...GT Ky thuat xu ly nuoc cap.pdf

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

TS. Lê Ngọc Thuấn, Th.s Nguyễn Hồng Đăng

GIÁO TRÌNH

KỸ THUẬT XỬ LÝ NƯỚC CẤP
(Đối tượng sử dụng giáo trình: sinh viên Đại học
ngành Công nghệ Kỹ thuật môi trường)

HÀ NỘI, 2014


M CL C
CHƢƠNG 1.NƢỚC THIÊN NHIÊN - CƠ SỞ LỰA CHỌN PHƢƠNG PHÁP VÀ
DÂY CHUYỀN XỬ LÝ NƢỚC ................................................................................ 8
1.1.Đặc điểm, thành phần, tính chất của nƣớc mặt và nƣớc ngầm ............................ 8
1.1.1.Thành phần và tính chất của nƣớc bề mặt ......................................................... 8
1.1.2.Thành phần và tính chất nƣớc ngầm ................................................................. 11
1.1.3.Nguồn nƣớc mƣa ............................................................................................... 12
1.1.4.L a chọn nguồn nƣớc cấp ................................................................................. 13
1.2.Một số thông số đánh giá chất lƣợng nƣớc .......................................................... 14
1.2.1.Nhóm các chỉ tiêu vật lý . .................................................................................. 14
1.2.2.Các chỉ tiêu hoá học .......................................................................................... 14
1.2.3.Các chỉ tiêu vi sinh ............................................................................................ 15
1.3.Qu chu n Vi t Nam về nồng độ giới hạn cho phép của các chất độc hại trong
nguồn nƣớc cấp........................................................................................................... 15
1.3.1.Qu chu n
thuật về nguồn nƣớc ................................................................... 15
1.3.2.Qu chu n chất lƣợng nƣớc ph c v ăn uống, sinh hoạt .................................. 15

CHƢƠNG 2.CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC CẤP ....................................... 16
2.1.Các ngu ên tắc l a chọn phƣơng pháp xử lý nƣớc cấp........................................ 16
2.1.1.Các phƣơng pháp cơ bản áp d ng trong xử lý nƣớc cấp ................................... 16
2.1.2.Sơ đồ dâ tru ền công ngh xử lý nƣớc cấp ..................................................... 18
2.2.Phƣơng pháp eo t .............................................................................................. 23
2.2.1.Bản chất và m c đích của quá trình eo t ........................................................ 23
2.2.2.Các phƣơng pháp eo t .................................................................................... 26
2.2.3.Các ếu tố ảnh hƣởng đến quá trình eo t ....................................................... 26
2.2.4.Chu n bị dung dịch hóa chất eo t .................................................................. 27
2.2.5.Công trình hoà trộn ............................................................................................ 38
2.2.6.Tính toán thiết ế bể phản ứng .......................................................................... 42
2.3.Lắng nƣớc ............................................................................................................. 46
2.3.1.Cơ sở lý thu ết về quá trình lắng....................................................................... 46
2.3.2.Bể lắng ngang .................................................................................................... 50
2.3.3.Bể lắng đứng:..................................................................................................... 58
2.3.4.Bể lắng l tâm .................................................................................................... 59
2.3.5.Bể lắng trong có tầng cặn lơ lửng...................................................................... 61
2.3.6.Bể lắng lớp mỏng (bể lắng lamen) .................................................................... 65
2.3.7.Các dạng công trình lắng hác .......................................................................... 67
2.4.Lọc nƣớc ............................................................................................................... 69
2.4.1.Khái ni m về quá trình lọc ................................................................................ 69
2.4.2.Phân loại bể lọc ................................................................................................. 70
2.4.3.Vật li u lọc dạng hạt .......................................................................................... 71
2.4.4.Lý thu ết cơ bản của quá trình lọc nƣớc ........................................................... 72
2.4.5.Bể lọc chậm ....................................................................................................... 81
2.4.6.Bể lọc nhanh (RAPID FILTRATION) .............................................................. 84
2.4.7.Bể lọc nhanh 2 lớp ............................................................................................. 97


2.4.8.Bể lọc sơ bộ ....................................................................................................... 98

2.4.9.Bể lọc áp l c ...................................................................................................... 98
2.4.10.Bể lọc tiếp xúc ................................................................................................. 101
2.4.11.Lƣới lọc ........................................................................................................... 103
2.5.Xử lý sắt và mangan ............................................................................................. 104
2.5.1.Các phƣơng pháp xử lý nƣớc ngầm................................................................... 104
2.5.2.Phƣơng pháp làm thoáng ................................................................................... 105
2.5.3.Phƣơng pháp sử d ng hóa chất .......................................................................... 107
2.5.4.Các phƣơng pháp hử Mangan.......................................................................... 114
2.6.Khử trùng nƣớc..................................................................................................... 116
2.6.1.Khử trùng bằng các chất ox hóa mạnh ............................................................ 117
2.6.2.Khử trùng nƣớc bằng tia tử ngoại ...................................................................... 121
2.6.3.Một số phƣơng pháp hử trùng hác (nhi t, siêu âm…)................................... 121
2.7.Một số phƣơng pháp xử lý hác ........................................................................... 121
2.7.1.Làm giảm độ cứng của nƣớc ............................................................................. 121
2.7.2.Khử mặn ............................................................................................................ 124
2.7.3.Khử H2S ............................................................................................................ 125
2.7.4.Flo hóa và hử flo trong nƣớc ........................................................................... 127
2.7.5.Khử ox hòa tan ................................................................................................ 130
CHƢƠNG 3.QUY HOẠCH TỔNG THỂ TRẠM XỬ LÝ NƢỚC ........................... 133
3.1.L a chọn vị trí đặt trạm xử lý nƣớc ...................................................................... 133
3.1.1.Điều i n qu hoạch và cảnh quan môi trƣờng ................................................. 133
3.1.2.Điều i n về các công trình đơn vị trong trạm xử lý nƣớc................................ 133
3.1.3.Điều i n địa chất, thủ văn và các điều i n hác .......................................... 135
3.2.Bố trí qu hoạch mặt bằng trạm xử lý nƣớc cấp .................................................. 136
3.2.1.Ngu ên tắc bố trí tổng mặt bằng ....................................................................... 136
3.2.2.Các giải pháp hông gian mặt bằng trạm xử lý nƣớc ....................................... 136
3.2.3.Các quy định về bố trí cao độ ............................................................................ 138
CHƢƠNG 4.QUẢN LÝ, VẬN HÀNH, BẢO QUẢN VÀ BẢO DƢỠNG CÁC CÔNG
TRÌNH THIẾT BỊ TRONG TRẠM XỬ LÝ NƢỚC CẤP ........................................ 141
4.1.Các thiết bị sử d ng trong quản lý trạm xử lý nƣớc ............................................. 141

4.1.1.Bơm, động cơ van và các thiết bị đo dùng trong h thống cấp nƣớc ................ 141
4.1.2.Các thiết bị và sơ đồ điều hiển thƣờng dùng trong nhà má xử lý nƣớc cấp .. 143
4.2.Nội dung quản lý thuật trạm xử lý nƣớc ......................................................... 143
4.2.1.Tổ chức quản lý ................................................................................................. 143
4.2.2.Tổ chức quản lý ................................................................................................. 144
4.2.3.Kiểm tra định ỳ các thiết bị và công trình trong trạm xử lý ............................ 144
4.2.4.Bảo dƣỡng định ỳ các công trình trong trạm ................................................... 145
4.2.5.Quản lý h thống thiết bị hóa chất ..................................................................... 147


LỜI NÓI ĐẦU

Nƣớc t nhiên đƣợc coi là nguồn tài ngu ên vô giá đối với con ngƣời. Nhu cầu về
nƣớc là một nhu cầu hông thể thiếu trong đời sống của con ngƣời và trong mọi hoạt
động của x hội. Với các quốc gia phát triển, tài ngu ên nƣớc đóng vai trò vô cùng
quan trọng và đƣợc đặt lên hàng đầu trong vi c hai thác, sử d ng và quản lý với qu
mô lớn.
Giáo trình “ K thuật xử lý nƣớc cấp ” trình bà các vấn đề cơ bản về

thuật và công

ngh xử lý nƣớc cấp . Nội dung của giáo trình gồm có: các sơ đồ công ngh xử lý nƣớc
cấp , cấu tạo và ngu ên lý hoạt động của các công trình chính trong h thống xử lý
nƣớc, một số các êu cầu hi vận hành h thống.
Giáo trình nà đƣợc sử d ng là tài li u giảng dạ môn học “K thuật xử lý nƣớc cấp ”
h Đại học ngành Công ngh K thuật Môi trƣờng. Ngoài ra, giáo trình nà cũng có
thể đƣợc sử d ng làm tài li u tham hảo cho giảng dạ và học tập trong các lớp ngành
Môi trƣờng nói chung.
Giáo trình gồm bốn chƣơng:
Chƣơng 1: Trình bà các hái ni m về nguồn nƣớc, các chỉ tiêu chất lƣợng nƣớc, các

ngu ên tắc bảo v nguồn nƣớc, êu cầu của một h thống xử lý nƣớc
Chƣơng 2: Trình bà các sơ đồ công ngh xử lý nƣớc cấp, cấu tạo và ngu ên tắc hoạt
động của các loại công trình chính trong h thống xử lý nƣớc cấp nhƣ bể lắng, bể lọc,
giàn mƣa,…
Chƣơng 3: Trình bày các ngu ên tắc bố trí các công trình xử lý và ph trợ trên mặt
bằng, cách tính toán cao trình của các công trình nà để đảm bảo êu cầu về inh tế và
thuật….
Chƣơng 4: Trình bày các nội dung về quản lý và vận hành một nhà má xử lý nƣớc
cấp.