Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho khu đô thị mễ trì công suất 15000 m3 ngày đêm (khóa luận quản lý tài nguyên rừng và môi trường)

TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
KHOA QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG & MƠI TRƢỜNG
---------

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC CẤP
CHO KHU ĐÔ THỊ MỄ TRÌ CƠNG SUẤT 15000 m3/ NGÀY ĐÊM

NGÀNH: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN MÔI TRƢỜNG
MÃ SỐ: 7850101

Giáo viên hướng dẫn
Sinh viên thực hiện
Mã sinh viên
Lớp
Khóa học

: ThS. Trần Thị Thanh Thủy
: Lê Trần Đức
: 1653150549
: K61 - QLTN&MT
: 2016 - 2020

Hà Nội, 2020


LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình học tập tại Trường Đại học Lâm Nghiệp, với mục đích hồn thiện
chương trình đào tạo các học phần cũng như luận văn tốt nghiệp, nhằm nâng cao kỹ năng
nghề nghiệp, giúp sinh viên tiếp cận với điều kiện thực tế và trở thành một cử nhân mơi
trường có kiến thức vững vàng trong tương lai. Để luận văn này đạt kết quả tốt đẹp, em đã

nhận được sự hỗ trợ, giúp đỡ của nhiều cơ quan, tổ chức, cá nhân. Với tình cảm sâu sắc,
chân thành, cho phép em được bày tỏ lòng biết ơn đến tất cả các cá nhân và cơ quan đã
tạo điều kiện giúp đỡ em trong quá trình học tập và nghiên cứu đề tài.
Trước hết em xin gửi lời chào trân trọng nhất tới thầy cô Khoa Quản lý tài nguyên
rừng và Môi trường Trường Đại học Lâm nghiệp. Với sự quan tâm, dạy dỗ, chỉ bảo
tận tình chu đáo của thầy cơ, đến nay em đã có thể hồn thành luận văn, đề tài: “Tính
tốn và thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho khu đô thị Mễ Trì cơng suất 15000m 3/
ngày đêm”
Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới Cô ThS. Trần Thị Thanh
Thủy và Thầy ThS. Lê Phú Tuấn đã hỗ trợ, quan tâm giúp đỡ, hướng dẫn em hoàn
thành tốt luận văn này trong thời gian qua.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn đến lãnh đạo Trường Đại học Lâm Nghiệp, các Khoa
Phòng ban chức năng đã trực tiếp và gián tiếp giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập
và nghiên cứu đề tài. Khơng thể khơng nhắc tới sự chỉ đạo của Ban lãnh đạo Công ty
cổ phần kỹ thuật công nghệ và thiết bị điện HTN cùng sự giúp đỡ nhiệt tình của các
anh chị Phòng quản lý dự án đã tạo điều kiện thuận lợi nhất cho em trong suốt thời
gian thực tập tại quý Công ty.
Với điều kiện thời gian cũng như kinh nghiệm còn hạn chế của một học viên, luận
văn này khơng thể tránh được những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự chỉ bảo,
đóng góp ý kiến của các thầy cơ để em có điều kiện học hỏi, bổ sung, nâng cao ý thức
cũng như kiến thức còn thiếu sót của mình để phục vụ tốt hơn cơng tác thực tế sau này.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày

tháng

Sinh viên

Lê Trần Đức

i

năm 2020


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................... i
MỤC LỤC ............................................................................................................ ii
DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ..................................... iv
DANH MỤC BẢNG BIỂU ................................................................................. v
DANH MỤC HÌNH ẢNH .................................................................................. vi
DANH MỤC SƠ ĐỒ ......................................................................................... vii
ĐẶT VẤN ĐỀ ...................................................................................................... 1
CHƢƠNG I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .................................... 2
1.1 Khái quát về nước cấp ..................................................................................... 2
1.2 Các loại nguồn nước dùng để cấp nước .......................................................... 2
1.3 Chất lượng nguồn nước ................................................................................... 4
1.4 Tổng quan về chất lượng nước ........................................................................ 4
1.5 Tổng quan về các phương pháp xử lý nước cấp ........................................... 11
1.6 Dây chuyền công nghệ xử lý nước................................................................ 14
CHƢƠNG II MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU .................................................................................................................... 20
2.1 Mục tiêu nghiên cứu ...................................................................................... 20
2.2 Nội dung nghiên cứu ..................................................................................... 20
2.3 Phạm vi nghiên cứu ....................................................................................... 21
2.4 Phương pháp nghiên cứu ............................................................................... 21
CHƢƠNG III GIỚI THIỆU CHUNG ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ
- XÃ HỘI – KHU VỰC NGHIÊN CỨU.......................................................... 23
3.1 Điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội .................................................................. 23
3.2 Tổng quan khu đơ thị Mễ Trì ........................................................................ 28

ii


CHƢƠNG IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ..................................................... 30
4.1 Nghiên cứu, đánh giá hiện trạng chất lượng của các loại nước nguồn dùng để
xử lý thành nước cấp ........................................................................................... 30
4.1.1 Cơ sở lựa chọn cơng nghệ xử lí nước, đánh giá và lựa chọn nguồn nước
dùng để xử lý thành nước cấp ............................................................................. 30
4.1.2 Tính tốn lưu lượng trạm xử lý nước cấp và dự báo nhu cầu dùng nước .. 31
4.1.3 Hiện trạng chất lượng nước và các chỉ tiêu về chất lượng nước ............... 32
4.2. Đề xuất công nghệ, hệ thống xử lý nước cấp phù hợp với dự án ................ 40
4.2.1 Thực trạng sử dụng nguồn nước cấp khu vực nghiên cứu. Cơ sở thực tiễn
để đề xuất trạm xử lý nước cấp cho khu đô thị ................................................... 40
4.2.2 Đề xuất cơng nghệ ...................................................................................... 41
4.2.3 Phân tích ưu - nhược điểm và lựa chọn dây chuyền công nghệ. ............... 44
4.3 Tính tốn, thiết kế và dự tốn chi phí xây dựng, vận hành trạm xử lý nước
cấp ....................................................................................................................... 45
4.3.1 Tính tốn các cơng trình đơn vị, lựa chọn các thiết bị liên quan ............... 45
4.3.2 Khai tốn cơng trình ................................................................................... 67
4.3.3 Sử dụng phần mềm Autocad để thiết kế các cơng trình ............................ 75
CHƢƠNG V KẾ LUẬN – TỒN TẠI – KIẾN NGHỊ..................................... 76
5.1 Kết luận ......................................................................................................... 76
5.2 Tồn tại............................................................................................................ 76
5.3 Kiến nghị ....................................................................................................... 77
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

iii

DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Viết tắt

Nguyên nghĩa

COD

Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand)

BOD5

Nhu cầu oxy sinh hóa 5 (Biochemical Oxygen Demand)

GHTĐ

Giới hạn tối đa

GTVT

Giao thơng vận tải

MNCN

Mực nước cao nhất.

MNTN

Mực nước thấp nhất.

NTU
QCVN
01/2009/BYT
QCVN 08-

Đơn vị đo độ đục (Nepheometric Turbidity Unit)
Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống.
Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt

MT:2015/BTNMT (National technical regulation on surface water quality)
TCXDVN
33:2006

Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam cấp nước – mạng lưới đường
ống và cơng trình tiêu chuẩn thiết kế.

TXL

Trạm xử lý.

TP

Thành Phố
Tổ chức Giáo dục, Khoa học và Văn hóa của Liên Hợp

UNESCO

Quốc. Tên đầy đủ tiếng anh là United Nations Educational,
Scientific and Cultural Organization.

VAT

Thuế giá trị gia tăng ( Value Added Tax)

iv


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Thành phần các chất gây ổ nhiễm nguồn nước mặt ............................. 8
Bảng 1.2: Tiêu chuẩn vệ sinh nước ăn uống ......................................................... 8
Bảng 1.3: Dự báo nhu cầu dùng nước. ................................................................ 32
Bảng 1.4: Kết quả thí nhiệm chất lượng nước sông Hồng.................................. 33
Bảng 1.5: Các chỉ tiêu vượt quá quy chuẩn cần xử lý ........................................ 40

v


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Sơ đồ các tác nhân làm nhiễm bẩn nguồn nước.................................... 2
Hình 1.2: Khu đơ thị Mễ Trì trung tâm thành phố Hà Nội ................................. 23
Hình 1.3: Sơ đồ cấu tạo cơng trình thu và trạm bơm cấp I ................................. 45
Hình 1.4: Bể Trộn đứng ...................................................................................... 50
Hình 1.5: Bể lắng ngang thu nước bề mặt........................................................... 54

vi


DANH MỤC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 1.1: Nhà máy xử lý nước Thủ Đức ........................................................... 13
Sơ đồ 1.2: Nhà máy xử lý nước BOO Thủ Đức.................................................. 13

Sơ đồ 1.3: Nhà máy xử lý nước Tam Hiệp ......................................................... 14
Sơ đồ 1.4: Quy trình cơng nghệ xử lí nước mặt tiêu biểu ................................... 19
Sơ đồ 1.5: Sơ đồ công nghệ sử dụng bể lắng trong có lớp cặn lơ lửng ............. 42
Sơ đồ 1.6: Sơ đồ công nghệ sử dụng bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng kết hợp bể
lắng ngang ........................................................................................................... 43

vii


ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong cuộc sống của chúng ta, nước chiếm 71% diện tích bề mặt trái đất và mơi
trường là một trong những vấn đề mà hiện nay hầu hết ai cũng quan tâm. Tuy nhiên,
vấn đề khơng tự nó phát sinh mà nguyên nhân chính là do nhu cầu cuộc sống của con
người gây ra.
Nước và môi trường nước đóng vai trị cực kì quan trọng trong q trình hình
thành sự sống và phát triển trên trái đất. Trong các khu dân cư, nước phục vụ cho các
mục đích sinh hoạt, nâng cao đời sống tinh thần cho người dân. Nước cịn đóng vai trị
rất quan trọng trong sản xuất, phục vụ cho hàng loạt ngành nông nghiệp, công nghiệp
và các ngành khác. Nước tham gia vào quá trình tái sinh thế giới hữu cơ, trong đó
nguồn gốc của sự hình thành và tích lũy chất hữu cơ là hiện tượng quang hợp được
thực hiện dưới tác dụng của năng lượng mặt trời với sự góp phần của nước và khơng
khí . Trong q trình trao đổi chất, nước đóng vai trị là chất trao đổi trung gian vì q
trình phản ứng lý, hóa học diễn ra dưới sự tham gia bắt buộc của nước.
Chính vì vậy đề tài đang chú trọng đến việc cải tạo môi trường, ngăn ngừa ô
nhiễm và cung cấp nguồn nước sạch cho mọi người trong khu đơ thị Mễ Trì. Vấn đề
được được đặt ra là làm thế nào để cung cấp nước sạch cho sinh hoạt và sản xuất một
cách tốt nhất và hiệu quả nhất, vừa phải đảm bảo về mặt kinh tế vừa đảm bảo về mặt
môi trường.
Theo định hướng cấp nước của chính phủ đến giai đoạn 2025, nhằm phát triển
kinh tế, nâng cao đời sống nhân dân, cùng với việc phát triển mạnh của đơ thị hóa nên

các cơng trình kỹ thuật và cơ sở hạ tầng cần được xây dựng với quy mơ tương xứng,
trong đó có cơng trình cấp nước. Khu đơ thị Mễ Trì nằm ở Quận Nam Từ Liêm ở phía
Tây trung tâm thành phố Hà Nội, theo quy hoạch chung Thủ đô Hà Nội đến 2025, tầm
nhìn 2050, quận Nam Từ Liêm là một trong những đô thị lõi, là trung tâm hành chính,
dịch vụ, thương mại của Thủ đơ Hà Nội.
Kinh tế và xã hội ngày càng phát triển mạnh, vấn đề gia tăng dân số cơ học
đang là một áp lực và nước là một nhu cầu không thể thiếu để phục vụ sinh hoạt và sản
xuất của khu vực cho nên việc xây dựng trạm xử lý nước cấp phục vụ cụm dân cư khu
đơ thị phường Mễ Trì là nhu cầu cấp thiết. Nó đáp ứng được nhu cầu sử dụng nước
sinh hoạt cũng như trong các hoạt động sản xuất kinh doanh hiện tại và trong tương
lai. Nhận thức được tầm quan trọng của nguồn nước, tôi quyết định chọn đề tài: “Tính
tốn và thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho khu đơ thị Mễ Trì với công suất 15000
m3/ngđ”

1


CHƢƠNG I
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1 Khái quát về nƣớc cấp
Khái niệm nước cấp
- Nước cấp là nước sau khi trải qua quá trình xử lý tại các nhà máy xử lý và
được làm sạch bằng công nghệ hiện đại sẽ được chuyển đến các trạm trung chuyển từ
đó các trạm này sẽ cung cấp nước cho người tiêu dùng. Nước cấp chia thành 2 loại:
nước cấp dành cho sinh hoạt và nước cấp dành cho ăn uống. Hai nguồn nước cấp này
hoàn toàn khác nguồn nước tài nguyên ( sơng, suối, ao, hồ, nước ngầm hoặc nước
mưa) vì đã được công nghệ làm sạch. Các thành phần của nước luôn được nhà máy đo
đạc cẩn thận và kiểm nghiệm an toàn trước khi đưa vào sử dụng.
- Hiện nay các loại nguồn nước (nước mặt, nước ngầm) có thể khai thác, xử lý
để cấp cho nhu cầu sinh hoạt, sản xuất có nguy cơ bị ơ nhiễm. Chính vì vậy, bảo vệ

nguồn nước sạch lâu dài và bền vững chiếm vai trò quan trọng đối với đời sống con
người và trong bối cảnh nền kinh tế đang ngày càng phát triển…[2]

Hình 1.1: Sơ đồ các tác nhân làm nhiễm bẩn nguồn nước.
1.2 Các loại nguồn nƣớc dùng để cấp nƣớc
Nước biển, nước ngầm, nước mưa, nước mặt, nước khống…, là nguồn nước tự
nhiên có thể gọi là nước thơ chưa qua xử lý, chúng ta có thể khai thác và dùng nước
cung cấp cho trạm xử lý.

2


1. Nƣớc biển
Nước biển thường có độ mặn rất cao ( độ mặn ở Thái Bình Dương là 32 – 35
g/l) Hàm lượng muối của nước biển tùy theo vị trí địa lý như: của sơng, gần bờ xa bờ,
nồng độ càng tăng chủ yếu là các phiêu sinh vật động thực vật.
2. Nƣớc ngầm
- Nước ngầm là một dạng nước dưới đất, tích trữ trong các lớp đất đá trầm tích
bở rời như cặn, sạn, cát bột kết, trong các khe nứt, hang caxtơ dưới bề mặt trái đất, có
thể khai thác cho các hoạt động sống của con người. Theo độ sâu phân bố, có thể
chia nước ngầm thành nước ngầm tầng mặt và nước ngầm tầng sâu. Nước chảy qua địa
tầng chứa đá vơi thường có độ cứng và độ kiềm hydrocacbonat khá cao. Ngoài ra đặc
trưng riêng của nước ngầm:
+) Độ đục thấp, nhiệt độ và thành phần hóa học tương đối ổn định.
+) Khơng có oxy nhưng có thể chứa nhiều khí như: CO2, H2S.
+) Chứa nhiều khống chất hịa tan chủ yếu là sắt, mangan, canxi, magie. Flo.
+) Khơng có hiện diện của vi sinh vật.
3. Nƣớc mƣa
Nước mưa có thể xem như nước cất tự nhiên nhưng khơng hồn tồn tinh khiết
bởi vì nước mưa có thể bị ơ nhiễm bởi khí, bụi và thậm chí cả vi khuẩn có trong khơng

khí. Khi rơi xuống, nước mưa tiếp tục bị ô nhiễm do tiếp xúc với các vật thể khác
nhau. Hơi nước gặp khơng khí chứa nhiều khí oxi nitơ hay oxit lưu huỳnh sẽ tạo nên
các trận mưa axit. Hệ thống thu gom nước mưa dùng cho mục đích sinh hoạt gồm hệ
thống mái, máng thu gom dẫn về bể chứa. Nước mưa có thể dự trữ trong các bể chứa
có mái che để dùng quanh năm.
4. Nƣớc mặt
- Nước trong thiên nhiên được dùng làm các nguồn nước cung cấp cho ăn uống sinh
hoạt và cơng nghiệp có chất lượng rất khác nhau, khai thác từ các nguồn nước thiên nhiên
(thường gọi là nước thô) là nước mặt, nước ngầm và nước biển. Đối với các nguồn nước
mặt bao gồm các nguồn nước trong các hồ chứa, ao, hồ, đầm, sông, suối,…
- Đặc điểm nước mặt: Chứa khí hịa tan đặc biệt là oxy. Chứa nhiều chất rắn lơ
lửng, với ao hồ thì có q trình lắng cặn nên chất rắn lơ lửng ít chủ yếu dạng keo. Hàm
lượng chất hữu cơ cao. Hiện diện nhiều loại tảo, chứa nhiều vi sinh vật.
5. Nƣớc khoáng
Khai thác từ tầng sâu dưới đất hay từ các suối do phun trào từ lòng đất ra. Nước
chứa một vài nguyên tố ở nồng độ cao hơn nồng độ cho phép đối với nước uống và
đặc biệt có tác dụng chữa bệnh. Nước khống sau khi qua khâu xử lý thông thường
như làm trong, loại bỏ hoặc nạp lại khí CO2 ngun chất được đóng vào chai để cấp
cho người dùng…[16]

3


1.3 Chất lƣợng nguồn nƣớc
Có thể nói, hầu hết các nguồn nước thiên nhiên đều không đáp ứng được yêu
cầu về mặt chất lượng cho các đối tượng dùng nước. Chính vì vậy, trước khi đưa nước
vào sử dụng, cần phải tiến hành xử lý chúng. Muốn xử lý một nguồn nước nào đó cần
phải phân tích một cách chính xác ba loại chỉ tiêu cơ bản của nguồn nước đó là: Chỉ
tiêu về lý học, hóa học và vi trùng.
1.4 Tổng quan về chất lƣợng nƣớc

1.4.1 Tính chất lý học
1. Nhiệt độ
Nhiệt độ của nước là một đại lượng phụ thuộc vào điều kiện mơi trường và khí
hậu có ảnh hưởng trực tiếp đến q trình xử lí nước. Sự thay đổi nhiệt độ của nước
phụ thuộc vào từng loại nguồn nước. Nhiệt độ của nguồn nước mặt dao động rất lớn
(từ 4  400C) phụ thuộc vào thời tiết và độ sâu nguồn nước, nước ngầm có nhiệt độ
tương đối ổn định (từ 17  270C). Nhiệt độ có ảnh hưởng khơng nhỏ đến các q trình
xử lý nước và nhu cầu tiêu thụ, nước mặt thường có nhiệt độ thay đổi theo nhiệt độ
môi trường.
2. Mùi vị của nƣớc
Mùi trong nước thường do các hợp chất hóa học, chủ yếu là các hợp chất hữu
cơ hay các sản phẩm từ quá trình phân hủy vật chất gây nên. Nước có thể có mùi bùn,
mùi mốc, mùi tanh, mùi cỏ lá, mùi clo, mùi phenol,… hoặc có vị mặn, vị chua, vị chát,
vị đắng,… Nước sau khi khử trùng với các hợp chất clo có thể bị nhiễm mùi clo hay
clophenol.
3. Độ màu của nƣớc
Độ màu thường do các chất bẩn trong nước tạo ra. Các hợp chất sắt, mangan
khơng hịa tan làm nước có màu nâu đỏ, các chất humic gây ra màu vàng. Còn các loại
thủy sinh tạo cho nước màu xanh lá cây. Đơn vị đo độ màu thường dùng là Platin –
Coban. Nước thiên nhiên thường có độ màu thấp hơn 200PtCo. Độ màu biểu kiến
trong nước thường do các chất lơ lửng trong nước tạo ra và dễ dàng loại bỏ bằng
phương pháp lọc.
4. Độ đục
Độ đục thường được đo bằng máy so màu quang học dự trên cơ sở thay đổi
cường độ ánh sáng khi đi qua lớp nước mẫu. Đơn vị đo độ đục xác định theo phương
pháp này Là NTU (Nepheometric Turbidity Unit) 1NTU tương ứng 0.58 mg foomazin
trong một lít nước.

4

5. Hàm lƣợng cặn không tan
Được xác định bằng cách lọc một đơn vị xử lý nước nguồn qua giấy lọc, rồi
êm sấy khơ ở nhiệt độ (105 ÷ 1100 0C). Hàm lượng cặn của nước ngầm thường nhỏ
(30 ÷ 50 mg/l), chủ yếu do các hạt mịn trong nước gây ra. Hàm nược cặn của nước
sông dao động rất lớn (20 ÷ 5.000 mg/l) có khi lên tới (30.000 mg/l). Hàm lượng cặn
là một trong những chỉ tiêu cơ bản để chọn biện pháp xử lý đối với các nguồn nước
mặt. Hàm lượng cặn của nước nguồn càng cao thì việc xử lý càng tốn kém và phức
tạp.
6. Độ dẫn điện
- Nước có độ dẫn điện kém. Nước tinh khiết ở 20oC có độ dẫn điện là 4.2 µS/m
(tương ứng điện trở 23.8 mΩ/cm. Độ dẫn điện của nước tăng theo hàm lượng các chất
khống hịa tan trong nước và dao động theo nhiệt độ.
1.4.2 Tính chất hóa học
1. Hàm lƣợng cặn toàn phần
Bao gồm tất cả các chất vô cơ và hữu cơ trong nước, không kể các chất khí.
Phương pháp xác định : đun cho bốc hơi một dung tích nước nguồn nhất định
và sấy khơ rồi cân ở nhiệt độ (105÷110oC) đến khi trọng lượng khơng đổi.
2. Độ kiềm
Độ kiềm toàn phần là tổng hàm lượng của các ion bicacbonat, cacbonat,
hydroxyt và anion của các muối của các axit yếu. Do hàm lượng các muối này có trong
nước rất nhỏ nên có thể bỏ qua.Độ kiềm bicacbonat và cacbonat góp phần tạo nên tính
đệm cho dung dịch nước. Nguồn nước có tính đệm cao, nếu trong q trình xử lý có
dùng thêm các hóa chất như phèn thì độ pH của nước cũng ít thay đổi nên sẽ tiết kiệm
được các hóa chất dùng để điều chỉnh pH.
3. Độ pH
- PH là chỉ số đặc trưng cho nồng độ ion H+ có trong dung dịch, thường được
dùng để biểu thị tính axit và tính kiềm của nước.
Khi

pH =7 nước có tính trung tính.
pH <7 nước co tính axit.
pH >7 nước co tính kiềm.

- Độ pH của nước có liên quan đến sự hiện diện của một số kim loại và khí hịa
tan trong nước. Ở độ pH<5, tùy thuộc vào điều kiện địa chất, trong một số nguồn nước
có thể chứa sắt, mangan, nhơm ở dạng hịa tan và một số loại khí như CO2, H2S tồn
tại ở dạng tự do trong nước.

5


4. Độ cứng của nƣớc
Độ cứng của nước là đại lượng biểu thị các ion canxi và magiê có trong nước.
Nước có độ cứng cao gây trở ngại cho sinh hoạt và sản xuất: giặt quần áo tốn xà
phòng, nấu thức ăn lâu chín, gây đóng cặn nồi hơi, giảm chất lượng sản phẩm,…
5. Hàm lƣợng Mangan
Mangan thường được gặp trong nước nguồn dạng mangan (II), nhưng với hàm
hàm lượng nhỏ hơn sắt nhiều. Tuy vậy với hàm lượng mangan > 0.05mg/l đã gây ra
các tác hại cho việc sử dụng và vận chuyển nước như sắt. Công nghệ khử Mangan
thường kết hợp với khử sắt trong nước.
6. Hàm lƣợng Sunfat
Ion sunfat thường có trong nước có nguồn gốc khống chất hoặc nguồn gốc hữu
cơ. Với hàm lượng sunfat cao hơn 400 mg/l, có thể gay mất nước trong cơ thể và làm
tháo ruột. Ngồi ra, nước có nhiều ion clorua và sunfat sẽ làm xâm thực bê tông.
7. Hàm lƣợng Clorua
Clorua làm cho nươc có vị mặn. Ion này thâm nhập vào nước qua sự hịa tan
các muối khống hoặc bọ ảnh hưởng từ quá trình nhiễm mặn các tầng chứa nước ngầm
hay ở đoạn sông gần biển. Việc dùng nước có hàm lượng clorua cao có thể gây ra mắc
bệnh về thận. Ngoài ra, nước chứa nhiều clorua có tính xâm thực đối với bê tơng.

8. Hàm lƣợng Florua
Nước ngầm từ các vùng đất chứa quặng apatit, đá alkalic, granit thường có hàm
lượng florua cao đến 10mg/l. trong nước thiên nhiên, các hợp chất của florua khá bền
vững và khó loại bỏ trong q trình xử lý thơng thường. Ở nồng độ thấp, từ 0.5 mg/l
dến 1mg/l, florua giúp bảo vệ men răng.
9. Hàm lƣợng Sắt
- Sắt tồn tại trong nước dưới dạng sắt (II) và sắt (III). Trong nước ngầm, sắt thường
tồn tại dưới dạng sắt (II) hịa tan của các muối bicacbonat, sunfat, clorua, đơi khi dưới
dạng keo của axit humic hoặc keo silic . Khi tiếp xúc với oxy hoặc các chất oxy hóa, sắt
(II) sẽ bị oxy hóa thành sắt (III) và kết tủa bơng cặn Fe(OH)3 có màu nâu đỏ.
- Nước ngầm thường có hàm lượng sắt cao , đơi khi lên tới 30mg/l hoặc có thể
cao hơn nữa. Nước mặt chứa sắt (III) ở dạng keo hữu cơ hoặc cặn huyền phù, thường
khơng có hàm lượng cao có thể khử sắt kết hợp với công nghệ khử nước đục . Việc
tiến hành khử sắt thường chủ yếu với nước ngầm. Khi trong nước có hàm lượng sắt >
0,5 mg/l, nước có mùi tanh khó chịu, làm vàng quần áo sau khi giặt, làm hư hỏng sản
phẩm ngành dệt, giấy, phim ảnh, đồ hộp và làm giảm tiết diện vận chuyển nước của
đường ống.

6


10. Hàm lƣợng Nhôm
Vào mùa mưa, ở vùng đất phèn, đất ở trong điều kiện khử khơng có oxy, nên
các chất như Fe2O3 và Jarosite tác dộng qua lại, lấy oxy của nhau và tạo thành sắt ,
nhơm, sunfat hịa tan trong nước. Do đó, nước mặt ở vùng này thường rất chua, pH =
2.5÷4.5, sắt tồn tại chủ yếu là Fe2+ (có khi dến 300 mg/l), nhơm hịa tan ở dạng ion
Al3+ ( từ 5 ÷ 70mg/l). Khi chứa nhiều nhơm hào tan nước thường có màu trong xanh
và vị rất chua. Nhơm có đọc tính đối với sức khỏe con người. Khi uống nước co chứa
hàm lượng nhôm cao có thể gây ra các bênh về não như Alzheimer.
11. Độ Oxy hóa

Là lượng oxy cần thiết để oxy hóa hết các hợp chất hữu cơ có trong nước. Chỉ
tiêu Oxy hóa là đại lượng để đánh giá sơ bộ mức độ nhiễm bẩn của nguồn nước. Độ
oxy hóa nguồn nước càng cao, chứng tỏ nước bị nhiễm bẩn và chứa nhiều vi trùng.
12. Các hợp chất của Axit Silic
Thường được gặp trong nước thiên nhiên dưới dạng nitrit (HNO2), Nitrat
(HNO3) và amoniac (NH3). Các hợp chất chứa Nitơ có trong nước chứng tỏ đã bị
nhiễm bẩn bởi nước thải sinh hoạt. Khi bị nhiễm bẩn trong nước có cả nitrit, nitrat và
ammoniac . Sau một thời gian, amoniac và nitrit bị oxy hóa thành nitrat. Việc sử dụng
loại phân bón nhân tạo cũng làm tăng hàm lượng amoniac trong nước thiên nhiên .
13. Các chất khí hịa tan
Các chất khí hịa tan O2, CO2, H2S trong nước thiên nhiên giao động rất lớn.
Khí H2S là sản phầm của quá trình phân hủy các chất hữu cơ. Khi trong nước có H2S
làm nước có mùi trứng thối khó chịu và ăn mòn kim loại. Hàm lượng O2 hòa tan trong
nước phụ thuộc nhiệt độ, áp suất, đặc tính của nguồn nước . Các nguồn nước mặt
thường có hàm lượng oxy hịa tan cao do có bề mặt thống tiếp xúc trực tiếp với khơng
khí .Nước ngầm có hàm lượng oxy hịa tan rất thấp hầu như khơng có, do các phản
ứng oxi hóa khử đã xảy ra trong lịng đất làm tiêu hao hết Oxi.
1.4.3 Chỉ tiêu về vi sinh
- Trong nước thiên nhiên có rất nhiều vi trùng, rong tảo và các đơn bào. Chúng
xâm nhập vào nước từ môi trường xung quanh hoặc sống và phát triển trong nước.
Trong đó có một số sinh vật gây bệnh cần phải được loại bỏ khỏi nươc trước khi sử
dụng.
- Trong thực tế không thể xác định tất cả các loại sinh vật gây bệnh qua đường
nước vì phức tạp và tốn thời gian. Mục đích của việc kiểm tra vệ sinh nước là xác định
mức độ an toàn của nước đối với sức khỏe con người. Do vậy có thể dùng vài vi sinh
chỉ thị ô nhiễm phân để đánh giá ô niễm từ rác, phân người và động vật.

7

- Có 3 nhóm vi sinh chỉ thị ơ nhiễm phân:
+) Nhóm Coliform đặc trưng là Escherichia Coli ( E.coli)
+) Nhóm Streptococci đặc trưng là Streptococcus faecalis.
+) Nhóm Clostridia khử sunfit đặc trưng là Clostridum perfringents
- Đây là những nhóm vi khuẩn thường xuyên có mặt trong phân người. Trong
đó E.Coli là loại trực khuẩn đường ruột, có thời gian bảo tồn trong nước gần giống
những vi sinh vật gây bệnh khác. Sự có mặt E.Coli chứng tỏ nguồn nước đã bị nhiễm
bẩn phân rác và có khả năng tồn tại các loại vi trùng gây bệnh khác…[15]
Bảng 1.1: Thành phần các chất gây ổ nhiễm nguồn nước mặt
Chất rắn lơ lửng

Các chất keo

Các chất hịa tan

D > 1µm

D = 0,001-1µm

D < 0,001 µm

- Đất sét

- Đất sét

- Các ion K+, Na+, Ca+, - -

- Cát

- Protein

NH4+, SO42-, Cl-, PO43-

- Keo Fe(OH)3

- Silicat SiO2

- Các chất khí CO2 , O2, -

- Chất thải hữu cơ, vi sinh

- Chát thải sinh hoạt hữu cơ.

- N2, CH4, H2S…

vật.

- Cao phân tử hữu cơ.

- Các chất hữu cơ

- Vi trùng 1-10µm Tảo.

- Ví rút 0,03-0,3 µm.

- Các chất mùn.

1.4.3 Các chỉ tiêu về nước cấp
Chất lượng nước cấp cho ăn uống sinh hoạt
- Nước cấp dùng trong sinh hoạt phải không màu, không mùi, không chứa các

chất độc hại, các vi trùng và tác nhân gây bệnh . Hàm lược các chất hòa tan không
vượt quá giới hạn cho phép theo “QCVN 01/2009/BYT về chất lượng nước ăn uống”
chất lượng nước cấp phải đảm bảo như sau:
Bảng 1.2: Tiêu chuẩn vệ sinh nước ăn uống
(Ban hành kèm theo Quyết định của Bộ trưởng Bộ Y tế số 01/ 2009/ BYT / QÐ ngày 17 / 6 /2009)

STT

Tên chỉ tiêu

Ðơn vị
tính

Giới hạn
tối đa

I

Chỉ tiêu cảm quan và thành phần vô cơ

1

Màu sắc (a)

2

Mùi vị (a)

TCU

15
Khơng
có mùi,
vị lạ

8

Phƣơng pháp thử

Mức độ
giám sát

TCVN 6185-1996
(ISO 7887-1985)
Cảm quan

A
A


3

Ðộ đục (a)

4

pH (a)

5

Ðộ cứng (a)

6
7
8

9

Tổng chất rắn hoà tan
(TDS) (a)
Hàm lượng nhơm (a)
Hàm lượng Amoni, tính
theo NH4+ (a)
Hàm lượng Antimon

NTU

2
6,5-8,5

mg/l

300

mg/l

1000

mg/l

0,2

(ISO 7027 - 1990)
TCVN 6184- 1996
AOAC hoặc
SMEWW

A
A

TCVN 6224 - 1996 A
TCVN 6053 –1995
(ISO 9696 –1992)
ISO 12020 – 1997

B
B

TCVN 5988 –
mg/l

1,5

1995 (ISO 5664

B

1984)
mg/l

0,005

AOAC hoặc
SMEWW

C

TCVN 6182 –
10

Hàm lượng Asen

mg/l

0,01

1996

B

(ISO 6595 –1982)
11

Hàm lượng Bari

12

Hàm lượng Bo tính
chung cho cả Borat và
Axit boric

13

mg/l

0,7

mg/l

0,3

Hàm lượng Cadimi

mg/l

0,003

14

Hàm lượng Clorua (a)

mg/l

250

15

Hàm lượng Crom

mg/l

0,05

mg/l

2

16

Hàm lượng Ðồng (Cu)
(a)

17

Hàm lượng Xianua

mg/l

0,07

18

Hàm lượng Florua

mg/l

0,7 – 1,5

mg/l

0,05

19

Hàm lượng Hydro
sunfua (a)

9

AOAC hoặc
SMEWW
ISO 9390 - 1990
TCVN6197 - 1996
(ISO 5961-1994)
TCVN6194 - 1996
(ISO 9297- 1989)
TCVN 6222 - 1996
(ISO 9174 - 1990)
(ISO 8288 - 1986)
TCVN 6193- 1996
TCVN6181 - 1996
(ISO 6703/1-1984)
TCVN 6195- 1996
(ISO10359/1-1992)
ISO10530-1992

C

C
C

A
C
C
C
B
B


20

Hàm lượng Sắt (a)

mg/l

0,5

21

Hàm lượng Chì

mg/l

0,01

22

Hàm lượng Mangan

mg/l

0,5

TCVN 6177-1996
(ISO 6332-1988)
TCVN 6193- 1996
(ISO 8286-1986)

A
B

TCVN 6002- 1995
(ISO 6333 - 1986)

A

TCVN 5991-1995
23

Hàm lượng Thuỷ ngân.

mg/l

0,001

(ISO 5666/1-1983
 ISO 5666/3 -

B

1983)

24

Hàm lượng Molybden

mg/l

0,07

25

Hàm lượng Niken

mg/l

0,02

26

Hàm lượng Nitrat

mg/l

50 (b)

27

Hàm lượng Nitrit

mg/l

3 (b)

28

Hàm lượng Selen

mg/l

0,01

29

Hàm lượng Natri

mg/l

200

30

Hàm lượng Sunphát (a)

mg/l

250

31

Hàm lượng kẽm (a)

mg/l

3

32

Chỉ số Pecmanganat

mg/l

2

Ghi chú:

AOAC hoặc
SMEWW

C

TCVN 6180 -1996
(ISO8288-1986)

C

TCVN 6180- 1996
(ISO 7890-1988)
TCVN 6178-1996
(ISO 6777-1984)
TCVN 6183-1996
(ISO 9964-1-1993)

TCVN 6196-1996
(ISO 9964/1-1993)
TCVN 6200 -1996
(ISO9280 -1990)
TCVN 6193 -1996
(ISO8288-1989)
TCVN 6186:1996
hoặc ISO
8467:1993 (E)

A
A
C
B
A
C

A

- (*) Là chỉ tiêu cảm quan.
- (**) Áp dụng đối với vùng ven biển và hải đảo.
- Hai chất Nitrit và Nitrat đều có khả năng tạo methaemoglobin. Do vậy,

trong trường hợp hai chất này đồng thời có mặt trong nước ăn uống thì tỷ lệ nồng độ
(C) của mỗi chất so với giới hạn tối đa (GHTĐ) của chúng không được lớn hơn 1 và
được tính theo cơng thức sau: Cnitrat/GHTĐ nitrat + Cnitrit/GHTĐnitrit < 1

10

1.5 Tổng quan về các phƣơng pháp xử lý nƣớc cấp
1.5.1 Các biện pháp xử lý cơ học
- Trong quá trinh xử lý nước cấp, cần áp dụng các biện pháp xử lí như sau:
+) Biện pháp cơ học: Dùng các cơng trình và thiết bị để làm sạch nước như
song chắn rác, lưới chắn rác, bể lọc.
+) Biện pháp hóa học: Dùng các hóa chất cho vào nước để xử lí nước như: dùng
phèn làm chất keo tụ, dùng vơi để kiềm hóa nước, cho clo vào nước để khử trùng.
+) Biện pháp lí học: Dùng các tia vật lí để khử trùng nước như tia tử ngoại,
sóng siêu âm. Điện phân nước biển để khử muối. Khử khí CO2 hịa tan trobg nước
bằng phương pháp làm thống.
=> Trong 3 biện pháp xử lý nước nêu ra trên đây thì biện pháp cơ học là biện
pháp xử lý nước cơ bản nhất. Có thể dùng biện pháp cơ học để xử lý nước một cách
độc lập hoặc kết hợp với biện pháp hóa học và lý học để rút ngắn thời gian và nâng
cao hiệu quả xử lý nước. Trong thực tế, để đạt được mục đích xử lý một nguồn nước
nào đấy một cách kinh tế và hiệu quả nhất phải thực hiện quá trình xử lý bằng sự kết
hợp của nhiều phương pháp. Cách phân chia các biện pháp xử lý như trên chỉ là tương
đối, nhiều khi bản thân biện pháp xử lý này lại mang cả tính chất của biện pháp khác.
1.5.2 Một số cơng đoạn xử lý nước cơ bản
1. Quá trình keo tụ và tạo phản ứng bông cặn
- Keo tụ và bông cặn là q trình tạo ra các tác nhân có khả năng kết dính các
chất làm bẩn nước ở dạng lơ lửng thành các bơng cặn có khả năng lắng được trong bể
lắng hay kết dính trên bề mặt hạt của lớp vật liệu lọc với tốc độ nhanh và kinh tế nhất.
Khi trộn đều phèn với nước cần xử lý, các phản ứng hóa học và hóa lý xảy ra tạo thành
hệ keo dương phân tán đều trong nước. Khi được trung hòa, hệ keo này là các hạt nhân
có khả năng kết dính với các keo âm phân tán trong nước và dính với nhau tạo thành
các bơng cặn. Trong kỹ thuật xử lý thường dùng phèn nhôm Al2(SO4)3 và phèn sắt
FeSO4, FeCl3 và Fe(SO4)3.
- Hiệu quả quá trình tạo bơng phụ thuộc vào cường độ và thời gian khuấy trộn
để các nhân keo tụ và hạt dính vào nhau tại bông. Để tăng hiệu quả tạo bông, thường
cho vào bể phản ứng tạo bông cặn chất trợ keo tụ polymer. Khi tan vao nước, polymer

tạo liên kết dưới loại Anion nếu trong nước cần xử lý thiếu ion đối (như SO22-) hay
loại trung tính sẽ thỏa mãn điều kiện keo tụ.
2. Quá trình lắng
- Đây là quá trình làm giảm lượng cặn lơ lửng trong nước nguồn bằng các
phương pháp trọng lực trong bể lắng, khi đó các hạt cặn có tỷ trọng lớn hơn nước ở
chế độ thủy lực thích hợp sẽ lắng xuống đáy bể .

11


- Cùng với việc lắng cặn, q trình lắng cịn làm giảm được 90% - 95% vi trùng có
trong nước do vi trùng ln bị hấp thụ và dính bám vào các hạt bơng cặn trong q trình
lắng. Thời gian để lưu nước trong bể lắng là chỉ tiêu quan trọng ảnh hưởng đến hiệu quả
bể lắng. Để đảm bảo lắng tốt, thời gian lưu nước trung bình của các phần tử nước trong bể
lắng phải đạt từ 70% - 80% thời gian lưu nước trong bể theo tính tốn.
3. Q trình lọc
Lọc khơng chỉ là q trình 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 còn giữ lại các hạt keo sắt,
keo hữu cơ gây ra độ đục và độ màu, có kích thước bé hơn nhiều lần kích thước các lỗ
rỗng, nhưng có khả năng dính kết và hấp phụ lên bề mặt hạt lớp vật liệu lọc. Các yếu
tố ảnh hưởng đến q trình lọc nước qua bể là:
+) Kích thước hạt lọc và sự phân bố các cỡ hạt trong lớp vật liệu lọc.
+) Kích thước, hình dạng, trọng lượng riêng, nồng độ và khả năng kết dính,…
+) Tốc độ lọc, chiều cao lớp lọc, thành phần của lớp vật liệu lọc và độ chênh áp
lực dành cho tổn thất của một chu kì lọc.
+) Nhiệt độ và độ nhớt của nước. Vật liệu là yếu tố quyết định q trình lọc. Do
đó, cần chú ý các đặc tính của vật liệu lọc trong sản xuất chọn vật liệu lọc.
+) Hiệu quả của quá trình lọc phụ thuộc vào kích thước hạt của lớp vật liệu lọc.
+) Đường kính hiệu quả D10 là kích thước của mặt sàn. Khi sàn để lọt 10%
trọng lượng mẫu hạt, còn 90% trọng lượng mẫu hạt nằm trên sàn.

4. Khử trùng nƣớc
- Việc đảm bảo vệ sinh về mặt sinh lý khi cấp cho người tiêu dùng địi hỏi phải
có q trình khử trùng nước. Để khử trùng nước, dùng các biện pháp tiêu diệu vi sinh
trong nước như: Đun sôi nước, dùng tia tử ngoại, dùng siêu âm. Dùng các hóa chất có
tác dụng diệt trùng cao như: Ozon, clo, và các hợp chất Iot, clo, KMnO4.
- Chất được sử dụng phổ biến nhất là clo và các hợp chất của clo vì giá thành
thấp, dễ kiếm, quản lý và vận hành đơn giản. Q trình khử trùng clo phụ thuộc vào:
Tính chất của nước xử lý như: Lượng vi khuẩn, hàm lượng chất hữu cơ, nhiệt độ nước,
liều lượng clo. Thời gian khuấy trộn và tiếp xúc của clo tự do với nước.
5. Độ ổn định nƣớc
Đây là quá trình khử tính xâm thực của nước đồng thời cấy lên mặt trong thành
ống lớp màng bảo vệ cách ly không cho nước tiếp xúc trực tiếp với vật liệu làm ống.
Tác dụng màng bảo vệ: Chống rò rỉ cho ống thép và các phụ tùng trên đường ống.
Khơng cho hịa tan vôi trong thành xi măng của lớp tráng mặt trong ống gang dẻo, mặt
thành trong của các ống bê tông. Hóa chất thường để ổn định nước là:
Hexametaphotphat, silicat, Natri, soda, vôi…[6]

12


1.5.3 Một số dây chuyền xử lý nước mặt hiện có tại Việt Nam

Phèn, vơi
Trạm bơm cấp
1

Nước Sơng
Đồng Nai

Bể hịa tan thức

cấp

Ngăn tiếp
nhận

Bể lắng
ngang

Bể lọc nhanh

Bể hịa tan

Phản ứng cơ
khí

Clo, flo
Trạm bơm
cấp 2

Bể chứa

Mạng lưới

Sơ đồ 1.1: Nhà máy xử lý nước Thủ Đức

Phèn, vôi

Sông Đồng
Nai

Ngăn tiếp
nhận

Trạm bơm
cấp 1

Bể lọc nhanh

Bể chứa

Bể lăng
Lamen

Clo
Trạm bơm
cấp 2

Mạng lưới

Sơ đồ 1.2: Nhà máy xử lý nước BOO Thủ Đức

13

Bể trộn đứng

Phản ứng
đứng


Vơi

Trạm bơm
cấp 1

Sơng Sài Gịn

Phèn, vơi

Ngăn tiếp
nhận

Bể trộn vách
ngăn

Bể lắng đáy
phẳng có tầng
cặn lơ lửng

Bể lọc
Aquazur

Bể chứa

Clo

Bể phản ứng cơ
khí

Clo
Trạm bơm
cấp 2

Mang lưới

Sơ đồ 1.3: Nhà máy xử lý nước Tam Hiệp
=> Nhận xét: Nói chung các dây chuyền xử lý nước mặt nêu trên đều có các hạng
mục như bể trộn, bể phản ứng để tạo các bông keo, bể lắng để lắng các hạt lơ lửng và các
bông cặn đã hình thành trong nước, bể trong để lọc loại nhỏ các hạt cặn có kích thước nhỏ
khơng giữ lại được ở bể lắng, bể chứa cũng tiến hành châm hóa chất khử trùng vi sinh.
1.6 Dây chuyền cơng nghệ xử lý nƣớc
1.6.1 Phân tích đặc điểm cơng nghệ xử lý
1. Bể trộn
Dùng phương pháp trộn thủy lực với bể trộn đứng, đây là loại bể trộn thường
được sử dụng phổ biến hiện nay trong trường hợp có dùng vơi sữa để kiềm hóa nước
với cơng suất bất kỳ. Vì chỉ có bể trộn đứng mới đảm bảo giữ cho các phần tử vôi ở
trạng thái lơ lửng, làm cho q trình hịa tan vơi được triệt để. Cịn nếu sử dụng bể trộn
khác thì vơi sữa sẽ bị kết tủa trước các tấm chắn. Mặt khác, nó có cấu tạo đơn giản,
vận hành dễ, chi phí quản lý thấp do dùng năng lượng nước để trộn, phù hợp với quy
mô công suất và dây chuyền công nghệ xử lý.
2. Ngăn tách khí
Ngăn tách khí cần được thiết kế khi sử dụng bể lắng có ngăn phản ứng bên
trong, bể lắng trong có lớp cặn lơ lững và bể lọc tiếp xúc. Ngăn tách khí có tác dụng
tách khí tránh hiện tượng bọt khí dâng lên trong bể sẽ làm phá vỡ các bông cặn kết tủa
tạo thành, ảnh hưởng đến quá trình lắng.

14


3. Bể phản ứng
- Bể phản ứng xốy hình phễu
+) Có ưu điểm là hiệu quả cao, tổn thất áp lực trong bể nhỏ do thời gian nước

lưu lại trong bể nhỏ nên dung tích bể nhỏ. Tuy nhiên, nó có nhược điểm là khó tính
tốn cấu tạo bộ phận thu nước trên bề mặt theo hai yêu cầu là thu nước đều và khơng
phá vỡ bơng cặn. Ngồi ra đối với bể có dung tích lớn sẽ khó xây dựng, nên chỉ thích
hợp với những trạm có cơng suất nhỏ.
+) Bể phản ứng vách ngăn: thường được xây dựng kết hợp với bể lắng ngang.
Nguyên lý cấu tạo cơ bản của bể là dùng các vách ngăn để tạo ra sự đổi chiều liên tục
của dịng nước. Bể có ưu điểm là đơn giản trong xây dựng và quản lý vận hành. Tuy
nhiên, nó có nhược điểm là khối lượng lớn do có nhiều vách ngăn và bể phải có đủ
chiều cao để thỏa mãn tổn thất áp lực trong tồn bể.
- Bể phản ứng cơ khí
Ngun lý làm việc của bể là q trình tạo bơng kết tủa diễn ra nhờ sự xáo trộn
của dòng nước trong bể bằng biện pháp cơ khí. Bể có ưu điểm là có khả năng điều
chỉnh cường độ khuấy trộn theo ý muốn. Tuy nhiên, nó có nhược điểm là cần máy
móc, thiết bị cơ khí chính xác và điều kiện quản lý vận hành phức tạp, tốn nhiều điện
năng nên chỉ thích hợp đối với trạm có cơng suất lớn.
- Bể phản ứng xốy
Bể phản ứng xốy hình trụ: loại bể này thường áp dụng cho các trạm xử lý có
cơng suất nhỏ ( đến 3000m3 / ngày ), ít khi được xây dựng kết hợp với các kiểu bể lắng
khác do cấu tạo phức tạp của vòi phun.
- Bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng
Bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng thường được đặt ngay trong phần đầu của bể
lắng ngang. Bể thường được chia thành nhiều ngăn dọc, đáy có tiết diện hình phễu với
các vách ngăn ngang, nhằm mục đích tạo dịng nước đi lên đều, để giữ cho lớp cặn lơ
lững được ổn định. Ưu điểm của bể là cấu tạo đơn giản, không cần máy móc cơ khí,
khơng tốn chiều cao xây dựng.
Kết luận: Qua phân tích như trên ta chọn bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng.
4. Bể lắng
- Bể lắng đứng
+) Trong bể lắng đứng nước chuyển động theo phương thẳng đứng từ dưới lên
trên còn các hạt cặn rơi ngược chiều với chiều chuyển động với dòng nước từ trên

xuống. lắng keo tụ trong bể lắng đứng có hiệu quả lắng cao hơn nhiều so với lắng tự
nhiên do các hạt cặn có tốc độ tơi nhỏ hơn tốc độ dòng nước bị đẩy lên trên. Chúng đã

15


kết dính lại với nhau và tăng dần kích thước cho đến khi có tốc độ rơi lớn hơn tốc độ
chuyển động dòng nước sẽ rơi xuống. Tuy nhiên hiệu quả lắng trong bể lắng đứng
không chỉ phụ thuộc vào chất keo tụ, mà còn phụ thuộc vào sự phân bố đều của dòng
nước đi lên và chiều cao bể lắng phải đủ lớn thì các hạt cặn mới dính kết lại với nhau.
- Bể lắng ngang
+) Dùng bể lắng ngang thu nước bể mặt bằng các máng đục lỗ, bể được xây
dựng kế tiếp ngay sau bể phản ứng. được sử dụng trong các trạm xử lý có cơng suất
lớn hơn 3000m3/ ngày đêm đối với trường hợp xử lý nước có dùng phèn.
+) Căn cứ vào biện pháp thu nước đã lắng, người ta chia bể lắng ngang thành 2
loại: bể lắng ngang thu nước ở cuối và bể lắng ngang thu nước đều trên bề mặt. Bể
lắng ngang thu nước ở cuối thì được kết hợp với bể phản ứng có vách ngăn hoặc bể
phản ứng có lớp cặn lơ lửng. bể lắng ngang thu nước đểu trên bề mặt thường được kết
hợp với bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng.
- Bể lắng trong có lớp cặn lơ lửng
+) Mặc dù hiệu suất lắng của bể cao. Bể lắng trong có ưu điểm là khơng cần
xây dựng bể phản ứng, bời vì quá trình phản ứng và tạo bông kết tủa xảy ra trong điều
kiện keo tụ tiếp xúc ngay trong lớp cặn lơ lửng của bể lắng. Hiệu quả xử lý cao hơn
các bể lắng khác và tốn ít diện tích xây dựng hơn. Nhưng nó có nhược điểm là kết cấu
phức tạp và chế độ quản lý chặt chẽ. Địi hỏi cơng trình làm việc suốt ngày đêm và rất
nhạy cảm với sự dao động lưu lượng và nhiệt độ của nước. Chỉ áp dụng bể lắng trong
có lớp cặn lơ lửng , khi nước đi vào cơng trình có lưu lượng điều hịa hoặc thay đổi
dần dần trong phạm vi không quá ±15% trong 1 giờ và nhiệt độ nước đưa vào thay đổi
không quá ± 10C trong 1 giờ.
- Bể lắng lớp mỏng

+) Bể lắng lớp mỏng thường có cấu tạo giống như bể lắng ngang thông thường
nhưng khác với bể lắng ngang là trong vùng lắng của bể lắng lớp mỏng được đặt trên
các bản vách ngăn bằng thép không rỉ hoặc bằng nhựa.
+) Do có cấu tạo các bản vách ngăn nghiêng, nên bể lắng lớp mỏng có hiệu suất
cao hơn so với bể lắng ngang. Vì vậy kích thước Bể lắng lớp mỏng nhỏ hơn bể lắng
ngang, tiết kiệm diện tích đất xây dựng và khối lượng xây dựng cơng trình.
+) Tuy nhiên do phải đặt nhiều bản vách ngăn song song ở vùng lắng nên việc
lắp ráp phức tạp và tốn vật liệu là vách ngăn. Mặt khác do bể có chế độ làm việc nhất
định nên địi hỏi nước đã hòa trộn chất phản ứng cho vào vào bể phải có chất lượng
tương đối ổn định.

16


+) Hiện nay Bể lắng lớp mỏng cịn ít sử dụng ở việt nam, do trong phần cấu tạo
của bể còn một số vấn đề chưa được thực hiện nghiên cứu hoàn chỉnh, nhất là vấn đề
thu xả cặn.
Kết luận: Qua phân tích như trên ta dùng bể lắng ngang thu nước trên bề mặt.
5. Bể lọc
Lọc nước là quá trình xử lý tiếp theo q trình lắng , nó có nhiệm vụ giữ lại các
hạt cặn nhỏ hơn trong nước khơng lắng được ở bể lắng do đó làm trong nước 1 cách
triệt để hơn, với mức độ cao hơn và làm giảm đáng kể lượng vi trùng trong nước.
- Bể lọc chậm:
+) Ưu điểm: chất lượng nước lọc cao, khơng địi hỏi nhiều máy móc, thiết bị
phức tạp, cơng trình đơn giản, tốn ít ống và thiết bị thi công dễ, quản lý và vận hành
đơn giản.
+) Nhược điểm: à diện tích lớn, giá thành xây dựng cao, chiếm nhiều đất do có
vận tốc làm nhỏ, khó cơ khí hóa và tự động hóa q trình rửa lọc, vì vậy phải quản lý
bằng thủ cơng nặng nhọc. Vì vậy bể lọc chậm thường được áp dụng cho nhà máy nước
có cơng suất đến 1000m3/ngày với hàm lượng cặn đến 50mg/l và độ màu đến 500.

- Bể lọc nhanh
+) Bể lọc nhanh được sử dụng là Bể lọc nhanh hở phổ thơng, là loại bể lọc
nhanh 1 chiều, dịng nước lọc đi từ trên xuống dưới, có một lớp vật liệu lọc là cát
thạch anh và là lọc trọng lực, được sử dụng trong dây chuyền xử lý nước mặt có dùng
chất keo tụ.
+) Ưu điểm: tốc độ lọc lớn gấp vài chục lần so với bể lọc chậm. Do tốc độ lọc
nhanh ( từ 6 – 15 m/h ) nên diện tích xây dựng bể nhỏ và do cơ giới hóa cơng tác rữa
nên làm giảm nhẹ cơng tác quản lý và nó đã trở thành loại bể lọc cơ bản, được sử dụng
phổ biến trong các trạm cấp nước trên thế giới hiện nay.
+) Nhược điểm: tốn ống và thiết bị, tăng chi phí quản lý ( nhất là chi phí điện
năng cho việc rửa bể )
Kết luận: qua phân tích như trên ta dùng Bể lọc nhanh phổ thơng.
6. Bể chứa
Chọn bể chứa có mặt bằng hình chữ nhật, đặt nửa chìm nửa nổi để thuận tiện
cho việc bố trí bể lọc. Bên trên bể có nắp đậy, ống thông hơi, lớp đất trồng cây cỏ để
tránh bể bị nổi khi cạn nước và giữ cho nhiệt độ nước ổn định.
7. Trạm bơm cấp 2
Trạm bơm cấp 2 dự kiến sẽ được chọn lắp đặt là bơm ly tâm trục ngang. Máy
bơm được gắn thiết bị biến tầng để cho phép thay đổi lưu lượng của máy bơm tùy theo

17