do an tot nghiep 2011 Cz27nVtdZO 20131209040117 65671

Ñoà aùn toát nghieäp

GVHD:Ths. Cao Thanh Nhàn

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU

1.1 Đặt vấn đề
Huyện Đức Hòa là huyện nằm trong khu vực trung tâm phát triển kinh tế
của tỉnh Long An. Đây là vùng kinh tế trọng điểm phát triển kinh tế tổng hợp,
công nghiệp, nông nghiệp và dịch vụ.
Sự phát triển của Đức Hòa góp phần tăng nhanh tốc độ đô thị hóa vùng,
đặc biệt với những vùng đất đai nông nghiệp trồng luân canh hoa màu và chăn
nuôi đang được mời gọi đầu tư phát triển các khu cụm công nghiệp, khu dân cư,
chợ, cơ sở hạ tầng.
Khu dân cư - chợ Hòa Khánh Nam được xây dựng tại xã Hòa Khánh Nam
huyện Đức Hòa, tỉnh Long An với tổng diện tích là 29.848,1m 2. Trong đó phần
đất công trình là 4.946,9m2, đất giao thông là 14.825,9m 2, đất dân cư là
10.075,3m2.
Mục tiêu để xây dựng khu dân cư – chợ Hòa Khánh Nam là xây dựng một
khu dân cư hoàn thiện, đồng bộ các hệ thống hạ tầng kỹ thuật, phục vụ cho nhu
cầu sinh sống, làm việc, đi lại, phát triển kinh doanh, buôn bán của người dân
trong vùng và lân cận.
Sự ra đời của khu dân cư – chợ Hòa Khánh Nam sẽ thu hút người dân
trong vùng và các nơi khác đến đây để làm ăn buôn bán. Chưa kể đến số lượng
lao động gián tiếp cho các dịch vụ khác. Trong vùng còn có khu công nghiệp là
nơi thu hút các nhà đầu tư sử dụng các công nghệ sạch và giảm tối đa các tác
động gây ô nhiễm môi trường cho người dân và môi trường xung quanh.
Cùng với sự hình thành và phát triển của khu dân cư – chợ Hòa Khánh
Nam thì nhu cầu về một nguồn nước sạch và đạt tiêu chuẩn cũng được đặt ra.
Do đó, việc đầu tư xây dựng một trạm xử lý nước cấp tập trung cho khu
dân cư - chợ để cung cấp nước sạch sử dụng cho các mục đích sinh hoạt là một

yêu cầu cấp thiết cần được tiến hành để hướng đến mục tiêu phát triển bền vững
cho khu dân cư trong tương lai và bảo vệ sức khỏe cộng đồng.
1.2 Mục tiêu đề tài
SVTH: Nguyễn Hoàng Thieän

-1-

MSSV: 09B1080067


Ñoà aùn toát nghieäp

GVHD:Ths. Cao Thanh Nhàn

Thiết kế trạm xử lý nước cấp cho khu dân cư – chợ Hòa Khánh Nam với
công suất 300 m3/ngày đêm .
1.3 Đối tượng và phạm vi đề tài
1.3.1 Đối tượng nghiên cứu.
Công nghệ xử lý nước cấp cho loại hình khu dân cư - chợ
1.3.2 Phạm vi nghiên cứu.
Đề tài giới hạn trong việc tính toán thiết kế trạm xử lý nước cấp cho khu
dân cư – chợ Hòa Khánh Nam.
1.4 Nội dung đề tài
Xác định đặc tính nước cấp: Lưu lượng, thành phần, tính chất nguồn nước
cung cấp cho khu vực nghiên cứu.
Lựa chọn và đề xuất dây chuyền công nghệ xử lý nước phù hợp với yêu
cầu.
Tính toán thiết kế các công trình đơn vị trong trạm xử lý nước ngầm. Dự
toán chi phí xây dựng và chi phí vận hành trạm xử lý nước.
1.5 Phương pháp thực hiện

• Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập các tài liệu về khu dân cư - chợ,
tìm hiểu thành phần, tính chất nước ngầm và các số liệu cần thiết khác.
• Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tìm hiểu những công nghệ xử lý nước
ngầm cho khu dân cư – chợ qua các tài liệu chuyên ngành.
• Phương pháp tổng hợp và phân tích số liệu: Thống kê, tổng hợp số liệu
thu thập và phân tích để đưa ra công nghệ xử lý phù hợp.
• Phương pháp so sánh: So sánh ưu, nhược điểm của công nghệ xử lý hiện
có và đề xuất công nghệ xử lý nước ngầm phù hợp.
• Phương pháp toán: Sử dụng công thức toán học để tính toán các công
trình đơn vị trong trạm xử lý nước ngầm, dự toán chi phí xây dựng, vận hành
trạm xử lý.

SVTH: Nguyễn Hoàng Thieän

-2-

MSSV: 09B1080067


Ñoà aùn toát nghieäp

GVHD:Ths. Cao Thanh Nhàn

• Phương pháp đồ họa: Dùng phần mềm AutoCad để mô tả kiến trúc công
nghệ xử lý nước ngầm.
1.6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Xây dựng trạm xử lý nước ngầm đạt quy chuẩn Việt Nam giải quyết được
vấn đề nước sạch cho khu dân cư - chợ.
Góp phần nâng cao ý thức về vệ sinh môi trường và nước sạch cho nhân
viên cũng như Ban quản lý chợ.

Khi trạm xử lý hoàn thành và đi vào hoạt động sẽ là nơi để các nhà đầu tư
doanh nghiệp, sinh viên tham quan, học tập.

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN KHU DÂN CƯ – CHỢ HÒA KHÁNH
NAM
2.1 Điều kiện tự nhiên
2.1.1 Vị trí địa lý
Khu dân cư Hòa Khánh Nam nằm ngay ngã 3 giao nhau giữa đường tỉnh
lộ 825 và quốc lộ N2, cách thị trấn Hậu Nghĩa khoảng 7 km về hướng
Bắc, cách thị trấn Đức Hòa 5km về hướng Đông theo đường giao thông.
Tổng diện tích khu đất là 29.848,1m 2, trong đó diện tích dự kiến xây dựng
trạm cấp nước là 199m2.
2.1.2 Địa hình
Khu dân cư – chợ Hòa Khánh Nam có địa hình tương đối bằng phẳng,
phần lớn là đất nông nghiệp ,độ cao bình quân 1-2m..
SVTH: Nguyễn Hoàng Thieän

-3-

MSSV: 09B1080067


Ñoà aùn toát nghieäp

GVHD:Ths. Cao Thanh Nhàn

2.1.3 Điều kiện khí hậu
a.

Nhiệt độ

Đức Hòa chịu ảnh hưởng của khí hậu gió mùa, mưa nhiều. Khí hậu rất

thích hợp cho phát triển nhiều loại cây trồng trọt và chăn nuôi gia súc như : trâu,
bò…., ít bị ảnh hưởng bởi thiên tai.
- Nhiệt độ trung bình năm là 28,4oC.
- Nhiệt độ dao động từ 27,0- 31,6oC.
- Nhiệt độ trung bình cao nhất vào tháng 8 (34,5oC).
- Nhiệt độ trung bình thấp nhất vào tháng 1 (25,7oC).
b.

Độ ẩm không khí
- Độ ẩm trung bình năm là 80,4 %.
- Độ ẩm dao động từ 78,0- 89,0 %.
- Độ ẩm trung bình cao nhất vào tháng 1 (90,2%).
- Độ ẩm trung bình thấp nhất vào tháng 8 (80,8%).

c.

Số giờ nắng
- Số giờ nắng qua các năm dao động từ 1.588 đến 2.624 giờ.
- Tháng có số giờ nắng cao nhất vào tháng 7 với 255,31 giờ.
- Tháng có số giờ nắng thấp nhất vào tháng 4 với 162,38 giờ.
- Trung bình mỗi ngày có 5,4 giờ nắng.

d.

Lượng mưa
- Mùa mưa bắt đầu từ tháng 4 đến tháng 10, chiếm 91% lượng mưa cả năm.
- Lượng mưa trung bình 1.805mm/năm.
- Lượng mưa các tháng trong mùa mưa khoảng 124 – 150mm/tháng.

- Mùa khô rất ít mưa, lượng mưa trong mùa này vào khoảng 4 -28mm/tháng

e.

Gió

SVTH: Nguyễn Hoàng Thieän

-4-

MSSV: 09B1080067


Ñoà aùn toát nghieäp

GVHD:Ths. Cao Thanh Nhàn

Hướng gió trong năm thường theo hướng gió mùa Đông Bắc và Tây Nam.
Gió thổi theo hướng Đông Bắc từ tháng 11 đến tháng 4, theo hướng Tây Nam từ
tháng 5 đến tháng 10. Tốc độ gió bình quân 1,6 m/giây, lớn nhất 28 m/giây.
2.1.4

Điều kiện thủy văn

2.1.4.1 Nước mặt

Hệ thống sông ngòi, kênh rạch chằng chịt của tỉnh Long An nối liền với
sông Tiền và hệ thống sông Vàm Cỏ là các đường dẫn tải và tiêu nước quan trọng
trong sản xuất cũng như cung cấp cho nhu cầu sinh hoạt của dân cư. Đức Hòa có
hệ thống sông và kênh, rạch tương đối phát triển, trong đó đáng chú ý nhất là

sông Vàm Cỏ Đông. Nguồn nước cung cấp cho sản xuất nông nghiệp chủ yếu là
nhờ sông Vàm Cỏ Đông và nguồn nước xả đập của hồ Dầu Tiếng..
Sông Vàm Cỏ Đông bắt nguồn từ Campuchia, qua tỉnh Tây Ninh và vào
địa phận Long An: diện tích lưu vực 6.000 km 2, độ dài qua tỉnh 145 km, độ sâu
từ 17 – 21 m. Nhờ có nguồn nước của hồ Dầu Tiếng đưa xuống 18,5m 3/s nên bổ
sung nước tưới cho các huyện Đức Huệ, Đức Hòa, Bến Lức và hạn chế quá trình
xâm nhập mặn của tuyến sông Vàm Cỏ Đông qua cửa sông Soài Rạp. Sông Vàm
Cỏ Đông nối với Vàm Cỏ Tây qua các kênh ngang và nối với sông Sài Gòn,
Đồng Nai bởi các kênh Thầy Cai, An Hạ, Rạch Tra, sông Bến Lức.
2.1.4.2 Nước ngầm
Trữ lượng nước ngầm không mấy dồi dào, chất lượng không đồng đều và
tương đối kém. Phần lớn nguồn nước ngầm được phân bố ở độ sâu 50 – 400m
thuộc 2 tầng Pliocene – Miocene. Hiện nay, nguồn nước phục vụ cho sinh hoạt
của người dân trong khu vực chủ yếu từ nước mưa và nước giếng khoan dưới
đất, vì nước mặt bị nhiễm mặn, phèn không phục vụ cho sinh hoạt được. Nguồn
nước ngầm có chứa nhiều khoáng chất hữu ích đang được khai thác và phục vụ
sinh hoạt dân cư trong vùng.
2.1.4.3 Địa chất thủy văn
Nguồn nước ngầm ở đây được khai thác ở độ sâu 262m.

SVTH: Nguyễn Hoàng Thieän

-5-

MSSV: 09B1080067


Ñoà aùn toát nghieäp

GVHD:Ths. Cao Thanh Nhàn

Theo kết quả điều tra địa chất thủy văn của Liên đoàn địa chất thủy văn và
địa chất công trình miền Nam, địa chất thủy văn vùng quy hoạch được phân chia
ra thành 8 phân vị chứa nước sau:
- Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Holocen (qh)
Chiều dầy tầng chứa nước biến đổi từ 8-20m, trung bình 14m, nước dưới
đất trong trầm tích Holocen là nước không áp, mực nước thường cách mặt đất từ
0,73- 5,6m. Nguồn cung cấp cho nước dưới đất của tầng này chủ yếu nước mưa –
nước mặt thấm trực tiếp qua liện lộ. Do vậy, nước dưới đất tầng Holocen phạm vi
vùng quy hoạch hầu như không có ý nghĩa cung cấp nước cho ăn uống, sinh hoạt.
- Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Pleistocen thượng (qp3)
Chiều sâu phân bố từ lộ trên mặt cho đến độ sâu khoảng 38m, bề dầy
trung bình của tầng chứa nước khoảng 19,8 m. Nguồn cung cấp nước dưới đất
của tầng này là nước mưa, sông, hồ, kênh mương qua phần lộ trên mặt và tầng
chứa phía trên ở vùng phủ.
- Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Pleistocen trung - thượng (qp2-3)
Chiều sâu gặp mái của tầng từ 3,8- 38m, chiều sâu đáy tầng từ 23,5-73,2
m. Bề dày tầng biến đổi từ 23,5 – 55,7m, trung bình 36,4 m, nước dưới đất trong
trầm tích Pleistocen trung – thượng là nước có áp, mực áp lực thường cách mặt
đất từ 0,8-1,5m, chiều cao áp lực tính từ mái tầng chứa nước từ 18,8-31,7 m,
trung bình 26,5 m. nguồn cung cấp nước chủ yếu là nước mưa và nước mặt thấm
trực tiếp từ các vùng lộ ở phía Bắc, Tây Bắc, nước trong trầm tích Pleistocen
giữa- trên có khả năng cấp nước cho ăn uống – sinh hoạt trong vùng nước nhạt.
- Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Pleistocen hạ (qp1)
Chúng không lộ trên mặt mà bị đất đá của tầng Pleistocen trung - thượng
phủ trực tiếp lên. Chiều sâu gặp lớp mái của tầng biến đổi từ 23,7- 72,3 m, chiều
sâu gặp đáy tầng từ 91,3-113,8 m. Bề mặt lớp mái cách nước và đáy tầng chứa
nước có xu thế chìm dần từ Bắc xuống Nam và từ Tây Bắc xuống Đông Nam.
Chiều dày tầng chứa nước biến đổi từ 40,6-82,5 m, trung bình 64,3 m. Nước dưới
đất tầng trong trầm tích Pleistocen dưới là nước có áp, mực nước thường cách

SVTH: Nguyễn Hoàng Thieän

-6-

MSSV: 09B1080067


Ñoà aùn toát nghieäp

GVHD:Ths. Cao Thanh Nhàn

mặt đất từ 0,5 -1,1m. Nguồn cung cấp nước là nước mưa và nước mặt thấm trực
tiếp từ các vùng lộ ở xa bổ sung cho tầng. Tầng chứa nước Plesitocen hạ chỉ có
khả năng cung cấp nước cho ăn uống – sinh hoạt tại những vùng phân bố nước
nhạt.
- Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Pliocen trung (n22)
Các trầm tích Pliocen trung có diện phân bố rộng trên phạm vi toàn vùng,
song chúng không lộ trên mặt mà bị đất đá của tầng chứa nước Pleistocen trungthượng, Pleistocen hạ phủ trực tiếp lên. Chiều sâu gặp lớp mái của tầng từ 19,3113,8 m, chiều sâu đáy tầng biến đổi từ 123,7-200,5 m, chiều dày biến đổi từ
32,4-86,7 m, trung bình 59,5m. Tầng chứa nước này hiện đang là đối tượng chính
đã và đang được khai thác nước phục vụ cho sinh hoạt, sản xuất tại Cần Giuộc và
vùng dự án nói riêng. Lưu lượng khai thc khoảng 7,2 nghìn m3/ngy.
- Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Pliocen hạ (n21)
Các trầm tích Pliocen hạ có diện phân bố rộng khắp vùng quy hoạch,
chúng không lộ trên mặt mà bị đất đá của tầng chứa nước Pliocen thượng phủ
trực tiếp lên. Chiều sâu gặp mái của tầng biến đổi từ 123-200,5m, chiều sâu đáy
tầng chứa nước từ 211-348,8, chiều dày toàn bộ trung bình 76,3. Nước trong trầm
tích Pliocen hạ là nước có áp, mực nước thường cách mặt đất từ 0,07-3,5m. Đây
là tầng khai thác chính. Lưu lượng khai thc khoảng 20,5 nghìn m3/ngy.
- Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Miocen thượng (n13)
Các trầm tích Miocen hạ có diện phân bố rộng khắp vùng quy hoạch,

chúng không lộ trên mặt mà bị đất đá của tầng chứa nước Pliocen hạ phủ trực
tiếp lên. Chiều sâu gặp lớp mái cách nước từ 211- 348m, chiều sâu đáy tầng chứa
nước từ 313- 426 m. Nước trong trầm tích Pliocen hạ là nước có áp, mực nước
thường cách mặt đất từ 0,07-3,5m. Đây là tầng khai thác chính, lưu lượng khai
thc khoảng 15 nghìn m3/ngy
- Đới chứa nước khe nứt các trầm tích Mezozoi (mz)
Chiều sâu mái đới chứa nước gặp từ 333,5m đến 426m và có hướng tăng
dần từ Bắc xuống Nam, từ Tây Bắc xuống Đông Nam. Trầm tích Mêzozoi có
SVTH: Nguyễn Hoàng Thieän

-7-

MSSV: 09B1080067


Ñoà aùn toát nghieäp

GVHD:Ths. Cao Thanh Nhàn

diện phân bố rộng, song khả năng chứa nước rất kém, điều kiện khai thác khó
khăn vì nằm dưới sâu nên không phải là đối tượng phục vụ cấp nước.
2.2

Hiện trạng phát triển kinh tế xã hội
2.2.1

Hiện trạng sử dụng đất

Khu đất quy hoạch khu dân cư – chợ Hòa Khánh Nam phần lớn là đất
ruộng đã được san lắp mặt bằn, với tổng diện tích đất quy hoạch là 29.848,1m 2

Trong đó, đất công trình : 4.946,9m 2, đất giao thông : 14.825,9m 2, đất dân cư :
10.075,3m2 với 125 lô.
2.2.2

Hiện trạng dân cư

Trong khu vực quy hoạch khu dân cư - chợ, có khoảng 200 người dân sinh
sống trong 40 hộ gia đình, phần lớn làm nghề nông, buôn bán và một số cán bộ,
công nhân viên các cơ quan thuộc địa bàn trong xã và các xã lân cận.
2.2.3
a.

Hiện trạng hạ tầng kỹ thuật

Giao thông
Khu dân cư – chợ nằm ngay vị trí đắc địa, nơi giao nhau ngay ngã 3 giữa

đường tỉnh 825 đi về 2 hướng thị trấn Đức Hòa và thị trấn Hậu Nghĩa với quốc lộ
N2 đi Bến Lức, Thủ Thừa.
Ngay sát khu dân cư về phía Tây có tuyến lộ liên xã đi sông Vàm Cỏ
Đông được trải đá đỏ phục vụ nhu cầu đi lại của nhân dân trong vùng.
b.

Cấp nước
Trong khu vực quy hoạch chưa có hệ thống cấp nước chung, dân trong

khu quy hoạch chủ yếu sử dụng nước mưa hoặc giếng khoan cục bộ.
c.

Thoát nước

Trong khu vực quy hoạch chưa có hệ thống thoát nước. Nước mưa, nước

thải chủ yếu thoát theo địa hình tự nhiên xuống ruộng, ao, kênh, rạch.
2.2.4 Định hướng khu dân cư – chợ Hòa Khánh Nam

SVTH: Nguyễn Hoàng Thieän

-8-

MSSV: 09B1080067


Ñoà aùn toát nghieäp

GVHD:Ths. Cao Thanh Nhàn

Đây là công trình do Công ty cổ phần xây dựng Đức Thuận làm chủ đầu
tư với kinh phí khoảng 26 tỷ đồng.
Là khu dân cư có vị trí địa lý thuận lợi về mặt quan hệ liên vùng cũng như
về cơ sở hạ tầng kỹ thuật, có khả năng phát triển công nghiệp một cách hiệu quả.
Khu dân cư – chợ Hòa Khánh Nam có tổng diện tích là 29.848,1m 2 được
quy hoạch xây dựng đất công trình là 4.946,9m 2 gồm nhà lồng chợ, khu kiot, khu
dịch vụ, trạm biến áp, trạm cấp nước, trạm xử lý nước bẩn và vệ sinh công cộng;
đất giao thông là 14.825,9m2 gồm mặt đường và vỉa hè; đất dân cư là 10.075,3m 2
gồm nhà phố với 125 lô.

CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC NGẦM VÀ CÁC
PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC NGẦM
3.1 Tổng quan về nước ngầm
Việt Nam là quốc gia có nguồn nước ngầm khá phong phú về trữ lượng và

tốt về chất lượng. 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 sự thẩm thấu, thấm của
nguồn nước mặt, nước mưa… nước ngầm có thể tồn tại cách mặt đất vài mét, vài
chục mét hay hàng trăm mét.
Đối với các hệ thống cấp nước tập trung quy mô nhỏ và vừa thì nguồn
nước ngầm thường được lựa chọn nếu thành phần không quá xấu. Bởi vì các
nguồn nước mặt thường hay bị ô nhiễm và lưu lượng khai thác phải phụ thuộc
vào sự biến động theo mùa. Trong khi đó, nguồn nước ngầm ít chịu ảnh hưởng
bởi các tác động của con người. Chất lượng nước ngầm thường tốt hơn chất
lượng nước mặt xét trên các khía cạnh độ đục và vệ sinh của nước.
Ngoài ra, các nguồn nước ngầm hầu như không chứa rong tảo, một trong
những thành phần gây ô nhiễm nguồn nước. Thành phần đáng quan tâm trong
nước ngầm là các tạp chất hòa tan do ảnh hưởng của điều kiện địa tầng, thời tiết,

SVTH: Nguyễn Hoàng Thieän

-9-

MSSV: 09B1080067


Ñoà aùn toát nghieäp

GVHD:Ths. Cao Thanh Nhàn

nắng mưa, các quá trình phong hóa và sinh hóa trong khu vực. Ở những vùng có
điều kiện phong hóa tốt, có nhiều chất bẩn và lượng mưa lớn thì nước ngầm dễ bị
ô nhiễm bởi các chất khoáng hòa tan, các chất hữu cơ, mùn lâu ngày theo nước
mưa thấm vào đất. Ngoài ra, nước ngầm cũng có thể bị nhiễm bẩn do tác động
của con người. Các chất thải của con người và động vật, các chất thải sinh hoạt,

chất thải hóa học và việc sử dụng phân bón hóa học… tất cả những loại chất thải
đó theo thời gian nó sẽ ngấm vào nguồn nước, tích tụ dần và làm ô nhiễm nguồn
nước ngầm. Đã có không ít nguồn nước ngầm do tác động của con người đã bị ô
nhiễm bởi các hợp chất hữu cơ khó phân hủy, các vi khuẩn gây bệnh, nhất là các
hóa chất độc hại như các kim loại nặng, dư lượng thuốc trừ sâu và không loại trừ
các chất phóng xạ.
3.2 Tổng quan về các thông số chất lượng nước và quy chuẩn chất lượng
nước
3.2.1 Các thông số đánh giá chất lượng nước
3.2.1.1 Các chỉ tiêu vật lý
a. Độ đục
Nước nguyên chất là một môi trường trong suốt và có khả năng truyền ánh
sáng tốt, nhưng khi trong nước có các tạp chất huyền phù, cặn rắn lơ lửng, các vi
sinh vật và cả các hoá chất hòa tan thì khả năng truyền ánh sáng của nước giảm
đđi. Dựa trên nguyên tắc mà người ta xác định độ đục của nước.
- Có nhiều đơn vị đo độ đục, thường dùng : mg SiO2/l, NTU, FTU.
- Nước cấp cho ăn uống đđộ đđục không vượt quá 5 NTU. Nước mặt
thường cóđđộ đđục 20 – 100 NTU, mùa lũ có khi cao đến 500 – 600 NTU.
Theo tiêu chuẩn Việt Nam, độ đục được xác định bằng chiều sâu lớp nước
thấy đđược gọi là độ trong, ở độ sâu đó người ta có thể đđọc đđược hàng chữ tiêu
chuẩn. Đối vơi nước sinh hoạt đđộ đđục phải lớn hơn 30 cm.
b. Độ màu (tính bằng độ màu Coban)
Được xác định theo phương pháp so màu với thang độ màu Coban.

SVTH: Nguyễn Hoàng Thieän

-10-

MSSV: 09B1080067

Ñoà aùn toát nghieäp

GVHD:Ths. Cao Thanh Nhàn

Độ màu của nước bị gây bởi các hợp chất hữu cơ, các hợp chất sắt và mangan
không hòa tan làm nước có màu nâu đỏ, các chất mùn humic gây ra màu vàng
còn các loại thuỷ sinh tạo cho nước có màu xanh lá cây. Nước bị nhiễm bẩn nước
thải công nghiệp hay sinh hoạt có màu đen.
c. Mùi, vị của nước
Các chất khí và các chất hồ tan trong nước làm cho nước có mùi vị. Nước
thiên nhiên có thể có mùi đất, mùi tanh, mùi thối hoặc mùi đặc trưng của các hóa
chất hòa tan trong nó như mùi clo, amoniac, sunfua hydro… Nước có thể có vị
mặn, ngọt, chát… tuỳ theo thành phần và hàm lượng muối hòa tan trong nước.
d. Hàm lượng cặn không tan (mg/l)
Được xác định bằng cách lọc một thể tích nước nguồn qua giấy lọc, rồi đem
sấy ở (105-110oC)


Hàm lượng cặn trong nước ngầm thường nhỏ 30-50mg/l, chủ yếu do cát

mịn trong nước gây ra.


Hàm lượng trong nước sông lớn dao động 20-5000 mg/l, có khi lên đến

30.000mg/l.
e. Hàm lượng chất rắn trong nước
Gồm có chất rắn vô cơ (các muối hoà tan, chất rắn không tan như huyền phù
đđất, cát…), chất rắn hữu cơ ( gồm các vi sinh vật, vi khuẩn, đđộng vật nguyên

sinh, tảo và các chất rắn hữu cơ vô sinh như phân rác, chất thải công nghiệp…).
Trong xử lý nước khi nói đđến hàm lượng chất rắn, người ta đđưa ra các khái
niệm:


Tổng hàm lượng cặn lơ lửng TSS (Total Suspended Solid) là trọng lượng

khô tính bằng miligam của phần còn lại sau khi bay hơi 1 lít mẫu nước trên nồi
cách thuỷ rồi sấy khô ở 1030C tới khi có trọng lượng không đđổi, đđơn vị là mg/l.
-

Cặn lơ lửng SS (Suspended Solid) , phần trọng lượng khô tính bằng

miligam của phần còn lại trên giấy lọc khi lọc 1 lít mẫu nước qua phễu, sấy khô ở
1030C-1050C tới khi có trọng lượng không đđổi, đđơn vị là mg/l.

SVTH: Nguyễn Hoàng Thieän

-11-

MSSV: 09B1080067


Ñoà aùn toát nghieäp

-

GVHD:Ths. Cao Thanh Nhàn

Chất rắn hòa tan DS (Disolved Solid) bằng hiệu giữa tổng lượng cặn lơ

lửng TSS và cặn lơ lửng SS
DS = TSS – SS
-

Chất rắn bay hơi VS (Volatile Solid) là phần mất đi khi nung ở 550 0C

trong một thời gian nhất đđịnh. Phần mất đi là chất rắn bay hơi, phần còn lại là
chất rắn không bay hơi.
3.2.1.2

Các chỉ tiêu hóa học

a. Độ pH của nước
pH là chỉ số đđặc trưng cho nồng đđộ ion H+ có trong dung dịch, thường
đđược dùng đđể biểu thị tính axit và tính kiềm của nước.
Độ pH của nước có liên quan dạng tồn tại của kim loại và khí hòa tan trong
nước. pH có ảnh hưởng đđến hiệu quả tất cả qúa trình xử lý nước. Độ pH có
ảnh hưởng đđến các qúa trình trao chất diễn ra bên trong cơ thể sinh vật nước.
Do vậy rất có ý nghĩa về khía cạnh sinh thái môi trường
b. Độ kiềm
Độ kiềm toàn phần là tổng hàm lượng của các ion bicacbonat, cacbonat,
hydroxyl và anion của các muối axít yếu. Do hàm lượng các muối này rất nhỏ
nên có thể bỏ qua.
Ở nhiệt đđộ nhất đđịnh, độ kiềm phụ thuộc vào độ pH và hàm lượng khí CO 2
tự do có trong nước. Độ kiềm là chỉ tiêu quan trọng trong công nghệ xử lý nước.
Để xác định độ kiềm dùng phương pháp chuẩn độ mẫu nước thử bằng axit
clohydric.
c. Độ cứng của nước
Làđđại lượng biểu thị hàm lượng các ion Ca 2+ và Mg2+ có trong nước. Trong

xử lý nước thường phân biệt ba loại độ cứng:


Độ cứng toàn phần biểu thị tổng hàm lượng các ion canxi, magie có trong

nước.

SVTH: Nguyễn Hoàng Thieän

-12-

MSSV: 09B1080067


Ñoà aùn toát nghieäp



GVHD:Ths. Cao Thanh Nhàn

Độ cứng tạm thời: biểu thị tổng hàm lượng các ion canxi, magie trong các

muối cacbonat (hydrocacbonat canxi, hydrocacbonat magie) có trong nước.


Độ cứng vĩnh cửu: biểu thị tổng hàm lượng các ion canxi, magie trong các
muối axit mạnh của canxi và magie.

Dùng nước có độ cứng cao trong sinh hoạt sẽ gây lãng phí xà phồng do canxi
và magie phản ứng với các axit béo tạo thành các hợp chất khó tan. Trong sản

xuất, nước cứng có thể tạo lớp cáu cặn trong các lò hơi hoặc gây kết tủa ảnh
hưởng đến chất lượng sản phẩm.
d. Khí hydro sunfua (H2S)
Là sản phẩm của quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ, phân rác có trong
nước thải. Khí làm cho nước có mùi trứng thối khó chịu. Với nồng độ cao khí
mang tính ăn mòn vật liệu.
e. Các hợp chất của nitơ
Là kết quả của quá trình phân huỷ các hợp chất hữu cơ trong tự nhiên, các
chất thải và các nguồn phân bón mà con người trực tiếp hoặc gián tiếp đđưa vào
nguồn nước. Các hợp chất này thường tồn tại dưới dạng amoniac, nitric, nitrat và
cả dạng nguyên tố nitơ (N2). Tuỳ theo mức độ có mặt của các hợp chất ntiơ mà ta
có thể biết được mức độ ô nhiễm nguồn nước. Khi nước mới bị nhiễm bẩn bởi
phân bón hoặc nước thải, trong nguồn nước có NH3, NO2-, NO3-. Sau một thời
gian NH3, NO2- bị oxy hóa thành NO3-. Nếu nước chứa NH3 và nitơ hữu cơ thì coi
như nước mới bị nhiễm bẩn và nguy hiểm. Nếu nước chủ yếu có NO 2- thì nước
đã bị ô nhiễm thời gian dài hơn, ít nguy hiểm hơn. Nếu nước chủ yếu có NO 3- thì
quá trình oxy hóa kết thúc.
Ở đđiều kiện yếm khí NO3- sẽ bị khử thành N2 bay lên. Amoniac là chất gây
nhiễm đđộc trầm trọng cho nước, gây đđộc cho loài cá.
Việc sử dụng rộng rải các nguồn phân bón hóa học cũng làm cho hàm lượng
amoniac trong nước tự nhiên tăng lên. Trong nước ngầm và nước đầm lầy hay
gặp NO3- và amoniac hàm lượng cao. Nếu trong nước uống chứa hàm lượng cao
NO3- thường gây bệnh xanh xao ở trẻ nhỏ có thể dẫn đến tử vong.
SVTH: Nguyễn Hoàng Thieän

-13-

MSSV: 09B1080067

Ñoà aùn toát nghieäp

GVHD:Ths. Cao Thanh Nhàn

f. Clorua
Tồn tại ở dạng Cl -, ở nồng độ cho phép không gây độc hại, nồng độ cao
(>250mg/l) nước có vị mặn. Nguồn nước ngầm có thể có hàm lượng clo lên tới
500 ÷ 1000 mg/l. Sử dụng nước có hàm lượng clo cao có thể gây bệnh thận.
Nước chứa nhiều ion Cl- có tính xâm thực đối với bêtông. Ion Cl - có trong nước
do sự hòa tan muối khoáng, do qúa trình phân huỷ các hợp chất hữu cơ.
g. Các hợp chất của axit silic
Trong thiên nhiên thường có các hợp chất của axit silic, mức độ tồn tại của
chúng phụ thuộc vào độ pH của nước. Ở pH< 8-11 silic chuyển hóa dạng HSiO 3-,
các hợp chất này có thể tồn tại dạng keo hay dạng ion hòa tan.
Sự tồn tại của các hợp chất này gây lắng đọng cặn silicat trên thành ống, nồi
hơi, làm giảm khả năng vận chuyển và khả năng truyền nhiệt.
h. Sunfat SO42Ion sunfat thường có nguồn gốc khoáng chất hay nguồn gốc hữu cơ. Nước có
hàm lượng sunfat hơn 250mg/l có tính độc hại cho sức khoẻ người sử dụng.
k. Sắt và mangan
Trong nước ngầm sắt tồn tại ở dạng Fe2+, kết hợp với gốc SO42-, Cl-. khi tồn
tại dưới dạng keo của axit humic hoặc silic. Khi tiếp xúc với oxy không khí tạo ra
Fe3+dễ kết tủa màu nâu đỏ. Nước mặt thường chứa sắt ở dạng Fe3+, tồn tại keo
hữu cơ hoặc cặn huyền phù. Với hàm lượng sắt > 0,5 mg/l: nước có mùi tanh khó
chịu, vàng quần áo, hỏng sản phẩm dệt.
Mangan có trong nước ngầm dưới dạng Mn2+. Nước có hàm lượng mangan
khoảng 1mg/l sẽ gây trở ngại giống như khi sử dụng nước có hàm lượng sắt cao.
Công nghệ khử mangan thường kết hợp với khử sắt trong nước. Mangan thường
gặp trong nước ngầm nhưng ít hơn sắt nhiều, ít khi lớn hơn 5 mg/l.
l. Các hợp chất photpho

SVTH: Nguyễn Hoàng Thieän

-14-

MSSV: 09B1080067


Ñoà aùn toát nghieäp

GVHD:Ths. Cao Thanh Nhàn

Trong nước tự nhiên các hợp chất ít gặp nhất là photphat, khi nguồn nước bị
nhiễm bẩn bởi rác và các chất hữu cơ trong quá trình phân huỷ, giải phóng ion
PO43-, có thể tồn tại dưới dạng H2PO4-, HPO42-, PO43-, Na3(PO4)3.
Photpho không thuộc loại độc hại với con người nhưng sự tồn tại của chất này
với hàm lượng cao trong nước sẽ gây cản trở cho quá trình xử lý, đặt biệt là hoạt
động của bể lắng.
m. Các hợp chất của florua
Nước ngầm ở giếng sâu hoặc ở các vùng đất có chứa cặn apatit thường có
hàm lượng các hợp chất florua cao ( 2÷ 2,5 mg/l), tồn tại dạng cơ bản là canxi
florua và magie florua.
Các hợp chất florua khá bền vững, khó bị phân huỷ ở qúa trình tự làm sạch.
Hàm lượng florua trong nước cấp ảnh hưởng đến việc bảo vệ răng. Nếu thường
xuyên dùng nước có hàm lượng florua lớn hơn 1,3 mg/l hoặc nhỏ hơn 0,7 mg/l
đều dễ mắc bệnh loại men răng.
n. Các chất khí hòa tan
Các chất khí hoà tan thường gặp trong nước thiên nhiên là khí cacbonic, oxy
và sufurhydro.
Trong nước ngầm khi pH <5,5 thì nước chứa nhiều CO 2. Hàm lượng CO2 hòa
tan trong nước cao thường làm cho nước có tính ăn mòn bêtông ngăn cản sự tăng

pH của nước.
Trong nước ngầm khí H2S là sản phẩm của qúa trình khử diễn ra trong nước.
Nó cũng xuất hiện trong nước ngầm mạch nông khi nước ngầm nhiễm bẩn các
loại nước thải. Hàm lượng khí H2S hòa tan trong nước nhỏ hơn 0,5 mg/l tạo cho
nước có mùi khó chịu và làm cho nước có tính ăn mịn kim loại.
o. Các kim loại có tính độc cao


Arsen (As)

-

Crom (Cr)

-

Thuỷ ngân ( Hg)

SVTH: Nguyễn Hoàng Thieän

-15-

MSSV: 09B1080067


Ñoà aùn toát nghieäp

-

GVHD:Ths. Cao Thanh Nhàn

Chì (pb)
3.2.1.3 Các chỉ tiêu vi sinh

Trong nước thiên nhiên có rất nhiều loại vi trùng và siêu vi trùng, trong đó có
các loại vi trùng gây bệnh rất nguy hiểm là: kiết lị, thương hàn, dịch tả, bại liệt…
việc xác định sự có mặt của các vi trùng gây bệnh này thường rất khó khăn và
mất nhiều thời gian. Trong thực tế việc xác định số vi khuẩn trong nước thường
là xác định E.coli vì đặc tính của nó có khả năng tồn tại cao hơn các vi trùng gây
bệnh khác. Do đó, sau khi xử lý, nếu trong nước không còn phát hiện thấy E.coli
chứng tỏ các loài vi trùng khác cũng bị tiêu diệt, mặt khác việc xác định loại vi
khuẩn này đơn giản và nhanh chóng.
a.

Vi trùng gây bệnh

Vi sinh vật gây bệnh có mặt trong nước gây tác hại cho mục đích sử dụng
nước trong sinh hoạt. Các vi sinh vật này vốn không bắt nguồn từ nước, chẳng
cần vật chủ để sống kí sinh phát triển và sinh sản. Một số vi sinh vật gây bệnh
sống một thời gian khá dài trong nước và là nguy cơ truyền bệnh tiềm tàng.
-Vi khuẩn: Các loại vi khuẩn trong nước thường gây các bệnh về đường ruột như
+ Vi khuẩn Shigella spp: chủ yếu gây nên các triệu chứng lỵ . Biểu hiện bệnh
từ tiêu chảy nhẹ đến nghiêm trọng như đi tiêu ra máu, mất nước, sốt cao và bị co
rút thành bụng. Các triệu chứng này có thể kéo dài 12-14 ngày thậm chí hơn.
+ Vi khuẩn Salmonella typhii : gây sốt thương hàn.
+ Vi khuẩn Vibrio cholerae: tác nhân gây nên các vụ dịch tả trên toàn thế
giới. Dịch tả gây bở Vibriocholerae thường được lan truyền rất nhanh qua
đường nước.
- Virus: Các bệnh do virus gây ra thường mang tính triệu chứng và cấp tính với
giai đoạn mắc bệnh tương đối ngắn, virut sản sinh với mức độ cao, liều lây nhiễm

thấp và giới hạn động vật chủ. Gồm:
+ Virus Adenovirus bệnh khuẩn xâm nhập từ khí quản: virus đậu mùa, thuỷ
đậu, virus zona,..

SVTH: Nguyễn Hoàng Thieän

-16-

MSSV: 09B1080067


Ñoà aùn toát nghieäp

GVHD:Ths. Cao Thanh Nhàn

+ Virus Poliovirus : virus bại liệt
+ Hepatitis -A Virus (HAV) : virus viêm gan siêu vi A
+ Reovirus, rotavirus, norwalk virus : viêm dạ dày ruột
- Động vật đđơn bào ( protozoa): Các loại động vật đơn bào dễ dàng thích nghi
với điều kiện bên ngoài nên chúng tồn tại rất phổ biến trong nước tự nhiên. Trong
điều kiện môi trường không thuận lợi, các loại động vật đơn bào thường tạo lớp
vỏ kén bao bọc(cyst), rất khó tiêu diệt trong quá trình khử trùng. Vì vậy thông
thường trong qúa trình xử lý nước sinh hoạt cần có công đoạn lọc để loại bỏ các
động vật đơn bào ở dạng vỏ kén này.
+ Giardia spp : nhiễm trùng đường ruột
+ Cryptospridium spp : gây bệnh thương hàn, tiêu chảy
Nguồn gốc của vi trùng gây bệnh trong nước là do nhiễm bẩn rác, phân người
và động vật. Trong người và động vật thường có vi khuẩn E. coli sinh sống và
phát triển. Đây là loại vi khuẩn vô hại thường được bài tiết qua phân ra môi
trường. Sự có mặt của E.Coli chứng tỏ nguồn nước bị nhiễm bẩn bởi phân rác và

khả năng lớn tồn tại các loại vi khuẩn gây bệnh khác, số lượng nhiều hay ít tuỳ
thuộc vào mức độ nhiễm bẩn. Khả năng tồn tại của vi khuẩn E.coli cao hơn các
vi khuẩn gây bệnh khác. Do đó nếu sau xử lý trong nước không còn phát hiện
thấy vi khuẩn E.coli chứng tỏ các loại vi trùng gây bệnh khác bị tiêu diệt hết. Mặt
khác, việc xác định mức độ nhiễm bẩn vi trùng gây bệnh của nước qua việc xác
định số lượng số lượng E.coli đơn giản và nhanh chóng. Do đó vi khuẩn này
được chọn làm vi khuẩn đặc trưng trong việc xác định mức độ nhiễm bẩn vi
trùng gây bệnh của nguồn nước.
b. Các loại rong tảo

Rong tảo phát triển trong nước làm nước bị nhiễm bẩn hữu cơ và làm cho
nước có màu xanh. Nước mặt có nhiều loại rong tảo sinh sống trong đó có loại
gây hại chủ yếu và khó loại trừ là nhóm tảo diệp lục và tảo đơn bào. Hai loại tảo
này khi phát triển trong đường ống có thể gây tắc nghẽn đường ống đồng thời
làm cho nước có tính ăn mịn do quá trình hô hấp thải ra khí cacbonic.
SVTH: Nguyễn Hoàng Thieän

-17-

MSSV: 09B1080067


Ñoà aùn toát nghieäp

3.2.1.4

GVHD:Ths. Cao Thanh Nhàn

Tiêu chuẩn chất lượng nước cấp cho sinh hoạt và ăn uống

Người ta thường sử dụng nước mặt và nước ngầm để cấp nước uống và
sinh hoạt. Chất lượng nước ngầm thường tốt hơn chất lượng nước bề mặt do ít
thay đổi hơn theo thời gian và thời tiết, dây chuyền công nghệ cũng đơn giản
hơn, cần ít hoá chất hơn và chất lượng sau xử lý cũng tốt hơn. Tuy nhiên nguồn
nước ngầm không phải là vô hạn, nên nếu chỉ sử dụng nước ngầm thì đến một lúc
nào đó sẽ gây ảnh hưởng xấu đến địa tầng của khu vực.
Nước sau xử lý cần đảm bảo an toàn cho sử dụng. Các tiêu chuẩn, quy
chuẩn phải đảm bảo an toàn về sức khoẻ, mùi vị, thẩm mỹ, và phù hợp càng
nhiều càng tốt các tiêu chuẩn quốc tế. Nước cấp sinh hoạt phải đảm bảo không có
vi sinh vật gây bệnh, nồng độ các chất độc, các chất gây bệnh mãn tính phải đạt
tiêu chuẩn. Độ trong, độ mặn, mùi vị và tính ổn định phải cao.
Một số quy chuẩn về nước ăn uống sinh hoạt được ban hành kèm theo Thông tư
số 04:2009/BYT ngày 17 tháng 6 năm 2009 của Bộ Trưởng Bộ Y tế như QCVN
01:2009/BYT, QCVN 02:2009/BYT…
3.3 Tổng quan về các phương pháp xử lý nước ngầm
Đối với nguồn nước cần xử lý là nước ngầm, thì quá trình khử sắt trong
nước ngầm là chủ yếu. Trong nước ngầm, sắt thường tồn tại ở dạng ion, sắt có
hóa trị II là thành phần của các muối như Fe(HCO 3); FeSO4. Hàm lượng sắt có
trong các nguồn nước ngầm thường cao và phân bố không đồng đều trong các
lớp trầm tích.
3.3.1 Quá trình khử sắt
Hiện này có nhiều phương pháp khử sắt của nước ngầm, có thể chia thành
3 nhóm chính sau:


Khử sắt bằng phương pháp làm thoáng.



Khử sắt bằng phương pháp dùng hóa chất.



Các phương pháp khử sắt khác.
a.

Khử sắt bằng phương pháp làm thoáng

SVTH: Nguyễn Hoàng Thieän

-18-

MSSV: 09B1080067


Ñoà aùn toát nghieäp

GVHD:Ths. Cao Thanh Nhàn

Thực chất của phương pháp khử sắt bằng làm thoáng là làm giàu oxy trong
nước, tạo điều kiện để Fe2+ oxy hóa thành Fe3+, sau đó thực hiện quá trình thủy
phân để tạo thành hợp chất ít tan Fe(OH) 3 , rồi bể lọc để giữ lại. Làm thoáng có
thể là làm thoáng tự nhiên hay làm thoáng nhân tạo.
Trong nước ngầm, sắt II bicacbonat là muối không bền vững, thường phân
ly theo dạng sau:
−

Fe( HCO3 ) = 2 HCO3 + Fe 2 +

Nếu trong nước có oxy hòa tan, quá trình oxy hóa và thủy phân diễn ra như sau:

4 Fe 2 + + O2 + 10 H 2O = 4 Fe(OH )3 + 8 H +

* Các yếu tố ảnh hưởng khi khử sắt bằng phương pháp làm thoáng
Quá trình chuyển hóa Fe2+ thành Fe3+ phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố: pH,
O2, hàm lượng sắt của nước ngầm, CO2, độ kiềm , nhiệt độ, thời gian phản ứng.
Ngoài ra tốc độ oxy hóa Fe2+ còn phụ thuộc vào thế oxy hóa khử tiêu chuẩns Eo
* Các phương pháp làm thoáng
+ Làm thoáng đơn giản ngay trên bề mặt lớp vật liệu lọc: nước cần
khử sắt được làm thoáng bằng giàn phun mưa ngay trên bề mặt lọc. Chiều cao
giàn phun thường lấy cao khoảng 0,7m; lỗ phun có đường kính 5–7mm, lưu
lượng tưới vào khoảng 10m3/giờ. Lượng oxy hòa tan trong nước sau làm thoáng
ở nhiệt độ 25oC lấy bằng 40% lượng oxy hòa tan bão hòa (ở 25 oC lượng oxy hòa
tan bão hòa bằng 8,1mg/l).
+ Làm thoáng bằng giàn mưa tự nhiên: nước cần làm thoáng được tưới
lên giàn làm thoáng một bậc hay nhiều bậc với các sàn rải sỉ hoặc tre gỗ. Lưu
lượng tưới và chiều cao tháp cũng lấy như trường hợp trên. Lượng oxy hòa tan
sau làm thoáng lấy bằng 55% lượng oxy hòa tan bão hòa. Hàm lượng CO 2 sau
làm thoáng giảm 50%.
+ Làm thoáng cưỡng bức: có thể dùng tháp làm thoáng cưỡng bức với
lưu lượng tưới từ 30–40m3/giờ, lượng không khí tiếp xúc lấy từ 4–6m 3 cho 1m3
nước. Lượng oxi hòa tan sau làm thoáng bằng 70% lượng oxy hòa tan bão hòa.
Hàm lượng CO2 sau làm thoáng giảm 75%.
b.

Khử sắt bằng phương pháp dùng hóa chất

+ Khử sắt bằng các chất oxy hóa mạnh
SVTH: Nguyễn Hoàng Thieän

-19-

MSSV: 09B1080067


Ñoà aùn toát nghieäp

GVHD:Ths. Cao Thanh Nhàn

Các chất oxy hóa mạnh thường sử dụng để khử sắt: Cl 2, KMnO4, O3… Khi
cho các chất oxy hóa mạnh vào nước, phản ứng diễn ra như sau:
2 Fe 2+ + Cl 2 + 6 H 2 O = 2 Fe(OH ) 3 + 2Cl − + 6 H +
3Fe 2 + + KMnO4 + 7 H 2O = 3Fe(OH )3 + MnO2 + K + + 5 H +

Trong phản ứng, để oxy hóa 1 mg Fe 2+, cần 0,64 mg Cl2 hoặc 0,94
KMNO4 và đồng thời độ kiềm của nước giảm đi 0,018 mgdl/l. Phương pháp này
thường được sử dụng kết hợp đồng bộ với làm thoáng để tăng hiệu quả oxy hóa
sắt trong nước.
+ Khử sắt bằng vôi
Phương pháp khử sắt bằng vôi thường không đứng độc lập, mà kết hợp
với các quá trình làm ổn định nước hoặc làm mềm nước. Khi cho vôi vào nước,
quá trình khử sắt xảy ra theo phản ứng sau:
4 Fe( HCO3 ) 2 + O2 + 2 H 2O + 4Ca (OH ) 2 → 4 Fe(OH )3 ↓ +4Ca ( HCO3 ) 2

Sắt III hydroxit được tạo thành, dễ dàng lắng lại trong bể lắng và giữ lại
hoàn toàn trong bể lọc.
c.

Các phương pháp khử sắt khác
+ Khử sắt bằng trao đổi ion: cho nước đi qua lơp vật liệu lọc có khả năng

trao đổi ion. Các ion H+ và Na+ có trong thành phần của lớp vật liệu, sẽ trao đổi
với các ion Fe2+ có trong nước. Kết quả Fe2+ được giữ lại trong lớp vật liệu lọc.
+ Khử sắt bằng điện phân: dùng các cực âm bằng sắt, nhôm, cùng các cực
dương bằng đồng … và dùng điện cực hình ống trụ hay hình sợithay cho tấm
điện cực hình trụ phẳng.
+ Khử sắt bằng phương pháp vi sinh vật: cấy các mầm khuẩn sắt trong lớp
các lọc của bể lọc. Thông qua hoạt động của các vi khuẩn, sắt được loại bỏ khỏi
nước.
3.3.2

Quá trình lắng

SVTH: Nguyễn Hoàng Thieän

-20-

MSSV: 09B1080067


Ñoà aùn toát nghieäp

GVHD:Ths. Cao Thanh Nhàn

Lắng là giai đoạn làm sạch sơ bộ trước khi đưa nước vào bể lọc để hoàn
thành quá trình làm trong nước. Trong công nghệ xử lý nước, quá trình lắng xảy
ra rất phức tạp, chủ yếu lắng ở trạng thái động. Các hạt cặn không tan trong nước
là những tập hợp hạt không đồng nhất (kích thước, hình dạng, trọng lượng riêng
khác nhau) và không ổn định (luôn thay đổi hình dạng, kích thước trong quá trình
lắng do chất keo tụ).
Theo phương chuyển động của dòng nước qua bể, người ta chia ra các loại

bể lắng sau:


Lắng tĩnh và lắng theo từng mẻ kế tiếp: thường gặp trong các hồ chứa

nước, sau trận mưa nước chảy vào hồ mang theo cặn lắng làm cho nồng độ cặn
trong hồ tăng lên, nước đứng yên, cặn lắng tĩnh xuống đáy…


Bể lắng có dòng nước chảy ngang cặn rơi thẳng đứng hay còn gọi là bể

lắng ngang: cấu tạo bể lắng ngang gồm bốn bộ phận chính: bộ phận phân phối
nước vào bể; vùng lắng cặn; hệ thống thu nước đã lắng; hệ thống thu và xả cặn.
Căn cứ vào biện pháp thu nước đã lắng, người ta chia bể lắng ngang làm hai
loại: bể lắng ngang thu nước ở cuối và bể lắng ngang thu nước đều trên mặt. Bể
lắng ngang thu nước ở cuối thường kết hợp với bể phản ứng có vách ngăn hoặc
bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng. Bể lắng ngang thu nước bề mặt thường kết hợp
với bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng.


Bể lắng có dòng nước đi từ dưới lên, cặn rơi từ trên xuống gọi là bể lắng

đứng: bể lắng đứng thường kết hợp với bể phản ứng xoay hình trụ (hay còn gọi là
ống trung tâm). Theo chức năng làm việc, bể chia làm hai vùng: vùng lắng có
dạng hình trụ hoặc hình hợp ở phía trên và vùng chứa nén cặn có dạng hình nón
hoặc hình chóp ở phía dưới.


Bể lắng trong có lớp cặn lơ lửng: trong bể lắng nước đi từ dưới lên qua lớp

cặn lơ lửng được hình thành trong quá trình lắng, cặn dính bám vào lớp cặn,
nước trong thu trên bề mặt, cặn thừa đưa sang ngăn nén cặn, từng thời kỳ xả ra
ngoài. Bể lắng có lớp cặn lơ lửng dùng bể lắng cặn có khả năng keo tụ.

SVTH: Nguyễn Hoàng Thieän

-21-

MSSV: 09B1080067


Ñoà aùn toát nghieäp

GVHD:Ths. Cao Thanh Nhàn

Lắng trong các ống tròn hoặc trong các hình trụ vuông, lục lăng đặt nghiêng



so với phương ngang 60o: nước từ dưới đi lên, cặn trượt theo đáy ống từ trên
xuống gọi là bể lắng lamen hay còn gọi bể lắng có lớp mỏng, dùng chủ yếu để
lắng nước đã trộn phèn.
3.3.3

Quá trình lọc

Quá trình lọc là cho nước 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 nước. Hàm lượng cặn còn lại trong nước sau khi qua bể
lọc phải đạt tiêu chuẩn cho phép. Sau một thời gian làm việc, lớp vật liệu lọc bị

chít lại, làm tốc độ lọc giảm dần. Để khôi phục lại khả năng làm việc của bể lọc,
ta phải tiến hành rửa lọc, có thể rửa bằng nước hoặc bằng gió hoặc bằng gió nước
kết hợp.
a. Theo tốc độ lọc chia ra


Bể lọc chậm: có tốc độ lọc 0,1÷ 0,5 m/h.



Bể lọc nhanh: có tốc độ lọc 5÷ 15 m/h.



Bể lọc cao tốc: có tốc độ lọc 36÷ 100 m/h.

b. Theo chế độ dòng chảy chia ra


Bể lọc trọng lực: như lọc hở, lọc không áp.



Bể lọc áp lực: bể lọc kín, quá trình lọc xảy ra nhờ áp lực nước phía trên
vật liệu lọc.

Thông số quan trọng nhất ảnh hưởng đến chất lượng nước lọc là vận tốc lọc
và thời gian lọc hiệu quả.
3.3.4 Quá trình khử trùng nước
Khử trùng nước là khâu bắt buộc cuối cùng trong quá trình xử lý nước ăn

uống sinh hoạt. Trong nước thiên nhiên chứa rất nhiều vi sinh vật các loại. Sau
các quá trình xử lý cơ học, nhất là nước sau khi qua lọc, phần lớn các vi sinh vật
gây bệnh đã được giữ lại. Song để tiêu diệt hoàn toàn các vi sinh vật gây bệnh,
cần phải tiến hành khử trùng nước.
SVTH: Nguyễn Hoàng Thieän

-22-

MSSV: 09B1080067


Ñoà aùn toát nghieäp

GVHD:Ths. Cao Thanh Nhàn

Hiện nay có rất nhiều biện pháp khử trùng nước hiệu quả như:
Khử trùng bằng các chất oxy hóa mạnh: như Clo, Hợp chất của Clo, Ozon,



KMnO4.


Khử trùng nước bằng tia tử ngoại: là các tia có bước sóng ngắn có tác dụng

diệt trùng rất mạnh. Khi chiếu các tia này trong nước, các tia này sẽ tác dụng lên
lớp protein của màng tế bào vi sinh vật, phá vỡ cấu trúc và khả năng trao đổi chất
dẫn đến vi sinh vật bị tiêu diệt.


Khử trùng bằng siêu âm: dùng dòng siêu âm với cường độ có tác dụng trong

khoảng thời gian nhỏ nhất là 5 phút, sẽ có thể tiêu diệt toàn bộ vi sinh có trong
nước.


Khử trùng bằng phương pháp nhiệt: đun sôi nước ở nhiệt độ 100 oC sẽ có thể

tiêu diệt phần lớn các vi khuẩn có trong nước, trừ nhóm vi khuẩn khi gặp nhiệt
độ cao chuyển sang dạng bào tử.
Khử trùng bằng ion bạc: ion bạc có thể tiêu diệt phần lớn vi trùng có trong
nước. Với hàm lượng 2 đến 10 ion/l đã có tác dụng diệt trùng. Tuy nhiên hạn chế
của phương pháp này là: nếu trong nước có độ màu cao, có chất hữu cơ, có nhiều
loại muối…thì ion bạc không phát huy được khả năng khử trùng.
* Yếu tố ảnh hưởng: hiệu quả khử trùng là một hàm của các yếu tố sau:
+ Dạng và liều lượng chất khử trùng.
+ Dạng và nồng độ của vi sinh vật.
+ Thời gian tiếp xúc trong bể.
+ Đặc trưng của nước.
3.4 Một số công nghệ xử lý nước ngầm phổ biến tại Việt Nam

SVTH: Nguyễn Hoàng Thieän

-23-

MSSV: 09B1080067


Ñoà aùn toát nghieäp

GVHD:Ths. Cao Thanh Nhàn

3.4.1 SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC TẠI TRẠM CẤP NƯỚC
PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT CÔNG TY HÓA MỸ PHẨM MỸ HẢO
HUYỆN BÌNH CHÁNH
+ Sơ đồ công nghệ:
Giếng
Giếng khoan
khoan

Giàn
Giàn mưa
mưa khử
khử sắt
sắt

Bùn lắng

Bể
Bể lắng
lắng

Nước rửa lọc

Bể
Bể lọc
lọc

Clorine
Clorine

Bể
Bể chứa
chứa ++ khử
khử trùng
trùng
Sông
Sông
Đài
Đài nước
nước

Mạng
Mạng lưới
lưới

Đạt
Đạt QCVN
QCVN 01:2009/BYT
01:2009/BYT

Hình 3.1. Sơ đồ công nghệ trạm xử lý nước cấp tại phân xưởng sản xuất
công ty hóa mỹ phẩm Mỹ Hảo, huyện Bình Chánh, thành phố Hồ Chí Minh.
+ Ưu điểm của hệ thống :
−

Hệ thống được thiết kế đơn giản nhưng hiệu quả cao, đặc biệt là giàn

mưa khử sắt, đáp ứng xử lý được nồng độ Fe đầu vào là 0.5 mg/l.

SVTH: Nguyễn Hoàng Thieän

-24-

MSSV: 09B1080067


Ñoà aùn toát nghieäp

−

GVHD:Ths. Cao Thanh Nhàn

Hệ thống hoạt động ổn định, không tốn nhiều chi phí để bảo trì, bảo

dưỡng, không ảnh hưởng đến hiệu quả hoạt động của trạm và khả năng cấp nước
cho phân xưởng sản xuất.
−

Thiết bị hoạt động hoàn toàn tự động, không cần sử dụng nhiều nhân

công.
−

Chi phí hóa chất ít.

−

Giá thành nước cung cấp cho sản xuất là phù hợp.

−

Chất lượng nước sau xử lý được kiểm tra thường xuyên.

−

Các giàn mưa, bể lắng, bể lọc, bơm cấp 2 được thiết kế dạng 02 module

song song đảm bảo hệ thống vận hành liên tục khi bảo trì, bảo dưỡng hoặc gặp sự
cố cần khắc phục, đảm bảo luôn đủ nước cấp cho sản xuất.
+ Nhược điểm của hệ thống :
−

Bể lắng không có ống phân phối trung tâm và máng thu nước nên hiệu

quả xử lý có thể bị ảnh hưởng. Cần bồ sung hệ thống ống lắng trung tâm để nâng
cao hiệu quả xử lý của bể lắng.
−

Chu kỳ thay vật liệu lọc của bể lọc từ 3 – 5 năm, cần thay vật liệu lọc

theo chu kỳ ngắn hơn (1-2 năm), bổ sung vật liệu lọc thường xuyên.
−

Cần có bể chứa và xử lý cặn từ bể lắng và lọc, việc xả cặn trực tiếp vào

sông có thể sẽ gây ô nhiễm nguồn nước mặt.

3.4.2 SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC TẠI TRẠM CẤP NƯỚC HÀ
LAN XÃ TRƯỜNG BÌNH, HUYỆN CẦN GIUỘC

Giếng khoan

Bồn nâng pH

Bồn lọc áp lực

Bể chứa
nước sạch

Mạng lưới
cấp nước
SVTH: Nguyễn Hoàng Thieän

-25-

MSSV: 09B1080067