Tính toán thiết kế trạm xử lý nước cấp thị trấn Uyên Hưng , huyện Tân Uyên, tỉnh Bình Dương công suất 10.00m3/ngày.đêm, quy hoạch 15 năm
Trang 1ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TRẤN UYÊN HƯNG, HUYỆN TÂN UYÊN, TỈNH BÌNH
HOẠCH 15 NĂM
Ngành: MÔI TRƯỜNG
Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
Giảng viên hướng dẫn : ThS VŨ HẢI YẾN Sinh viên thực hiện : THÁI MINH QUANG MSSV: 1091081076 Lớp: 10HMT3
TP Hồ Chí Minh, 2012
Trang 2ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH : MÔI TRƯỜNG
CHUYÊN NGÀNH : K Ỹ THUẬT MÔI TRƯỜNG
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN : ThS VŨ HẢI YẾN SINH VIÊN THỰC HIỆN : THÁI MINH QUANG MSSV : 1091081076 LỚP : 10HMT3
TP Hồ Chí Minh, 2012
Trang 3PHI Ế U GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN T Ố T NGHI Ệ P
(Phi ếu này được dán ở trang đầu tiên của quyển báo cáo ĐATN)
1 Họ và tên sinh viên được giao đề tài :
THÁI MINH QUANG MSSV:1091081076 Lớp: 10HMT3
Ngành : Môi trường
Chuyên ngành : Kỹ thuật môi trường
2 Tên đề tài: Tính toán, thiết kế trạm xử lý nước cấp thị trấn Uyên Hưng, huyện Tân
Uyên, tỉnh Bình Dương công suất 10.000 m3/ngày đêm, quy hoạch 15 năm
3 Các d ữ liệu ban đầu: Điều kiện tự nhiên, hiện trạng phát triển kinh tế xã hội của
thị trấn Uyên Hưng, nhu cầu cấp nước thị trấn Uyên Hưng
4 Các yêu cầu chủ yếu:
-Tổng quan về điều kiện tự nhiên, dân số lao động, kinh tế xã hội thị trấn Uyên Hưng, huyện Tân Uyên, tỉnh Bình Dương
-Tổng quan các phương pháp xử lý nước cấp
-Thành phần nước cấp và lựa chọn công nghệ xử lý
-Tính toán thiết kế
-Tính toán kinh tế
5 K ết quả tối thiểu phải có:
1) Báo cáo tính toán thiết kế trạm xử lý nước cấp thị trấn Uyên Hưng, huyện Tân Uyên, tỉnh Bình Dương công suất 10.000m3/ngày đêm, quy hoạch 15 năm
Trang 4Được sự chấp thuận của các Thầy Cô trong khoa Môi trường và Công nghệ sinh
học - Trường đại học Kỹ thuật Công nghệ cho tôi thực hiện đồ án tốt nghiệp với nội dung “Tính toán, thiết kế trạm xử lý nước cấp thị trấn Uyên Hưng, huyện Tân Uyên, tỉnh Bình Dương công suất 10.000m3/ngày đêm, quy hoạch 15 năm” Cùng với sự giúp đỡ của giảng viên hướng dẫn ThS Vũ Hải Yến đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình thực hiện xây dựng đồ án
Tôi cam đoan các số liệu của đồ án tốt nghiệp “Tính toán, thiết kế trạm xử lý nước cấp thị trấn Uyên Hưng, huyện Tân Uyên, tỉnh Bình Dương công suất 10.000m3/ngày đêm, quy hoạch 15 năm” được thu thập từ các cơ quan có liên quan trên địa bàn tỉnh Bình Dương, các số liệu được sử dụng làm cơ sở để thiết kế Nội dung
đồ án do tôi tự thực hiện, không sao chép dưới bất kỳ hình thức nào, các số liệu trích
dẫn trong đồ án là trung thực và tôi chịu trách nhiệm về lời cam đoan của mình
TP.HCM, Tháng 08 năm 2012
Sinh viên thực hiện
Thái Minh Quang
Trang 5Qua thời gian học tập tại trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh em đã được học hỏi rất nhiều kiến thức, kinh nghiệm cũng như nhận được rất nhiều sự giúp đỡ từ nhà trường, quý Thầy Cô, gia đình và bạn bè Những kiến thức vô cùng quí báu giúp em tự tin bước vào đời Để gắn kết các kiến thức đã học và tiếp xúc
với công việc thực tế em được giao nhiệm vụ thực hiện đề tài tốt nghiệp “Tính toán, thiết kế trạm xử lý nước cấp thị trấn Uyên Hưng, huyện Tân Uyên, tỉnh Bình Dương công suất 10.000m3/ngày đêm, quy hoạch 15 năm”
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc nhất đến Quý Thầy, Cô trường Đại Học
Kỹ Thuật Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh những người đã dày công dạy dỗ, truyền đạt cho em những kiến thức và kinh nghiệm sống thật quý báu Đặc biệt là Cô ThS Vũ Hải Yến, người đã tận tình hướng dẫn và truyền đạt giúp đỡ cũng như cung
cấp tài liệu, bổ sung những kiến thức cần thiết giúp em trong suốt quá trình thực hiện
đề tài và hoàn thành đúng thời gian quy định
Em cũng xin cảm ơn tất cả bạn bè, những người đã giúp đỡ và tạo điều kiện tốt để
em thực hiện đề tài được giao
Dù bản thân đã nổ lực hết sức nhưng với kiến thức có hạn của mình chắc chắn bài làm sẽ không tránh khỏi những thiếu xót nhất định Vì vậy em kính mong quý Thầy Cô
chỉ dẫn thêm để em có thể hoàn thiện bài làm một cách tốt nhất
Cuối cùng, em xin kính chúc quý Thầy, Cô trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh được dồi dào sức khỏe, thành công và hạnh phúc
Em xin chân thành cảm ơn !
Sinh viên th ực hiện
Thái Minh Quang
Trang 6ẦN MỞ ĐẦU 1
1.Đặt vấn đề 1
2.Tính cấp thiết của đề tài 2
3.Mục tiêu của đề tài 2
4.Phương pháp nghiên cứu 3
5.Nội dung thực hiện 3
6.Ý nghĩa đề tài 3
7.Kết cấu đồ án 4
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ THỊ TRẤN UYÊN HƯNG, HUYỆN TÂN UYÊN, TỈNH BÌNH DƯƠNG 6
1.1.Điều kiện tự nhiên 6
1.1.1.V ị trí địa lý 6
1.1.2.Điều kiện khí hậu 7
1.1.3.Điều kiện địa hình 7
1 1.4.Tài nguyên đất 8
1.1.5.Tài nguyên nước 8
1.2.Dân số và lao động 8
1.2.1.Dân s ố 8
1.2.2.Lao động 9
1.3.Hiện trạng phát triển các ngành – Lĩnh vực 9
1.3.1.Sản xuất công nghiệp, thương mại, dịch vụ 10
1.3.2.S ản xuất nông nghiệp 10
1.3.3.Hạ tầng kỹ thuật 11
1.3.3.1.Giao thông 11
1.3.3.2.Bưu chính – viễn thông 11
1.3.3 3.Điện 11
1.3.3.4.Cấp – thoát nước và vệ sinh môi trường 12
Trang 7ận xét chung 12
1.4.1 Điểm mạnh 12
1.4.2.Điểm yếu 13
Chương 2: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC CẤP VÀ CÁC BIỆN PHÁP 14
XỬ LÝ NƯỚC 14
2.1.Tầm quan trọng của nước cấp 14
2.2.Các loại nguồn nước 15
2.2.1.Nước mặt 15
2.2.2.Nước dưới đất (nước ngầm) 15
2.2.3.Nước biển 16
2.2.4.Nước lợ 16
2.2.5.Nước khoáng 17
2.2.6.Nước chua phèn 17
2.2.7.Nước mưa 17
2.3.Các chỉ tiêu về cấp nước 18
2.3.1.Chỉ tiêu vật lý 18
2.3.2.Chỉ tiêu hóa học 19
2.3.3.Ch ỉ tiêu vi sinh 25
2.3.4.Tính ổn định của nước 26
2.4.Các tiêu chuẩn cấp nước 26
2.4.1.Ch ất lượng nước cấp cho ăn uống và sinh hoạt 26
2.4.2.Ch ất lượng nước cấp cho sản xuất 27
2.5.Tổng quan về các phương pháp xử lý nước cấp 27
2.5.1.X ử lý nước cấp bằng phương pháp cơ học 27
2.5.1.1.H ồ chứa và lắng sơ bộ 27
2.5.1.2.Song chắn và lưới chắn rác 27
2.5.1.3.Quá trình lắng và các loại bể lắng 27
Trang 8ể lọc 28
2.5.2.X ử lý nước cấp bằng phương pháp hóa lý 28
2.5.2.1.Làm thoáng 28
2.5.2.2.Clo hóa sơ bộ 29
2.5.2.3.B ể trộn 29
2.5.2.4.Keo tụ - tạo bông 29
2.5.2.5.Chất trợ keo tụ 30
2.5.2.6.Kh ử trùng nước 31
2.5.3.Xử lý nước cấp bằng các phương pháp đặc biệt 31
Chương 3 SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC 32
3.1.Cách lựa chọn sơ đồ công nghệ 32
3.1.1.Theo m ức độ xử lý 32
3.1.2.Theo biện pháp 32
3.1.3.Theo s ố quá trình hoặc số bậc quá trình xử lí 33
3.1.4.Theo đặc điểm của dòng nước 33
3.2.Một số sơ đồ công nghệ trong xử lý nước cấp 33
3.3.Phân tích lựa chọn nguồn nước thô 37
3.3.1.Phân tích ngu ồn nước thô 37
3.3.1.1.Nước mặt 37
3.3.1.2.Nước dưới đất (nước ngầm) 39
3.3.2.L ựa chọn nguồn nước thô 40
3.4.Đề xuất sơ đồ công nghệ 41
3.4.1.Các thông số đầu vào và công suất thiết kế 41
3.4.1.1.Thông s ố chất lượng nước mặt 41
3.4.1.2.Công su ất thiết kế 42
3.4.2.Đề xuất sơ đồ công nghệ 46
3.5.Phân tích từng công trình – Lựa chọn công nghệ 46
Trang 93.5.1.Song và lưới chắn rác 46
3.5.2.Tr ạm bơm cấp I 47
3.5.3.Chất keo tụ và chất kiềm hóa 47
3.5.4.B ể trộn 48
3.5.5.B ể phản ứng 48
3.5.6.Bể lắng 49
3.5.7.Bể lọc 50
3.5.8.Kh ử trùng nước 50
3.5.9.Bể chứa 50
3.5.10.Trạm bơm cấp II 51
3.6.Thuyết minh sơ đồ công nghệ 51
3.6.1.Phương án 01 51
3.6.2.Phương án 02 53
Chương 4: TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH TRONG SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ 55
4.1.Phương án 01 55
4.1.1.Tính toán lượng hóa chất cần dùng 55
4.1.1.1.Phèn nhôm 55
4.1.1.2.Vôi s ữa 61
4.1.1.3.Tính toán kho dự trữ hóa chất 64
4.1.1.4.Khử trùng nước 65
4.1.2.Tính toán công trình thu - Tr ạm bơm cấp I 67
4.1.2.1.Ngu ồn cấp điện 67
4.1.2.2.Địa điểm xây dựng công trình thu – trạm bơm cấp I 67
4.1.2.3.Tính toán các công trình đơn vị trong trạm bơm cấp I 68
4.1.3.Bể trộn đứng 77
4.1.4.Bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng 81
Trang 10ể lắng ngang 84
4.1.6.B ể lọc nhanh 90
4.1.6.1.Xác định kích thước bể lọc 90
4.1.6.2.Xác định hệ thống phân phối nước rửa lọc 92
4.1.6.3.Tính h ệ thống dẫn gió rửa lọc 94
4.1.6.4.Tính toán máng phân phối nước lọc và thu nước rửa lọc 96
4.1.6.5.Tổn thất áp lực khi rửa bể lọc nhanh 97
4.1.7.B ể chứa nước sạch 101
4.1.8.Trạm bơm cấp II 104
4.1.8.1.Lưu lượng bơm 104
4.1.8.2.Tính toán l ựa chọn bơm 105
4.1.9.B ể thu hồi 106
4.1.10.Hồ cô đặc, nén và phơi bùn 107
4.2.Phương án 02: Tính toán các công trình thay thế công trình phương án 01 110 4.2.1.B ể trộn cơ khí 110
4.2.1.1.Kích thước bể 110
4.2.1.2.Thiết bị khuấy trộn 110
4.2.2.B ể phản ứng có vách ngăn thẳng đứng 112
Chương 5: TÍNH TOÁN KINH TẾ 114
5.1.Phương án 01 114
5.1.1.Chi phí xây d ựng 114
5.1.1.1.Công trình thu – Tr ạm bơm cấp I 114
5.1.1.2.Bể trộn đứng 115
5.1.1.3.B ể pha phèn 116
5.1.1.4.B ể pha vôi 118
5.1.1.5.Bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng 119
5.1.1.6.Bể lắng ngang 120
Trang 11ể lọc nhanh 121
5.1.1.8.B ể chứa 122
5.1.1.9.Trạm bơm cấp II 123
5.1.1.10.B ể thu hồi 125
5.1.1.11.H ồ cô đặc, nén và phơi bùn 125
5.1.2.Quản lý vận hành 127
5.1.3.Chi phí giá thành cho 1m 3 nước 127
5.2.Phương án 02 131
5.2.1.Chi phí xây dựng 131
5.2.1.1.Bể trộn cơ khí 132
5.2.1.2.B ể phản ứng vách ngăn đứng 132
5.2.2.Qu ản lý vận hành 134
5.2.3.Chi phí giá thành cho 1m 3 nước 134
5.3.So sánh hai phương án lựa chọn phương án tối ưu 135
PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 136
Trang 12ảng 3.1 Bảng kết quả xét nghiệm mẫu nước thô sông Đồng Nai 38
Bảng 3.2 Bảng kết quả xét nghiệm nước dưới đất tại thị trấn Uyên Hưng 39
Bảng 3.3 Bảng thông số chất lượng nước đầu vào tại thị trấn Uyên Hưng 41
3.4. 44
B ảng 4.1 Liều lượng phèn để xử lý nước đục 55
Bảng 4.2 Các thông số thiết kế bể hòa tan phèn 58
Bảng 4.3 Các thông số thiết kế bể tiêu thụ phèn 59
Bảng 4.4 Số vòng quay và công suất máy khuấy kiểu tuabin 62
B ảng 4.5 Các thông số thiết kế bể trộn đứng 81
Bảng 4.6 Các thông số thiết kế bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng 84
Bảng 4.7 Các thông số thiết kế bể lắng ngang .90
B ảng 4.8 Các thông số thiết kế bể lọc nhanh 101
B ảng 4.9 Bảng xác định dung tích bể chứa 102
Bảng 4.10 Các thông số thiết kế bể chứa 103
Bảng 4.11 Các thông số thiết kế bể thu hồi 107
B ảng 4.12 Các thông số thiết kế hồ cô đặc, nén và phơi bùn 109
B ảng 4.13 Các thông số thiết kế 111
Bảng 4.14 Các thông số thiết kế bể phản ứng vách ngăn thẳng đứng 113
Bảng 5.1 Giá thành công trình thu - trạm bơm cấp I 114
B ảng 5.2 Giá thành Bể trộn đứng 115
Bảng 5.3 Giá thành Bể pha phèn 116
Trang 13ảng 5.4 Giá thành Bể pha vôi 118
Bảng 5.5 Giá thành Bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng 119
Bảng 5.6 Giá thành Bể lắng ngang 120
Bảng 5.7 Giá thành Bể lọc nhanh 121
B ảng 5.8 Giá thành Bể chứa 122
Bảng 5.9 Giá thành trạm bơm cấp II 123
Bảng 5.10 Giá thành Bể thu hồi 124
Bảng 5.11 Giá thành Hồ cô đặc, nén và phơi bùn 125
B ảng 5.12 Bảng tổng hợp kinh phí xây dựng trạm xử lý nước thị trấn Uyên Hưng theo phương án 01 126
Bảng 5.13 Giá thành Bể trộn cơ khí 131
B ảng 5.14 Giá thành phản ứng vách ngăn đứng 132
B ảng 5.15 Bảng tổng hợp kinh phí xây dựng trạm xử lý nước thị trấn Uyên Hưng theo phương án 02 133
Bảng 5.16 Bảng tổng hợp so sánh hai phương án xây dựng trạm xử lý nước thị trấn Uyên Hưng 135
Trang 14ản đồ địa chính huyện Tân Uyên 7
Hình 4.2 Biểu đồ dùng nước thị trấn Uyên Hưng 45
Trang 15PH ẦN MỞ ĐẦU
1 Đặt vấn đề
2 Tính c ấp thiết của để tài
3 Mục tiêu của đề tài
4 Phương pháp nghiên cứu
5 N ội dung thực hiện
trọng Nước tham gia vào quá trình tái sinh thế giới hữu cơ Trong các quá trình trao đổi chất nước có vai trò trung tâm Trong các khu dân cư nước phục vụ cho các mục đích sinh hoạt, nâng cao đời sống và sức khỏe của con người Một ngôi nhà hiện đại nhưng không có nước chẳng khác nào cơ thể không có máu
Ngày nay với sự phát triển công nghiệp, đô thị và sự bùng nổ dân số đã làm cho nguồn nước tự nhiên bị cạn kiệt và ô nhiễm nghiêm trọng không đáp ứng được các nhu
cầu sử dụng của con người Kinh tế phát triển, đời sống ngày càng nâng cao thì các nhu
cầu khác của con người cũng tăng theo, trong đó có nhu cầu dùng nước sạch, chất lượng cao Nước trong thiên nhiên được dùng cung cấp cho ăn uống sinh hoạt và công nghiệp thường có chất lượng rất khác nhau Có thể nói, hầu hết các nguồn nước thiên
Trang 16nhiên đều không đáp ứng được yêu cầu về mặt chất lượng cho các đối tượng dùng
nước Chính vì vậy trước khi đưa vào sử dụng cần phải tiến hành xử lý chúng
Thị trấn Uyên Hưng đang có tốc độ phát triển kinh tế khá nhanh và vì vậy nhu cầu
sử dụng nước sạch để bảo vệ sức khỏe là vô cùng cấp thiết Hiện tại người dân tại khu
vực này chủ yếu sử dụng nguồn nước sông Đồng Nai cho nhu cầu sinh hoạt mặc dù
chất lượng nước sông ngày càng không đảm bảo do bị ô nhiễm
2 Tính cấp thiết của đề tài
Thị trấn Uyên Hưng là một trong ba thị trấn của huyện Tân Uyên, tỉnh Bình Dương Uyên Hưng là trung tâm kinh tế, văn hóa xã hội của huyện Tân Uyên Người dân nơi đây sử dụng nước chủ yếu từ giếng khoan và nước trên sông Đồng Nai Với quá trình phát triển kinh tế đất nước nói chung và tại thị trấn Uyên Hưng nói riêng như
hiện nay thì các nguồn nước này ngày càng bị ô nhiễm và cạn kiệt Việc có nguồn nước
sạch đạt theo tiêu chuẩn của Bộ Y Tế, được cung cấp ổn định, thường xuyên là nhu cầu
cấp thiết của người dân nơi đây Chính vì vậy đề tài “Tính toán, thiết kế trạm xử lý nước cấp thị trấn Uyên Hưng, huyện Tân Uyên, tỉnh Bình Dương công suất 10.000m3/ngày đêm, quy hoạch 15 năm” được thực hiện nhằm mục đích cung cấp nguồn nước sạch, thường xuyên cho người dân thị trấn Uyên Hưng, góp phần bảo vệ môi trường
3 Mục tiêu của đề tài
Mục tiêu của đề tài là đánh giá chất lượng nước khu vực thị trấn Uyên Hưng mà
người dân đang sử dụng
Từ đó đề xuất và tính toán thiết kế trạm xử lý nước cấp với công suất 10.000
m3/ngày đêm, quy hoạch 15 năm thích hợp nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng nước sạch đạt tiêu chuẩn nước sinh hoạt và sản xuất về số lượng cũng như chất lượng cho dân cư
sống trong khu vực thị trấn
Trang 174 Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp thực tế: thu thập và phân tích các chỉ tiêu nước sinh hoạt
Phương pháp so sánh: lấy các số liệu phân tích được so sánh với TCXD 33:2006 (hay quy chuẩn Việt Nam QCVN 01:2009/BYT) từ đó có thể xác định các chỉ tiêu cần
xử lý
Phương pháp phân tích tổng hợp: thu thập kiến thức từ các tài liệu sau đó quyết định phương án xử lý hiệu quả nhất
Tham khảo, thu thập ý kiến từ các Thầy Cô, chuyên gia…
5 N ội dung thực hiện
Tìm hiểu về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của thị trấn
Tìm hiểu về nhu cầu cấp nước ở khu vực thị trấn Uyên Hưng
Tìm hiểu, tham khảo các quy trình xử lý nước cấp
Thu thập mẫu, phân tích, so sánh kết quả phân tích so sánh với TCXDVN 33:2006
Phân tích lựa chọn sơ đồ dây chuyền công nghệ
Tính toán - thiết kế trạm xử lý nước cấp công suất 10.000 m3/ngày đêm
Khai toán giá thành lựa chọn phương án để thiết kế tối ưu nhất
Vẽ bản vẽ trạm xử lý
6 Ý nghĩa đề tài
Việc thực hiện đề tài này sẽ đem lại hiệu quả to lớn về nhiều mặt cho thị trấn Uyên Hưng Đề tài đã đưa ra được dây chuyền công nghệ xử lý nước phù hợp với chất lượng nước nguồn, các công trình xử lý nước đã được sử dụng thành công tại nhiều nơi, quản lý vận hành đơn giản Lựa chọn được phương án kinh tế nhất để xây dựng
Trang 18trạm xử lý nước cấp Việc cung cấp nước sạch sẽ cải thiện một bước đời sống của người dân, sức khỏe người dân được nâng cao, năng suất lao động của nhân dân sẽ được tăng lên góp phần đáng kể vào việc phát triển nền kinh tế địa phương, thu hút thêm nhiều đầu tư Nước sạch cũng là một tiêu chí quan trọng để đánh giá mức độ phát triển của địa phương, bảo vệ môi trường sống cho cộng đồng Mặt khác, việc sử dụng nước sạch góp phần đẩy lùi tập quán sử dụng nước chưa xử lý không hợp vệ sinh, giảm các bệnh tật do sử dụng nước không hợp vệ sinh gây ra như tiêu chảy, tả, lỵ, thương hàn, giun, sán, chí, rận, sốt rét, sốt xuất huyết, viêm não, bại liệt, viêm gan A, tróc lở,
mụn nhọt, hắc lào, lang ben, đau mắt hột, phụ khoa, sốt phát ban,… và các bệnh do nhiễm chất độc trong nước
7 K ết cấu đồ án
Đề tài gồm 05 chương trình bày những nội dung thu thập được qua các tài liệu tham khảo và kết quả nghiên cứu, tính toán trong thời gian thực hiện đề tài tốt nghiệp “Tính toán, thiết kế trạm xử lý nước cấp thị trấn Uyên Hưng, huyện Tân Uyên,
tỉnh Bình Dương công suất 10.000m3/ngày đêm, quy hoạch 15 năm”
Chương 1: Tổng quan về thị trấn Uyên Hưng, huyện Tân Uyên, tỉnh Bình Dương
Trình bày tổng quan về thị trấn Uyên Hưng như: vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên, điều kiện xã hội, hiện trạng phát triển kinh tế-xã hội, các ngành – lĩnh vực, nhận xét chung về thị trấn Uyên Hưng, huyện Tân Uyên, tỉnh Bình Dương
Chương 2: Tổng quan về nước cấp và các biện pháp xử lý nước
Trình bày sơ lược về nước cấp, tiêu chuẩn cấp nước, các chỉ tiêu về cấp nước, các
loại nguồn nước, tầm quan trọng của nước cấp, tổng quan về các phương pháp xử lý nước cấp
Trang 19Chương 3: Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước
Trình bày cách lựa chọn sơ đồ công nghệ, phân tích và lựa chọn nguồn nước cấp,
đề xuất sơ đồ công nghệ với 2 phương án, thuyết minh sơ đồ dây chuyền công nghệ
Chương 4: Tính toán các công trình trong sơ đồ dây chuyền công nghệ
Tính toán chi tiết các công trình đơn vị cho trạm xử lý dựa vào quy mô phát triển
và đặc điểm nguồn nước thô để từ đó đảm bảo được yêu cầu vận hành và nhu cầu sử
dụng nước của thị trấn
Chương 5: Tính toán kinh tế
Tính toán kinh phí xây dựng, vận hành, thiết bị, và giá thành cho 1m3 nước sạch sau xử lý, so sánh hai phương án và chọn phương án tối ưu nhất
K ết luận và kiến nghị:
Nhận xét các mặt đạt được trong quá trình thực hiện đề tài, kiến nghị với các cơ quan chức năng một số ý kiến để thúc đẩy việc xây dựng và hoạt động của trạm xử lý được nhanh chóng thực hiện
Trang 20Chương 1: TỔNG QUAN VỀ THỊ TRẤN UYÊN HƯNG, HUYỆN TÂN
1.1 Điều kiện tự nhiên 1.2 Dân s ố và lao động 1.3 Hi ện trạng phát triển các ngành-lĩnh vực 1.4 Nhận xét chung
1.1 Điều kiện tự nhiên
1.1.1 V ị trí địa lý
Thị trấn Uyên Hưng là trung tâm chính trị của huyện Tân Uyên Uyên Hưng nằm
ở bờ bắc sông Đồng Nai Ủy Ban Nhân Dân thị trấn được thành lập vào năm 1976, từ một xã Uyên Hưng thuộc huyên Tân Uyên và được nâng cấp lên thị trấn từ ngày 01/09/1994 cho đến nay
+ Phía Đông giáp xã Tân Mỹ, Đất Cuốc, huyện Tân Uyên
+ Phía Nam giáp xã Bạch Đằng, huyện Tân Uyên và xã Bình Lợi huyện Vĩnh
Cửu, tỉnh Đồng Nai
+ Phía Bắ ội Nghĩa, Tân Lập, huyện Tân Uyên
Thị trấn Uyên Hưng có tổng diện tích là 3.392,53 ha và dân số là 18.502 người,
(Ngu ồn: dữ liệu từ Ủy Ban Nhân Dân thị trấn Uyên Hưng, huyện Tân Uyên, tỉnh Bình Dương 08/2011)
Trên địa bàn thị trấn có 02 trục lộ chính là đường ĐT 746 và ĐT 747 nối dài từ bắc đến nam, từ đông sang tây, giao thông đi lại thuận tiện, thông suốt cả đường bộ và
đường thủy
Trang 21Hình 1.1 Bản đồ địa chính huyện Tân Uyên, tỉnh Bình Dương
1.1.2 Điều kiện khí hậu
Uyên Hưng Tân Uyên có khí hậu nhiệt đới gió mùa,
cận xích đạo, một năm có 2 mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa khô Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau
1.1.3 Điều kiện địa hình
Địa hình thị trấn Uyên Hưng cao dần về phía bắc và thấp dần về phía nam Đây là địa phương có vị trí phát triển về nông nghiệp chủ yếu là cây lâu năm, trong đó cây cao
su là chủ yếu Hệ thống đường giao thông nội đồng phân bố rộng khắp thuân lợi cho
việc đi lại và lưu thông hàng hóa, địa hình cây cao su, cây tràm che chắn để xây dựng
hầm hào các loại và ngụy trang nghi binh, che dấu lực lượng đảm bảo yếu tố bí mật khi
Trang 22có tình huống chiến tranh xảy ra Địa hình cũng có nơi trũng thấp có điều kiện bảo đảm nguồn nước sinh hoạt
1.1.4 Tài nguyên đất
Theo kết quả điều tra thổ nhưỡng thì đất đai thị trấn Uyên Hưng gồm bốn nhóm chính là: đất phù sa không bồi (P), đất phù sa đỏ vàng (Pb), đất xám (SFxV), đất xám gley (SFhg)
Tổng diện tích tự nhiên 3.392,53 ha, chiếm khoảng 5,53% diện tích tự nhiên của huyện Tân Uyên Trong đó, đất nông nghiệp có 647,53 ha, chiếm 19,1%; đất phi nông nghiệp có 2745 ha, chiếm 80,9%
1.1.5 Tài nguyên nước
Nước mặt: nguồn nước mặt thị trấn Uyên Hưng phần lớn do sông Đồng Nai cung
cấp
Nước dưới đất: thị trấn Uyên Hưng có trữ lượng nước dưới đất khá tốt, tốc độ cung cấp của giếng đào trung bình là 0,4 l/s Trung bình đào sâu từ 1,5 ÷ 10m là đã có nước xuất hiện
1.2 Dân s ố và lao động
1.2.1 Dân s ố
Đầu năm 2012 dân số toàn thị trấn là 18.502 người (nam 10.328 người, nữ 8.174 người) với 4.902 hộ gia đình Thị trấn chia làm 8 khu phố với 39 tổ dân phố
Mật độ dân cư: 2090 người / km2(không tính đất nông nghiệp)
Tỷ lệ tăng dân số có xu hướng giảm theo từng năm, năm 2010 tỉ lệ tăng dân số tự nhiên khoảng 1,00 % Năm 2012 con số này là 0,7%
Các tầng lớp nhân dân trong thị trấn với người kinh chiếm 97% dân số, cộng đồng người Hoa có 42 hộ với 157 nhân khẩu, Khơmer: 18 hộ, 28 nhân khẩu, Tày: 01 hộ 4
Trang 23nhân khẩu, Châu ro: 01 hộ, 4 nhân khẩu Đồng bào Phật giáo có 87 hộ, Thiên chúa giáo
7 hộ, Tin Lành 4 hộ, Cao đài 5 hộ với 1455 nhân khẩu luôn đoàn kết thống nhất, phát huy nội lực thực hiện tốt các phong trào thi đua yêu nước, tích cực tham gia học tập nâng cao dân trí, luôn góp phần trong việc hoàn thành công tác phổ cập giáo dục của địa phương
1.2.2 Lao động
Thị trấn Uyên Hưng là một trong những vùng kinh tế trọng điểm của huyện Tân Uyên nên luôn thu hút lượng lao động tăng nhanh hàng năm Cuối năm 2011 có khoảng 14.188 lao động đang làm việc trong các ngành kinh tế với tỉ lệ như sau:
+ Lao động nông nghiệp: 451 người chiếm 3,18 %
+ Lao động công nghiệp: 9.793 người chiếm 69,02 %
+ Lao động thương mại dịch vụ: 1.203 người chiếm 8,48 %
+ Lao động khác: 2.741 người chiếm 19,32 %
Lao động trong các ngành công nghiệp, dịch vụ có xu hướng tăng trong khi đó lao động trong sản xuất nông nghiệp có xu hướng giảm dần
1.3 Hi ện trạng phát triển các ngành – Lĩnh vực
Thực hiện chủ trương của Đảng, Nhà nước về xây dựng nền kinh tế thị trường định hướng Xã Hội Chủ Nghĩa, trong những năm qua kinh tế của thị trấn đã đạt được những thành tựu quan trọng trên tất cả lĩnh vực đời sống xã hội, tốc độ phát triển tương đối bền vững và ổn định, cơ cấu tiếp tục chuyển dịch theo hướng Công nghiệp – Dịch
vụ - Nông nghiệp ( 57% - 27% -16% ) Thu nhập bình quân đầu người đạt 27,5 triệu đồng / năm
Trang 241.3.1 S ản xuất công nghiệp, thương mại, dịch vụ
Hoạt động công nghiệp luôn được ổn định, tổng doanh nghiệp có chủ trương đầu
tư trên địa bàn là 83 (61 doanh nghiệp đang hoạt động, 14 doanh nghiệp đang xây dựng, 08 doanh nghiệp chưa xây dựng, trong đó có 40 doanh nghiệp có 100 % vốn nước ngoài), kinh doanh các mặt hàng chủ yếu là may mặc, đồ gỗ gia dụng……
Các loại hình thương mại dịch vụ phát triển ổn định, tổng cơ sở trên địa bàn thị
trấn là 1.310 cơ sở (tăng 10,3 % so với cùng kỳ - 1.310/1.203 cơ sở)
Kinh tế tập thể: có 5 hợp tác xã ( Mây tre lá Ba Nhất, Thuận Phát, Hiệp Lực, Hợp
Tiến, Trọng Hữu)
1.3.2 S ản xuất nông nghiệp
Diện tích đất nông nghiệp tuy chỉ còn chiếm 19,1% trong tổng diện tích đất thị
trấn nhưng trong năm 2011 cũng đã vận động nhân dân xuống giống 98,53% diện tích (638/647,53 ha), đạt 54,21% so với cùng kỳ (638/1.177 ha) Cùng với đó, Ủy Ban Nhân Dân thị trấn đã phối hợp với Hội Nông dân tổ chức các lớp tập huấn về cách phòng trừ sâu bệnh, áp dụng khoa học kỹ thuật, trồng rau sạch cho nông dân với 456
lượt nông dân tham dự Hiện chưa phát hiện dịch bệnh xảy ra trên địa bàn thị trấn do
đã tổ chức tiêm phòng gia súc 2 đợt cho 146 hộ chăn nuôi
Hoạt động được coi là trọng tâm trong sản xuất nông nghiệp của thị trấn Uyên Hưng đó là dự án trồng rau an toàn với diện tích 5 ha, với sự tham gia của 20 hộ nông dân, ở thời điểm này, dự án rau an toàn đã cho thu hoạch 3 vụ và có những kết quả khả quan khi năng suất cao nhất trong năm đạt 15 tấn/ha (dịp tết) và thấp nhất do ảnh hưởng mưa bão là 1 tấn/ha Sản lượng trung bình đạt 1,2 tấn/ha
Trang 251.3.3 H ạ tầng kỹ thuật
1.3.3.1 Giao thông
- Đường giao thông:
+ Tổng chiều dài đường : 59,530 km
1.3.3.2 Bưu chính – viễn thông
Thị trấn có 01 bưu điện và 01 trung tâm viễn thông
Số hộ sử dụng điện thoại cố định đạt 26 máy/100 dân
1.3.3.3 Điện
Tổng mức tiêu thụ: 11.247.516 Kwh.(năm 2010)
Mức tiêu thụ bình quân đầu người: 607 Kwh/người/năm
Số hộ sử dụng điện thắp sáng: 4.883/4.902 hộ, đạt 99,61 %
Trang 261.3.3.4 C ấp – thoát nước và vệ sinh môi trường
Số hộ sử dụng nước cấp công cộng: 694/4902 hộ; tỉ lệ 14,15 %
Số hộ sử dụng giếng nước ngầm có máy bơm: 4.827/4902 hộ; tỉ lệ 98,47 %
Hiện hệ thống thoát nước thị trấn Uyên Hưng chưa hoàn thiện trên toàn bộ diện tích quy hoạch mở rộng (trừ khu công nghiệp Nam Tân Uyên có hệ thống thoát nước hoàn chỉnh) Những khu vực khác thoát nước phụ thuộc vào bề mặt tự nhiên, thoát ra các sông, suối Việc cấp thoát nước vẫn còn nhiều tồn tại, dù Uyên Hưng mở rộng đã được đầu tư các trạm cấp nước đặt tại các xã, thị trấn nhưng công suất thực tế chưa cao nên người dân chủ yếu dùng nước giếng khoan để sử dụng hàng ngày
Hiện trạng vấn đề vệ sinh môi trường của thị trấn đang rất cần được quan tâm vì
đã có nhiều trường hợp xày ra làm ảnh hưởng thiệt hại đến người dân Ngày 28/04/2012 Ủy ban nhân dân tỉnh Bình Dương đã tổ chức Tuần lễ quốc gia về nước
sạch và vệ sinh môi trường tại sân vận động thị trấn Uyên Hưng
Kinh tế phát triển, nhiều xí nghiệp được xây dựng kèm theo đó là các vấn đề về khí thải, chất thải, ô nhiễm môi trường Vì vấy vấn đề về môi trường cần được quan tâm và kiểm soát chặt chẽ
1.4 Nh ận xét chung
1.4.1 Điểm mạnh
Chính quyền thị trấn luôn quan tâm đến các chính sách của nhà nước vào việc phát triển kinh tế, vận dụng tốt chính sách ưu đãi của Nhà nước về thuế, tín dụng, đất đai; thành lập Ban quản lý các khu cụm công nghiệp, Hội đồng hỗ trợ đầu tư, lập các
thủ tục đầu tư, đền bù giải phóng mặt bằng thị trấn Uyên Hưng là trung tâm của huyện Tân Uyên nên việc phát triển thị trấn sẽ là cấp thiết cho việc phát triển Huyện
Trang 27Cơ cấu kinh tế đang phát triển theo hướng công nghiệp hóa, nhiều ngành công nghiệp mới ra đời, điển hình như khu thương mại dịch vụ Uyên Hưng và cụm công nghiệp Uyên Hưng mới thành lập
Thị trấn hiện tại là địa bàn thu hút rất nhiều đầu tư trong nước và nước ngoài, đất đai giá còn rẻ, vị trí địa lý thuận lợi đặc biệt gần thành phố mới Bình Dương nên thu hút được nhiều nhà đầu tư và nguồn lao động
An ninh trật tự xã hội luôn ổn định, công tác chăm lo đời sống, sức khỏe của người dân ngày càng được nâng cao đã góp phần tạo ra nguồn nhân lực dồi dào
1.4.2 Điểm yếu
Dịch vụ phát triển chưa tương xứng với trình độ phát triển kinh tế của thị trấn Nguồn vốn còn hạn chế, vốn tự có của dân cư chưa nhiều
Kết cấu hạ tầng chưa đồng bộ, chưa đủ đáp ứng cho phát triển công nghiệp – dịch
vụ, việc giải quyết các vấn đề về thoát nước, xử lý chất thải công nghiệp chưa đáp ứng
kịp thời
Mặc dù lực lượng lao động tại chỗ của thị trấn nhiều nhưng vẫn chưa đáp ứng được yêu cầu về chất lượng, đội ngụ cán bộ trình độ còn hạn chế
Trang 28Chương 2: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC CẤP VÀ CÁC BIỆN PHÁP
2.2 Các lo ại nguồn nước 2.3 Các ch ỉ tiêu về cấp nước 2.4 Tiêu chuẩn cấp nước 2.5 Tổng quan về các phương pháp xử lý nước cấp
2.1 T ầm quan trọng của nước cấp
Nước là nhu cầu thiết yếu cho mọi sinh vật, không có nước sẽ không thể có sự
sống trên trái đất Từ khi con người bắt đầu trồng trọt và chăn nuôi thì đồng ruộng dần dần phát triển ở miền đồng bằng màu mỡ, kề bên lưu vực các con sông lớn Lúc đầu cư dân còn ít và nước thì đầy ắp trên các sông hồ, đồng ruộng, cho dù có gặp thời gian khô hạn kéo dài thì cũng chỉ cần chuyển cư không xa lắm là tìm được nơi ở mới tốt đẹp hơn Vì vậy, nước được xem là nguồn tài nguyên vô tận và cứ như thế qua một thời gian dài, vấn đề nước chưa có gì là quan trọng
Sự phát triển càng ngày càng cao của nền công nghiệp trên toàn thế giới càng làm tăng nhu cầu về nước, đặc biệt đối với một số ngành sản xuất như chế biến thực phẩm,
dầu mỏ, giấy, luyện kim, hóa chất chỉ 5 ngành sản xuất này đã tiêu thụ 90% tổng lượng nước sử dụng cho công nghiệp
Sự phát triển trong sản xuất nông nghiệp như sự thâm canh tăng vụ và mở rộng
diện tích đất canh tác cũng đòi hỏi một lượng nước ngày càng cao
Ngoài ra, còn rất nhiều nhu cầu khác về nước trong các hoạt động khác của con người như giao thông vận tải, giải trí ở ngoài trời như đua thuyền, trượt ván, bơi lội…
Trang 29nhu cầu này cũng ngày càng tăng theo sự phát triển của xã hội Chính những hoạt động trong cuộc sống của con người đã trực tiếp gây ô nhiễm nguồn nước, nhiều bệnh tật phát sinh, sức khỏe và cuộc sống của con người ngày càng bị đe dọa
Vì vậy, vấn đề xử lý nước và cung cấp nước sạch, chống ô nhiễm nguồn nước do tác động của nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất đang là vấn đề đáng quan tâm
2.2 Các lo ại nguồn nước
2.2.1 Nước mặt
Bao gồm các nguồn nước trong các ao, đầm, hồ chứa, sông, suối Do kết hợp từ dòng chảy trên bề mặt và thường xuyên tiếp xúc với không khí nên các đặc trưng của nước mặt là:
- Chứa khí hoà tan đặc biệt là oxy
- Chứa nhiều chất rắn lơ lửng, riêng trường hợp nước chứa trong các ao đầm, hồ
do xảy ra quá trình lắng cặn nên chất rắn lơ lửng còn lại trong nước có nồng độ tương đối thấp và chủ yếu ở dạng keo
- Có hàm lượng chất hữu cơ cao
- Có sự hiện diện của nhiều loại tảo Chứa nhiều vi sinh vật
- Hàm lượng các chất có hại cao và nhiều vi sinh vât gây bệnh cho con người trong nguồn nước mặt nên nhất thiết phải có sự quản lý nguồn nước, giám định chất lượng nước, kiểm tra các thành phần hóa học, lý học, mức độ nhiễm phóng xạ thường xuyên
2.2.2 Nước dưới đất (nước ngầm)
Được khai thác từ các tầng chứa nước dưới đất, chất lượng nước dưới đất phụ thuộc vào thành phần khoáng hoá và cấu trúc địa tầng mà nước thấm qua Do vậy
nước chảy qua các địa tầng chứa cát và granit thường có tính axit và chứa ít chất
Trang 30khoáng Khi nước chảy qua địa tầng chứa đá vôi thì nước thường có độ cứng và độ
kiềm hydrocacbonat khá cao Ngoài ra đặc trưng chung của nước dưới đất là:
- Độ đục thấp
- Nhiệt độ và thành phần hóa học tương đối ổn định
- Không có oxy nhưng có thể chứa nhiều khí như: CO2, H2S, …
- Chứa nhiều khoáng chất hòa tan chủ yếu là sắt, mangan, canxi, magie, flo…
- Không có hiện diện của vi sinh vật
Nước dưới đất ít chịu tác động của con người hơn so với nước mặt do đó nước dưới đất thường có chất lượng tốt hơn Thành phần đáng quan tâm của nước là sự có
mặt của các chất hòa tan do ảnh hưởng của điều kiện địa tầng, các quá trình phong hóa và sinh hóa trong khu vực Những vùng có nhiều chất bẩn, điều kiện phong hóa
tốt và lượng mưa lớn thì nước dưới đất dễ bị ô nhiễm bởi các khoáng chất hòa tan và các chất hữu cơ
2.2.3 Nước biển
Nước biển thường có độ mặn rất cao (độ mặn ở Thái Bình Dương là 32÷35 g/l) Hàm lượng muối trong nước biển thay đổi tùy theo vị trí địa lý như: cửa sông, gần bờ hay xa bờ, ngoài ra trong nước biển thường có nhiều chất lơ lửng, càng gần bờ nồng
độ càng tăng, chủ yếu là các phiêu sinh động thực vật
2.2.4 Nước lợ
Ở cửa sông và các vùng ven bờ biển, nơi gặp nhau của các dòng nước ngọt chảy
từ sông ra, các dòng thấm từ đất liền chảy ra hoà trộn với nước biển Do ảnh hưởng
của thuỷ triều, mực nước tại chỗ gặp nhau lúc ở mức nước cao, lúc ở mức nước thấp
và do sự hoà trộn giữa nước ngọt và nước biển làm cho độ muối và hàm lượng huyền
Trang 31phù trong nước ở khu vực này luôn thay đổi và có trị số cao hơn tiêu chuẩn cấp nước cho sinh hoạt và thấp hơn nhiều so với nước biển thường gọi là nước lợ
2.2.5 Nước khoáng
Khai thác từ tầng sâu dưới đất hay từ các suối do phun trào từ lòng đất ra
Nước có 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 khoáng sau khi qua khâu xử lí thông
thường như làm trong, loại bỏ hoặc nạp lại khí CO2 nguyên chất được đóng vào chai để cấp cho người dùng
2.2.6 Nước chua phèn
Những nơi gần biển, ví dụ như đồng bằng sông Cửu Long ở nước ta thường có
nước chua phèn Nước bị nhiễm phèn là do tiếp xúc với đất phèn, loại đất này giàu nguyên tố lưu huỳnh ở dạng sunfua hay ở dạng sunfat và một vài nguyên tố kim loại như nhôm, sắt Đất phèn được hình thành do quá trình kiến tạo địa chất Trước đây ở
những vùng này bị ngập nước và có nhiều loại thực vật và động vật tầng đáy phát triển Do quá trình bồi tụ, thảm thực vật và lớp sinh vật đáy bị vùi lấp và bị phân
hủy yếm khí, tạo ra các axit mùn hữu cơ làm cho nước có vị chua, đồng thời có nhiều nguyên tố kim loại có hàm lượng cao như nhôm, sắt và ion sunfat
2.2.7 Nước mưa
Nước mưa có thể xem như nước cất tự nhiên nhưng không hoàn toàn tinh khiết bởi vì nước mưa có thể bị ô nhiễm bởi khí, bụi, và thậm chí cả vi khuẩn có trong không khí Khi rơi xuống, nước mưa tiếp tục bị ô nhiễm do tiếp xúc với các vật thể khác nhau Hơi nước gặp không khí chứa nhiều khí oxit 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
Trang 32Nước là một môi trường truyền ánh sáng tốt Khi trong nước có các vật lạ như các
chất huyền phù, các hạt cặn đất đá, các vi sinh vật khả năng truyền ánh sáng bị giảm
đi Nước có độ đục lớn chứng tỏ có chứa nhiều cặn bẩn Đơn vị đo độ đục thường là mgSiO2/l, NTU, FTU; trong đó đơn vị NTU và FTU là tương đương nhau Nước mặt thường có độ đục không vượt quá 5 NTU Hàm lượng chất rắn lơ lửng cũng là một đại lượng tương quan đến độ đục của nước
Mùi v ị
Mùi vị trong nước thường do các hợp chất hóa học, chủ yếu là các hợp chất hữu
cơ hay các sản phẩm từ các quá trình phân hủy vật chất gây nên Nước thiên nhiên có
thể có mùi đất, mùi tanh, mùi thối Nước sau khi tiệt trùng với các hợp chất Clo có thể
bị nhiễm mùi Clo hay Clophênol
Tùy theo thành phần và hàm lượng các muối khoáng hòa tan, nước có thể có vị
mặn, ngọt, chát, đắng
Trang 33 Độ nhớt
Độ nhớt là đại lượng biểu thị lực ma sát nội, sinh ra trong quá trình dịch chuyển
giữa các lớp chất lỏng với nhau Đây là yếu tố chính gây nên tổn thất áp lực và do vậy
nó đóng vai trò quan trọng trong quá trình xử lý nước Độ nhớt tăng khi hàm lượng các
muối hòa tan trong nước tăng và giảm khi nhiệt độ tăng
Độ dẫn điện
Nước có độ dẫn điện kém Nước tinh khiết ở 200C có độ dẫn điện là 4,2 S/m (tương ứng điện trở 23,8M/cm) Độ dẫn điện của nước tăng theo hàm lượng các chất khoáng hòa tan trong nước và dao động theo nhiệt độ
Tính chất này thường được sử dụng để đánh giá tổng hàm lượng chất khoáng hòa tan trong nước
Tính phóng x ạ
Tính phóng xạ của nước là do sự phân hủy các chất phóng xạ trong nước tạo nên Nước ngầm thường nhiễm các chất phóng xạ tự nhiên, các chất này có thời gian bán phân hủy rất ngắn nên nước thường vô hại
Tuy nhiên khi bị nhiễm bẩn phóng xạ và thường được dùng để xác định tính phóng xạ của nước Các hạt bao gồm 2 proton và 2 nơtron có năng lượng xuyên thấu
nhỏ, nhưng có thể xuyên vào cơ thể sống qua đường hô hấp hoặc tiêu hóa, gây tác hại cho cơ thể do tính ion hóa mạnh Các hạt có khả năng xuyên thấu mạnh hơn, nhưng dễ
bị ngăn lại bởi các lớp nước và cũng gây tác hại cho cơ thể
2.3.2 Ch ỉ tiêu hóa học
Độ pH
Độ pH là chỉ số đặc trưng cho nồng độ ion H+ có trong dung dịch, thường được dùng để biểu thị tính axít và tính kiềm của nước Khi pH = 7 nước có tính trung tính,
Trang 34PH < 7 nước có tính axít, pH > 7 nước có tính kiềm Nguồn nước có pH thấp sẽ gây khó khăn cho quá trình xử lý
Độ pH của nước có liên quan đến sự hiện diện của một số kim loại và khí hòa tan trong nước Ở độ pH < 5, tùy thuộc vào điều kiện địa chất, trong một số nguồn nước có
thể chứa sắt, mangan, nhôm ở dạng hòa tan và một số loại khí như CO2, H2S tồn tại ở
dạng tự do trong nước Độ pH được ứng dụng để khử các hợp chất Sunfua và cacbonat
có trong nước bằng biện pháp làm thoáng Ngoài ra khi tăng pH và có thêm tác nhân oxy hóa, các kim loại hòa tan trong nước chuyển thành dạng kết tủa và dễ dàng tách ra
khỏi nước bằng biện pháp lắng lọc
Độ kiềm
Độ kiềm toàn phần là tổng hàm lượng các ion bicacbonat, hydroxit 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
Ở nhiệt độ nhất định, độ kiềm phụ thuộc vào độ pH và hàm lượng khí CO2 tự do
có trong nước Độ kiềm bicacbonat góp phần tạo nên tính đệm cho dung dịch nước Nguồn nước có tính đệm cao, nếu trong quá trinh 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 đễ điều chỉnh pH
có trong nước
Trang 35Dùng nước có độ cứng cao trong sinh hoạt sẽ gây lãng phí xà phòng do Canxi và Magiê phản ứng với các axít béo tạo thành các hợp chất khó tan Trong sản xuất, nước
cứng có thể tạo lớp cáu cặn trong các lò hơi hoặc gây kết tủa ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm
Có nhiều đơn vị đo độ cứng khác nhau:
của nguồn nước càng cao chứng tỏ nước bị nhiễm bẩn và chứa nhiều vi trùng Tổ chức
Y Tế thế giới quy định mức tối đa của hợp chất Clo hữu cơ trihalometan trong nước
uống là 0,1 mg/l
Các h ợp chất chứa Nitơ
Quá trình phân hủy các chất hữu cơ tạo ra amoniac, nitrit và nitrat Do đó, các hợp chất này thường được xem là những chất chỉ thị dùng để nhận biết mức độ nhiễm bẩn
Trang 36của nguồn nước Khi mới bị nhiễm bẩn, ngoài các chỉ tiêu có giá trị cao như độ oxy hóa, amonniac, trong nước còn có một ít nitrit và nitrat Sau một thời gian, amoniac, nitrit bị oxy hóa thành nitrat Phân tích sự tương quan giá trị các đại lượng này có thể
dự đoán thường nhiễm nitrat
Nồng độ nitrat cao là môi trường dinh dưỡng tốt cho tảo, rong phát triển, gây ảnh hưởng đến chất lượng nước dùng trong sinh hoạt Trẻ em uống nước có nồng độ nitrat cao có thể ảnh hưởng đến máu (chứng methaemoglo binaemia) Theo quy định của Tổ chức Y tế thế giới, nồng độ nitrat trong nước uống không được vượt quá 10 mg/l (tính theo N)
Các h ợp chất Photpho
Trong nước tự nhiên, thường gặp nhất là photphat Đây là sản phẩm của quá trình phân hủy sinh học các chất hữu cơ Cũng như nitrat là chất dinh dưỡng cho sự phát triển của rong tảo Nguồn photphat đưa vào môi trường nước là từ nước thải sinh họat, nước thải một số ngành công nghiệp và lượng phân bón dùng trên đồng ruộng
Photphat không thuộc loại hóa chất độc hại đối với con người, nhưng sự tồn tại
của chất này với hàm lượng cao trong nước sẽ gây cản trở cho quá trình xử lý, đặc biệt
là hoạt chất của các bể lắng Đối với những nguồn nước có hàm lượng chất hữu cơ, nitrat và photphat cao, các bông cặn kết cặn ở bể tạo bông sẽ không lắng được ở bể mà
có khuynh hướng tạo thành đám nổi lên mặt nước, đặc biệt vào những lúc trời nắng chiếu trong ngày
Các h ợp chất Silic
Trong nước thiên nhiên thường có các hợp chất Silic Ở pH<8, Silic tồn tại ở dạng
H2SiO32- và SiO32- Do vậy trong nước ngầm, hàm lượng Silic thường không vượt quá
60 mg/l, chỉ có ở những nguồn nước có pH > 9,0, hàm lượng Silic đôi khi cao đến 300
Trang 37mg/l Trong quá trình xử lý nước, Silic có thể được loại bỏ một phần khi dùng các hóa
chất keo tụ để làm trong nước
Clorua – Cl
-Clorua làm cho nước có vị mặn Ion này thâm nhập vào nước qua sự hòa tan các
muối khoáng hoặc bị 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 bệnh về
thận Ngoài ra, nước chứa nhiều Clorua có tính xâm thực đối với bêtông
Sunphat – SO 4
2-Ion Sunphat thường có trong nước có nguồn gốc khoáng chất hoặc nguồn gốc hữu
cơ Với hàm lượng Sunphat cao hơn 400 mg/l, có thể gây mất nước trong cơ thể và làm tháo ruột
Ngoài ra, nước có nhiều ion Sunphat sẽ làm xâm thực bêtông
S ắt
Trong nước dưới đất, sắt thường tồn tại dưới dạng ion Fe2+
, kết hợp với các gốc bicacbonat, sunfat, clorua; đôi khi tồn tại dưới dạng keo của axit humic hoặc keo Silic Khi tiếp xúc với oxy hoặc các tác nhân oxy hóa, ion Fe2+ bị oxy hóa thành ion Fe3+
và
kết tủa thành các bông cặn Fe(OH)3 có màu nâu đỏ
Trang 38Nước mặt thường chứa sắt (Fe ),tồn tại ở dạng keo hữu cơ hoặc cặn huyền phù Trong nước thiên nhiên, chủ yếu là nước ngầm, có thể chứa sắt với hàm lượng đến 40 mg/l hoặc cao hơn Với hàm lượng sắt cao hơn 0,5 mg/l, nước có mùi tanh khó chịu, làm vàng quần áo khi giặt, làm hỏng sản phẩm của các ngành dệt, giấy, phim ảnh, đồ
hộp Các cặn sắt kết tủa có thể làm tắc hoặc giảm khả năng vận chuyển của các ống
dẫn nước
Mangan
Cũng như sắt, mangan thường có trong nước ngầm dưới dạng ion Mn2+, nhưng
với hàm lượng tương đối thấp, ít khi vượt quá 5 mg/l Tuy nhiên, với hàm lượng mangan trong nước lớn hơn 0,1 mg/l sẽ gây nhiều nguy hại trong việc sử dụng, giống như trường hợp nước chứa sắt với hàm lượng cao
Nhôm
Vào mùa mưa, ở những vùng đất phèn, đất ở trong điều kiện khử không có oxy nên các chất như Fe2O3 và jarosite tác động qua lại, lấy oxy của nhau và tạo thành sắt, nhôm, sunfat hòa tan vào 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 cao đến 300 mg/l), nhôm hòa tan ở dạng ion Al3+(5-7 mg/l)
Khi chứa nhiều nhôm hòa tan, nước thường có màu trong xanh và vị rất chua Nhôm có thể có độc tính đối với sức khỏe con người Khi uống nước có hàm lượng nhôm cao có thể gây ra các bệnh về não
Khí hòa tan
Các loại khí hòa tan thường thấy trong nước thiên nhiên là khí (CO2), khí oxy (O2) và sunfua hyđro (H2S)
Nước dưới đất không có oxy Khi độ pH < 5,5, trong nước thường chứa nhiều khí
CO2 Đây là khí có tính ăn mòn kim loại và ngăn cản việc tăng pH của nước Các biện
Trang 39pháp làm thoáng có thể đuổi khí CO2, đồng thời thu nhận oxy hỗ trợ cho các quá trình
khử sắt và mangan Ngoài ra, trong nước ngầm có thể chứa khí H2S có hàm lượng đến vài chục mg/l Đây là sản phẩm của quá trình phân hủy kỵ khí các chất hữu cơ có trong nước Với nồng độ lớn hơn 0,5 mg/l, H2S tạo cho nước có mùi khó chịu
Trong nước mặt, các hợp chất sunphua thường được oxy hóa thành dạng sunphat
Do vậy, sự có mặt của khí H2S trong các nguồn nước mặt, chứng tỏ nguồn nước đã bị nhiễm bẩn và có quá thừa chất hữu cơ chưa phân hủy, tích tụ ở đáy các vực nước
Khi độ pH tăng, H2S chuyển sang các dạng khác là HS
và S2-
Hóa ch ất bảo vệ thực vật
Hiện nay, có hàng trăm hóa chất diệt sâu, rầy, nấm, cỏ được sử dụng trong nông nghiệp Các nhóm hóa chất chính là: Photpho hữu cơ, Clo hữu cơ, Cacbonat
Hầu hết các chất này đều có độc tính cao đối với người Đặc biệt là Clo hữu cơ,
có độ bền vững cao trong môi trường và khả năng tích lũy trong cơ thể con người Việc
sử dụng khối lượng lớn các hóa chất này trên đồng ruộng đang đe dọa làm ô nhiễm các nguồn nước
Ch ất hoạt động bề mặt
Một số chất hoạt động bề mặt như xà phòng, chất tẩy rửa, chất tạo bọt có trong nước thải sinh hoạt và nước thải một số ngành công nghiệp đang được xả vào các nguồn nước Đây là những hợp chất khó phân hủy sinh học nên ngày càng tích tụ nước đến mức có thể gây hại cho cơ thể con người khi sử dụng Ngoài ra, các chất này còn
tạo thành một lớp màng phủ bề mặt các nguồn nước, ngăn cản sự hòa tan oxy vào nước
và làm chậm các quá trình tự làm sạch của nguồn nước
2.3.3 Ch ỉ tiêu vi sinh
Trong nước thiên nhiên có rất nhiều loại vi khuẩn, rong, tảo và các đơn bào, chúng xâm nhập vào nước từ môi trường xung quanh hoặc sống và phát triển trong
Trang 40nước, trong đó có một số sinh vật gây bệnh cần phải được loại bỏ khỏi nước trước khi
Phương pháp Marble Test
2.4 Các tiêu chu ẩn cấp nước
2.4.1 Ch ất lượng nước cấp cho ăn uống và 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 lượng các chất hòa tan không được vượt quá giới hạn cho phép Chất lượng nước cấp cho sinh hoạt phải có chỉ tiêu chất lượng như chất lượng ở bảng chất lượng nước sinh hoạt và chất lượng nước phải đảm
bảo theo QCVN 01:2009/BYT