(Khóa luận tốt nghiệp) Đánh giá công nghệ xử lý nước của Công ty cổ phần nước sạch Lai Châu

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
–––––––––––––––––––––––

VŨ VĂN NGUYỆN

“ĐÁNH GIÁ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC
CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN NƯỚC SẠCH LAI CHÂU”

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo

: Chính quy

Chuyên ngành

: Khoa học môi trường

Khoa

: Môi trường

Khóa học

: 2014 – 2018

THÁI NGUYÊN – 2018


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
–––––––––––––––––––––––

VŨ VĂN NGUYỆN

“ĐÁNH GIÁ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC
CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN NƯỚC SẠCH LAI CHÂU”

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo

: Chính quy

Chuyên ngành

: Khoa học môi trường

Lớp

: N03 – K46 KHMT

Khoa

: Môi trường

Khóa học

: 2014 - 2018

Giảng viên hướng dẫn

: ThS Hoàng Thị Lan Anh

THÁI NGUYÊN - 2018


i

LỜI CẢM ƠN
Thực tập là nhằm thực hiện tốt phương trâm “Học đi đôi với hành, lý
thuyết gắn liền với thực tiễn” của các trường chuyên nghiệp nước ta nói chung
và trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên nói riêng. Đây là giai đoạn quan trọng
giúp sinh viên củng cố lại kiến thức đã học trên ghế nhà trường, đồng thời nâng
cao kỹ năng thực hành, vận dụng vào thực tế để giải quyết vấn đề cụ thể
Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này em xin chân thành cảm ơn các
thầy, các cô giáo khoa Môi Trường, Trường đại học Nông lâm Thái Nguyên đã
tận tình dạy dỗ và truyền đạt cho em những kiến thức kinh nghiệm quý báu
trong suốt thời gian em theo học tại trường.
Em xin trân thành cảm ơn ban lãnh đạo cùng cán bộ Công ty cổ phần
nước sạch Lai Châu, bạn bè và những người thân trong gia đình đã động viên
khuyến khích và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập cũng như hoàn thành
đề tài này.
Em xin cảm ơn cô giáo Ths. Hoàng Thị Lan Anh đã tận tình hướng dẫn
em trong thời gian em thực tập và làm khóa luận tốt nghiệp.
Trong quá trình thực hiện khóa luận, do kinh nghiệm và kiến thức thực tế
còn hạn chế nên chắc chắn em không tránh khỏi những sai sót. Em rất mong
nhận được sự tham gia đóng góp ý kiến từ phía thầy cô giáo để khóa luận tốt
nghiệp của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!

Thái nguyên, ngày

tháng

năm 2018

Sinh viên

Vũ Văn Nguyện


ii

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 4.1: Kế hoạch về sản lượng nước từ 2016 đến 2021................................ 26
Bảng 4.2: Kết quả phân tích các thông số của nguồn nước cấp đầu vào tháng
1,2,3 và 4. .......................................................................................... 31
Bảng 4.3. Kết quả phân tích các thông số sau khi xử lý của hệ thống tháng 1,2,3
và 4. ................................................................................................... 34


iii

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 4.1: Trụ sở chính công ty Cổ phần Nước sạch Lai Châu ......................... 23
Hình 4.2. Sơ đồ tổ chức của Công ty cổ phần Nước sạch Lai Châu ................. 25
Hình 4.3. Sơ đồ quy trình xử lý nước ................................................................ 28
Hình 4.4. Sơ đồ dòng chảy ................................................................................ 29
Hình 4.5. Sơ đồ quy trình vận hành trạm xử lý nước. ....................................... 30

Hình 4.6: Biểu đồ thể hiện chỉ tiêu độ đục của nước đầu vào........................... 33
Hình 4.7: Biểu đồ thể hiện hàm lượng clo dư của nước đầu vào ............... Error!
Bookmark not defined.
Hình 4.8: Biểu đồ thể hiện chỉ tiêu độ đục ........................................................ 36
Hình 4.9: Biểu đồ thể hiện giá trị pH ................................................................ 37
Hình 4.10: Biểu đồ thể hiện hàm lượng Amoni ................................................ 37
Hình 4.11: Biểu đồ thể hiện độ cứng tính theo CaCO3(*) ............................... 38
Hình 4.12: Biểu đồ thể hiện hàm lượng Canxi .................................................. 38
Hình 4.13: Biểu đồ thể hiện hàm lượng Magie ................................................. 39
Hình 4.14: Biểu đồ thể hiện hàm lượng NO3 .................................................... 39
Hình 4.15: Biểu đồ thể hiện hàm lượng NO2 .................................................... 40


iv

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Kí hiệu

Tiếng Việt

BTNMT

Bộ tài nguyên và môi trường

BVMT

Bảo vệ môi trường

BYT

Bộ Y tế

MT

Môi trường

NĐ- CP

Nghị định- Chính phủ

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

QĐ

Quyết định

QH

Quốc hội

TCN

Trước công nguyên

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

TCXDVN

Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam

TNHH

Trách nhiệm hữu hạn

TT

Thông tư

UBND

Uỷ ban nhân dân

VSMT

Vệ sinh môi trường

YHLĐ

Y học lao động


v

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................................i
DANH MỤC CÁC BẢNG ............................................................................................. ii

DANH MỤC CÁC HÌNH.............................................................................................. iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .............................................................................. iv
MỤC LỤC .........................................................................................................................v
Phần 1: MỞ ĐẦU............................................................................................................1
1.1Đặt vấn đề ....................................................................................................... 1
1.2.Mục tiêu của đề tài......................................................................................... 2
1.2.1.Mục tiêu chung. ..................................................................................................... 2
1.2.2.Mục tiêu cụ thể ...................................................................................................... 2
1.3.Yêu cầu của đề tài .......................................................................................... 2
1.4.Ý nghĩa của đề tài. ......................................................................................... 2
1.4.1.Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học ............................................... 2
1.4.2.Ý nghĩa trong thực tiễn. ....................................................................................... 3
Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...............................................................................4
2.1. Cơ sở khoa học và pháp lý của đề tài ........................................................... 4
2.1.1.Cơ sở lí luận ........................................................................................................... 4
2.1.2. Cơ sở pháp lý ..................................................................................................... 13
2.2. Tổng quan về công nghệ xử lý nước cấp trên thế giới và Việt Nam ......... 13
2.2.1. Công nghệ xử lý nước cấp trên thế giới ......................................................... 13
2.2.2. Công nghệ xử lý nước cấp ở Việt Nam.......................................................... 14
2.2.3. Các phương pháp xử lý nước ở Việt Nam ..................................................... 15
PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 19
3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .............................................................. 19
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu ........................................................................................ 19
3.1.2. Phạm vi nghiên cứu ........................................................................................... 19


vi

3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành.................................................................. 19
3.3. Nội dung nghiên cứu .................................................................................. 19

3.4. Phương pháp nghiên cứu. ........................................................................... 19
3.4.1. Phương pháp thu thập thông tin, số liệu, tài liệu .......................................... 19
3.4.2. Phương pháp điều tra thực địa ......................................................................... 20
3.4.2. Phương pháp lấy mẫu thực địa ........................................................................ 20
3.4.3. Phương pháp phân tích mẫu. ............................................................................ 21
3.4.4. Phương pháp tổng hợp, so sánh, viết báo cáo............................................... 22
PHẦN 4:KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ...................................... 23
4.1. Tổng quan về Công ty cổ phần nước sạch Lai Châu, thành phố Lai Châu .... 23
4.1.1. Giới thiệu về Công ty cổ phần nước sạch Lai Châu. ................................... 23
4.1.2.Sơ lược về quy trình công nghệ xử lý nước của Công ty cổ phần nước
sạch Lai Châu. ................................................................................................... 26
4.2. .. Đánh giá hiện trạng nguồn nước cấp đầu vào trước khi qua hệ thống xử lý.30
4.3. Đánh giá hiệu quả xử lý nước sau khi qua hệ thống xử lý nước của Công ty
cổ phần nước sạch Lai Châu. ...................................................................................... 34
PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................. 41
5.1. Kết luận....................................................................................................... 41
5.2. Kiến nghị .................................................................................................... 41
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................... 43
PHỤ LỤC


1

Phần 1: MỞ ĐẦU
1.1 . Đặt vấn đề
Cuộc sống trên Trái Đất bắt nguồn từ trong nước. Tất cả các sự sống trên
Trái Đất đều phụ thuộc vào nước, nước giữ một vai trò đặc biệt trong đời sống
sinh tồn và phát triển của con người và sinh vật. Tuy nhiên vấn đề ô nhiễm môi
trường nước hiện nay đang là vấn đề đang được quan tâm hàng đầu trên thế
giới và cả Việt Nam chúng ta. Ô nhiễm nguồn nước do hoạt động phát triển của

con người, phần lớn là do nước thải công nghiệp và đô thị ngoài ra ô nhiễm
nguồn nước còn có thể kể đến do vấn đề tự nhiên: lũ lụt, gió bão, mưa… quá
trình phân hủy sinh vật trong tự nhiên, và trong chính hoạt động sinh hoạt hàng
ngày của chúng ta cũng làm nguồn nước bị ô nhiễm.
Để đảm bảo cho nguồn nước không bị ô nhiễm hay giảm bớt các tác
nhân độc hại. Trong quá trình phát triển xã hội hiện nay và quá trình con người
sử dụng được đảm bảo an toàn và không gây ảnh hưởng đến sức khỏe của con
người, nguồn nước trong giai đoạn hiện nay phải được xử lý qua các hệ thống
xử lý nước để loại bỏ các thành phần độc hại mới được đưa ra ngoài môi
trường hoặc phục vụ cho mục đích sinh hoạt hàng ngày của con người.
Thành phố Lai Châu là một thành phố đang phát triển với mức độ dân số
tăng nhanh, quá trình phát triển đô thị, xây dựng trong những năm gần đây
đang phát triển mạnh mẽ, kèm theo đó là vấn đề nguồn nước đang có xu hướng
biến động xấu. Để phát triển hài hòa giữa xã hội và môi trường, phục vụ đáp
ứng nhu cầu, các vấn đề xã hội và sức khỏe con người được đảm bảo thì nguồn
nước phục vụ trong sinh hoạt của con người phải luôn luôn được các cấp quản
lý của địa phương quan tâm.
Xuất phát từ thực tiễn đã đưa ra, đảm bảo nguồn nước được sử dụng đạt
yêu cầu hơn. Được sự đồng ý của Ban giám hiệu trường ĐH Nông lâm, Ban
chủ nhiệm khoa Môi Trường, dưới sự hướng dẫn trực tiếp của ThS. Hoàng Thị


2

Lan Anh em tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh giá công nghệ xử lý nước của
Công ty cổ phần nước sạch Lai Châu”.
1.2. Mục tiêu của đề tài.
1.2.1. Mục tiêu chung.
Đánh giá về hiệu quả của công nghệ xử lý nước của Công ty cổ phần nước
sạch Lai Châu.

1.2.2. Mục tiêu cụ thể
- Tìm hiểu được công nghệ xử lý nước của Công ty cổ phần nước sạch Lai
Châu đang áp dụng.
- Đánh giá được chất lương nước trước và sau khi xử lý qua hệ thống xử
lý.
- Tìm hiểu được công tác quản lý, quy trình quản lý hệ thống của công ty.
- Đánh giá được cơ cấu tổ chức hoạt động của Công ty.
1.3. Yêu cầu của đề tài
- Đảm bảo tài liệu, số liệu đầy đủ, trung thực, khách quan.
- Kết quả phân tích các thông số về chất lượng nước chính xác.
- Các kết quả phân tích phải được so sánh với tiêu chuẩn, quy chuẩn
môi trường Việt Nam.
- Cung cấp các thông tin chính xác về hiệu quả xử lý của công nghệ xử lý
nước mà Công ty cổ phần nước sạch Lai Châu áp dụng.
1.4. Ý nghĩa của đề tài.
1.4.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học
- Tạo cơ hội cho sinh viên vận dụng những kiến thức đã học vào thực tiễn,
rèn luyện kĩ năng phân tích tổng hợp số liệu.
- Là cơ hội giúp sinh viên tìm hiểu, tiếp thu kinh nghiệm trong thực tiễn,
đồng thời bổ sung tư liệu học tập, kinh nghiệm làm việc sau khi ra trường.
- Làm tài liệu cung cấp, tham khảo cho các ban ngành cơ quan thành phố
Lai Châu trong công tác quản lý và bảo vệ môi trường của Thành Phố.


3

1.4.2. Ý nghĩa trong thực tiễn.
- Đánh giá được hiệu quả của hệ thống xử lý nước của công ty Cổ phần
nước sạch Lai Châu.
- Biết được điểm mạnh, điểm yếu, những khó khăn tồn tại trong công tác

quản lý, và xử lý nước thải của Công ty cổ phần nước sạch Lai Châu.
- Đề xuất và kiến nghị các ý kiến về hiệu quả của hệ thống xử lý nước.


4

Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Cơ sở khoa học và pháp lý của đề tài
2.1.1. Cơ sở lí luận
2.1.1.1 Giới thiệu chung về tài nguyên nước và các khái niệm liên quan đến nước.
- Khái niệm tài nguyên nước:
Tài nguyên nước là các nguồn nước mà con người sử dụng hoặc có thể
sử dụng vào những mục đích khác nhau. Nước được dùng trong các hoạt động
nông nghiệp, công nghiệp, dân dụng, giải trí và môi trường. Hầu hết các hoạt
động trên đều cần dùng nước ngọt.
Nước bao phủ 71% diện tích của quả đất trong đó có 97% là nước mặn,
còn lại là nước ngọt. Nước giữ cho khí hậu tương đối ổn định và pha loãng các
yếu tố gây ô nhiễm môi trường, nó còn là thành phần cấu tạo chủ yếu trong cơ
thể sinh vật, chiếm từ 50% - 97% trọng lượng của cơ thể, chẳng hạn như ở
người nước chiếm 70% trọng lượng cơ thể và Sứa ở biển nước chiếm tới 97%.
Trong 3% lượng nước ngọt có trên quả đất thì có khoảng hơn 3/4 lượng nước
mà con người không sử dụng được vì nó nằm quá sâu trong lòng đất, bị đóng
băng, ở dạng hơi trong khí quyển và ở dạng tuyết trên lục địa…. Chỉ có 0,5%
nước ngọt hiện diện trong sông, suối, ao, hồ mà con người đã và đang sử dụng.
Tuy nhiên, nếu ta trừ phần nước bị ô nhiễm ra thì chỉ có khoảng 0,003% là
nước ngọt sạch mà con người có thể sử dụng được và nếu tính ra trung bình
mỗi người được cung cấp 879.000 lít nước ngọt để sử dụng.
- Khái niệm ô nhiễm nước:
Ô nhiễm nước là hiện tượng các vùng nước như sông, hồ, biển, nước
ngầm... bị các hoạt động của con người làm nhiễm các chất độc hại như chất có

trong thuốc bảo vệ thực vật,chất thải công nghiệp chưa được xử lí,.....tất cả có
thể gây hại cho con người và cuộc sống các sinh vật trong tự nhiên.
Theo hiến chương châu Âu về nước đã định nghĩa: “Ô nhiễm nước là sự
biến đổi nói chung do con người đối với chất lượng nước, làm nhiễm bẩn nước


5

và gây nguy hiểm cho con người, cho công nghiệp, nông nghiệp, cho động vật
nuôi và các loài hoang dã”.
Tóm lại, ô nhiễm nước là sự biến đổi tính chất vật lý, hóa học và thành
phần sinh học của nước không phù hợp với tiêu chuẩn, quy chuẩn kĩ thuật cho
phép, gây ảnh hưởng xấu đến con người và vi sinh vật [12].
- Khái niệm về nước sạch:
“Nước sạch là nước đảm bảo các yêu cầu sau: Nước trong, không màu,
không có mùi, vị lạ, không có tạp chất, không có chứa chất tan có hại, không có
mầm gây bệnh” [10].
Khi mang đi thử nghiệm đạt giới hạn cho phép tất cả các chỉ tiêu theo
quy định tại Quy chuẩn Việt Nam (QCVN) 01:2009/BYT - Quy chuẩn kỹ thuật
quốc gia về chất lượng nước ăn uống hay QCVN 02:2009/BYT - Quy chuẩn kỹ
thuật quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt, ban hành kèm theo thông tư số
04/2009/TT- BYT và 05/2009/TT- BYT ngày 17/06/2009.
- Khái niệm nước sinh hoạt sạch
Nước sinh hoạt là nước sạch hoặc nước có thể dùng cho ăn, uống, vệ
sinh của con người. Nước sinh hoạt dùng để uống cần đạt tiêu chuẩn về màu
sắc (không quá 15 độ màu, không có màu lạ); độ đục (không quá 5 độ), mùi
(không có mùi hôi, mùi lạ), không có váng cặn, độ axit thích hợp (pH = 6,68,5), độ cứng phù hợp (không quá 300mg CaCO3/lít, Fe không quá 0,3 mg/lít),
Mn (không quá 0,1 mg/lít), Cu (không quá 0,1 mg/lít), Zn (không quá 3,0
mg/lít), As (không quá 0,05 mg/lít), Hg (không quá 0,001 mg/lít), Pb (không
quá 0,1 mg/lít), Cr (không quá 0,05 mg/lít), Xianua (không quá 0,05 mg/lít),

florua (không quá 0,1 mg/lít), vi khuẩn nhóm E.coli (không quá 3 vi khuẩn/1ít).
Nước mặt (nước sông, rạch, ao hồ, suối) có xử lý lắng trong và tiệt trùng
(Dương Thị Minh Hòa, 2015) [4].
- Vai trò của nước đối với con người
Nước có vai trò đặc biệt với cơ thể con người, con người có thể nhịn ăn
được vài ngày nhưng không thể nhịn uống nước. Nước chiếm khoảng 70%
trọng lượng cơ thể, 65-75% trọng lượng cơ, 50% trọng lượng mỡ, 50% trọng


6

lượng xương. Nước tồn tại ở 2 dạng: nước trong tế bào và nước ngoài tế bào.
Nước ngoài tế bào có trong huyết tương máu, nước bọt…Nước là chất quan
trọng để các phản ứng hóa học và sự trao đổi chất diễn ra không ngừng trong
cơ thể. Nước là dung môi, nhờ đó tất cả các chất dinh dưỡng được đưa vào cơ
thể, sau đó được chuyển vào máu dưới dạng dung dịch nước. Mỗi người cần 23 lít nước mỗi ngày để đỏi mới lượng nước của cơ thể và duy trì các hoạt động
sống bình thường. Uống không đủ nước ảnh hưởng đến chức năng của tế bào
cũng như chức năng của các hệ thống trong cơ thể. Những người thường xuyên
uống không đủ nước có khả năng gây trụy tim mạch, hạ huyết áp, nhịp tim tăng
cao. Nguy hiểm hơn, bạn có thể tử vong nếu lượng nước mất trên 20%. Bên
cạnh oxy, nước đóng vai trò quan trọng thứ hai để duy trì sự sống.
Tóm lại, nước rất cần cho cơ thể, mỗi người phải tập cho mình một thói
quen uống nước để cơ thể không bị thiếu nước. Có thể nhận biết cơ thể bị thiếu
nước qua cảm giác khát hoặc màu của nước tiểu, nước tiểu có màu vàng đậm
chứng tỏ cơ thể đang bị thiếu nước. Duy trì cho cơ thể luôn ở trạng thái cân
bằng nước là yếu tố quan trọng bảo đảm sức khỏe của mỗi người [12].
- Vai trò của nước đối với sinh vật:
Nước chứa trong cơ thể sinh vật một hàm lượng rất cao, từ 50 - 90%
khối lượng cơ thể sinh vật là nước, có trường hợp nước chiếm tỷ lệ cao hơn, tới
98% như ở một số cây mọng nước, ở ruột khoang (ví dụ: thủy tức). Nước là

dung môi cho các chất vô cơ, các chất hữu cơ có mang gốc phân cực (ưa nước)
như hydroxyl, amin, các boxyl…. Nước là nguyên liệu cho cây trong quá trình
quang hợp tạo ra các chất hữu cơ. Nước là môi trường hoà tan chất vô cơ và
phương tiện vận chuyển chất vô cơ và hữu cơ trong cây, vận chuyển máu và
các chất dinh dưỡng ở động vật. Nước bảo đảm cho thực vật có một hình dạng
và cấu trúc nhất định. Do nước chiếm một lượng lớn trong tế bào thực vật, duy
trì độ trương của tế bào cho nên làm cho thực vật có một hình dáng nhất định.
Nước nối liền cây với đất và khí quyển góp phần tích cực trong việc bảo đảm
mối liên hệ khăng khít sự thống nhất giữa cơ thể và môi trường. Trong quá


7

trình trao đổi giữa cây và môi trường đất có sự tham gia tích cực của ion H+ và
OH- do nước phân ly ra. Nước tham gia vào quá trình trao đổi năng lượng và
điều hòa nhiệt độ cơ thể. Nước còn là môi trường sống của rất nhiều loài sinh
vật, giữ vai trò tích cực trong việc phát tán nòi giống của các sinh vật, nước còn
là môi trường sống của nhiều loài sinh vật. Vì vậy các cơ thể sinh vật thường
xuyên cần nước [12].
- Vai trò của nước đối với sản xuất phục vụ cho đời sống con người:
Trong nông nghiệp: tất cả các cây trồng và vật nuôi đều cần nước đề phát
triển. Từ một hạt cải bắp phát triển thành một cây rau thương phẩm cần 25 lít nước;
lúa cần 4.500 lít nước để cho ra 1 kg hạt. Dân gian ta có câu: “Nhất nước, nhì
phân, tam cần, tứ giống”, qua đó chúng ta có thể thấy được vai trò của nước trong
nông nghiệp.
Trong Công nghiệp: Nước cho nhu cầu sản xuất công nghiệp rất lớn.
Nước dùng để làm nguội các động cơ, làm quay các tubin, là dung môi làm
tan các hóa chất màu và các phản ứng hóa học...
Nước thiết yếu như vậy, nhưng loài người đang đứng trước nguy cơ thiếu
nước nghiêm trọng. Trên thế giới hiện có 80 quốc gia và 40% dân số không đủ

nước dùng, 1/3 các điểm dân cư phải dùng các nguồn nước bị ô nhiễm để ăn uống,
sinh hoạt.
Ở Việt Nam là một nước đang phát triển, mặc dù được nhà nước đặc biệt
quan tâm nhưng cũng chỉ mới có 46 - 50% dân cư đô thị và 36 - 43% dân cư
nông thôn được dùng nước sạch. Nhiều người dân ở nhiều vùng còn phải dùng
các nguồn nước không đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh, kéo theo tỷ lệ dân cư mắc
bệnh khá cao: 90% phụ nữ nông thôn mắc bệnh phụ khoa, 95% trẻ em nông thôn
bị nhiễm giun, hàng năm có trên 1 triệu ca tiêu chảy, lị... Nguồn nước bị ô nhiễm
là nguyên nhân quan trọng tạo nên những nguy cơ tiềm tàng của nhiều bệnh lý ở
nhiều địa phương.
- Quy chuẩn, tiêu chuẩn môi trường:
Theo Luật BVMT năm 2014:


8

Quy chuẩn kỹ thuật môi trường là mức giới hạn của các thông số về chất
lượng môi trường xung quanh, hàm lượng của các chất gây ô nhiễm có trong
chất thải, các yêu cầu kỹ thuật và quản lý được cơ quan nhà nước có thẩm
quyền ban hành dưới dạng văn bản bắt buộc áp dụng để bảo vệ môi trường.
Tiêu chuẩn môi trường là mức giới hạn của các thông số về chất lượng
môi trường xung quanh, hàm lượng của các chất gây ô nhiễm có trong chất
thải, các yêu cầu kỹ thuật và quản lý được các cơ quan nhà nước và các tổ chức
công bố dưới dạng văn bản tự nguyện áp dụng để bảo vệ môi trường [7].
- Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước
* Màu sắc
Độ màu thường do các chất bẩn trong nước tạo nên: Các hợp chất sắt,
mangan không hòa tan làm nước có màu nâu đỏ, các chất mùn humic gây ra
màu vàng, còn các loại thủy sinh tạo cho nước màu xanh lá cây. Nước bị nhiễm
bẩn bởi nước thải sinh hoạt hay công nghiệp thường có màu xanh hoặc đen.

Nước nguyên chất không có màu. Màu sắc mang tính chất cảm quan và
gây nên ấn tượng tâm lý cho người sử dụng.
Đơn vị đo độ màu thường dùng là độ theo thang màu platin – coban.
Nước thiên nhiên thường có độ màu thấp hơn 200 độ (PtCo). Độ màu biểu kiến
trong nước thường do các chất lơ lửng trong nước tạo ra và dễ dàng bị loại bỏ
bằng phương pháp lọc. Trong khi đó, để loại bỏ màu thực của nước phải dùng
các biện pháp hóa lý kết hợp.
* Mùi vị
Mùi trong nước thường do các hợp chất hóa học, chủ yếu là các hợp chất
hữu cơ hay các sản phẩm từ các quá trình phân hủy vật chất gây nên. Nước
thiên nhiên có thể có mùi tanh hay hôi thối, mùi đất. Nước sau khi khử trùng
với các hợp chất clo có thể bị 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…


9

* Độ đục
Độ đục do sự hiện diện của các chất huyền trọc như đất sét, bùn, chất
hữu cơ li ti và nhiều loại vi sinh vật khác. Nước có độ đục cao chứng tỏ nước
có nhiều tạp chất chứa trong nó, khả năng truyền ánh sáng qua nước giảm.
* Độ pH
PH có định nghĩa về mặt toán học : pH = -log[H+]. pH là một chỉ tiêu cần
được xác định để đánh giá chất lượng nguồn nước. Sự thay đổi pH dẫn tới sự
thay đổi thành phần hóa học của nước (sự kết tủa, sự hòa tan, cân bằng
carbonat…), các quá trình sinh học trong nước. Giá trị pH của nguồn nước góp
phần quyết định phương pháp xử lý nước. pH được xác định bằng máy đo pH
hoặc bằng phương pháp chuẩn độ.
pH có ý nghĩa quan trọng về mặt môi sinh, trong thiên nhiên pH ảnh

hưởng đến hoạt động sinh học trong nước, liên quan đến một số đặc tính như
tính ăn mòn,hòa tan,… chi phối các quá trình xử lý nước như: kết bông tạo cợn,
làm mềm, khử sắt diệt khuẩn. Vì thế, việc xét nghiệm pH để hoàn chỉnh chất
lượng và phù hợp với yêu cầu kỹ thuật đóng một vai trò hết sức quan trọng
trong kỹ thuật môi trường.
* Hàm lượng DO
DO là lượng oxy hoà tan trong nước cần thiết cho sự hô hấp của các sinh
vật nước (cá, lưỡng thê, thuỷ sinh, côn trùng v.v...) thường được tạo ra do sự
hoà tan từ khí quyển hoặc do quang hợp của tảo. Nồng độ oxy tự do trong nước
nằm trong khoảng 8 - 10 ppm, và dao động mạnh phụ thuộc vào nhiệt độ, sự
phân huỷ hoá chất, sự quang hợp của tảo và v.v... Khi nồng độ DO thấp, các
loài sinh vật nước giảm hoạt động hoặc bị chết. Do vậy, DO là một chỉ số quan
trọng để đánh giá sự ô nhiễm nước của các thuỷ vực.
* Hàm lượng TSS
là tổng rắn lơ lửng. Thường đo bằng máy đo độ đục (turbidimeter). Độ
đục gây ra bởi hiện tượng tương tác giữa ánh sáng và các chất lơ lửng trong


10

nước như cát, sét, tảo và những vi sinh vật và chất hữu cơ có trong nước. Các
chất rắn lơ lửng phân tán ánh sáng hoặc hấp thụ chúng và phát xạ trở lại với
cách thức tùy thuộc vào kích thước, hình dạng và thành phần của các hạt lơ
lửng và vì thế cho phép các thiết bị đo độ đục ứng dụng để phản ánh sự thay
đổi về loại, kích thước và nồng độ của các hạt có trong mẫu.
* Hàm lượng clorua
Clorua tồn tại trong nước dưới dạng Cl-. Nói chung ở mức nồng độ cho
phép thì các hợp chất clor không gây độc hại, nhưng với hàm lượng lớn hơn 250
mg/lít làm cho nước có vị mặn. Nước có nhiều Cl- có tính xâm thực xi măng.
* Hàm lượng sắt

Sắt là nguyên tử vi lượng cần thiết cho cơ thể con người để cấu tạo hồng
cầu. Vì thế sắt với hàm lượng 0,3mg/l là mức ổn định cho phép đối với nước
sinh hoạt. Vượt qua giới hạn trên, sắt có thể gây nên những ảnh hưởng không
tốt. Sắt có mùi tanh đặc trưng, khi tiếp xúc với khí trời kết tủa Fe (III) hydrat
hình thành làm nước trở nên có màu đỏ gạch tạo ấn tượng không tốt cho người
sử dụng.
Cũng với lý do trên, nước có sắt không thể dùng cho một số ngành công
nghiệp đòi hỏi chất lượng cao như tơ, dệt, thực phẩm, dược phẩm,… Kết tủa sắt
lắng đọng thu hẹp dần tiết kiệm hữu dụng của ống dẫn mạng lưới phân phối nước.
Trong quá trình xử lý nước, sắt được loại bằng phương pháp thông khí
và keo tụ.
* Hàm lượng mangan
Mangan thường được gặp trong nước ngầm ở dạng Mangan (II), nhưng
với hàm lượng nhỏ hơn sắt rất nhiều. Tuy vậy với hàm lượng mangan > 0,05
mg/l đã gây ra các tác hại cho việc sử dụng và vận chuyển nước như sắt. Công
nghệ khử mangan thường được kết hợp với khử sắt trong nước.
* Chỉ số vi sinh coliform
Coliforms được xem là những vi sinh vật chỉ thị an toàn vệ sinh, bởi vì
số lượng của chúng hiện diện trong mẫu chỉ thị khả năng có sự hiện diện của


11

các vi sinh vật gây bệnh. Nhóm vi sinh vật Coliform được dùng rộng rãi làm
chỉ thị của việc ô nhiễm phân, đặc trưng bởi khả năng lên men lactose trong
môi trường cấy ở 35 – 370 C với sự tạo thành axit aldehyd và khí trong vòng
48h (Nguyễn Việt Trung, 2006) [13].
2.1.1.2. Công nghệ xử lý nước cấp.
- Khái niệm xử lý nước cấp:
Xử lý nước cấp là quá trình loại bỏ các chất bẩn, các chất hòa tan trong

nước bằng dây chuyền công nghệ đảm bảo chất lượng nước sau xử lý đạt yêu
cầu cấp nước cho sinh hoạt, công nghiệp theo tiêu chuẩn quy định (Nguyễn Thị
Thu Thủy, 1999) [9].
- Tầm quan trọng của nước cấp và xử lý nước cấp:
Nước là nhu cầu thiết yếu cho mọi sinh vật, đóng vai trò đặc biệt trong
việc điều hoà khí hậu và cho sự sống trên trái đất. Hàng ngày cơ thể con người
cần 3 -10 lít nuớc cho các hoạt động sống, luợng nước này đi vào cơ thể qua
con đường thức ăn, nước uống để thực hiện các quá trình trao đổi chất và trao
đổi năng lượng, sau đó thải ra ngoài theo con đường bài tiết. Ngoài ra con
người còn sử dụng nước cho các hoạt động khác như tắm, rửa,…
Nước ta hiện nay nhu cầu sử dụng nước ngày càng tăng do sự phát triển
dân số và mức sống ngày càng tăng. Tuỳ thuộc vào mức sống của người dân
và tuỳ từng vùng mà nhu cầu sử dụng nước là khác nhau, định mức cấp nước
cho dân đô thị là 150 lít/người.ngày, cho khu vực nông thôn là 40 – 70
lít/người.ngày. Hiện nay, Tổ chức Liên Hợp Quốc đã thống kê có một phần ba
các điểm dân cư trên thế giới thiếu nước sạch sinh hoạt. Do đó người dân phải
dùng các nguồn nước không sạch. Điều này dẫn đến háng năm có tới 500 triệu
người mắc bệnh và 10 triệu người bị chết, 80% các trường hợp mắc bệnh tại
các nước đang phát triển có nguyên nhân từ việc dùng các nguồn nước bị ô
nhiễm. Vấn đề xử lý nước và cung cấp nước sạch, chống ô nhiễm nguồn nước
do tác động của nước thải sinh hoạt và sản xuất đang là vấn đề đáng quan tâm
đặc biệt.


12

Mỗi quốc gia đều có những tiêu chuẩn riêng về chất lượng nước cấp,
trong đó các chỉ tiêu cao thấp khác nhau. Nhưng nhìn chung các chỉ tiêu này
phải đảm bảo an toàn vệ sinh về số vi trùng có trong nước, không có chất độc
hại làm ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Các nguồn nước trong thiên nhiên

ít khi đảm bảo các tiêu chuẩn đó. Do tính chất có sẵn của nguồn nước hay bị tác
động ô nhiễm. Nên tùy thuộc vào chất lượng nguồn nước và yêu cầu về chất
lượng nước cấp mà cần thiết phải có quá trình xử lý nước thích hợp đảm bảo cung
cấp nước có chất lượng tốt và ổn định chất lượng nước cấp cho các nhu cầu.
- Mục đích của các quá trình xử lý nước
+ Cung cấp số lượng nước đầy đủ và an toàn về mặt hoá 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 khoẻ của người tiêu dùng.
+ Chất lượng nước sau xử lý đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh đối với chất
lượng nước cấp cho ăn uống sinh hoạt (Trịnh Xuân Lai, 2004) [8].
- Các biện pháp xử lý cơ bản
Trong quá trình xử lý nước cấp cần phải áp dụng các biện pháp xử lý sau:
+ Biện pháp cơ học: Là biện pháp dùng các công trình và thiết bị để làm
sạch nước như: Song chắn rác, lưới chắn rác, bể lắng, bể lọc.
+ Biện pháp hoá học: Là biện pháp dùng các hoá chất cho vào nước để
xử lý nước như: Dùng phèn làm chất keo tụ, dùng vôi để kiềm hoá nước, cho
clo vào nước để khử trùng.
+ Biện pháp lý học: Là biện pháp dùng các tia vật lý để khử trùng nước
như: tia tử ngoại, sóng siêu âm, điện phân nước biển để khử muối, khử khí CO2
hoà tan trong nước...(Nguyễn Ngọc Dung,1999) [2].


13

2.1.2. Cơ sở pháp lý
- Luật Bảo vệ môi trường năm 2014 được Quốc hội nước Cộng hoà xã

hội chủ nghĩa Việt Nam khoá XIII, kỳ họp thứ 7 thông qua ngày 23/06/2014 và
có hiệu lực thi hành từ ngày 01/01/2015.
- Luật tài nguyên nước số 17/2012/QH13 có hiệu lực từ ngày
01/01/2013.
- Nghị định 19/2015/NĐ-CP ngày 14 tháng 02 năm 2015 quy định chi
tiết việc thi hành một số điều của Luật bảo vệ môi trường.
- Nghị định số 33/2017/NĐ-CP ngày 03 tháng 04 năm 2017 quy định về
xử phạt vi phạm hành chính trong lĩnh vực tài nguyên nước và khoáng sản.
- Nghị định số 117/2007/NĐ-CP ngày 11 tháng 07 năm 2007 của Chính
phủ quy định về sản xuất, cung cấp và tiêu thụ nước sạch.
- QCVN 01:2009/BYT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước
ăn uống.
- QCVN 02:2009/BYT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước
sinh hoạt.
- QCVN 08:2015/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng
nước mặt.
- QCVN 14:2015/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải
sinh hoạt.
- Thông tư số 24/2017/TT-BTNMT ngày 04 tháng 10 năm 2017 về quy
định kỹ thuật quan trắc môi trường.
- Thông tư của Bộ Y tế số 50/2015/TT-BYT ngày 11 tháng 12 năm 2015
quy định việc kiểm tra vệ sinh, chất lượng nước ăn uống, nước sinh hoạt.
2.2. Tổng quan về công nghệ xử lý nước cấp trên thế giới và Việt Nam
2.2.1. Công nghệ xử lý nước cấp trên thế giới
Theo lịch sử ghi nhận hệ thống cấp nước đô thị xuất hiện sớm nhất tại La
Mã vào năm 800 TCN. Điển hình là công trình dẫn nước vào thành phố bằng


14

kênh tự chảy, trong thành phố nước được đưa đến các bể tập trung, từ đó theo
đường ống dẫn nước đến các nhà quyền quí và bể chứa công cộng cho người
dân sử dụng. Khoảng 300 năm TCN đã biết khai thác nước ngầm bằng cách
đào giếng. Người Babilon có phương pháp nâng nước lên độ cao khá lớn bằng
ròng rọc, guồng nước.
Thế kỷ thứ XIII, các thành phố ở châu Âu đã có hệ thống cấp nước. Thời
đó chưa có các loại hóa chất phục vụ cho việc keo tụ xử lý nước mặt, người ta
phải xây dựng các bể lắng có kích thước rất lớn (gần như lắng tĩnh) mới lắng
được các hạt cặn bé. Do đó công trình xử lý rất cồng kềnh, chiếm diện tích và
kinh phí xây dựng lớn. Năm 1600 việc dùng phèn nhôm để keo tụ nước được
các nhà truyền giáo Tây Ban Nha phổ biến tại Trung Quốc. Năm 1800 các
thành phố ở châu Âu, châu Mỹ đã có hệ thống cấp nước khá đầy đủ thành phần
như công trình thu, trạm xử lý, mạng lưới …
Năm 1810 hệ thống lọc nước cho thành phố được xây dựng tại PaisayScotlen.Năm 1908 việc khử trùng nước uống với qui mô lớn tại Niagara Falls,
phía Tây Nam New york. Thế kỷ XX kỹ thuật cấp nước ngày càng đạt tới tình
độ cao và còn tiếp tục phát triển, các loại thiết bị cấp nước ngày càng đa dạng
phong phú và hoàn thiện. Thiết bị dùng nước trong nhà luôn được cải tiến để
phù hợp và thuận tiện cho người sử dụng. Kỹ thuật điện tử và tự động hóa cũng
được sử dụng rộng rãi trong cấp thoát nước. Có thể nói kỹ thuật cấp nước đã
đạt đến trình độ rất cao về công nghệ xử lý, máy móc trang bị thiết bị và hệ
thống cơ giới hóa, tự động hóa trong vận hành, quản lý.
2.2.2. Công nghệ xử lý nước cấp ở Việt Nam
Ở Việt Nam, hệ thống cấp nước đô thị được bắt đầu bằng khoan giếng
mạch nông tại Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh (Sài Gòn) cũ vào năm 1894.
Nhiều đô thị khác như Hải Phòng, Đà Nẵng… hệ thống cấp nước đã xuất hiện,
khai thác cả nước ngầm và nước mặt. Hiện nay hầu hết các khu đô thị đã có hệ
thống cấp nước.Nhiều trạm cấp nước đã áp dụng công nghệ tiên tiến của các


15

nước phát triển như Pháp, Phần Lan, Australia…Những trạm cấp nước cho các
thành phố lớn đã áp dụng công nghệ tiên tiến và tự động hóa. Hiện nay Đảng
và nhà nước đang quan tâm đến vấn đề cấp nước cho nông thôn, đòi hỏi các
chuyên gia trong lĩnh vực cấp nước cần phải đóng góp sức mình và sáng tạo
nhiều hơn để đáp ứng yêu cầu thức tế.
Hiện nay ở đô thị sử dụng nguồn nước mặt và nguồn nước ngầm. Ngoài
ra, một số hộ vùng ven đô và nông thôn có sử dụng cả nước mưa. Trong toàn
quốc, tỷ lệ sử dụng nguồn nước mặt khoảng 60%, nước ngầm khoảng 40%. Ở
các thành phố lớn, các nhà máy nước (NMN) có công suất khoảng từ vài chục
ngàn m3/ngày.đêm tới vài trăm ngàn m3/ngày.đêm. Tiêu biểu như: NMN Thủ
Đức (TP HCM) có tổng công suất 1.200.000 m3/ngày.đêm, các NMN xử lý
nước ngầm ở Hà Nội có công suất từ 30.000 - 60.000 m3/ngày.đêm (thường
chia thành đơn nguyên 30.000 m3/ngày.đêm, xây dựng thành từng đợt, NMN
Sông Đà 600.000 m3/ngày.đêm, giai đoạn 1 đã xây dựng 1 đơn nguyên 300.000
m3/ngày.đêm đã hoạt động). Tại các thành phố, thị xã trực thuộc tỉnh, các nhà
máy nước có công suất phổ biến từ 10.000 m3/ngày.đêm tới 30.000
m3/ngày.đêm. Các trạm cấp nước của các thị trấn thường có công suất từ 1000
m3/ngày.đêm tới 5.000 m3/ngày.đêm, phổ biến nhất xung quanh 2.000
m3/ngày.đêm (Trần Minh Nhất, 2016) [11].
2.2.3. Các phương pháp xử lý nước ở Việt Nam
2.2.3.1. Hồ chứa và lắng sơ bộ
Chức năng của hồ chứa và lắng sơ bộ nước thô (nước mặt) là: tạo điều
kiện thuận lợi cho các quá trình tự làm sạch như: lắng bớt cặn lơ lửng, giảm
lượng vi trùng do tác động của các điều kiện môi trường, thực hiện các phản
ứng ôxy hoá do tác dụng của oxy hoà tan trong nước và làm nhiệm vụ điều hoà
lưu lượng giữa dòng chảy từ nguồn vào và lưu lượng tiêu thụ do trạm bơm
nước cấp nhà máy xử lí nước.

16

2.2.3.2. Song chắn và lưới chắn
Song chắn và lưới chắn đặt ở cửa dẫn vào công trình thu làm nhiệm vụ
loại trừ vật nổi, vật trôi lơ lửng trong dòng nước để bảo vệ các thiết bị và nâng
cao hiệu quả làm sạch của công trình xử lý.
2.2.3.3. Bể lắng cát
Ở các nguồn nước mặt có độ đục lớn hơn hoặc bằng 250 mg/l sau lưới
chắn, các hạt cặn lơ lửng vô cơ, có kích thước nhỏ, tỷ trọng lớn hơn nước,
cứng, có khả năng lắng nhanh được giữ lại ở bể lắng cát.
Nhiệm vụ của bể lắng cát là tạo điều kiện tốt để lắng các hạt cát có kích
thước lớn hơn hoặc bằng 0,2 mm và tỷ trọng lớn hơn hoặc bằng 2,6 để loại trừ
hiện tượng bào mòn các cơ cấu chuyển động cơ khí và giảm lượng cặn lắng tụ
lại trong bể tạo bông và bể lắng.
2.2.3.4. Xử lý nước tại nguồn bằng hoá chất
Xử lý nước tại nguồn bằng hoá chất (thường là nước trong hồ chứa,
trong kênh dẫn nội đồng và ở khu vực quanh công trình thu nước sông có vận
tốc chảy rất nhỏ trong một thời gian dài của năm) để hạn chế sự phát triển của
rong rêu, tảo và vi sinh vật nước, để loại trừ màu, mùi vị do xác sinh vật chết
gây ra. Hoá chất thường dùng là đồng sunfat CuSO4 liều lượng thường dùng
mỗi đợt xử lý có thể từ 0,12-0,3 mg/l. Liều lượng giữa hai lần xử lý phụ thuộc
vào thành phần của nước thô như nhiệt độ, độ kiềm, vi sinh, rêu tảo và hàm
lượng CO2 trong nước.
2.2.3.5. Làm thoáng
Có hai phương pháp làm thoáng:
- Đưa nước vào trong không khí: cho nước phun thành từng 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 các dàn làm thoáng cưỡng bức.
- 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.


17

2.2.3.6. Clo hoá trước hay clo hoá sơ bộ
Clo hoá sơ bộ là quá trình cho clo vào nước trước bể lắng và bể lọc. Tiêu
tốn lượng clo thường gấp 3 đến 5 lần lượng clo dùng để khử trùng nước sau bể
lọc, làm tăng giá thành xử lý.
2.2.3.7. Quá trình khuấy trộn hoá chất
Mục đích cơ bản của quá trình khuấy trộn hoá chất là tạo điều kiện phân
tán nhanh và đều hoá chất vào toàn bộ khối nước cần xử lý.
2.2.3.8. Quá trình keo tụ và phản ứng tạo bông cặn
Mục đích của quá trình keo tụ và tạo bông cặn là tạo ra tác nhân có khả
năng dính kết các chất làm bẩn nước ở dạng hoà tan lơ lửng thành các bông cặn
có khả năng lắng trong các bể lắng và dính kết trên bề mặt hạt của lớp vật liệu
lọc với tốc độ nhanh và kinh tế nhất.
2.2.3.9. Quá trình lắng
Lắng là quá trình làm giảm hàm lượng cặn lơ lửng trong nước nguồn
bằng các biện pháp:
- Lắng trọng lực trong các bể lắng, khi đó các hạt cặn có tỷ trọng lớn hơn
nước ở chế độ thuỷ lực thích hợp, sẽ lắng xuống đáy bể.
- Bằng lực ly tâm tác dụng vào hạt cặn, trong các bể lắng ly tâm và
xiclon thuỷ lực.
- Bằng lực đẩy nổi do các bọt khí dính bám vào hạt cặn ở các bể tuyển
nổi. Cùng với việc lắng cặn quá trình lắng còn làm giảm được 90-95% vi trùng
có trong nước do vi khuẩn luôn bị hấp phụ và dính bám vào các hạt bông cặn
trong quá trình lắng.
2.2.3.10. Quá trình lọc

Lọc là quá trình không chỉ giữ lại các hạt cặn lơ lửng trong nước có kích
thước lớn hơn kích thước các lỗ rỗng tạo ra giữa các hạt lọc mà giữ lại các hạt
keo sắt, keo hữu cơ gây ra độ đục và độ màu, có kích thước bé hơn nhiều lần