THIẾT kế bể KEO tụ tạo BÔNG xử lý nước SÔNG vàm cỏ ĐÔNG CÔNG SUẤT 2000m3 NGÀY đêm

MỤC LỤC

I/ TỔNG QUAN:
1/. Sông Vàm Cỏ Đông:
Sông Vàm Cỏ Đông là một chi lưu của sông Vàm Cỏ, thuộc hệ thống sông Đồng Nai.
Sông Vàm Cỏ Đông bắt nguồn tư vùng đồi núi bên lãnh thổ Campuchia chảy vào Việt Nam tại
xã Biên Giới, huyện Châu Thành, Tây Ninh, rồi qua các huyện Bến Cầu, Hòa Thành, Gò Dầu, Trảng


Đồ án môn học Xử lý nước cấp

GVHD: TS. Đặng Viết Hùng

Bàng (đều thuộc Tây Ninh).Và đi vào địa phận tỉnh Long An qua các huyện Đức Hòa,Đức Huệ,Bến
Lức,Cần Đước và kết hợp với sông Vàm Cỏ Tây tạo nên sông Vàm Cỏ và đi ra biển Đông.Sông Vàm
Cỏ Đông có một số chi lưu trong đó có sông Nhật Tảo.
Sông có chiều dài 280 km trong đó phần trên lãnh thổ Việt Nam dài hơn 150 km.Lưu vực sông
rộng 8.500 km² và lưu lượng là 96 m³/s.[1]
Tại Tây Ninh, Vàm Cỏ Đông chảy từ phía tây bắc hướng Bến Cầu có cảng Bến Kéo qua Gò Dầu
Hạ, rồi xuôi hướng đông nam chảy qua thị trấn Bến Lức của tỉnh Long An. Sông Vàm Cỏ Đông và
sông Vàm Cỏ Tây hợp lưu lại (tại Tân Trụ) thành sông Vàm Cỏ. Vì có nhiều nhánh sông nhỏ của Vàm
Cỏ Đông nên nó rất thuận tiện cho việc lưu thông bằng đường thủy để vận chuyển hàng hóa từ các nơi
về Tây Ninh hay ngược lại từ Tây Ninh đến những nơi khác (chủ yếu là các tỉnh ở Đồng bằng sông
Cửu Long), điển hình là tại cảng Bến Kéo (huyện Hòa Thành) rất tấp nập.
Đây là nơi xảy ra nhiều trận đánh ác liệt trong các cuộc chiến tranh. Trong cuộc chiến chống
Pháp, nghĩa quân Nguyễn Trung Trực đã chỉ huy trận đánh đốt tàu Hy Vọng của thực dân Pháp tại vàm
Nhựt Tảo. Trong chiến tranh Việt Nam, đây cũng là nơi diễn ra nhiều trận đánh ác liệt.
1.1/ Địa hình và địa mạo:
Địa hình khá rõ rệt khi di chuyển từ ranh giới Tây Ninh ra cửa sông Soài Rạp. Cục bộ bên trong
một khu vực cũng có sự chênh lệch về địa hình khá rõ: những gò đất xám nho cao chen lẫn giữa những
vạt đất phù sa hoặc đất phèn trũng thấp ở những cánh đồng ở Đức Huệ. Nhìn tổng thể cả tiểu vực được

đánh giá như một đơn vị chung là đồng bằng ngập lụt ( flood plain), nhưng thực tế thì nó được chi ra
làm các tiểu hệ sinh thái: Đồng lụt, đê ven sông, đồng thủy triều, vùng cửa sông.
Các huyện, thị của lưu vực nghiên cứu có địa hình tương đối bằng phẳng. ( Trừ huyện Đức Hòa)
Cao độ cao nhất: +1,3 m
Cao độ thấp nhất: +0,4 m
Cao độ trung bình: +0,8 m
Riêng huyện Đức Hòa thuộc vùng cao có địa hình tương đối phức tạp.
1.2/ Địa chất thổ nhưỡng:
Mặc dù biên ngang của lưu vực khá hẹp nhưng khá dài nên nằm trên hai đơn vị trầm tích:
Pleistocene và Holocene. Quá trình phong hóa xầy ra và tác động khá mạnh đối với trầm tích
Pleistocene để hình thành nhiều nhóm đất xám, trong đó đặc biệt là đất xám bạc màu điển hình cho
mức độ thoái hóa đất rất nghiêm trọng dưới tác động của canh tác nông nghiệp liên tục trong nhiều
năm và tác động rửa trôi do mưa và địa hình tương đối cao. Trầm tích Holocene đã phát triển hình
thành đất phù sa ven sông chạy dọc theo hai bên sông Vàm Cỏ Đông và sông Vàm Cỏ; các đồng thủy
triều nằm trong vạt đất ven sông thì khá đa dạng hơn, trong đó đặc biệt là đất phèn.
1.3/ Chế độ thủy văn:
Long An là một tỉnh có hệ thống sông ngòi, kênh rạch chằn chịt, hệ thống sông ngòi này là
nguốn cung cấp nước chính cho dân cư dọc theo hai bên bờ sông, trong đó sông Vàm Cỏ Đông (VCĐ),
là con sông lớn chảy quá địa phận tỉnh Long Am với 2 nhánh sông chính là sông VCĐ và sông Vàm
Cỏ Tây (VCT), đay cũng chính là đầu mối giao thông quan trọng trong vùng.
SVTH: Bùi Thế Hiển

Trang 2


Đồ án môn học Xử lý nước cấp

GVHD: TS. Đặng Viết Hùng

Sông VCĐ chịu ảnh hưởng của bán nhật triều không đều, ngoài hiện tượng tích nước trong giai

đoạn triều lên và rút nước trong giai đoạn triều cường, tháo nước trong giai đoạn triều kém.Khi mưa
lớn, nhất là mùa lũ cùng lúc với triều cường sẽ gây ngập lụt gián đoạn.
Do đoạn sông VCĐ ở huyện Bến Lức có long sông rộng, độ dốc nhỏ nên thủy triều ảnh hưởng
mạnh quanh năm, ngay cả trong các tháng mùa lũ. Hầu như quanh năm nước sông ở đây bị nhiễm
mặn, nhất là các tháng mùa khô.
1.3/ Khí hậu:
Thuộc khí hậu nhiệt đới gió mùa với 2 mùa mưa nắng rõ rệt: mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đến
tháng 11, mùa khô bắt đầu tử tháng 12 đến tháng 4 năm sau. Lưu lượng nước mưa ảnh hưởng rất lớn
đến chất lượng nước sông VCĐ. Lưu lượng nước mưa càng lớn thì khả năng tự làm sạch và hòa tan
các chất bẩn trong nước cao, ô nhiễm nguồn nước giảm.
Nhiệt độ là yếu tố quan trọng ảnh hưởng lớn đến khả năng tự xử lý ô nhiễm của nguồn nước.
Nhiệt độ cao kéo theo khả năng tự xử lý chất bẩn của nước cao và ngược lại. Do các chất bẩn có khả
năng tiếp xúc với ánh nắng mặt trời, làm tăng lượng oxy hòa tan trong nước, tạo điều kiện thuận lợi
cho những vi sinh vật thủy sinh cần dưỡng khí, thúc đẩy quá trình tự làm sạch của nguồn nước.
2/. Đặc điểm nguồn nước sông:
2.1/ Nước mặt:
Tài nguyên nước mặt ở nước ta tương đối phong phú, chiếm khoảng 2% tổng lượng dòng chảy
của các sông trên thế giới, trong khi đó diện tích đất liền nước ta chỉ chiếm 1,35% của thế giới. Tuy
nhiên một đặc điểm quan trọng của tài nguyên nước mặt là những biến đổi mạnh mẽ theo thời gian
(dao động giữa các năm và phân phối không đều trong năm) và còn phân phối rất không đều giữa các
hệ thống sông và vùng.
Đặc biệt ở không ít vùng và lưu vực sông, lượng nước cần dùng có thể gấp vài lần tổng lượng
nước có thể cung cấp, tức chẳng những vượt quá xa ngưỡng lượng nước cần có để duy trì sinh thái mà
không có nguồn nước tại chỗ để cung cấp cho sinh hoạt và sản xuất.
Một số thành phần và tính chất có trong nước mặt:
- Có nhiều chất hòa tan, chủ yếu là oxy và có ý nghĩa rất quan trọng.
- Độ đục cao
- Nhiệt độ và thành phần không ổn định, thay đổi theo mùa
- Hóa chất hòa tan dưới dạng ion và phân tử, có nguồn gốc hữu có hoặc vô cơ.
- Các vi sinh vật, vi trùng, vi rút,…

Nước mặt là nguồn nước tụ nhiên gần gữi với con người nhất và cũng chính vì vậy mà nước
mặt là nguồn nước dễ bị ô nhiễm nhất. Ngày càng hiếm nguồn nước bề mặt bào đáp ứng được chất
lượng tối thiểu cho nhu cầu sinh hoạt và hoạt động công nghiệp mà không cần xử lý trước khi đưa
vào sử dụng. Do hàm lượng cao các chất hữu cơ có hại cho sức khỏe và có nhiều vi sinh vật có khả
năng gây bệnh,… nhất thiết phải khử trùng nếu như nước cấp được dung cho mục đích sinh hoạt.
Ngoài các yếu tố địa hình, thời tiết,… những yếu tố khách quan gây ảnh hưởng đến chất lượng
nước mặt, chúng ta còn phải xét đến một yếu tố khác chủ quan hơn đó là các tác động của con người
trực tiếp hay gián tiếp vào quá trình gây ô nhiễm môi trường nước mặt.
SVTH: Bùi Thế Hiển

Trang 3


Đồ án môn học Xử lý nước cấp

GVHD: TS. Đặng Viết Hùng

Bảng 1 – Một số đặc điểm khác nhau giữa nước ngầm và nước mặt

Thông số

Nước ngầm

Nước mặt

Nhiệt độ

Tương đối ổn định

Chất rắn lơ lửng

Rất thấp, hầu như không có

Chất khoáng hòa tan

Ít thay đổi, cao hơn so cới nước mặt

Hàm lượng Fe2+, Mn2+

Thường xuyên có trong nước

Khí CO2 hòa tan
Khí O2 hòa tan

Có nồng độ cao
Thường không tồn tại

Khí NH3

Thường có

Thay đổi theo mùa
Thường cao và thay đổi theo
mùa
Thay đổi tùy thuộc chất lượng
đất, lượng mưa.
Rất thấp, chỉ có khi nước ở sát
dưới đáy hồ
Rất thấp hoặc bằng 0
Gần như bão hòa

Có khi nguồn nước bị nhiễm
bẩn
Không có

Khí H2S
SiO2

Thường có
Thường có ở nồng độ cao, do bị nhiễm
Có ở nồng độ trung bình
bởi phân bón hóa học
2.2/ Một số chỉ tiêu cần quan tâm:

2.2.1. SS (solid solved - chất rắn lơ lửng)
Chất rắn lơ lửng nói riêng và tổng chất rắn nói chung có ảnh hưởng đến chất lượng nước trên
nhiều phương diện. Hàm lượng chất rắn hoà tan trong nước thấp làm hạn chế sự sinh trưởng hoặc ngăn
cản sự sống của thuỷ sinh. Hàm lượng chất rắn hoà tan trong nước cao thường có vị.
Hàm lượng chất rắn lơ lửng trong nước cao gây nên cảm quan không tốt cho nhiều mục đích sử
dụng; ví dụ như làm giảm khả năng truyền ánh sáng trong nước, do vậy ảnh hưởng đến quá trình
quang hợp dưới nước, gây cạn kiệt tầng ô xy trong nước nên ảnh hưởng đến đời sống thuỷ sinh như cá,
tôm. Chất rắn lơ lửng có thể làm tắc nghẽn mang cá, cản trở sự hô hấp dẫn tới làm giảm khả năng sinh
trưởng của cá, ngăn cản sự phát triển của trứng và ấu trùng.
Phân biệt các chất rắn lơ lửng của nước để kiểm soát các hoạt động sinh học, đánh giá quá trình
xử lý vật lý nước thải, đánh giá sự phù hợp của nước thải với tiêu chuẩn giới hạn cho phép.
2.2.2. DO (dyssolved oxygen - ô xy hoà tan trong nước)
Ô xy có mặt trong nước một mặt được hoà tan từ ô xy trong không khí, một mặt được sinh ra từ
các phản ứng tổng hợp quang hoá của tảo và các thực vật sống trong nước. Các yếu tố ảnh hưởng đến
sự hoà tan ô xy vào nước là nhiệt độ, áp suất khí quyển, dòng chảy, địa điểm, địa hình. Giá trị DO
trong nước phụ thuộc vào tính chất vật lý, hoá học và các hoạt động sinh học xảy ra trong đó. Phân
tích DO cho ta đánh giá mức độ ô nhiễm nước và kiểm tra quá trình xử lý nước thải.

Các sông hồ có hàm lượng DO cao được coi là khoẻ mạnh và có nhiều loài sinh vật sống trong
đó. Khi DO trong nước thấp sẽ làm giảm khả năng sinh trưởng của động vật thuỷ sinh, thậm chí làm
biến mất hoặc có thể gây chết một số loài nếu DO giảm đột ngột. Nguyên nhân làm giảm DO trong
nước là do việc xả nước thải công nghiệp, nước mưa tràn lôi kéo các chất thải nông nghiệp chứa nhiều
chất hữu cơ, lá cây rụng vào nguồn tiếp nhận. Vi sinh vật sử dụng ô xy để tiêu thụ các chất hữu cơ làm
cho lượng ô xy giảm.
2.2.3. COD (Chemical oxygen Demand - nhu cầu ô xy hoá học)
COD là lượng ô xy cần thiết cho quá trình ô xy hoá hoàn toàn các chất hữu cơ có trong nước
thành CO2 và H2O.
COD là tiêu chuẩn quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm của nước (nước thải, nước mặt, nước
sinh hoạt) vì nó cho biết hàm lượng chất hữu cơ có trong nước là bao nhiêu. Hàm lượng COD trong
nước cao thì chứng tỏ nguồn nước có nhiều chất hữu cơ gây ô nhiễm.
SVTH: Bùi Thế Hiển

Trang 4


Đồ án môn học Xử lý nước cấp

GVHD: TS. Đặng Viết Hùng

2.2.4. BOD (Biochemical oxygen Demand:nhu cầu ô xy sinh hoá)
BOD là lượng ô xy (thể hiện bằng gam hoặc miligam O2 theo đơn vị thể tích) cần cho vi sinh vật
tiêu thụ để ô xy hoá sinh học các chất hữu cơ trong bóng tối ở điều kiện tiêu chuẩn về nhiệt độ và thời
gian. Như vậy BOD phản ánh lượng các chất hữu cơ dễ bị phân huỷ sinh học có trong mẫu nước.
Thông số BOD có tầm quan trọng trong thực tế vì đó là cơ sở để thiết kế và vận hành trạm xử lý
nước thải; giá trị BOD càng lớn có nghĩa là mức độ ô nhiễm hữu cơ càng cao.
Vì giá trị của BOD phụ thuộc vào nhiệt độ và thời gian ổn định nên việc xác định BOD cần tiến
hành ở điều kiện tiêu chuẩn, ví dụ ở nhiệt độ 200oC trong thời gian ổn định nhiệt 5 ngày (BOD520).
2.2.5. pH

pH là một trong những thông số quan trọng và được sử dụng thường xuyên nhất dùng để đánh
giá mức độ ô nhiễm của nguồn nước, chất lượng nước thải, đánh giá độ cứng của nước, sự keo tụ, khả
năng ăn mòn. Vì thế việc xét nghiệm pH để hoàn chỉnh chất lượng nước cho phù hợp với yêu cầu kỹ
thuật cho từng khâu quản lý rất quan trọng, hơn nữa là đảm bảo được chất lượng cho người sử dụng.
Khi chỉ số pH < 7 thì nước có môi trường axít; pH > 7 thì nước có môi trường kiềm, điều này thể
hiện ảnh hưởng của hoá chất khi xâm nhập vào môi trường nước. Giá trị pH thấp hay cao đều có ảnh
hưởng nguy hại đến thuỷ sinh.
2.2.6. Phosphat
Phosphat là chất dinh dưỡng cho sự phát triển rong tảo. Nồng độ phosphat trong nguồn nước
không bị ô nhiễm thường <0,01 mg/l. Nguồn phosphat đưa vào môi trường là phân người, phân súc vật
và nước thải một số ngành công nghiệp sản xuất phân lân, công nghiệp thực phẩm và trong nước chảy
từ đồng ruộng. Phosphat không thuộc loại độc hại đối với người.
2.2.7. Clorua (Cl-)
Clorua có mặt trong nước là do các chất thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp mà chủ yếu là
công nghiệp chế biến thực phẩm. Ngoài ra còn do sự xâm nhập của nước biển vào các cửa sông, vào
các mạch nước ngầm.
Nước mặt có chứa nhiều Clorua sẽ hạn chế sự phát triển của cây trồng thậm chí gây chết. Hàm
lượng Clorua cao sẽ gây ăn mòn các kết cấu ống kim loại.
2.2.8. Coliform
Vi khuẩn nhóm Coliform (Coliform, Fecal coliform, Fecal streptococci, Escherichia coli ...) có
mặt trong ruột non và phân của động vật máu nóng, qua con đường tiêu hoá mà chúng xâm nhập vào
môi trường và phát triển mạnh nếu có điều kiện nhiệt độ thuận lợi.
Số liệu Coliform cung cấp cho chúng ta thông tin về mức độ vệ sinh của nước và điều kiện vệ
sinh môi trường xung quanh.
2.2.9. Kim loại nặng
Kim loại nặng (Asen, chì, Crôm(VI), Cadimi, Thuỷ ngân ...) có mặt trong nước do nhiều nguyên
nhân: trong quá trình hoà tan các khoáng sản, các thành phần kim loại có sẵn trong tự nhiên hoặc sử
dụng trong các công trình xây dựng, các chất thải công nghiệp. ảnh hưởng của kim loại nặng thay đổi
tuỳ thuộc vào nồng độ của chúng, nó là có ích nếu chúng ở nồng độ thấp và rất độc nếu ở nồng độ vượt
giới hạn cho phép.

Kim loại nặng trong nước thường bị hấp thụ bởi hạt sét, phù sa lơ lửng trong nước. Các chất lơ
lửng này dần dần rơi xuống mà làm cho nồng độ kim loại nặng trong trầm tích cao hơn rất nhiều trong
nước. Các loài động vật thuỷ sinh, đặc biệt là động vật đáy sẽ tích luỹ lượng lớn các kim loại nặng
trong cơ thể. Thông qua dây chuyền thực phẩm mà kim loại nặng được tích luỹ trong con người và gây
độc tính với tính chất bệnh lý rất phức tạp.
II/. LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ
1/. Phân tích nguồn nước:
1.1 Trên địa bàn Tây Ninh:

SVTH: Bùi Thế Hiển

Trang 5


Đồ án môn học Xử lý nước cấp

GVHD: TS. Đặng Viết Hùng

Diễn biến chất lượng nước trên rạch Tây Ninh và sông Vàm Cỏ Đông cập nhật đến ngày
5/6/2014 qua 3 chỉ tiêu quan trắc pH, DO, COD tại 5 điểm quan trắc.

(Sở tài nguyên và môi trường tỉnh Tây Ninh)
1.2. Trên địa bàn Long An:
Ký
hiệu

VCĐ-01

ĐIỂM
QUA

N
TRẮC

Vàm Bà
Mãng (Giáp
ranh Long
An – Tây
Ninh)

Ký hiệu
ĐIỂM
QUAN
TRẮC

VCĐ-02
Hợp lưu
rạch Bà
Thấy –
sông Vàm
Cỏ Đông

VCĐ-03

VCĐ-04

VCĐ-05

VCĐ-06

Khu dân cư

ven sông
VCĐ thuộc
thị trấn Hiệp
Hòa

Hạ lưu cầu
Đức Huệ
300m (ngã
ba sông)

Chợ Trà Cú,
xã Hòa Khánh
Tây

Chợ cầu tàu
Hựu Thạnh

VCĐ-07
LA-W01
VCĐ-09
Hợp lưu kênh Hợp lưu
Gần công ty
An Hạ – sông kênh Xáng TNHH SXVàm Cỏ

SVTH: Bùi Thế Hiển

LA-W02
Cầu Bến

VCĐ-011

Hạ lưu cảng
Bourbon 500m
(hợp lưu rạch

VCĐ-12
Hợp lưu sông
Đôi Ma –
VCĐ
Trang 6


u
ch

Đồ án môn học Xử lý nước cấp

GVHD: TS. Đặng Viết Hùng

lớn – sông
Vàm Cỏ
Đông

Đông

TM Tân
Nghệ Nam

Lức

Chanh – VCĐ)

Bảng. Phương pháp phân tích tại phòng thí nghiệm
Thông số
Phương pháp thử

Stt
1

Nhu cầu oxy hóa học (COD)

Method 8000- DR 2500

2

Nhu cầu oxy sinh hóa sau 5 ngày (BOD5)

SMEWW 5210B- 2005

3

Chất rắn lơ lửng (TSS)

TCVN 6625-2000

4

Nitrit (tính theo N)

TCVN 6178 - 1996

5

Nitrat (tính theo N)

Method 8507- DR 2500

6

Amoni (tính theo N)

SMEWW 4500F- 2005

7

Phosphat (tính theo N)

Method 8048- DR 2500

8

Clorua

TCVN 6194-1996

9

Florua

SMEWW 4500D- 2005

10

Phenol

Method 8047-DR2500

11

Crom(VI)

Method 8023 -DR2500

12

Sắt tổng

TCVN 6177-1996

13

Cadimi

14

Chì

15

Đồng

16

Kẽm

17

Niken

Method 8037-DR2500

18

Tổng dầu mỡ

SMEWW 5520B- 2005

19

Thủy ngân (Hg)

SMEWW 3112B - 2005

20

Asen (As)

SMEWW 3500 – 2005

21

Coliform

TCVN 6187 – 2:1996

Vol - ampe hoà tan anod sử dụng
điện cực than

* Kết quả quan trắc
Bảng 2. Kết quả phân tích chất lượng nước sông Vàm Cỏ Đông tháng 6/2014
Kết quả phân tích
Đơn vị

VCĐ
01

VCĐ
02

VCĐ
04

VCĐ
05

VCĐ
06

VCĐ
07

VCĐ
08

LAW
01

VCĐ
10

LAW
02

VCĐ
11

VCĐ
12

-

4,84

4,79

5,02

5,01

5,51

5,21

4,96

5,13

6,26

6,24

6,43

6,42

SVTH: Bùi Thế Hiển

Trang 7


u
ch

ộ

n lơ
S)

(tính

ính

nh

at
eo P)

(Cd)

Đồ án môn học Xử lý nước cấp

GVHD: TS. Đặng Viết Hùng

Kết quả phân tích
Đơn vị

VCĐ
01

VCĐ
02

VCĐ
04

VCĐ
05

VCĐ
06

VCĐ
07

VCĐ
08

LAW
01

VCĐ
10

LAW
02

VCĐ
11

VCĐ
12

mg/L

3,35

3,47

3,18

3,27

3,42

3,46

3,48

3,17

4,12

3,76

4,09

4,16

mS/cm

0,061

0,063

0,077

0,075

0,087

0,21

0,166

0,236

0,686

1,179

1,137

1,356

o

32,71

32,72

32,86

32,74

33,13

32,63

32,72

32,95

31,5

30,2

31,2

31,5

0

/0

0

0

0

0

0

0,01

0,01

0,01

0,034

0,060

0,060

0,070

mg/L

40

47

50

49

57

136

108

153

439

754

728

868

NTU

32

32

32

35

31

33

29

39

28

30

37

42

mg/L

2

6

4

3

4

4

3

5

7

9

7

7

mg/L

5

16

13

9

11

12

9

13

19

32

29

22

mg/L

21

17

15

19

13

12

11

22

27

30

58

20

mg/L

0,54

0,71

0,62

0,54

0,30

0,15

0,18

0,23

0,18

0,24

0,33

0,24

mg/L

0,296

0,249

0,199

0,203

0,477

0,506

0,312

0,640

0,381

0,674

0,710

0,768

mg/L

KPH

KPH

KPH

KPH

KPH

KPH

KPH

KPH

0,008

0,013

0,016

0,025

mg/L

0,021

0,028

0,019

0,011

0,009

0,019

0,031

0,011

0,017

0,025

0,048

0,023

mg/L
mg/L

16,1
0,94

19,3
1,12

19,8
0,78

39,4
0,83

25,4
0,65

78,4
0,62

58,7
0,63

90,9
0,74

151
0,69

252
0,50

278
0,90

343
0,96

mg/L

0,000
90,002

-

-

-

-

-

0,0007

KPH

-

-

-

-

-

-

-

-

0,0012

-

-

-

0,001
80,001

-

-

-

-

-

0,0102

-

-

-

-

-

-

-

-

0,0040

-

-

-

-

-

-

-

-

KPH

KPH

-

-

3
0,036
5
0,000
4
KPH

C

mg/L

-

Cu)

mg/L

n)

mg/L

VI)

mg/L

0
0,011
7
0,015
5
KPH

Ni)

mg/L

0,03

-

-

-

-

-

KPH

-

-

-

0,03

-

u

mg/L

0,20

-

-

-

-

-

0,20

-

-

-

0,51

-

As)

mg/L

KPH

-

-

-

-

-

KPH

-

-

-

KPH

-

gân

mg/L

KPH

-

-

-

-

-

KPH

-

-

-

KPH

-

m

MPN/1
00mL

4,6x1
06

9,3x1
03

1,5x1
03

2,3x1
03

2,4x1
04

2,4x1
04

2,3x103

1,1x1
07

1,1x1
05

4,6x1
03

2,4x1
04

4,6x1
04

SVTH: Bùi Thế Hiển

Trang 8

-

Đồ án môn học Xử lý nước cấp

GVHD: TS. Đặng Viết Hùng

(Sở tài nguyên và môi trường tỉnh Long An)

III/. ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ:
1/. Các phương pháp xử lý:
Phương pháp cơ học:
Hồ chứa và lắng sơ bộ: tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình làm sạch như: lắng cặn lơ lửng,
giảm lượng vi trùng do tác động của điều kiện môi trường, và làm nhiệm vụ điều hòa lưu lượng giữa
dòng chảy từ nguồn vào và lưu lượng tiêu thụ.
Song chắn rác: được đặt ở cửa dẫn nước vào công trình thu làm nhiệm vụ loại trừ vật trôi nổi để
bảo vệ thiết bị và nâng cao hiệu quả làm sạch của các công trình xử lý.
Bể lắng cát: tạo điều kiện tốt để lắng các hạt cát có kích thước lớn hơn hoặc bằng 0,2 mm và tỷ
trọng lớn hơn hoặc bằng 2,5; giảm lượng cặn nặng tụ lại ở bể tạo bông và bể lắng.
Lắng: làm sạch sơ bộ trước khi đưa vào bể lọc để hoàn thành quá trình làm trong nước. Theo
chiều dòng chảy bể lắng được phân thành: bể lắng ngang, bể lắng đứng, bể lắng lớp mỏng và bể lắng
trong có lớp cặn lơ lửng.
Lọc: lọc một phần hay toàn bộ cặn bẩn trong nước tùy thuộc vào yêu cầu đối với chất lượng
nước của các đối tượng dung nước.
Phương pháp hóa học:
Clo hóa sơ bộ: quá trình cho clo vào nước trước bể lắng và bể lọc. Clo hóa sơ bộ có tác dụng làm
tăng thời gian khử trùng khi nguồn nước nhiễm bẩn nặng, oxy hóa các chất hữu cơ để khử màu, ngắn
chặn sự phát triển của rong, rêu, phá hủy tế bào của các vi sinh sản xuất ra chất nhày nhớt trên bề mặt
lọc.
Keo tụ - tạo bông: dung để khử chất lơ lửng, chất phân tán dạng keo trong nước thải. Các hạt lơ
lửng có kích thước khoảng từ 10-8 cm đến 10-7 cm, nếu không có hóa chất keo tụ không thể loại bỏ các
hạt keo này trong nước thải bằng phương pháp lắng lọc thông thường.

Chất trợ keo tụ: để tăng hiệu quả quá trình keo tụ tạo bông, người ta thường sử dụng chất trợ keo
tụ (flucculant). Việc sử dụng chất trợ keo tụ cho phép giảm liều lượng chất keo tụ, giảm thời gian quá
trình keo tụ và tăng tốc độ lắng của các bông keo. Các chất trợ keo tụ có nguồn gốc thiên nhiên thường
dung là tinh bột, dextrin, các ete, cellulose, dioxit silic hoạt tính. Các chất trợ keo tụ thường dung là
polyacrylamit.
Khử trùng: là khâu bắt buộc trong quá trình xử lý nước ăn uống, sinh hoạt. Trong nước tự nhiên
đặc biệt nước mặt có chứa nhiều vi sinh vật, ký sinh trùng. Sau các quá trình xử lý cơ học, nhất là sau
khi quá bể lọc, phần lớn các vi trùng đã bị giữ lại. Song để tiêu diệt hoàn toàn các vi trùng gây bệnh,
SVTH: Bùi Thế Hiển

Trang 9


Đồ án môn học Xử lý nước cấp

GVHD: TS. Đặng Viết Hùng

cần phải tiến hành khử trùng nước. Hiện nay có nhiều biện pháp khử trùng có hiệu quả như: khử trùng
bằng các chất oxy hóa mạnh, các tia vật lý, siêu âm, phương pháp nhiệt, ion kim loại nặng…
1.1. Chất lượng nước sông Vàm Cỏ Đông:

1
2
4
5
7
8
9
10
11

12
13

Bảng 3: Chất lượng chung nước sông Vàm Cỏ Đông
Đầu ra đạt QCVN
Chỉ tiêu
Đơn vị
Đầu vào
02:2009/BYT
pH
6.5
6.0-8.5
Độ đục
NTU
25
5
Độ mặn
%
0.01
Sắt
mg/L
0.8
0.5
DO
mg/L
3.0
Nitric
mg/L N
0.02
Nitrat

mg/L N
0.4
Amonia
mg/L N
0.35
3
COD
K2Cr2O7
19
BOD
mg/L
5
SS
mg/L
25
-

14

Vi sinh

STT

MPN/100 ml

24000

50

Số liệu tổng quan chất lượng nước trên sông Vàm Cỏ Đông

* Giới hạn được chọn là giới hạn tối đa cho phép I: Áp dụng đối với các cơ sở cung cấp
nước.
2/. Sơ đồ công nghệ :
Với các thông số đầu vào của nguồn nước ta có thể thấy một số chỉ tiêu vượt chuẩn QCVN
02:2009/BYT là:
- Độ đục: 25 > 5 (NTU)
- coliform : 24000 > 50 (MPN/100 ml)
- Sắt tổng cộng: 0.8 > 0.5 (mg/l)
Do đó để xử lí đạt chuẩn ta có thể lựa chọn công nghệ sau:

SVTH: Bùi Thế Hiển

Trang 10


Đồ án môn học Xử lý nước cấp

GVHD: TS. Đặng Viết Hùng

Nước sông Vàm Cỏ
Đông
Công trình thu
Trạm bơm cấp 1
Vôi
PAC
Clo hóa
sơ bộ

Đo pH
Bể trộn cơ khí

Bể keo tụ - tạo bông

Bể lắng ngang
Rửa lọc

Xả bùn

Bể lọc nhanh

Bể lắng nước rửa lọc

Clo
Sân phơi bùn

Bể chứa nước sạch
Tưới cây xanh trong nhà
máy
Trạm bơm cấp 2
Mạng lưới cấp nước

SVTH: Bùi Thế Hiển

Trang 11


Đồ án môn học Xử lý nước cấp

GVHD: TS. Đặng Viết Hùng

3/.Thuyết minh sơ đồ công nghệ :
Nguồn nước sông Vàm Cỏ Đông được qua song chắn rác để loại trừ các vật nổi có kích thước
lớn và qua lưới chắn rác để loại trừ vật nổi có kích thước nhỏ hơn có thể gây tổn hại cho bơm và các
công trình xử lý phía sau. Sau đó, được cho vào ngăn lắng cát và bể tiếp nhận, lưu trữ một thời gian
nhằm ổn định chất lượng nước trước khi đưa vào dây chuyền xử lý.
Tiếp theo nước được clo hóa sơ bộ ở dạng tự do, quá trình cho clo vào nước để oxy hóa phá hủy
các hợp chất hữu cơ để khử màu và ngăn chặn sự phát triển của rong rêu trong các bể phản ứng, bể
lắng, bể lọc, đường ống dẫn nước. Clo còn oxy hóa sắt hòa tan ở dạng hợp chất hữu cơ, oxy hóa
mangan hòa tan để tạo thành các kết tủa tương ứng giúp quá trình keo tụ tạo bông diễn ra tốt hơn. Tảo,
rong rêu quang hợp nhờ vào ánh sáng mặt trời, vì thế ta làm dàn che phía trên bể trộn vách ngăn, tránh
sự hình thành của chúng.
Nước từ trạm bơm cấp 1 sẽ được dẫn vào bể trộn có tiết diện vuông, nước đi từ dưới lên sẽ trộn
đều với dung dịch PAC, vôi sữa, tại đây sẽ diễn ra quá trình keo tụ tạo ra các hạt keo có khả năng kết
dính các chất lơ lửng trong nước tạo thành bông cặn có kích thước lớn và có thể lắng trong bể lắng
hoặc được giữ lại trong bể lọc. Đồng thời tại đây các vi sinh vật sẽ bám dính vào các hạt keo tụ làm
giảm đáng kể lượng vi sinh trong nước.
Tại bể tạo bông, nước chảy theo kiểu zizac tạo sự thay đổi về tốc độ và tạo ra hiệu quả khuấy
trộn với các cường độ chậm dần. Các hạt cặn chuyển động lệch nhau nên dễ va chạm và kết dính với
nhau tạo thành bông cặn. Sau thời gian lưu là 20 phút, nước sau quá trình tạo bông sẽ gom về một
mương và mương này cũng có tác dụng phân phối nước đến bể lắng ngang.
Tại bể lắng ngang, các hạt bông cặn được tạo ra từ quá trình keo tụ tạo bông sẽ được lắng xuống
theo tác dụng của trọng lực và loại bỏ ra khỏi nước. Trong bể lắng ngang có đặt hệ thống cào cặn tự
động và cặn được xả ra ngoài bằng ống xả cặn rồi gom về bể nén bùn. Thu phần nước trong sau lắng
bằng máng răng cưa inox có đáy máng đặt nằm vòng tròn theo bể lắng.
Nước từ bể lắng tự chảy đến bể lọc kết hợp khỏi hợp chất hữu cơ bằng ống dẫn và phân phối vào
mỗi bể lọc bằng các máng phân phối để nước được phân phối đều. Bể lọc có nhiệm vụ giữ lại các hạt
cặn nhỏ và vi khuẩn còn sót lại mà bể lắng không có khả năng giữ và loại bỏ các chất hữu cơ ra khỏi
nước. Vật liệu lọc được dùng là cát thạch anh 1 lớp, có đường kính hạt từ 0.5 đến 1.25 mm, một lớp
than hoạt tính, và một lớp sỏi đỡ. Than hoạt tính có chức năng hấp phụ các chất hữu cơ hòa tan trong
nước. Nước sau khi qua lớp vật liệu lọc, lớp sỏi đỡ được thu vào hệ thống xiphông. Hệ thống này có

tác dụng điều chỉnh tốc độ lọc. Nước sau đó tràn vào bồn chứa dưới xiphông và được đưa đến bể chứa.
Tại bể chứa, nước được khử trùng. Hóa chất khử trùng là clo. Sau đó nước được bơm vào hệ
thống phân phối. Trạm bơm cấp 2 sẽ bơm nước từ bể chứa vào mạng lưới phân phối nước của các xã,
thị trấn để phân phối nước đến hộ gia đình.
Rửa bể lọc bằng nước . Nước rửa lọc được thu vào máng tập trung và dẫn đến bể thu nước rửa
lọc. Nước rửa lọc được dẫn đến bể thu hồi và bơm đến hồ chứa nước thải. Bùn cặn từ bể lắng, bể thu
SVTH: Bùi Thế Hiển

Trang 12


Đồ án mơn học Xử lý nước cấp

GVHD: TS. Đặng Viết Hùng

hồi rửa lọc sẽ dẫn đến bể cơ đặc và được phơi bùn. Bùn sau phơi sẽ được thu gom và đem đi chơn lấp
hợp vệ sinh.

IV/. TÍNH TỐN THIẾT KẾ
1. Cơng trình thu
Cơng trình thu (bằng bê tơng) được xây dựng bên sơng Vàm Cỏ Đơng để có thể thu nước thơ từ
sơng Vàm Cỏ Đơng trong mọi điều kiện lưu lượng nước với cơng suất 2000m 3/ngày đêm tương ứng
với 0,0231 m3/s. Cơng trình thu đặt ở lòng sơng, trạm bơm đặt trên bờ.
1.1.Họng thu nước
Đặt song chắn rác ở đầu họng thu để loại trừ vật nổi kích thước lớn. Thanh song chắn có tiết diện
hình tròn, đường kính 10 mm, khoảng cách giữa hai thanh chắn 50 mm. Khung thép hàn có thể tháo
lắp dễ dàng để làm sạch và thay thế khi cần thiết.
Diện tích song chắn rác:

Trong đó:

Q: Lưu lượng cần thu, Q = 0,0231 m3/s;
v: Tốc độ nước chảy qua cửa thu, v < 0,6 m/s, để tránh hiện tượng kéo rác vào ống.
Chọn v = 0,56 m/s
K1: Hệ số thu hẹp diện tích cho các dây làm lưới chốn chỗ và rác bám, K1 = 1,5 – 1,6.
Chọn K1 = 1,5.
(Tính tốn cơng trình xử lý và phân phối nước cấp - Trịnh Xn Lai, trang 26)
Chọn vật liệu làm song chắn rác là inox 304 với kích thước là 0,25 x 0,25 m.
Khoảng cách giữa các thanh chắn là 50 mm để ngăn xác súc vật và những rác có kích thước lớn.
Mép dưới cửa thu nước đặt cao hơn đáy song 0,5 m. Mép trên cửa thu đặt ngập 0,3 m
1.2.Ngăn lắng cát (ngăn thu):.
Ống dẫn nước vào ngăn thu:
Vận tốc nước chảy trong ống dẫn là v = 0,7 – 1,5 m/s, chọn v = 1 m/s.
(Tính tốn cơng trình xử lý và phân phối nước cấp - Trịnh Xn Lai, trang 29)
Do hàm lượng cát và phù sa mùa lũ nhiều nên để chống lắng
đọng trong đường ống và chiều dài ống dẫn L < 100m. Chọn chiều dài ống L
= 50 m.
SVTH: Bùi Thế Hiển

Trang 13


Đồ án môn học Xử lý nước cấp

GVHD: TS. Đặng Viết Hùng

Đường kính ống dẫn được xác định theo công thức:

. Chọn D = 180 mm.

Kiểm tra lại vận tốc trong ống dẫn

(m/s) (thỏa quy phạm)
Ngăn lắng cát (ngăn thu):
Ngăn lắng cát có cấu tạo như một mương lắng hình chữ nhật, có vai trò giữ lại các hạt cát có
kích thước d = 0,4 mm.
Chọn vận tốc chảy ngang của dòng là 0,3 m/s.
Bảng 4. Tốc độ lắng của các hạt cát trong dòng chảy
Đường kính hạt (cm)

0,00
5

0,0
1

0,0
2

0,0
3

0,04

0,0
5

0,
1

0,2 0,3 0,5

1,0

Vận tốc lắng tĩnh của
hạt Uo (cm/s)

0,2

0,7

2,3

4,0

5,6

7,2

1
5

27

35

47

74

Vận tốc lắng của hạt
Uo (cm/s) khi vận tốc

dòng chảy ngang vng
= 30 cm/s

0

0

1,6

3,0

4,5

6,0

1
3

25

33

45

65

Vận tốc chảy ngang
tới hạn (cm/s)

15

20

27

32

3,8

42

6
0

83

10
0

13
0

190

Vận tốc lắng của hạt
Uo (cm/s) khi vận tốc
dòng chảy ngang tới
hạn

0

0,5

1,7

3,0

4,0

5,0

1
1

21

26

33

-

(Tính toán các công trình xử lý và phân phối nước cấp – Trịnh Xuân Lai, trang 29)
Tra bảng 3.1, ứng với vận tốc dòng chảy ngang vng = 0,30 m/s vận tốc lắng của hạt cát có đường
kính d = 0,4 mm là Uo = 4,5 cm/s = 0,045 m/s.
Diện tích bề mặt cần thiết của ngăn lắng cát xác định theo công thức:

(Tính toán công trình xử lý và phân phối nước cấp - Trịnh Xuân Lai, trang 29)
Diện tích mặt cắt ngang của ngăn lắng cát được xác định theo công thức:

(Tính toán công trình xử lý và phân phối nước cấp - Trịnh Xuân Lai, trang 29)
SVTH: Bùi Thế Hiển

Trang 14


Đồ án môn học Xử lý nước cấp

GVHD: TS. Đặng Viết Hùng

Chọn chiều rộng ngăn lắng cát: B = 0,5 m, ta có:
Chiều dài ngăn lắng cát:

Chọn L = 1,1 m.
Chiều sâu của ngăn lắng cát:

Chọn H = 0,16 m.
Vậy ngăn lắng cát có kích thước :

Lưới chắn đặt cuối ngăn lắng cát vào buồng thu với vật liệu là inox 304 có mắt lưới 5 x 5 mm,
đường kính d = 1,5 mm.
1.3.Tính toán trạm bơm nước thô
Trạm bơm nước thô được xây dựng trên bờ, trạm bơm được xây dựng theo kiểu nửa nổi nửa
chìm.
Công suất của trạm bơm:

Trong đó:
Q: lưu lượng bơm; Q = 0,0231 m3/s
: khối lượng riêng của dung dịch, = 1000 kg/m3.
H: cột áp bơm, chọn H= 20

: hiệu suất bơm = 0,72 – 0,93. Chọn = 0,8
( Tính toán các công trình xử lý và phân phối nước cấp - Trịnh Xuân Lai, trang 41)
= 5,66 (kW) = 7,45 (HP)
Dựa vào đặc tính quá trình có áp suất không cao nên bơm ta chọn là bơm ly tâm. Hơn nữa bơm
ly tâm là loại bơm được sử dụng rộng rãi hiện nay trong nhiều ngành công nghiệp hóa chất do tính chất
có nhiều ưu điểm của nó.
Chọn máy bơm ly tâm Máy bơm Pentax CM 65-125A 10HP

Ta chọn máy bơm có công suất 10 HP (Có thể chọn máy bơm Pentax CM65-125B 7.5HP)
SVTH: Bùi Thế Hiển

Trang 15


Đồ án môn học Xử lý nước cấp

GVHD: TS. Đặng Viết Hùng

 . Nguồn tham khảo : />
Máy bơm lắp đặt là loại bơm chìm gồm 2 bơm (1 công tác và 1 dự phòng) công suất mỗi bơm
10 HP, hai bơm này được mắc song song với nhau.
2.Bể tiếp nhận
2.1.Nhiệm vụ
Ổn định chất lượng, lưu lượng nước trước khi đưa vào dây chuyền xử lí
2.2.Tính toán
Chọn thời gian lưu nước: t = 15 phút = 0,25 h
Thể tích bể

Chọn chiều dài bể L = 4 m
Chiều rộng B = 3 m

Chiều cao H = 1,8 m
Chiều cao bảo vệ hbv = 0,3 m
Chiều cao thực của bể Ht = 1,8 + 0,3 = 2,1 m
Thể tích thực của bể

3.Bể trộn nhanh
3.1.Nhiệm vụ
Lượng hóa chất chiếm lượng rất nhỏ so với lượng nước cần xử lý, mặt khác phản ứng của chúng
lại xảy ra rất nhanh ngay sau khi tiếp xúc với nước. Vì vậy cần phải khuấy trộn để phân phối nhanh và
đều hóa chất ngay sau khi cho chúng vào nước, nhằm đưa ra các phần tử hóa chất vào trạng thái phân
tán đều trong môi trường nước khi phản ứng xảy ra, đồng thời tạo điều kiện tiếp xúc tốt nhất giữa
chúng với các phần tử tham gia phản ứng, việc này thực hiện bằng cách khuấy trộn để tạo ra dòng chảy
rối trong nước để hạt hiệu quá xử lý cao nhất.
3.2.Tính toán
Kích thước bể
Chọn:

Bể trộn cơ khí tròn
Thời gian khuấy: 40s
Gradient tốc độ 800 s-1
(Tính toán các công trình xử lý và phân phối nước cấp - Trịnh Xuân Lai, trang 164)
Lưu lượng: 2000 m3/ngày đêm = 0,0231 m3/s
Nhiệt độ nước: 30oC

SVTH: Bùi Thế Hiển

Trang 16


Đồ án môn học Xử lý nước cấp

•

GVHD: TS. Đặng Viết Hùng

Thể tích bể trộn

Mà V = H × πD2/4 = D × πD2/4 = 0,924 m3.
Nên chiều cao bằng đường kính:
H = D = 1,06 m
Chọn chiều cao bảo vệ:
Vậy chiều cao bể:

hbv = 0,4 m

Hbể = H + hbv = 1,06 + 0,4 = 1,1 m.

Năng lượng khuấy:
P = µ × V × G2
Trong đó: µ - Độ nhớt động lực của nước, ở 30 oC - µ = 0,8.10-3Ns/m2
(Tính toán các công trình xử lý và phân phối nước cấp - Trịnh Xuân Lai, trang 164)
 P = µ × V × G2 = 0,810-3 × 0,924 × 8002 = 473 W = 0,63 HP

Chọn N = 1 HP
Dùng máy khuấy tuabin bốn cánh nghiêng góc 45o, hướng lên trên.
Đường kính cánh khuấy, Dkh = 0,53 m (Dkh =D/2)
Trong bể đặt bốn tấm chắn để ngăn chuyển động xoáy của nước, chiều cao tấm chắn: hch = H =
1,06 m, rộng 0,1 m (1/10D).
Máy khuấy đặt cách đáy một khoảng: h = Dkh = 0,53 m
Chiều rộng cánh khuấy: 1/5Dkh = 0,212 m
Chiều dài cánh khuấy: ¼ Dkh =0,27 m

(Tính toán các công trình xử lý và phân phối nước cấp - Trịnh Xuân Lai, trang 166)
Tốc độ quay:

n=3

P
k .ρ .Dkh5

Trong đó:
P : năng lượng khuấy cần thiết, W. P = 473 W
ρ : khối lượng riêng của nước, kg/m3. ρ =1,000 kg/m3
k : hệ số sức cản của nước, phụ thuộc kiểu cánh khuấy, lấy k =1.08 với cánh khuấy
tuabin 4 cánh nghiêng 450
SVTH: Bùi Thế Hiển

Trang 17


Đồ án môn học Xử lý nước cấp

GVHD: TS. Đặng Viết Hùng

(Tính toán các công trình xử lý và phân phối nước cấp - Trịnh Xuân Lai, trang 164)

⇒n=3

473
= 3,24vòng / s ≈ 4 vòng / s = 240vòng / phút
1,08 × 1000 × 0,535

Kiểm tra số Reynold,

NR =

Dkh2 .n.ρ 0.92 2 × 120 / 60 × 1000
=
= 1,902,022 >> 10,000
µ
0.89 × 10 −3

 đạt chế độ chảy rối.

3.3.PAC:
Chất keo tụ PAC (Poly Aluminium Chloride) là loại phèn nhôm tồn tại ở dạng cao phân tử
(polyme).
•

•

Liều lượng PAC sử dụng cho 1 m3 nước sông, ao, hồ là:
-

1 – 4 g PAC đối với nước đục thấp (50 - 400 mg/l).

-

5 – 6 g PAC đối với nước đục trung bình (500 - 700 mg/l).

-

7 – 10 g PAC đối với nước đục cao (800 – 1.200 mg/l).

Nguồn nước có hàm lượng cặn lơ lửng là 25 mg/l nên ta chọn 1 g PAC sử dụng cho
1 m3 nước sông. Lượng PAC dùng trong 1 ngày:
2000 m3/ngày x 1 g/m3 = 2000 g/ngày = 2 kg/ngày

•

Dạng PAC lỏng ngoài thị trường có nồng độ là 10% PAC, ta cần pha loãng ra dùng
cho xử lý nguồn nước với nồng độ là 5 % PAC.
Thể tích bể tiêu thụ dung dịch PAC :
Wh =

Q.n.

Pp

1000 = Q.n.Pp
bh
.γ .1000 10000.bh .γ
100

,

Trong đó:
o
o

Q: Lưu lượng nước xử lý (m3/h), Q = 83,16 m3/h;
n: Thời gian giữa hai lần hòa trộn,

đến 1200 m3/ngày; n = 24 giờ
1200 -10 000 m3/ngày; n = 12 giờ
10 000 -50 000 m3/ngày; n = 8 - 12 giờ
> 50.000 m3/ngày; n = 6 - 8 giờ
=> lấy n = 24 h (do Q= 2000 m3/ngày);

o
o
o

p: Liều lượng PAC dự tính cho vào nước (g/m3), p = 1 g/m3;
bh: Nồng độ dung dịch PAC trong bể tiêu thụ (%), Chọn bh = 5%;
γ: Khối lượng riêng của dung dịch, γ = 1 T/m3
(Xử lý nước cấp - Nguyễn Ngọc Dung, chương 2, trang 23)

SVTH: Bùi Thế Hiển

Trang 18


Đồ án môn học Xử lý nước cấp

GVHD: TS. Đặng Viết Hùng

Wh =

83,16 × 24 × 1
= 0,04 m 3
10,000 × 5 × 1

Chọn kích thước 1 bể : L × B × H = 0,3 × 0,3 × 0,45 = 0,04m3
•

Chọn chiều cao an toàn cho bề hòa trộn là 0,35 m (Theo tiêu chuẩn chọn chiều cao
an toàn nằm trong khoảng 0,3 – 0,5 m).

•

Chọn kích thước bể là 0,3 m x 0,3 m x 0,8 m, Wh = 0,072 m3.

Thiết bị khuấy trộn trong bể chứa PAC
•

Bể được khuấy trộn bằng máy trộn cánh quạt, dung tích bể khuấy trộn được tính ở
trên là Wh = 0,04 m3.

•

Chọn số vòng quay của cánh quạt là 60 vòng/phút.( quy phạm ≥ 40 vòng/phút)

•

Chiều dài cánh quạt:

Vậy chiều dài toàn phần của cánh quạt: 0,135 x 2 = 0,27 m.
•

Diện tích mỗi cánh quạt thiết kế là 0,15 m2 cánh quạt/1 m3 PAC trong bể.

•

Chiều rộng cánh quạt:

•

Năng lượng khuấy trộn cần thiết:

Trong đó:
-

k: Hệ số sức cản của nước, phụ thuộc kiểu cánh khuấy, k = 1,08 đối với
cánh khuấy kiểu phẳng hai cánh;

ρ
-

•

ρ
: Khối lượng riêng của dung dịch,

= 1000 kg/m3;

-

n: Số vòng quay trong 1 giây, n = 1 vòng/s;

-

Dkh: Đường kính cánh khuấy, Dkh = 0,53 m.

Sử dụng 1 bơm định lượng để đưa hóa chất PAC vào bể trộn cơ khí.

Kiểm tra số Reynold: >> 10000
Đạt chế độ chảy rối.
Công suất động cơ:
Chọn công suất động cơ 1 Hp
3.4.Clo hóa sơ bộ
Kéo dài thời gian tiếp xúc khử trùng do nguồn nước bị nhiễm bẩn nặng,khử màu.Ngăn chặn sự
phát triển của rong rêu trong các bể keo tụ tạo bông và bể lắng.

Liều lượng Clo lỏng sử dụng với hàm lượng được chọn là 2 mg/l = 2 g/m3 tính theo Clo hoạt tính
(Theo điều 6.13 TCVN 33:2006 từ 2 – 6 mg/l).
SVTH: Bùi Thế Hiển

Trang 19


Đồ án môn học Xử lý nước cấp

GVHD: TS. Đặng Viết Hùng

Lượng Clo sử dụng trong 1 giờ,
LClo = 83,16 m3/h

×

2 g/m3 = 166,32 g/h = 0,166 kg/h

Sử dụng Clorator để châm Clo, lưu lượng nước cần thiết cung cấp cho Clorator là: 0,6 m3/kgClo

×
Lượng nước cần cung cấp trong 1 h cho Clorator: Q = 0,6 0,166 = 0,1 m3/h
Sử dụng 2 Clorator (1 công tác, 1 dự phòng), chọn loại 0 – 5 kg/h
3.5.Thiết bị pha chế vôi
Vôi được dùng để kiềm hoá nước, làm mềm nước hoăc để ổn định nước.
có thể ở dạng vôi sữa hay vôi bão hoà.

Vôi cho vào nước

Trước tiên vôi sống phải được đem tôi. Bể tôi vôi thường có dung tích đủ cho 30 ÷ 40 ngày tiêu
thụ của nhà máy và được chia làm nhiều ngăn để tiện việc lau rữa. Có thể dùng xẻng hoặc gàu ngạm
xúc vôi sang bể pha trộn.
Công thức xác định liều lượng chất kiềm hoá:

 Pp
 100
PK = e1 − K t + 1.
 e2
 c
Trong đó:
Pk : hàm lượng chất kiềm hoá (mg/l)
Pp : hàm lượng phèn cần thiết dùng để keo tụ (mg/l), theo bảng 2-1, Sách xử lý nước
cấp của TS Nguyễn Ngọc Dung, với hàm lượng cặn = 230 mg/l, ta chọn Pp = 45 mg/l
e1, e2 : trọng lượng đương lượng của chất kiếm hoá và của phèn (mg/mgđl).
(Trong trường hợp này sử dụng chất kiềm hoá là CaO nên e 1 = 28; và đối với chất
keo tụ là PAC (gần giống Al2(SO4)3), nên e2 = 57

Kt : độ kiềm nhỏ nhất của nước nguồn (mgđl/l). Kt =

20
= 0,4 mg đl / l
100 / 2

1 : độ kiềm dự phòng của nước (mgđl/l)
c : tỉ lệ chất kiềm hoá nguyên chất có trong sản phẩm sử dụng (%). ( c = 80 %)
( Xử lý nước cấp - Nguyễn Ngọc Dung, trang 19)

 Pp
 100
 45
 100
PK = e1 
− K t + 1.
= 28. − 0.4 + 1
= 48.6 mg l
e
c
57
80


2


Dung tích bể pha vôi sữa được xác định theo công thức,

SVTH: Bùi Thế Hiển

Trang 20

Đồ án môn học Xử lý nước cấp

GVHD: TS. Đặng Viết Hùng
Wv =

Q × n × Pk
10000 × bv × γ

,
Trong đó:
Wv : dung tích bể pha vôi sữa, m3
Q : lưu lượng nước tính toán (m3/h), Q = 83,16 m3/h
n : số giờ giữa hai lần pha vôi (Theo quy phạm là 6 ÷ 12 giờ), lấy n = 8
Pk : liều lượng vôi cho vào nước (mg/l). Pk = 8.35 mg/l
bv : nồng độ vôi sữa (5 %)
γ

γ

: khối lượng riêng của vôi sữa, tấn/m3.

= 1 tấn/m3

(Xử lý nước cấp – Nguyễn Ngọc Dung, trang 30)

⇒ Wv =

Q × n × Pk

83,16 × 8 × 8,35
=
= 0,111 m 3
10000 × bv × γ
10000 × 5 × 1

Tại trạm bố trí hai bể, một làm việc, một dự phòng.
Dung dịch vôi 5 % ở bể tiêu thụ được định lượng đều với lưu lượng không đổi bằng bơm định
lượng để đưa vào bể trộn đứng, tương tự thì ta cũng bố trí hai bơm định lượng ở hai bể.
•

Thiết bị khuấy trộn vôi sữa

Bể được khuấy trộn bằng máy trộn cánh quạt; dung tích bể pha vôi sữa được tính toán ở trên là
Wv = 0,111 m3.
Bể được thiết kế hình tròn, đường kính của bể phai lấy bằng chiều cao công tác của bể d = h,
chiều cao xây dựngcủa bể là h + 0,4 m (theo Quy phạm chiều cao an toàn của bể lấy 0,3 ÷ 0,5 m).

π .d 2 .h π .d 3
Wv =
=
4
4
Vậy đường kính bể:

d =3

Wv × 4 3 0,111 × 4
=
= 0,376 m

π
3.14

Chọn số vòng quay của cánh quạt là 60 vòng/phút (Quy phạm ≥ 40 vòng/phút), chiều dài cánh
quạt lấy bằng 0,4 đường kính bể (Quy phạm = 0,4 ÷ 0,45d).
lcq = 0,4 × d = 0,4 × 0,376 = 0,1504 m
Chiều dài toàn phần của cánh quạt:
SVTH: Bùi Thế Hiển

0,1504 × 2 = 0,3 m.
Trang 21


Đồ án môn học Xử lý nước cấp

GVHD: TS. Đặng Viết Hùng

Diện tích mỗi cánh quạt thiệt kế 0.15 m2 cánh quạt/1m3 vôi sữa trong bể (Quy phạm = 0.1 ÷ 0.2
2

m ).
fcq = 0.15 × Wv = 0,15 × 0,111 = 0.017 m2
Chiều rộng mỗi cánh quạt:

1 f cq
0,017
bcq = .
=
= 0,06 m
2 lcq 2 × 0,1504

Năng lượng khuấy trộn cần thiết:
P = k .ρ .n 3 .Dkh5
,
Trong đó:
P : năng lượng khuấy trộn cần thiết, W
k : hệ số sức cản của nước, phụ thuộc kiểu cánh khuấy, k = 1.08 với cánh khuấy kiểu
phẳng hai cánh
ρ : khối lượng riêng của dung dịch, ρ = 1000 kg/m3
n : số vòng quay trong 1 giây, n = 60/60 vòng/giây
Dkh : đường kính cánh khuấy, Dkh = 2lcq = 2 × 0,1504 =0,3 m.
3

 60 
⇒ P = k × ρ × n 3 . × Dkh5 = 1,08 × 1,000 ×   × 0,35 = 2,6244W
 60 

Công suất động cơ:

N=

P
2,6244
=
= 0,004 HP
η 0.8 × 746

Chọn công suất động cơ là 1 HP.
Tính toán ống dẫn nước.
Theo TCXD 33:2006 chọn vận tốc nước vào và ra bể lần lượt là 1 m/s và 0,8 m/s
•

Vận tốc nước vào:

•

Tiết diện ngang của ống vào:

•

Đường kính ống vào:

SVTH: Bùi Thế Hiển

Trang 22


Đồ án môn học Xử lý nước cấp

GVHD: TS. Đặng Viết Hùng

•

Vận tốc nước ra:

•

Tiết diện ngang ống ra:

•

Đường kính ống ra:

Chọn ống PVC, đường kính ống vào và ra 180 mm
4.Bể keo tụ - tạo bông:
4.1.Nhiệm vụ:
Nước và hóa chất phản ứng sau khi hòa trộn đều trong bể trộn sau đó chảy qua bể phản ứng. Bể
phản ứng có chức năng hoàn thành quá trình keo tụ, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tiếp xúc và
kết dính giữa các hạt keo và cặn bẩn trong nước để tạo thành những bông cặn đủ lớn, để được giữ lại
trong bể lắng.
Nguyên lý làm việc của bể là quá trình tạo bông kết tủa diễn ra nhờ sự xáo trộn của dòng nước
trong bể bằng biện pháp cơ khí.Bộ phận chính của bể là các cánh khuấy, cánh khuấy thường có dạng
bản phẳng, đặt đối xứng qua trục quay.
4.2. Tính toán:
Kích thước bản cánh được tính với tỉ lệ tổng diện tích bản cánh với mặt cắt ngang bể là 15-20%.
Các cánh khuấy được lắp vào trục quay tạo thành guồng khuấy.Mỗi ngăn đặt một guồng khuấy.Tốc độ
quay của guồng lấy từ 3-5 vòng/phút.Lấy tốc độ lớn cho ngăn đầu và giảm dần ở những ngăn sau.Nhờ
sự điều chỉnh tốc độ khuấy trộn này sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho các bông cặn tạo thành ngày càng
lớn.
Chọn bể tạo bông khuấy trộn bằng cánh guồng, trục ngang, dòng chảy ngang.
Dung tích của bể được tính theo công thức sau:
m3
Trong đó:
Q-Lưu lượng cần xử lý. Q = 83,16 m3/h
t - thời gian lưu nước trong bể, chọn t = 30 phút ( qui phạm 10-30 phút)
(tham khảo Nguyễn Ngọc Dung, trang 62)
Xây dựng 3 ngăn phản ứng(3 buồng phản ứng). Chọn kích thước chiều rộng và chiều cao của
mỗi ngăn là:
h = b = 2m.
Tiết diên ngang của một ngăn:
SVTH: Bùi Thế Hiển

Trang 23


Đồ án môn học Xử lý nước cấp

GVHD: TS. Đặng Viết Hùng

f = h×b = 2 2 = 4 m2
Chiều dài bể: m
Chọn chiều dài bể bằng 10,5 m
Chiều dài mỗi ngăn: l = L/3 = 10,5/3 = 3,5 m
Các ngăn được ngăn cách với nhau bằng các vách hướng dòng theo phương thẳng đứng.
Dung tích mỗi ngăn:
2 x 2 x 3,5 = 14 m3

2
2

1
0

4.2.1Tính toán cánh guồng

Cấu tạo guồng khuấy gồm trục quay và bốn bản cánh khuấy đặt đối xứng qua trục, toàn bộ đặt
theo phương ngang.
Tổng diện tích bản cánh lấy bằng 17% diện tích mặt cắt ngang bể (qui phạm: 15-20%) (Nguồn:
Sách “Xử lí nước cấp” – Nguyễn Ngọc Dung, trang 62)
fc = f x 0,17 = 4 x 0,17 = 0,68 m2
Diện tích một bản cánh là:

fc/4 = 0,68 /4 =0,17 m2
Chọn chiều dài cánh là: lcánh = 1,5m
Nên chiều rộng một bản cánh là: bcánh = 0,17/1,5 = 0,12 m
Các bản cánh đặt ở khoảng cách tính từ mép ngoài đến tâm trục quay là:
R1 = 0,8 m và R2 = 0,55m.
Chọn tốc độ quay của guồng khuấy ở ngăn đầu là 6 vòng/phút, ngăn giữa là 5 vòng/phút, ngăn
cuối là 4 vòng/phút.
Tốc độ chuyển động của bản cánh khuấy so với mặt nước bằng 75% vận tốc của bản thân đầu
bản cánh
•

Đối với ngăn thứ nhất: n= 6 vòng/phút

Bản thứ nhất: R = 0,8m
SVTH: Bùi Thế Hiển

Trang 24


Đồ án môn học Xử lý nước cấp

GVHD: TS. Đặng Viết Hùng

v1 = 0, 75.vk =

2π .R.n.0, 75 2 × 3,14 × 0,8 × 6 × 0, 75
=
= 0,3768
60
60

m/s

Bản thứ hai: R = 0,55m

v2 = 0, 75.vk =

2π .R.n.0, 75 2 × 3,14 × 0,55 × 6 × 0, 75
=
= 0, 259
60
60

m/s

Công suất cần thiết để quay cánh khuấy:

N = 51.C. F .( v13 + v23 )
nên C = 1,25
( Sách tính toán các công trình xử lý và phân phối nước cấp-Trịnh Xuân Lai, trang 176)

N = 51×1, 25 × 0,823 × (0,37683 + 0, 2593 ) = 3,723
→

W

Năng lượng tiêu hao cho việc khuấy trộn 1m3 nước:

Z=

N 3, 723
=
= 0, 461
W 8, 08
(W/m3)

G = 10 ×

Z
0, 461
= 10 ×
= 70, 787
µ
0,0092
<100 s-1

Giá trị Gradien vận tốc:
(μ=0,0092 ở t=250C)
→P = GT = 70,787 30 60 = 127416,6 <200000
(T=30 phút = 3060 =1800s)
Năng lượng khuấy

P= µ×V×G2=0,0092×41,58×70,7872 = 1916,8 W= 1,92 kW
Chọn động cơ có công suất 2,2 KW (3HP)
•

Đối với ngăn thứ hai: n= 5 vòng/phút

Bản thứ nhất: R = 0,8m

v1 = 0, 75.vk =

SVTH: Bùi Thế Hiển

2π .R.n.0, 75 2 × 3,14 × 0,8 × 5 × 0, 75
=
= 0,314(m / s )
60
60

Trang 25