Tính toán, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân của xã Bà Điểm huyện Hóc Môn

Đồ án xử lý nước cấp
Tính toán, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI
TRƯỜNG

Khoa Môi Trường
Bộ môn Kỹ thuật Môi trường

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN
VÀ MÔI TRƯỜNG TPHCM

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN
MÔN HỌC XỬ LÝ NƯỚC CẤP
Họ và tên sinh viên:

Đào Nguyễn Quỳnh Như

Lớp :

03KTMT02

Ngành :
Kỹ Thuật Môi Trường
1. Ngày giao đồ án: 7/9/2017
2. Ngày hoàn thành đồ án: 29/12/2017
3. Đầu đề đồ án: Tính toán, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho
6000 dân của xã Bà Điểm huyện Hóc Môn
4. Yêu cầu và số liệu ban đầu:
- Phân bố lưu lượng nước cấp
- Thành phần và tính chất nước cấp (bảng thành phần)
STT

CHỈ TIÊU
ĐƠN VỊ
KẾT QUẢ
1
pH
6.5
2
Độ cứng tổng cộng
mg/l
18.0
3

Cl-

mg/l

10.63

4

NO2-

mg/l

0.3

5

NO3-

mg/l

0.2

6

SO42-

mg/l

2.0

7

NH4

mg/l

2.3

8

PO43-

mg/l

0.02

9

Sắt tổng cộng

mg/l

12

10

Độ kiềm tổng cộng

mg/l

30.0

11

Chất hữu cơ

mg/l

0.1

12

Phenol

mg/l

-

- Qui chuẩn nước cấp sau xử lý là cột A/B của quy chuẩn hiện hành.
5. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền

1


Đồ án xử lý nước cấp
Tính toán, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân
Lập bản thuyết minh tính toán bao gồm:
 Tổng quan về nước cấp được cho trong đề tài và đặc trưng
 Đề xuất 02 phương án công nghệ xử lý nước cấp được yêu cầu xử lý, từ đó
phân tích lựa chọn công nghệ thích hợp.
 Tính toán 01 công trình đơn vị của phương án đã chọn.
 Tính toán và lựa chọn thiết bị (bơm nước thải, máy thổi khí,…) cho các công
trình đơn vị tính toán trên.
6. Các bản vẽ kỹ thuật:
- Vẽ 01 bản vẽ mặt cắt công nghệ của phương án chọn: 01 bản vẽ khổ A2.
- Vẽ chi tiết 01 công trình đơn vị hoàn chỉnh (công trình chính): 01 bản vẽ khổ A2.
- Vẽ mặt bằng bố trí công trình: 01 bản vẽ khổ A2.
TP.HCM, Ngày 27 tháng 12 năm 2017
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền

SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền

2

Đồ án xử lý nước cấp
Tính toán, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
1. Nội dung và kết quả đồ án

.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
2. Tinh thần, thải độ và tác phong làm việc

.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
3. Bố cục và hình thức trình bày

.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................

.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................

SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền

3


Đồ án xử lý nước cấp
Tính toán, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân

LỜI NÓI ĐẦU
Nước là nhu cầu thiết yếu cho mọi sinh vật, là 1 trong các yếu tố cực kỳ quan trọng
của sự sống. Cơ thể người chiếm 80% là nước, và con người cần khoảng từ 3 đến 10
lít nước cho các hoạt động cần thiết. Ngày nay, với sự phát triển của công nghiệp, đô
thị hóa và sự bùng nổ dân số làm cho nguồn nước tự nhiên bị hao kiệt và ô nhiễm dần.
Vì thế cần có những phương pháp để con người có thể xử lý nguồn nước để có đủ số
lượng và đảm bảo đạt chất lượng cho mọi nhu cầu về sinh hoạt và các hoạt động công
nghiệp.
Với tính cần thiết của việc xử lý nguồn nước cấp cho người dân, em đã được nhà
trường tạo điều kiện để có thể học hỏi nhiều hơn về các phương pháp qua việc thực
hiện đồ án xử lý nước cấp trong học kỳ này. Em hy vọng rằng với đồ án “Tính toán,
thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân” sẽ có thể đưa ra được công
nghệ xử lý nguồn nước phù hợp, góp phần cho việc cung cấp đủ nhu cầu sử dụng về
nước của người dân khu vực nơi đây.
Em xin được cảm ơn cô Nguyễn Thị Thu Hiền về những hướng dẫn của cô giúp em
có thể hoàn thành được đồ án này. Em cũng cảm ơn các thầy cô trong khoa Môi
Trường, trường đại học Tài Nguyên và Môi Trường đã dạy cho em những kiến thức về

các công nghệ xử lý môi trường nói chung, về xử lý nước cấp nói riêng và tạo cơ hội
học tập, rèn luyện thêm nhiều điều hơn qua các đồ án được thực hiện trong quá trình
học tập. Hiệm nay em vẫn đang học hỏi thêm nhiều kiến thức mới nên sẽ có những lỗi
sai trong quá trình thực hiện đồ án nên mong các thầy cô có thể hướng dẫn, chỉ ra
những lỗi sai đó để đồ án này và những đồ án tiếp theo của em có được kết quả tốt và
khả thi nhất, có thể ứng dụng vào thực tiễn cuộc sống. Em xin cảm ơn.

SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền

4


Đồ án xử lý nước cấp
Tính toán, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân

MỤC LỤC

SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền

5


Đồ án xử lý nước cấp
Tính toán, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân

DANH SÁCH HÌNH VẼ

SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như

GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền

6


Đồ án xử lý nước cấp
Tính toán, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân

DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU

SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền

7


Đồ án xử lý nước cấp
Tính toán, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân

DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT
BYT Bộ y tế
BOD (Biological Oxygen Demand)

Nhu cầu oxy sinh học

COD (Chemical Oxygen Demand)

Nhu cầu oxy hoá học

SS

Chất rắn lơ lửng

(Suspended Solids)

NTU Đơn vị đo độ đục
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
TCXD Tiêu chuẩn xây dựng

SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền

8


Đồ án xử lý nước cấp
Tính toán, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân

PHẦN MỞ ĐẦU
Việc khai thác nước ngầm đưa vào sử dụng cho sinh hoạt và sản xuất một cách ồ ạt
không theo quy hoạch và thiếu sự quản lý của các cơ quan chức năng đã làm cho
tầng nước ngầm ngày càng suy giảm. Tầng chứa nước được khai thác nhiều nhất
thường phân bố từ độ sâu 25 - 40 m ở khu vực nội thành và sâu hơn ở rìa thành phố.
Mực áp lực đo được trong những năm 1980 dao động từ 3 tới 6 m, còn hiện nay, do
khai thác quá nhiều áp lực ở nhiều nơi đã tụt xuống 14 - 15 m. Bên canh đó, chất
lượng nguồn nước cũng không đảm bảo. Nhiều chỉ tiêu hóa học nước thay đổi, trong
đó không thể bỏ qua sự nhiễm phèn của nước ngầm.
Theo số liệu được cung cấp ta thấy nguồn nước ngầm có nồng độ Fe tổng là 7,7
mg/l, vượt 7,2 mg/l về tiêu chuẩn vệ sinh nước ăn uống sinh hoạt. Vì vậy cần xây dựng
quy trình công nghệ khử Fe đạt đến giá trị tiêu chuẩn (0,5 mg/L).

Với những điều kiện và tình hình kinh tế - xã hội đang phát triển mạnh mẽ như
hiện nay, việc đề xuất phương án “Tính toán, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung
cấp cho 6000 dân” là vô cùng cần thiết, nhằm đáp ứng nhu cầu dùng nước cho sinh
hoạt và các nhu cầu khác với tiêu chí cung cấp đủ nước – đảm bảo chất lượng – giá
thành hợp lý.
 Nội dung đồ án
 Lập bản thuyết minh tính toán bao gồm:

-

Tổng quan về nước cấp được cho trong đề tài và đặc trưng
Đề xuất 02 phương án công nghệ xử lý nước cấp được yêu cầu xử lý, từ đó
phân tích lựa chọn công nghệ thích hợp.
- Tính toán 01 các công trình đơn vị của phương án đã chọn.
- Tính toán và lựa chọn thiết bị (bơm nước thải, máy thổi khí,…) cho các công
trình đơn vị tính toán trên.
 Các bản vẽ kỹ thuật:
- Vẽ bản vẽ mặt cắt công nghệ của phương án chọn
- Vẽ chi tiết công trình đơn vị hoàn chỉnh (công trình chính)
 Phương pháp thực hiện:
 Thu thập số liệu, thông tin.
 Dựa theo các tiêu chuẩn quy phạm chuyên ngành cấp nước.
 Sử dụng các phần mềm hỗ trợ.
 Vận dụng kiến thức đã học và tài liệu tham khảo.
 Sự hướng dẫn của giảng viên
 Đối tượng và phạm vi thực hiện
 Đối tượng nghiên cứu: Công nghệ xử lý nước ngầm
SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền

9


Đồ án xử lý nước cấp
Tính toán, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân
 Phạm vi thực hiện: Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho 6000 dân.

SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền

10


Đồ án xử lý nước cấp
Tính toán, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGUỒN NƯỚC CẤP
Nước trong tự nhiên thường được chia thành 4 nhóm:
•
•
•
•

Nước mưa
Nước mặt (sông, suối, hồ, ao, đại dương)
Nước ngầm (nước dưới đất)
Nước trong không khí, đất, đá và các sinh vật sống

1.1 Tổng quan về nguồn nước cấp
1.1.1

Tầm quan trọng của nước cấp

 Nước là nhu cầu thiết yếu của mọi sinh vật. Không có nước cuộc sống trên Trái

Đất không thể tồn tại được.
 Nước là nhu cầu không thể thiếu trong cuộc sống sinh hoạt hằng ngày cũng như

trong quá trình sản xuất công nghiệp
- Trong sinh hoạt: nước cấp dùng cho nhu cầu ăn uống, vệ sinh, các hoạt động
giải trí, các hoạt động công cộng như cứu hỏa, tưới cây, rửa đường..
- Trong các hoạt động công nghiệp: Nước cấp được dùng cho các quá trình làm
lạnh, sản xuất thực phẩm… Hầu hết mọi ngành công nghiệp đều sử dụng nước
cấp như một nguồn nguyên liệu không thể thay thế được.
 Tùy thuộc về mức độ phát triển công nghiệp và mức sinh hoạt cao thấp mà nhu
cầu về nước và chất lượng nước khác nhau ở từng khu vực. Các quốc gia khác
nhau đều có những tiêu chuẩn riêng về chất lượng nước cấp.
 Các tiêu chuẩn về chất lượng nước cấp tại Việt Nam:
- QCVN 01:2009/BYT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống
- QCVN 08-MT:2015/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước
mặt.
- QCVN 09-MT:2015/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước
dưới đất.
- TCVN 5502:2003: Yêu cầu chất lượng nước cấp sinh hoạt.
- TCXDVN 33:2006: Cấp nước – mạng lưới đường ống và công trình tiêu chuẩn
thiết kế
1.1.2

Tổng quan về nước ngầm (Mục 1.1/ [2])

 Nước ngầm là một dạng nước dưới đất, tích trữ trong các lớp đất đá trầm tích

bở rời như cặn, sạn, cát, bột kết, trong các khe nứt, hang caxtơ dưới bề mặt trái
đất, có thể khai thác cho các hoạt động sống của con người.
 Theo độ sâu phân bố, có thể chia nước ngầm thành nước ngầm tầng mặt và
nước ngầm tầng sâu. Đặc điểm chung của nước ngầm là khả năng di chuyển
SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền

11


Đồ án xử lý nước cấp
Tính toán, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân
nhanh trong các lớp đất xốp, tạo thành dòng chảy ngầm theo địa hình. Nước
ngầm tầng mặt thường không có lớp ngăn cách với địa hình bề mặt. Do vậy,
thành phần và mực nước biến đổi nhiều , phụ thuộc vào trạng thái của nước
mặt. Loại nước ngầm tầng mặt rất dễ bị ô nhiễm. Nước ngầm tầng sâu thường
nằm trong lớp đất đá xốp được ngăn cách bên trên và phía dưới bởi các lớp
không thấm nước. theo không gian phân bố, một lớp nước ngầm tầng sâu
thường có 3 vùng chức năng:
− Vùng thu nhận nước
− Vùng chuyển tải nước
− Vùng khai thác nước có áp
 Khoảng cách giữa vùng thu nhận và vùng khai thác nước thường khá xa, từ vài
chục đến vài trăm km. Các lỗ khoan nước ở vùng khai thác thường có áp lực.
Đây là loại nước ngầm có chất lượng tốt và lưu lượng ổn định. Trong các khu
vực phát triển đá cacbonat thường tồn tại loại nước ngầm caxtơ di chuyển theo
các khe nút caxtơ. Trong các dải cồn cát vùng ven biển thường có các thần kính
nước ngọt nằm trên mực nước biển.

 Nước ngầm được cung cấp chủ yếu bởi mưa và lưu giữ trong các tầng chứa
nước và bị ảnh hưởng mạnh từ hoạt động khai thác của con người.Nước chảy
qua các địa tầng chứa cát và granit thường có tính axit và chứa ít chất khoáng.
Khi nước ngầm chảy qua địa tầng chứa đá vôi thì nước thường có độ cứng và
độ kiềm hydrocacbonat khá cao.
 Đặc trưng chung của nước ngầm
- Độ đục thấp
- Nhiệt độ và thành phần hóa học tương đối ổn định (Sự có mặt của một số thành
phần ô nhiễm có thể phản ánh mức độ xâm nhiễm của nguồn nước ngầm)
- Chứa nhiều khoáng chất hòa tan chủ yếu là sắt, mangan, canxi, magie, flo,asen..
- Không có hiện diện của vi sinh vật
Nước ngầm có thể có áp hoặc không áp. Nước tầng nông có trữ lượng thấp, không
áp, dễ bị nhiễm bẩn. Và ngược lại đối với nước tầng sâu.
1.1.3

Ưu, nhược điểm của việc lựa chọn nước ngầm cho mục đích cấp nước

Ưu điểm:
Ít chịu ảnh hưởng bởi các yếu tố khí hậu như hạn hán
Chất lượng nước tương đối ổn định, ít bị biến động theo mùa
Có thể chủ động giải quyết vấn đề nước sạch cho các khu vực xa xôi, hẻo lánh,
dân cư thưa
 Để khai thác nước ngầm có thể sử dụng các thiết bị điện như bơm ly tâm, máy
nén khí, bơm nhúng chìm hoặc các thiết bị không cần điện như các loại bơm
tay. Ngoài ra nước ngầm còn đươc khai thác tập trung tại các nhà máy nuớc





SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền

12


Đồ án xử lý nước cấp
Tính toán, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân
ngầm, các xí nghiệp, hoặc khai thác phân tán tại các hộ dân cư. Đây là ưu điểm
nổi bật của nước ngầm trong vấn đề cấp nước nông thôn.
 Giá thành xử lý nước ngầm nhìn chung rẻ hơn so với nước mặt.
 Hầu như không chứa vi sinh vật, vi khuẩn, nấm hay vi rút.
 Nhược điểm:
 Một số nguồn nước ngầm ở tầng sâu được hình thành từ hàng trăm, hàng nghìn
năm và ngày nay nhận được rất ít sự bổ cập từ nước mưa. Và tầng nước này nói
chung không thể tái tạo hoặc khả năng tái tạo rất hạn chế. Do vậy trong tương
lai cần phải tìm nguồn nước khác thay thế khi các tầng nước này bị cạn kiệt.
 Khai thác nước ngầm một cách bừa bãi cũng dễ dẫn tới tình trạng ô nhiễm
nguồn nước ngầm
 Tốn chi phí khoan giếng ban đầu, chi phí mua bơm, chi phí điện hàng tháng của
bơm giếng khoan
 Đối với các mạch nước nguồn xấu (chứa nhiều muối hòa tan, bị xâm nhập mặn,
nồng độ kim loại nặng cao), chi phí xử lý nước cao
 Có thể chứa các kim loại hòa tan như sắt, magan, canxi, magie gây mùi tanh,
một số kim loại nặng có thể gây ra các bệnh ghiêm trọng cho con người như
ung thư như Asen, chì, thủy ngân
 Thiếu oxy hòa tan trong nước, có thế chứa các khí như CO 2, H2S, khi được làm
thoáng và gặp ánh sáng các khí giải phóng tạo mùi hôi. Gặp oxy một số kim
loại bị oxy hóa tạo ra các cáu cặn trong đường ống, thiết bị
 Khai thác nước ngầm với nhịp điệu cao sẽ làm cho mực nước ngầm hạ thấp

xuống, một mặt làm cho quá trình nhiễm mặn tăng lên, mặt khác làm cho nền
đất bị võng xuống gây hư hại các công trình xây dựng -một trong các nguyên
nhân gây hiện tượng lún sụt đất.

1.2 Thành phần,tính chất và các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước ngầm
1.2.1

Thành phần, tính chất (Mục 1.2.3- Mục 2.4.1/[4])

Nước ngầm ít chịu tác động của con người và cũng có chất lượng tốt hơn nước
mặt. Thành phần, tính chất nước ngầm phụ thuộc vào nguồn gốc, cấu trúc địa tầng của
khu vực và chiều sâu của lớp nước ngầm…
Trong nước ngầm, phần cần quan tâm là các tạp chất hoà tan do ảnh hưởng của
điều kiện địa tầng,thời tiết nắng mưa, các quá trình phong hoá và sinh hoá trong khu
vực. Ở những vùng có điều kiện phong hoá tốt, mưa nhiều hoặc bị ảnh hưởng của
nguồn thải thì trong nước ngầm dễ bị ô nhiễm bởi các chất khoáng hoà tan, các chất
hữu cơ,mùn lâu ngày theo nước mưa thấm vào nguồn nước.
SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền

13


Đồ án xử lý nước cấp
Tính toán, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân
Bản chất địa chất của khu vực ảnh hưởng lớn đến thành phần hoá học của nước
ngầm vì nước luôn tiếp xúc với đất đá trong đó nó có thể lưu thông hoặc bị giữ lại.
Giữa nước và đất luôn hình thành nên sự cân bằng về thành phần hoá học, vì vậy thành
phần của nước thể hiện thành phần của địa tầng khu vực đó.
Tuy vậy, nước ngầm có một số đặc tính chung là: độ đục thấp, nhiệt độ và thành

phần hoá học ít thay đổi theo thời gian, ngoài ra nước ngầm thường chứa rất ít vi
khuẩn, trừ trường hợp nguồn nước bị ảnh hưởng của nước bề mặt. Mặc dù vậy nước
ngầm cũng có thể nhiễm bẩn bởi hoạt động của con người. Các chất thải của con người
và động vật, các chất thải hóa học, các chất thải sinh hoạt cũng như việc sử dụng phân
bón hóa học… Tất cả những chất thải đó theo thời gian ngấm dần vào nguồn nước,
tích tụ dần và dẫn đến làm hư hỏng nguồn nước ngầm.
Nước ngầm được xem là nguồn “nước sạch” và có thể đáp ứng các tiêu chuẩn về
nước uống. Khi một lớp nước ngầm bị ô nhiễm thì rất khó khôi phục lại độ tinh khiết
nguyên khai. Các chất ô nhiễm làm hư hỏng các lớp nước thực tế không những chỉ có
mặt trong nước mà cũng bị giữ lại và hấp thụ trên đá và khoáng chất dưới đất. Nước
ngầm cũng có thể chứa các nguyên tố có nồng độ vượt quá xa tiêu chuẩn của nước
uống như Fe, Mn, H2S…Nước ngầm cần phải xử lý trước khi phân phối khi có một
hoặc nhiều nguyên tố vượt quá giá trị cho phép theo quy định hiện hành.
 Chất lượng nước có thể được phân loại và đánh giá theo các chỉ tiêu: chỉ tiêu lý học,

chỉ tiêu hóa học, chỉ tiêu vi sinh. Để thu được các chỉ tiêu chất lượng nước về lý hóa
khi phân tích phản ánh đúng chất lượng của nguồn cấp nước, điều quan trọng là phải
tuân theo các quy tắc lấy mẫu nước, bảo quản và vận chuyển. (Mục 1.2/ [2])
- Đối với nước ngầm không áp lực: Số mẫu phân tích theo mùa không ít hơn 4,
và đặc biệt là mẫu phân tích ngay sau những đợt mưa lớn và kéo dài.
- Đối với nước ngầm có áp lực (các giếng sâu): Số mẫu cần thiết không ít hơn 2,
thời gian lấy mẫu cách nhau 24h trở lên. Trước khi lấy mẫu phải bơm nước liên
tục 12 giờ với lưu lượng lớn hơn hoặc bằng 30% lưu lượng dự định khai thác
sau này.

Bảng 1.1:So sánh nước mặt và nước ngầm (Bảng 1- chương 2/ [3])
Th
ứ tự
1

Đặc tính

Nước mặt

Nước ngầm

Nhiệt độ

Thay đổi theo mùa

Tương đối ổn định

SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền

14


Đồ án xử lý nước cấp
Tính toán, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân
2
Độ đục
Thay đổi theo mùa
Ít hoặc không thay đổi
3

Độ màu

Gây ra do đất sét, các chất lơ
lửng, rong tảo và do nước thải

Thường thì không màu, độ
màu gây ra do có chứa các
chất của acid humic

4

Thường cao và thay đổi theo mùa

Thấp hoặc hầu như không có

5

Hàm lượng chất
rắn lơ lửng
Độ khoáng hóa

Thay đổi phụ thuộc vào nền đất,
mưa…

Không thay đổi

6

Sắt và Mangan

Thường không có hoặc chỉ hiện
diện với hàm lượng thấp

Thường có mặt với các hàm

lượng khác nhau

7

CO2 xâm thực

Không có

Có với hàm lượng lớn

8

Oxi hòa tan

Thường xuyên có. Đôi khi nhỏ
hoặc không có khi bị ô nhiễm

Không có

9

H2 S

Thường không có

Thỉnh thoảng có mặt

10

NH4+

Chỉ có trong nước mặt ô nhiễm

Thường có mặt

11

Nitrat

Hàm lượng nhỏ, vừa phải

Hàm lượng đôi khi cao

12

Silic

Hàm lượng nhỏ

Hàm lượng thường cao

13

Ô nhiễm bởi các
chất vô cơ, hữu cơ

Thường có ở các khu đô thị, các
KCN tập trung

Ít có

14

Vi sinh vật

Có chứa các vi khuẩn, virus, sinh
vật nổi

Thường có vi khuẩn sắt

15

Clo

Khu vực bị nhiễm mặn

Có vùng có vùng không

16

Đặc tính dinh
dưỡng

Thường xuyên tăng lên rõ nét ở
nhiệt độ cao

Không thay đổi

1.2.2

Các chỉ tiêu lý học

1. Nhiệt độ:

Nhiệt độ nước là một đại lượng phụ thuộc vào điều kiện môi trường và khí hậu.
Nhiệt độ có ảnh hưởng không nhỏ đến các quá trình xử lý nước và nhu cầu tiêu thụ.
2. Độ đục

Khi trong nước có các vật lạ như các chất huyền phù, các hạt cặn đất cát, các vi
sinh vật…thì khả năng truyền ánh sáng bị giảm đi. Nước có độ đục lớn chứng tỏ nước
SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền

15


Đồ án xử lý nước cấp
Tính toán, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân
có nhiều cặn bẩn. Đơn vị đo độ đục thường là mgSiO2/l, NTU, FTU. Hàm lượng chất
rắn lơ lửng cũng là một đại lượng tương quan đến độ đục của nước.
3. Độ màu

Độ màu thường do các chất bẩn trong nước tạo nên: hợp chất sắt, mangan không
hòa tan làm nước có màu đỏ; các chất mùn humic gây ra màu vàng; các loại thủy sinh
tạo màu xanh lá cây. Đơn vị đo độ màu thường dùng là độ theo thang màu Platin –
Coban (Pt-Co). Nước thiên nhiên có độ màu thấp hơn 200 độ. Độ màu biểu kiến trong
nước thường do các chất lơ lửng trong nước tạo ra và dễ dàng loại bỏ bằng phương
pháp lọc.
Để loại bỏ màu thực của nước (do các chất hòa tan) phải dùng các biện pháp hóa lý
kết hợp. Nếu nước do Sắt (màu nâu), mangan (màu đen) hoặc các chất lơ lửng như tảo

gây màu xanh lam, xanh lục thì có thể khử bằng lọc nhanh hoặc lọc chậm, keo tụ tạo
bông rồi lọc.
4. Mùi vị

Các chất khí và các chất hòa tan hay các sản phẩm phân hủy vật chất trong nước
làm cho nước có mùi vị. Nước thiên nhiên thường có mùi đất, mùi tanh, mùi thối.
Nước sau khi khử trùng thường nhiễm mùi clo hay clophenol. Tùy theo thành phần và
hàm lượng các muối khoáng hòa tan nước có thể có các vị mặn, ngọt, chát ,đắng.
Các chất gây mùi có thể khử bằng phương pháp làm thoáng khi chúng là các chất
hòa tan dễ bay hơi. Sử dụng quá trình oxy hóa trong quá trình lọc chậm, lọc nhanh, lọc
khô cũng có thể khử được nhiều chất gây mùi. Hiệu quả của quá trình phụ thuộc vào
khả năng bị oxy hóa của các chất đó. Thường sử dụng các chất oxy hóa mạnh như
Cl2,ClO2, O3, KMnO4,…Lọc nước bằng than hoạt tính cho hiệu quả cao nhưng chi phí
tốn kém. Phương pháp keo tụ bằng phèn nhôm, sắt có thể mang lại hiệu quả đối với
mùi gây ra bởi H2S. Tuy nhiên nhiều chất gây mùi ở trạng thái hòa tan nên phương
pháp keo tụ khó mang lại hiệu quả cao.
5. Độ nhớt

Độ nhớt là đại lượng biểu thị sự ma sát nội, sinh ra trong quá trình dịch chuyển
giữa các lớp chất lỏng với nhau. Đây là yếu tố chính gây nên tổn thất áp lực và do vậy
nó đóng vai trò quan trọng trong quá trình xử lý nước. Độ nhớt tăng khi hàm lượng các
muối hoà tan trong nước tăng và giảm khi nhiệt độ tăng.
6. Độ dẫn điện

SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền

16

Đồ án xử lý nước cấp
Tính toán, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân
Nước có độ dẫn điện kém. Độ dẫn điện của nước tăng theo hàm lượng các chất
khoáng hoà tan trong nước và dao động theo nhiệt độ. Thông số này thường được dùng
để đánh giá tổng hàm lượng chất khoáng hoà tan trong nước.
7. Tính phóng xạ

Tính phóng xạ của nước là do sự phân huỷ các chất phóng xạ trong nước tạo nên.
Nước ngầm thường nhiễm các chất phóng xạ tự nhiên, các chất này có thời gian bán
phân huỷ rất ngắn nên nước thường vô hại. Tuy nhiên khi bị nhiễm bẩn phóng xạ từ
nước thải và không khí thì tính phóng xạ của nước có thể vượt quá giới hạn cho phép.
1.3.3

Các chỉ tiêu hóa học

1. Thành phần ion của nước thiên nhiên

Trong đại đa số các trường hợp thành phần ion của nước thiên nhiên được xác định
bởi các ion: Ca2+, Mg2+, K+, HCO3-, SO42-, Cl-. Các ion còn lại chiếm số lượng rất bé,
tuy nhiên đôi khi chúng có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng nước.
2. Hàm lượng oxi hòa tan (DO)

Lượng oxi hòa tan trong nước phụ thuộc vào áp suất, nhiệt độ, thành phần, tính
chất nguồn nước. Áp suất tăng, độ hòa tan của oxi của nước tăng, ngược lại khi nhiệt
độ tăng độ hòa tan của oxi vào nước giảm.
3. Độ pH

Độ pH là chỉ số đặc trưng cho nồng độ ion H + (pH = -log[H+]) có trong dung dịch
thường được dùng để biểu thị tính axit và tính kiềm của nước.
Độ pH của nước có liên quan đến sự hiện diện của một số kim loại và khí hoà tan

trong nước. Độ pH được ứng dụng để khử các hợp chất sunfua và cacbonat có trong
nước bằng biện pháp làm thoáng. Ngoài ra khi tăng pH và có thêm tác nhân oxy hoá,
các kim loại hoà tan trong nước chuyển thành dạng kết tủa và dễ dàng tách ra khỏi
nước bằng biện pháp lắng lọc.
4. Độ kiềm

Độ kiềm tổng cộng là tổng hàm lượng của các ion hydrocacbonat (HCO 3-),
hyđroxyl (OH-) và ion muối của các axit yếu khác. Ở nhiệt độ nhất định, độ kiềm phụ
thuộc vào độ pH và hàm lượng khí CO 2 tự do có trong nước. Độ kiềm là một chỉ tiêu
quan trọng trong công nghệ xử lý nước.
5. Độ cứng

SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền

17


Đồ án xử lý nước cấp
Tính toán, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân
Độ cứng của nước là đại lượng biểu thị hàm lượng các ion canxi và magiê có trong
nước. Trong kỹ thuật xử lý, nước thường phân biệt ba loại khái niệm độ cứng: độ cứng
toàn phần, độ cứng tạm thời, độ cứng vĩnh cửu.
Tuỳ theo hàm lượng CaCO3, nước được phân loại thành:
-

Độ cứng < 50 mg CaCO3/l : nước mềm.

-

Độ cứng 50 – 150 mg CaCO3/l: nước trung bình.

-

Độ cứng 150 – 300 mg CaCO3/l: nước cứng.

-

Độ cứng > 300 mg CaCO3/l : nước rất cứng.

6. Các hợp chất của Nitơ

Quá trình phân huỷ các chất hữu cơ tạo ra amoniac (NH 4+), nitrit (NO2-) và nitrat
(NO3-).Do đó các hợp chất này thường được xem là những chất chỉ thị dùng để nhận
biết mức độ nhiễm bẩn của nguồn nước. Khi mới bị nhiễm bẩn, ngoài các chỉ tiêu có
giá trị cao như độ oxy hoá, amoniac, trong nước còn có một ít nitrit và nitrat. Sau một
thời gian NH4+, NO2- bị oxy hoá thành NO3-.
7. Sắt

Trong nước ngầm, sắt thường tồn tại dưới dạng ion Fe 2+, kết hợp với các gốc
bicacbonat, sunfat, clorua đôi khi tồn tại dưới keo của axit humic hoặc keo silic. Khi
tiếp xúc với oxy hoặc các tác nhân oxy hoá, ion Fe 2+ bị oxy hóa thành ion Fe3+ và kết
hợp tủa thành các bông cặn Fe(OH) 3 có màu nâu đỏ. Với hàm lượng sắt cao hơn
0,5mg/l, nước có mùi tanh. Các cặn sắt kết tủa có thể làm tắc hoặc giảm khả năng vận
chuyển của các ống dẫn nước.
8. Clorua

Clorua làm cho nước có vị mặn. Ion này thâm nhập vào nước qua sự hoà tan các
muối khoáng hoặc bị ảnh hưởng từ quá trình nhiễm mặn các tầng chứa nước ngầm hay
ở đoạn sông gần biển. Việc dùng nước có hàm lượng clorua cao có thể gây ra bệnh về

thận. Ngoài ra, nước chứa nhiều clorua có tính xâm thực đối với bê tông.
9. Sunfat

Ion sunfat thường có trong nước có nguồn gốc khoáng chất hoặc nguồn gốc hữu
cơ, thường tồn tại dưới dạng muối của Natri, Magiê. Nước có hàm lượng Sunfat cao
(>250 mg/l) có tính độc hại cho sức khỏe con người.

10. Photphat

SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền

18


Đồ án xử lý nước cấp
Tính toán, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân
Khi nguồn nước bị nhiễm bẩn các hợp chất hữu cơ, quá trình phân hủy giải phóng
ion PO42-. Khi trong nước có hàm lượng photphat cao sẽ thúc đẩy quá trình phú dưỡng.
11. Iot và Florua

Có trong nước thiên nhiên dưới dạng ion, chúng có ảnh hưởng trực tiếp đến sức
khỏe con người. Florua cho phép tới 1mg/l. Thiếu florua sinh bệnh đau răng, thừa gây
hỏng men răng. Iot cho phép 0,005(0,007 mg/l. Thiếu lượng iot sinh bệnh bưới cổ.
12. Các chất khí hòa tan

Các chất khí O2, H2S, CO2, trong nước thiên nhiên dao động rất lớn. Chúng làm cho
nước có mùi và ăn mòn kim loại.
1.3.4

Các chỉ tiêu vi sinh

Trong nước có nhiều vi trùng, siêu vi trùng, tảo và các loài thủy sinh khác. Tùy
theo tính chất, các loài vi sinh trong nước được chia làm 2 loại: nhóm vi sinh vô hại và
nhóm vi sinh có hại. Nhóm vi sinh gây hại gồm vi trùng, vi khuẩn, virus gây bệnh và
các loại rong, rêu tảo. Nhóm này cần phải loại bỏ khỏi nước trước khi sử dụng. Mặc dù
có nhiều loại vi sinh tồn tại trong nước có thể gây bệnh nhưng khi đánh giá chất lượng
nước người ta không phân tích chi tiết mà chỉ chú ý đến dạng chỉ thị. Trong nước
ngầm thường tồn tại chủ yếu là các loại vi khuẩn sắt ảnh hưởng đến chất lượng nguồn
nước. Vì vậy cần có những biện pháp để phòng ngừa sự phát triển của chúng ngay tại
nguồn nước.
1.4 Tiêu chuẩn đánh giá chất lượng nước
 QCVN 01:2009/BYT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống

Chất lượng nước ăn uống được đặc trưng bằng giá trị các thông vật lý, hóa học,
sinh học của nước. Yêu cầu chất lượng nước ăn uống được quy định trong các tiêu
chuẩn, quy chuẩn.
Bảng 1.2 Mức giới hạn các chỉ tiêu chất lượng đối với nước ăn uống
Chỉ tiêu

Đơn vị

Giới hạn tối đa

mg/l

Giá trị
thông số
6,5
18,0

6,5- 8,5
300

Mức độ giám
sát
A
A

pH(*)
Độ cứng, tính theo
CaCO3(*)
Clorua(*)
Nitrat
Nitrit
Sunphat(*)
Hàm lượng amoni(*)

mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l

10,63
0,2
0,3
2,0
2,3

250 - 300
50
3
250
3

A
A
A
A
B

SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền

19


Đồ án xử lý nước cấp
Tính toán, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân
Photphat
0,02
(*)
Hàm lượng sắt tổng
mg/l
7,7
0.3
Độ kiềm tổng cộng
mg/l
30

Chất hữu cơ
mg/l
0,1
Phenol
µg/l
1
Hàm lượng Florua
mg/l
1.5
Coliform tổng số
VK/100m
0
l

A
B
B
A

(*): Là chỉ tiêu cảm quan
-

Mức A: Xét nghiệm ít nhất 1 lần/ 1 tuần do cơ sở cung cấp nước thực hiện;
kiểm tra, giám sát, xét nghiệm ít nhất1 lần/1 tháng do cơ quan có thẩm quyền

-

thực hiện.
Mức B: Xét nghiệm ít nhất 1 lần/ 6 tháng do cơ sở cung cấp nước thực hiện;
kiểm tra, giám sát, xét nghiệm ít nhất1 lần/6 tháng do cơ quan có thẩm quyền

-

thực hiện.
Mức C: Xét nghiệm ít nhất 1 lần/ 2 năm do cơ sở cung cấp nước thực hiện;
kiểm tra, giám sát, xét nghiệm ít nhất1 lần/ 2 năm do cơ quan có thẩm quyền
thực hiện.

SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền

20


Đồ án xử lý nước cấp
Tính toán, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC NGẦM
2.1 Tổng quan quá trình xử lý nước
Tổng quan vòng tuần hoàn nước cấp được trình bày ở hình 2.1 – trong đó người ta
khai thác nước từ các nguồn nước tự nhiên, dùng các biện pháp hóa, lý, sinh để xử lý
nhằm đạt được số lượng và chất lượng nước mong muốn, sau đó đến hệ thống phân
phối cho người tiêu dùng. Nước sau khi được sử dụng sẽ được thu gom và xử lý ở hệ
thóng xử lý nước thải, rồi trả lại vào các nguồn nước tự nhiên, thực hiện vòng tuần
hoàn mới.

Hình 2.1 Vòng tuần hoàn nước cấp.
 Mục đích của các quá trình xử lý nước:

-

-

Cung cấp số lượng nước đầy đủ và an toàn về mặt hóa học, vi trùng học 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 tượng dùng nước.
Cung cấp nước có chất lượng tốt, ngon, không chứa các chất gây vẩn đục, gây
ra màu, mùi, vị của nước.
Cung cấp nước có đủ thành phần khoáng chất cần thiết cho việc bảo vệ sức
khỏe của người tiêu dùng.
Để thỏa mãn các yêu cầu trên thì nước sau xử lý phải có các chỉ tiêu chất lượng
thỏa mãn “Tiêu chuẩn vệ sinh đối với chất lượng nước cấp cho ăn uống và sinh
hoạt”

Đối với nước ngầm: mục đích chủ yếu là khử sắt (II) và mangan, do đó công nghệ
xử lý nước ngầm thường ứng dụng quá trình làm thoáng tự nhiên (dàn mưa) hoặc nhân
tạo (quạt gió) để oxy hóa các nguyên tố Fe 2+, Mn2+ ở dạng hòa tan trong nước thành
Fe3+, Mn4+ ở dạng kết tủa, sau đó tách ra bằng quá trình lắng, lọc và khử trùng.
Ngoài ra, tùy theo chất lượng nước nguồn và các yêu cầu đặc biệt khác về chất
Các nguồn
nướcmục
tự nhiên
Phân
phốiđểvà sử dụng
gomcấp
và xử
lý lò hơi, nước
lượng nước sử dụng
cho các
đích riêng biệtThu

(nước
cho
dùng
sản xuất thuốc kháng sinh, nước dùng cho quá trình nhuộm, nước dùng cho các phòng
SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền

21Khai thác và xử lý


Đồ án xử lý nước cấp
Tính toán, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân
thí nghiệm,…) mà có thể ứng dụng các quá trình xử lý đặc biệt như: làm mềm nước,
khử khoáng, khử các chất khí hòa tan trong nước, ổn định nước,… Tùy theo từng
trường hợp cụ thể có thể lựa chọn các phương pháp, các công trình cử lý cho thích
hợp, kinh tế và hiệu quả nhất.
2.2 Các phương pháp xử lý nước ngầm
Bảng 2.1 Các phương pháp xử lý nước
Quá trình
Làm thoáng

Clo hóa sơ bộ

Quá trình khuấy trộn
hóa chất
Keo tụ- phản ứng tạo
bông cặn
Lắng
Lọc
Flo hóa nước

Khử trùng nước
Ổn định nước

Mục đích
- Lấy oxy từ không khí để oxy hóa Sắt, Mangan hòa tan
trong nước
- Khử khí CO2 nâng cao pH của nước để đẩy nhanh quá
trình oxy hóa và thủy phân Sắt và Mangan
- Làm giàu oxy làm tăng thế oxy hóa khử của nước, khử
các chất bẩn ở dạng khí hòa tan có trong nước
- Giảm lượng vi trùng ở các nguồn nước thô bị ô nhiễm
nặng
- Oxy hóa Sắt và Mangan hòa tan ở dạng các phức chất
hữu cơ
- Loại trừ rong, rêu, tảo phát triển trên thành các bể trộn,
tạo bông cặn, bể lắng, bể lọc
- Trung hòa lượng amoniac dư, diệt các vi khuẩn tiết ra
chất nhầy trên mặt lớp cát lọc
Phân tán nhanh và đều phèn và các hóa chất khác vào nước
cần xử lý
Tạo điều kiện và thực hiện quá trình dính kết các hạt cặn
keo phân tán thành bông cặn có khả năng lắng và lọc với
tốc độ kinh tế cho phép
Loại trừ ra khỏi nước các hạt cặn và bông cặn có khả năng
lắng với tốc độ cho phép, làm giảm lượng vi trùng, vi khuẩn
Loại trừ các hạt cặn nhỏ không lắng được trong bể lắng
nhưng có khả năng dính kết lên bề mặt lọc
Nâng cao hàm lượng Flo trong nước lên 0,6-0,9 mg/l để
bảo vệ men răng và xương
Tiêu diệt vi khuẩn, vi trùng còn lại sau bể lọc

Khử tính xâm thực và tạo ra màng bảo vệ cách li không cho
nước tiếp xúc trực tiếp với vật liệu mặt trong thành ống dẫn
để bảo vệ ống và phụ tùng trên ống

Phương pháp xử lý cơ học: ứng dụng các công trình và thiết bị thích hợp để loại bỏ
các tạp chất thô trong nước bằng trọng lực: lắng, lọc…sử dụng quá trình làm thoáng tự
nhiên hoặc cưỡng bức để khử sắt trong nước ngầm;

SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền

22


Đồ án xử lý nước cấp
Tính toán, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân
Phương pháp xử lý hóa học và hóa lý: sử dụng phèn để làm trong và khử màu (quá
trình keo tụ) các nguồn nước có độ đục và độ màu cao; sử dụng các tác nhân oxy hóa
học để khử sắt, mangan trong nước ngầm; sử dụng clo và các hợp chất của clo để khử
trùng nước;
Phương pháp trao đổi ion: sử dụng các loại nhựa trao đổi ion để làm mềm nước và
khử các chất khoáng trong nước;
Phương pháp vật lý: điện phân NaCl để khử muối, dùng các tia tử ngoại để khử
trùng, sử dụng các màng lọc chuyên dụng để loại bỏ các ion trong nước,…
2.2.1

Quá trình làm thoáng

 Nhiệm vụ của công trình làm thoáng trong dây chuyền công nghệ xử lý nước

là:
 Hòa tan oxy từ không khí vào nước để oxy hóa Sắt hóa trị II, Mangan hóa trị
II thành Săt hoắ trị III, Mangan hóa trị IV, tạo thành các hợp chất hydroxit sắt
hóa trị III Fe(OH)3 và hydroxit mangan hóa trị IV Mn(OH)4 kết tủa dễ lắng
đọng để khử ra khỏi nước bằng lắng và lọc.
 Khử khí CO2, H2S có trong nước, làm tăng pH của nước, tạo điều kiện thuận
lợi và đẩy nhanh quá trình oxy hóa và thủy phân sắt và mangan, nâng cao
năng suất của các công trình lắng và lọc trong quy trình khử sắt và mangan.
 Quá trình làm thoáng tăng hàm lượng oxy hòa tan trong nước, nâng cao thế
oxy hóa khử của nước để thực hiện dễ dàng các quá trình oxy hóa các chất
hữu cơ trong quá trình khử mùi và màu của nước.
 Có hai phương pháp làm thoáng:
 Làm thoáng tự nhiên: Giàn mưa
 Làm thoáng cưỡng bức: Thùng quạt gió
1) Làm thoáng tự nhiên bằng giàn mưa đơn giản:
- Nguyên lý: Đưa nước vào trong không khí: cho nước phun thành tia hay thành
màng mỏng chảy trong không khí ở các dàn làm thoáng tự nhiên, hay cho nước
phun thành tia và màng mỏng trong các thùng kín rồi thổi không khí vào thùng
như ở các dàn làm thoáng cưỡng bức.
Khử được 75 – 80% CO2, tăng DO (55% DO bão hòa).
-

Cấu tạo giàn mưa gồm:
• Hệ thống phân phối nước
• Sàn tung nước (1 – 4 sàn), mỗi sàn cách nhau 0,8m
• Sàn đỡ vật liệu tiếp xúc
• Sàn và ống thu nước.

SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền

23


Đồ án xử lý nước cấp
Tính toán, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân

Hình 2.2 Cấu tạo giàn mưa.
2) Làm thoáng tải trọng cao (làm thoáng cưỡng bức)_Thùng quạt gió:
-

Nguyên lý: Đưa không khí vào nước: dẫn và phân phối không khí nén thành các
bọt nhỏ theo dàn phân phối đặt ở đáy bể chứa nước, các bọt khí nổi lên, nước
được làm thoáng (thường áp dụng trong xử lý nước thải).
Khử được 85 – 90% CO2, tăng DO lên 70 – 85% DO bão hòa.

-

Cấu tạo:
• Hệ thống phân phối nước
• Lớp vật liệu tiếp xúc
• Quạt cấp không khí

SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền

24


Đồ án xử lý nước cấp

Tính toán, thiết kế nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho 6000 dân
Hình 2.3 Cấu tạo thùng quạt gió.
 Hiệu quả của quá trình làm thoáng phụ thuộc vào:
1. Chênh lệch nồng độ (hay còn biểu thị bằng chênh lệch áp suất riêng phần) của

2.
3.
4.
5.

2.2.2

khí cần trao đổi trong hai pha khí và nước, độ chênh nồng độ biểu thị thực tế
bằng cường độ tưới nếu dùng dãn làm thoáng tự nhiên, hoặc bằng tỷ lệ
gió/nước nếu dùng dàn làm thoáng cưỡng bức.
Diện tích tiếp xúc giữa hai pha khí và nước: diện tích tiếp xúc càng lớn quá
trình trao đổi khí diễn ra càng nhanh.
Thời gian tiếp xúc giữa hai pha khí nước trong công trình: thời gian tiếp xúc
càng lớn mức độ trao đổi cang triệt để.
Nhiệt độ của môi trường: nhiệt độ tăng lợi cho quá trình khử khí ra khỏi nước
và bất lợi cho quá trình hấp thụ và hòa tan khí vào nước và ngược lại.
Bản chất của khí được trao đổi.
Clo hóa trước (Clo hóa sơ bộ)

 Clo hóa sơ bộ là quá trình cho clo vào nước trước bể lắng và bể lọc, mục đích

là:
1. Kéo dài thời gian tiếp xúc để tiệt trùng khi nguồn nước bị nhiễm bẩn nặng.
2. Oxy hóa sắt hòa tan ở dạng hợp chất hữu cơ, oxy hóa mangan hòa tan tạo

thành các kết tủa tương ứng.
3. Oxy hóa các chất hữu cơ để khử màu.
4. Trung hòa amoniac thành cloramin có tính chất tiệt trùng kéo dài.
Clo hóa sơ bộ còn có tác dụng ngăn chặn sự phát triển của rong, rêu trong bể phản
ứng tạo bông cặn và bể lắng, phá hủy tế bào của các vi sinh sản sinh ra chất nhày nhớt
trên bề mặt bể lọc, làm tăng thời gian của chu kỳ lọc. Tuy nhiên, clo hóa sơ bộ cũng có
các nhược điểm:
-

2.2.3

Tiêu tốn lượng clo thường gấp 3 đến 5 lần lượng clo dùng để khử trùng nước
sau bể lọc, làm tăng giá thành nước xử lý.
Gần đây các nhà dịch tễ học phát hiện ra phản ứng của clo với các chất hữu cơ
hòa tan trong nươc tạo ra hợp chất trihalomothene là chất gây ra bệnh ung thư
cho người sử dụng, vì vậy không nên áp dụng quy trình clo hóa sơ bộ cho các
nguồn nước mặt chứa nhiều chất hữu cơ.
Quá trình khuấy trộn hóa chất

Mục đích cơ bản là tạo ra điều kiện phân tán nhanh và đều hóa chất vào toàn bộ
khối lượng nước cần xử lý. Quá trình trộn phèn đòi hỏi phải nhanh và đều vì phản ứng
thủy phân tạo nhân keo tụ diễn ra rất nhanh thường nhỏ hơn 1/10 giây. Nếu không trộn
đề và trộn kéo dài sẽ không tạo ra được các nhân keo tụ đủ, chắc và đều trong thể tích
nước, hiệu quả lắng sẽ kém và tốn phèn, các loại hóa chất khác đòi hỏi trộn đều còn
SVTH: Đào Nguyễn Quỳnh Như
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền

25