Nghiên cứu ứng dụng vật liệu lọc ferrolite và toyolex để nâng cao hiệu quả xử lý nước mặt tại nhà máy nước tân hiệp
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.57 MB, 99 trang )
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
TRẦN KIM THẠCH
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG VẬT LIỆU
LỌC FERROLITE VÀ TOYOLEX ĐỂ
NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ NƯỚC
MẶT TẠI NHÀ MÁY NƯỚC TÂN HIỆP
CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG
MS: 60.85.06
LUẬN VĂN CAO HỌC
TP. HỒ CHÍ MINH, THÁNG 12 NĂM 2008
CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Cán bộ hướng dẫn khoa học:
TS. Đặng Viết Hùng
Cán bộ chấm nhận xét 1:
Cán bộ chấm nhận xét 2:
Luận văn thạc sỹ được bảo vệ tại: HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN
THẠC SĨ, TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ
MINH, ngày 30 tháng 12 năm 2008
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH
---------------------------------
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
-----------------------------------------------Tp.HCM, ngày tháng 12 năm 2008
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên học viên:
Trần Kim Thạch
Phái: Nam
Ngày, tháng năm sinh:
28/10/1980
Nơi sinh: Lâm Đồng
Chuyên ngành:
Công nghệ Môi trường
MSHV: 02505566.
I.
Tên đề tài:
Nghiên cứu ứng dụng vật liệu lọc Ferrolite và Toyolex để nâng cao hiệu quả
xử lý nước mặt tại nhà máy nước Tân Hiệp.
II.
Nhiệm vụ của luận án:
-
Nghiên cứu ứng dụng vật liệu lọc Ferrolite và Toyolex để nâng cao
hiệu quả xử lý mangan trong nước mặt tại nhà máy nước Tân Hiệp.
-
Nghiên cứu sự ảnh hưởng của hàm lượng amoni lên quá trình khử
mangan tại nhà máy nước Tân Hiệp khi sử dụng vật liệu lọc Ferrolite
và Toyolex.
-
Nghiên cứu khả năng xử lý mangan của vật liệu lọc Ferrolite và
Toyolex đối với nguồn nước mặt tại nhà máy nước Tân Hiệp.
III.
Ngày giao nhiệm vụ:
15/06/2008
IV.
Ngày hoàn thành nhiệm vụ:
15/12/2008
V.
Họ và tên cán bọ hướng dẫn:
TS. Đặng Viết Hùng
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
CHỦ NHIỆM BỘ MÔN
QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH
Nội dung và đề cương luận án thạc sĩ đã được Hội đồng chun ngành thơng qua.
Ngày
tháng
năm
TRƯỞNG PHỊNG ĐT – SĐH
TRƯỞNG KHOA QUẢN LÝ NGÀNH
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn đến thầy tiến sỹ Đặng Viết Hùng, người đã
trực tiếp hướng dẫn tơi hồn thành quyển luận án này
Xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa Môi Trường đã hướng dẫn
và cho tơi các kiến thức bổ ích trong q trình làm luận án cũng như quá trình học
cao học tại trường Đại Học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh.
Tôi xin chân thành ban lãnh đạo Tổng Công ty Cấp nước Sài Gòn, Ban lãnh
đạo Nhà máy nước Tân Hiệp và các phòng ban chức năng của Nhà máy nước Tân
Hiệp đã hỗ trợ tơi trong suất q trình làm luận án này tại Nhà máy nước Tân Hiệp
Tôi xin chân thành cảm ơn Công ty trách nhiệm hữu hạn Dương Nhật đầu
tư đã hỗ trợ và giúp đỡ tơi trong q trình thực hiện luận án này.
Tơi xin chân thành cám ơn gia đình và các đồng nghiệp tại Tổng Cơng ty
Cấp nước Sài Gịn,và các bạn bè đã hỗ trợ và động viên tơi trong q trình làm
luận án này.
Xin chân thành cảm ơn!
Trần Kim Thạch
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU TRONG LUÂN ÁN.
Bảng 2.1.1: Chất lượng nước sơng Sài Gịn năm 2006 và 2007
trang 14
Bảng 2.1.2: Giá trị trung bình hàng tháng chỉ tiêu COD
trang 15
Bảng 2.1.3: Giá trị trung bình hàng tháng chỉ tiêu amoni
trang 15
Bảng 2.1.4: Giá trị trung bình hàng tháng chỉ tiêu độ đục
trang 16
Bảng 2.1.5: Giá trị trung bình hàng tháng chỉ tiêu SS
trang 16
Bảng 2.1.6: Giá trị trung bình hàng tháng chỉ tiêu mangan
trang 16
Bảng 2.1.7: Giá trị trung bình hàng tháng chỉ tiêu DO
trang 16
Bảng 2.1.8: Giá trị trung bình hàng tháng chỉ tiêu sắt
trang 16
Bảng 2.1.9: Chất lượng nước sau xử lý của nhà máy nước Tân Hiệp
trang 17
Bảng 3.1.1: Kích thước của các cơng trình trong mơ hình thí nghiệm
trang 30
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH TRONG LUẬN ÁN
Hình 2.1.1: Vị trí nhánh sơng sài Gịn
Trang 10
Hình 2.1.2: Sơ đồ cơng nghệ xử lý nhà máy nước Tân Hiệp
Trang 11
Hình 2.2.1: Hình ảnh về vật liệu Ferrolite
Trang 22
Hình 2.2.1: Hình ảnh về vật liệu Toyolex
Trang 24
Hình 3.1.1: Mơ hình pilot tại nhà máy nước Tân Hiệp
Trang 28
Hình 3.1.2: Bản vẽ mặt cắt mơ hình nhà máy nước Tân Hiệp
Trang 29
Hình 3.1.3: Bản vẽ mặt bằng đặt mơ hình tịa nhà máy nước Tân Hiệp
Trang 29
Một số từ viết tắt:
COD
: Nhu cầu ơxi hóa học
DO
: Lượng oxi hòa tan
Mn
: Hàm lượng mangan
Fe
: Hàm lượng sắt
SS:
: Hàm lượng cặn lơ lửng
WHO
: Tổ chức y tế Thế giới
SiO2
: Oxit silic
Al2O3
: Oxit nhôm
Fe2O3
: Oxit sắt (III)
CaO
: Canxi Oxit
MgO
: Mangan Oxit
K2O
: Kali Oxit.
Na2O
: Natri Oxit.
TOC
: Tổng lượng cacbon hữu cơ.
JWWA
: Hiệp hội cấp nước Nhật Bản
Luận án cao học
GVHD: TS: Đặng Viết Hùng
Mục lục
Tóm tắt ................................................................................................................................................................... 3
Summary ................................................................................................................................................................ 4
Chương 1
Mở đầu ................................................................................................................................................ 5
1.1
Đặt vấn đề, tính cấp thiết của đề tài ......................................................................................................... 5
1.1.1
Đặt vấn đề ...................................................................................................................................... 5
1.1.2
Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................................................. 6
1.2
Mục tiêu, nội dung nghiên cứu, phương pháp nghiên cứu, phạm vi nghiên cứu ..................................... 6
1.2.1
Mục tiêu của đề tài ......................................................................................................................... 6
1.2.2
Nội dung nghiên cứu ...................................................................................................................... 7
1.2.3
Phương pháp nghiên cứu ............................................................................................................... 7
1.2.4
Phạm vi nghiên cứu........................................................................................................................ 7
1.3
Tính khoa học, tính thực tế, tính mới của đề tài....................................................................................... 8
1.3.1
Tính khoa học của đề tài ............................................................................................................... 8
1.3.2
Tính thực tế của đề tài.................................................................................................................... 8
1.3.3
Tính mới của đề tài......................................................................................................................... 8
Chương 2
Tổng Quan .......................................................................................................................................... 9
2.1
Tổng quan về xử lý nước mặt tại nhà máy nước Tân Hiệp...................................................................... 9
2.1.1
Tổng quan về nhà máy nước Tân Hiệp........................................................................................... 9
2.1.2
Dây chuyền công nghệ xử lý tại nhà máy nước Tân Hiệp ............................................................ 11
2.1.3
Chất lượng nguồn nước của nhà máy nước Tân Hiệp ................................................................. 14
2.1.4
Tiêu chuẩn chất lượng nước áp dụng tại nhà máy nước Tân Hiệp .............................................. 17
2.1.5
Chất lượng nước sau xử lý tại nhà máy nước Tân Hiệp............................................................... 17
2.1.6
Những vấn đề còn tồn đọng tại nhà máy nước Tân Hiệp ............................................................. 18
2.2
Các phương pháp khử amonia và mangan ............................................................................................. 19
2.2.1
Phương pháp khử amonia ............................................................................................................ 19
2.2.2
Phương pháp khử mangan ........................................................................................................... 19
2.3
Các loại vật liệu lọc ............................................................................................................................... 20
2.3.1
Vật liệu lọc Ferrolite .................................................................................................................... 22
2.3.2
Vật liệu lọc Toyolex...................................................................................................................... 24
2.4
Các nghiên cứu đã thực hiện trong và ngoài nước................................................................................. 26
2.4.1
Các nghiên cứu đã thực hiện trong nước ..................................................................................... 26
2.4.2
Các nghiên cứu đã thực hiện ngoài nước..................................................................................... 26
Chương 3
Nội dung nghiên cứu và phương pháp phân tích .............................................................................. 28
3.1
Đối tượng nghiên cứu ............................................................................................................................ 28
3.2
Mơ hình thí nghiệm................................................................................................................................ 28
3.3
Nội dung nghiên cứu.............................................................................................................................. 30
3.3.1
Xử lý với nguồn nước thô hiện hữu ............................................................................................. 30
3.3.1.1
Theo quy trình vận hành hiện tại của nhà máy nước Tân Hiệp............................................... 30
3.3.1.2
Sục khí oxi vào vể trộn thay cho sử dụng vôi.......................................................................... 30
3.3.2
Xử lý với nguồn nước ô nhiễm cao............................................................................................... 31
3.3.2.1
Xử lý với nguồn nước bị ô nhiễm amonia............................................................................... 31
3.3.2.2
Xử lý với nguồn nước bị ô nhiễm mangan .............................................................................. 31
3.3.2.3
Xử lý với nguồn nước bị ô nhiễm đồng thời mangan và amonia ............................................ 32
3.4
Phương pháp phân tích .......................................................................................................................... 32
Chương 4
Kết quả thí nghiệm và bàn luận ........................................................................................................ 34
4.1
Xử lý với nguồn nước thô hiện tại ......................................................................................................... 34
4.1.1
Theo quy trình vận hành hiện tại của nhà máy nước Tân Hiệp ................................................... 34
HVTH: Trần Kim Thạch
Trang 1/89
Luận án cao học
GVHD: TS: Đặng Viết Hùng
4.1.2
Sục khơng khí vào bể trộn thay cho sử dụng vôi .......................................................................... 37
4.2
Xử lý vơi nguồn nước ô nhiễm cao........................................................................................................ 41
4.2.1
Xử lý với nguồn nước bị ơ nhiễm amonia.................................................................................... 41
4.2.1.1
Nguồn nước có nồng độ amonia khoảng 0,65mg/L ................................................................. 42
4.2.1.2
Nguồn nước có nồng độ amonia khoảng 0.8 mg/L ................................................................. 43
4.2.1.3
Nguồn nước có nồng độ amonia khoảng 1.0 mg/L .................................................................. 44
4.2.1.4
Nguồn nước có nồng độ amonia khoảng 1.2 mg/L .................................................................. 45
4.2.2
Xử lý với nguồn nước bị ơ nhiễm mangan.................................................................................... 48
4.2.2.1
Nguồn nước có nồng độ mangan khoảng 0.4 mg/L ................................................................. 49
4.2.2.2
Nguồn nước có nồng độ mangan khoảng 0.6 mg/L ................................................................. 50
4.2.2.3
Nguồn nước có nồng độ mangan khoảng 0.8 mg/L ................................................................. 51
4.2.2.4
Nguồn nước có nồng độ mangan khoảng 1.0 mg/L ................................................................. 52
4.2.3
Xử lý với nguồn nước bị ô nhiễm đồng thời mangan và amonia.................................................. 54
4.2.3.1
Nguồn nước có nồng độ mangan khoảng 0.4 mg/L và amonia 0.7 mg/L ................................ 55
4.2.3.2
Nguồn nước có nồng độ mangan khoảng 0.6 mg/L và amonia 0.7 mg/L ................................ 56
Chương 5
Kết luận và kiến nghị ........................................................................................................................ 59
5.1
Kết luận.................................................................................................................................................. 59
5.1.1
Khả năng xử lý mangan................................................................................................................ 59
5.1.2
Khả năng xử lý amonia ................................................................................................................ 59
5.1.3
Ảnh hưởng của amonia đến quá trình xử lý mangan ................................................................... 59
5.1.4
Về các chỉ tiêu khác...................................................................................................................... 60
5.2
Kiến nghị ............................................................................................................................................... 61
Tài liệu tham khảo................................................................................................................................................ 62
Phụ lục 1: Tiêu chuẩn 1329/2002/QĐ- BYT về nước cấp dành cho ăn uống và sinh hoạt .................................. 63
Phụ lục 3: thực hiện việc nghiên cứu theo quy trình vận hành hiện tại của nhà máy nước Tân Hiệp.................. 66
Phụ lục 4: Thực hiện nghiên cứu sục khí thay cho việc châm vôi tại bể phản ứng.............................................. 68
Phụ lục 5: Thực hiện nghiên cứu trên nguồn nước châm bổ sung hàm lượng amonia vào nguồn nước .............. 70
Phụ lục 6: Thực hiện nghiên cứu trên cơ sở châm bổ sung hàm lượng mangan vào nguồn nước........................ 78
Phụ lục 7: Thực hiện nghiên cứu châm bổ sung đồng thời amonia và mangan vào nguồn nước......................... 86
HVTH: Trần Kim Thạch
Trang 2/89
Luận án cao học
GVHD: TS: Đặng Viết Hùng
Tóm tắt
Chất lượng nước sơng Sài Gịn đang ngày càng ơ nhiễm, đặc biệt là ô nhiễm các
chất hữu cơ như: amonia và nồng độ mangan đang có xu hướng tăng cao. Khi nguồn
nước sơng Sài Gịn bị ơ nhiễm chất hữu cơ đặc biệt là khi nồng độ amoni (N_NH4+) tăng
cao khoảng 0.5 – 0.7 mg/L thì hiệu quả xử lý mangan của dây chuyền công nghệ hiện tại
của nhà máy nước Tân Hiệp rất thấp, nồng độ mangan sau xử lý có những thời điểm ở
mức > 0.1 mg/L.
Với nghiên cứu ứng dụng sử dụng cát lọc Ferrolite và Toyolex tại nhà máy nước
Tân Hiệp và vận hành với vận tốc lọc 10 – 12m3/m2..h:
-
Hiệu quả xử lý mangan rất tốt, hiệu quả xử lý > 90%, kể cả khi nồng độ mangan
trong nước lên khoảng 1.0 mg/L. Nồng độ mangan sau xử lý luôn đạt ở mức <
0.02 mg/L.
-
Hiệu quả xử lý mangan không bị ảnh hưởng khi trong nguồn nước có hàm lượng
amoni cao (khi bổ sung nồng độ amonia lên đến 1.2mg/L) hiệu quả xử lý mangan
vẫn đạt > 90%, lượng mangan sau xử lý vẫn đạt mức < 0.02 mg/L. Khi nồng độ
mangan trong nước lên đến 0.6 mg/L và nồng độ amoni là 0.7 mg/L thì hiệu quả
xử lý mangan vẫn ở mức cao khoảng 90% và nồng độ mangan sau xử lý vẫn ở
mức < 0.05 mg/L.
-
Tuy nhiên, hiệu quả xử lý amonia của các loại vật liệu này thì khơng đạt được
hiệu quả cao, hiệu quả xử lý chỉ đạt khoảng 50%.
HVTH: Trần Kim Thạch
Trang 3/89
Luận án cao học
GVHD: TS: Đặng Viết Hùng
Summary
The quatility of the Sai Gon river, source water of Tân Hiệp water treatment plan,
is more pollution, special amonia and mangan is high. When the amonia in the source
water about 0.5 – 0.7 mg/L, mangan can’t not be removed more, content of mangan
after filter about 0.1 mg/L.
Removal mangan use Ferrolite and Toyolex filter in the Tân Hiệp water treatment
plan, with velocity of the filter: 10 – 12m3/m2..h,
-
Over 90% mangan was removed by the filter, when concentration mangan of
source water up to 1mg/L, content mangan in the output of the filter always
below 0.02 mg/L.
-
When content amonia in the source water up to 1.2mg/L, mangan remove is over
90%, and content mangan in the output of the filter always below 0.02 mg/L.
-
When content amonia in the source water up to 0.7mg/L and mangan up tu 0.6
mg/L, mangan remove is over 90%, and content mangan in the output of the filter
always below 0.05 mg/L.
-
But, Only about 50% amoni was removed by the filter.
HVTH: Trần Kim Thạch
Trang 4/89
Luận án cao học
Chương 1
GVHD: TS: Đặng Viết Hùng
Mở đầu
1.1 Đặt vấn đề, tính cấp thiết của đề tài
1.1.1 Đặt vấn đề
Trong thời gian từ tháng 09 năm 2005 đến tháng 03 năm 2006, mạng lưới cấp
nước Thành phố Hồ Chí Minh xảy ra hiện tượng nước đục vàng hoặc nâu trên diện rộng.
Hiện nay thỉnh thoảng còn xảy ra hiện tượng nước đục tại một số khu vực nhỏ, đặc biệt
là các phường thuộc quận 11, Tân Phú, Tân Bình.
Đã có một số nghiên cứu kết luận vê tình trạng nước đục này như:
-
Theo kết luận của Liên hiệp các hộ khoa học Thành phố Hồ Chí Minh Vi khuẩn
sắt và vi khuẩn Mangan có trong nguồn nước sẽ oxi hóa sinh học các ion Sắt và
Mangan trong nước, “Khảo sát ảnh hưởng của vi khuẩn sắt, mangan trên chất
lượng nước sinh hoạt tại Thành phố Hồ Chí Minh thơng qua phân tích cặn, chất
nhày bám trên vách bể lắng nước tại Nhà máy nước Tân Hiệp” 2007.
-
Theo nhận định của Trung tâm Ứng dụng Hạt Nhân trong Công nghiệp thuộc
Viện Nghiên cứu Hạt Nhân Đà Lạt: Quá trình oxi hóa hóa học trên đường ống mà
nguyên nhân của q trình oxi hóa này là do chỉ số bão hịa của nguồn nước sau
khi xử lý có chỉ số âm, và một phần do độ mặn có trong nguồn nước vào mùa khô
“Khảo sát nguyên nhân gây đục hệ thống cấp nước sinh hoạt của Thành phố Hồ
Chí Minh bằng phương pháp phân tích kết hợp đánh dấu”, 2007.
-
Theo chun gia của Tổng Cơng ty Cấp nước Sài Gịn: Chất lượng sau xử lý của
nhà máy nước Tân Hiệp có nhiều biến động cũng làm một nguyên nhân gây ra
tình trạng nước đục trên mạng lưới cấp nước (Nồng độ Mangan, độ đục ra khỏi
nhà máy còn khá cao, 2008, mặc dù các chỉ tiêu sau khi xử lý luôn đạt theo quyết
định số 1329/2002/BYT/QĐ về nước dùng cho ăn uống sinh hoạt của Bộ Y Tế
Việt Nam.
Như các kết luận ở trên, nồng độ Mangan, và độ đục cao trong nước cấp sau quá
trình xử lý của nhà máy nước Tân Hiệp là một trong những nguyên nhân quan trọng gây
ra hiện tượng nước đục của mạng lưới cấp nước Thành phố Hồ Chí Minh. Vì vậy, việc
HVTH: Trần Kim Thạch
Trang 5/89
Luận án cao học
GVHD: TS: Đặng Viết Hùng
giảm nồng độ mangan là một phần không thể thiếu trong công tác phòng chống nước
đục xảy ra trên diện rộng (hiện nay nồng độ Mangan ra khỏi nhà máy nằm trong khoảng
0.01 – 0.1mg/L, độ đục ra khỏi nhà máy nước nằm trong khoảng: 0.18 – 1.9 NTU).
Trước những tình hình như thế, việc nghiên cứu các công nghệ mới và nâng
cao hiệu quả xử lý nước tại nhà máy nước Tân Hiệp là một trong những yêu cầu cấp
bách. Việc nghiên cứu ứng dụng các vật liệu lọc mới, chuyên dụng là một trong
những giải pháp về công nghệ mới của nhà máy.
Trước những nhược điểm của Công nghệ xử lý áp dụng bể lọc một lớp vật liệu
lọc như vậy, ở một số nước trong khu vực và trên thế giới đã áp dụng bể lọc nhiều lớp
vật liệu lọc: sử dụng cả 02 lớp vật liệu lọc chuyên dụng là Ferrolite và Toyolex để tăng
hiệu quả xử lý của bể lọc, và hạn chế ảnh hưởng của hàm lượng amonia có trong nước
đến khả năng xử lý mangan, và hiệu quả xử lý amonia của 02 lớp vật liệu Ferrolite và
Toyolex.
1.1.2 Tính cấp thiết của đề tài
Việc nghiên cứu ứng dụng một công nghệ mới để đảm bảo cho sự hoạt động ổn
định của nhà máy nước Tân Hiệp trong giai đoạn hiện tại và tương lai là một yêu cầu
cần thiết và cấp bách, vì hiện tại nhà máy nước Tân Hiệp cung cấp nước cho khoảng 1/4
dân số của Thành phố Hồ Chí Minh.
Bên cạnh đó việc ổn định nâng cao chất lượng nước để phục vụ cho nhu cầu sinh
hoạt của người dân thành phố cũng là một trong những chương trình trọng điểm của
Tổng Cơng ty cấp nước Sài Gòn.
1.2 Mục tiêu, nội dung nghiên cứu, phương pháp nghiên
cứu, phạm vi nghiên cứu
1.2.1 Mục tiêu của đề tài
Ổn định và nâng cao chất lượng nước sau xử lý tại nhà máy nước Tân Hiệp trong
giai đoạn hiện tại và tương lai đảm bảo chất lượng nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn nước
cấp dùng cho mục đích ăn uống và sinh hoạt (theo tiêu chuẩn 1329/2002/QĐ -BYT) và
HVTH: Trần Kim Thạch
Trang 6/89
Luận án cao học
GVHD: TS: Đặng Viết Hùng
tiêu chuẩn nước sau xử lý của Tổng Công ty cấp nước Sài Gịn (theo quyết định số
938/QĐ-TCT-KTCN), nhằm đáp ứng chương trình “Kế hoạch cấp nước an toàn” theo
đề nghị của tổ chức Y tế thế giới (WHO), hạn chế những rủi ro về chất lượng nước cho
hệ thống cấp nước của Thành phố Hồ Chí Minh.
1.2.2 Nội dung nghiên cứu
-
Hiệu quả xử lý mangan của cột lọc sử dụng 2 lớp vật liệu lọc xút tác (Ferrolite và
Toyolex) so với cột lọc sử dụng vật liệu lọc thông thường cát thạch anh. Hiệu quả
xử lý mangan của cột lọc sử dụng vật liệu lọc xút tác bị ảnh hưởng bởi hàm
lượng amonia có trong nước như thế nào.
-
Hiệu quả xử lý amoni của cột lọc sử dụng 2 lớp vật liệu lọc xút tác (Ferrolite và
Toyolex) so với cột lọc sử dụng vật liệu lọc thông thường cát thạch anh.
-
Nghiên cứu khả năng xử lý nguồn nước có sự hiện diện của các chất ô nhiễm cao,
cụ thể là sự hiện diện của mangan và amonia.
1.2.3 Phương pháp nghiên cứu
-
Điều tra, thu thập số liệu.
-
Tổng hợp tài liệu
-
Lấy mẫu phân tích các chỉ tiêu (pH, mangan, sắt, COD,…)
-
Nghiên cứu trên mô hình thực nghiệm (mơ hình pilot).
-
Phương pháp thống kê và xử lý số liệu (sử dụng phận mềm excel).
1.2.4 Phạm vi nghiên cứu
-
Đối tượng nghiên cứu: Nguồn nước sông Sài Gịn cung cấp cho quy trình xử lý
của nhà máy nước Tân Hiệp.
-
Nghiên cứu khả năng xử lý 02 chỉ tiêu: mangan và amoni (N_NH4+)
HVTH: Trần Kim Thạch
Trang 7/89
Luận án cao học
GVHD: TS: Đặng Viết Hùng
1.3 Tính khoa học, tính thực tế, tính mới của đề tài
1.3.1 Tính khoa học của đề tài
-
Dựa trên cơ sở hóa học xút tác để nâng cao hiệu quả xử lý nguồn nước cấp.
-
Sử dụng các cát lọc xút tác có tính oxi hóa cao, chọn lọc để tăng khả năng xử lý
mangan, amoni và hạn chế ảnh hưởng của quá trình khử mangan khi trong nguồn
nước có lượng amonia tăng cao.
-
Kết quả nghiên cứu được lấy trên mơ hình pilot của nhà máy nước Tân Hiệp và
được xử lý trên phần mềm excel.
1.3.2 Tính thực tế của đề tài
-
Dây chuyền cơng nghệ hiện tại của nhà máy nước Tân Hiệp không thể xử lý hiệu
quả khi nguồn nước có hàm lượng mangan hoặc amonia cao, hiệu quả xử lý
mangan bị ảnh hưởng khá lớn khi trong nguồn nước có sự hiện diện của amonia.
Với đề tài này, có thể xử lý mangan với nồng độ cao, đồng thời hiệu quả xử lý
mangan không bị ảnh hưởng lớn từ hàm lượng amonia có trong nguồn nước,
đồng thời có thể loại bỏ được một lượng amonia có trong nguồn nước, giúp cho
nâng cao chất lượng nước sau xử lý, và đảm bảo hệ thống xử lý nước vận hành
ổn định trong giai đoạn hiện tại và trong tương lại.
-
Đề tài này đóng góp vào một trong những chương trình hành động của Tổng
Cơng ty cấp nước Sài Gòn nhằm ổn định và nâng cao chất lượng nước (chương
trình nghiên cứu ứng dụng các cơng nghệ mới trong xử lý nước).
1.3.3 Tính mới của đề tài
-
Hiện tại, tại Việt Nam chưa có nghiên cứu nào ứng dụng các vật liệu lọc chuyên
dụng để loại bỏ xử lý mangan, và hạnn chế ảnh hưởng của amonia lên quá trình
xử lý mangan cho các quy trình cơng nghệ xử lý nước dùng nước sơng Sài Gịn
để xử lý thành nước cấp cho mục đích ăn uống và sinh hoạt.
HVTH: Trần Kim Thạch
Trang 8/89
Luận án cao học
Chương 2
GVHD: TS: Đặng Viết Hùng
Tổng Quan
2.1 Tổng quan về xử lý nước mặt tại nhà máy nước Tân
Hiệp
2.1.1 Tổng quan về nhà máy nước Tân Hiệp
Nhà máy nước Tân Hiệp là một đơn vị sản xuất trực thuộc Tổng Cơng ty Cấp
nước Sài Gịn. Nhà máy được thành lập tháng 01 năm 2004, theo Quyết định số
8037/QĐ-CN-TCHC do Giám đốc Công ty Cấp nước Thành phố Hồ Chí Minh ký ngày
20/12/2003. Nhà máy tiếp quản dự án “Hệ thống cấp nước sơng Sài Gịn giai đoạn I” do
Ban Quản lý Dự án bàn giao lại.
Dự án bắt đầu vào năm 1992 do chính phủ Ý tài trợ phần thiết kế, xây dựng và
đào tạo công nhân vận hành. Phần thiết bị của dự án do chính phủ Việt Nam đầu tư.
Năm 1994, sau khi xây dựng và lắp đặt xong trạm bơm nước thơ Hịa Phú - Tân Hiệp, vì
nhiều lý do chính phủ Ý ngưng tài trợ dự án. Đến năm 2003, Công ty Cấp nước tiếp tục
thực hiện dự án bằng vốn vay của Quỹ Đầu tư và Phát triển Đô thị (HIFU).
Từ tháng 06/2004, hệ thống cấp nước sơng Sài Gịn giai đoạn I công suất 300.000
m3/ngày đêm đã được vận hành sản xuất thử kết hợp với việc sản xuất phục vụ nhân dân
vùng thiếu nước với chất lượng nước đảm bảo các tiêu chuẩn nước sạch. Hiện nay nhà
máy đang vận hành với cơng suất trung bình 285.000 m3/ngày.
HVTH: Trần Kim Thạch
Trang 9/89
Luận án cao học
GVHD: TS: Đặng Viết Hùng
Hồ Dầu
Tiếng
Trạm Hịa
Phú
Nước
Thải
KCN
Bình
Dương
Nhà máy
nước Tân Hiệp
Hình 2.1.1 Vị trí nhánh sơng Sài Gịn cung cấp nước cho nhà máy nước Tân Hiệp
HVTH: Trần Kim Thạch
Trang 10/89
Luận án cao học
GVHD: TS: Đặng Viết Hùng
2.1.2 Dây chuyền công nghệ xử lý tại nhà máy nước Tân Hiệp
Vôi + Clor
pH = 6.5, Clor = 0.1mg/l
SƠNG SÀI
GỊN
D 1800
TRẠM
BƠM
Clor
BỂ PHÂN CHIA
LƯU LƯỢNG
Vơi
BỂ LỌC
VẬT LIỆU. CÁT
BỂ LẮNG TRONG CĨ
TẦNG CẶN LƠ LỬNG
Clor khử trùng
BỂ CHỨA NƯỚC
SẠCH
Phèn
BỂ TRỘN
Chuyển tải nước sạch về
TP 300.000m3/ngày
TRẠM BƠM
CẤP II
Hình 2.1.2 Sơ đồ cơng nghệ xử lý nước hiện tại của nhà máy nước Tân Hiệp
Clo hóa sơ bộ
-
Châm clo vào nước thô là cần thiết để bảo vệ phần xử lý nước không bị rong
tảo, và đồng thời sử dụng các đặc tính oxy hóa của clo trong việc khử màu,
amoniac và các chất hữu cơ.
-
Liều lượng clo phụ thuộc vào nhu cầu clo ước tính, nhu cầu này có thể thay
đổi nhiều theo mùa và theo điều kiện thời tiết sao cho lượng clor về tới Nhà
máy nước Tân Hiệp nằm trong khoảng 0.05 – 0.1 mg/L.
-
Nước clo sẽ được châm ngay trước trạm bơm nước thơ, các vết amoniắc nếu
có sẽ được chuyển thành khí nitơ. Cùng với việc châm clo vào, các vi khuẩn
sẽ bị diệt và sẽ ngăn chặn được sự phát triển rong xanh dọc các tường bể.
HVTH: Trần Kim Thạch
Trang 11/89
Luận án cao học
-
GVHD: TS: Đặng Viết Hùng
Liều lượng Clo phụ thuộc vào nhu cầu Clo và được tự động điều chỉnh trên cơ
sở các thông tin từ các thiết bị kiểm sốt lưu lượng nước thơ.
Trộn
-
Ở cơng đoạn này nước và hóa chất được trộn lẫn trong một khoảng thời gian
tiếp xúc thích hợp để đạt hiệu quả kết bông cao nhất.
-
Nước thô sẽ đi vào phần dưới của bể trộn ở đây dung dịch phèn và vôi sẽ
được định lượng tỷ lệ trong khoảng 20 – 30 mg/L tùy thuộc vào:
Cặn lơ lửng trong nước thô;
Kết quả thí nghiệm jar-test tại phong thí nghiệm.
Tạo bơng - lắng
-
Nước sau khi được trộn hóa chất sẽ được dẫn theo các mương đến các bể
lắng, trong quá trình di chuyển tại mương lắng, dưới tác dụng của dòng chảy
các hạt phèn sẽ kết thành các bông cặn lớn.
-
Tại bể lắng, các bơng cặn tiếp tục q trình tạo bơng của mình và được thưc
hiện trong một bể này được thay thế các bước khác nhau của các quá trình
trộn, keo tụ và lắng bằng bể lắng đứng có tầng cặn lơ lửng.
-
Mực cặn lơ lửng được tự động điều chỉnh và bùn được tháo qua những hố thu
bùn sử dụng phương pháp thuỷ lực. Bùn từ lớp cặn lơ lửng tràn qua mép hố
thu bùn và lắng trong các hố này trong điều kiện tĩnh lặng. Bùn từ hố thu bùn
được xả định kỳ qua các ống xả bùn và các van xả bùn. Những van này vận
hành bằng hơi và được điều khiển bởi các công tắc hẹn giờ có thể chỉnh giờ
được và một loạt van điều khiển bằng tay được cung cấp để sử dụng trong
trường hợp khẩn cấp cần vận hành bằng tay.
Lọc nhanh
-
Nước từ bể lắng trong được dẫn sang bể lọc bởi bốn máng, đảm bảo cung cấp
nước. Bể lọc thuộc loại hở trọng lực, và bằng bê tông cốt thép. Bể lọc được
cấu tạo bởi 12 ngăn lọc độc lập và làm việc song song, được tiếp nước tự
HVTH: Trần Kim Thạch
Trang 12/89
Luận án cao học
GVHD: TS: Đặng Viết Hùng
chảy từ bể lắng trong sang. Nước sẽ chảy qua lớp lọc, nơi đây sẽ giữ lại các
cặn lơ lửng cịn sót lại trong nước từ bể lắng trong qua. Sau đó, nước lọc sẽ
chảy qua một loạt chụp lọc, các chụp lọc này có tác dụng phân phối nước đều
hơn trong quá trình rửa lọc. Những chụp lọc này được đặt ở đáy bể lọc và nối
liền với kênh thu nước lọc. Do lớp cát lọc dần dần bị bít bởi cặn lơ lửng bị giữ
lại cho nên mực nước bên trên lớp lọc cát sẽ dâng đến một giới hạn định trước
(Một phao nổi được dùng để kiểm soát mực nước này).
-
Nước lọc được tập trung vào kênh thu nước sẽ chảy qua một van điều tiết theo
tổn thất cột nước, và sau đó qua một hố bên cạnh để từ đó tràn vào một máng
thu nước bể chứa. Mực nước bên trong bể lọc có liên quan đến lưu lượng, khi
lưu lượng tăng hoặc giảm mực nước tương ứng sẽ dâng hoặc hạ và sẽ làm cho
van điều khiển nước ra mở ra hoặc đóng bớt lại.
Vận tốc lọc được thiết kế trong khoảng 8 – 11m3/m2.h.
Giai đoạn khử trùng
-
Quá trình khử trùng được thực hiện bằng cách cho Clor vào nước sau lọc
nhằm bảo vệ nguồn nước trên mạng lưới, tránh hiện tượng tái nhiễm các loại
vi sinh gây bệnh.
-
Clo sẽ được hệ thống châm Clor chuyển từ dạng khí sang dạng lọc, sau đó
được các máy bơm châm vào cuối máng thu nước lọc ngay trước khi vào bể
chứa nước sạch để đạt được sự hòa trộn tốt. Việc khử trùng được hoàn thành
bên trong bể chứa, ở đây tổng thời gian nước lưu lại về mặt thủy lực là vào
khoảng 2,5 giờ.
-
Hệ thống định lượng Clo được điều chỉnh theo lưu lượng nước cần xử lý và
nồng độ Clo dư tại nước đầu ra khỏi nhà máy.
Bể chứa nước sạch
-
Bể chứa nước sạch được chia thành nhiều ô để tạo điều kiện dễ dàng cho việc
lưu thông và hòa trộn nước chứa.
HVTH: Trần Kim Thạch
Trang 13/89
Luận án cao học
-
GVHD: TS: Đặng Viết Hùng
Phía sau bể chứa nước sạch, sau hệ thống bơm, có đặt một đồng hồ đo lưu
lượng kiểu từ, nhằm kiểm tra lượng nước sạch thực tế được cung cấp cho hệ
thống phân phối.
2.1.3 Chất lượng nguồn nước của nhà máy nước Tân Hiệp
Chất lượng nước đầu vào của Nhà máy nước Tân Hiệp trung bình của năm 2006
và năm 2007 (theo bảng chất lượng nước hàng ngày của Nhà máy nước Tân Hiệp)
Hàm lượng mangan ở dạng Mn(II) chiếm khoảng 60% của lượng mangan tồng,
hàm lượng DO của sông khá thấp, ở mức 1 – 4 mg/L
Bảng 2.1.1 Chất lượng nước sông Sài Gòn năm 2006 và 2007(số liệu quan trắc tại
trạm bơm Hòa Phú thuộc nhà máy nước Tân Hiệp)
Stt
01
02
03
04
05
06
07
08
Chỉ tiêu chất lượng nước
pH
Độ đục, (NTU)
Độ màu, (PtCo)
Sắt (mg/L)
Manganese (g/L)
Ammonia (mg/L)
COD (mg/L)
Chất rắn lơ lửng, SS (mg/L)
2006
6.2 – 7.5
18 -79
9 – 26
0.9 – 1
62 – 260
0.17 – 0.6
2.5 – 4.5
14 – 60
2007
5.9 – 7.2
31 – 210
13 – 32
1–2
150 – 340
0.2 – 0.5
1.8 – 12.3
21 – 80
Chất lượng nước nguồn sông Sài Gòn (theo số liệu quan trắc của Nhà máy nước
Tân Hiệp tại trạm bơm Hồ Phú) đang ngày càng ơ nhiễm, có những thời điểm trong
năm 2007, Nhà máy nước Tân Hiệp đứng trước nguy cơ phải đóng cứa nhà máy, do
công nghệ hiện tại vận hành quá tải và có nguy cơ khơng thể xử lý chất lượng nước đạt
được theo quy định. Một số các nguyên nhân gây ra chất lượng nước nguồn sơng Sài
Gịn kém chất lượng:
-
Nồng độ mangan trong nguồn nước tại sơng Sài Gịn có xu hướng ngày càng
tăng (nguyên nhân của việc tăng này đang được nghiên cứu).
-
Theo quan trắc về chất lượng nước đầu vào của Nhà máy nước Tân Hiệp, thì
chất lượng nước trong năm 2007 xấu hơn những năm trước và có xu hướng
ngày càng xấu hơn. Nguồn ơ nhiễm chính là do nước thải từ các khu công
nghiệp Tân Quy và Tân Phú Trung (Củ Chi). Trong các khu công nghiệp này,
có nhiều nhà máy thải ra một nồng độ lớn chất amoni (N_NH4), các chất hữu
HVTH: Trần Kim Thạch
Trang 14/89
Luận án cao học
GVHD: TS: Đặng Viết Hùng
cơ và vi sinh, trong số đó có chất nồng độ vượt đến 40-50 lần tiêu chuẩn quy
định. Dù rằng các khu công nghiệp này nằm ở hạ nguồn của trạm cấp nước
thô Hòa Phú (huyện Củ Chi), nơi bơm nước về Nhà máy nước Tân Hiệp,
nhưng vẫn gây ảnh hưởng đến chất lượng nước tại trạm bơm, đặc biệt là vào
những lúc thủy triều lên.
-
Ngồi ra nước thải từ các khu cơng nghiệp của tỉnh Bình Dương và nước thải
sinh hoạt của thị xã Thủ Dầu Một cũng thải ra nhánh sông Thị Tính ở thượng
nguồn của trạm bơm Hịa Phú.
-
Với sự xả thải của các khu cơng nghiệp nói trên, mức độ ơ nhiễm của nguồn
nước sơng Sài Gịn đang có chiều hướng gia tăng đặc biệt là các chỉ tiêu độ
đục, ô nhiễm hữu cơ, nồng độ amonia, nồng độ Mn, các kim loại nặng…
Chính vì lẽ đó, đã gây tác động khơng nhỏ đến q trình xử lý nước cấp tại
Nhà máy nước Tân Hiệp nhằm đảm bảo chất lượng nước cấp sinh hoạt đạt
tiêu chuẩn quy định cho các cụm dân cư tại Thành phố Hồ Chí Minh.
-
Một số bảng biểu thống kê về chất lượng nước sông Sài Gịn trong thời gian
vừa qua theo trung bình tháng của các năm (theo bảng chất lượng nước hàng
ngày của Nhà máy nước Tân Hiệp):
Bảng 2.1.2 Bảng giá trị trung bình hàng tháng chỉ tiêu COD (mg/L) tại trạm bơm Hịa Phú
Tháng
1
Năm
2005
2006
2007
2008
TC loại A
2.9
3.3
3.6
8.9
10
2
2.5
3.5
1.8
10.4
10
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
2.4
3.1
4.1
9.9
10
2.5
2.5
2.8
8.6
10
2.6
2.5
3.4
8.8
10
2.6
3.4
3.1
9.2
10
2.8
3.2
11.7
8.6
10
4.15
3.5
12.3
9.6
10
2.8
4.5
8.6
9.9
10
2.6
4.5
11.1
2.7
3.7
11.5
2.8
3.2
10.4
10
10
10
Bảng 2.1.3 Bảng giá trị trung bình hàng tháng chỉ tiêu Amonia (mg/L) tại trạm bơm Hòa
Phú
Tháng
Năm
2005
2006
2007
1
2
3
4
5
6
0.51
0.55
0.24
0.45
0.32
0.2
0.4
0.18
0.16
0.51
0.17
0.18
0.55
0.19
0.4
0.51
0.28
0.5
HVTH: Trần Kim Thạch
7
8
0.41
0.28
0.52
0.57
0.32
0.43
9
0.56
0.34
0.34
10
11
12
0.84
0.29
0.27
0.63
0.3
0.3
0.48
0.36
0.4
Trang 15/89
Luận án cao học
2008
TC loại A
GVHD: TS: Đặng Viết Hùng
0.37
0.05
0.15
0.05
0.19
0.05
0.18
0.05
0.24
0.05
0.33
0.05
0.3
0.05
0.43
0.05
0.41
0.05
0.05
0.05
0.05
Bảng 2.1.4 Bảng giá trị trung bình hàng năm chỉ tiêu độ đục (NTU) tại trạm bơm Hòa Phú
Tháng
Năm
2005
2006
2007
2008
1
2
3
4
37
37
31
33
33
47
34
26
37
34
18
42
5
6
38.1
25
68
34.1
54
77
7
8
23
54
112
9
25
72
96
35.1
79
101
10
11
59
74
84
12
69
46
50
33
37
55
Bảng 2.1.5 Bảng giá trị trung bình hàng năm chỉ tiêu SS (mg/L) tại trạm bơm Hòa Phú
Tháng
Năm
2005
2006
2007
2008
TC loại A
1
2
3
4
22
20
21
28
20
25
23
31
24
20
29
18
28
32
20
32
14
32
39
20
5
6
38.4
18
49
53
20
31.3
40
70
60
20
7
8
33.6
48
78
69
20
42.5
60
69
92
20
9
34.8
57
69
70
20
10
11
12
30
42
49
22
25
40
17.8
18
34
20
20
20
Bảng 2.1.6 Bảng giá trị trung bình hàng năm chỉ tiêu mangan (µg/L) tại trạm bơm Hòa
Phú
Tháng
Năm
2005
2006
2007
2008
TC loại A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
248
201
163
162
100
240
190
165
144
100
171
81
149
142
100
179
62
166
172
100
184
163
238
217
100
251
216
305
241
100
301
238
331
231
100
310
258
307
326
100
265
251
282
262
100
10
11
12
249
223
205
197
163
280
193
164
280
100
100
100
Bảng 2.1.7 Bảng giá trị trung bình hàng năm chỉ tiêu DO (mg/L) tại trạm bơm Hịa Phú
Tháng
Năm
2006
2007
2008
TC loại A
1
2
3
4
5
6
4
1.7
3.7
6
3.3
2.3
3.4
6
3.6
2.8
4.2
6
3
3.9
4.5
6
2.7
4.2
3
6
5.6
3.6
2.9
6
7
2.8
4
2.3
6
8
3.2
3.4
2.6
6
9
2.8
3.8
2.6
6
10
11
12
3.2
4.1
3.8
3.4
2.3
1.4
6
6
6
Bảng 2.1.8 Bảng giá trị trung bình hàng năm chỉ tiêu Fe (mg/L) tại trạm bơm Hòa Phú
HVTH: Trần Kim Thạch
Trang 16/89
Luận án cao học
GVHD: TS: Đặng Viết Hùng
Tháng
Năm
2005
2006
2007
2008
TC loại A
1
2
3
4
5
6
0.87
1.2
0.97
1.26
1
0.92
1.16
1.24
1.11
1
1.03
1.03
1.15
1.23
1
1.1
0.69
1.27
1.41
1
1.14
1.12
1.42
1.43
1
0.88
1.28
1.56
1.68
1
7
8
9
0.79
1.32
1.88
0.92
1.35
1.86
1
1
10
11
12
1
1.59
1.79
1.31
1.33
1.43
0.82
1.58
1.58
0.92
1.2
1.4
1
1
1
1
2.1.4 Tiêu chuẩn chất lượng nước áp dụng tại nhà máy nước Tân
Hiệp
-
Bên cạnh tiêu chuẩn đó, chất lượng nước ra khỏi nhà máy cũng phải đảm bảo tiêu
chuẩn về nước dùng cho ăn uống và sinh hoạt theo quy định của Bộ Y tế được
ban hành theo quyết định số 1329/2002/QĐ-BYT ngày 18/04/2002 (bản chi tiết
đính kèm theo phụ lục số 1).
-
Chất lượng nước ra khỏi Nhà máy nước Tân Hiệp phải tuân thủ theo tiêu chuẩn
của Tổng Công ty Cấp nước Sài Gòn tiêu chuẩn được ban hành theo quyết định
số: 938/QĐ-TCT-KTCN ban hành ngày 28/08/2007 (bản chi tiết đính kèm theo
phụ lục số 2).
2.1.5 Chất lượng nước sau xử lý tại nhà máy nước Tân Hiệp
Chất lượng nước ra khỏi nhà máy nước Tân Hiệp được thống kê trong năm 2006,
2007 (theo bảng chất lượng nước hàng ngày của Nhà máy nước Tân Hiệp)
Bảng 2.1.9: Chất lượng nước sau xử lý của nhà máy nước Tân Hiệp trong năm 2006
và 2007
Stt
Chỉ tiêu chất lượng nước
2006
2007
01
pH
6.6 – 7.2
6.4 – 7.5
02
Độ đục, (NTU)
0.3 -3.2
0.2 – 2.5
03
Độ màu, (PtCo)
0–6
0–4
04
Sắt (mg/L)
0 – 0.4
0 – 0.2
05
50 – 260
50 – 150
Manganese (g/L)
06
Ammonia (mg/L)
0 – 0.15
0 – 0.1
07
COD (mg/L)
0.5 – 1.2
0.8 – 2.1
08
Chất rắn lơ lửng, SS (mg/L)
0–5
0–4
HVTH: Trần Kim Thạch
Trang 17/89
Luận án cao học
GVHD: TS: Đặng Viết Hùng
2.1.6 Những vấn đề còn tồn đọng tại nhà máy nước Tân Hiệp
Hiện nay, nhà máy nước ngầm Tân Hiệp đang áp dụng quy trình xử lý nước dựa
trên biện pháp hóa lý thông thường (keo tụ tạo bông và lắng, lọc) với bể lọc áp dụng bể
lọc một lớp vật liệu lọc. Với cơng nghệ hiện tại này có một số nhược điểm như sau:
-
Để xử lý được nồng độ Mangan với bể lọc dùng một lớp vật liệu cát thạch anh
lọc thơng thường thì, trong q trình tạo bơng phải nâng pH lên rất cao (do
Mn(OH)4 chỉ có thể keo tụ được ở giá trị pH từ 8 đến 9.5), Công nghệ này đã
được nghiên cứu tại Nhà máy nước Tân Hiệp và kết quả là: cùng với việc nồng
độ Mangan giảm thì độ đục của nước sau xử lý tăng đáng kể (thường thì độ đục
dao động trong khoảng từ 1 NUT đến 1.5 NUT), điều này làm tăng lượng hóa
chất nâng pH (vơi), và tăng khả năng tạo thành các hợp chất dẫn xuất halogen của
Clo (do pH cao là môi trường thuận lợi cho phản ứng giữa clo và các chất hữu cơ
trong nước), đây là những chất có nguy cơ gây ra các bệnh về gan và ung thư.
-
Khi nguồn nước có biến động như: nồng độ các chất hữu cơ tăng, nồng độ
mangan đầu vào tăng, tải lượng các chất hữu cơ cao, nồng độ Amonia cao, dẫn
đến hiệu quả xử lý của nhà máy nước Tân Hiệp bị giảm đáng kể.
-
Theo một số nghiên cứu thì việc loại bỏ sắt và mangan ra khỏi nước bằng công
nghệ lọc sử dụng cát thạch anh bị ảnh hưởng rất lớn khi nguồn nước có chứa
ammonia hay nitrat (theo Vandenabeele và các cộng sự, 1995).
-
Theo nghiên cứu của Sharma và các cộng sự năm 2005, thì với việc dùng một lớp
vật liệu lọc bằng cát thì việc loại bỏ sắt trong nước bị ảnh hưởng bởi nồng độ
ammonia trong nước.
Khi trong nguồn nước có nồng độ amonia tăng cao, hiệu quả xử lý sắt và
mangan tại Nhà máy nước Tân Hiệp giảm đáng kể, và nồng độ clor ra khỏi nhà máy khá
thấp, mặc dù chất lượng nước ra khỏi nhà máy đạt tiêu chuẩn theo quy định số
1329/2002/BYT/QĐ nhưng vẫn tiềm ẩn những nguy cơ gây đục trên mạng lưới cấp
nước, và an toàn cho hệ thống cấp nước.
HVTH: Trần Kim Thạch
Trang 18/89
