Tính toán, thiết kế trạm cấp nước sinh hoạt cho khu đông nam huyện hoài nhơn, tỉnh bình định, công suất 5600m3ngày đêm

Đề tài: Tính toán, thiết kế trạm cấp nước sinh hoạt cho khu Đông nam huyện Hoài Nhơn, tỉnh Bình
Định, với công suất 5600m3/ngày đêm

LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian vừa học qua, em đã đƣợc các thầy cô trong Khoa môi trƣờng
tận tình chỉ dạy, truyền đạt những kiến thức quý báu, đồ án tốt nghiệp này là dịp để em
tổng hợp lại những kiến thức đã học, đồng thời rút ra những kinh nghiệm cho bản thân.
Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, em xin chân thành cảm ơn cô Lê Thị Ngọc
Diễm đã tận tình hƣớng dẫn, cung cấp cho em những kiến thức quý báu, những kinh
nghiệm trong quá trình hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.
Xin chân thành cảm ơn các thầy cô khoa Môi Trƣờng đã giảng dạy, chỉ dẫn tạo
điều kiện thuận lợi cho chúng em trong suốt thời gian vừa qua.
Xin chân thành cảm ơn anh Hậu, nhân viên phòng kỹ thuật của Trung tâm nƣớc
sạch và Vệ sinh môi trƣờng nông thôn Bình Định đã cung cấp một số thông tin cần
thiết để tôi hoàn thành đồ án tốt nghiệp.
Xin chân thành cảm ơn các cơ quan hành chính ở huyện Hoài Nhơn đã cung cấp
một số thông tin giúp ích tôi trong việc hoàn thành đồ án.
Xin chân thành cảm ơn các bạn trong nhóm làm đồ án nói riêng và các bạn trong
lớp 04LTĐH.MT nói chung đã góp ý, giúp đỡ, hỗ trợ để tôi hoàn thành đồ án tốt
nghiệp này này.
Tp.HCM, tháng 4 năm 2017
Nguyễn Anh Vũ

SVTH: Nguyễn Anh Vũ
GVHD: Th. S Lê Thị Ngọc Diễm

i


Đề tài: Tính toán, thiết kế trạm cấp nước sinh hoạt cho khu Đông nam huyện Hoài Nhơn, tỉnh Bình
Định, với công suất 5600m3/ngày đêm

TÓM TẮT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đồ án này tính toán, thiết kế trạm cấp nƣớc sinh hoạt cho khu Đông nam huyện
Hoài Nhơn, Bình Định, công suất 5600m3/ ngày đêm. Với nguồn nƣớc thô là nƣớc
ngầm; chỉ tiêu ô nhiễm chính là sắt ( Fe ) vƣợt ngƣỡng so với QCVN. Yêu cầu đặt ra
là nƣớc sau khi xử lý đạt yêu cầu theo QCVN 01/2009/ BYT - Quy chuẩn kỹ thuật
quốc gia về chất lƣợng nƣớc ăn uống. Công nghệ đƣợc chọn sử dụng để xử lý nƣớc
ngầm trong đồ án gồm công trình chính là: giàn mƣa + lắng tiếp xúc và lọc nhanh.
Nƣớc từ các trạm bơm giếng vào tuyến ống nƣớc thô về nhà máy xử lý. Nƣớc thô
đƣợc đƣa lên dàn mƣa, nƣớc đi từ trên xuống, không khí đƣợc lấy vào từ các khe chóp
xung quanh. Fe2+ trong nƣớc đƣợc oxy trong không khí oxy hóa thành Fe3+, Fe3+ kết
tủa lại tạo thành các bông bùn. Ra khỏi giàn mƣa nƣớc đi vào bể lắng tiếp xúc để loại
bỏ các bùn Fe3+. Bông cặn từ Fe3+ tạo ra tƣơng đối nhỏ, khó lắng đƣợc nên trong bể
lắng một phần lắng xuống và phần còn lại cùng với nƣớc trong đi qua bể lọc.. Bể lọc
tiếp tục loại bỏ các bùn cặn còn lại trong nƣớc mà không lắng đƣợc. Ra khỏi bể lọc
nƣớc đƣợc đƣa vào bể chứa, tại đây nƣớc đƣợc châm clo để khử trùng nƣớc đạt tiêu
chuẩn vi sinh. Nƣớc sau khi khử trùng đã đủ tiêu chuẩn cấp cho ngƣời dân. Nƣớc sạch
qua trạm bơm cấp II vào mạng lƣới đƣờng ống để cấp cho ngƣời dân và các đơn vị
dùng nƣớc trong toàn vùng. Lƣợng bùn thải trong quá trình lắng và rửa lọc đƣợc lƣu
chứa vào bể lắng bùn định kỳ mang đi thải bỏ đúng nơi qui định.
Dự toán chi phí xử lý nƣớc cấp.

SVTH: Nguyễn Anh Vũ
GVHD: Th. S Lê Thị Ngọc Diễm

ii


Đề tài: Tính toán, thiết kế trạm cấp nước sinh hoạt cho khu Đông nam huyện Hoài Nhơn, tỉnh Bình
Định, với công suất 5600m3/ngày đêm

MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH ......................................................................................................vi
DANH MỤC BẢNG ................................................................................................... vii
DANH MỤC SƠ ĐỒ ................................................................................................. viii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT .......................................................................................ix
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................x
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN .........................................................................................1
1.1 TÓM TẮT DỰ ÁN ................................................................................................1
1.2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ XÃ HỘI HUYỆN HOÀI NHƠN ...........................2
1.2.1.1 Vị trí địa lý ................................................................................................2
1.2.2.2 Địa hình, địa chất.......................................................................................3
1.2.2.3 Khí hậu ......................................................................................................3
1.2.2.4 Thủy văn ....................................................................................................3
1.2.3 Đặc điểm kinh tế, xã hội ..................................................................................4
1.2.3.1 Dân số ........................................................................................................4
1.2.3.2 Kinh tế .......................................................................................................4
1.2.3.3 Văn hóa – xã hội........................................................................................5
1.3 HIỆN TRẠNG VÀ NHU CẦU DÙNG NƢỚC ....................................................7
1.4 TỔNG QUAN VỀ NGUỒN NƢỚC VÀ CHẤT LƢỢNG NƢỚC .......................8
1.4.1 Đặc điểm nguồn nƣớc ......................................................................................8
1.4.2 Chất lƣợng nƣớc cấp ........................................................................................9
1.4.2.1 các chỉ tiêu vật lý chính .............................................................................9
1.4.2.2 Các chỉ tiêu hóa học chính ......................................................................10
1.4.2.3 Chỉ tiêu vi sinh ........................................................................................12
1.4.2.4 Tính ổn định của nƣớc .............................................................................12
CHƢƠNG 2: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƢỚC DƢỚI ĐẤT .......................................13
2.1 ĐẶC ĐIỂM CỦA NGƢỚC NGẦM ....................................................................13
2.1.1 Các ion trong nƣớc ngầm...............................................................................13
2.1.2 Các chất khí hòa tan trong nuớc ngầm ..........................................................15

2.2 CÁC QUÁ TRÌNH TRONG XỬ LÝ NƢỚC ......................................................16
2.2.1 Quá trình làm trong nƣớc...............................................................................17
SVTH: Nguyễn Anh Vũ
GVHD: Th. S Lê Thị Ngọc Diễm

iii


Đề tài: Tính toán, thiết kế trạm cấp nước sinh hoạt cho khu Đông nam huyện Hoài Nhơn, tỉnh Bình
Định, với công suất 5600m3/ngày đêm

2.2.2 Quá trình làm thoáng .....................................................................................17
2.2.3 Clo hóa sơ bộ .................................................................................................17
2.2.4 Quá trình khuấy trộn hóa chất .......................................................................18
2.2.5 Quá trình keo tụ tạo bông ..............................................................................18
2.2.6 Quá trình lắng ................................................................................................18
2.2.7 Quá trình lọc ..................................................................................................18
2.2.8 Hấp thụ và hấp phụ bằng than hoạt tính ........................................................19
2.2.9 Flo hóa nƣớc ..................................................................................................19
2.2.10 Khử trùng nƣớc ............................................................................................19
2.2.11 Ổn định nƣớc ...............................................................................................19
2.2.12 Làm mềm nƣớc ............................................................................................19
2.2.13 Khử mùi .......................................................................................................19
2.3 CÁC CÔNG TRÌNH TRONG XỬ LÝ NƢỚC NGẦM ......................................20
2.3.1 Các công trình làm thoáng .............................................................................20
2.3.1.1 Làm thoáng bằng giàn mƣa đơn giản ......................................................20
2.3.3.2 Làm thoáng cƣỡng bức ............................................................................20
2.3.2 Các công trình lắng ........................................................................................21
2.3.2.1 Bể lắng ngang ..........................................................................................21
2.3.2.2 Bể lắng đứng ...........................................................................................21

2.3.2.3 Bể lắng ly tâm..........................................................................................22
2.3.2.4 Bể lắng lớp mỏng ....................................................................................24
2.3.2.5 Bể lắng trong có lớp cặn lơ lửng .............................................................24
2.3.3 Bể lọc .............................................................................................................25
2.3.3.1 Phân loại ..................................................................................................25
2.3.3.2 Vật liệu lọc ..............................................................................................30
2.4 MỘT SỐ TIÊU CHUẨN CẤP NƢỚC ................................................................31
2.5 LỰA CHỌN NUỒN NƢỚC ................................................................................31
2.6 TÍNH CHẤT NGUỒN NƢỚC CẤP ...................................................................32
2.7 MỘT SỐ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƢỚC CẤP ĐƢỢC ÁP DỤNG CHO MỘT
SỐ NHÀ MÁY NƢỚC SẠCH Ở TỈNH BÌNH ĐỊNH ..............................................34
CHƢƠNG 3: ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ ......................................................35
3.1 CƠ SỞ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ ....................................................................35
SVTH: Nguyễn Anh Vũ
GVHD: Th. S Lê Thị Ngọc Diễm

iv


Đề tài: Tính toán, thiết kế trạm cấp nước sinh hoạt cho khu Đông nam huyện Hoài Nhơn, tỉnh Bình
Định, với công suất 5600m3/ngày đêm

3.2 ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ ......................................................................36
3.2.1 Đề xuất phƣơng án xử lý ...............................................................................36
3.2.2 So sánh 2 phƣơng án ......................................................................................37
CHƢƠNG 4: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ ...............38
4.1 CÔNG SUẤT TRẠM XỬ LÝ .............................................................................38
4.2 TÍNH TOÁN GIÀN MƢA ..................................................................................39
4.3 TÍNH TOÁN BỂ LẮNG ......................................................................................40
4.4 TÍNH TOÁN BỂ LỌC .........................................................................................41

4.5 KHỬ TRÙNG NƢỚC .........................................................................................48
4.6 TÍNH TOÁN BỂ CHỨA NƢỚC SẠCH .............................................................49
4.7 TÍNH TOÁN HỒ LẮNG BÙN ............................................................................49
CHƢƠNG 5: DỰ TOÁN CHI PHÍ XỬ LÝ NƢỚC CẤP ........................................51
5.1 DỰ TOÁN CHI PHÍ XẤY DỰNG CƠ BẢN ......................................................51
5.2 DỰ TOÁN CHI PHÍ VẬN HÀNH HỆ THỐNG.................................................57
5.3 GIÁ THÀNH XỬ LÝ NƢỚC BÁN RA ..............................................................58
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .....................................................................................60
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................61

SVTH: Nguyễn Anh Vũ
GVHD: Th. S Lê Thị Ngọc Diễm

v


Đề tài: Tính toán, thiết kế trạm cấp nước sinh hoạt cho khu Đông nam huyện Hoài Nhơn, tỉnh Bình
Định, với công suất 5600m3/ngày đêm

DANH MỤC HÌNH
Hình 1. 1: Bảng đồ tổng thể huyện Hoài Nhơn. ..............................................................2
Hình 1. 2: Cơ cấu kinh tế (% - thống kê của toàn xã). ....................................................5
Hình 1. 3: Các loại bệnh ở xã Hoài Mỹ, Hoài Hải, Hoài Xuân và Hoài Hƣơng. ............6
Hình 2.1: Giàn mƣa khử sắt...........................................................................................20
Hình 2.2: Bể lắng ngang ................................................................................................21
Hình 2.3: Bể lắng đứng..................................................................................................22
Hình 2.4: Cấu tạo bể lắng ly tâm ...................................................................................23
Hình 2.5: Cấu tạo bể lắng lớp mỏng ..............................................................................24
Hình 2.6: Cấu tạo bể lắng trong có lớp cặn lơ lửng ......................................................24
Hình 2.7: Cấu tạo bể lọc nhanh .....................................................................................26

Hình 2.8: Cấu tạo bể lọc chậm ......................................................................................27
Hình 2.9: Cấu tạo bể lọc áp lực .....................................................................................28
Hình 2.10: Bể lọc áp lực ................................................................................................29
Hình 2.11: Bể lọc tiếp xúc .............................................................................................29
Hình 2.12: Một số vật liệu lọc .......................................................................................30

SVTH: Nguyễn Anh Vũ
GVHD: Th. S Lê Thị Ngọc Diễm

vi


Đề tài: Tính toán, thiết kế trạm cấp nước sinh hoạt cho khu Đông nam huyện Hoài Nhơn, tỉnh Bình
Định, với công suất 5600m3/ngày đêm

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1. 1: Bảng tổng hợp dân số và số hộ trong vùng dự án của 4 xã huyện Hoài Nhơn
.........................................................................................................................................4
Bảng 2.1: Chất lƣợng nƣớc thô .....................................................................................32
Bảng 2.2: Trữ lƣợng nƣớc các giếng .............................................................................32
Bảng 4.1: Công suất trạm xử lý .....................................................................................38
Bảng 4.2: Tóm tắt thông số thiết kế giàn mƣa ..............................................................40
Bảng 4.3: Tóm tắt thông số thiết kế bể lắng tiếp xúc ....................................................41
Bảng 4.4: Tóm tắt thông số thiết kế bể lọc ....................................................................48
Bảng 5.1: Dự toán chi phí bể lắng - giàn mƣa. ..............................................................51
Bảng 5.2: Dự toán chi phí bể lọc. ..................................................................................53
Bảng 5.3: Dự toán chi phí bể chứa nƣớc sạch. ..............................................................55
Bảng 5.4: Dự toán chi phí hồ lắng bùn. .........................................................................56

SVTH: Nguyễn Anh Vũ

GVHD: Th. S Lê Thị Ngọc Diễm

vii


Đề tài: Tính toán, thiết kế trạm cấp nước sinh hoạt cho khu Đông nam huyện Hoài Nhơn, tỉnh Bình
Định, với công suất 5600m3/ngày đêm

DANH MỤC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 2.1: Sơ đồ dây chuyền công nghệ trạm nƣớc cấp Phƣớc Sơn, Tuy Phƣớc, Bình
định. ...............................................................................................................................34
Sơ đồ 2.2: Sơ đồ dậy chuyền công nghệ trạm nƣớc cấp huyện Phù Cát, Bình Định. ...34
Sơ đồ 3.1: Sơ đồ công nghệ phƣơng án 1. .....................................................................36
Sơ đồ 3.1: Sơ đồ công nghệ phƣơng án 2. .....................................................................36

SVTH: Nguyễn Anh Vũ
GVHD: Th. S Lê Thị Ngọc Diễm

viii


Đề tài: Tính toán, thiết kế trạm cấp nước sinh hoạt cho khu Đông nam huyện Hoài Nhơn, tỉnh Bình
Định, với công suất 5600m3/ngày đêm

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
QCVN

: Quy chuẩn Việt Nam

TCXDVN

: Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam

BXD

: Bộ xây dựng

TCVN

: Tiêu chuẩn Việt Nam

SX

: Sản xuất

XD

: Xây dựng

SVTH: Nguyễn Anh Vũ
GVHD: Th. S Lê Thị Ngọc Diễm

ix


Đề tài: Tính toán, thiết kế trạm cấp nước sinh hoạt cho khu Đông nam huyện Hoài Nhơn, tỉnh Bình
Định, với công suất 5600m3/ngày đêm

MỞ ĐẦU
Tính cấp thiết của đề tài

Tại khu vực Đông Nam huyện Hoài Nhơn, hầu hết các hộ gia đình không có
nguồn nƣớc sạch để phục vụ cho sinh hoạt đã làm cho ngƣời dân trong vùng gặp rất
nhiều khó khăn trong đời sống – xã hội. Ngƣời dân sinh sống ở khu vực này từ bấy lâu
nay luôn mơ ƣớc, mong chờ sự quan tâm và đầu tƣ của Đảng và Nhà nƣớc để có dự án
về nƣớc sạch phục vụ cho nhu cầu bình thƣờng của cuộc sống.
Mục tiêu của đề tài
Trƣớc tình hình cấp thiết nhƣ vậy thì việc đầu tƣ xây dựng một hệ thống cấp nƣớc
cho khu vực Đông Nam huyện Hoài Nhơn là việc làm thật sự rất cần thiết và kịp thời.
Khi nhà máy hoạt động sẽ cung cấp nƣớc sinh hoạt cho ngƣời dân và các hoạt động
sản xuất đóng vai trò quan trọng cho sự phát triển của vùng.
Đƣa ra phƣơng án và thiết kế hệ thống xử lý nƣớc cấp phù hợp với chất lƣợng
nƣớc nguồn, nhu cầu sử dụng của ngƣời dân và đạt tiêu chuẩn về chất lƣợng nƣớc ăn
uống của Bộ y tế ( QCVN 01: 2009/BYT ) trƣớc khi đến với ngƣời sử dụng.
Thông qua đề tài sẽ góp phần củng cố kiến thức đã học, phục vụ cho việc học tập
và công tác sau này.
Đối tƣợng nghiên cứu
Công nghệ xử lý nƣớc ngầm
Phạm vi thực hiện
Đề tài giới hạn trong việc “Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nƣớc cấp bằng nguồn
nƣớc ngầm với công suất 5600m3/ngày đêm”.
Nội dung nghiên cứu
Tìm hiểu về nhu cầu sử dụng nƣớc của khu Đông nam huyện Hoài Nhơn
Xác định đặc tính của nguồn nƣớc bao gồm các chỉ tiêu lý, hóa, sinh học.
Đề xuất hệ thống xử lý phù hợp với lƣu lƣợng, nồng độ các chỉ tiêu đặc trƣng của
nƣớc nguồn.
Tính toán các công trình đơn vị của hệ thống.
Dự toán chi phí xây dựng, thiết bị, hóa chất, vận hành của hệ thống.
Phƣơng pháp thực hiện
Phƣơng pháp thu thập số liệu: Thu thập các tài liệu về nƣớc ngầm, tìm hiểu thành
phần, tính chất nƣớc ngầm.

SVTH: Nguyễn Anh Vũ
GVHD: Th. S Lê Thị Ngọc Diễm

x


Đề tài: Tính toán, thiết kế trạm cấp nước sinh hoạt cho khu Đông nam huyện Hoài Nhơn, tỉnh Bình
Định, với công suất 5600m3/ngày đêm

Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết: Tìm hiểu những công nghệ xử lý nƣớc ngầm.
Phƣơng pháp so sánh: So sánh ƣu nhƣợc điểm của các phƣơng án khác nhau để
đƣa ra phƣơng án phù hợp nhất.
Phƣơng pháp toán: Sử dụng các công thức toán học để tính toán các công trình
đơn vị trong trạm xử lý nƣớc cấp, dự toán chi phí xây dựng và vận hành trạm.
Phƣơng pháp đồ họa: Dùng phần mềm AutoCad để mô tả kiến trúc các công trình
đơn vị trong trạm xử lý nƣớc cấp.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn.
Xây dựng hệ thống xử lý nƣớc cấp đặt tiêu chuẩn, giải quyết nhu cầu sử dụng
nƣớc sạch của ngƣời dân, phục vụ cho sự phát triển của khu Đông nam huyện Hoài
Nhơn nói riêng và huyện Hoài Nhơn nói chung.

SVTH: Nguyễn Anh Vũ
GVHD: Th. S Lê Thị Ngọc Diễm

xi


Đề tài: Tính toán, thiết kế trạm cấp nước sinh hoạt cho khu Đông nam huyện Hoài Nhơn, tỉnh Bình
Định, với công suất 5600m3/ngày đêm

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1 TÓM TẮT DỰ ÁN
 Tên dự án: Tiểu dự án “Cấp nƣớc sinh hoạt khu Đông Nam huyện Hoài Nhơn, tỉnh
Bình Định”.
 Chủ đầu tƣ: Sở nông nghiệp và phát triển nông thôn tỉnh Bình Định.
 Phƣơng thức đầu tƣ: Xây dựng mới.
 Quy mô đầu tƣ:
 Trạm xử lý nƣớc công suất 5600m3/ ngày đêm.
 Mạng ống cấp nƣớc.
 Công trình vệ sinh hộ gia đình.
 Công trình vệ sinh trƣờng học.
 Mục tiêu xây dựng:
+ Đảm bảo cung cấp đủ lƣợng nƣớc sạch cho nhu cầu ăn uống và sinh hoạt của nhân
dân 4 xã Hoài Mỹ, Hoài Hải, Hoài Xuân và Hoài Hƣơng đến năm 2020, khoảng
46.412 ngƣời.
+ Cải thiện điều kiện vệ sinh hộ gia đình và các cơ sở công cộng chƣa có nhà vệ sinh
theo tiêu chuẩn, nâng cao ý thức bảo vệ môi trƣờng của nhân dân vùng hƣởng lợi.

SVTH: Nguyễn Anh Vũ
GVHD: Th. S Lê Thị Ngọc Diễm

1


Đề tài: Tính toán, thiết kế trạm cấp nước sinh hoạt cho khu Đông nam huyện Hoài Nhơn, tỉnh Bình
Định, với công suất 5600m3/ngày đêm

1.2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ XÃ HỘI HUYỆN HOÀI NHƠN
(Các xã thuộc dự án : Hoài Xuân, Hoài Mỹ, Hoài Hƣơng và Hoài Hải nằm phía Đông
Nam huyện Hoài Nhơn)

Hình 1.1: Bảng đồ tổng thể huyện Hoài Nhơn.
1.2.1 Đặc điểm tự nhiên
1.2.1.1 Vị trí địa lý






Khu vực huyện Hoài Nhơn có vị trí địa lý 14o25’ độ Vĩ Bắc, 109o00’ độ Kinh
Đông có vị trí nhƣ sau:
Phía Bắc giáp với huyện Đức Phổ, tỉnh Quảng Ngãi,
Phía Nam giáp với huyện Phù Mỹ,
Phía Tây giáp với hai huyện Hoài Ân và An Lão,
Phía Đông giáp biển Đông

Vị trí địa lý khu vực dự án: 4 xã thuộc dự án nằm phía Đông Nam của huyện Hoài
Nhơn, phía đông giáp biển, phía nam và tây nam giáp xã Hoài Đức, phía bắc giáp xã
Hoài Thanh.

SVTH: Nguyễn Anh Vũ
GVHD: Th. S Lê Thị Ngọc Diễm

2


Đề tài: Tính toán, thiết kế trạm cấp nước sinh hoạt cho khu Đông nam huyện Hoài Nhơn, tỉnh Bình
Định, với công suất 5600m3/ngày đêm

1.2.2.2 Địa hình, địa chất








Khu vực dự án có địa hình, khá bằng phẳng với địa hình có độ dốc nhỏ. Một vài vị
trí cục bộ có đồi thấp, nhìn chung, địa hình Hoài Nhơn khá thuận lợi cho việc xây
dựng hệ thống cấp nƣớc. Cụ thể nhƣ sau:
Khu vực trạm bơm giếng là khu vực đƣợc khai phá để thâm canh, chủ yếu là trồng
lúa và các cây ngắn ngày, đất khá bằng phẳng cao độ trung bình 5.5 đến 6.0.
Khu vực trạm xử lý nƣớc là vùng đồi đã đƣợc san bằng cao độ mặt bằng 13,50.
Cao độ địa hình của vùng dự án có xu hƣớng thấp dần từ Tây Bắc xuống Đông
Nam: Vùng Hoài Xuân có cao độ bình quân 8.0, vùng Hoài Hƣơng có cao độ 8.0
đến 13.0, vùng Hoài Hải có cao độ bình quân 4.0-5.0, vùng Hoài Mỹ có cao độ
bình quân 3.0-4.0.
Trong vùng dự án cấp nƣớc có sông Lại Giang chảy qua chia cắt thành 2 phần;
phía hữu sông có hai xã Hoài Mỹ và Hoài Hải, phía tả sông có hai xã Hoài Xuân
và Hoài Hƣơng. Đƣờng tỉnh lộ ven biển nối liền giữa hai xã Hoài Mỹ và Hoài
Hƣơng.
Trong khu vực dự án từ khu xử lý nƣớc đến các điểm dùng nƣớc, đƣờng sá phần
lớn đƣợc bê tông hóa, tƣơng đối thuận tiện cho việc bố trí hệ thống đƣờng ống dẫn
nƣớc, phân phối nƣớc. Khu dân cƣ sinh sống dọc theo ĐT629, đƣờng liên thôn, xã
tƣơng đối dày đặc, nhiều nhà cửa, thuận lợi cho việc đấu nối và cấp nƣớc vào hộ
gia đình.

1.2.2.3 Khí hậu





Nhiệt độ không khí trung bình hàng năm là 270C, thấp nhất là 220C, cao nhất là 32
– 350C.
Độ ẩm không khí thấp nhất đạt 62%, cao nhất đạt 88%, trung bình đạt 70 – 80%.
Mùa mƣa từ tháng 9 đến tháng 11, lƣợng mƣa trung bình trong năm là 1.800mm
tập trung nhiều vào tháng 9 đến tháng 10. Mùa nắng từ tháng 12 đến tháng 8 năm
sau, mùa khô thƣờng gây hạn hán và thiếu nƣớc cho nông nghiệp và sinh hoạt.
Mùa mƣa thƣờng gây ngập lụt.

1.2.2.4 Thủy văn


Trong vùng dự án có hệ thống sông Lại Giang chảy ngang, con sông này là sự kết
hợp của hai con sông: Sông Kim Sơn và Sông An Lão. Lƣu lƣợng dòng chảy đến
đáng kể, sông có nƣớc quanh năm. Đây là nguồn nƣớc mặt dồi dào để phục vụ cho
sản xuất nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản. Vào mùa mƣa, khi cửa biển An Dũ
chƣa bị thông dòng thì toàn bộ khu vực dự án ngập trong lũ, nguồn nƣớc mặt bị
đục và bị nhiễm bẩn có nguy cơ lan truyền dịch bệnh.

SVTH: Nguyễn Anh Vũ
GVHD: Th. S Lê Thị Ngọc Diễm

3


Đề tài: Tính toán, thiết kế trạm cấp nước sinh hoạt cho khu Đông nam huyện Hoài Nhơn, tỉnh Bình
Định, với công suất 5600m3/ngày đêm





Ngoài ra trong vùng còn có hồ chứa nhƣ: Hồ Cây Khế có lƣu vực nhỏ, dung tích
chứa nhỏ dùng để phục vụ cho sản xuất nông nghiệp cho xã Hoài Mỹ, cuối mùa
khô thƣờng cạn nƣớc.
Do trong vùng chƣa có hệ thống thuỷ nông làm nhiệm vụ ngăn mặn, giữ ngọt ở hạ
lƣu sông Lại Giang nên biên độ dao động của thuỷ triều rất lớn, đặc biệt vào mùa
khô khả năng nhiễm mặn lan rộng toàn vùng.

1.2.3 Đặc điểm kinh tế, xã hội
1.2.3.1 Dân số
Tổng dân số 4 xã thuộc khu vực dự án đến thời điểm tháng 12/2015 là 43,277
ngƣời với 10,737 hộ, khoảng 4.03 ngƣời trong một hộ, bảng tổng hợp dân số nhƣ sau:
Bảng 1.1: Bảng tổng hợp dân số và số hộ trong vùng dự án của 4 xã huyện
Hoài Nhơn
TT

Xã/ Thôn

Tổng số hộ

Tổng số nhân khẩu
(ngƣời)

I

Hoài Hải (5/5 thôn)

1,744

7,238

II

Hoài Mỹ (8/11 thôn)

2,459

9,886

III

Hoài Hƣơng (11/11 thôn)

4,160

16,017

IV

Hoài Xuân (8/8 thôn)

2,395

10,136

10,737

43,277

Tổng cộng

1.2.3.2 Kinh tế
Huyện Hoài Nhơn có nền kinh tế nông nghiệp chủ yếu trồng lúa và hoa màu, gần
đây Hoài Nhơn phát triển thêm ngành nghề truyền thống nhƣ dệt thảm dừa, dệt chiếu
và các sản phẩm thủ công từ dừa rất đƣợc du khách yêu thích. Bên cạnh đó chủ trƣơng
mở rộng cảng cá Tam Quan đã đem lại nguồn lợi đáng kể về thủy sản cho huyện, số
lƣợng tàu thuyền đánh bắt xa bờ của Hoài Nhơn lớn nhất tỉnh. Về lâm nghiệp, huyện
Hoài Nhơn đƣợc dự án Việt Đức đầu tƣ (dự án viện trợ không hoàn lại của chính phủ
Cộng hòa Liên bang Đức - KfW6) trên lĩnh vực trồng rừng và khoanh nuôi tái sinh
rừng tự nhiên đem lại công ăn việc làm cho các hộ nông dân.

SVTH: Nguyễn Anh Vũ
GVHD: Th. S Lê Thị Ngọc Diễm

4


Đề tài: Tính toán, thiết kế trạm cấp nước sinh hoạt cho khu Đông nam huyện Hoài Nhơn, tỉnh Bình
Định, với công suất 5600m3/ngày đêm

100
90

11.8
2.3

80

18.2

0
3.5
9.5

13

6
9

8.5
15.1

70

23
Tiểu thủ công nghiệp

60
50
40
30

Công chức nhà nƣớc

87
67.7

Kinh doanh buôn bán nhỏ
63.4

62

Nông, lâm, ngƣ nghiệp

20
10
0
Hoài Mỹ Hoài Hải

Hoài
Xuân

Hoài
Hƣơng

Hình 1.2: Cơ cấu kinh tế (% - thống kê của toàn xã).
Ở 4 xã Hoài Hải, Hoài Mỹ, Hoài Xuân và Hoài Hƣơng, nguồn thu nhập trong năm
chủ yếu là từ ngƣ nghiệp và nông nghiệp.
Xã Hoài Hƣơng có thu nhập trung bình cao nhất 2.000.000 VNĐ/ngƣời/tháng.
Tiếp theo là Hoài Mỹ với 1,470,000 VNĐ/ngƣời/tháng, Hoài hải với 1,250,000
VNĐ/nguời/tháng và Hoài Xuân là 1,200,000 VNĐ/ngƣời/tháng.
1.2.3.3 Văn hóa – xã hội
a. Y tế
Bệnh tật liên quan đến nƣớc và vệ sinh khá phổ biến ở khu vực dự án là bệnh
đƣờng ruột, bệnh về mắt, bệnh về da, và bệnh phụ khoa. Có sự khác biệt đáng kể giữa
tỷ lệ nam giới mắc bệnh so với phụ nữ. Số lƣợng phụ nữ bị mắc bệnh liên quan đến

nƣớc và vệ sinh cao hơn nam giới (theo thống kê của trạm y tế xã). Tuy nhiên, nhiều
ngƣời dân thƣờng tự mua thuốc về chữa trị nếu mắc bệnh. Chỉ có những trƣờng hợp
bệnh nghiêm trọng hoặc không thể tự chữa thì họ mới đến trạm y tế.
Tại mỗi xã đều có một trạm y tế để chăm sóc sức khỏe cho ngƣời dân trong xã.
Tuy nhiên số lƣợng bác sĩ làm việc tại mỗi xã rất hạn chế. Tại trung tâm huyện Hoài
Nhơn có bệnh viện khu vực để khám chữa bệnh cho ngƣời dân các huyện phía Bắc
tỉnh Bình Định

SVTH: Nguyễn Anh Vũ
GVHD: Th. S Lê Thị Ngọc Diễm

5


Đề tài: Tính toán, thiết kế trạm cấp nước sinh hoạt cho khu Đông nam huyện Hoài Nhơn, tỉnh Bình
Định, với công suất 5600m3/ngày đêm

Hoai My
400

200

300
200
100
0

Hoai Hai

157

174

122

143

0

150

100
81
72

274

0
0
Bệnh Bệnh Bệnh Bệnh Bệnh Sốt
tiêu về da về mắt phụ sốt rét xuất
hoá
khoa
huyết

50

95

2

46

6
3
2
0
0
0
Bệnh Bệnh Bệnh Bệnh Bệnh Sốt
tiêu về da về phụ sốt xuất
hoá
mắt khoa rét huyết

0

Hoai Xuan
200
150
100
50
0

55
Nữ
Nam

Hoai Huong
1500
1000

59
92

20
75

0
78

500

6
2
0
0
Bệnh Bệnh Bệnh Bệnh Bệnh Sốt
tiêu về da về mắt phụ sốt rét xuất
hoá
khoa
huyết

0

1200
48
25
12
6
0
Bệnh Bệnh Bệnh Bệnh Bệnh Sốt

tiêu về da về phụ sốt xuất
hoá
mắt khoa rét huyết

Nữ
Nam

Hình 1.3: Các loại bệnh ở xã Hoài Mỹ, Hoài Hải, Hoài Xuân và Hoài
Hƣơng.
b. Giáo dục
Số lƣợng các trƣờng học trong các xã nhƣ sau:





Xã Hoài Mỹ có 6 trƣờng mẫu giáo (1 trƣờng và 5 điểm trƣờng), 7 trƣờng tiểu học
(2 trƣờng và 5 điểm trƣờng) và 1 trƣờng trung học cơ sở.
Xã Hoài Hải có 6 trƣờng mẫu giáo (1 trƣờng và 5 điểm trƣờng), 3 trƣờng tiểu học
(1 trƣờng và 2 điểm trƣờng) và 1 trƣờng trung học cơ sở.
Xã Hoài Xuân có 2 trƣờng mẫu giáo (1 trƣờng và 1 điểm trƣờng), 5 trƣờng tiểu
học (1 trƣờng và 4 điểm trƣờng) và 1 trƣờng trung học cơ sở.
Xã Hoài Hƣơng có 8 trƣờng mẫu giáo (1 trƣờng và 7 điểm trƣờng), 8 trƣờng tiểu
học (2 trƣờng và 6 điểm trƣờng) và 1 trƣờng trung học cơ sở, một trƣờng trung
học phổ thông.

Tất cả học sinh sinh đều đƣợc đến trƣờng, cơ sở vật chất trƣờng học đủ để phục vụ
cho nhu cầu dạy và học của thầy và học sinh.

SVTH: Nguyễn Anh Vũ

GVHD: Th. S Lê Thị Ngọc Diễm

6


Đề tài: Tính toán, thiết kế trạm cấp nước sinh hoạt cho khu Đông nam huyện Hoài Nhơn, tỉnh Bình
Định, với công suất 5600m3/ngày đêm

1.3 HIỆN TRẠNG VÀ NHU CẦU DÙNG NƢỚC


Cả 4 xã thuộc tiểu dự án đều không có hệ thống nƣớc máy bao phủ toàn xã, có một
số công trình cấp nƣớc tập trung quy mô nhỏ (ở Hoài Mỹ, Hoài Hải và Hoài
Hƣơng) nhƣng không đủ đáp ứng đƣợc nhu cầu nƣớc sạch cho ngƣời dân, mặt
khác hiện tại một số công trình này đã bị hƣ hỏng, xuống cấp, thậm chí có công
trình không còn sử dụng đƣợc. Các xã này đều gặp khó khăn để tìm nguồn nƣớc
cho sinh hoạt. Theo số liệu tổng hợp của các thôn trong tiểu dự án, tỷ lệ hộ gia
đình sử dụng nƣớc mƣa là 0,3%, nƣớc giếng khoan là 61%, nƣớc giếng đào là
32% và còn lại là các nguồn nƣớc khác (ao, hồ…). Chỉ 41% hộ gia đình sử dụng
nguồn nƣớc đƣợc đánh giá là hợp vệ sinh (dựa trên tiêu chí mức độ trong, sạch,
không màu, không mùi, không vị, không đóng cặn sau khi đun sôi – nhƣng vẫn
chƣa đƣợc cơ quan nhà nƣớc kiểm định).



Các hộ gia đình ở 4 xã dự án không có thói quen sử dụng nƣớc mƣa bởi vì nguồn
nƣớc này đƣợc đánh giá là không sạch và mọi ngƣời cũng không có bể để chứa
nƣớc mƣa.



Không có nguồn nƣớc sạch để phục vụ cho sinh hoạt đã làm cho ngƣời dân trong
vùng dự án gặp rất nhiều khó khăn trong đời sống – xã hội. Ngƣời dân sinh sống ở
khu vực dự án từ bấy lâu nay luôn mơ ƣớc, mong chờ sự quan tâm và đầu tƣ của
Đảng và Nhà nƣớc để có dự án về nƣớc sạch phục vụ cho nhu cầu bình thƣờng của
cuộc sống. Ngoài ra, theo kết quả báo cáo của Sở Y tế tỉnh Bình Định, trong thời
gian qua vùng dự án có xuất hiện các bệnh: Lỵ trực trùng, lỵ amip, hội chứng lỵ,
tiêu chảy, sốt xuất huyết. Đặc biệt các triệu chứng về xƣơng do ảnh hƣởng của
việc sử dụng nguồn nƣớc ô nhiễm, môi trƣờng sống đang bị ô nhiễm từ những chất
thải trong sinh hoạt bình thƣờng của ngƣời dân nhƣng không đƣợc xử lý.



Qua đánh giá hiện trạng một số công trình cấp nƣớc tập trung trong bốn xã của
vùng dự án cho thấy các công trình đều hoạt động kém hiệu quả, hƣ hỏng không
sử dụng, nguyên nhân chủ yếu là do ảnh hƣởng từ khâu khảo sát thiết kế cho đến
khâu quản lý vận hành sau đầu tƣ của các công trình. Hầu hết các công trình giao
cho thôn hoặc UBND xã quản lý, vận hành còn một số tồn tại sau: Tỷ lệ thất thoát
cao, nhiều thiết bị xử lý, kết cấu công trình xử lý xuống cấp hoặc hƣ hỏng.



Hiện tại không có xã nào có hệ thống cấp nƣớc tập trung cho toàn bộ khu vực 4
xã, có một số công trình cấp nƣớc tập trung quy mô nhỏ (ở Hoài Mỹ, Hoài Hải và
Hoài Hƣơng), nhƣng hiện nay đã bị xuống cấp, thậm chí có công trình không còn
sử dụng đƣợc. Các hộ dân đƣợc khảo sát phần lớn sử dụng giếng đào, giếng
khoan, và nƣớc đóng bình. Nguồn nƣớc chính sử dụng là giếng khoan (66,7%).

SVTH: Nguyễn Anh Vũ
GVHD: Th. S Lê Thị Ngọc Diễm

7


Đề tài: Tính toán, thiết kế trạm cấp nước sinh hoạt cho khu Đông nam huyện Hoài Nhơn, tỉnh Bình
Định, với công suất 5600m3/ngày đêm

1.4 TỔNG QUAN VỀ NGUỒN NƢỚC VÀ CHẤT LƢỢNG NƢỚC
1.4.1 Đặc điểm nguồn nƣớc





Để cung cấp nƣớc sạch, ta có thể khai thác các nguồn nƣớc thiên nhiên ( gọi là
nƣớc thô ) là nƣớc mặt, nƣớc ngầm và nƣớc mƣa.
Thông thƣờng chất lƣợng nƣớc mặt bị ô nhiễm bởi các chất thải sinh hoạt, chất
thải công nghiệp, hóa chất bảo vệ thực vật…Còn nguồn nƣớc ngầm thƣờng bị ô
nhiễm bởi các chất khoáng hòa tan.
Con ngƣời cùng với các hoạt động sinh tồn, phát triển của mình ngày càng trở
thành một nhân tố ảnh hƣởng lớn đến chất lƣợng nguồn nƣớc.
Theo tính chất của nguồn nƣớc ta có thể phân ra làm các loại sau:

Nước mặt







Nƣớc mặt bao gồm các nguồn nƣớc trong ao, đầm, hồ chứa, sông suối…Do kết
hợp từ các dòng chảy trên bề mặt và thƣờng xuyên tiếp xúc với không khí nên các
đặc trƣng của nƣớc mặt là:
Chứa khí hòa tan, đặ biệt là oxy.
Chứa nhiều chất rắn lơ lửng ( đối với nƣớc trong ao, đầm, hồ do xảy ra quá trình
lắng cặn nên chất rắn lơ lửng còn lại trong nƣớc có nồng độ tƣơng đối thấp và chủ
yếu ở dạng keo ).
Có hàm lƣợng chất hữu cơ cao.
Có sự hiện diện của nhiều loại tảo, chứa nhiều vi sinh vật.

Nước ngầm









Nƣớc ngầm đƣợc khai thác từ các tầng chứa nƣớc dƣới đất, chất lƣợng nƣớc ngầm
phụ thuộc vào thành phần khoáng và cấu trúc địa tầng mà nƣớc thấm qua.
Nƣớc chảy qua các địa tầng chứa đá vôi thì nƣớc thƣờng có độ cứng và độ kiềm
hydrocacbonat khá cao.
Đặc trƣng chung của nƣớc ngầm là:
Độ đục thấp
Nhiệt độ và thành phần hóa học tƣơng đối ổn định.
Không có oxy nhƣng có thể chứa nhiều khí: CO2, H2S…
Chứa nhiều khoáng chất hòa tan chủ yếu là sắt, magan, canxi, magie, flo.

Không có hiện diện của vi sinh vật

Nước mưa
Nƣớc mƣa có thể đƣợc 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. Khi rơi xuống nƣớc mƣa tiếp tục bị ô nhiễm do tiếp xúc với các vật thể
SVTH: Nguyễn Anh Vũ
GVHD: Th. S Lê Thị Ngọc Diễm

8


Đề tài: Tính toán, thiết kế trạm cấp nước sinh hoạt cho khu Đông nam huyện Hoài Nhơn, tỉnh Bình
Định, với công suất 5600m3/ngày đêm

khác nhau. Hơi nƣớc gặp không khí chứa nhiều khí oxit nito hay oxy lƣu huỳnh sẽ tạo
nên mƣa axit.
1.4.2 Chất lƣợng nƣớc cấp
1.4.2.1 các chỉ tiêu vật lý chính
Độ màu ( Pt – Co )
Độ màu gây ra bởi các hợp chất hữu cơ, hợp chất keo sắt, nƣớc thải công nghiệp hoặc
do sự phát triển của rong tảo. Nƣớc thiên nhiên thƣờng có độ màu thấp hơ 200 Pt –
Co. Độ màu đƣợc xác định theo phƣơng pháp so màu với màu Cobalt.
Mùi vị
Một số chất khí và chất hòa tan trong nƣớc có mùi: Nƣớc thiên nhiên thƣờng có mùi
đất, mùi tanh đặc trƣng hóa học nhƣ ammoniac, mùi Clophenol. Nƣớc có thể không có
vị hoặc có vị mặn chát tùy theo hàm lƣợng các muối khoáng hòa tan.






Độ đục ( NTU )
Độ đục do các vật lạ trong nƣớc nhƣ các chất huyền phù, các hạt cặn đất cát, các vi
sinh vật... Nƣớc cấp cho ăn uống có độ đục không vƣợt quá 5 NTU. Hàm lƣợng
chất rắn lơ lửng cũng là một đại lƣợng tƣơng quan đến độ đục của nƣớc.
Hàm lƣợng cặn không tan ( mg/l )
Hàm lƣợng căn không tan do các mịn, các hạt các, sét bùn bị dòng nƣớc xói rửa
mang theo và các chất hữu cơ nguồn gốc động thực vật mục nát hòa tan trong
nƣớc gây ra. Hàm lƣợng cặn dao động theo mùa, mùa khô nhỏ, mùa lũ lớn. Hàm
lƣợng cặn là một trong những chỉ tiêu cơ bản để chọn biện pháp xử lý đối với các
nguồn nƣớc mặt.
Độ nhớt

Độ nhớt là đại lƣợng biểu thị lực ma sát nội, sinh ra trong quá trình dịch chuyển
giữa các lớp lỏng với nhau. Đây là yếu tố chính gây nên tổn thất áp lực và do vậy đóng
vai trò quan trọng trong quá trình xử lý nƣớc.
Độ dẫn điện
Nƣớc có tính dẫn điện yếu, độ dẫn điện tăng theo hàm lƣợng các chất hòa tan
trong nƣớc và dao động theo nhiệt độ.
Thông số này thƣờng đƣợc dùng để đánh giá tổng hàm lƣợng chất hòa tan trong nƣớc.
Hàm lượng cặn không tan
Hàm lƣợng cặn là một trong những chỉ tiêu cơ bản để chọn biện pháp xử lý đối với
các nguồn nƣớc mặt. Hàm lƣợng cặn của nƣớc nguồn càng cao thì việc xử lý càng
phức tạp và tốn kém.
SVTH: Nguyễn Anh Vũ
GVHD: Th. S Lê Thị Ngọc Diễm

9

Đề tài: Tính toán, thiết kế trạm cấp nước sinh hoạt cho khu Đông nam huyện Hoài Nhơn, tỉnh Bình
Định, với công suất 5600m3/ngày đêm

Hàm lƣợng cặn của nƣớc ngầm thƣờng nhỏ (30 – 50mg/l), chủ yếu do cát mịn có
trong nƣớc gây ra. Hàm lƣợng cặn của nƣớc sông dao động rất lớn (20 – 5000mg/l), có
khi lên tới 30000mg/l. Cặn có trong nƣớc sông là do các hạt cát, sét, bùn bị dòng nƣớc
xói rửa mang theo và các chất hữu cơ nguồn gốc động thực vật mục nát hòa tan trong
nƣớc.
1.4.2.2 Các chỉ tiêu hóa học chính
pH: đặc trƣng bởi nồng độ ion H+ trong nƣớc ( pH = -lg [ H+] ). Tính chất của
nƣớc đƣợc xác định theo các giá trị khác nhau của pH, pH = 7: nƣớc có tính trung tính,
pH < 7: nƣớc mang tính axit, pH > 7: nƣớc có tính kiềm.
Độ pH của nƣớc có liên quan đến sự hiện diện của một số kim loại và khí hòa tan
trong nƣớc. Tùy thuộc vào điều kiện địa chất, trong một số nguồn nƣớc có thể có chứa
Sắt, Mangan, Nhôm ở dạng hòa tan. Và một số loại khí nhƣ CO2, H2S tồn tại ở dạng tự
do trong nƣớc. Tính chất này đƣợc dung để khử các hợp chất Sunfua và Cacbonat có
trong nƣớc bằng biện pháp làm thoáng.
Ngoài ra khi tăng pH và có thêm các tác nhân oxi hóa, các kim loại hòa tan trong
nƣớc chuyển thành dạng kết tủa và dễ dàng tách ra khỏi nƣớc bằng biện pháp lắng lọc.
Độ pH trong nƣớc có ý nghĩa quan trọng trong các quá trình lý, hóa khi xử lý bằng
hóa chất. Quá trình chỉ có hiệu quả tối ƣu khi ở một khoảng pH ấn định trong những
điều kiện nhất định.
Hàm lượng oxy hòa tan ( DO ): Ô xy hòa tan trong nƣớc phụ thuộc vào các yếu
tố tự nhiên nhƣ nhiệt độ, áp suất, đặc tính của nguồn nƣớc bao gồm các thành phần
hóa học, vi sinh và thủy sinh. Ô xy hòa tan trong nƣớc không tác dụng với nƣớc về
mặt hóa học.
Độ cứng ( mgCaCO3/l ): là đại lƣợng biểu thị hàm lƣợng các ion canxi và magie
có trong nƣớc, độ cứng tạm thời biểu thị tổng hàm lƣợng muối cacbonat và bicacbonat
của canxi và magie có trong nƣớc, độ cứng vĩnh cửu biểu thị tổng hàm lƣợng các muối

còn lại của canxi và magie có trong nƣớc. Nƣớc mềm có độ cứng < 50 mgCaCO3/l,
nƣớc trung bình 50 – 100 mgCaCO3/l, nƣớc cứng 150 – 300 mgCaCO3/l, nƣớc rất
cứng > 300 mgCaCO3/l.
Độ kiềm ( mgCaCO3/l ): độ kiềm toàn phần là tổng hàm lƣợng của các ion
bicacbonat, hydroxyl và anion của các muối của axit yếu. Ngƣời ta còn phân biệt độ
kiềm riêng phần nhƣ: độ kiềm bicacbonat hay độ kiềm hydrat. Độ kiềm của nƣớc có
ảnh hƣởng trực tiếp đến tốc độ và hiệu quả xử lý nƣớc.
Độ cứng của nước: Độ cứng của nƣớc là đại lƣợng biểu thị hàm lƣợng các ion
Canxi và Magie có trong nƣớc, trong kỹ thuật xử lý nƣớc sử dụng 3 loại độ cứng:
SVTH: Nguyễn Anh Vũ
GVHD: Th. S Lê Thị Ngọc Diễm

10


Đề tài: Tính toán, thiết kế trạm cấp nước sinh hoạt cho khu Đông nam huyện Hoài Nhơn, tỉnh Bình
Định, với công suất 5600m3/ngày đêm





Độ cứng tạm thời.
Độ cứng toàn phần.
Độ cứng vĩnh cửu.

Dùng nƣớc có độ cứng cao trong sinh hoạt gây lãng phí xà phòng do Canxi và
Magie phản ứng với các Axit béo tạo thành các hợp chất khó hòa tan. Trong sản xuất
Canxi và Magie có thể tham gia các phản ứng kết tủa khác gây trở ngại cho quy trình
sản xuất.

Độ oxy hóa ( mg/lO2 hay KMnO4 ): là lƣợng oxy cần thiết để oxy hóa hết các hợp
chất hữu cơ có trong nƣớc. Độ oxy hóa của nguồn nƣớc càng cao, chứng tỏ nƣớc bị
nhiễm bẩn và chứa nhiều vi trùng.
Sắt
Trong nƣớc ngầm sắt thƣờng tồn tại dƣới dạng Fe2+ , kết hợp với các gốc
bicacbonat, sunfat, clorua, đôi khi tồn tại dƣới dạng keo của axit humic hay keo silic.
Khi tiếp xúc với oxy hoặc tác nhân oxy hóa, ion Fe2+ bị oxy hóa thành Fe3+ và kết tủa
thành bông cặn Fe(OH)3 có màu nâu đỏ. Nƣớc mặt thƣờng chứa Fe3+, tồn tại dạng keo
hữu cơ hoặc cặn huyền phù. Nƣớc ngầm có hàm lƣợng sắt cao, đôi khi lên tới 30mg/l
hoặc cao hơn nữa. Nƣớc mặt chứa sắt(III) nhƣng hàm lƣợng thƣờng không cao. Việc
tiến hành khử sắt chủ yếu đối với các nguồn nƣớc ngầm. Khi trong nƣớc có hàm lƣợng
sắt >0.3 mg/l sẽ gây mùi tanh gây khó chịu, làm vàng quần áo khi giặt, làm hƣ hỏng
sản phẩm của ngành dệt, giấy, phim ảnh và làm giảm tiết diện vận chuyển nƣớc của
đƣờng ống.
Man gan
Trong nƣớc ngầm, mangan thƣờng ở dạng mangan(II) nhƣng với hàm lƣợng nhỏ
hơn sắt rất nhiều. Với hàm lƣợng mangan >0.005mg/l đã gây ra tác hại cho việc sử
dụng và vận chuyển nƣớc nhƣ sắt. Công nghệ khử mangan thƣờng kết hợp với khử sắt
trong nƣớc.
Các hợp chất của axit sitlic
Các hợp chất của axit silic thƣờng gặp ở dạng keo hay ion hòa tan trong nƣớc.
Nồng độ axit silic trong nƣớc cao gây khó khăn cho việc khử sắt. Trong nƣớc cấp cho
nồi hơi áp lực cao, có sự góp mặt của hợp chất axit silic rất nguy hiểm do cặn silicat
lắng đọng trên thành nồi.
Các hợp chất Nito
Trong nƣớc nitơ có thể tồn tại dƣới dạng nitrit(HNO2), nitrat (HNO3) hoặc
amôniac(NH3). Nếu nƣớc chứa hầu hết các hợp chất hữu cơ chứa nitơ, amôniac hoặc
NH4OH2 thì chứng tỏ nƣớc mới bị ô nhiễm độc tới cá và các vi sinh vật. Nếu nƣớc
SVTH: Nguyễn Anh Vũ
GVHD: Th. S Lê Thị Ngọc Diễm

11


Đề tài: Tính toán, thiết kế trạm cấp nước sinh hoạt cho khu Đông nam huyện Hoài Nhơn, tỉnh Bình
Định, với công suất 5600m3/ngày đêm

chứa nitơ dạng nitrit(NO2) là nƣớc đã bị ô nhiễm trong một thời gian dài hơn. Nếu
nƣớc chứa chủ yếu nitơ dạng nitrat(NO3) chứng tỏ quá trình ôxy hóa đã kết thúc.
1.4.2.3 Chỉ tiêu vi sinh
Nƣớc thiên nhiên có rất nhiều loại vi trùng, siêu vi trùng, rong tảo...trong đó có
một số gây bệnh cần đƣợc loại bỏ. Việc xác định sự có mặt của các loại vi trùng gây
bệnh thƣờng rất khó khăn và mất nhiều thời gian do sự đa dạng về chủng loại. Vì vậy
trong thực tế, ngƣời ta sử dụng Ecoli làm vi khuẩn đặc trƣng để xác định mức độ ô
nhiễm vi trùng gây bệnh trong nƣớc. Ngoài ra, trong một số trƣờng hợp số lƣợng vi
khuẩn hiếu khí và kị khí cũng đƣợc xác định để tham khảo them khi đánh giá mức độ
nhiễm bẩn nguồn nƣớc.
1.4.2.4 Tính ổn định của nước
Nƣớc không ổn định sẽ ăn mòn hoặc lắng cặn đƣờng ống, thiết bị vệ sinh.








Các nguyên nhân chính:
Oxy hòa tan cao .
Tổng rắn hòa tan cao.

pH thấp.
Độ kiềm thấp.
Hình thành cặn do các ion Ca, Mg kết hợp với các ion trong nƣớc làm xuất hiện
CaSO4,CaCO3, Mg(OH)2, MgCl2.
Quá trình xử lý để giảm đi tính ăn mòn hoặc lắng cặn trƣớc khi đi vào mạng lƣới
phân phối gọi là ổn định hóa nƣớc.

SVTH: Nguyễn Anh Vũ
GVHD: Th. S Lê Thị Ngọc Diễm

12


Đề tài: Tính toán, thiết kế trạm cấp nước sinh hoạt cho khu Đông nam huyện Hoài Nhơn, tỉnh Bình
Định, với công suất 5600m3/ngày đêm

CHƢƠNG 2: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƢỚC DƢỚI ĐẤT
2.1 ĐẶC ĐIỂM CỦA NGƢỚC NGẦM






Thành phần chất luợng của nuớc ngầm phụ thuộc vào nguồn gốc của nuớc ngầm,
cấu trúc địa hình của khu vực và chiều sâu dịa tầng nơi khai thác nuớc. Ở các khu
vực đƣợc bảo vệ tốt, ít có nguồn thải gây nhiễm bẩn, nuớc ngầm nói chung đƣợc
đảm bảo về mặt vệ sinh và chất luợng khá ổn định. Nguời ta chia làm 2 loại khác
nhau:
Nƣớc ngầm hiếu khí: Thông thƣờng nuớc có oxy có chất luợng tốt, có truờng hợp

không cần xử lý mà có thể cấp trực tiếp cho nguời tiêu thụ. Trong nuớc có oxy sẽ
không có các chất khử nhƣ H2S, CH4, NH4+,…
Nƣớc ngầm yếm khí: Trong quá trình nƣớc thấm qua các tầng đá, oxy bị tiêu thụ.
Khi lƣợng oxy hòa tan trong nƣớc bị tiêu thụ hết, các chất hòa tan nhƣ Fe2+ , Mn2+
sẽ đƣợc tạo thành. Mặt khác các quá trình khử NO3- → NH4+;SO42- → H2S;CO2 →
CH4 cũng xảy ra.

2.1.1 Các ion trong nƣớc ngầm
Ion Canxi Ca2+
Nƣớc ngầm có thể chứa Ca2+ với nồng độ cao.Trong đất thƣờng chứa nhiều CO2
do quá trình trao đổi chất của rễ cây và quá trình thủy phân các tạp chất hữu cơ dƣới
tác động của vi sinh vật. Khí CO2 hòa tan trong nƣớc mƣa theo phản ứng sau:
CO2 + H2O → H2CO3
Axít yếu sẽ thấm sâu xuống đất và hòa tan canxicacbonat tạo ra ion Ca2+.
2H2CO3 + 2CaCO3 → Ca(HCO3)2 + Ca2+ + 2HCO3Ion magie Mg2+
Nguồn gốc của các ion Mg2+ trong nƣớc ngầm chủ yếu từ các muối magie silicat
và CaMg(CO3)2, chúng hòa tan chậm trong nƣớc chứa khí CO2 .Sự có mặt Ca2+ và
Mg2+ tạo nên độ cứng của nƣớc.
Ion Na+
Sự hình thành của Na+ trong nƣớc chủ yếu theo phƣơng trình phản ứng sau:
2NaAlSi3O3 + 10H2O → Al2Si2(OH)4 + 2Na+ + 4H4SiO3
Na+ cũng có thể có nguồn gốc từ NaCl, Na2SO4 là những muối có độ hòa tan lớn
trong nƣớc biển.

SVTH: Nguyễn Anh Vũ
GVHD: Th. S Lê Thị Ngọc Diễm

13

Đề tài: Tính toán, thiết kế trạm cấp nước sinh hoạt cho khu Đông nam huyện Hoài Nhơn, tỉnh Bình
Định, với công suất 5600m3/ngày đêm

Ion NH4+
Các ion NH4+ có trong nƣớc ngầm có nguồn gốc từ các chất thải rắn và nƣớc sinh
hoạt, nƣớc thải công nghiệp, chất thải chăn nuôi, phân bón hóa học và quá trình vận
động của nitơ.
Ion bicacbonat HCO3Đƣợc tạo ra trong nƣớc nhờ quá trình tan đá vôi khi có mặt khí CO2
CaCO3 + CO2 + H2O → Ca2+ + 2HCO3Ion sunfat SO42Có nguồn gốc từ muối CaSO4.7H2O hoặc do quá trình oxy hóa FeS2 trong điều
kiện ẩm với sự có mặt của O2.
2FeS2 + 2H2O +7O2 → 2Fe2+ + 4SO42- + 4H+
Ion clorua ClCó nguồn gốc từ quá trình phân ly muối NaCl hoặc nƣớc thải sinh hoạt.
Ion sắt
+

Sắt trong nƣớc ngầm thƣờng tồn tại dƣới dạng ion Fe2+, kết hợp với gốc
bicacbonat, sunfat, clorua, đôi khi tồn tại dƣới keo của axit humic hoặc keo silic.
Các ion Fe2+ từ các lớp đất đá đƣợc hòa tan trong nƣớc ttrong điều kiện yếm khí
sau:
4Fe(OH)3 + 8H+ → 4Fe2+ + O2 + 10H2O

+

+

Sau khi tiếp xúc với oxy hoặc các tác nhân oxy hóa, ion Fe2+ bị oxy hóa thành ion
Fe3+ và kết tủa thành các bông cặn Fe(OH)3 có màu nâu đỏ.Vì vậy, khi vừa bơm ra
khỏi giếng, nƣớc thƣờng trong và không màu, nhƣng sau một thời gian để lắng
trong chậu và cho tiếp xúc với không khí, nƣớc trở nên đục dần và đáy chậu xuất
hiện cặn màu đỏ hung.

Trong các nguồn nƣớc mặt sắt thƣờng tồn tại thành phần của các hợp chất hƣu cơ.
Nƣớc ngầm trong các giếng sâu có thể chứa sắt ở dạng hóa trị II của các hợp chất
sunfat và clorua. Nếu trong nƣớc tồn tại đồng thời đihyđrosunfua (H2S) và sắt thì
sẽ tạo ra cặn hòa tan sunfua sắt FeS. Khi làm thoáng khử khí CO2, hyđrocacbonat
sắt hóa trị II sẽ dễ dàng bị thủy phân và bị oxy hóa để tạo thành hyđroxyt sắt hóa
trị III.
4Fe2+ + 8HCO3- + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3 + 8CO2

+

Với hàm lƣợng sắt cao hơn 0.5mg/l, nƣớc có mùi tanh khó chịu, làm vàng quần áo
khi giặt, làm hỏng sản phẩm của các ngành dệt may, giấy, phim ảnh, đồ hộp, trên
giàn làm nguội trong các bể chứa, sắt hóa trị II bị oxy hóa thành sắt hóa trị III, tạo

SVTH: Nguyễn Anh Vũ
GVHD: Th. S Lê Thị Ngọc Diễm

14