Tìm hiểu và đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước cấp tại nhà máy nước phú vinh đồng hới quảng bình

TRƢỜNG ĐẠI HỌ QUẢNG

N

BỘ MÔN SINH HỌC – MÔI TRƢỜNG

NGUYỄN THANH NHÀN

TÌM HIỂU VÀ ĐÁN

GIÁ

IỆN TRẠNG HỆ THỐNG

XỬ LÝ NƢỚC CẤP TẠI N À MÁY NƢỚC PHÚ VINH ĐỒNG HỚI - QUẢNG BÌNH

LU N TỐT NG IỆP ĐẠI HỌC

QUẢNG BÌNH, 2017


TRƢỜNG ĐẠI HỌ QUẢNG

N

BỘ MÔN SINH HỌC – MÔI TRƢỜNG

LU N TỐT NG IỆP ĐẠI HỌC

TÌM HIỂU VÀ ĐÁN

GIÁ

IỆN TRẠNG HỆ THỐNG

XỬ LÝ NƢỚC CẤP TẠI N À MÁY NƢỚC PHÚ VINH ĐỒNG HỚI - QUẢNG BÌNH

Họ tên sinh viên: Nguyễn Thanh Nhàn
Mã số sinh viên: DQB 05130065
Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên và môi trƣờng
Giảng viên hƣớng dẫn: TS. Trần Lý Tƣởng

QUẢNG BÌNH, 2017


LỜI

M ĐO N

Tôi xin cam đoan: Khóa luận tốt nghiệp với đề tài “Tìm hiểu và đánh giá hiện
trạng hệ thống xử lý nước cấp tại nhà máy nước Phú Vinh - Đồng Hới - Quảng
Bình” là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi, không sao chép của bất cứ ai.
Tôi xin chịu mọi trách nhiệm về công trình nghiên cứu của riêng mình.

Sinh viên

Nguyễn Thanh Nhàn

Xác nhận của giảng viên hƣớng dẫn

TS. Trần Lý Tƣởng

Lời Cảm Ơn
Đầu tiên cho phép em gửi lời cảm ơn sâu
sắc nhất tới Trường Đại học Quảng Bình, khoa
Nông - Lâm - Ngư với sự giảng dạy nhiệt tình
của các thầy cô, đã trang bị cho em những
kiến thức của ngành Quản lý tài nguyên và môi
trường. Để nâng cao kiến thức em đã có cơ hội
được thực tập tại Nhà máy xử lý nước cấp Phú
Vinh. Tại đây em được học hỏi, tìm hiểu về
quy trình xử lý nước cấp của nhà máy.
Em xin chân thành cảm ơn Ban giám đốc cùng
toàn thể cán bộ nhân viên Nhà máy nước cấp
Phú Vinh trực thuộc Công ty Cổ phần cấp nước
Quảng Bình đã tiếp nhận và tạo điều kiện giúp
đỡ em trong quá trình thực tập.
Đặc biệt em cảm ơn thầy TS. Trần Lý Tưởng
là giảng viên hướng dẫn đã quan tâm, giúp đỡ
em hoàn thành bài báo cáo này.
Em xin chân thành cảm ơn!
Đồng Hới, tháng 5 năm 2017
Sinh viên thực
hiện
Nguyễn Thanh
Nhàn


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC BẢNG BIỂU
DANH MỤC HÌNH ẢNH
TÓM TẮT ĐỀ TÀI
PHẦN 1: MỞ ĐẦU .....................................................................................................1
1.1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI .......................................................................................1
1.2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU ................................................................................1
1.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ................................................................................1
1.4. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU .............................................................................1
1.5. THỜI GIAN VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU.......................................................1
1.6. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU........................................................................1
1.6.1. Phƣơng pháp khảo sát thực địa .........................................................................1
1.6.2. Phƣơng pháp thu thập tài liệu ...........................................................................2
1.6.3. Phƣơng pháp thống kê, xử lý các số liệu thu thập ............................................2
1.6.4. Phƣơng pháp hỏi ý kiến chuyên gia ..................................................................2
PHẦN 2: NỘI DUNG .................................................................................................3
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ...................................3
1.1. TỔNG QUAN VỀ NƢỚC CẤP VÀ TẦM QUAN TRỌNG CỦA NƢỚC CẤP3
1.1.1. Xử lý nƣớc cấp ..................................................................................................3
1.1.2. Tầm quan trọng của nƣớc cấp và xử lý nƣớc cấp .............................................3
1.1.3. Mục đích của quá trình xử lý nƣớc cấp .............................................................3
1.2. CÁC LOẠI NGUỒN NƢỚC DÙNG CHO CẤP NƢỚC ...................................4
1.2.1. Nguồn nƣớc mặt ................................................................................................4
1.2.2. Nguồn nƣớc ngầm .............................................................................................4
1.2.3. Nguồn nƣớc mƣa ...............................................................................................5
1.3. CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG NƢỚC .......................................5
1.3.1. Các chỉ tiêu lý học .............................................................................................5
1.3.2. Các chỉ tiêu hóa học ..........................................................................................6

1.3.3. Các chỉ tiêu vi sinh vật ......................................................................................9
1.4. CÁC PƢƠNG PHÁP XỬ LÝ CƠ BẢN ............................................................11
1.4.1. Phƣơng pháp cơ học ........................................................................................11
1.4.2. Phƣơng pháp hóa học ......................................................................................13
1.4.3. Phƣơng pháp lý học.........................................................................................13
1.5. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƢỚC CẤP TRÊN THẾ GIỚI VÀ
VIỆT NAM ...............................................................................................................13
1.5.1. Công nghệ xử lý nƣớc cấp trên thế giới ..........................................................13
1.5.2. Công nghệ xử lý nƣớc cấp tại Việt Nam .........................................................14
1.6. TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY NƢỚC PHÚ VINH .........................................16
1.6.1. Quá trình hình thành và phát triển của nhà máy .............................................16
1.6.2. Vị trí của nhà máy ...........................................................................................17
1.6.3. Chức năng, nhiệm vụ của nhà máy .................................................................17
1.6.3.1. Chức năng của nhà máy ...............................................................................17
1.6.3.2. Nhiệm vụ của nhà máy.................................................................................17
1.6.4. Cơ cấu tổ chức và quản lý nhà máy ................................................................18
CHƢƠNG 2: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ..................................20
2.1. HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC CẤP TẠI NHÀ NƢỚC PHÚ VINH ...................20
2.1.1. Nguồn nƣớc cấp cho Nhà máy nƣớc Phú Vinh ..............................................20
2.1.2. Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nƣớc cấp tại nhà máy nƣớc Phú Vinh ....21
2.1.3. Thuyết minh sơ đồ dây chuyền công nghệ......................................................22
2.1.4. Các hạng mục trong quy trình xử lý nƣớc cấp ................................................23
2.1.4.1. Trạm bơm cấp 1 ...........................................................................................23
2.1.4.2. Thiết bị trộn tĩnh...........................................................................................24
2.1.4.3. Mƣơng phân phối .........................................................................................25
2.1.4.4. Bể phản ứng tạo bông ..................................................................................25
2.1.4.5. Bể lắng ngang ...............................................................................................27
2.1.4.6. Bể lọc nhanh. ................................................................................................28
2.1.4.7. Bể chứa nƣớc sạch. ......................................................................................32

2.1.4.8. Nhà vận hành hóa chất. ................................................................................33
2.1.4.9. Trạm bơm cấp 2. ..........................................................................................39
2.1.4.10. Hệ thống xử lý bùn thải và nƣớc thải rửa lọc.............................................40


2.1.5. Đánh giá thông số thiết kế. ..............................................................................42
2.1.5.1. Bể lắng ngang. ..............................................................................................42
2.1.5.2. Bể phản ứng tạo bông. .................................................................................43
2.1.5.3. Bể lọc nhanh .................................................................................................44
2.1.5.4. Bể chứa nƣớc sạch. ......................................................................................45
2.1.5.5. Tính toán lƣợng Clo cần dùng để khử trùng. ...............................................45
2.2. ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC CẤP TẠI NHÀ MÁY NƢỚC PHÚ
VINH .........................................................................................................................46
2.2.1. Đánh giá chất lƣợng nƣớc đầu vào .................................................................46
2.2.2. Đánh giá chất lƣợng nƣớc đầu ra ....................................................................47
2.2.3. Đánh giá hệ thống xử lý nƣớc cấp ..................................................................48
2.2.3.1. Ƣu điểm của hệ thống ..................................................................................48
2.2.3.2. Nhƣợc điểm của hệ thống ............................................................................48
2.3.4. Giải pháp nhằm khắc phục sự cố trong quá trình xử lý ..................................48
PHẦN III: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ ....................................................................51
3.1. KẾT LUẬN ........................................................................................................51
3.2. KIẾN NGHỊ .......................................................................................................51
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................52
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BOD: Nhu cầu oxy sinh học
COD: Nhu cầu oxy hóa học
DO: Oxy hòa tan

GVHD: Giảng viên hƣớng dẫn
PAC: Poly Alumium Cloride
QCVN: Quy chuẩn Việt Nam
TCXDVN: Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1: Thông số thiết kế bể phản ứng tạo bông ...............................................26
Bảng 2: Thông số thiết kế bể lắng ngang ...........................................................27
Bảng 3: Thông số thiết kế bể lọc nhanh .............................................................29
Bảng 4: Quy trình rửa bể lọc ..............................................................................31
Bảng 5: Thông số thiết kế bể chứa nƣớc sạch ....................................................32
Bảng 6: Lƣợng châm dung dịch PAC ................................................................35
Bảng 7: Số lƣợng vôi cần tƣơng ứng với khối lƣợng nƣớc để tạo ra dung dịch
2,5%, 5%, 7,5%, 10% .........................................................................................35
Bảng 8: Tỉ lệ định lƣợng clo theo lƣu lƣợng nƣớc thô .......................................39
Bảng 9: Thông số thiết kế hệ thống xử lý bùn thải và nƣớc thải rửa lọc ...........41
Bảng 10: Kết quả phân tích chất lƣợng nƣớc đầu vào .......................................46
Bảng 11: Kết quả phân tích chất lƣợng nƣớc đầu ra ..........................................47


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1: Vị trí nhà máy nƣớc Phú Vinh ................................................................... 17
Hình 2: Sơ đồ tổ chức quản lý và vận hành nhà máy ............................................. 19
Hình 3: Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nƣớc cấp tại nhà máy nƣớc Phú Vinh 21
Hình 4: Trạm bơm cấp 1 ......................................................................................... 23
Hình 5: Tủ điều khiển ............................................................................................. 24
Hình 6: Máy bơm .................................................................................................... 24
Hình 7: Điểm châm dung dịch PAC ....................................................................... 25
Hình 8: Ống trộn tĩnh .............................................................................................. 25

Hình 9: Mƣơng phân phối nƣớc ............................................................................. 25
Hình 10: Bể phản ứng tạo bông .............................................................................. 27
Hình 11: Bể lắng ngang .......................................................................................... 28
Hình 12: Bể lọc nhanh ............................................................................................ 29
Hình 13: Hệ thống tủ điều khiển PLC .................................................................... 30
Hình 14: Sơ đồ nguyên lý bể lọc nhanh.................................................................. 30
Hình 15: Bể chứa nƣớc sạch ................................................................................... 33
Hình 16: Máy khuấy và thùng chứa PAC ............................................................... 36
Hình 17: Hệ thống định lƣợng PAC ....................................................................... 36
Hình 18: Bình Clo ................................................................................................... 37
Hình 19: Hố vôi ...................................................................................................... 37
Hình 20: Giàn phun mƣa ........................................................................................ 37
Hình 21: Hệ thống cảm biến Clo rò rỉ .................................................................... 37
Hình 22: Clorator .................................................................................................... 38
Hình 23: Thƣớc định lƣợng .................................................................................... 38
Hình 24: Ejector ...................................................................................................... 38
Hình 25: Hệ thống máy bơm tăng áp ...................................................................... 38
Hình 26: Tủ điều khiển ........................................................................................... 40
Hình 27: Biến tần .................................................................................................... 40
Hình 28: Máy bơm .................................................................................................. 40
Hình 29: Hệ thống xử lý bùn thải và nƣớc thải rửa lọc .......................................... 41
Hình 30: Sân phơi bùn thải ..................................................................................... 41


TÓM TẮT ĐỀ TÀI
Khóa luận tốt nghiệp “ Tìm hiểu và đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước
cấp tại Nhà máy nước Phú Vinh – Đồng Hới – Quảng Bình” đã đƣợc thực hiện từ
hiện từ ngày 01/2017 đến 05/2017. Nội dung đề tài nghiên cứu các vấn đề sau:
- Tìm hiểu công nghệ xử lý nƣớc cấp tại Nhà máy nƣớc Phú Vinh.
- Đánh giá chất lƣợng nƣớc trƣớc và sau khi xử lý tại Nhà máy nƣớc Phú

Vinh.
- Đánh giá hiệu quả xử lý tại Nhà máy nƣớc Phú Vinh.
- Đề xuất các giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả xử lý của hệ thống.
Sau quá trình thực hiện, đề tài đã thu đƣợc các kết quả sau:
- Đã tìm hiểu và đánh giá hệ thống xử lý nƣớc cấp tại Nhà máy nƣớc Phú
Vinh.
- Đánh giá ƣu nhƣợc điểm của hệ thống.
- Đã tính toán thông số thiết kế đối với công suất thực tế của nhà máy.
- Đƣa ra đƣợc các giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả xử lý của hệ thống.


PHẦN 1: MỞ ĐẦU
1.1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Nƣớc là nhu cầu tất yếu của mọi sinh vật và là nguồn nguyên liệu không thể
thay thế. Ngày nay, cùng với sự phát triển về kinh tế - xã hội, nhu cầu sử dụng nƣớc
của ngƣời dân ngày càng tăng cao cả về mặt số lƣợng và chất lƣợng. Hiện nay,
nƣớc từ thiên nhiên là nguồn cung cấp nƣớc chính, chủ yếu là nguồn nƣớc mặt và
nguồn nƣớc ngầm. Tuy nhiên, nguồn nƣớc từ thiên nhiên lại có chất lƣợng khác
nhau và phần lớn bị ô nhiễm bởi các hoạt động sinh hoạt và sản xuất của con ngƣời.
Nhu cầu sử dụng nƣớc càng tăng cao trong khi đó nguồn nƣớc cung cấp lại không
ổn định về chất lƣợng đồng nghĩa với việc cung cấp nguồn nƣớc sạch cho ngƣời dân
ngày càng khó khăn hơn.
Công ty cổ phần cấp nƣớc Quảng Bình là một công ty chuyên xử lý và cung
cấp nguồn nƣớc sạch cho thành phố Đồng Hới. Trên nền tảng những kiến thức đã
đƣợc học từ nhà trƣờng và muốn vận dụng vào thực tế để xây dựng đề tài:“Tìm hiểu
và đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước cấp tại Nhà máy nước Phú Vinh - Đồng
Hới - Quảng Bình” thuộc Công ty cổ phần cấp nƣớc Quảng Bình nhằm hiểu và
nắm rõ đƣợc quy trình xử lý nƣớc cấp tại nhà máy.
1.2. MỤ ĐÍ

NG IÊN ỨU

- Khảo sát quy trình xử lý nƣớc cấp tại nhà máy nƣớc Phú Vinh.
- Đánh giá hiệu quả hệ thống xử lý tại nhà máy nƣớc Phú Vinh.
1.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
- Tìm hiểu quy trình xử lý nƣớc tại nhà máy nƣớc Phú Vinh.
- Đánh giá chất lƣợng nƣớc trƣớc và sau xử lý tại nhà máy nƣớc Phú Vinh.
- Đánh giá hiệu quả xử lý tại nhà máy nƣớc Phú Vinh.
- Đề xuất các giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả xử lý của hệ thống.
1.4. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU
- Quy trình xử lý nƣớc cấp nhà máy nƣớc Phú Vinh.
1.5. THỜI GIAN VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
- Thời gian: 01/2017 – 05/2017
- Phạm vi nghiên cứu: Nhà máy nƣớc Phú Vinh.
1.6. P ƢƠNG P ÁP NG IÊN ỨU
1.6.1. Phƣơng pháp khảo sát thực địa
1


Đây là phƣơng pháp nhằm bổ sung số liệu, hoặc kiểm tra lại số liệu mà bản
thân cảm thấy chƣa hợp lý hoặc còn thiếu sót trong quá trình thu thập. Phƣơng pháp
này còn giúp chúng ta có đƣợc một cách nhìn tổng thể và thực tế của vấn đề .
Khảo sát thực tế, khảo sát hệ thống xử lý nƣớc cấp tại nhà máy nƣớc Phú
Vinh.
Tìm hiểu nguyên tắc hoạt động, vận hành, kiểm soát của nhà máy.
1.6.2. Phƣơng pháp thu thập tài liệu
Tiến hành thu thập tài liệu từ ban quản lý nhà máy và các thông tin tài liệu
liên quan từ sách báo chuyên ngành, internet, các nghiên cứu khoa học có nội dung
liên quan…
1.6.3. Phƣơng pháp thống kê, xử lý các số liệu thu thập

Từ các nguồn tài liệu và số liệu thu thập đƣợc tiến hành tập hợp, lựa chọn, xử
lý phục vụ cho quá trình thực hiện báo cáo
1.6.4. Phƣơng pháp hỏi ý kiến chuyên gia
Hỏi ý kiến, trao đổi thông tin với GVHD, cán bộ hƣớng dẫn, nhân viên vận
hành trong nhà máy để thu thập thông tin, số liệu và giải quyết các vấn đề khó khăn
trong quá trình thực hiện.

2


PHẦN 2: NỘI DUNG
ƢƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. TỔNG QUAN VỀ NƢỚC CẤP VÀ TẦM QUAN TRỌNG CỦ
CẤP

NƢỚC

1.1.1. Xử lý nƣớc cấp
Xử lý nƣớc cấp là quá trình loại bỏ các chất bẩn, các chất hòa tan trong nƣớc
bằng dây chuyền công nghệ đảm bảo chất lƣợng nƣớc sau khi xử lý đạt yêu cầu
nƣớc cho sinh hoạt, công nghiệp theo tiêu chuẩn quy định.
1.1.2. Tầm quan trọng của nƣớc cấp và xử lý nƣớc cấp
Nƣớc cấp có một tầm quan trọng nhất định. Nƣớc là nhu cầu thiết yếu cho mọi
sinh vật ngày nay, cùng với sự phát triển của nền kinh tế, đô thị và sự gia tăng về
dân số, nhu cầu sản xuất và sinh hoạt ngày một tăng đã làm cho nguồn nƣớc tự
nhiên ngày một hao kiệt và ô nhiễm dần.
Hiện nay, Tổ chức Liên Hiệp Quốc đã thống kê có một phần ba các điểm dân
cƣ trên thế giới thiếu nƣớc sạch sinh hoạt. Do đó, ngƣời dân phải dùng các nguồn
nƣớc không sạch. Điều này dẫn đến hàng năm có tới 500 triệu ngƣời mắc bệnh và
10 triệu ngƣời bị chết, 80% các trƣờng hợp mắc bệnh tại các nƣớc đang phát triển

có nguyên nhân từ việc dùng các nguồn nƣớc bị ô nhiễm. Vấn đề xử lý nƣớc và
cung cấp nƣớc sạch, chống ô nhiễm nguồn nƣớc do tác động của nƣớc thải sinh hoạt
và nƣớc thải sản xuất đang là vấn đề đáng quan tâm đặc biệt.
Mỗi quốc gia đều có những tiêu chuẩn riêng về chất lƣợng nƣớc cấp, trong đó
các chỉ tiêu cao thấp khác nhau. Nhƣng nhìn chung các chỉ tiêu này phải đảm bảo
an toàn vệ sinh về số vi trùng có trong nƣớc, không có chất độc hại làm ảnh hƣởng
đến sức khỏe con ngƣời. Các nguồn nƣớc trong thiên nhiên ít đảm bảo các tiêu
chuẩn đó. Do tính chất có sẵn của nguồn nƣớc hay bị tác động ô nhiễm nên tùy
thuộc vào chất lƣợng nguồn nƣớc cấp mà cần thiết phải có quá trình xử lý nƣớc
thích hợp đảm bảo cung cấp nƣớc có chất lƣợng tốt và ổn định cho nhu cầu của con
ngƣời.
1.1.3. Mục đích của quá trình xử lý nƣớc cấp
Cung cấp số lƣợng nƣớc đầy đủ và an toàn để thỏa mãn các nhu cầu về ăn
uống, sinh hoạt, dịch vụ, sản xuất công nghiệp và phục vụ sinh hoạt công cộng của
các đối tƣợng dùng nƣớc.
Cung cấp nƣớc có chất lƣợng tốt, không chứa các chất vẩn đục, gây ra màu,
mùi, vị của nƣớc.

3


Cung cấp nƣớc có đủ thành phần khoáng chất cần thiết cho việc bảo vệ sức
khỏe của ngƣời tiêu dùng.
Chất lƣợng nƣớc sau khi xử lý đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh đối với chất lƣợng
nƣớc cấp cho ăn uống, sinh hoạt.[10]
1.2. CÁC LOẠI NGUỒN NƢỚC DÙNG CHO CẤP NƢỚC
Để cung cấp nƣớc sạch có thể khai thác các nguồn nƣớc thiên nhiên thƣờng
gọi là nƣớc thô từ nƣớc mặt, nƣớc ngầm, nƣớc mƣa...
1.2.1. Nguồn nƣớc mặt
Nƣớc mặt là nguồn nƣớc đƣợc hình thành trên bề mặt trái đất bao gồm: sông

suối, ao hồ, kênh mƣơng... do có sự kết hợp của các dòng chảy từ nơi cao đến nơi
thấp.
Nƣớc mặt có các đặc trƣng:
- Chứa các khí hòa tan(O2, CO2...).
- Chứa nhiều chất rắn lơ lửng, riêng trƣờng hợp nƣớc chứa trong các ao, hồ...
do xảy ra quá trình lắng cặn nên chất rắn lơ lửng còn lại trong nƣớc có nồng độ
phèn tƣơng đối thấp và chủ yếu ở dạng keo.
- Có hàm lƣợng hữu cơ cao.
- Có độ mặn.
- Có sự xuất hiện của các loài thực vật thủy sinh (tảo, rong...).
- Chứa nhiều vi sinh vật
1.2.2. Nguồn nƣớc ngầm
Là nguồn nƣớc đƣợc khai thác từ các tầng chứa nƣớc dƣới mặt đất. Chất lƣợng
nguồn nƣớc ngầm phụ thuộc vào cấu trúc địa tầng mà nƣớc thấm qua. Do vậy, nƣớc
chảy qua các địa tầng chứa cát và grait thƣờng có tính axit và chứa ít chất khoáng.
Khi nƣớc ngầm chảy qua địa tầng chứa đá vôi thì nƣớc thƣờng có độ cứng và độ
kiềm hydrocacbonat khá cao.
Nƣớc ngầm có các đặc trƣng:
- Độ đục thấp.
- Nhiệt độ và thành phần hóa học ổn định,
- Nƣớc thiếu khí O2 nhƣng chứa nhiều khí H2S, CO2...
- Chứa nhiều chất khoáng hòa tan, đặc biệt là Sắt, Mangan, Flouor...
- Không có sự hiện diện của vi sinh vật.
4


1.2.3. Nguồn nƣớc mƣa
Nƣớc mƣa có thể xem nhƣ nƣớc cất tự nhiên nhƣng không hoàn toàn tinh
khiết bởi vì nƣớc mƣa có thể bị ô nhiễm bởi khí, bụi và thậm chí cả vi khuẩn có
trong không khí.

Nƣớc mƣa là nguồn nƣớc đƣợc hình thành do quá trình tự nhiên nhƣ: bay hơi,
gió bão, tạo thành mƣa rơi xuống mặt đất ở một phạm vi nhất định. Đặc trƣng của
nguồn nƣớc mƣa: có chất lƣợng tốt, bão hòa CO2. Tuy nhiên, nƣớc mƣa hòa tan các
chất hữu cơ và vô cơ trong không khí và bề mặt trái đất, đồng thời lƣu lƣợng không
ổn định nên ít đƣợc sử dụng và chỉ sử dụng cho một số nơi khó khăn về nƣớc.
Hệ thống thu gom nƣớc mƣa dùng cho mục đích sinh hoạt gồm hệ thống mái,
máng thu gom dẫn về bể chứa. Nƣớc mƣa có thể dự trữ trong các bể chứa có mái
che để dùng quanh năm.[1]
1.3. CÁC CHỈ TIÊU ĐÁN

GIÁ

ẤT LƢỢNG NƢỚC

1.3.1. Các chỉ tiêu lý học
1.3.1.1. Nhiệt độ
Nhiệt độ ảnh hƣởng đến độ pH, đến các quá trình hóa học và sinh hóa xảy ra
trong nƣớc. Nhiệt độ phụ thuộc rất nhiều vào môi trƣờng xung quanh, vào thời gian
trong ngày, vào mùa trong năm... Nƣớc mặt có nhiệt độ thay đổi theo nhiệt độ môi
trƣờng.
1.3.1.2. Độ màu
Độ màu của nƣớc là đặc tính quang học gây ra sự thay đổi thành phần quang
phổ của ánh sáng nhìn thấy đƣợc truyền qua.
Độ màu thƣờng do các chất bẩn trong nƣớc tạo nên: các hợp chất sắt, mangan
không hòa tan làm nƣớc có màu nâu đỏ, các chất mùn humic gây ra màu vàng, còn
các loại thủy sinh tạo cho nƣớc có màu xanh lá cây. Nƣớc bị nhiễm bẩn bởi nƣớc
thải sinh hoạt hay nƣớc thải công nghiệp thƣờng có màu xanh hoặc màu đen.
Nƣớc nguyên chất không có màu, màu sắc mang tính chất cảm quan và gây
nên ấn tƣợng tâm lý cho ngƣời sử dụng.
Đơn vị đo độ màu thƣờng dùng là đo theo thang màu platin - Coban. Nƣớc

thiên nhiên thƣờng có độ màu thấp hơn 200 độ (PtCo). Độ màu của nƣớc thƣờng do
các chất lơ lửng trong nƣớc tạo ra và dễ bị loại bỏ bằng phƣơng pháp lọc. Trong khi
đó, để loại bỏ màu thực của nƣớc phải dùng các biện pháp lý hóa kết hợp.
Trong nƣớc cấp cho sinh hoạt thì độ màu < 150 Coban.

5


1.3.1.3. Độ đục
Là sự giảm độ trong của một chất lỏng do sự có mặt của các chất không tan.
Độ đục của nƣớc có thể do nhiều loại chất lơ lửng bao gồm các loại có kích
thƣớc hạt keo đến những hệ phân tán thô (kích thƣớc 0,1 - 10mm) gây nên nhƣ các
chất huyền phù, các hạt cặn đất sét, các vi sinh vật...
Nƣớc là một môi trƣờng truyền ánh sáng tốt, khi trong nƣớc có các vật lạ nhƣ
các chất huyền phù, các hạt cặn đất, cát, các vi sinh vật... thì khả năng truyền ánh
sáng bị giảm đi. Nƣớc có độ đục lớn chứng tỏ chứa nhiều cặn bẩn.
Đơn vị đo độ đục là NTU, JTU, trong đó đơn vị NTU và JTU là tƣơng đƣơng
nhau. Nƣớc mặt thƣờng có độ đục từ 20 -100 NTU, mùa mƣa lũ có khi cao đến 500
- 600 NTU. Trong nƣớc cấp cho sinh hoạt thì độ đục nhỏ hơn 2 NTU.
Theo tiêu chuẩn Việt Nam, độ đục đƣợc xác định bằng chiều sâu lớp nƣớc
thấy đƣợc (gọi là độ trong) mà ở độ sâu đó ngƣời ta vẫn đọc đƣợc hàng chữ tiêu
chuẩn. Độ đục càng thấp thì chiều sâu của lớp nƣớc còn thấy đƣợc càng lớn.Nƣớc
đƣợc gọi là trong khi mức độ nhìn sâu lớn hơn 1m (hay độ đục nhỏ hơn 10 NTU).
1.3.1.4. Mùi vị
Mùi trong nƣớc thƣờng do các hợp chất hóa học, chủ yếu là các hợp chất hữu
cơ hay các sản phẩm từ các quá trình phân hủy vật chất gây nên. nƣớc thiên nhiên
có thể có mùi tanh hay hôi thối, mùi đất. Nƣớc sau khi khử trùng với các hợp chất
có thể nhiễm mùi clo hay clophenol.
Tùy theo thành phần và hàm lƣợng các muối khoáng hòa tan, nƣớc có thể có
vị mặn, lợ, ngọt....[4]

1.3.2. Các chỉ tiêu hóa học
1.3.2.1. Độ pH
pH chỉ có định nghĩa về mặt toán học : pH = -log[H+]. pH là một chỉ tiêu cần
đƣợc xác định để đánh giá chất lƣợng nguồn nƣớc. Sự thay đổi pH dẫn tới sự thay
đổi thành phần hóa học của nƣớc (sự kết tủa, sự hòa tan, cân bằng carbonat…), các
quá trình sinh học trong nƣớc. Giá trị pH của nguồn nƣớc góp phần quyết định
phƣơng pháp xử lý nƣớc. pH đƣợc xác định bằng máy đo pH hoặc bằng phƣơng
pháp chuẩn độ.
Tính chất của nƣớc đƣợc xác định theo giá trị khác nhau của độ pH, khi pH< 7
nƣớc mang tính axit, khi pH = 7 nƣớc có tính trung tính, khi pH > 7 nƣớc có tính
kiềm. Độ pH có ảnh hƣởng trực tiếp đến quá trình xử lý nƣớc.
Trong nƣớc cấp cho sinh hoạt thì pH = 6,5 - 8,5.
6


1.3.2.2. Độ cứng của nước
Độ cứng của nƣớc gây nên bởi các ion đa hóa trị có mặt trong nƣớc. Chúng
phản ứng với một số anion tạo thành kết tủa. Các ion hóa trị không gây nên độ cứng
của nƣớc. Trên thực tế vì các ion Ca2+ và Mg2+ chiếm hàm lƣợng chủ yếu trong các
ion đa hóa trị nên độ cứng của nƣớc xen nhƣ là tổng hàm lƣợng của các ion Ca2+ và
Mg2+.
Ngƣời ta phân biệt các loại độ cứng khác nhau:
- Độ cứng carbonat (thƣờng đƣợc ký hiệu CH: Carbonate Hardness): là độ
cứng gây ra bởi hàm lƣợng Ca2+ và Mg2+ tồn tại dƣới dạng HCO3-. Độ cứng
carbonat còn đƣợc gọi là độ cứng tạm thời vì sẽ mất đi khi bị đun sôi.
- Độ cứng phi carbonat (thƣờng đƣợc ký hiệu là NCH: Non-Carbonate
Hardness) là độ cứng gây ra bởi hàm lƣợng Ca2+ và Mg2+ liên kết với các anion
khác HCO3- nhƣ SO42-, Cl-... Độ cứng phi carbona còn đƣợc gọi là độ cứng thƣờng
trực hay độ cứng vĩnh cửu.
1.3.2.3. Độ kiềm toàn phần

Độ kiềm toàn phần là tổng hàm lƣợng các ion HCO2-, CO32-, OH- có trong
nƣớc. Độ kiềm trong nƣớc tự nhiên thƣờng gây nên bởi các muối của acid yếu, đặc
biệt là các muối carbonat và bicarbonat. Độ kiềm cũng có thể gây nên bởi sự hiện
diện của các ion silicat, borat, phosphat... và một số acid hoặc bazơ hữu cơ trong
nƣớc, nhƣng hàm lƣợng của những ion này thƣờng rất ít so với các ion HCO3-, CO2, OH- nên thƣờng đƣợc bỏ qua. Khái niệm về độ kiềm và độ acid là những chỉ tiêu
quan trọng để đánh giá động thái hóa học của một nguồn nƣớc vốn luôn luôn chứa
carbon dioxid và các muối carbonat. Độ kiềm đƣợc định nghĩa là lƣợng acid mạnh
cần để trung hòa để đƣa tất cả các dạng carbonat trong mẫu nƣớc về dạng H2CO3.
Độ kiềm phụ thuộc vào pH và hàm lƣợng khí CO2 tự do ở trong nƣớc. Độ
kiềm phụ trong nƣớc ảnh hƣởng trực tiếp đến tốc độ và hiệu quả xử lí nƣớc.
1.3.2.4. Hàm lượng oxy hòa tan (DO)
Oxy có mặt trong nƣớc một mặt đƣợc hoà tan từ oxy trong không khí, một mặt
đƣợc sinh ra từ các phản ứng tổng hợp quang hoá của tảo và các thực vật sống trong
nƣớc. Các yếu tố ảnh hƣởng đến sự hoà tan oxy vào nƣớc là nhiệt độ, áp suất khí
quyển, dòng chảy, địa điểm, địa hình. Giá trị DO trong nƣớc 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 nƣớc và kiểm tra quá trình xử lý nƣớc thải.
Các sông hồ có hàm lƣợng DO cao đƣợc coi là khoẻ mạnh và có nhiều loài
sinh vật sống trong đó. Khi DO trong nƣớc thấp sẽ làm giảm khả năng sinh trƣởng
7


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 nƣớc là do việc xả nƣớc thải
công nghiệp, nƣớc mƣa 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 oxy để tiêu thụ các chất
hữu cơ làm cho lƣợng oxy giảm.
Nguồn nƣớc sử dụng cho mục đích cấp nƣớc phải có hàm lƣợng DO ≥ 5 mg/l.
1.3.2.5. Nhu cầu oxy hóa học (COD)
Nhu cầu oxy hóa học là lƣợng oxy cần thiết để oxy hóa các chất hữu cơ trong

nƣớc kể cả các chất hữu cơ không bị phân hủy sinh học bằng phƣơng pháp hóa học.
Trong môi trƣờng nƣớc tự nhiên, ở điều kiện thuận lợi nhất cũng cần đến 20
ngày để quá trình oxy hóa chất hữu cơ đƣợc hoàn tất.Tuy nhiên, nếu tiến hành oxy
hóa chất hữu cơ bằng chất oxy hóa mạnh (mạnh hơn hẳn oxy) đồng thời lại thực
hiện phản ứng oxy hóa ở nhiệt độ cao thì quá trình oxy hóa có thể hoàn tất trong
thời gian rút ngắn hơn nhiều. Đây là ƣu điểm nổi bật của thông số này nhằm có
đƣợc số liệu tƣơng đối về mức độ ô nhiễm hữu cơ trong thời gian rất ngắn.
COD là một thông số quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm chất hữu cơ nói
chung và cùng với thông số BOD, giúp đánh giá phần ô nhiễm không phân hủy sinh
học của nƣớc từ đó có thể lựa chọn phƣơng pháp xử lý phù hợp.
1.3.2.6. Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD)
BOD là lƣợng oxy (thể hiện bằng gam hoặc miligam O2 theo đơn vị thể tích)
cần cho vi sinh vật tiêu thụ để oxy hoá sinh học các chất hữu cơ ở điều kiện tiêu
chuẩn về nhiệt độ và thời gian. Nhƣ vậy BOD phản ánh lƣợng các chất hữu cơ dễ bị
phân huỷ sinh học có trong mẫu nƣớc.
BOD là một thông số quan trọng:
- Là chỉ tiêu duy nhất để xác định lƣợng chất hữu cơ có khả năng phân huỷ
sinh học trong nƣớc và nƣớc thải.
- Là tiêu chuẩn kiểm soát chất lƣợng các dòng thải chảy vào các thuỷ vực
thiên nhiên.
- Là thông số bắt buộc để tính toán mức độ tự làm sạch của nguồn nƣớc phục
vụ công tác quản lý môi trƣờng.
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 20000C trong thời
gian ổn định nhiệt 5 ngày (BOD520).

8


1.3.2.7. Hàm lượng sắt

Tồn tại dƣới dạng Fe2+ hoặc Fe3+. Trong nƣớc ngầm thƣờng tồn tại dƣới dạng
Fe2+ hòa tan của các muối bicacbonat, sunfat, clorua, đôi khi dƣới dạng keo của aixt
Humic hoặc keo silic. Trong nƣớc bề mặt, Fe2+ nhanh chóng bị oxy hóa thành Fe3+
và bị kết tủa dƣới dạng Fe(OH)3.
Nƣớc thiên nhiên chứa hàm lƣợng sắt lên đến 30mg/l, trong nƣớc ngầm có thể
chứa hàm lƣợng sắt đến 40mg/l. Với hàm lƣợng sắt lớn hơn 0,5mg/l, nƣớc có mùi
tanh khó chịu, làm vàng quần áo khi giặt... Trong nƣớc cấp cho sinh hoạt, hàm
lƣợng sắt < 0,3mg/l.
Các cặn kết tủa của sắt có thể gây tắc nghẽn đƣờng ống dẫn nƣớc. Trong quá
trình xử lý nƣớc, sắt đƣợc loại đi bằng phƣơng pháp thông khí và keo tụ.
1.3.2.8. Hàm lượng Mangan
Mangan thƣờng đƣợc gặp trong nƣớc ngầm ở dƣới dạng Mn2+ nhƣng với hàm
lƣợng tƣơng đối thấp, thƣờng nhỏ hơn 5mg/l.
Trong nƣớc cấp cho sinh họat, hàm lƣợng Mangan < 0,3mg/l.
1.3.2.9.Nitơ và các hợp chất chứa Nitơ
Nitơ là thành phần cấu thành nên protein có trong tế bào chất cũng nhƣ các
acid amin trong nhân tế bào. Xác sinh vật và các bã thải trong quá trình sống của
chúng là những tàn tích hữu cơ chứa các protein liên tục đƣợc thải vào môi trƣờng
với lƣợng rất lớn. Các protein này dần dần bị vi sinh vật dị dƣỡng phân hủy, khoáng
hóa trở thành các hợp chất Nitơ vô cơ nhƣ NH4+, NO2-, NO3- và có thể cuối cùng
trả lại N2 cho không khí.
1.3.2.10. Các chất khí hòa tan
Các chất khí O2, CO2, H2S trong nƣớc thiên nhiên giao động rất lớn. Khí CO2
hòa tan đóng vai trò quyết định trong sự ổn định của nƣớc thiên nhiên. Trong kỷ
thuật xử lý nƣớc, sự ổn định của nƣớc có vai trò rất quan trọng. Việc đánh giá độ ổn
định trong sự ổn định nƣớc đƣợc thực hiện bằng cách xác định hàm lƣợng CO2 cân
bằng và CO2 tự do. Lƣợng CO2 cân bằng đúng bằng lƣợng ion HCO3- cùng tồn tại
trong nƣớc.[10]
1.3.3. Các chỉ tiêu vi sinh vật
1.3.3.1. Vi khuẩn

Vi khuẩn thƣờng ở dạng đơn bào, tế bào có cấu tạo đơn giản hơn so với các
sinh vật khác. Các loại vi khuẩn gây bệnh có trong nƣớc thƣờng gây các bệnh về

9


đƣờng ruột, nhƣ dịch tả (cholera) do vi khuẩn Vibrio comma, bệnh thƣơng hàn
(typhoid) do vi khuẩn Salmonella typhosa…
1.3.3.2.Vi rút
Vi rút không có hệ thống trao đổi chất (không có khả năng chuyển hóa thức ăn
thành các thành phần cần thiết cho cơ thể mình) nên không sống độc lập đƣợc.
Chúng thƣờng chui vào tế bào các loại cơ thể khác rồi lái sự tổng hợp các chất của
tế bào chủ theo hƣớng cần thiết cho sự phát triển của vi rút.
Vi rút có trong nƣớc thải có thể gây các bệnh có liên quan đến sự rốì loạn hệ
thần kinh trung ƣơng, viêm tủy xám, viêm gan… Thông thƣờng sự khử trùng bằng
các quá trình khác nhau trong các giai đoạn xử lý có thể diệt đƣợc vi rút.
1.3.3.3. Nguyên sinh động vật
Nguyên sinh động vật là những cơ thể đơn bào chuyển động đƣợc trong nƣớc.
Chúng gồm các nhóm amoebas, flagellated protozoans, ciliates và sporozoans.
Nguyên sinh động vật gây bệnh ở ngƣời là Giardia Iamblia, Entamoeba hystolytica,
Cryptosporidium, Naegleria flowler. Trong số này đáng chú ý nhất là Giardia
Iamblia chúng gây bệnh giardiase.
1.3.3.4. Tảo
Tảo đơn bào thuộc loại quang tự dƣỡng. Chúng tổng hợp đƣợc các chất cần
cho cơ thể từ chất vô cơ đơn giản (NH4+,CO2, H2O) nhờ ánh sáng mặt trời. Tảo
không trực tiếp gây bệnh cho con ngƣời và động vật nhƣng có thể sản sinh ra các
độc tố.[3]
Đánh giá tính chất sinh học của nước.
Trong nƣớc thiên nhiên có nhiều loại vi trùng, siêu vi trùng, rong, tảo và các
loài thủy vi sinh khác. Tùy theo tính chất, các loại vi sinh trong nƣớc có thể vô hại

hoặc có hại. Nhóm có hại bao gồm các loại vi trùng gây bệnh, các loại rong rêu,
tảo... Nhóm này cần phải loại bỏ khỏi nƣớc trƣớc khi sử dụng. Các vi trùng gây
bệnh nhƣ lỵ, thƣơng hàn, dịch tả... thƣờng khó xác định chủng loại. Trong thực tế
hóa nƣớc thƣờng xác định chỉ số vi trùng đặc trƣng. Trong chất thải của ngƣời và
động vật luôn có loại vi khuẩn E.Coli sinh sống và phát triển. Sự có mặt của E.Coli
trong nƣớc chứng tỏ nguồn nƣớc đã bị ô nhiễm bởi phân rác, chất thải của ngƣời,
động vật và nhƣ vậy cũng có khả năng tồn tại các loại vi trùng gây bệnh khác.
Số lƣợng E.Coli nhiều hay ít tuỳ thuộc mức độ nhiễm bẩn của nguồn nƣớc.
Đặc tính của khuẩn E.Coli là khả năng tồn tại cao hơn các loại vi khuẩn, vi trùng
gây bệnh khác nên nếu sau khi xử lý nƣớc, trong nƣớc không còn phát hiện thấy
E.Coli thì điều đó chứng tỏ các loại vi trùng gây bệnh khác đã bị tiêu diệt hết. Mặt
10


khác, việc xác định số lƣợng E.Coli thƣờng đơn giản và nhanh chóng nên loại vi
khuẩn này thƣờng đƣợc chọn làm vi khuẩn đặc trƣng trong việc xác định mức độ
nhiễm bẩn do vi trùng gây bệnh trong nƣớc.
Ngƣời ta phân biệt trị số E.Coli và chỉ số E.Coli. Trị số E.Coli là đơn vị thể
tích nƣớc có chứa 1 vi khuẩn E.Coli. Chỉ số E.Coli là số lƣợng vi khuẩn E.Coli có
trong 1 lít nƣớc. Tiêu chuẩn nƣớc cấp cho sinh họat ở các nƣớc tiên tiến qui định trị
số E.Coli không nhỏ hơn 100ml, nghĩa là cho phép chỉ có 1 vi khuẩn E.Coli trong
100ml nƣớc (chỉ số E.Coli tƣơng ứng là 10). TCVN qui định chỉ số E.Coli của nƣớc
sinh họat phải nhỏ hơn 20.[10]
1.4. CÁC PƢƠNG PHÁP XỬ LÝ Ơ ẢN
1.4.1. Phƣơng pháp cơ học
Sử dụng các công trình và thiết bị để loại bỏ các tạp chất ra khỏi nƣớc nhƣ:
song chắn rác, lƣới chắn rác, lắng tự nhiên, lọc...
- Hồ chứa và lắng sơ bộ:
Chức năng của hồ chứa và lắng sơ bộ nƣớc thô (nƣớc mặt) là: tạo điều kiện
thuận lợi cho các quá trình tự làm sạch nhƣ: lắng bớt cặn lơ lửng, giảm lƣợng vi

trùng do tác động của các điều kiện môi trƣờng, thực hiện các phản ứng oxy hóa do
tác dụng của oxy hòa tan trong nƣớc, và làm nhiệm vụ điều hòa lƣu lƣợng giữa
dòng chảy từ nguồn nƣớc vào và lƣu lƣợng tiêu thụ do trạm bơm nƣớc thô bơm cấp
cho nhà máy xử lý nƣớc.
- Song chắn và lƣới chắn rác:
Song chắn và lƣới chắn đặt ở cửa dẫn nƣớc vào công trình thu làm nhiệm vụ
loại trừ vật nổi, vật trôi lơ lửng trong dòng nƣớc để bảo vệ các thiết bị và nâng cao
hiệu quả làm sạch của các công trình xử lý. Vật nổi và vật lơ lửng trong nƣớc có thể
có kích thƣớc nhỏ nhƣ que tăm nổi, hoặc nhành cây non khi đi qua máy bơm vào
các công trình xử lý có thể bị tán nhỏ hoặc thối rữa làm tăng hàm lƣợng cặn và độ
màu của nƣớc.
- Bể lắng cát:
Ở các nguồn nƣớc mặt có độ đục lớn hơn hoặc bằng 250 mg/l sau lƣới chắn,
các hạt cặn lơ lửng vô cơ, có kích thƣớc nhỏ, tỷ trọng lớn hơn nƣớc, cứng, có khả
năng lắng nhanh đƣợc giữ lại ở bể lắng cát.
Nhiệm vụ của bể lắng cát là tạo điều kiện tốt để lắng các hạt cát có kích thƣớc
lớn hơn hoặc bằng 0,2 mm và tỷ trọng lớn hơn hoặc bằng 2,5, để loại trừ hiện tƣợng
bào mòn các cơ cấu chuyển động cơ khí và giảm lƣợng cặn nặng tụ lại trong bể tạo
bông và bể lắng.
11


- Bể lắng:
Bể lắng có nhiệm vụ làm sạch sơ bộ trƣớc khi đƣa nƣớc vào bể lọc để hoàn
thành quá trình làm trong nƣớc. Theo chiều dòng chảy, bể lắng đƣợc phân thành: bể
lắng ngang, bể lắng đứng, bể lắng lớp mỏng và bể lắng trong có lớp cặn lơ lửng.
Trong bể lắng ngang, dòng nƣớc thải chảy theo phƣơng ngang qua bể với vận
tốc không lớn hơn 16,3 mm/s. Các bể lắng ngang thƣờng đƣợc sử dụng khi lƣu
lƣợng nƣớc lớn hơn 3.000 m3/ngày. Đối với bể lắng đứng, nƣớc chuyển động theo
phƣơng thẳng đứng từ dƣới lên đến vách tràn với vận tốc 0,3-0,5 mm/s. Hiệu suất

lắng của bể lắng đứng thƣờng thấp hơn bể lắng ngang từ 10 đến 20%.
Bể lắng lớp mỏng có cấu tạo giống nhƣ bể lắng ngang thông thƣờng, nhƣng
khác với bể lắng ngang là trong vùng lắng của bể lắng lớp mỏng đƣợc đặt thêm các
bản vách ngăn bằng thép không gỉ hoặc bằng nhựa. Các bản vách ngăn này nghiêng
một góc 450 ÷ 600 so với mặt phẳng nằm ngang và song song với nhau. Do có cấu
tạo thêm các bản vách ngăn nghiêng, nên bể lắng lớp mỏng có hiệu suất cao hơn so
với bể lắng ngang. Diện tích bể lắng lớp mỏng giảm 5,26 lần so với bể lắng ngang
thuần túy.
Bể lắng trong có lớp cặn lơ lửng có ƣu điểm là không cần xây dựng bể phản
ứng, bởi vì quá trình phản ứng và tạo bông kết tủa xảy ra trong điều kiện keo tụ tiếp
xúc, ngay trong lớp cặn lơ lửng của bể lắng. Hiệu quả xử lý cao hơn các bể lắng
khác và tốn ít diện tích xây dựng hơn. Tuy nhiên, bể lắng trong có cấu tạo phức tạp,
kỹ thuật vận hành cao. Vận tốc nƣớc đi từ dƣới lên ở vùng lắng nhỏ hơn hoặc bằng
0,85 mm/s và thời gian lƣu nƣớc khoảng 1,5 – 2 giờ.
- Bể lọc:
Bể lọc đƣợc dùng để lọc một phần hay toàn bộ cặn bẩn có trong nƣớc tùy
thuộc vào yêu cầu đối với chất lƣợng nƣớc của các đối tƣợng dùng nƣớc. Quá trình
lọc nƣớc là cho nƣớc đi qua lớp vật liệu lọc với một chiều dày nhất định đủ để giữ
lại trên bề mặt hoặc giữa các khe hở của lớp vật liệu lọc các hạt cặn và vi trùng có
trong nƣớc. Sau một thời gian làm việc, lớp vật liệu lọc bị chít lại, làm tăng tổn thất
áp lực, tốc độ lọc giảm dần. Để khôi phục lại khả năng làm việc của bể lọc, phải
thổi rửa bể lọc bằng nƣớc hoặc gió, nƣớc kết hợp để loại bỏ cặn bẩn ra khỏi lớp vật
liệu lọc. Tốc độ lọc là lƣợng nƣớc đƣợc lọc qua một đơn vị diện tích bề mặt của bể
lọc trong một đơn vị thời gian (m/h). Chu kỳ lọc là khoảng thời gian giữa hai lần
rửa bể lọc T(h).
Để thực hiện quá trình lọc nƣớc có thể sử dụng một số loại bể lọc có nguyên
tắc làm việc, cấu tạo lớp vật liệu lọc và thông số vận hành khác nhau. Thiết bị lọc
có thể đƣợc phân loại theo nhiều cách khác nhau: theo đặc tính nhƣ lọc gián đoạn và
12

lọc liên tục; theo dạng của quá trình nhƣ làm đặc và lọc trong; theo áp suất trong
quá trình lọc nhƣ lọc chân không (áp suất 0,085 MPa), lọc áp lực (từ 0,3 đến 1,5
MPa) hay lọc dƣới áp suất thủy tĩnh của cột chất lỏng.
1.4.2. Phƣơng pháp hóa học
Sử dụng những hóa chất để làm thay đổi thành phần, tính chất của nƣớc, thay
đổi hình dáng, kích thƣớc hay trạng thái của các chất bẩn để tách chúng ra khỏi
nƣớc ( dùng phèn làm chất keo tụ, làm mềm nƣớc bằng vôi, cho clo vào nƣớc để
khửtrùng...)
- Clo hóa sơ bộ:
Clo hóa sơ bộ là quá trình cho clo vào nƣớc trƣớc bể lắng và bể lọc. Tăng thời
gian khử trùng khi nguồn nƣớc nhiễm bẩn nặng, oxy hóa sắt hòa tan ở dạng hợp
chất hữu cơ, oxy hóa mangan hòa tan để tạo thành các kết tủa tƣơng ứng, oxy hóa
các chất hữu cơ để khử màu, ngăn chặn sự phát triển của rong, rêu, phá hủy tế bào
của các vi sinh sản ra chất nhầy nhớt trên mặt bể lọc.
- Keo tụ - tạo bông:
Sử dụng các hóa chất keo tụ làm các cặn lơ lửng đƣợc tụ lại thành hạt cặn lớn
và lắng xuống bể lắng.
- Khử trùng nƣớc:
Khử trùng nƣớc là khâu bắt buộc trong quá trình xử lý nƣớc ăn uống sinh hoạt.
Mục đích để tiêu diệt hoàn toàn các vi trùng gây bệnh.
Các chất khử trùng hay đƣợc sử dụng nhƣ: clo, ozone, brom, tia cực tím, khử
trùng bằng siêu âm, ion bạc,…
1.4.3. Phƣơng pháp lý học
Dùng các tia vật lý để khử trùng nƣớc nhƣ tia tử ngoại, sóng siêu âm, điện
phân nƣớc biển để khử muối, khử khí CO2 hòa tan trong nƣớc bằng phƣơng pháp
làm thoáng.[11]
1.5. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƢỚC CẤP TRÊN THẾ GIỚI
VÀ VIỆT NAM
1.5.1. Công nghệ xử lý nƣớc cấp trên thế giới

Theo lịch sử ghi nhận hệ thống cấp nƣớc đô thị xuất hiện sớm nhất tại La Mã
vào năm 800 TCN. Điển hình là công trình dẫn nƣớc vào thành phố bằng kênh tự
chảy, trong thành phố, nƣớc đƣợc đƣa đến các bể tập trung, từ đó theo đƣờng ống
dẫn nƣớc đến các nhà quyền quý và bể chứa công cộng dho ngƣời dân sử dụng.

13


Khoảng 300 năm TCN đã biết khai thác nƣớc ngầm bằng cách đào giếng. Ngƣời
Babilon có phƣơng pháp nâng nƣớc lên độ cao khá lớn bằng ròng rọc, guồng nƣớc.
Thế kỷ thứ XIII, các thành phố ở Châu Âu đã có hệ thống cấp nƣớc. Thời đó
chƣa có các loại hóa chất phục vụ cho việc keo tụ nƣớc mặt, ngƣời a phải xây dựng
các bể lắng có kích thƣớc rất lớn ( gần nhƣ lắng tĩnh) mới lắng đƣợc các hạt cặn bé.
Do đó công trình xử lýnƣớc rất cồng kềnh, chiếm diện tích và kinh phí xây dựng
lớn. Năm 1600 việc dùng phèn nhôm để keo tụ nƣớc đƣợc các nhà truyền giáo Tây
Ban Nha phổ biến tại Trung Quốc. Năm 1800 các thành phố ở Châu Âu, Châu Mỹ
đã có hệ thống cấp nƣớc khá đầy đủ các thành phần nhƣ: công trình thu, trạm xử lý,
mạng lƣới...
Năm 1810 hệ thống lọc nƣớc cho thành phố đƣợc xây dựng tại PaisayScotlen.
Năn 1908 việc khử trùng nƣớc uống với qui mô lớn tại Niagara Falls, phía Tây Nam
New York. Thế kỷ XX kỹ thuật cấp nƣớc ngày càng đạt tới trình độ cao và còn tiếp
tục phát tiển, các loại thiết bị cấp nƣớc ngà càng đa dạng, phong phú và hoàn thiện.
Thiết bị dùng nƣớc trong nhà luôn đƣợc cải tiến để phù hợp và thuận tiện cho ngƣời
sử dụng. Kỹ thuật điện tử và tự động hóa cũng đƣợc sử dụng rộng rãi trong cấp
thoát nƣớc. Có thể nói kỹ thuật cấp nƣớc đã đạt đến trình độ rất cao về công nghệ
xử lý, máy móc, trang thiết bị và hệ thống cơ giới hóa, tự động hóa trong vận hành,
quản lý.[10]
1.5.2. Công nghệ xử lý nƣớc cấp tại Việt Nam
Ở Việt Nam, hệ thống cấp nƣớc đô thị đƣợc bắt đầu bằng giếng khoan giếng
mạch nông tại Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh (Sài Gòn cũ) vào năm 1894. Nhiều

đô thị khác nhƣ Hải Phòng, Đà Nẵng... hệ thống cấp nƣớc đã xuất hiện, khai thác cả
nƣớc ngầm và nƣớc mặt.
Hiện nay, hầu hết các khu đô thị đã có hệ thống cấp nƣớc. Nhiều trạm cấp
nƣớc đã áp dụng công nghệ tiên tiến của các nƣớc phát triển nhƣ Pháp, Phần Lan,
Australia... Những trạm cấp nƣớc cho các thành phố lớn đã áp dụng công nghệ tiến
tiến và tự động hóa. Hiện nay Đảng và Nhà nƣớc đang quan tâm đến vấn đề cấp
nƣớc cho nông thôn, đòi hỏi các chuyên gia trong lĩnh vực cấp nƣớc cần phải đóng
góp sức mình và sáng tạo nhiều hơn để đáp ứng nhu cầu thực tế.
Công nghệ đang áp dụng:
Hiện nay ở đô thị sử dụng nguồn nƣớc mặt và nguồn nƣớc ngầm. Ngoài ra,
một số hộ vùng ven đô và vùng nông thôn có sử dụng cả nƣớc mƣa. Trong toàn
quốc, tỷ lệ sử dụng nguồn nƣớc mặt khoảng 60%, nƣớc ngầm khoảng 40%. Ở các
thành phố lớn, các nhà máy nƣớc (NMN) có công suất khoảng từ vài chục ngàn
m3/ngđ tới vài trăm ngàn m3/ngđ. Tiêu biểu nhƣ nhà máy nƣớc Thủ Đức (TP.HCM)
14