Tổng quan quy trình xử lý nước nguồn có hàm lượng cặn 2500mgl

ĐỒ ÁN TỔNG HỢP

Tổng Quan Quy Trình xử Lý
Nƣớc Nguồn Có Hàm Lƣợng Cặn > 2500mg/l

GVHD: TH. TRẦN VĂN TIẾN
SVTH: BÙI THỊ TÝ
Lớp : 08MT

SVTH: Bùi Thị Tý

1


ĐỒ ÁN TỔNG HỢP

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................... 5
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NƢỚC CẤP VÀ CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ ....................... 6
1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NƢỚC CẤP ...................................................................... 6
1.1.1. Tầm quan trọng của nƣớc cấp................................................................................ 6
1.1.2. Ứng dụng của nƣớc cấp ......................................................................................... 6
1.1.3. Các yêu cầu chung về chất lƣợng nƣớc cấp ........................................................... 7
1.2. CHẤT LƢỢNG NƢỚC NGUỒN ................................................................................ 7
1.2.1. Thành phần và chất lƣợng nƣớc bề mặt ................................................................. 7
1.2.1.1. Nước sông ...................................................................................................... 8
1.2.1.2. Nước ao, hồ .................................................................................................... 8
1.1.1.3. Nước suối ....................................................................................................... 9
1.1.1.4. Nước biển....................................................................................................... 9
1.2.2. Phân loại nƣớc nguồn nhiễm bẩn ........................................................................... 9
1.2.3. Các thông số đánh giá chất lƣợng nƣớc nguồn......................................................10

1.2.3.1. Chỉ tiêu lý học ...............................................................................................11
1.2.3.2. Chỉ tiêu hóa học ............................................................................................13
1.2.3.3. Chỉ tiêu vi sinh ..............................................................................................16
1.2.4. Tiêu chuẩn chất lƣợng nƣớc cấp ...........................................................................17
1.2.4.1. Chất lượng nước cấp cho ăn uống, sinh hoạt .................................................17
1.2.4.2. Chất lượng nước cấp cho sản xuất ................................................................17
1.3. CÁC QUÁ TRÌNH VÀ DÂY CHUYỀN CƠNG NGHỆ XỬ LÝ NƢỚC NGUỒN .....18
1.3.1. Mục đích của quá trình xử lý nƣớc .......................................................................18
1.3.2. Phƣơng pháp xử lý ...............................................................................................18
1.3.2.1. Phương pháp xử lý cơ học .............................................................................18
1.3.2.2. Phương pháp hố học ...................................................................................19
1.3.2.3. Phương pháp lí học .......................................................................................20
1.3.3. Dây chuyền công nghệ xử lý .................................................................................20
1.3.3.1. Theo hiệu quả và biện pháp xử lý .................................................................20
1.3.3.2. Có q trình keo tụ hay khơng có q trình keo tụ .........................................20
1.3.3.3. Theo chuyển động của dịng nước..................................................................21
1.4. LỰA CHỌN QUY TRÌNH XỬ LÝ NƢỚC NGUỒN CÓ HÀM LƢỢNG...................21
CẶN > 2500mg/l , KẾT HỢP CÁC BIỆN PHÁP HOÁ HỌC BỔ SUNG .........................21
1.4.1. Nguyên tắc lựa chọn công nghệ xử lý ...................................................................21
1.4.2. Công ngệ xử lý chung cho nƣớc nguồn ................................................................23
1.4.3. Lựa chọn quy trình xử lý cho nƣớc nguồn có hàm lƣợng cặn > 2500mg/l, kết hợp
các biện pháp hóa học ....................................................................................................24
CHƢƠNG II:
QUY TRÌNH XỬ LÝ NƢỚC NGUỒN ..................................................25
CĨ HÀM LƢỢNG CẶN 2500mg/l .....................................................................................25
2.1. CƠNG ĐOẠN THU GOM NƢỚC NGUỒN ..............................................................25
2.1.1. Cơng trình thu nƣớc mặt.......................................................................................25
2.1.1.1. Cơng trình thu và trạm bơm kết hợp đặt trong lịng sơng, lịng hồ .................25
2.1.1.2. Cơng trình thu đặt ở lịng sơng, trạm bơm đặt trên bờ ..................................25

SVTH: Bùi Thị Tý

2


ĐỒ ÁN TỔNG HỢP
2.1.1.3. Cơng trình thu đặt ở lịng sông, ngăn lắng cát và buồng thu đặt tren bờ, trạm
bơm tách riêng ...........................................................................................................26
2.1.1.4. Cơng trình thu, trạm bơm hợp khối đặt sát bờ ...............................................26
2.1.2. Song chắn và lƣới chắn rác...................................................................................26
2.1.2.1. Chức năng và vị trí ........................................................................................26
2.1.2.2. Cấu tạo ..........................................................................................................26
2.2. XỬ LÝ SƠ BỘ ..........................................................................................................27
2.2.1. Lắng sơ bộ ...........................................................................................................27
2.2.1.1. Mục đích lắng sơ bộ ......................................................................................27
2.2.1.2. Khử vi khuẩn, virut nhờ các quá trình tự nhiên trong hồ lắng ........................27
2.2.1.3. Ngăn ngừa sự phát triển của tảo....................................................................28
2.2.2. Q trình oxy hố sơ bộ .......................................................................................28
2.3. CÔNG ĐOẠN HÕA TRỘN .......................................................................................29
2.3.1. Phƣơng pháp trộn cơ học......................................................................................29
2.3.2. Phƣơng pháp trộn thuỷ lực ...................................................................................30
2.3.2.1. Bể trộn đứng .................................................................................................30
2.3.2.2. Bể trộn có tấm chắn khoan lỗ ........................................................................31
2.3.2.3. Bể trộn vách ngăn ngang có cửa thu hẹp .......................................................32
2.3.2.4. Bể trộn cơ khí ................................................................................................32
2.4. KEO TỤ TẠO BƠNG VÀ KIỀM HĨA NƢỚC ..........................................................33
2.4.1. Bản chất của q trình keo tụ ...............................................................................33
2.4.1.1. Các phương pháp keo tụ ................................................................................34
2.4.1.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình keo tụ ....................................................35
2.4.2. Hố chất dùng trong keo tụ .................................................................................36

2.4.2.1. Phèn nhơm ....................................................................................................36
2.4.2.2. Phèn sắt ........................................................................................................36
2.4.2.3. So sánh phèn nhôm và phèn sắt .....................................................................37
2.4.2.4. Một số loại hoá chất khác..............................................................................37
2.4.3. Các thiết bị và cơng trình của q trình keo tụ ......................................................38
2.4.3.1. Thiết bị định liều lượng phèn .........................................................................38
2.4.3.2. Thiết bị pha chế vôi .......................................................................................39
2.4.4. Phản ứng tạo bông kết tủa ....................................................................................40
2.4.4.1. Bể phản ứng xoáy ..........................................................................................41
2.4.4.2. Bể phản ứng kiểu vách ngăn ..........................................................................42
2.4.4.3. Bể phản ứng có lớp cặn lơ lững .....................................................................43
2.5. LẮNG NƢỚC ............................................................................................................44
2.5.1. Khái niệm chung ..................................................................................................44
2.5.2. Cơ sở lý thuyết của quá trình lắng ........................................................................45
2.5.2.1. Lắng các hạt đơn lẻ .......................................................................................46
2.5.2.2. Lắng các hạt khơng ổn định có khả năng kết dính..........................................46
2.5.3. Các loại bể lắng....................................................................................................46
2.5.3.1. Bể lắng ngang ...............................................................................................46
2.5.3.2. Bể lắng đứng .................................................................................................48
2.5.3.3. Bể lắng li tâm ................................................................................................49
2.6. Q TRÌNH LỌC .....................................................................................................51
2.6.1. Khái niệm chung về q trình lọc .........................................................................51
2.6.1.1. Phân loại bể lọc ............................................................................................51
SVTH: Bùi Thị Tý

3


ĐỒ ÁN TỔNG HỢP
2.6.1.2. Vật liệu lọc ....................................................................................................52

2.6.3. Bể lọc nhanh ........................................................................................................53
2.6.3.1. Sơ đồ cấu tạo và nguyên tắc làm việc của bể lọc nhanh .................................54
2.6.2.2. Rửa bể lọc nhanh ..........................................................................................54
2.6.2.3. Hệ thống phân phối nước rửa lọc ..................................................................55
2.6.2.4. Hệ thống cung cấp nước rửa .........................................................................56
2.7. KHỬ TRÙNG NƢỚC ................................................................................................56
2.7.1. Nguyên nhân và mục đích khử trùng ....................................................................57
2.7.2. Khử trùng bằng các chất ơxi hóa mạnh .................................................................57
2.7.2.1. Khử trùng bằng Clo và các hợp chất của Clo ................................................57
2.7.2.2. Dùng ôzôn để khử trùng ................................................................................59
2.7.2.3. Khử trùng bằng tia tử ngoại ..........................................................................59
2.8. HỆ THỐNG CẤP NƢỚC ...........................................................................................59
2.8.1. Cơng trình thu và vận chuyển nƣớc ......................................................................60
2.8.4. Cơng trình điều hịa và phân phối nƣớc ................................................................60
2.8.4.1. Bể chứa nước sạch ........................................................................................60
2.8.4.2 Đài nước ........................................................................................................61
2.8.4.3. Mạng lưới phân phối nước ............................................................................62
KẾT LUẬN...........................................................................................................................63
TÀI LIỆU THAM KHẢO .....................................................................................................64
PHẦN PHỤ LỤC ..................................................................................................................64

SVTH: Bùi Thị Tý

4


ĐỒ ÁN TỔNG HỢP

MỞ ĐẦU
Nếu trƣớc đây nƣớc là nguồn tài ngun dồi dào, vơ tận thì bây giờ chắc có lẽ khơng thể

nữa. Bởi tốc độ tăng trƣởng về kinh tế, dân số quá nhanh, các khu dân cƣ, đơ thị, nhà máy, xí
nghiệp và các khu cơng nghiệp với quy mơ lớn mọc lên một cách chóng mặt. Đi đơi với sự
phát triển đó là u cầu tất yếu về nƣớc để đáp ứng cho các lĩnh vực trên. Do vậy nguồn nƣớc
ngày càng bị khai thác cạn kiệt, khơng những thế mà cịn bị ơ nhiễm trầm trọng do xả thải của
các hoạt động trên. Bảo vệ các nguồn nƣớc đƣợc xếp hàng đầu trong các vấn đề ƣu tiên.
Và nƣớc thì khơng phải nƣớc gì cũng có thể sử dụng đƣợc, mà đó phải là nƣớc sạch để
phục vụ cho mục đích ăn uống, sinh hoạt của con ngƣời, trong sản xuất của các ngành công
nghiệp. Với mỗi mục đích sử dụng khác nhau thì u cầu về mức độ sạch của nguồn nƣớc
cũng khác nhau. Thƣờng trƣớc đây ngƣời ta sử dụng nƣớc ngầm là chủ yếu vì nó tƣơng đối
sạch, dể xử lý nhƣng trữ lƣợng lại không đủ để đáp ứng nhu cầu nhƣ hiện nay. Vì thế nƣớc
mặt đang và đã đƣợc là nguồn nƣớc chính trong xử lý nƣớc cấp phục vụ cho nhu cầu phát triển
của xã hội.
Chính vì vậy mà với tôi là một sinh viên ngành công nghệ kĩ thuật mơi trƣờng tơi đã
chọn cho mình đề tài: “Tổng quan quy trình xử lý nƣớc nguồn có hàm lƣợng cặn >2500mg/l”.
Với đề tài này tơi có thể sử dụng kiến thức mà mình đã học về sử lý nƣớc cấp và tìm hiểu kĩ
hơn về vấn đề này.

SVTH: Bùi Thị Tý

5


ĐỒ ÁN TỔNG HỢP
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NƢỚC CẤP VÀ CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ
1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NƢỚC CẤP
1.1.1. Tầm quan trọng của nƣớc cấp
Nƣớc là một nhu cầu tất yếu cho mọi sinh vật. Khơng có nƣớc cuộc sống trên Trái Đất
không thể tồn tại đƣợc. Hằng ngày cơ thể ngƣời cần từ 3 – 10 lit nƣớc cho các hoạt động bình
thƣờng. Lƣợng nƣớc này không thể qua con đƣờng thức ăn, nƣớc uống đi vào cơ thể để thực
hiện các quá trình trao đổi chất, trao đổi năng lƣợng, sau đó đi vào bài tiết và thải ra ngoài.

Ngày nay với sự phát triển của công nghiệp, đô thị và sự bùng nổ dân số đã làm cho
nguồn nƣớc tự nhiên bị hao kiệt và ơ nhiễm. Vì thế con ngƣời phải biết xử lý nguồn nƣớc cấp
để có đủ số lƣợng và đảm bảo chất lƣợng cho mọi nhu cầu sinh hoạt và sản xuất cơng nghiệp
cho chính mình và giải quyết hậu quả của chính mình. Việc khai thác và sử dụng nƣớc theo
một vịng tuần hồn, ngƣời ta khai thác nƣớc từ các nguồn tự nhiên, dùng các biện pháp hóa
sinh để xử lý nhằm đạt số lƣợng và chất lƣợng nƣớc mong muốn. Sau đó cấp đến hệ thống
phân phối cho ngƣời tiêu dùng. Nƣớc sau sử dụng đƣợc thu gom và xử lý ở hệ thống xử lý
nƣớc thải, rồi trả lại nguồn nƣớc tự nhiên, thực hiện vòng tuần hồn mới.
Vịng tuần hồn nƣớc tự nhiên:
Các nguồn nƣớc
tự nhiên

khai thác và xử lý

Phân phối và
sử dụng

Thu gom và xử lý

SVTH: Bùi Thị Tý

6


ĐỒ ÁN TỔNG HỢP
1.1.2. Ứng dụng của nƣớc cấp
Trong sinh hoạt nƣớc cấp dùng cho nhu cầu ăn uống, vệ sinh, các hoạt động giải trí, các
hoạt động cơng cộng nhƣ cứu hỏa, phun nƣớc, tƣới cây, rửa đƣờng… Trong các hoạt động
công nghiệp, nƣớc cấp đƣợc dùng cho các quá trình làm lạnh, sản xuất thực phẩm nhƣ đồ hộp,
nƣớc giải khát nhƣ bia, rƣợu… Hầu hết mọi ngành công nghiệp đều sử dụng nƣớc cấp nhƣ là

một nguồn ngun liệu khơng gì có thể thay thế đƣợc trong sản xuất.
Tùy thuộc vào mức độ phát triển công nghiệp và mức sinh hoạt cao hay thấp của mỗi
cộng đồng mà nhu cầu về nƣớc cấp với chất lƣợng nƣớc cũng rất khác nhau. Ở các nƣớc phát
triển, nhu cầu về nƣớc có thể gấp nhiều lần so với các nƣớc đang phát triển.
1.1.3. Các yêu cầu chung về chất lƣợng nƣớc cấp
Mỗi quốc gia đều có tiêu chuẩn riêng về chất lƣợng nƣớc cấp, trong đó có các chỉ tiêu
cao thấp khác nhau, nhƣng chìn chung các chỉ tiêu này phải đạt tiêu chuẩn an toàn vệ sinh về
số vi trùng có trong nƣớc, khơng có chất độc hại làm nguy hại đến sức khoẻ của con ngƣời và
tốt nhất phải đạt tiêu chuẩn của Bộ Y Tế thế giới.
Thông thƣờng, nƣớc cấp cho nhu cầu sinh hoạt phải đảm bảo các tiêu chuẩn về độ pH,
nồng độ oxy hoà tan (DO), độ đục, màu sắc, hàm lƣợng sắt, mangan, độ cứng, mùi vị… Ngoài
ra, nƣớc cấp sinh hoạt cần phải ổn định về mặt hoá học, lý học cùng các tiêu chuẩn vệ sinh an
toàn khác nhƣ một số vi trùng trong nƣớc.
Nƣớc cấp cho nhu cầu công nghiệp ngồi các tiêu chuẩn chung về chất lƣợng, cịn tùy
thuộc vào mục đích sử dụng mà đặt ra những yêu cầu riêng. Ví dụ, nƣớc cấp cho nồi hơi ở các
quá trình sử dụng hơi cần phải đƣợc làm mềm nƣớc trƣớc khi sử dụng, nƣớc cấp cho các quá
trình sản xuất thực phẩm phải đảm bảo tuyệt đối an toàn về mặt vệ sinh. Trong xử lý nƣớc cấp,
tùy thuộc chất lƣợng nƣớc nguồn và các yêu cầu chất lƣợng nƣớc mà ngƣời ta quy định quá
trình xử lý để có đƣợc chất lƣợng nƣớc đảm bảo các chỉ tiêu và ổn định chất lƣợng cho các
nhu cầu sử dụng.
1.2. CHẤT LƢỢNG NƢỚC NGUỒN
1.2.1. Thành phần và chất lƣợng nƣớc bề mặt
Cũng nhƣ nguồn nƣớc tự nhiên khác, thành phần và chất lƣợng nƣớc bề mặt cũng chịu
nhiều ảnh hƣởng của các yếu tố tự nhiên, nguồn gốc xuất xứ, các điều kiện môt trƣờng xung

SVTH: Bùi Thị Tý

7

ĐỒ ÁN TỔNG HỢP
quanh cả tác động khai thác của con ngƣời khi khai thác sử dụng nguồn nƣớc. Thông thƣờng
trong nƣớc bề mặt có các thành phần sau: Các hồ chất hịa tan dƣới dạng phân tử có nguồn
gốc hữu cơ hoặc vô cơ; các vi sinh vật, vi trùng, vi rút; các chất lơ lững trong đó có cả hữu cơ
hay vô cơ.
1.2.1.1. Nước sông
Nguồn chủ yếu của nƣớc bề mặt là nƣớc sông, chất lƣợng nƣớc sông phụ thuộc chủ yếu
vào các yếu tố xung quanh nhƣ mức độ phát triển công nghiệp, mức độ tăng dân số trong lƣu
vực, hiệu quả công tác quản lý các dịng thải vào lƣu vực. Nơi có mật độ dân số cao, công
nghiệp phát triển mà công tác quản lý các dịng thải cơng nghiệp, dịng thải sinh hoạt khơng
đƣợc chú trọng thì nƣớc sơng bị ơ nhiễm bởi các chất độc hại, các chất hữu cơ… Nơi có lƣợng
mƣa nhiều, điều kiện xói mịn thì nƣớc sơng thƣờng bị ơ nhiễm bởi các chất khống hịa tan,
độ đục cao do các chất huyền phù và chất rắn, chất mùn có trong nguồn nƣớc. Ngày nay, hiếm
có nƣớc sơng nào đạt tiêu chuẩn chất lƣợng nƣớc cấp mà không cần xử lý.
1.2.1.2. Nước ao, hồ
Một nguồn đáng kể trong nƣớc mặt là nƣớc hồ. Chất lƣợng nƣớc hồ phụ thuộc vào thời
gian lƣu và các điều kiện thời tiết và chất lƣợng nguồn nƣớc chảy hồ, trong đó có nguồn nƣớc
sinh hoạt và cơng nghiệp. Ngồi ra chất lƣợng nƣớc hồ còn phụ thuộc vào thời tiết trong khu
vực, vào điều kiện sinh thái môi trƣờng. Nơi thiếu ánh sáng mặt trời, điều kiện lƣu thông kém
và chất thải hữu cơ nhiều, nƣớc hồ sẽ có lƣợng oxi hồ tan thấp, điều kiện yếm khí tăng, nƣớc
hồ sẽ có mùi khó chịu. Nơi có nhiều ánh sáng mặt trời, điều kiện quang hợp dể dàng, các chất
dinh dƣỡng tích thụ nhiều sẽ thúc đẩy quá trình phì dƣỡng gây hại đến chất lƣợng nƣớc hồ.
Thƣờng nƣớc hồ cũng không đảm bảo tiêu chuẩn của nƣớc cấp.
Tuy nhiên nƣớc bề mặt, nƣớc sông hay nƣớc hồ vẫn thƣờng xuyên xảy ra quá trình tự
làm sạch nhƣ quá trình lắng các chất huyền phù trong thời gian lƣu, q trình khống hố các
chất hữu cơ, quá trình nitrat các hợp chất chứa nitơ, quá trình bốc hơi…

SVTH: Bùi Thị Tý

8

ĐỒ ÁN TỔNG HỢP

1.1.1.3. Nước suối
Mùa khô nƣớc trong nhƣng lƣu lƣợng nhỏ. Mùa lũ nƣớc lớn nhƣng nƣớc đục, có nhiều
cát sỏi, mức nƣớc lên xuống đột biến. Trữ lƣợng, tính chất và thành phần các hợp chất có
trong nƣớc khơng đƣợc ổn định.
Ứng dụng: Có thể sử dụng cấp nƣớc cho các bản làng hoặc các đơn vị quân đội trong
khu vực. Nếu muốn sử dụng cho các hệ thống cấp nƣớc lớn phải có cơng trình dự trữ và phịng
chống phá hoại.
1.1.1.4. Nước biển
Một số đặc tính quan trọng của nƣớc biển là: độ đục, huyền phù, số lƣợng các hạt lớn,
chỉ số lắng đọng. Chúng thay đổi rất nhiều tùy theo vị trí nhƣ: cửa sơng, gần hay xa bờ, ngồi
ra trong nƣớc biển cịn có nhiều chất lơ lững, càng gần nồng độ càng tăng. Hàm lƣợng sinh vật
nổi biến đổi rất lớn tùy theo điều kiện địa chất (biển nơng, ít động) và khí hậu. Nguồn nƣớc
trong tƣơng lai do trữ lƣợng cực lớn nhƣng độ mặn cao, khó xử lý.
Phƣơng pháp xử lý:
- Chƣng cất, bốc hơi: ít kinh tế.
- Cơ chế sinh học.
1.2.2. Phân loại nƣớc nguồn nhiễm bẩn
a. Nƣớc nhiễm bẩn do vi trùng, virut và các chất hữu cơ gây bệnh. Nguồn nhiễm bẩn này
có trong chất thải của ngƣời và động vật trực tiếp hoặc gián tiếp đi vào nguồn nƣớc. Hậu quả
là các bệnh truyền nhiễm nhƣ tả, thƣơng hàn, lỵ… sẽ lây lan thông qua môi trƣờng nƣớc, ảnh
hƣởng đến sức khoẻ cộng đồng…
b. Nhiễm bẩn do các chất hữu cơ phân huỷ xác động thực vật và các chất thải trong nông
nghiệp. Các chất thải này tuy không trực tiếp gây bệnh nhƣng là môi trƣờng tốt cho các vi
trùng, virut sinh sống và phát triển chính từ chỗ đó mà lây lan qua đƣờng nƣớc.

SVTH: Bùi Thị Tý

9


ĐỒ ÁN TỔNG HỢP
c. Nguồn nhiễm bẩn do các chất thải cơng nghiệp, các chất rắn có chứa các chất độc hại
của các cơ sở công nghiệp nhƣ: phenol, xyanua, crơm, cadimi, chì.. . Các chất này tích tụ dần
trong nguồn nƣớc và gây ra những tác hại lâu dài.
d. Nguồn ô nhiễm do các chất tẩy rửa tổng hợp trong sinh hoạt và công nghiệp tạo ra
ngày càng nhiều các chất hữu cơ không khả năng phân hủy sinh học cũng gây ảnh hƣởng đến
nguồn nƣớc mặt.
e. Các chất phóng xạ từ các cơ sở sản xuất và sử dụng phóng xạ nhƣ các nhà máy sản
xuất phóng xạ, các bệnh viện, các cơ sơ nghiên cứu và công nghiệp, dẫu vơ tình hay cố ý các
cơ sở cơng nghiệp này vẫn là nơi gây ra ơ nhiễm phóng xạ cho các nguồn nƣớc lân cận.
f. Các chất bảo vệ thực vật cùng với ƣu điểm là dùng để phịng chống sâu bọ, cơn trùng,
nấm… giúp ích cho nơng nghiệp mặc khác gây ô nhiễm cho các nguồn nƣớc nhất là khi chúng
không đƣợc sử dụng đúng mức.
g. Các hoá chất hữu cơ tổng hợp đƣợc sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp
chất dẻo, dƣợc phẩm, sợi… cũng là một trong những nguồn gây ô nhiễm đáng kể cho môi
trƣờng nƣớc đặc biệt là chất tổng hợp bền và rất khó tách ra khỏi mơi trƣờng nƣớc.
h. Các hố chất vơ cơ nhất là các chất dùng trong phân bón cho nơng nghiệp nhƣ các hợp
chất photphát, nitrat.. là nguồn dinh dƣỡng cho quá trình phì dƣỡng, làm ô nhiễm môi trƣờng
nƣớc.
1.2.3. Các thông số đánh giá chất lƣợng nƣớc nguồn
Các thành phần tạp chất trong nƣớc với hàm lƣợng quá giới hạn nào đó có thể coi là gây
ô nhiễm cho nƣớc, gây hại đến quá trình và thiết bị sử dụng hoặc có hại cho sức khoẻ con
ngƣời và động vật. Do đó, để đánh giá chất lƣợng nƣớc ngƣời ta đã nghiên cứu và đƣa ra các
chỉ tiêu điển hình có ảnh hƣởng đến những khả năng sử dụng của nƣớc. Các chỉ tiêu này có
thể đƣợc phân loại thành các nhóm chỉ tiêu vật lý, chỉ tiêu hóa học và chỉ tiêu vi sinh.

SVTH: Bùi Thị Tý

10


ĐỒ ÁN TỔNG HỢP
1.2.3.1. Chỉ tiêu lý học
a. Nhiệt độ
Nhiệt độ của nƣớc ảnh hƣởng trực tiếp đến quá trình xử lý nƣớc và nhu cầu tiêu thụ..
Sự thay đổi nhiệt độ của nƣớc phụ thuộc vào từng loại của nguồn nƣớc. Nhiệt độ của nƣớc
mặt thay đổi rất lớn (từ 4 ÷ 400C) phụ thuộc vào thời tiết và độ sâu của nguồn nƣớc. Ví dụ: ở
miền Bắc, nhiệt độ nƣớc thƣờng dao động 13 – 140C, trong khi đó nhiệt độ trong các nguồn
nƣớc mặt ở miền Nam tƣơng đối ổn định hơn (26 -290C).
b. Độ màu
Đƣợc xác định so sánh với thang màu côban. Độ màu của nƣớc bị gây bởi các hợp chất
hữu cơ, các hợp chất keo sắt, nƣớc thải công nghiệp hoặc do sự phát triển của rong, rêu, tảo.
Chẳng hạn các hợp chất Fe3+ làm cho nƣớc có màu nâu đỏ, các chất mùn humic làm cho nƣớc
có màu vàng hoặc nâu, các loại tảo thƣờng làm cho nƣớc có màu xanh, các chất ô nhiễm từ
nguồn nƣớc thải thƣờng làm cho nƣớc có màu xám hoặc đen.
Độ màu đƣợc xác định bằng đơn vị Pt-Co. Độ màu biểu kiến trong nƣớc thƣờng do các
chất lơ lững trong nƣớc tạo ra và dể dàng loại bỏ bằng phƣơng pháp lọc. Trong khi đó, để loại
bỏ loại màu thực tế của nƣớc (do các chất hoà tan tạo nên) phải dùng các biện pháp hố lý kết
hợp.
c. Độ đục
Nƣớc là một mơi trƣờng truyền ánh sáng tốt. Khi trong nƣớc có các vật lạ nhƣ các chất
huyền phù, các hạt cặn đất cát,các vi sinh vật, … khả năng truyền ánh sáng bị giảm đi. Nƣớc
có độ đục lớn chứng tỏ nƣớc có nhiều cặn bẩn. Đơn vị đo độ đục thƣờng là NTU, FTU. Nƣớc
mặt thƣờng có độ đục 20 – 100NTU, mùa lũ có khi cao lên đến 500 – 600NTU. Nƣớc dùng để
ăn uống thƣờng khơng có độ đục vƣợt q 5NTU. Hàm lƣợng chất lơ lững cũng là một đại
lƣợng tƣơng quan đến độ đục.

d. Mùi và vị của nƣớc
Nƣớc có mùi là do trong nƣớc có các chất khí, các muối khống hồ tan, các hợp chất
hữu cơ và vi trùng, nƣớc thải công nghiệp chảy vào, các chất hồ tan… Nƣớc có vị mặn, chua
chát, ngọt, đắng, … tuỳ theo thành phần và hàm lƣợng các muối hoà tan.

SVTH: Bùi Thị Tý

11


ĐỒ ÁN TỔNG HỢP
Các chất gây mùi, vị trong nƣớc có thể chia làm 3 nhóm:
 Các chất gây mùi, vị có nguồn gốc vơ cơ nhƣ các loại muối khống, khí hồ tan. Các
muối của Clo gây vị mặn, axit gây vị chua, MgSO 4 gây vị hơi đắng. CSO4 gây vị hơi ngọt,
muối kali gây vị hơi chát,…muối của sắt, đồng gây mùi tanh…
 Các chất gây mùi, vị có nguồn gốc hữu cơ từ chất thải, nƣớc thải công nghiệp nhƣ dầu
mỡ, phenol …
 Các chất gây mùi, vị do các q trình sinh hố, hoạt động của các vi sinh vật trong
nƣớc làm cho nƣớc có mùi tanh cá, mùi bùn.
e. Hàm lượng cặn
Nƣớc mặt luôn chứa lƣợng cặn nhất định là các hạt sắt, cát, … do dịng nƣớc xói rửa
mang theo và các chất hữu cơ nguồn gốc động, thực vật mục nát hòa tan vào trong nƣớc. Cùng
một nguồn nƣớc hàm lƣợng cặn dao động theo mùa, mùa khơ ít, mùa lũ lớn. Hàm lƣợng cặn
của nƣớc sông dao động rất lớn (20 ÷ 5000mg/l), có khi lên đến 30.000mg/l.
Hàm lƣợng cặn là một trong những chỉ tiêu cơ bản để lựa chọn biện pháp xử lý đối với
nguồn nƣớc mặt. Hàm lƣợng cặn của nguồn càng cao thì việc xử lý càng phức tạp và tốn kém.
Ngƣời ta phân biệt cặn toàn phần, cặn khơng hồ tan (cặn lơ lững), cặn hịa tan và tinh cặn.
Cặn toàn phần bao gồm tất cả các chất hữu cơ và vô cơ trong trong nƣớc khơng kể
khơng khí. Cặn tồn phần đƣợc xác định bằng cách đun cho bay hơi một dung tích nhất định
và sấy khơ ở nhiệt độ 1050 ÷ 1100C cho đến khi trọng lƣợng khơng đổi. Cặn hịa tan cũng

đƣợc xác định theo phƣơng pháp trên, nhƣng trƣớc khi đun bay hơi, cần lọc bỏ cặn khơng hồ
tan. Phần cặn giữ lại trên giấy là cặn khơng hịa tan. Hàm lƣợng cặn không tan đƣợc xác định
bằng cách lọc một đơn vị thể tích nƣớc nguồn qua giấy lọc, rồi đem sấy khơ ở nhiệt độ (105 0C
÷ 1100C).
f. Độ phóng xạ
Nƣớc nhiễm phóng xạ do sự phân hủy chất phóng xạ có nguồn gốc từ chất thải cơng
nghiệp hoặc nguồn gốc từ địa hình tự nhiên. Phóng xạ thƣờng gây nguy hiểm cho sự sống nên
mặc dù đây là yếu tố rất ít gặp nhƣng lại là thơng số rất quan trọng khi đánh giá chất lƣợng
nƣớc. Hai thông số hoạt độ α và β thƣờng đƣợc dùng để đánh giá tính phóng xạ của nƣớc.

SVTH: Bùi Thị Tý

12


ĐỒ ÁN TỔNG HỢP
1.2.3.2. Chỉ tiêu hóa học
a. Độ pH
Là thống số đặc trƣng cho nồng độ ion H+ có trong dung dịch. Độ pH thƣờng đƣợc
dùng để biểu thị tính axit và tính kiềm của nƣớc, có liên quan đến sự hiện diện của một số kim
loại và khí hồ tan trong nƣớc. Nƣớc sẽ có tính axit, kiềm hay trung tính khi có độ pH tƣơng
ứng là <7, >7 hay =7. Nƣớc nguồn có độ pH thấp sẽ gây khó khăn cho q trình xử lý.
b. Độ cứng của nước
Là đại lƣợng biểu thị hàm lƣợng các muối của canxi và magie có trong nƣớc. Có thể
phân biệt thành 3 loại độ cứng: độ cứng tạm thời, độ cứng vĩnh cữu và độ cứng toàn phần. Độ
cứng toàn phần biểu thị tổng hàm lƣợng các muối cacbônat và bicacbonat của canxi và magie
có trong nƣớc. Độ cứng vĩnh cữu biểu thị tổng hàm lƣợng độ cứng trên.
Nƣớc 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 lƣợng sản phẩm…
Tùy theo giá tị độ cứng, nƣớc đƣợc đánh giá theo các mức:

- Nƣớc mềm

: độ cứng < 50 mg CaCO3/l

- Nƣớc trung bình

: độ cứng 50 – 150 mg CaCO3/l

- Nƣớc cứng

: độ cứng 150 – 300 mg CaCO3/l

- Nƣớc rất cứng

: độ cứng > 300 mg CaCO3/l

c. Độ kiềm
Có thể phân biệt thành độ kiểm tồn phần và riêng phần. Độ kiềm toàn phần bao gồm
tổng hàm lƣợng các ion bicacbonat, cacbonat, hydrôixit và anion của các aixt yếu
Ktf = [OH-] + [CO32-] + [HCO3-]. Khi nƣớc thiên nhiên có độ màu lớn (>40 độ cơban), độ
kiềm toàn phần sẽ bao gồm cả độ kiềm do muối của các axit hữu cơ gây ra. Ngƣời ta còn phân
biệt độ kiềm riêng phần nhƣ: độ kiềm bicacbonat hat độ kiềm hyđrat. Độ kiềm của nƣớc có
ảnh hƣởng trực tiếp đến tốc độ và hiệu quả xử lý nƣớc. Vì thế trong một số trƣờng hợp nƣớc
có độ kiềm thấp, cần thiết phải bổ sung hoá chất để kiềm hoá nƣớc.

SVTH: Bùi Thị Tý

13

ĐỒ ÁN TỔNG HỢP
d. Độ oxy hoá
Là đại lƣợng để đánh giá sơ bộ mức độ nhiễm bẩn của nguồn nƣớc. Độ oxy hoá đƣợc
định nghĩa là lƣợng oxy hoá cần thiết để oxy hóa hết các hợp chất hữu cơ có trong nƣớc, tính
theo đơn vị mg O2/l nƣớc hoặc KMnO4/l nƣớc. Ngồi ra ngƣời ta cịn dùng chỉ tiêu nhu cầu
oxy sinh học (BOD) là lƣợng oxy cần thiết vi khuẩn hiếu khí phân hủy hết các chất hữu cơ có
trong nƣớc (oxy hố sinh học). Thơng số thƣờng dùng để đánh giá là BOD 5, là lƣợng oxy tiêu
thụ cho q trình oxy hố sinh học sau 5 ngày đo mẫu. Sau 5 ngày, lƣợng chất hữu cơ bị phân
hủy bởi vi khuẩn đạt 70 – 80%. Để phân huỷ hoàn toàn các chất hữu cơ trong nƣớc bởi vi
khuẩn cần đến 20 ngày.
e. Các hợp chất chứa nitơ
Tồn tại trong nƣớc dƣới dạng nitrit (HNO2), nitrat (HNO3) và amoniac (NH3). Các hợp
chất chứa nitơ có trong nƣớc chứng tỏ đã bị nhiễm bẩn bởi nƣớc thải sinh hoạt. Có NH 3 chứng
tỏ nƣớc đang nhiễm bẩn rất nguy hiểm đặc biệt cho cá; có HNO2, HNO3 chứng tỏ nƣớc bị
nhiễm bẩn đã lâu, các quá trình oxy hoá đã kết thúc. Khi mới bị nhiếm bẩn trong nƣớc có cả
nitrit, nitrat và amoniac. Sau thời gian, amoniac và nitrit bị ơxi hố thành nitrat. Việc sử dụng
các loại phân bón nhân tạo cũng làm tăng hàm lƣợng amoniac trong nƣớc thiên nhiên.
f. Hàm lượng sunfat và clorua
Tồn tại trong nƣớc thiên nhiên dƣới dạng các muối natri, canxi, magie và aixit H 2SO4,
HCl. Các nguồn nƣớc có hàm lƣợng clo lên đến 500 ÷ 1000mg/l. Sử dụng nƣớc có hàm lƣợng
clo cao có thể gây bệnh thận. Ion Cl- có trong nƣớc do sự hịa tan các muối khống hoặc các
q trình phân hủy các hợp chất hữu cơ. Nƣớc chứa các ion Clˉ có tính xâm thực đối với bê
tơng.
Các ion SO42- có trong nƣớc do khoáng chất hoặc từ nguồn gốc hữu cơ, với hàm lƣợng
> 250 mg/l sẽ gây tổn hại đến sức khoẻ con ngƣời; với hàm lƣợng > 300mg/l sẽ có tính xâm
thực mạnh đối với bê tơng.
g. Iốt và florua
Thƣờng gặp trong nƣớc dƣới dạng ion và chúng có ảnh hƣởng trực tiếp đến sức khoẻ
con ngƣời. Hàm lƣợng fluo có trong nƣớc <0,7mg/l dể gây bệnh đau răng, lớn hơn 1,5mg/l

SVTH: Bùi Thị Tý

14


ĐỒ ÁN TỔNG HỢP
sinh hỏng men răng. Ở những vùng thiếu iốt thƣờng xuất hiện bệnh bƣớu cổ, ngƣợc lại nếu
nhiều iơt q cũng có hại cho sức khoẻ.
h. Các hợp chất photphat
Trong nƣớc tự nhiên, thƣờng gặp nhất là photphat. Đây là sản phẩm của quá trình phân
tử sinh học và các chất hữu cơ. Cũng nhƣ nitrat là chất dinh dƣỡng cho sự phát triển của rong
tảo. Nguồn photphat đƣa vào môi trƣờng nƣớc là từ nƣớc thải sinh hoạt, nƣớc thải một số
ngành công nghiệp và lƣợng phân bón dùng trên đồng ruộng.
Photphat khơng thuộc loại hố chất độc hại đối với con ngƣời, nhƣng sự tồn tại của
chất này với hàm lƣợng cao trong nƣớc gây cản trở cho quá trình xử lý, đặc biệt là hoạt chất
của các bể lắng. Đối với những nguồn nƣớc có hàm lƣợng chất hữu cơ cao, các bơng cặn kết
cặn ở bể tạo bông sẽ không lắng đựơc ở bể mà có khuynh hƣớng tạo thành đám nổi trên mặt
nƣớc, đặc biệt vào những lúc trời nắng trong ngày.
i. Các khí hịa tan
Các chất khí O2, CO2, H2S trong nƣớc thiên nhiên dao động rất lớn. Khí H2S là sản
phẩm của quá trình phân hủy các chất hữu cơ, phân rác. Khi trong nƣớc có H 2S làm cho nƣớc
có mùi trứng thối khó chịu và ăn mịn kim loại. Hàm lƣợng O 2 hoà tan trong nƣớc phụ thuộc
vào nhiệt độ, áp suất, đặc tính của nƣớc nguồn. Các nguồn nƣớc mặt thƣờng có hàm lƣợng oxi
hồ tan cao do có bề mặt thống tiếp xúc trực tiếp vơi khơng khí. Khí CO 2 hồ tan đóng vai
trị quyết định trong sự ổn định của nƣớc thiên nhiên. Trong kĩ thuật xử lý nƣớc, sự ổn định
của nƣớc có vai trị rất quan trọng. Việc đánh giá độ ổn định trong sự ổn định nƣớc đƣợc thực
hiện bằng cách xác định hàm lƣợng CO2 cân bằng và CO2 tự do. Lƣợng CO2 cân bằng là lƣợng
CO2 đúng bằng lƣợng ion HCO3 - cùng tồn tại trong nƣớc. Nếu trong nƣớc có lƣợng CO2 hịa
tan vựơt q CO2 cân bằng, thì nƣớc mất ổn định sẽ gây ăn mịn bê tơng.
k. Hố chất bảo vệ thực vật

Hiện nay có hàng trăm hoá chất diệt sâu, rầy, nấm, cỏ đƣợc sử dụng trong nông
nghiệp. Hầu hết các chất này đều có độc tính cao đối với ngƣời. Đặc biệt là clo hữu cơ, có độ
bền vững cao trong mơi trƣờng và khả năng tích lũy trong cơ thể con ngƣời. Việc sử dụng lớn
các hóa chất này trên đồng ruộng đang đe dọa làm ô nhiễm các nguồn nƣớc.

SVTH: Bùi Thị Tý

15


ĐỒ ÁN TỔNG HỢP

l. Chất hoạt động bề mặt
Một số chất hoạt động bề mặt nhƣ xà phòng, chất tẩy rửa, chất tạo bọt có trong nƣớc
thải và một số ngành công nghiệp đang đƣợc xả vào các nguồn nƣớc. Đây là những hợp chất
khó phân hủy sinh học nên ngày càng tích tụ nƣớc đến mức có thể gây hại cho cơ thể con
ngƣời khi sử dụng. Ngoài ra các chất này càng tạo thành một lớp màng phủ bề mặt các vực
nƣớc, ngăn cản sự hòa tan oxy vào nƣớc làm chậm quá trình tự làm sạch của nguồn nƣớc.
1.2.3.3. Chỉ tiêu vi sinh
a. Vi trùng và vi khuẩn
Trong nƣớc thiên nhiên có rất nhiều loại vi trùng và siêu vi trùng, trong đó có các loại
vi trùng gây bệnh rất nguy hiểm đó là: kiết lị, thƣơng hàn, dịch tả, bại liệt … Việc xác định sự
có mặt của các loại vi trùng gây bệnh này thƣờng rất khó khăn và mất nhiều thời gian do sự đa
dạng về chủng loại. Vì vậy, trong thực tế, ngƣời ta áp dụng chỉ số vi khuẩn đặc trƣng, đó là
loại vi khuẩn đƣờng ruột E.coli. Bản thân của vi khuẩn coli này là vơ hại, song sự có mặt của
coli chứng tỏ nguồn nƣớc đã bị nhiễm bẩn phân rác và có khả năng tồn tại các loại vi trùng
gây bệnh. Số lƣợng vi khuẩn coli tƣơng ứng với số lƣợng vi trùng gây bệnh trong nƣớc. Đặc
tính của vi khuẩn coli là có khả năng tồn tại cao hơn các vi trùng gây bệnh khác. Do đó, sau
khi xử lý, nếu trong nƣớc khơng cịn phát hiện thấy coli chứng tỏ các loại vi trùng gây bệnh đã
bị tiêu diệt. Mặc khác việc xác định coli đơn giãn và nhanh chóng. Nên chúng đƣợc chọn làm

vi khuẩn đặc trƣng để xác định mức độ nhiễm vi trùng gây bệnh trong nƣớc. Theo tiêu chuẩn
cấp nƣớc ăn uống sinh hoạt (TCXD – 33: 1985) chỉ số coli không vƣợt quá 20con/1 lit nƣớc.
Ngoài ra trong một số trƣờng hợp, ngƣời ta xác định vi khuẩn kị khí để tham khảo thêm trong
việc đánh giá mức độ nhiễm bẩn của nƣớc nguồn.
b. Phù du rong tảo
Trong các nguồn nƣớc mặt, nhất là trong các ao hồ thƣờng có các loại phù du, rong
tảo. Chúng ở dạng lơ lững hay bám vào đáy hồ làm cho chất lƣợng nƣớc nguồn kém đi và khó
xử lý. Trong đƣờng ống khi phát triển rong tảo, có thể làm tắc đƣờng ống, đồng thời làm cho
nƣớc có tính ăn mịn do q trình quang hợp hơ hấp của rong tảo thải ra khí CO2…Ngồi ra,

SVTH: Bùi Thị Tý

16


ĐỒ ÁN TỔNG HỢP
rong tảo cịn gây nên tình trạng thừa hay thiếu oxy trong nƣớc, tạo các chất gây mùi, tăng
nồng độ các chất hữu cơ và tạo ra các chất độc hại trong nƣớc.
1.2.4. Tiêu chuẩn chất lƣợng nƣớc cấp
1.2.4.1. Chất lượng nước cấp cho ăn uống, sinh hoạt
Nƣớc sau xử lý cần phải đảm bảo an toàn cho sử dụng. Nƣớc cấp sinh hoạt phải không
ảnh hƣởng đến sức khoẻ của con ngƣời, đảm bảo không mùi, không vị, không vi trùng gây
bệnh; nồng độ các chất độc hại, các chất gây bệnh mãn tính khơng vƣợt quy định; độ trong, độ
mặn và tính ổn định phải cao và đảm bảo thẫm mỹ cũng nhƣ phù hợp với những quy định của
TCVN hoặc các tiêu chuẩn quốc tế. Tiêu chuẩn vệ sinh đối với chất lƣợng nƣớc ăn uống và
sinh hoạt về phƣơng diện vật lí, hố học, sinh học lấy theo tiêu chuẩn TCVN – 33: 1985 (xem
phụ lục (bảng 1.1).
1.2.4.2. Chất lượng nước cấp cho sản xuất
Chất lƣợng nƣớc cấp cho sản xuất đòi hỏi rất khác nhau, tuỳ thuộc vào mục đích sử
dụng của mỗi ngành cơng nghiệp, có thể chia ra các loại nhƣ sau:

+ Nƣớc cấp cho ngành công nghiệp thực phẩm, công nghiệp dệt, giấy, phim ảnh…
yêu cầu chất lƣợng nƣớc đạt nhƣ ăn uống, sinh hoạt.
+ Nƣớc để làm nguội gần nhƣ là nhu cầu chung của rất nhiều ngành cơng nghiệp và
chiếm một số lƣợng rất lớn (ví dụ: làm nguội các thiết bị hố chất các lị đúc gang, thiết bị
ngƣng tụ của máy và tuốc bin hơi, thiết bị làm nguội khơng khí…) nƣớc làm nguội u cầu
hàm lƣợng cặn và độ cứng tạm thời nhỏ và nhiệt độ càng thấp càng tốt.
+ Nƣớc cấp cho nồi hơi u cầu chất lƣợng cao. Nƣớc khơng đƣợc có cặn, độ cứng
toàn phần rất nhỏ. Đối với nồi hơi áp lực 13 ÷ 16 at, độ cứng tồn phần khơng đựơc q 0,1
dH. Nồi hơi có áp lực 52at, độ cứng toàn phần nhỏ hơn 0,05 odH và nồi hơi có áp lực lớn hơn

o

112 at, độ cứng tồn phần phải nhỏ hơn 0,01odH). Ngoài ra phải hạn chế tới mức thấp nhất sự
có mặt của các hợp chất axit silic (H2SiO3).

SVTH: Bùi Thị Tý

17


ĐỒ ÁN TỔNG HỢP
1.3. CÁC QUÁ TRÌNH VÀ DÂY CHUYỀN CƠNG NGHỆ XỬ LÝ NƢỚC NGUỒN
1.3.1. Mục đích của q trình xử lý nƣớc
- Cung cấp số lƣợng nƣớc đầy đủ và an tồn về mặt hóa học, vi trùng học để thỏa mãn
các nhu cầu về ăn uống, sinh hoạt, dịch vụ sản xuất công nghiệp và dịch vụ công cộng của các
đối tƣợng dùng nƣớc.
- Cung cấp nƣớc có chất lƣợng tốt, ngon, khơng chứa các chất gây vẩn đục, gây ra màu,
mùi, vị trong nƣớc.
- Cung cấp nƣớc có đủ thành phần khống chất cần thiết cho việc bảo vệ sức khoẻ của
ngƣời tiêu dùng

- Nƣớc sau xử lý phải có các chỉ tiêu chất lƣợng thoả mản theo tiêu chuẩn vệ sinh đối với
nƣớc cấp cho ăn uống, sinh hoạt để thoả mãn các yêu cầu trên.
1.3.2. Phƣơng pháp xử lý
1.3.2.1. Phương pháp xử lý cơ học
Dùng các cơng trình và thiết bị để làm sạch nƣớc nhƣ: song chắn rác, lƣới chắn rác,
bể lắng và bể lọc.
a. Hồ chứa và bể lắng sơ bộ
Chức năng của hồ chứa và lắng sơ bộ nƣớc thô (nƣớc mặt) là: tạo điều kiện thuận lợi
cho các quá trình tự làm sạch nhƣ: lắng bớt cặn lơ lững, giảm lƣợng vi trùng do tác động của
các điều kiện môi trƣờng, thực hiện các phản ứng oxi hoá do tác dụng của oxy hoà tan trong
nƣớc, làm nhiệm vụ điều hòa lƣu lƣợng giữa dòng chảy từ nguồn vào và lƣu lƣợng tiêu thụ do
trạm bơm nƣớc thô cấp cho nhà máy xử lý nƣớc.
b. Song chắn rác và lưới chắn
Song chắn và lƣới chắn đặt ở cửa dẫn nƣớc vào cơng trình thu làm nhiệm vụ loại
trừ vật nổi, vật trơi lơ lững trong dịng nƣớc để bảo vệ các thiết bị và nâng cao hiệu quả làm
sạch của các cơng trình xử lý.
c. Bể lắng cát
Ở nguồn nƣớc mặt có hàm lƣợng cặn lớn hơn hoặc bằng 250mg/l , sau lƣới chắn các
hạt cặn lơ lững vô cơ, có kích thƣớc nhỏ, tỉ trọng lớn hơn nƣớc, cứng, có khả năng lắng nhanh

SVTH: Bùi Thị Tý

18


ĐỒ ÁN TỔNG HỢP
đƣợc giữ lại ở bể lắng cát. Nhiệm vụ của bể lắng cát là tạo điều kiện tốt để lắng các hạt cặn lớn
nhƣ cát, đất,…
d. Lắng sau keo tụ tạo bơng
Đây là q trình xử lý cơ bản trong công nghệ xử lý nƣớc cấp. Bể lắng này nhằm

mục đích loại bỏ các hạt rắn lơ lững có sẵn trong nƣớc, hoặc đƣợc tạo ra từ q trình keo tụ
tạo bơng, hoặc bùn từ thiết bị xử lý sinh học hiếu khí. Các hạt rắn này lắng dƣới tác dụng của
trọng lực.
e. Lọc
Lọc nƣớc là giai đoạn kết thúc của quá trình làm trong nƣớc và đƣợc thực hiện trong
các bể lọc. Các bể lọc có nhiệm vụ giữ lại các hạt cặn nhỏ, các hạt keo sắt, keo hữu cơ gây ra
độ đục, độ màu và một số vi khuẩn còn lại sau khi nƣớc đã qua q trình lắng. Hàm lƣợng cặn
cịn lại trong nƣớc sau khi qua bể lọc phải đạt tiêu chuẩn cho phép (nhỏ hơn hoặc bằng 3mg/l).
1.3.2.2. Phương pháp hoá học
Là dùng các hoá chất cho vào nƣớc để xử lý nƣớc: dùng phèn làm chất keo tụ, dùng
vôi để kiềm hoá nƣớc, Clo cho vào để khử trùng.
a. Keo tụ tạo bơng
Đối với những hạt cặn có kích thƣớc nhỏ, ln ở trạng thái lơ lững rất khó lắng đọng
trong mơi trƣờng dịng chảy, kể cả mơi trƣờng lắng tĩnh cũng khó đạt hiệu quả mong muốn.
Để loại bỏ những hạt cặn này ngƣời ta áp dụng phƣơng pháp keo tụ tạo bơng. Mục đích của
q trình keo tụ tạo bơng là tạo ra các nhân tố có khả năng kết dính các chất làm bẩn nƣớc ở
dạng lơ lững thành các bơng cặn có khả năng lắng trong các bể lắng và kết dính trên bề mặt
hạt của lớp vật liệu lọc với tốc độ nhanh và kinh tế nhất.
b. Khử trùng nước bằng các chất oxi hoá mạnh
Để đảm bảo an toàn về mặt vi trùng học, nƣớc trƣớc khi cấp cho ngƣời tiêu dùng
phải đƣợc khử trùng. Để khử trùng thƣờng dùng các biện pháp diệt khuẩn và vi trùng có trong
nƣớc: dùng các hố chất có tác dụng triệt trùng cao nhƣ clo, hợp chất của clo, ozôn. Trong kĩ

SVTH: Bùi Thị Tý

19


ĐỒ ÁN TỔNG HỢP
thuật xử lý nƣớc chất tiệt trùng đƣợc xử dụng phổ biến nhất là clo và các hợp chất của clo vì

rẻ, dể kiếm và vận hành đơn giản.
1.3.2.3. Phương pháp lí học
Dùng các tia vật lý để khử trùng nƣớc nhƣ tia tử ngoại, sóng siêu âm với cƣờng độ
lớn. Tia tử ngoại hay còn gọi là tia cực tím có bƣớc sóng ngắn có tác dụng tiệt trùng rất mạnh.
Hay khử trùng bằng phƣơng pháp nhiệt nhƣ đun sơi nƣớc ở nhiệt độ 1000C có thể tiêu diệt
phần lớn các vi khuẩn có trong nƣớc.
1.3.3. Dây chuyền cơng nghệ xử lý
Xử lý nƣớc có thể qua nhiều cơng đoạn, nhiều q trình và đƣợc thực hiện trên những
cơng trình khác nhau. Tập hợp các cơng trình đơn vị theo một trình tự xử lý những chất bẩn
thơ đến xử lý những chất bẩn tinh có chứa trong nƣớc nguồn, từ xử lý đơn giản đến phức tạp
đảm bảo sản phẩm đầu ra đạt chất lƣợng yêu cầu, hay nói cách khác là sự tập hợp các cơng
trình, thiết bị theo một quy trình cơng nghệ gọi là dây chuyền công nghệ xử lý nƣớc. Sơ đồ
dây chuyền cơng nghệ xử lý nƣớc có thể phân biệt nhƣ sau:
1.3.3.1. Theo hiệu quả và biện pháp xử lý
Phân biệt 2 loại sơ đồ: sơ đồ xử lý triệt để và sơ đồ xử lý không triệt để. Khi hiệu quả
xử lý đạt yêu cầu chất lƣợng nƣớc đầu ra cho ăn uống sinh hoạt hoặc nhu cầu chất lƣợng cao
trong công nghiệp, gọi là xử lý triệt để, còn khi hiệu quả chất lƣợng nƣớc thấp hơn chất nƣớc
nƣớc ăn uống sinh hoạt gọi là xử lý không triệt để. Thông thƣờng, sơ đồ xử lý triệt để nƣớc
cấp là sơ đồ cơng nghệ xử lý có sử dụng quá trình keo tụ.
Trong một số sơ đồ cơng nghệ có thể có một hay nhiều biện pháp xử lý nhƣ: vừa khử
đục vừa khử màu hay vừa khử sắt vừa khử trùng… cũng có thể trong một sơ sồ cơng nghệ có
nhiều q trình xử lý nhƣ: lắng, lọc…và một q trình có thể lặp đi lặp lại một số lần. Khi
nƣớc ít đục có thể chỉ cần lọc một lần, một lần lắng.
1.3.3.2. Có q trình keo tụ hay khơng có q trình keo tụ
Sơ đồ cơng nghệ khơng có q trình keo tụ dùng cho trạm xử lý có cơng suất nhỏ.
Trong sơ đồ thƣờng có bể lắng hoặc xiclon thủy lực để lắng bớt một số cặn thô và bể lọc chậm

SVTH: Bùi Thị Tý

20

ĐỒ ÁN TỔNG HỢP
dùng để xử lý nƣớc sinh hoạt. Sơ đồ cơng nghệ xử lý nƣớc khơng có q trình keo tụ về
ngun tắc khơng đƣợc xử lý độ màu.
Sơ đồ cơng nghệ có q trình keo tụ thƣờng dùng khi nguồn nƣớc có độ đục và độ màu
cao đối với những trạm xử lý công suất lớn.
1.3.3.3. Theo chuyển động của dòng nước
Phân biệt sơ đồ xử lý tự chảy và sơ đồ xử lý áp lực. Sơ đồ xử lý tự chảy dùng trong hệ
thống cấp nƣớc thành phố và công nghiệp với công suất lớn. Sơ đồ xử lý áp lực thƣờng dùng
trong hệ thống nƣớc tạm thời hay hệ thống cấp nƣớc công suất bé. Chọn sơ đồ xử lý tự chảy
hay sơ đồ xử lý áp lực là căn cứ chủ yếu vào công suất, vật liệu xây dựng, khả năng cung cấp
và gia cơng cơng xƣởng các thiết bị áp lực. Nói chung, hệ thống tự chảy thƣờng làm bằng
gạch, đá, bê tông cốt thép, rất ít khi dùng vật liệu thép cịn hệ thống áp lực hoàn toàn bằng
thép.
1.4. LỰA CHỌN QUY TRÌNH XỬ LÝ NƢỚC NGUỒN CĨ HÀM LƢỢNG
CẶN > 2500mg/l , KẾT HỢP CÁC BIỆN PHÁP HOÁ HỌC BỔ SUNG
1.4.1. Nguyên tắc lựa chọn công nghệ xử lý
Cơ sở để lựa chọn công nghệ xử lý nƣớc dựa vào các yếu tố sau:
- Chất lƣợng của nƣớc nguồn (nƣớc thô) trƣớc khi xử lý
- Công suất của nhà máy nƣớc
- Chất lƣợng nƣớc yêu cầu (nƣớc sau xử lý) phụ thuộc mục đích của đối tƣợng sử dụng
- Điều kiện kinh tế kĩ thuật
- Điều kiện của địa phƣơng
Chọn lựa công nghệ xử lý phụ thuộc chủ yếu vào chất lƣợng nƣớc nguồn và công suất
của trạm xử lý. Chất lƣợng nƣớc nguồn thay đổi theo vị trí và thời gian từ chỗ này đến chỗ này
đến chỗ khác hay từ mùa này sang mùa khác, do vậy công nghệ xử lý nƣớc và quá trình vận
hành cũng phải thay đổi dựa vào tính chất lí, hố, sinh của nƣớc. Trong nguồn nƣớc ngƣời ta
cố gắng giữ cho nƣớc đƣa vào xử lý không thay đổi theo mùa, bằng các quá trình xử lý sơ bộ.
So sánh chất lƣợng nƣớc đầu vào với nƣớc sau xử lý để quyết định cần tách chất gì ra

khỏi nƣớc, chọn các thơng số chính về chất lƣợng nƣớc và đƣa ra kĩ thuật xử lí cụ thể, chọn

SVTH: Bùi Thị Tý

21


ĐỒ ÁN TỔNG HỢP
hố chất và liều lƣợng hóa chất cần dùng, tối ƣu hóa các điều kiện cần dùng và xắp xếp các
bƣớc xử lý.
Dựa vào một số dây chuyền cơng nghệ xử lí đƣợc kiến nghị trong TCXD – 33: 1985.
TCXD cũng đƣa ra các biện pháp hóa học bổ sung và các hóa chất thƣờng sử dụng nhƣ trong
bảng (1.2) (xem phụ lục). Căn cứ vào chỉ tiêu chất lƣợng nƣớc nguồn, có thể có các phƣong
phƣơng pháp hóa học khác nhau, kết hợp với các phƣơng pháp cơ học để có thể tạo nên một
sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý phù hợp.

SVTH: Bùi Thị Tý

22


ĐỒ ÁN TỔNG HỢP

1.4.2. Công nghệ xử lý chung cho nƣớc nguồn

Co > 2500mg/l

Nƣớc thô
Co < 2500mg/l

Lắng sơ bộ

Song chắn rác, lƣới chắn

Co<50mg/l, M< 50 coban

Chất keo tụ
Xử lý sơ bộ

Co>150mg/l, M>150 coban
Khốy trộn

Keo tụ, tạo bơng

Bể lọc

Lắng

Lọc nhanh
Khử trùng Cl2

Khử trùng (Cl2)
Bể chứa nƣớc sạch
Khử trùng (Cl2)

Trạm bơm II

MLCN

SVTH: Bùi Thị Tý

23


ĐỒ ÁN TỔNG HỢP

1.4.3. Lựa chọn quy trình xử lý cho nƣớc nguồn có hàm lƣợng cặn > 2500mg/l, kết hợp
các biện pháp hóa học
Nồng độ cặn lơ lững trong nƣớc quyết định nhiều đến dây chuyền công nghệ. Đối với
nƣớc nguồn có hàm lƣợng cặn lớn > 2500mg/l thì cần phải xử lý biện pháp hoá học kết hợp
với xử lý cơ học thì hiệu suất xử lý mới đạt hiệu quả. Phải có q trình keo tụ tạo bông và xử
lý sơ bộ qua bể lắng sơ bộ trƣớc khi đƣa vào xử lý chính. Với cơng st bất kì, tính chất của
nguồn nƣớc dựa vào tiêu chuẩn ta có thể lựa chọn quy trình cơng nghệ xử lý nhƣ sau:

Chất keo tụ
Từ nguồn
tới

Trạm
bơm

Hồ sơ
lắng

Bể
trộn

Bể
phản
ứng

Bể
lắng

Chất kiềm hoá
Chất khử trùng

Trạm bơm
cấp II

SVTH: Bùi Thị Tý

Bể chứa
nƣớc sạch

Bể
lọc
nhanh

24


ĐỒ ÁN TỔNG HỢP
CHƢƠNG II:

QUY TRÌNH XỬ LÝ NƢỚC NGUỒN
CĨ HÀM LƢỢNG CẶN 2500mg/l

2.1. CÔNG ĐOẠN THU GOM NƢỚC NGUỒN
2.1.1. Cơng trình thu nƣớc mặt

Chọn vị trí đặt cơng trình thu nƣớc mặt và trạm bơm nƣớc thô cần phải đảm bảo các yêu
cầu sau:
1. Ở đầu nguồn nƣớc so với khu vực dân cƣ và khu vực sản xuất;
2. Bờ sơng và lịng sơng ổn định, khơng lở (hoặc khơng sụt lở rất ít) và đặc biệt khơng bị
bồi;
3. Thu đƣợc lƣợng nƣớc có chất lƣợng và đủ lƣu lƣợng cho hiện tại và cho quy hoạch
phát triển tƣơng lai, thuận lợi cho việc tổ chức bảo vệ vệ sinh nguồn nƣớc;
4. Gần nơi cung cấp điện.
2.1.1.1. Cơng trình thu và trạm bơm kết hợp đặt trong lịng sơng, lòng hồ
Yêu cầu đối với kiểu trạm bơm này là:
1. Máy bơm chìm đặt thấp hơn mực nƣớc thấp nhất trong sông H 1≥0,5m
2. Miệng hút của máy bơm ở vị trí cao hơn đáy sơng H 2≥1m
3. Để ngăn ngừa vật nổi trên sông về mùa lũ (gỗ, bèo lục bình, xác thực vật) phải bọc
lƣới B40 xung quanh các trụ đỡ sàn đặt bơm.
4. Để ngăn ngừa rong rêu, rác, túi nilông đi vào miệng hút của máy bơm, đặt một lồng
(kiểu lồng chim) luới chắn ngoài máy bơm. Lồng làm bằng khung thép, ngoài quấn lƣới đồng,
đƣờng kính sợi dây đồng là 1mm. Mắt lƣới 22mm. Lồng có đƣờng kính lớn hơn đuờng kính
máy bơm 50mm, chiều cao lớn hơn chiều cao máy bơm 0,3 - 0,4m. Đặt phủ từ đỉnh đáy bơm
kéo dài sâu xuống dƣới miệng hút. Qua kinh nghiệm cho thấy lƣới dồng ngoài nhiệm vụ ngăn
rác cịn có tác dụng chống rêu, hà, ốc, bám vào máy bơm, ăn mịn máy bơm.
2.1.1.2. Cơng trình thu đặt ở lịng sơng, trạm bơm đặt trên bờ
Kiểu bố trí họng thu và trạm bơm xa nhau áp dụng cho những nơi bờ sơng có độ dốc
thoải, lịng sơng ở xa bờ.

SVTH: Bùi Thị Tý

25