Nghiên cứu ứng dụng mô hình lọc tự rửa cấp nước quy mô nhỏ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI

VƯƠNG TRƯỜNG GIANG

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MÔ HÌNH LỌC TỰ RỬA CẤP NƯỚC
QUY MƠ NHỎ

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Hà Nội – 2013


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI

VƯƠNG TRƯỜNG GIANG

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MÔ HÌNH LỌC TỰ RỬA CẤP NƯỚC
QUY MƠ NHỎ

CHUN NGÀNH: CẤP THOÁT NƯỚC
MÃ SỐ: 60 – 58 – 70

LUẬN VĂN THẠC SĨ

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGUYỄN TUẤN ANH

Hà Nội – 2013



LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình nghiên cứu, học viên đã nhận được sự giúp đỡ, động viên của
các thầy cô giáo, các bạn bè và đồng nghiệp. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô
giáo trong bộ môn Cấp thốt nước, các thầy cơ và các cán bộ của khoa Sau đại học
trường Đại Học Thủy lợi đã giúp đỡ tơi để tơi có thể hồn thành đề tài nghiên cứu
này.
Tôi xin gửi lời cảm ơn trân trọng nhất đến cơ giáo hướng dẫn TS Đồn Thu
Hà - Trưởng bộ mơn Cấp thốt nước, khoa Kỹ thuật tài ngun nước - Trường Đại
học Thủy lợi, người đã hướng dẫn tơi tận tình, tỉ mỉ và có nhiều góp ý q báu cho
tơi trong q trình nghiên cứu.
Tơi xin cảm ơn tất cả các bạn trong lớp Cao học Cấp thoát nước 19 CTN 2011
- 2013, các đồng nghiệp đã giúp đỡ tơi hồn thành luận văn nghiên cứu của mình.
Do thời gian nghiên cứu và trình độ chun mơn cịn hạn chế nên đề tài này
khơng thể tránh khỏi những thiếu sót. Tơi mong nhận được các ý kiến đóng góp để
đề tài nghiên cứu này được hồn thiện hơn.
Một lần nữa, xin trân trọng cảm ơn!


LỜI CAM ĐOAN
Tên tôi là Vương Trường Giang, học viên cao học lớp 19CTN, chuyên ngành Cấp
thoát nước, khoá 2011-2013. Tôi xin cam đoan luận văn thạc sĩ ‘‘Nghiên cứu Ứng dụng
mơ hình lọc tự rửa cấp nước quy mơ nhỏ’’ là cơng trình nghiên cứu của riêng tơi. Các số
liệu tính tốn, kết quả nêu trong luận văn là trung thực, không sao chép và chưa từng
được ai công bố trong bất cứ cơng trình nào khác.

Tác giả

Vương Trường Giang


MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BIỂU ĐỒ
MỞ ĐẦU ................................................................................................................... 6
T
8
3

T
8
3

1. Sự cần thiết của đề tài ......................................................................................... 6
T
8
3

T
8
3

2. Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài ............................................................... 7
T

8
3

T
8
3

2.1. Cơ sở khoa học ............................................................................................ 7
T
8
3

T
8
3

2.2. Cơ sở thực tiễn ............................................................................................. 9
T
8
3

T
8
3

3. Mục đích của đề tài............................................................................................. 9
T
8
3

T
8
3

4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ...................................................................... 9
T
8
3

T
8
3

4.1. Đối tượng nghiên cứu .................................................................................. 9
T
8
3

T
8
3

4.2. Phạm vi nghiên cứu ..................................................................................... 9
T
8
3

T
8
3

5. Giá trị khoa học và những đóng góp của đề tài ................................................ 10
T
8
3

T
8
3

6. Các phương pháp nghiên cứu. .......................................................................... 10
T
8
3

T
8
3

6.1. Phương pháp luận nghiên cứu. .................................................................. 10
T
8
3

T
8
3

6.2. Thu thập tài liệu, số liệu. ........................................................................... 10
T

8
3

T
8
3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ LỌC TỰ RỬA - CẤP NƯỚC
QUY MÔ NHỎ ....................................................................................................... 11
T
8
3

T
8
3

1.1. Nguồn và tiêu chuẩn cấp nước quy mô nhỏ ................................................. 11
T
8
3

T
8
3

1.2. Các loại mơ hình cấp nước quy mơ nhỏ ....................................................... 14
T
8
3

T
8
3

1.2.1.
T
8
3

T
8
3

Một số mơ hình cấp nước quy mơ nhỏ sử dụng nguồn nước mưa .... 14
T
8
3

T
8
3

1.2.2. Một số mơ hình xử lý nước quy mơ nhỏ sử dụng nguồn nước mặt ....... 17
T
8
3

T
8

3

1.2.3. Một số mơ hình xử lý nước quy mô nhỏ sử dụng nguồn nước ngầm..... 26
T
8
3

T
8
3

1.3. So sánh các loại công nghệ lọc trong cấp nước quy mô nhỏ ........................ 33
T
8
3

T
8
3

1.4. Tổng quan về cấp nước ứng dụng công nghệ lọc tự rửa ............................... 34
T
8
3

T
8
3

1.4.1. Giới thiệu về công nghệ lọc tự rửa ......................................................... 35

T
8
3

T
8
3

1.5. Cơ sở lý thuyết bể lọc tự rửa ......................................................................... 36
T
8
3

T
8
3

1.5.1. Ứng dụng công nghệ lọc tự rửa trên thế giới .......................................... 39
T
8
3

T
8
3

1


1.5.2. Ứng dụng công nghệ lọc tự rửa ở Việt Nam .......................................... 39

T
8
3

T
8
3

CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT CÁC MÔ HÌNH ỨNG DỤNG LỌC
TỰ RỬA CHO CẤP NƯỚC QUY MƠ NHỎ VÀ HỘ GIA ĐÌNH ................... 43
T
8
3

T
8
3

2.1. Giới thiệu mơ hình lọc tự rửa đề xuất ........................................................... 43
T
8
3

T
8
3

2.2. Đề xuất sơ đồ dây chuyền công nghệ ứng dụng công nghệ lọc tự rửa trong
cấp nước quy mô nhỏ ........................................................................................... 46
T

8
3

T
8
3

2.2.1. Dây chuyền công nghệ ứng dụng lọc tự rửa dùng nước mặt trong cấp
nước quy mô nhỏ .............................................................................................. 46
T
8
3

T
8
3

2.2.2. Dây chuyền công nghệ ứng dụng lọc tự rửa dùng nước ngầm trong cấp
nước quy mô nhỏ .............................................................................................. 48
T
8
3

T
8
3

2.3. Phạm vi áp dụng các loại mơ hình: ............................................................... 51
T
8

3

T
8
3

CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG MƠ HÌNH LỌC TỰ RỬA CHO CẤP
NƯỚC QUY MÔ NHỎ TẠI ĐỊA PHƯƠNG ...................................................... 52
T
8
3

T
8
3

3.1. Đặc điểm điều kiện tự nhiên, hiện trạng sử dụng nước của khu vực: ........... 52
T
8
3

T
8
3

3.2. Đề xuất áp dụng mơ hình lọc tự rửa .............................................................. 54
T
8
3

T
8
3

3.3. Vận hành mơ hình lọc tự rửa ......................................................................... 62
T
8
3

T
8
3

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................... 64
T
8
3

T
8
3

1. Kết luận ............................................................................................................ 64
T
8
3

T
8
3

2. Kiến nghị và một số hướng nghiên cứu ........................................................... 65
T
8
3

T
8
3

TÀI LIỆU THAM KHẢO. .................................................................................... 66
T
8
3

T
8
3

PHỤ LỤC

2


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
Ký hiệu

Tiếng Anh

Tiếng Việt

SMEWW Standard Methods for the
Examination of Water and Waste

Các phương pháp chuẩn xét
nghiệm nước và nước thải

Water
United States Environmental

Cơ quan bảo vệ môi trường

Protection Agency

Hoa Kỳ

TCU

True Color Unit

đơn vị đo màu sắc

NTU

Nephelometric Turbidity Unit

Cơng nghệ bùn hoạt tính

US EPA

dạng mẻ liên tục
TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam.

TCXDVN

Tiêu chuẩn xây dựng Việt
Nam.

DANH MỤC CÁC BẢNG
Các bảng chương 1
Bảng 1.1 Bảng giới hạn các chỉ tiêu chất lượng
Các bảng chương 2
Các bảng chương 3
Bảng 3.1 Các chỉ tiêu chất lượng nước thô đầu vào
Bảng 3.2 Các thơng số tính diện tích bể lọc
Bảng 3.3 Cường độ rửa lọc và thời gian rửa lọc
Bảng 3.4 Bảng tính vốn đầu tư cho hệ thống lọc tự rửa

3


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BIỂU ĐỒ
Các hình chương 1
Hình 1.1 Các loại phương tiện thu hay cơng trình thu, chứa và xử lý nước
Hình 1.2 Bể lọc chậm
Hình 1.3 Sơ đồ thu xử lý nước mặt
Hình 1.4 Sơ đồ xử lý nước dừng bình lọc áp lực đa cấp (ảnh áp dựng cấp
nước cho một thơn cơng suất 3m3/h)

Hình 1.5 Sơ đồ xử lý nước dừng bình lắng lọc áp lực (ảnh ứng dụng cấp nước
cho 1 thôn công suất 2m3/h)
Hình 1.6 Sơ đồ cụm xử lý nước dùng bể lắng lamen kết hợp bể lọc nhanh
Hình 1.7 Sơ đồ cấp nước giếng với bể lọc
Hình 1.8 Bể thu nước mạch lộ
Hình 1.9 Hình ảnh cơng trình xử lý nước ngầm sử dụng giàn mưa trong xử lý
nước ngầm cấp nước quy mơ nhỏ
Hình 1.10 Sơ đồ dây chuyền thiết bị xử lý nước ngầm dùng tháp cao tải
Hình 1.11 Sự thay đổi tổn thất thủy lực theo bề dầy và theo thời gian lọc
Hình 1.12 Nguyên lý hình thành lọc tự rửa
Hình 1.13 Thiết bị LA.CASELLA(Ý) cho trung tâm nhiệt điện ENELLA.CASELLA lưu lượng 300m3/h
Hình 1.14 Thiết bị lọc tự rửa do Trung tâm Khoa học và Công nghệ Môi
trường thuộc Viện Khoa học kinh tế bảo hộ lao động (Tổng Liên đồn lao
động Việt Nam) chế tạo
Hình 1.15 Cụm xử lý nước áp dụng công nghệ lọc tự rửa công suất
240m3/ngày đêm tại huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên
Hình 1.16 Thiết bị hợp khối lắng lamen lọc tự rửa cơng suất 3.000 m3/ngđ
Các hình chương 2
Hình 2.1 Sơ đồ mơ hình đề xuất lọc tự rửa cấp nước quy mô nhỏ

4


Hình 2.2 Sơ đồ cơng nghệ ứng dụng lọc tự rửa dùng cho nước mặt
Hình 2.3 Sơ đồ cơng nghệ ứng dụng lọc tự rửa dùng cho nước ngầm
Các hình chương 3
Hình 3.1. Vị trí tỉnh Bắc Giang và xã Quang Châu
Hình 3.2 Sơ đồ dây chuyền cơng nghệ đề xuất dùng thiết bị lọc ứng dụng lọc
tự rửa công suất 200 l/h dùng cho nước ngầm

5


MỞ ĐẦU
1. Sự cần thiết của đề tài
Theo tổng kết của chương trình mục tiêu nước sạch và vệ sinh môi
trường nông thôn quốc gia giai đoạn 2006-2010 Theo báo cáo của Bộ
NN&PTNT, đến cuối năm 2010, mục tiêu cấp nước hợp vệ sinh cho người
dân nông thôn đã cơ bản đạt được. Tổng số dân nông thôn được sử dụng nước
hợp vệ sinh là hơn 52 triệu người, tăng 13,2 triệu người so với cuối năm 2005;
tỷ lệ số hộ dân nông thôn được sử dụng nước hợp vệ sinh là 83%, Hiện tại
vẫn còn khoảng 17% số hộ dân nơng thơn cịn chưa tiếp cận đến được nguồn
nước sạch.
Theo chương trình mục tiêu quốc gia nước sạch và vệ sinh môi trường
nông thôn giai đoạn 3 (2011-2015) đề ra mục tiêu sẽ có 95% số dân nơng thơn
được sử dụng nước sinh hoạt hợp vệ sinh, trong đó 60% được sử dụng nước
sạch đạt tiêu chuẩn của Bộ Y tế, với số lượng ít nhất là 60 lít/người/ngày.
Chính vì vậy hiện nay trên các địa bàn nơng thơn ở Việt Nam rất nhiều
khu vực và các hộ gia đình chưa tiếp cận được với nước sạch hợp vệ sinh vẫn
đang phải sử dụng các nguồn nước chưa qua các thiết bị xử lý hoặc sử dụng
các thiết xử lý nước quy mô nhỏ hoặc các thiết bị lọc nước trong gia đình.
Các thiết bị xử lý nước quy mô nhỏ sau một thời gian sử dụng chất lượng
nước khơng cịn đảm bảo do khơng dược bảo dưỡng và vận hành dúng cách,
các bể lọc thường xuyên bị tắc do không dược rửa lọc đúng cách, hoặc thường
xuyên phải thay cát lọc do các bể lọc chậm, hoặc dùng các bể lọc nhanh
nhưng không được rửa lọc đúng quy trình.
Đã có một số cơng trình ứng dụng cơng nghệ lọc tự rửa, bể lọc không
van ở một số công trình có quy vừa và nhỏ như dự án “Hồn thiện công nghệ
chế tạo và phát triển ứng dụng thiết bị lọc trọng lực tự rửa xử lý nước giếng

6


khoan quy mô nhỏ cho nhu cầu sinh hoạt và công nghiệp” do Trung tâm Khoa
học và Công nghệ Môi trường thuộc Viện Khoa học kinh tế bảo hộ lao động
(Tổng Liên đoàn lao động Việt Nam) thực hiện đã áp dụng ở một số địa
phương áp dụng cho cấp nước tập trung , hay các cơng trình ứng dụng ở quy
mô lớn cấp nước cho các thành phố như nhà máy cấp nước Cẩm Giàng tỉnh
Hải Dương, nhà máy phân đạm DAP Hải Phòng nhưng các dự án hầu hết áp
dụng trong quy mơ tập trung.
Vì vậy đề tài “Nghiên cứu Ứng dụng mơ hình lọc tự rửa cấp nước
quy mô nhỏ” là vô cùng cần thiết đáp ứng nhu cầu cấp thiết của một bộ phận
dân cư trong giai đoạn hiện nay.
2. Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài
2.1. Cơ sở khoa học
Hiện nay ở các địa phương, các công nghệ được áp dụng trong cấp nước
quy mô nhỏ chủ yếu vẫn là hệ thống lọc chậm hoặc lọc nhanh trọng lực
truyền thống hoặc dùng lọc áp lực. Trong quá trình vận hành bể lọc không
được chú trọng thường xuyên rửa lọc dẫn đến công trình xử lý hoạt động kém
hiệu quả chất lượng nước đầu ra không đảm bảo.
Bể lọc tự rửa là loại bể lọc tự điều chỉnh quá trình rửa lọc mà không cần
sự điều khiển của công nhân hay các thiết bị tự động phức tạp trong quá trình
làm việc cũng như trong q trình rửa lọc do đó nó khơng những giúp giảm
chi phí vận hành mà cịn nâng cao hiệu quả làm việc của trạm xử lý.
Những tồn tại của bể lọc chậm:
Việc quản lý, vận hành bể lọc chậm bằng thủ cơng và ngun lý bể lọc
chậm có màng lọc để xử lý vi sinh do thời gian giữa hai lần rửa bể kéo dài (từ
1 - 3 tháng). Sau mỗi đợt mưa thì phải một thời gian dài chất lượng nước

7

nguồn mới trở lại như lúc đầu nên hầu như sau khi mưa thì bể lọc chậm khơng
hoạt động được nữa, tổ quản lý vận hành không sửa chữa kịp thời dẫn đến bể
lọc ngừng hoạt động.
Những tồn tại của bể lọc nhanh, bể lọc áp lực:
Bể lọc nhanh, lọc áp lực để xử lý nước thì việc sử dụng vật liệu lọc và
quản lý, vận hành, bảo dưỡng là rất quan trọng, nó quyết định tới chất lượng
nước sau xử lý và tuổi thọ của bể lọc.
Với đặc điểm dân cư ở nơng thơn nước ta cịn nghèo, do vậy tư tưởng và
xu hướng thiết kế xây dựng các cơng trình cấp nước càng đơn giản và chi phí
thấp càng được đồng ý và chấp nhận. Chính vì vậy hầu hết các cơng trình xử
lý đã được xây dựng không tuân theo tiêu chuẩn ngành.
Vật liệu lọc là bộ phận cơ bản của các bể lọc, nó đem lại hiệu quả làm
việc và tính kinh tế của q trình lọc. Vật liệu lọc hiện nay được dùng phổ
biến nhất là cát thạch anh tự nhiên, đảm bảo đồng nhất, có độ bền cơ học cao,
ổn định về hố học. Hiệu quả và tuổi thọ của bể lọc phụ thuộc nhiều vào chế
độ vận hành và bảo dưỡng cơng trình, nhất là q trình rửa lọc. Bể lọc trong
cơng trình cấp nước quy mơ nhỏ và hộ gia đình thường được rửa lọc bằng
nước thuần tuý.
Mặt khác những người vận hành các cơng trình cấp nước quy mơ nhỏ và
hộ gia đình ít am hiểu về kỹ thuật nên bể lọc ít được thau rửa, bể lọc hoạt
động ngày càng kém, nhanh xuống cấp. Để giải quyết vấn đề nêu trên và phù
hợp với hiện trạng cấp nước quy mô nhỏ nhất là ở khu vực nông thôn cần
thiết phải tiến hành nghiên cứu ứng dụng công nghệ bể lọc tự rửa cho các
trạm cấp nước quy mô nhỏ và cấp nước hộ hộ gia đình.

8

2.2. Cơ sở thực tiễn
Hiện tại ở Việt Nam chỉ mới có một bộ phận dân cư được tiếp cận với
nguồn cấp nước tập trung, chủ yếu là dân cư đơ thị, vùng dân cư tập trung,
cịn một phần khơng nhỏ dân cư nông thôn, sinh sống phân tán thành từng
cụm nhỏ chưa được tiếp cận với nguồn nước sạch tập trung có nhu cầu sử
dụng các thiết bị lọc nước hợp vệ sinh thuận tiện đơn giản trong quá trình sử
dụng. Vì vậy mà nhu cầu sử dụng các thiết bị xử lý nước cấp quy mô nhỏ quy
mô hộ gia đình là rất lớn
3. Mục đích của đề tài
• Phân tích, đánh giá các loại cơng trình xử lý nước quy mơ nhỏ quy mơ
hộ gia đình qua đó tìm ra được các ưu điểm nổi bật của bể lọc nước
ứng dụng cơng nghệ lọc tự rửa.
• Nghiên cứu, đánh giá, lựa chọn dây chuyền và mơ hình ứng dụng
công nghệ lọc nước tự rửa trong quy mô nhỏ quy mơ hộ gia đình.
• Đưa ra tính tốn hồn chỉnh một mơ hình ứng dụng lọc tự rửa dùng
cho quy mơ nhỏ quy mơ hộ gia đình áp dựng trong điều kiện thực tế.
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
4.1. Đối tượng nghiên cứu
• Nghiên cứu ứng dụng công nghệ lọc tự rửa trong cấp nước quy mơ
nhỏ.
• Chế tạo thiết bị cấp nước quy mơ nhỏ ứng dụng công nghệ lọc tự rửa .
4.2. Phạm vi nghiên cứu
• Cấp nước quy mơ nhỏ quy mơ hộ gia đình.
• Cơng nghệ lọc nước tự rửa.

9


• Nghiên cứu chế tạo thiết bị lọc ứng dụng trong các cụm xử lý nước
cấp quy mô nhỏ và hộ gia đình tại Việt Nam.

5. Giá trị khoa học và những đóng góp của đề tài
• Xử lý nước sinh hoạt quy mô nhỏ cải thiện cuộc sống của các hộ dân
trong khu vực chưa được cung cấp nước sạch tập trung.
• Xử lý nước cấp đạt tiêu chuẩn nước sinh hoạt của bộ y tế với chi phí
thấp thuận tiện trong q trình sử dụng.
• Khả năng áp dụng rộng dãi trong các khu vực chưa được cấp nước
sạch.
6. Các phương pháp nghiên cứu.
6.1. Phương pháp luận nghiên cứu.
• Phương pháp tổng hợp lý thuyết.
• Phương pháp kế thừa.
• Phương pháp chun gia.
• Phương pháp phân tích thống kê.
• Phương pháp so sánh.
6.2. Thu thập tài liệu, số liệu.
• Tài liệu về xử lý nước cấp ứng dụng lọc tự rửa.
• Các giáo trình về xử lý nước cấp, cơng trình xử lý nước cấp ứng dụng
lọc tự rửa.
• Các hồ sơ kỹ thuật áp dụng cơng nghệ lọc tự rửa.

10


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ LỌC TỰ RỬA - CẤP
NƯỚC QUY MÔ NHỎ
1.1. Nguồn và tiêu chuẩn cấp nước quy mô nhỏ
Nước dùng trong cấp nước quy mô nhỏ có thể bao gồm các nguồn nước
sau đây:
- Nguồn nước mưa.
- Nguồn nước ngầm: nước mạch lộ giếng khơi, giếng thấm, giếng khoan

lấy nước ngầm mạch sâu...
- Nguồn nước mặt: nước từ sông, suối, ao, hồ, từ các hệ thông kênh
mương thủy lợi...
Trong thực tế, tùy từng điều kiện tự nhiên, phong tục tập quán ở từng
vùng, người ta có thể kết hợp sử dụng hai hay nhiều loại nguồn nước trên đây
để cấp nước phục vụ cho các yêu cầu ăn uống sinh hoạt ở quy mô nhỏ.
Nước cấp cho ăn uống phải

không màu , không mùi , không vị , không

chứa các chất độc hài, các vi trùng và các tác nhân gây bệnh. Hàm lượng các
chất hóa tan không được vượt tiêu chuẩn cho phép. Các tiêu chuẩn chất lượng
nước dùng cho mục đích sinh hoạt và ăn uống tuân theo Quy chuẩn kỹ thuật
quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt QCVN 02:2009/BYT. Quy chuẩn này
quy định mức giới hạn các chỉ tiêu chất lượng đối với nước sử dụng cho mục
đích sinh hoạt thơng thường không sử dụng để ăn uống trực tiếp hoặc dùng
cho chế biến thực phẩm tại các cơ sở chế biến thực phẩm. Quy chuẩn này áp
dụng đối với:
- Các cơ quan, tổ chức, cá nhân và hộ gia đình khai thác, kinh doanh
nước sinh hoạt, bao gồm cả các cơ sở cấp nước tập trung dùng cho mục đích
sinh hoạt có cơng suất dưới 1.000 m3/ngày đêm.

11


- Các cá nhân và hộ gia đình tự khai thác nước để sử dụng cho mục đích
sinh hoạt.
Bảng 1.1 Bảng giới hạn các chỉ tiêu chất lượng

TT

1

Tên chỉ
tiêu

Màu sắc

(*)
P

2

Mùi vị(*)

3

Độ đục

4

5

P

(*)
P

Clo dư

pH(*)

Đơn
vị
tính

TCU

-

I
15

Phương pháp thử

Mức
độ
giám
sát

TCVN 6185 - 1996
(ISO 7887 - 1985) hoặc
SMEWW 2120

A

II
15

Khơn Khơn

Cảm quan, hoặc
g có g có
SMEWW 2150 B và
mùi
mùi
2160 B
vị lạ vị lạ

A

NTU

5

5

TCVN 6184 - 1996
(ISO 7027 - 1990)
hoặc SMEWW 2130 B

mg/l

Trong
khoản
g
0,30,5

-

SMEWW 4500Cl hoặc

US EPA 300.1

A

Tron
g
Trong
khoản khoả TCVN 6492:1999 hoặc
ng SMEWW 4500 - H+
g 6,0
- 8,5 6,0 8,5

A

-

P

Giới hạn
tối đa cho
phép

A

P

6

Hàm
lượng

Amoni(*)

mg/l

Hàm
lượng Sắt

mg/l

3

3

P

7

0,5

0,5

12

SMEWW 4500 - NH3
C hoặc
SMEWW 4500 - NH 3
D
R

R

R

R

A

TCVN 6177 - 1996
(ISO 6332 - 1988) hoặc

B


TT

Tên chỉ
tiêu

Đơn
vị
tính

Giới hạn
tối đa cho
phép
I

II

tổng số

(Fe2+ +
Fe3+)(*)
P

P

Phương pháp thử

Mức
độ
giám
sát

SMEWW 3500 - Fe

P

P

P

8

Chỉ số
Pecmanga
nat

mg/l

4

4

TCVN 6186:1996 hoặc
ISO 8467:1993 (E)

A

9

Độ cứng
tính theo
CaCO 3 (*)

mg/l

350

-

TCVN 6224 - 1996
hoặc SMEWW 2340 C

B

-

TCVN6194 - 1996
(ISO 9297 - 1989) hoặc
SMEWW 4500 - Cl- D

A

TCVN 6195 - 1996
(ISO10359 - 1 - 1992)
hoặc SMEWW 4500 F-

B

0,05

TCVN 6626:2000 hoặc
SMEWW 3500 - As B

B

150

TCVN 6187 - 1,2:1996
(ISO 9308 - 1,2 - 1990)
hoặc SMEWW 9222

A

20

TCVN6187 - 1,2:1996
(ISO 9308 - 1,2 - 1990)
hoặc SMEWW 9222

A

R

10

RP

Hàm
lượng
Clorua(*)

mg/l

300

P

11

Hàm
lượng
Florua

P

mg/l

1.5

-

P

P

Hàm
lượng
Asen tổng
số

mg/l

13

Coliform
tổng số

Vi
khuẩn
/
100ml

14

E. coli
hoặc
Coliform
chịu nhiệt

Vi
khuẩn
/
100ml

12

0,01

50

0

Nguồn QCVN 02/2009/BYT, trang 3

13


1.2. Các loại mơ hình cấp nước quy mơ nhỏ
1.2.1. Một số mơ hình cấp nước quy mơ nhỏ sử dụng nguồn nước mưa
Việt Nam có lượng mưa bình qn thuộc loại cao trên thế giới, theo số
liệu thống kê khoảng 1.500 đến 2.500 mm/năm. Lượng mưa chủ yếu tập trung
vào mùa mưa ( chiếm tới 85 – 95% tổng lượng mưa), những tháng mùa đơng
lượng mưa ít, thường là mưa phùn, khơng tạo thành dịng chảy. Trong mùa
mưa, mưa phân phối khá đều, tuy nhiên tại các vùng lãnh thổ khác nhau, sự
phân bố mưa có sự khác biệt.
Trên cơ sở lượng mưa hàng năm và sự phân bố mưa trong năm có thể sơ
bộ đánh giá dược khả năng sử dụng nước mưa để cấp nước cho sinh hoạt và
ăn uống. Nước mưa dễ thu gom, xử lý và sử dụng đơn giản. Chi phí đầu tư và
cấp nước mưa nhỏ. tuy nhiên, việc sử dụng nước mưa còn phụ thuộc vào khả

năng thu nước, điều kiện chứa nước của nhân dân trong khu vực. Trong nước
mưa thiếu một số khống chất như iơt, flo,... cho con người. Mặt khác do
khơng khí có mặt phủ bị bụi và vi khuẩn bám dính, hàm lượng cặn và vi
khuẩn gây bệnh trong nước mưa( đặc biệt là trong nước mưa đợt đầu) tương
đối cao. Nước mưa có pH thấp (thường dưới 7,0). Nhiều vùng, do ô nhiễm
SO2, NO2... nước mưa chứa axit sunfuric và axit nitric hàm lượng lớn, làm
cho pH nhiều lúc ở mức thấp dưới 6,0.
Từ xưa, người dân nơng thơn Việt Nam có tập qn thu hứng

, dự trữ ,

dụng nước mưa . Ở những nơi đó hầu như mỗi một gia đình đều ln có sẵn
các dụng cụ chứa nước: bể xây các loại, các cỡ, lu, chum, vại...
Ở các vùng núi cao khơng có mạch nước ngầm , nước mặt hoặc các vùng
ven biển không có nguồn nước ngọt , thì nước mưa sẽ là nguồn nước chủ yếu
để cấp nước ăn sinh hoạt.

14


Nước mưa được thu hứng từ mái nhà , sân thượng. thậm chí là từ các cây
lớn... theo máng dẫn vào các bể chứa, lu hoặc chum vại. Ưu điểm của các giải
pháp cấp nước từ nguồn nước mưa là có thể sử dụng vật liệu địa phương, từng
hộ gia đình có thể áp dụng được.
Ở những nơi diện tích mái nhà và các cơng trình khơng đủ thì cần xây
dựng thêm các sân thu nước mưa . Nước mưa đầu mùa và nước mưa đầu các
trận mưa nói chung có độ nhiễm bẩn cao cần được xả đi . Nếu muốn được sử
dụng cần xử lý làm sạch thích đáng.
Nếu đới tượng dung nước là các hộ gia đình có từ 4 đến 6 người thì hợp
lý nhất là thu nước mưa từ mái nhà và có hệ thống máng dẫn vào bể chứa

nước. Có thể xây bế ngầm hoặc nửa nởi , nửa chìm. khi bể có dung tích l ớn
nên chia làm nhiều ngăn để tiện cho việc sử dụng và thau rửa.
Để có thể thu sau đó là xả hoặc xử lý nước mưa đợt đầu, có thể xây dựng
một cơng trình nhỏ (xem hình 2.4).
Vật liệu xây dựng bể phổ biến nhất là gạch , có thể xây đá hoặc đở bê
tơng trong những điều kiện riêng của địa phương.
Vị trí bể được xác định bởi phương thức thu hứng , cách đặt máng thu ,
ống dẫn nước mưa và quy hoạch chi tiết của khu dân cư và khuôn viên ở.

15


Hình 1.1 Các loại phương tiện thu hay cơng trình thu, chứa và xử lý
nước
a) Bể xây gạch đá dung tích nhỏ 1-3m3
P

b) Bể xây gạch đá hoặc bê tơng cốt thép dung tích lớn hơn 20-30m3
c) Chum đựng nước mưa
d) Bể lọc và chứa nước mưa

16


Ưu điểm:
- Sử dụng các hình thức xử lý nước dùng nước mưa có ưu điểm cơng
trình xử lý đơn giảm, thuận tiện phù hợp với tập quán và điều kiện của
người dân nông thôn. Giá thành xây dựng công trình xử lý thấp.
Nhược điểm:
- Nguồn nước khơng ổn định

- Quá trình sử dụng nguồn nước sử dụng bể lọc chậm lên phải thường
xuyên kiểm tra bể để thay cát và thau rửa bể. Nhiều lúc cơng trình xử lý
lớn tốn diện tích.
1.2.2. Một số mơ hình xử lý nước quy mô nhỏ sử dụng nguồn nước mặt
Bên cạnh các tập quán sử dụng nước mưa, tập quán sử dụng nước mặt từ
sông, suối, hồ, ao, kênh rạch cũng rất phổ biến. Từ điều kiện thực trạng của
các loại nguồn nước ở các vùng, nước mặt dù đã bị ô nhiễm, dù không hợp vệ
sinh, rất nhiều nơi vẫn là các nguồn nước chủ lực đảm bảo cuộc sống, sinh
hoạt của hàng chục triệu nông dân Việt Nam.
Với các loại nguồn nước này thường các cơng trình xử lý gồm các loại như
sau:
• Cụm xử lý bơm tay (hoặc máy) - lọc chậm
Tại các vùng cần làm sạch nước mặt (sông, suối, hồ, đập...) cho các nhu
cầu sinh hoạt, khi các nguồn nước có hàm lượng cặn nhỏ hơn 50mg/l, độ màu
nhỏ hơn 500 có thể sử dụng bơm tay (hoặc máy) – lọc chậm (hình 2.2)
P

P

Với cấp nước quy mô phân tán (áp dụng cho khi phục vụ cho hộ gia đình
hoặc nhóm hộ gia đình khoảng từ vài người đến vài chục người) bể lọc chậm
sẽ được dùng để xử lý với ưu điểm khơng phải dùng hóa chất, quản lý vận
hành đơn giản, hiệu quả xử lý cao phù hợp với điều kiện và trình độ quản lý

17


của cộng đồng, Nhược điểm của cơng trình là là chiếm nhiều diện tích và q
trình rửa lọc phải làm thủ cơng khơng tự động hóa được

Hình 1.2 Bể lọc chậm
Ưu điểm:

18


- Dễ xây dựng và vận hành có thể sử dụng các vật liệu ở địa phương để xây
dựng
- Nguồn nước dồi dào ổn định
Nhược điểm:
- Bể lọc phải thường xuyên kiểm tra để thay cát lọc
- Phải vận hành bàng thủ cơng
- Diện tích xây dựng lớn
• Xử lý nước mặt bằng lọc phá – lọc chậm
Trong nhiều trường hợp nguồn nước đục, không bảo đảm được hiệu quả
làm việc của bể lọc chậm , trước khi đưa nước vào bể lọc chậm , thường sử
dụng bể lọc phá (hay còn gọi là bể lọc sơ bộ hay bể lọc thô)
Bể lọc phá được áp dụng để lọc nước khi có hàm lượng cặn từ 50 tới 250
mg/l.
Với lọc phá khi sử dụng vật liệu bằng cát, bể có cấu tạo như bể lọc chậm.
Tuy nhiên cấp phối lớp vật liệu lọc lớn hơn , vật liệu lọc đư ờng kính d = 1-2
mm, chiều dầy lớp vật liệu từ 0,4 -0,7m và tốc độ lọc từ 2,5 đến 5 m/h.
Nước nguồn sau khi lọc phá sẽ có chất lượng phù hợp với phạm vi hiệu
quả của bể lọc chậm và sử dụng bể lọc phá là điều cần hết sức lưu ý . Trong
điều kiện nông thôn khó có thể rửa lọc được bể lọc phá bằng phương pháp cơ
giới, phần lớn phải rửa thủ công.

19

Hình 1.3 Sơ đồ thu xử lý nước mặt
a) Lọc phá – lọc chậm (mặt cắt đứng)
b) Sơ lắng – hào thấm – lọc chậm (mặt cắt đứng)
c) Sơ lắng – lọc chậm (mặt bằng)

20