h ấ t là đ ậ t ở nơi dòng s ô n g ít
t h a y đổi, có chiều sâu m ực nước lớn để nước được trong, người t a t h ư ờ n g bố trí ở p h ía
bờ lõm của sông. Bờ lõm hay xói lở nên phải gia cố bờ cẩn thận.
16
Công tr ì n h th u nước m ậ t có t h ể chia ra các loại sau đây :
1.
Công t r ì n h t h u nước n ằ m s á t bờ : áp d ụ n g khi ở bờ nước sâ u và trong, t r ạ m
b ơ m cố t h ể đ ặ t ngay ở bờ c h u n g với cống t r ì n h th u nước (loại k ế t hợp), hoặc cđ t h ể
l à m ri ê ng rẽ x a bờ tá ch rời công t r ì n h thu nước (loại p h â n ly).
Loại kết hợp t h ư ờ n g xây d ự n g khi ở bờ đ ấ t tố t do hợp khối nhà, đườ ng ón g h ú t
n g ắ n , tốn ít người q u ả n lý nên giá t h à n h xây d ựn g rẻ. Khi đ ấ t ở bờ xấu khôn g t h ể xây
d ự n g t r ạ m bơm được, người ta d ù n g loại phâ n ly.
Công t r ì n h t h u nước thực c h ấ t là m ộ t bể c h ứ a nước t h ư ờ n g chia là m n hiề u gian
đ ể có t h ể th a y đổi n h a u là m việc khi s ử a chữa hoặc rử a b ể (xem hình 2 - 2 )
a'
b)
c)
Hình 2 - 2 . Công trình thu nước nằm sát bò- Loại kết hợp.
a- khi đ ấ t chắc; b- khi đ ấ t lún không đêu vói máy bơm đặt ngang;
c- khi đ ấ t lún không đều vỏi m áy bổm dặt dúng.
1- Ngăn thu nước; 2- gian dặt m áy bơm; 3- lưới chắn;
4- m áy bơm ly tâm ngang; 5- máy bơm ly tâm dứng; 6- cừa thu nước.
Mỗi gian ch ia l à m hai n g ă n : n g ă n th u nước ở ngoài có tá c d ụ n g lắng cặn sơ bộ
cho nước trong, n g ă n ở t r o n g - n gă n h ú t là nơi bố trí các đườ ng ống h ú t của m á y bơm.
C ử a t h u nước p hía t r ê n được mở t r o n g m ù a lũ vì phía dưới đục hơn do cặn lá n g xuống.
D ế n m ù a cạn thỉ mở cửa dưới cho nước chảy vào n g ă n thu. Song c h ấ n rá c cố n h iệ m vụ
c h ắ n giữ các loại rác, củi gỗ và xác súc v ậ t trôi sông ... còn lưới c h ắ n giữ các loại rác
rưởi nh ỏ hơn.
2.
Công t r ì n h t h u nước giữa lòng sông. Nếu ở bờ sô ng m ự c nước q u á nông, bờ
thoải, m ực nước lại dao động lớn người ta th ư ờ n g lấy nước ở giữa lòng sô ng (kh ác với
loại n ằ m sát bờ ở chỗ cửa thu nước đ ư a ra giữa sông), d ù n g đườ ng ống h ú t tự chảy vào
c ông t r ì n h thu nước n ằ m ở s á t bờ. T r ạ m bơm có t h ể tá ch ly hoặc kết hợp với côn g tr i n h
t h u nước, h ìn h (2-3).
Hình 2 - 3 . Công trình thu nước giữa lòng
sông - loại phân ly.
1- cừa thu nước; 2- ống tự c h ả ,;
3- ngăn thu nước; 4- ống hút;
5- trạm bơm; 6- phao cò báo hiệu.
C ửa th u nước là mộ t phễ u hoặc ống m i ệ n g loe đầ u bịt s ong c h ắ n r á c ngược lên
t r ê n v à được cố địn h dưới đáy sô n g b ằ n g k h u n g gỗ hoặc bê tông, ở c ửa th u nước phải
cđ phao, cờ báo hiệu t r á n h cho tà u bè đi lại khỏi va chạm.
17
H ì n h (2 -4 ) giới thiệu m ộ t loại kiểu cửa thu nước b à n g bệ bê t ôn g
Hình 2- 4 . cừa thu nưốc bằng bệ bê tông.
3.
Công t r ì n h t h u nước vịnh. Khi cần th u nhiều nước m à sông cố nh iề u p h ù sa thì
người t a t h ư ờ n g cho nước sông chảy vào m ộ t cái vịnh hình lòng chảo cđ tá c d ụ n g lá ng
t r o n g sơ bộ rồi xây d ự n g công trìn h th u nước và t r ạ m bơm, h ìn h (2- 5). Tuỳ theo tình
h ìn h cụ t h ể m à có t h ể đào sông vào hoặc đ á p kè ra đ ể tạo vịnh, hoặc đào m ư ơ n g nói
với s ô n g đ ể lấy nước, đồng thời để lắ ng sơ bộ.
___ Dồng nưdc trên mạt.
Dòng nước duớiđay.
HÌnh 2- 5 . Công trình thu nước vịnh.
b. C ông tr ìn h th u nước ngầm .
Tuỳ theo yê u c ầ u d ù n g nước, tư ơ ng ứ n g với các loại nước n g ầ m , t r o n g kỹ t h u ậ t
cấ p nước người t a t h ư ờ n g sử d ụ n g các loại công tr ìn h th u nước n g ầ m s a u đây :
1.
Đ ườ n g h à m n g a n g thu nước : loại này d ù n g đ ể th u nước n g ầ m n ô n g hoặc ở
n h ữ n g nơi nước n g ầ m sâu bị nhiễm m ặ n đào giếng khd khăn.
18
D ư ờ n g ố ng
n g a n g t r o n g lớp
từ đo' d ừ n g g ầ u
giếng t ậ p t r u n g
xé t và đ ể t h ô n g
n g a n g thu nước gồm những ống cổ lỗ hoặc khe ở t h à n h ống, đ ặ t n ằ m
đ ấ t co' nước n g ầ m nông, co' độ dốc hướng về phía giế ng tậ p t r u n g nước,
m úc hoặc máy bơm dưa nước đi tiêu dùng. Tr ên đườ n g nước chảy về
cách n h a u 25 -r 50 m, người ta làm một giếng t h ă m đ ể k iể m t r a xem
hơi, hình (2- 6 ).
B
Hình 2- 6 . Sơ đồ đường hầm ngang thu
nước (cắt dọc)
A- Giếng thăm; B- Giếng tập trung:
C- Trạm bơm; D- ống thu lứơc lìm
ngang
Ố n g t h u nước co' t h ể làm b ằ n g sành hoặc bê tông co' lỗ với đ ư ờ ng kín h 8 m m , hoặc
khe hở với kích thước 10 X lOOmm, thường đ ặ t t h ả n g go'c với chiều nước n g ầ m chảy.
D ể cho nước được t r o n g sạch ch u n g quanh ống nên co' t ầ n g lọc nước gồm : đá d ă m ,
sỏi, cuội v à c á t bao bọc. Tha y t h ế cho ống co' t h ể làm các đườ n g h ầ m th u nước b ằ n g
cách xế p đ á dă m, đá t ả n g t h à n h các hành la ng cho nước chảy, (hình 2- 7). N ếu d ù n g
ố ng bê t ô n g xốp thì k h ôn g cần co' t ầ n g lọc ở ngoài.
Q
Bang dó dâm,cuội sỏi
6
Bang ông châm lo
Bang tảng đá xep
HÌnh 2- 7 . Đương hầm ngang thu nước (cắt ngang).
1- đá dăm; 2- cuội sỏi; 3- cát hạt lớn; 4- d ấ t sét nhào; 5- d ấ t nguyên thổ;
ống dục lỗ; 7- đá xếp; 8- lỗ để nước chảy vào; 9- bê tông dáy; 10- tấm dá tảng.
2.
G iế n g khơi : loại n à y thích hợp đ ể thu nước n g ầ m m ạ c h n ô n g hay l ư n g c h ừ n g
khi l ư ợ n g nư ớ c k h ô n g c ầ n nhiề u, co' t h ể dùng cho m ộ t gia đ ìn h h o ặ c n h ố m gia đỉnh.
K h i c à n lư ợ n g nước n h i ề u co' t h ể d ù n g một n h ổ m giếng rồi t ậ p t r u n g nước vào m ộ t
g iế n g c h í n h nhờ các ố ng si p h ô n g nối các gĩế ng với n h a u , ( hìn h 2 8 ), hoac d ù n g
g iế n g co' đ ư ờ n g k ín h lớn với các ố n g th u nước n ằ m ng a n g , t ậ p t r u n g vào giế n g n h ư
hình cán h quạt.
19
Mưc nước tinh
Hình 2 - 8 . Sơ dồ nhóm giếng.
Đ ư ờ n g kính giếng khơi th ư ờ n g lấy kho ả n g 1 -ỉ- l , 5 m . Nước chảy vào giế ng cố th ể
từ dưới đáy chui lên hoặc từ các khe hở ở t h à n h giế ng chui vào. Để t r á n h nước mưa
t r ê n m ặ t phủ kéo theo c h ấ t bầ n chui vào giếng phải xâ y t h à n h và x u n g q u a n h t h à n h
giế ng cách m ặ t đ ấ t 1,2 m người ta đáp m ột lớp đ ấ t s ét nh ã o dày kh o ả n g 0 ,5 -4- l, 0 m
đ ể bảo vệ. T h à n h giếng cố t h ể xây bằn g gạch, bê t ô n g xi, bê t ô n g đá hộc, bê t ô n g cốt
thé p, đ á ong... (tuỳ theo v ậ t liệu địa phương). Tr ong t r ư ờ n g hợp đ ấ t dễ s ụ t lở, đ ể dễ
d à n g n h a n h ch ó n g và a n to à n tr ong khi thi cồng, người t a t h ư ờ n g c h ế tạo s ẵ n các khẩu
giế n g b ằ n g gạch, b ằ n g bê tông... cố chiều cao từ 0,5 -4- l ,0 m , rồi đ á n h t h ụ t t ừ n g khẩu
giế ng x u ốn g theo p h ư ơ n g p h á p hạ giếng chìm, các k h ẩ u giế ng nối với nh a u b à n g vữa
xi m ă n g .
Bờ giếng t h ư ờ n g xây cao cách m ặ t đấ t 0,8m, x u n g q u a n h lát sàn gạch co' độ dốc
0,02 đ ể t h o á t và co' h à n g rào bảo vệ.
Khi chọn vị trí giếng c ầ n kết hợp với dịa chất, địa c h ấ t thuỷ văn để lấy được nước
n g ầ m tốt, đỡ phải đào sâu. Vị trí giếng phải gàn nhà , xa các c h u ồ n g t r â u bò, xí... dể
đ à m bảo vệ sinh.
3.
G iếng kh oan : D ù n g đ ể thu nước n g ầ m s âu khi cằ n lư ợ ng nước nhiều, đường
kính giếng khoan từ 150-4- G00 mm (phần cuối cùng), công s u ấ t của giếng từ 5 -4- 500 1/s.
G iế n g kh oa n gồm co' : giế ng khoan hoàn chinh (đào s â u x u ố n g lớp đ ấ t cản nước) và
k h ô n g ho àn ch ỉnh (k hoa n lưn^, chừng lớp đ ấ t chứa nước), giế ng kh oan cđ áp và kh ông
áp. Khi cầ n m ộ t lưu lượng nước lớn co' t h ể phải th ực hiện m ộ t n h ó m giếng khoa n. Khi
đo' các giếng sẽ tá c động ả n h hưở ng lẫn nh a u và công s u ấ t t ừ n g giếng giảm đi so với
khi no' là m việc độc lập.
20
Giế ng kh oa n gồm các bộ p h ậ n chính sau đáy, hình(2- 9) :
aJ
Hình 2 - 9 . Giếng khoan.
a. Sơ dồ giếng khoan, b. Bộ phận lọc loại lưới dan.
1. nhà che; 2. dộng cơ điện; 3. m áy bơm; 4. ống vách. 5 ống lọc; 6. ống lắng; 7. ống chấm lỗ hoặc khe;
8. sỢi dây dồng ngăn cách; 9. lưới dan.
- C ửa giế ng h a y m iệ ng giếng, để xem xét hay kiểm t r a và đ ặ t máy bơm, đ ộ n g cơ,
t h ư ờ n g xây n h à đ ể che phủ.
- T h â n giếng, gồm co' m ộ t số ống thép không rỉ - gọi là ống vách được nối với
n h a u b ằ n g ốn g lồng, m ặ t bích hoặc hàn.
- Ố n g lọc, n ằ m tr o n g lớp đ ấ t ng ậ m nước cố tác d ụ n g làm t r o n g nước sơ bộ tr ư ớc
khi no' c hày vào giếng. Õ ng lọc co' rấ t nhiều loại khác nhau. T h ô n g d ụ n g n h ấ t là loại
ố n g lọc - loại lưới đ a n . Loại này gồm một ống lối bằ ng thép có c h â m lỗ với đ ư ờ n g kính
t ừ 5 4- 2 5 m m , cách n h a u k h o ả n g 10 -í- 50mm, hoặc co' khe rộ n g 10 4- 25m m, dài b ằ n g
10 4- 20 l ầ n chiều rộng. Bên ngoài ống co' bọc mộ t lớp lưới th é p kh ông rỉ hay lưới đồng
cđ đ ư ờ n g kính 0,25 -ỉ- l m m . Giữa ống thép và lưới th ườ ng co' m ộ t sợi dây đồng n g á n
cách, sợi dây đồng co' (p2 4- 6 m m được quấ n quan h ống th é p theo hình xoắn ốc, cách
n h a u 10 4- 15mm, hìn h (2-9).
- O n g lắ n g cặn, ở cuối ố n g lọc cao 2 4- 5m, d ù n g đ ể lắ n g cặn, cặn lắ n g khi chui
vào ống lọc thỉ rơi x u ố n g ống lă ng cặn.
2 .2 . C á c q u á t r ìn h x ử lý cơ b ả n .
2.2.1. Yêu cầu về chui lượng nước và các biện phúp xử lý.
Nước th iê n n hiê n d ù n g cho các hệ th ốn g cấp nước t h ư ờ n g cố c h ấ t lượng k h á c n h a u.
Nước m ặ t co' nhiề u cặn, vi tr ù n g , độ đục và hàm lượng muối cao. Nước n g ả m trong, ít
vi tr ù n g , n hi ệ t độ ổn định, nhiều muối khoán g và t h ư ờ n g co' h à m lượng sắt, m a n g a n
và các khí hoà t a n cao.
21
C h ấ t lượng nước th iê n nhiê n được đặc t r ư n g bởi các chỉ tiêu hoá lý và vi trùng.
Chỉ tiêu hoá lý gồm : n h iệ t độ, độ đục, độ màu, mùi vị. Chi tiêu hoá học : loại và nồng
độ các c h ấ t hoà tan.
- N hi ệ t độ, khác n h a u về các m ù a và các loại nước nguồn, phụ thuộc vào khôn g
khí ở giới h ạ n r ộ n g 4 -T* 4 0 ° c và thay đổi theo độ sâu n g u ồ n nước. Nước n g ầ m cổ nhiệ t
độ t ư ơ n g đối ổn định 17 -ỉ- 27°c. Nhiệt độ được xác định b ằ n g n h iệ t kế.
- H à m lượng cặn : nước m ặ t luôn chứa mộ t h à m lượ ng cặn n h ấ t định - là các hạt
sét, c á t ... do dòng nước xo'i rử a m a n g theo và các c h ấ t h ữ u cơ ng uồn gốc động, thực
vật m ụ c n á t hoà vào t r o n g nước. Cù ng một nguồn nước h à m lượng cặn (mg/1) khác
n h a u theo các m ù a - m ù a khô ít và m ù a m ưa lũ nhiều. H à m lượ ng cặn của nước n g ầ m
chủ yếu là do cát mịn, giới h ạ n tối đa 30 4- 50 mg/1. H à m lượng c ặ n của nư ớ c s ôn g dao
đ ộ n g lớn, co' khi lên tới 3000 mg/i.
H à m lượng cặn được tí nh b ằ ng mg/1 sau khi đã q u a giấy lọc đun s ấy ở n h i ệ t độ
105 -5- 1 10 °c . Khi h à m lượng cặn ít co' t h ể đo b ằ n g độ trong, xác định b ằ n g cách đổ
nước vào m ộ t bình th u ỷ tinh cao 30 cm ở đáy co' đ ặ t các chữ tiêu c h u ẩ n m à u đen
(ph ư ơn g pháp Sneller) hoặc cao 35 0mm ở đáy cđ đ ặ t chữ th ậ p đen rộ ng l m m t r ê n nên
t r ắ n g được chiếu s á n g b ằ n g m ộ t bo'ng điện 300W (p hư ơn g p há p Diener). Độ t r o n g được
đo b ằ n g cột nước tối đa m à q u a nđ từ trên nhìn xu ống người ta đọc được chữ tiêu c hu ẩn
hay th ấ y rõ chữ thập.
- Độ m à u, do các c h á t gumid, các hợp ch ất keo c ủa sắ t, nước th ả i của m ộ t số công
n ghi ệ p hay do sự p h á t t r i ể n m ạ n h của rong tảo t r o n g các nguồn th iê n n h i ê n tạo nỏn.
Độ m à u được xác dịnh b ằ n g phương pháp so m à u the o t h a n g Pla- tin- c oban và tính
b ằ n g độ.
- Mùi và vị : nước th iê n nhiên co' nhiều mùi vị khác nhau, co' t h ể co' vị cay nhẹ,
m ặ n , c h u a co' khi hơi ngọt. Vị của nước co' t h ể do các c h ấ t h oà t a n tr o n g nước tạo nén.
Mùi củ a nước co' t h ể do ng uồn tự nhiên tạo nên như mùi bùn, đ ấ t sét, vi s i n h vật, phù
du cỏ dại hay xác súc vật... co' t h ể do nguồn n h â n tạo n h ư cío, fenol, nướ c th ả i sinh
hoạt... mù i và vị co' t h ể xác định b ằ ng cách ngửi và n ế m của người thí n g h i ệ m và được
p h â n biệt làm 5 cấp : r ấ t yếu, yếu, rõ, r ấ t rõ và m ạ nh .
T h à n h p h ầ n hoá học của nước thiên nhiên muôn m à u m u ô n vẻ t h ư ờ n g đặ c t r ư n g
bởi các chi tiêu cơ bản sau :
- C ặn toàn p hầ n, mg/1, bao gồm t ấ t cả các c h ấ t hữ u cơ và vô cơ co' ở t r o n g nước,
k h ô n g k ể các c h ấ t khí. Cặn to à n p hà n được xác định b ằ n g cách đun cho bay hơi mộ t
d u n g tích nước nguồn n h ấ t đ ịn h và lấy ở nhiệ t độ 1 0 5 ° c -T- 110°c cho đ ế n khi tr ọ n g
lượng kh ông đổi.
Cặn hoà
n h ư n g trư ớc
th uộ c nguồ n
định rồi đem
tan
khi
gốc
đốt
và ti n h cặn : cặn hoà ta n cũn g được xá c định b ằ n g ph ư ơ n g p h á p trên,
đun cho bốc. hơi, cần lọc bỏ cặn khôn g hoà tan. Tinh cặn là các cận
vô cơ, được xá c định bằn g cách đun m ộ t d u n g tích nước n g u ồ n n h ấ t
sấy ở n h iệ t độ 800°c.
P h ụ thuộc vào ph ư ơ n g p há p xác định, nếu lọc rồi đe m đun sấy ta được ti n h cận
hoà ta n , còn nếu đem đ u n sấy nước không lọc t a được t in h cặn to à n phần .
- Độ cứng của nước, mgđl/1, độ cứng của nước do h à m lượng canxi (Ca++ ) và m a n h ê
(Mg+ +) hoà t a n tr o n g nước t ạ o nên. Người ta p h â n biệt độ c ứ n g toà n p h ầ n , độ cứng
c a c b ô n á t và khô ng cacbônát. Độ cứng cacbônát do các muối canxi, m a n h ê bic acb oná t
22
tạo nên. Độ c ứ n g k h ôn g c a c b ô n á t do các muối khác của canxi và m a n h ê tạo n ê n - nh ư
các Bulfát clorua, nitrát. tạo nên.
Nước cổ độ c ứ n g cao giặt tốn x à phòng, hại q u ầ n áo, nấu th ức ă n lâu chín và khôn g
d ù n g được cho nồi hơi.
- Độ pH , đặc t r ư n g bởi n ồ n g độ ion i r tron g nước (pH = - l g [ H +]), p h ả n á n h tính
c h ấ t của nước là axít, t r u n g hoà hay kiềm. Nếu pH < 7 nước cổ tính axít, p H = 7 là
nước t r u n g tính, p H > 7 là nước cố tính kiềm.
- Độ kiềm, mgdl/1, đặc t r ư n g bởi các muối c ủa axít hữu cơ n h ư bicacbônát, gu m á t,
cacbônát, h y đ r á t ... Vi vậy người t a cũng phân biệt độ kiềm theo t ê n gọi c ủa các muối.
- Độ ôxy hoá, mg/1 O 2 h a y K M 11O4, đặc tr ư n g bởi nồng độ các c h ấ t hữu cơ h à t m
và m ộ t số c h ấ t vô cơ dễ ôxy hoá.
- Sắt, mg/1, tồn tại t r o n g nước dưới dạng sắt F e 2 ' hay F e 3+. iVong nước n g ầ m s ắt
t h ư ờ n g ở d ạ n g F e 2+ hoà ta n , còn t r o n g nước m ặ t nđ ở d ạ n g keo h a y hợp c h ấ t và cũ n g
co' ở d ạ n g oxít g um iđ sắt. Nước n g ầ m ở ta thườ ng có h à m lượng s ắ t lớn.
- M an ga n, mg/1, t h ư ờ n g gặ p t r o n g nước n gầ m c ùng với s ắ t ở d ạ n g bỉc acb onát M n 2+.
- Axit xilicic, mg/1, t h ư ờ n g gặp trong nước thiên nhiên ở nh iề u d ạ n g khác nh a u
(từ keo đến ion). N ồ n g đồ a x it xilicic trong nước lớn thì cản trở việc sử d ụ n g nước cho
nồi hơi áp lực cao. Tr ong nước n g ầ m thường gặp nòng độ silic cao khi 6,5 < p H < 7,5
gây kho' k h ầ n cho việc xử lý sắt.
- Các hợp c h ấ t của Nitơ : H N O 2, H N O 3, N H 3, n h ữ n g hợp c h ấ t này co' t r o n g nước
c h ứ n g tỏ n g uồ n nước bị n h iễ m b ẩ n bởi nước m ậ t và th ô n g th ư ờ n g là nước th ả i sinh
hoạt. Co' a m ô n i a c là nguồn nước đ a n g bị nhiễm bẩn, co' n i t r i t là mới n hiễ m b ẩ n và cổ
n i t r a t là nước n h iễ m b ẩ n đã lâu. N h ữ n g hợp chất Nitơ co' t r o n g nước đồng thời c ũng
có t h ể do n g uồ n vô cơ gây nên.
- Cloru a và Sulfat, mg/1, có t r o n g nước thiên nhiên t h ư ờ n g dưới d ạ n g các muối
n a t r i , canxi và ma nhê.
- Iốt và fluo, mg/1, co' t r o n g nước thiên nhiên t h ư ờ n g dưới d ạ n g ion, c h ú n g có ả n h
h ư ở n g tới sức khoẻ và tr ự c tiếp gây bệnh. Fluo cho phép lmg/1, vì thiếu íluo sẽ sinh
bệ nh đau răng, nhiều fluo s inh hỏng men răng. Thiếu iồt sinh bệ n h biếu cổ, iôt cho
ph ép 0,005
0,007 mg/1.
- Các c h ấ t khí hoà t a n : Ü 2, H 2S, CO2 tron g nước thiên nhiên dao đ ộng r ấ t lớn.
N h iề u O 2, C O 2 k h ô n g là m c h ấ t lượng nước uống xấu đi, n h ư n g c h ú n g â n mòn kim loại
và p h á huỷ bêtông. H 2S cổ t r o n g nước sẽ gây mùi hôi thối kho' chịu và cũ n g ăn mòn
vậ t liệu.
- Vi t r ù n g và vi k h u ẩ n : nguồn nước bị nhiễm bấn bởi vi t r ù n g và vi k h u ẩ n là do
chịu ả n h h ư ở n g t r ự c tiếp sinh h o ạ t của con người và động vật. Nước thái sinh hoạt,
nước m ư a nơi co' người và đ ộ n g v ậ t ở được đánh giá bởi số lượng vi t r ù n g và vi k h u ẩ n
t r o n g l m l nước gọi là colitỉt (còn gọi là coli chuẩn độ). Tr ong nước co' n h ữ n g loại vi
t r ù n g và vi k h u ẩ n thì cố t h ể gây ra các thứ bệnh tru yền n hiễ m n h ư dịch tả, t h ư ơ n g
h à n ...
- P h ù du ro n g tảo : t r o n g các nguồn nước m ặ t và n h ấ t là các ao hồ t h ư ờ n g có các
loại phù du, r o n g tảo. C h ú n g ở d ạ n g lơ lửng hay b á m vào đáy hồ là m cho c h ấ t lượng
nước n g ầ m ké m đi và kho' xử lý.
Các yêu càu về ch ất lượng nước n h ư sau :
23
1. Nước d ù n g cho sinh h o ạ t :
- Mùi và vị ở 2 0 °c
không
- Độ m à u theo P l a t i n cobal
10°
- Độ đục, h à m lượng cặn
5mg/l
- pH
6,5 - 8,5
v - H à m lượng s ắ t
0,3 mg/1
- H à m lượng m a n g a n
0,2 m g /1
- Độ c ứng
12° đức
Các chi tiêu khác, kể cả hà m lượ ng kim loại độc hại lấy theo TCXD- 33- 6 8 . Các
chỉ tiêu nào của nguồn nước không t h o ả m ã n n h ữ n g yêu cầu t r ê n đ ề u phải xử lý trư ớc
khi đưa vào ủ d ụ n g
2. Nước d ù n g cho công nghiệp :
Yêu cầu về c h ấ t lượng r ấ t khác n h a u phụ thu ộc vào loại công n g h i ệ p và dây chuyền
s ả n xuấ t. P h ầ n lớn nước d ù n g tro ng côn g nghiệp là làm nguội máy. N ư ớ c đ ể là m nguội
m á y cđ hai yêu cầu cơ bản là ít độ c ứ n g c ac b o n a t và h à m lượng c ặ n nhỏ.
Nước bổ s u n g cho lượng nước t u ầ n hoàn yêu càu độ c ứng c a c b o n a t bé; s ấ t kh ôn g
q u á 0,5 mg/1. D ể t r á n h lán g đọng các muối C a ++ và Mg++ k h ô n g n ê n đ ư a n h i ệ t độ của
nước lên đến 50 + 60°c. Nước cho nòi hơi có yêu cầu ng hiê m k h ắ c h ơ n là k h ô n g được
có cặn, H 2CO3, H 2S1O 3 và O 2.
N h ữ n g biện p h á p xử lý nước cơ b ả n t h ư ờ n g d ù n g đ ể xử lý nước s i n h h o ạ t là : khử
đục, khử mà u, khử s á t và s á t trùn g. T r o n g công nghiệp do n h u cầu về c h ấ t lư ợ ng nước
là đa d ạ n g n ê n n h ữ n g biện p h á p xử lý c ũ n g đa d ạ n g và phức t ạ p hơn.
- Khử đục h a y làm t r o n g là quá t r ì n h tá ch các h ạ t lơ lửn g r a khỏi nước l à m giảm
h à m lượng cặn. P h ụ thu ộc vào yêu c à u làm giảm lượng cặn, người t a cđ t h ể d ù n g các
ph ư ơ n g p h á p : lắn g nước t r o n g các b ể láng, t r o n g các xiclôn th u ỷ lực, tá c h c ặ n r a khỏi
nước b à n g cách cho q u a lớp cặn lơ l ử n g đã được tạo n ê n trước đđ và lọc nước q u a một
môi t r ư ờ n g h ạ t t r o n g b ể lọc hay lọc q u a vải và lưới.
Đ ể đ ạ t được hiệu q u á là m tro ng cao, người ta d ù n g hoá c h ấ t đ ể keo tụ các h ạ t cặn
nhỏ và cực nhỏ t h à n h các h ạ t lớn hơn, n h ư n g lại dễ tá ch ra khỏi nước. Tr ong q u á t r ì n h
là m giảm độ đục thì độ m à u củng giả m đi đ á n g kể.
- K hử màu . Muốn tá ch các chất gây n ê n m à u ở d ạ n g keo và h oà t a n r a khỏi nước
việc đ ầ u tiên phài l à m cho c h ú n g m ấ t tí n h ổn định b ằ n g phươ ng p h á p keo tụ, ôxy hoá
đ ể đ ư a c h ú n g về các h ạ t nhỏ ròi d ù n g các p h ư ơ n g phá p khử đục ở t r ẽ n đ ể t á c h c h ú n g
r a khỏi nước ha y c ũ n g có t h ề d ù n g các c h ấ t h ấ p th ụ n h ư t h a n h o ạ t tí n h .
- K hử sắt. T ro ng nước m ặ t sắt ở d ạ n g Fe 3+ kh ông hoà ta n , khử s ắ t c ủ n g ti ế n h à n h
n h ư q u á tr ì n h tá c h c ặ n lơ lử ng r a khỏi nước. Trong nước n g ầ m s ắ t ở d ạ n g F e 2+ hoà
t a n là chủ yếu, m u ố n khử phải ôxy h oá s á t Fe 2"* t h à n h Fe 3+ rồi k h ử c h ú n g n h ư trên.
Tr ong q u á t r ỉ n h khử s ắ t c ũ n g cđ t h ể kh ử một p h à n h a y toàn bộ m a n g a n .
- S á t t r ù n g n h ằ m m ụ c đích k h ử h ế t vi t r ù n g , vi k h u ẩ n t r o n g n ư ớ c . T h ô n g
t h ư ờ n g n g ư ờ i t a d ù n g clo dưới d ạ n g clo hơi, clo t r o n g q u á t r ì n h đ iệ n p h â n h a y
c l o r u a vôi đ ể s á t t r ù n g . N g o à i r a c ũ n g có t h ể s á t t r ù n g b ằ n g O z o n , b ằ n g t i a cực
t í m , b ằ n g s iê u â m . ..
24
N go ài n h ữ n g biện phá p t h ư ờ n g dùng tr ong hệ th ống cấp
c ũ n g còn r ấ t nh iề u biện ph á p đặc biệt khác n h ư khử mùi vị,
nước cho công nghiệp còn cđ nhiều biện pháp xử lý phức t ạ p
độ cứng, t ă n g độ cứng, ổn đ ịn h nước, khử silic, khử các c h ấ t
nước s inh h o ạ t nêu trê n,
k h ử fluo ... Đ ể c u n g cấp
hơn n h ư khử muối, khử
khí hoà t a n ...
2.2.2. Cúc sơ đô công nghệ cơ bản.
Sự t ậ p hợp n h ữ n g công t r ì n h xử lý theo m ột quy tr ìn h công ng h ệ gọi là sơ đồ công
n g h ệ x ử lý nước. Các sơ đồ c ỏng nghệ xử lý nước cấp cố t h ể chia r a :
- Sơ đồ công nghệ cđ keo tụ và không keo tụ.
- Sơ đồ công nghệ the o hiệu quả xử lý.
* Sơ đồ cô ng nghệ the o số biện pháp xử lý.
- Sơ đò cô ng nghệ the o c huyển động dòng nước.
a- S ơ dò công n g h ệ keo tụ và không keo tụ đều cổ t h ể d ù n g cho d â n d ụ n g và công
nghiệp. Sơ đô k h ô n g keo tụ t h ư ờ n g dùng cho công s u ấ t bé và q u ả n lý b ằ n g th ủ công
ha y cơ giới. Tr ong sơ đò t h ư ờ n g có bể sơ lắng không keo tụ hay xiclôn t hu ỷ lực đ ể lắ n g
b ớt m ộ t số cặ n t h ô và bể lọc c h ậ m dùng để xử lý nước sinh ho ạ t (hình 2- 10). C ũ n g có
t h ể d ù n g sơ đồ keo tụ công s u ấ t lớn cho công nghiệp để xử lý sơ bộ, d ù n g bể sơ lắ n g
ha y xiclôn t h u ỷ lực và cd t h ể cđ bể lọc thô qua lớp lọc cỡ h ạ t lớn.
4J3
P-
n rçL
Ï
2.0
Hình 2-10 . Sô đồ dùng bể
lọc chậm
1- bơm dột I;
2- xiclôn thuỷ lực;
3- bể lọc chậm;
4- bể chứa;
5- bơm dợt II.
Sơ đò k h ôn g keo tụ về nguyên tác không xử lý được độ màu. T ro ng sơ đò cố keo
tụ, h ỉ n h (2 - 11) các công t r ì n h hoạt động với tốc độ lớn hơn và hiệu q u ả cao hơn, cd
t h ể d ù n g cho công s u ấ t b ấ t kỳ với mức độ cơ giới hoá khác nh au , t h ậ m chí tự độn g hoá
ho à n to à n .
6Sơ dồ công n g h ệ theo hiệu quả xử lý. phân biệt là m 2 sơ đồ : sơ đồ c ông ng h ệ
xử lý t r i ệ t đ ể và k h ôn g t r i ệ t để. Khi hiệu q u ả đạ t yêu cầu cho nước sinh h o ạ t và các
yêu c ầ u c ông ng hiệ p cao hơn thư ờ ng gọi là tri ệt để, còn khi hiệu q u ả xử lý t h ấ p hơn
y ê u c ầ u cho nước sinh h o ạ t thì d ù n g sơ đò công nghệ xử lý k h ô n g t r i ệ t để. T h ô n g t h ư ờ n g
sơ đò c ô n g ng hệ xử lý t r i ệ t đ ể là nh ữn g sơ đồ cd keo tụ.
c- S ơ dò công n g h ệ theo số biện p h á p xử lý. Trong m ộ t số sơ đồ công ng h ệ cd t h ể
có m ộ t hay nh iề u biện phá p xử lý như vừa khử đục, khử m à u hay vừa k h ử s ắ t vừa khử
t r ù n g . C ú n g cd t h ể t r o n g m ộ t sơ đò công nghệ cd nhiều q u á t r ì n h n h ư lắng, lọc và m ộ t
q u á t r ì n h có t h ể lặp lại nh iề u lần. Khi nước ít đục cd t h ể chỉ cầ n m ộ t lầ n lọc, khi nước
đục n h i ề u c ầ n hai lần lắ ng m ột lần lọc. Khi nước cd rong tả o c ầ n hai lầ n lọc, m ộ t làn
l ắ n g ... xem hìn h (2- 11), (2- 12) và (2- 13).
25