KỸ THUẬT XỬ LÝ NƯỚC CẤP
Suppy water treatment technology
CAO THỊ THÚY NGA
1
NỘI DUNG MÔN HỌC
1. Các nguồn nước dùng để
cấp nước
2. Tổng quan về các phương
pháp xử lý
3. Quá trình keo tụ - tạo bông
4. Quá trình lắng
5. Quá trình lọc
6. Khử sắt, mangan
2
NỘI DUNG MÔN HỌC
7. Khử cứng
8. Xử lý nồi hơi và nước cấp
cho làm lạnh
9. Khử muối, mặn
10. Điều chỉnh chất lượng nước
11. Khử trùng
12. Xử lý ổn định nước
3
MỤC TIÊU MÔN HỌC
1. Giới thiệu về các nguồn nước dùng để cấp nước và các
tiêu chuẩn hiện hành có liên quan để định hướng cho việc
lựa chọn nguồn cấp nước, tính toán nhu cầu dùng nước
2. Cung cấp kiến thức về các phương pháp xử lý nước cấp
3. Phân tích, đánh giá và lựa chọn quy trình xử lý nước
4. Vận hành hệ thống xử lý nước
4
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Trịnh Xuân Lai, Cấp nước – Tập 2 Xử lý nước thiên nhiên cấp
cho sinh hoạt và công nghiệp, NXB Khoa học và Kỹ thuật, 2002
2. Nguyễn Ngọc Dung, Xử lý nước cấp, NXB Xây dựng, 2003
3. Trịnh Xuân Lai, Tính toán thiết kế các công trình trong hệ thống
cấp nước sạch, NXB Khoa học và Kỹ thuật, 2003
4. Hoàng Văn Huệ, Công nghệ Môi trường – Tập 1 Xử lý nước,
NXB Xây dựng, 2004
5. Nguyễn Ngọc Dung, Cấp nước đô thị, NXB Xây dựng, 2003
6.
Nguyễn Thống, Cấp thoát nước, NXB Xây dựng, 2005
5
NGUỒN NƯỚC DÙNG ĐỂ CẤP
NƯỚC
6
NỘI DUNG
1. Nguồn nước dùng để cấp nước
2. Hệ thống cấp nước
3. Một số tiêu chuẩn/quy chuẩn
4. Phương pháp xử lý
7
Vòng tuần hoàn tự nhiên của nước
8
Ước tính phân bố nước toàn cầu
Thể tích
nước tính
bằng km3
Thể tích
nước tính
bằng dặm
khối
Phần trăm
của nước
ngọt
Phần trăm
của tổng
lượng nước
1.338.000.000
321.000.000
--
96,5
Đỉnh núi băng,
sông băng, và
vùng tuyết phủ
vĩnh cửu
24.064.000
5.773.000
68,7
1,74
Nước ngầm
23.400.000
5.614.000
--
1,7
Ngọt
10.530.000
2.526.000
30,1
0,76
Mặn
12.870.000
3.088.000
--
0,94
Độ ẩm đất
16.500
3.959
0,05
0,001
Băng chìm và
băng tồn tại
vĩnh cửu
300.000
71.970
0,86
0,022
Nguồn nước
Đại dương,
biển, và vịnh
9
Ước tính phân bố nước toàn cầu
Thể tích nước
tính bằng km3
Thể tích nước
tính bằng
dặm khối
Phần trăm
của nước
ngọt
Phần trăm
của tổng
lượng nước
Các hồ
176.400
42.320
--
0,013
Ngọt
91.000
21.830
0,26
0,007
Mặn
85.400
20.490
--
0,006
Khí quyển
12.900
3,095
0,04
0,001
Nước đầm lầy
11.470
2.752
0,03
0,0008
Sông
2.120
509
0,006
0,0002
Nước sinh học
1.120
269
0,003
0,0001
1.386.000.000
332.500.000
-
100
Nguồn nước
Tổng số
Nguồn: Gleick, P. H., 1996: Tài nguyên nước. Bách khoa từ điển về khí hậu và thời
tiết. S.H Scheneide, Nhà xuất bản Đại học OXford, New york, quyển 2, trang 817 823.
10
Nguồn nước dùng để cấp nước
Nước mặt
Nước ngầm
Nước biển
Nước mặt
Nước ngầm
Nguồn cấp nước
11
Nguồn nước mặt (Surface water)
Nước mặt là nước từ sông, suối,
ao, hồ…
Đặc điểm:
- Chứa khí hòa tan, đặc biệt là O2
- Chứa chất rắn lơ lửng
- Hàm lượng chất hữu cơ cao
- Có nhiều loại tảo
- Chứa nhiều vi sinh vật
12
Nguồn nước mặt
Nước sông
Nước sông là nguồn nước mặt chủ yếu
Lưu lượng lớn, dễ khai thác, độ cứng và hàm lượng sắt
nhỏ
Thay đổi lớn theo mùa về độ đục, lưu lượng, mực
nước, nhiệt độ:
Mùa khô: nước trong, độ đục thấp, trữ lượng thấp
Mùa lũ: độ đục cao, trữ lượng lớn
Là nguồn tiếp nhận nước mưa và nước thải → mức độ
nhiễm bẩn cao
13
Nguồn nước mặt
Nước hồ
Tương đối trong, thường nhiễm đục ven bờ
Thường có độ màu cao do ảnh hưởng của rong rêu,
các loài thủy sinh
Hồ ao tự nhiên hoặc nhân tạo
14
Nguồn nước mặt
Nước suối
Không ổn định về chất lượng nước, mức nước, lưu
lượng, vận tốc dòng chảy giữa mùa lũ và mùa khô
Mùa lũ: thường bị đục, dao động đột biến về mức nước
và vận tốc dòng chảy
Mùa khô: nước trong nhưng mực nước thấp
15
Nguồn nước mặt
Ưu điểm
Trữ lượng phong phú
Khai thác, vận hành dễ dàng
Nhược điểm
Độ nhiễm bẩn vi trùng lớn
Hàm lượng cặn cao
Công trình xử lý lớn, đắt tiền
16
Nguồn nước ngầm (Groundwater)
Nước ngầm tồn tại trong các lỗ hổng và các khe nứt của đất đá,
được tạo thành trong giai đoạn trầm tích đất đá hoặc do sự thẩm
thấu của nguồn nước mặt, nước mưa…
Có thể tồn tại cách
mặt đất vài m, vài
chục m, hay hàng trăm
mét.
Chất
lượng
nước
ngầm phụ thuộc vào
cấu trúc địa tầng mà
nước thấm qua.
17
Nguồn nước ngầm (Groundwater)
Đặc điểm
- Độ đục thấp
- Nhiệt độ và thành phần hóa học tương đối ổn định
- Không có oxy nhưng có thể có nhiều khí CO2, H2S…
- Chứa nhiều khoáng chất hòa tan như Fe2+, Mn2+, Ca2+,
Mg2+…
- Không có vi sinh vật
- Trữ lượng khai thác ít biến động theo mùa
18
Nguồn nước ngầm
Nước ngầm mạch nông hay nước ngầm không áp
Ở độ sâu 3-10 m
Trữ lượng nước không ổn định, chịu ảnh hưởng trực
tiếp của thời tiết
Chất lượng nước không ổn định và dễ bị ô nhiễm
Chủ yếu cấp nước cho khu vực nông thôn
19
Nguồn nước ngầm
Nước ngầm mạch sâu hay nước ngầm có
áp
Độ sâu trên 20 m
Mực nước ngầm ổn định, trữ lượng nước
lớn
Chất lượng nước tốt hơn, không bị ảnh
hưởng bởi khí hậu thời tiết
Cấp nước ở quy mô lớn
20
Nguồn nước ngầm
Ưu điểm:
Nước rất trong sạch, hàm lượng cặn nhỏ, ít vi trùng → xử lý
đơn giản, giá thành rẻ.
Chất lượng nước ngầm ở Việt Nam khá tốt, chỉ cần khử trùng
(Thái Nguyên, VĩnhYên...) hoặc chỉ cần khử sắt, khử trùng (Hà
Nội, Sơn Tây, Quảng Ninh, Tuyên Quang).
Đảm bảo an toàn cấp nước
21
Nguồn nước ngầm
Nhược điểm:
Thăm dò lâu, khai thác khó khăn
Thường chứa nhiều sắt, mangan và bị nhiễm mặn ở
vùng ven biển → xử lý khó và phức tạp.
Trữ lượng khai thác hạn chế
22
Nguồn nước biển
Độ mặn cao
Hàm lượng muối thay đổi theo tùy theo vị trí địa lý
Chứa nhiều chất lơ lửng, chủ yếu là phiêu sinh động-thực vật
Nguồn nước trong tương lai do trữ lượng cực lớn nhưng độ mặn
cao. Phương pháp xử lý: Chưng cất, bốc hơi: ít kinh tế; Cơ chế
sinh học
23
Nguồn tài nguyên nước ngọt
ngọt…
…
Nguồn nước trên thế giới rất lớn nhưng nước ngọt mới là yêu
cầu cơ bản cho hoạt động dân sinh kinh tế của con người
Nước ngọt chiếm tỉ lệ khoảng 3% tổng lượng nước trên trái đất.
Trong đó:
2/3 trong số đó là băng tuyết ở các cực
Đại bộ phận của phần còn lại là nước ngầm ở độ sâu từ 200600 m, đa phần bị nhiễm mặn
Nước ngọt có thể khai thác được chiếm khoảng 1% tổng lượng
nước trên trái đất
24
Trữ lượng nước cấp
25