LỜI CÁM ƠN
Lời đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến quý thầy cô Khoa Môi Trường, Trường Đại học Tài nguyên & Môi trường Tp HCM những người đã diu dat chúng em, tận tình chỉ dạy và truyền đạt những kiến thức quý báu trong suốt quá trình em học tập tại trường
Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, em xin chân thành cảm ơn đến thầy Th.S Trần Ngọc Bảo Luân người đã tận tình hướng dẫn và trang bị cho em những kiến thức quý báu những kinh nghiệm về thiết kế hệ thống xử lý nước cấp trong quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp này
Mặc dù cố gắng nỗ lực hoàn thành đồ án tố nghiệp này nhưng chắc chắn còn nhiều thiếu sót nhất định, em rất mong nhận được sự thông cảm và tận tình chỉ bảo của các thầy cô, anh chị và bạn bè nhằm rút ra những kinh nghiệm cho công việc sắp tới
Cuối cùng, em xin kính chúc quý Thầy, Cô đồi đào sức khỏe và thành công trong
sự nghiệp của mình
Trân trọng kính chào!
Tp.HCM, ngày 03 tháng 04 năm 2017
Trang 2TOM TAT ĐỎ ÁN
Đồ án này tính toán thiết kế trạm xử lý nước cấp cho Huyện Côn Đảo, Tỉnh Bà Rịa — Vũng Tàu với công suất 3000 mỶ/ ngày đêm Nguồn nước được sử dụng ở đây là
nước ngầm với các chỉ tiêu chất lượng của nước thô là Sắt tổng (4,38 mg/l), pH (6,2),
Độ đục (1,83 NTU), Màu sắc (5 TCU), Không mùi có vị sắt, Độ oxy hóa 1,13 mg/l, Amoni (0,24 mg/l), D6 cimg (84 mg/l), Mangan téng (0,1 mg/l), Clorua (77,3 mg/l) Chất lượng nước yêu cầu sau xử lý nằm trong giới hạn cho phép theo QCVN 01:2009/BYT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống Hà Nội, 2009 Công nghệ được đề xuất tính toán thiết kế trong đồ án này là làm thoáng đơn giản bằng giàn mưa và bề lọc nhanh Nước thô được bơm từ các giếng khoan của trạm bơm cấp I lên giàn mưa để khử CO;, oxy hóa sắt II thành sat III, đo pH thấp nên sao khi nước qua hết các sàn tung của giàn mưa sẽ được châm thêm NaOH đề nâng pH lên
trước khi tự chảy qua các bể lọc nhanh Tại bể lọc nhanh sẽ giữ lại các hạt cặn sắt kết tủa và các cặn khác nếu có, nước sau lọc được thu qua các chụp lọc sau đó nước sẽ
được tiếp xúc Cl; đê khử trùng và được tự chảy qua bề chứa nước sạch Do trạm được
xây ở độ cao 20m so với mực nước biển nên nước từ bể chứa sẽ được tự chảy xuống mạng lưới tiêu thụ mà không cần trạm bơm cấp Il
Tính toán chỉ phí đầu tư cơ bản cũng như chỉ phí vận hành và giá thành của l mỶ
Trang 3MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN 222-2222 2221522211122211271122212 212220 eereerve i TOM TAT ĐỎ ÁN 22-22222222222122211271122111211122112111221111221121121 211 ee ii MUC LUC oes ecccesssssessseeessssessssessssessevesssevesssessssvsssseessssveresuvesssvesssiesestesessveseseeeteeee iii DANH MỤC HÌNH .2.©©22©2222EEE92EE22E11221122711271127112711211127112112111 211 xe vi DANH MỤC BẢNG -222-22222225222122211211271122112111221122122111 11 ca vii MỞ ĐẦU 222-222 22222211222112211221127112112111211211121121121121222 2e viii Tính cấp thiết của đề tài -2 2s-22s22221221122711221112211221121121121 2e viii
Muc tiéu ctta 46 tai co.cc cece ccccccccccsccessecsecsesecsececsessceessessesessessesessestsstesestesessestesese Vili
Đối tượng và phạm vi thực hiện Vili
Thời gian thực hiện Vili
Nội dung nghiên cứu Phương pháp thực hiện .1X Y nghia khoa hoc va thuc tiễn CHƯƠNG 1 TỎNG QUAN 1 1.1 TONG QUAN VE HUYEN CON DAO 1 1.1.1 Vị trí địa lý -cccccccsccee " 1.1.2 Địa hình 2 1.1.3 Tính hình khí hậu 2-©2s¿+22EEc22E1E22111227112711127112 E1 ree 2
1.1.4 Hiện trạng nguồn nước tại huyỆn - +22 52+ ++x+zze£zzzxzxzrrerererree 2
1.2 TONG QUAN VE NGUON NUGC VA CHAT LƯỢNG NƯỚC 4 1.2.1 Thành phần nước tự nbi6n oo eee ecceeesseessseesssecsseessvessseesssessseeesseceees 4
1.2.2 Các loại nguồn THƯỚC Q.Q 0200103889531 1 111111115311 111 1112111111111 1 12x12 xxr 6
1.2.3 Chất lượng nước yêu cầu 2-©22+2E222EE222EE273E2721222122221 222 12
CHƯƠNG 2 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC NGẦM - 13 2.1 CÁC QUÁ TRÌNH CƠ BẢN TRONG XỬ LÝ NƯỚC NGÀM 13 2.1.1 Quá trình làm thoáng - 22525222222 2222E2E2E 2£ EErEErrrrrrrrrrrrrree 13
2.1.2 Clo hóa sơ bộ + SE 1E 1E 1E 911 9111111 011 111g ng rế 13
2.1.3 Quá trình khuấy trộn hóa chắt -2- 22 ©22s+2EE+EE22EEE22EEEt2EEerrrerrrx 13
2.1.4 Quá trình keo tụ vàtạo bong ¿5:52 522222222 2xx zrzzrererrrrrrerree 13
2.1.5 Quá trình lắng -2 222222222 9221271222112211127112211121112211211 111.0 14
GVHD: Th.S Tran Ngọc Bảo Luân
Trang 4
2.1.6 Qua trimh LOC cece cece cece cee ceeceeceeccescescesceseesseasessesessesseesesseessesees 14
2.1.7 Hấp thụ và hấp phụ bằng than hoạt tính - -222222z2222zz2222zc2 14
2.1.8 Flo hóa nước
2.1.9 Kbit tring mu n‹⁄<‹“ co 14 2.1.10 Ôn định nước -++22s+2x+2E122E1227112271127112711127112211.211 2211.110 14 2.1.11 Làm mềm nước - -2-©s2+2+++2EE2+EEE+2EEE2EEE2221227112211227122211222 14
2.1.12 Khử mùii 222222222211 2711222112222 re 14 2.2 CÁC CƠNG TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC NGẦM 22cc22Exzcrrrrcee 15 2.2.1 Công trình thu nước . - + 522252 +*+E+E+E£E+E+E£E+EEeErErEerrrrrrrererrrree 15 2.2.2 Các công trình vận chuyên nước ngầm - -2©222zz+2Ezz+zz+rrz 15 2.2.3 Các công trình làm thoáng - - 225252 ++2+2+E+£+EzEzE£zzzxzxzrrererces 16 2.2.4 Các cơng trình lắng 2-©22s+2EE22EE12221227112271127112211.211.2211 211.0 17 2.2.5 Bề lọc 2-2222 2 222211221122112211221122112111211211212211 1 re 20 2.3 ĐÈ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ -22222222221222215222211 2211 EEcee 26
2.3.1 Lựa chọn nước nguồn vevseceeseceeseceessceceuscesenseeesssecessceestscecstseeestseeetseeeessees 26 2.3.2 Lwa chon dia diém xây dựng trạm xử lý 26
2.3.3 Đề xuất công nghệ -2 22 222s SE 2EE112711271127111271127112111211 211.0 27 2.3.4 Lựa chọn phương án để tính toán thiết kế: 2 2222222222222 31 CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN HỆ THÓNG XỬ LÝ .-22-22222222222222222Exzccee 32
3.1 CÔNG SUẤT TRẠM XỬ LÝ . 2-©22222222222221122221122211E2211 2.211 Xe 32
3.2 TÍNH TỐN GIÀN MƯA 2-©222222215222111227112721127711E2711 2.21 Xe 32
3.3 TÍNH TỐN BÊ LỌC NHANH . 2- 222 +22+22EE22EE222EE2222222222222 re, 35
3.4 TÍNH TỐN KHỬ TRÙNG NƯỚC 22©222222222E22215E222112712 22x 42 3.5 TÍNH TỐN BÉ CHỨA NƯỚC SẠCH 2-©2222222222222222222ecEErxe 43
Trang 6DANH MỤC HÌNH
Ib00i00085ì, 0669 0 1
Hình 1.2 Thị trấn Côn Đảo -22222+++222222222 1E Etrrrrr E.rrrrrrrrrriee 1
Hình 1.3 Hồ Quang Trung vào mùa khô -22©222222EE22SEE222272222272222222222222 e- 2 Hình 1.4 Hồ Quang Trung khi có nước -2-2-22+222222222222222222272222222222222 e 2 Hinh 1.5 Sng Huong oo 7
Hình 1.6 Suối -:+:2+222222EEEEEEErrrE 2 ti rrrrrrrrriie 7
Hình 1.7 Hồ An Hải huyện Cơn Đảo -2-©22222222222221122221222711222711222212 2221 ee 7 Hình 1.8 Hồ Quang Trung huyện Cơn Đảo -2-©-222222222222222272222222222222 e 7 Hình 2.1 Cấu tạo giếng khoan - 22222222 2EE22EEE227112211271127112111211211 2 Xe 15
Hình 2.2 Cấu tạo giàn mưa lồ
Hình 2.3 Cấu tạo thùng quạt giÓ 2-©22222222222221222711222211271122271122112 22C 16 Hình 2.4 Cấu tạo bể lắng ngang 22222222222 2EEE22E111211211127112111211 211 Xe 17 Hình 2.5 Cấu tạo bể lắng đứng 2-©222+2EE2EE22EEE227111711271127112111111211 Xe 18 Hình 2.6 Bể lắng đứng -©-2-©22222EEE211221112211221122711221121112112111 211.11 xe 18 Hình 2.7 Cấu tạo bể lắng ly tâm - 22©22222E2222E12271122112111271121112211211 Xe 19 I0) 0092.8801 0.20ir 8 20 Hình 2.9 Thạch anh -2++2 s22 S25 S2 S z5 25 23 E3 23 23 255 55211271011 T10 01 0011011 ng ng 20 li 0510000015 21 li 85069 Sun vn 21
Hình 2.12 Cấu tạo bề lọc nhanh rửa lọc thuần "0 - 22
Trang 7DANH MỤC BẢNG
Trang 8MO DAU
Tính cấp thiết của đề tài
Nước sinh hoạt là một nhu cầu không thê thiếu trong cuộc sống con người, nó gắn liền với đời sống của mỗi chúng ta Nước thiên nhiên không chi str dung dé cấp cho ăn uống, sinh hoạt mà còn được sử dụng cho nhiều mục đích khác như nông nghiệp, công
nghiệp, giao thông vận tải, thủy điện, Do đó, nước sạch và vệ sinh môi trường là
điều kiện tiên quyết trong các biện pháp phòng chống dịch bệnh nâng cao sức khỏe
cho cộng đồng đồng thời phản ánh nét văn hóa, trình độ văn minh của xã hội
Huyện Côn Đảo là một đảo cách xa đất liền bao quanh là biển Nguồn nước mặt cung cấp bởi hai hồ lớn song vào mùa khô thì nước trong các hồ cạn khô Nên nước giếng đã được người dân sử dụng từ xa xưa nhưng không đảm bảo vệ sinh Cộng thêm việc Côn Đảo ngày một phát triển về mọi mặt người dân từ các nơi ra nơi đây sinh sống và làm việc ngày càng tăng nên việc cung cấp nước sạch là vấn dé cấp thiết nhất
Hằng năm có hàng trăm ngàn lượt khách du lịch đến với Côn Đảo và hàng ngàn lượt tàu bè của ngư dân cập bến cùng với việc định hướng và phát triển Côn Đảo thành một thành phố du lịch lớn trong những năm tới của Huyện cho thấy nước sạch là thứ
không thể thiếu
Mục tiêu của đề tài
Đưa ra các phương án và thiết kế hệ thống xử lý nước cấp phù hợp với chất lượng nước nguồn và nhu cầu sử dụng nước của người dân, cán bộ sinh sống và làm việc trên
huyện Côn Đảo và đạt tiêu chuẩn về chất lượng nước ăn uống của Bộ Y Tế (QCVN
01:2009/BYT) trước khi đến với người sử dụng Đối tượng và phạm vi thực hiện
Đối tượng nghiên cứu
Công nghệ xử lý nước ngầm Phạm vi thực hiện
Đề tài giới hạn trong việc tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước cấp cho huyện Côn Đảo
Trang 9Nội dung nghiên cứu
Mẫu nước ngầm được phân tích tại Viện Pasteur TP Hồ Chí Minh
Tìm hiểu về nhu cầu sử dụng nước của huyện Côn Đảo
Xác định đặc tính của nguồn nước bao gồm các chỉ tiêu lý hóa
Đề xuất hệ thống xử lý phù hợp với lưu lượng, nồng độ các chỉ tiêu đặc trưng của nước nguồn
Tính tốn các cơng trình đơn vị của hệ thống
Dự toán chi phí xây dựng, thiết bị, hóa chất, vận hành trạm xử lý nước cấp
Phương pháp thực hiện
Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập các tài liệu về nước ngầm, tìm hiểu thành phần, tính chất nước ngầm
Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tìm hiểu những công nghệ xử lý nước ngầm Phương pháp so sanh: So sánh ưu nhược diém của các phương án khác nhau đề đưa ra phương án phù hợp nhất
Phương pháp toán: Sử dụng các công thức toán học đề tính toán các công trình đơn vị trong trạm xử lý nước cấp, dự toán chi phí xây dựng và vận hành trạm
Phương pháp đồ họa: Dùng phần mềm AutoCad để mô tả kiến trúc các công trình đơn vị trong trạm xử lý nước cấp
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Xây dựng hệ thống xử lý nước cấp đặt tiêu chuan, giải quyết nhu cầu sử dụng nước
Trang 10CHUONG 1 TONG QUAN
1.1 TONG QUAN VE HUYEN CON DAO
1.1.1 Vị trí địa lý
Côn Đảo là một quần đảo ở ngoài khơi bờ biển Nam Bộ (Việt Nam) và cũng là
huyện trực thuộc tỉnh Bà Ria-Viing Tau
Côn Đảo cách thành phố Vũng Tàu 97 hải lý theo đường biển Nơi gần Côn Đảo nhất là xã Vĩnh Hải, tỉnh Sóc Trăng, cách 40 hải lý
Côn Đảo hay Côn Sơn cũng hay dùng cho tên của hòn đảo lớn nhất trong quần đảo này Lịch sử Việt Nam trước thế kỷ 20 thường gọi đảo Côn Sơn là đảo Côn Lôn hoặc Côn Nôn Tên gọi cũ trong các văn bản tiếng Anh và tiếng Pháp là Poulo Condor
Năm 1977, Quốc hội nước Cộng hòa Xã hội Chủ nghĩa Việt Nam quyết định tên gọi chính thức là Côn Đảo Côn Đảo cũng là đơn vị hành chính cấp huyện của tỉnh Bà Rịa- Vũng Tàu Hình 1.1 Huyện Côn Đảo! Hình 1.2 Thi tran Côn Đảo”
GVHD: Th.S Tran Ngọc Bảo Luân
Trang 111.1.2 Địa hình
Quần đảo gồm mười sáu hòn đảo với tổng điện tích đất nổi là 76 km2, trong đó đảo lớn nhất là đảo Côn Sơn Địa hình đảo này là vùng đồi núi, ưu thế bởi các dãy đá granit chạy từ phía tây nam đến đông bắc, che chở cho các vùng vịnh của đảo cả về hai phía khỏi những luồng gió mạnh Điểm cao nhất của quần đảo là đỉnh núi Thánh Giá trên đảo Côn Sơn (577 m) Địa chất quần đảo có tính đa dạng cao, từ đá mácma Mesozoi xâm nhập axít đến mácma phun trào axít và phun trào trung tính cùng các
trầm tích Đệ tứ
1.1.3 Tính hình khí hậu
Khí hậu Côn Đảo mang đặc điểm á xích đạo - hải dương nóng âm, chia thành hai mùa rõ rệt: mùa mưa kéo dai từ tháng 5 đến tháng I1 và mùa khô kéo dài từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau Nhiệt độ trung bình năm là 26,9 °C Tháng 5 o1 bức, có lúc nhiệt
độ lên đến 34 °C Lượng mưa bình quan trong nam dat 2.200 mm; mua it nhat vao
tháng 1 Quần đảo Côn Đảo nằm ở vùng giao nhau giữa luồng hải lưu ấm từ phía nam và luồng hải lưu lạnh từ phía bắc Nhiệt độ nước biên từ 25,7 °C đến 29,2 °C
1.1.4 Hiện trạng nguồn nước tại huyện a, Nước mặt
Hiện tại ở huyện Côn Đảo nguồn nước mặt chủ yếu là nước hồ Huyện có 2 hồ lớn
là hồ An Hải diện tích 173.867,81 m”và hồ Quang Trung với diện tích là 116.503,23
m
Đối với hồ Quang Trung lượng nước trong hồ thiếu sự ổn định Vào mùa khô vào
các tháng 3, tháng 4, tháng 5 nước trong hồ cạn sát Do đó việc sử dụng lượng nước
mặt trong hồ Quang Trung làm nguồn nước cấp là không kha thi
Còn đối với hồ An Hải do vị trí hồ nằm gần biển, có cửa thông với biển nên khi thủy triều lên nước biển xâm nhập vào hỗ gây ra hiện tượng xâm nhập mặn tại đây Hồ còn nằm gần khu dân cư sinh sống, thường ngày thường có các hoạt động câu cá, dẫn đến việc hồ dễ nhiễm bẫn và phát sinh mùi gây bắt lợi cho việc xử lý khi chọn làm nguồn nước cấp cho sinh hoạt ăn uống
%$ ve
Mi
Hình 1.3 Hồ Quang Trung vào Hình 1.4 Hồ Quang Trung khi có
Trang 12b, Nước ngầm
Nước ngầm tại huyện đã được người dân sử dụng từ lâu nhưng chưa được xử lý đúng cách Các hộ dân ven núi đa phần đều có giếng khoan tại nhà Các bầu nước có trữ lượng tương đối cao Tập trung nhiều ở khu vực ven núi và hai hồ lớn Nguồn bổ sung chủ yêu là nước mưa và nước trong cái hồ thắm xuống lòng đất Nước giếng ở đây có nồng độ sắt tổng đưới 10mg/1 Độ sâu vào khoảng 50 ~ 70 mét Hàm lượng cặn thấp không đáng kể
Vào mùa khô các giếng khoan của người dân vẫn có nước đề sử dụng
Hiện tại ở huyện có hơn 20 giếng đang hoạt động phục vụ cho mục đích cấp nước vi
trí các giếng được khoan xung quanh khu vực hồ Quang Trung, vào mùa khô từ tháng 3 đến khoảng tháng 5 lượng nước ở các giếng này vẫn đảm bảo được lượng nước để cung cấp cho người dân
Cho thấy lượng nước ngầm ở huyện dồi dào và sử dụng được cho mục đích cấp
nước
c, Nhu cầu dùng nước của huyện
Huyện Côn Đảo vừa là một địa điểm du lịch nghỉ dưỡng ven biển vừa là một nơi
neo đầu cũng như khai thác của một lượng lớn ngư dân
Hàng năm lượng khách du lịch đến Côn Đảo vào khoảng 200 — 250 nghìn người
Lượng tàu bẻ neo đầu vào khoảng 5000 chiếc/năm Do đó nhu cầu sự dụng nước sạch rat cao phuc vu cho viéc sinh hoat, an uống của cư dân sinh sống trên đảo cũng như
Trang 131.2 TONG QUAN VE NGUON NUOC VA CHAT LƯỢNG NƯỚC 1.2.1 Thành phần nước tự nhiên
a, Các chỉ tiêu lý học a1, Nhiệt độ
Nhiệt độ là yếu tố quan trọng quyết định loài sinh vật nào tồn tại và phát triển ưu
thế trong nước Sự thay đổi nhiệt độ của nước phụ thuộc vào từng loại nguồn nước
Nhiệt độ của nguồn nước mặt dao động từ 4 — 40°C phụ thuộc vào thời tiết và độ sâu của nguồn nước Nước ngầm có nhiệt độ tương đối ôn định từ 17 - 27°C
a2, Hàm lượng cặn không tan
Hàm lượng cặn là một trong những chỉ tiêu cơ bản đề chọn biện pháp xử lý đối với các nguồn nước mặt Hàm lượng cặn của nước nguồn càng cao thì việc xử lý càng phức tạp và tốn kém
Hàm lượng cặn của nước ngầm thường nhỏ (30 - 50mg/I), chủ yếu do cát mịn có
trong nước gây ra Hàm lượng cặn của nước sông dao động rất lớn (20 - 5000mg/1), có khi lên tới 30000mg/1 Cặn có trong nước sông là do các hạt cát, sét, bùn bị dòng nước
xói rửa mang theo và các chất hữu cơ nguồn gốc động thực vật mục nát hòa tan trong
nước
a3, Độ màu của nước
Màu của nước thiên nhiên do mùn, phiêu sinh vật, các sản phâm từ sự thủy phân chất hữu cơ tạo ra Tuy nhiên một số ion kim loại hay nước thải công nghiệp cũng là nguyên nhân gây cho nước có mầu Màu sắc của nước ảnh hưởng nhiều tới thâm mỹ khi sử dụng nước, làm ảnh hưởng tới chất lượng của sản phẩm khi sử dụng nước có màu trong sản xuất
d4, Mũi và vị của nước
Nước có mùi là do trong nước có các chất khí, các muối khoáng hòa tan, các hợp
chất hữu cơ và vi trùng, nước thải công nghiệp chảy vào, các hóa chất hòa tan Nước có thể có mùi bùn, mùi mốc, mùi tanh, mùi cỏ lá, mùi clo, mùi phenol Vị mặn, vị chua, vị chat, vị đắng sẻ
a5, D6 duc
Độ đục trong nước là do các hạt rắn lơ lửng, các chất hữu cơ phân rã hoặc do các
Trang 14b, Các chỉ tiêu hóa học
bl, Độ cứng của nước
Độ cứng của nước là biểu thị hàm lượng muối Canxi và Magiê trong nước vì các ion này sẽ kết tủa với một số khoáng chất trong nước tạo thành cặn trong nồi hơi, bình đun nước hoặc hệ thống dẫn nước Nước cứng là do trong nước có chứa các caction Canxi hoặc Magiê Các caction này thường có trong nước ngầm hoặc bề mặt chảy qua
các khu vực có đá vôi Có thể phân biệt thành 3 loại độ cứng: độ cứng tạm thời, độ
cứng vĩnh viễn, độ cứng toàn phần
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
b2, Độ pH
Độ pH của nước được đặc trưng bởi nồng độ ion HỈ trong nước Trong thiên nhiên pH chi phối hầu hết các tiến trình sinh học trong nước, liên quan tính ăn mòn, tính tan của nước, pH chi phối hầu hết các quá trình xử lý: tạo bông, kết con, lam mềm, khử
sắt, diệt khuẩn
b3, Độ kiềm
Độ kiềm trong nước tự nhiên là do các muối của axít yếu gây nên( có cả kiềm yếu và kiềm mạnh) Độ kiềm trong nước cao có thé anh hưởng tới sự sống của các vi sinh vật trong nước, là nguyên nhân gây nên độ cứng của nước Trong kiểm sốt ơ nhiễm nước thì độ kiềm chỉ là tiêu chuân cần biết dé tính toán cho quá trình trung hòa hoặc làm mềm nước, hoặc làm dung dịch đệm trung hòa axít sinh ra trong quá trình động tụ
b4, Clo
Clorua là anion chính trong nước thiên nhiên và nước thải VỊ mặn của clorua thay đôi theo hàm lượng và thành phần hóa học của nước Với mẫu nước chứa 250mgCI/I
người ta có thể nhận ra vị mặn Tuy nhiên khi nước có độ cứng cao, vị mặn lại khó
nhận biết dù nước có chứa tới 1000mgCI/I Các nguồn nước ngầm có hàm lượng
clorua lên tới 500-1000 mg/1 có thê gây bệnh thận
b5, Sắt
Trong nước ngầm, sắt thường tồn tại sưới dạng sắt (II) hòa tan các muối bicacbônat,
Trang 15b6, Mangan
Trong nước ngầm, mangan thường ở dạng mangan(II) nhưng với hàm lượng nhỏ hơn sắt rất nhiều Với hàm lượng mangan >0.005mg/1 đã gây ra tác hại cho việc sử dụng và vận chuyên nước như sắt Công nghệ khử mangan thường kết hợp với khử sắt trong nước
b7, Các hợp chất của axit silic
Các hợp chất của axit silic thường gặp ở dạng keo hay ion hòa tan trong nước Nồng độ axit silic trong nước cao gây khó khăn cho việc khử sắt Trong nước cấp cho nồi
hơi áp lực cao, có sự góp mặt của hợp chất axit silic rất nguy hiểm do cặn silicat lắng
đọng trên thành nồi b8, Các hợp chất nitơ
Trong nước nitơ có thể tồn tại dưới dạng mirt(HNO»;, nirat (HNO:) hoặc
amônmiac(NH;) Nếu nước chứa hầu hết các hợp chất hữu cơ chứa nitơ, amôniac hoặc
NH,ON; thì chứng tỏ nước mới bị ô nhiễm độc tới cá và các vi sinh vật Nếu nước chứa nitơ dạng nitrit(NO;) là nước đã bị ô nhiễm trong một thời gian đài hơn Nếu nước chứa chủ yếu nitơ đạng nitrat(NO:) chứng tỏ quá trình ôxy hóa đã kết thúc c, Các chỉ tiêu vi sinh
Trong nước 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, thương hàn, dịch tả, bại liệt Việc xác định sự có mặt của các loại vi trùng gây bệnh này thường rất khó khăn và mắt thời gian Do đó người ta áp dụng phương pháp xác định vi khuẩn đường ruột E.côli Sự có mặt của E.côli chừng tỏ nguồn nước đã bị nhiễm bân phân rác và có khả năng tổn tại các vi trùng gây bệnh Số lượng vi khuẩn E.côli tương ứng với số lượng vi trùng có trong nước Việc xác định vi khuẩn E.côli đơn giản nhanh chóng nên chúng ta được
chọn làm vi khuẩn đặc trưng để xác định mức độ ô nhiềm vi trùng gây bệnh trong
nước
1.2.2 Các loại nguồn nước a, Nguồn nước mặt
al, Nguồn gốc nước mặt
Nước mặt là loại nguồn nước tồn tại lộ thiên trên mặt đất như nước song, suối, hồ, đầm, Nguồn bổ cập cho nước mặt là nước mưa và trong một số trường hợp cả nước ngầm Nguồn nước mặt ở nước ta rất phong phú và được phân bố ở khắp mọi nơi Đây là nguồn nước quan trọng được sử dụng vào mục đích cấp nước
Trang 16® Nước sơng:
Là ngn nước chủ yêu đê câp nước Nước sông có các đặc điêm sau:
+ Giữa các mùa có sự chênh lệch tương đối lớn về mực nước, lưu lượng, hàm lượng cặn và nhiệt độ nước
+ Hàm lượng muối khoáng và sắt nhỏ nên rất thích hợp sử dụng cho công nghiệp giấy, dệt và nhiệt điện
+ Độ đục cao nên việc xử lý phức tạp và tốn kém
+ Nước sông cũng chính là nguồn tiếp nhận
nước mưa và các loại nước thải vì vậy nó chịu ảnh hưởng trực tiếp của mơi trường bên ngồi So với nước ngầm, nước mặt thường có độ nhiễm bần cao hơn
Hình 1.5 Sơng Hương PÌ
e Nước suối
Đặc điểm nỗi bật của nước suối là không én dinh vé chat lượng nước, mực nước, lưu lượng,
vận tốc dòng chảy giữa mùa lũ và mùa kiệt Về
mùa lũ, nước suối thường đục và có những dao động đột biến về mực nước và vận tốc dòng chảy Mùa khô nước suối lại rất trong nhưng S 1o: THẾ Hình 1.6 Suối) mực nước lại thâp e Nước hồ đầm
Thường trong, có hàm lượng cặn nhỏ Nước hồ đầm thường có vận tốc đòng chảy nhỏ nên rong rêu và các thủy sinh vật phát triển Điều đó làm cho nước hồ có màu, mùi và dễ bị nhiễm bản
Hình 1.8 Hồ Quang nung huyện Hình 1.7 Hồ An Hai huyện Côn
Côn Đảo! Đảo
GVHD: Th.S Tran Ngọc Bảo Luân
Trang 17b, Nguồn nước ngầm
b1, Nguồn gốc của nước ngầm
Nước mưa, nước mặt và hơi nước trong không khí ngưng tụ lại thẩm thấu vào lòng đất tạo thành nước ngầm Nước ngầm được giữ lại hoặc chuyên động trong các lỗ rỗng hay khe nứt của các tầng đá tạo nên tầng ngậm nước Khả năng ngậm nước của các
tầng đá phụ thuộc vào độ nứt nẻ Các loại đất sét, hoàng thổ không chứa nước Ở nước
ta, một số nơi phát hiện nước ngầm phong phú trong các tầng trầm tích biển, trầm tích sông và trong tầng đá vôi nứt nẻ
e Cac trang thai tồn tại của nước ngầm:
+ Ở thể khí: cùng với không khí nằm trong các lỗ hồng của đất đá
+ G thê bám chặt: bao quanh các hạt đất bằng một lớp rất mỏng, gắn chặt với đất
bằng các lực dính, ở điều kiện bình thường không thể tách ra được
+6 thé mang mong: nam bao quanh các phần tử đất cat bang lực phân tử, có thể
di chuyên trong lòng đât dưới ảnh hưởng của lực phân tử nhưng không thê truyền được áp suất
+ Nước mao dẫn: chứa đầy trong các lỗ hông nhỏ của đất, chịu tác dụng của sức căng mặt ngoài và trong luc Nude mao dan co thé đi chuyển trong đất và có thê
truyền được áp suất Vùng nước mao dẫn nằm trên mực nước trọng lực
+ Nước trọng lực hay nước thấm: chứa đầy trong các lỗ hồng của đất, chuyển động dưới tác dụng của trọng lực và có thể truyền được áp suất
Trong các dạng trên chỉ có nước thấm là có trữ lượng đáng kê và có khả năng khai
thác được
b2, Đặc tính chung của nước ngầm
Nước ngầm của nước ta được phân bố gần như khắp mọi nơi và nằm ở độ sâu không lớn Tầng chứa nước rất dày, trung bình 15 — 30m, có nhiều nơi tới 50 - 70m
Do nước ngầm nằm sâu trong lòng đất và được bảo vệ bởi các tầng cản nước nên
nước ngầm ở nước ta có chất lượng tốt: hàm lượng cặn nhỏ, ít vi trùng, nhiệt độ én
định, công nghệ xử lý nước đơn giản nên giá thành sản xuất nước rẻ
Tùy thuộc vào hóa địa của tầng chứa nước và chất lượng của nguồn bổ cập mà trong nước ngầm thường có hàm lượng muối khoáng lớn, nhất là các muối cứng, nếu dùng để cấp nước cho nồi hơi, thường phải làm mềm
Đặc điểm nỗi bật của nước ngầm là có hàm lượng sắt tương đối lớn, đặc biệt là sắt hóa trị hai Ở một số vùng, trong nước ngầm còn chứa một lượng mangan đáng kể
Công nghệ xử lý nước ngầm chủ yếu là khử sắt, đôi khi kèm theo cả khử mangan,
silic,
Trang 18Bình, Nam Định, mặc dù nguồn nước ngầm rất đôi dào nhưng lại bị nhiễm mặn nên
cần phải sử dụng nước mặt làm nguồn cung cấp nước Nước ngầm trong các tầng đá vôi nứt nẻ phần lớn có chất lượng rất tốt nước ngầm mạch sâu được các tầng trên bảo vệ nên ít bị nhiễm bân bởi các hợp chất hữu cơ và l¡ trùng Nước ngầm cũng vì thế mà nhiệt độ ôn định (18 — 27°C) So với nước mặt, nước ngầm ấm vào mùa rét và mát về mùa nóng, ngoài ra nước ngầm thường được khai thác phân tán ít ảnh hưởng khi có chiến tranh, các khu xử lý phân bố đều, mạng lưới đường ống ít tốn kém
b3, Thành phân, tính chất nước ngẫm
Thành phần chất luợng của nuớc ngầm phụ thuộc vào nguồn gốc của nuớc ngam,cau trúc dịa hình của khu vực và chiều sâu dịa tầng nơi khai thác nuớc Ở các
khuvực duợc bảo vệ tốt, ít có nguồn thải gây nhiễm bản, nuớc ngầm nói chung được
đảm bảo về mặt vệ sinh và chất luợng khá én dịnh Người ta chia làm 2 loại khácnhau: Nước ngầm hiếu khí.Thông thuờng nuớc có oxy có chất luợng tốt, có truờng hợp không cần xử lý màcó thể cấp trực tiếp cho người tiêu thụ Trong nuớc có oxy sẽ không có các chất khử như H;S,CH„,NH¡,
Nước ngầm yếm khí.Trong quá trình nước thấm qua các tầng đá , oxy bị tiêu thụ
Khi lượng oxy hòa tan trong nước bị tiêu thụ hết, các chất hòa tan như F er 5 Mn” sé
được tạo thành.Mặt khác các quá trình khir NO* -> NH,*;SO,” -> H)S;CO, -> CH,
cũng xảy ra
e Các ion trong nước ngầm + lon Canxi Ca”
Nước ngầm có thể chứa Ca?” với nồng độ cao.Trong đất thường chứa nhiều CO2 do quá trình trao đổi chất của rễ cây và quá trình thủy phân các tạp chất hữu cơ dưới tác động của vi sinh vật.Khí CO; hòa tan trong nước mưa theo phản ứng sau:
CO; + HO -> HạCO;
Axít yếu sẽ thắm sâu xuống đất và hòa tan canxicacbonat tạo ra ion Ca2+
2H;CO; + 2CaCO; -> Ca(HCO;); + Ca?” + 2HCO;-
+ lon magie Mg””
Nguồn gốc của các ion Mg”” trong nước ngầm chủ yếu từ các muối magie silicat và CaMg(CO:);, chúng hòa tan chậm trong nước chứa khí CO; Sự có mặt Ca”” và Mg””
tạo nên độ cứng của nước
+ Ton Na’
Sự hình thành của Na” trong nước chủ yếu theo phương trình phản ứng sau:
2NaAISi:O; + 10H¿O -> Al;Sia(OH)4 + 2Na” + 4H„SiO;
Na” cũng có thể có nguồn gốc tir NaCl, Na;SO¿ là những muối có độ hòa tan lớn
Trang 19+ lon NH4”
ros + ở r x r x A x “ x os 0 x r
Các ion NH4 có trong nước ngâm có nguôn gốc từ các chât thải răn và nước sinh hoạt,nước thải công nghiệp,chất thải chăn nuôi,phân bón hóa học và quá trình vận dong cua nito
+ Ion bicacbonat HCO;
Được tạo ra trong nước nhờ quá trình tan đá vôi khi có mặt khí CO;
CaCO; + CO; + HạO ->Ca”” + 2HCO;' + Ion sunfat SO,”
Có nguồn gốc tir mudi CaSO4.7H2O hoac do qua trinh oxy héa FeS; trong điều kiện
Am véi su cé mat cua Op
2FeS; + 2HạO +7O;¿ -> 2Fe?” + 4SO¿27 + 4H”
+ Ion clorua CY
Có nguồn gốc từ quá trình phân ly muối NaCI hoặc nước thải sinh hoạt + lon sắt
Sắt trong nước ngầm thường tồn tại dưới dạng ion Fe”kết hợp với gốc bicacbonat,sunfat,clorua,đôi khi tồn tại dưới keo của axit humic hoặc keo silic.Cac ion Fe” từ các lớp đất đá được hòa tan trong nước ttrong điều kiện yếm khí sau:
4Fe(OH); + 8HŸ ->4Fe”” + O; + 10H;O
Sau khi tiếp xúc với oxy hoặc các tác nhân oxy hóa,ion Fe”” bi oxy hóa thành ion Fe”” và kết tủa thành các bông cặn Fe(OH)s có màu nâu đỏ Vì vậy,khi vừa bơm ra khỏi
giếng, nước thường trong và không màu, nhưng sau một thời gian để lắng trong chậu
và cho tiếp xúc với không khí, nước trở nên đục dần và đáy chậu xuất hiện cặn màu đỏ
hung
Trong các nguồn nước mặt sắt thường tồn tại thành phần của các hợp chất hưu cơ
Nước ngầm trong các giếng sâu có thê chứa sắt ở dạng hóa trị II của các hợp chất
sunfat và clorua Nếu trong nước tồn tại đồng thời đihyđrosunfua (H2S) và sắt thì sẽ tạo ra cặn hòa tan sunfua sắt FeS Khi làm thoáng khử khí CO2, hyđrocacbonat sắt hóa trị II sẽ đễ dàng bị thủy phân và bị oxy hóa để tạo thành hyđroxyt sắt hóa trị II
4Fe?+ 8HCO;' + O2 + 2H;O -> 4Fe(OH); + 8CO;
Với hàm lượng sắt cao hơn 0.5mg/1, nước có mùi tanh khó chịu, làm vàng quần áo
khi giặt, làm hỏng sản phâm của các ngành đệt may, giấy, phim ảnh, đồ hộp, trên giàn làm nguội trong các bể chứa, sắt hóa trị II bị oxy hóa thành sắt hóa trị II tạo thành
bông cặn, các cặn sắt kết tủa có thê làm tắc hoặc giảm khả năng vận chuyên của các
Trang 20Nước có chứa ion sắt,khi trị số pH<7.5 là diều kiện thuận lợi đề vi khuân sắt phát
triển trong các đường ống dẫn tạo ra cặn lắng gồ ghề bám vào thành ống làm giảm khả năng vận chuyền và tăng sức cản thủy lực của ống
+ lon mangan
Mangan thường tồn tại song song với sắt ở dang ion hóa trị II trong nước ngầmvà dạng keo hữu cơ trong nước mặt Do vậy việc khử mangan thường được tiếnhành đồng thời với khử sắt Các ion mangan cũng được hòa tan trong nước từ cáctằng đất đá ở điều kiện yếm khí như sau:
6MnO) + 12H" -> 6Mn** +30) +6HO
Mangan II héa tan khi bị oxy hóa sẽ chuyên dần thành mangan IV ở dạnghydroxyt kết tủa, quá trình oxy hóa diễn ra như sau:
2Mn(HCO?); + O; + 6H;O -> 2Mn(OH}„ + 4HCO:”
Khi nước ngầm tiếp xúc với không khí trong nước xuất hiện cặn hydroxyt sắt sớm hơn vì sắt đễ bị oxy hóa hơn mangan và phản ứng oxy hóa sắt bằng oxy hòa tantrong
nước xảy ra ở trị số pH thấp hơn so với mangan Cặn mangan hóa trị cao làchất xúc tác
rất tốt trong quá trình oxy hóa khử mangan cũng như khử sắt Cặnhydroxyt mangan hóa trị IV Mn(OH)„có màu hung đen Trong thực tế cặn và chất lắng đọng trong đường ống, trên các công trình là dohợp chat sắt và mangan tạo nên Vì vậy, tùy thuộc vào tỷ số của chúng, cặn có thê có mà từ hung đỏ đến màu nâu đen Với hàm lượng tương đối thấp, ít khi vượt quá 5 mg/l Tuy nhiên, với hàm lượngmangan trong nước lớn hơn 0,1 mg/1 sẽ gây nhiều nguy hại trong việc sử dụnggiống như trường hợp nuớc chứa sắt với hàm lượng cao
e Các chất khí hòa tan trong nuớc ngầm
+ O; hòa tan
Tén tại rất ít trong nước ngầm Tùy thuộc vào nồng độ của khí oxy trong nước ngầm, có thể chia nước ngầm thành 2 nhóm chính sau:
- _ Nước ngầm yếm khí:trong quá trình lọc qua các tầng đất đá, oxy trong nước
bị tiêu thụ, khi lượng oxy bị tiêu thụ hết, các chất hòa tan như Fe? Min” sẽ tạo thànhnhanh hơn
-_ Nước dư lượng oxy hòa tan: trong nước có oxy sẽ không có các chất khử như
NH¿, H;S, CH¡ Đó chính là nước ngầm mạch nông Thường khi nước có dư
lượng oxy sẽ có chất luợng tốt Tuy nhiên, nuớc ngầm mạch nông phụ thuộc
nhiều vào nguồn nước mặt, nếu nước mặt bị ô nhiễm thì nó cũng sẽ bị ảnh
hưởng
+ HS
Trang 212§O¿ˆ + 14H” + 8e->2Hạ§ + 2H;O + 60H" + Metan CHyva khi CO)
Được tạo thành trong điều kiện yếm khí từ các hợp chất humic với sự tham gia của vi khuẩn:
AC 19H gO019 + 2H2O -> 21CO; + 19CH¿
Nồng độ các tap chat chứa trong nước ngầm phụ thuộc và các vị trí địa lý củanguồn nước, thành phần các tầng đất đá trong khu vực, độ hòa tan của các hợp chấttrong nước, sự có mặt của các chất đễ bị phân hủy bằng sinh hóa trong chất đó
Nước ngầm cũng có thể bị nhiễm bản do các tác động của con người như phân bón,chất thải hóa học, nước thải sinh hoạt và công nghiệp, hóa chất bảo vệ thực vật Do vậy các khu vực khai thác nước ngầm cấp cho sinh hoạt và công nghiệp cần
phảiđược bảo vệ cần thận, tránh bị nhiễm bẩn nguồn nước Để bảo vệ nguồn nước
ngamcan khoanh vùng khu vực bảo vệ và quản lý, bố trí các nguồn thải ở khu vực xungquanh
Tóm lại, trong nước ngầm có chứa các cation chủ yếu là Na”, Ca?" Mn”, NH," va cdc anion HCOs, SO,”, CI
Trong đó các ion Ca”, Mg”” chỉ tồn tạitrong nước ngầm khi nước này chảy qua tang đá vôi Các ion NaÌ,CT ,SO¿7 cótrong nước ngầm trong các khu vực gần bờ bién,
nước bị nhiễm mặn Ngoài ra,trong nước ngầm có thê có nhiều nitrat do phân bón hóa
học của người dân sử dụngquá liều lượng cho phép Thông thường thì nước ngầm chỉ có các ion Fe”“,Mn””,khí CO¿, còn các ion khác đều nằm trong giới hạn cho phép của TCVN đối với nước cấp cho sinh hoạt
1.2.3 Chất lượng nước yêu cầu
Trang 22CHƯƠNG 2 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC NGÀM
2.1 CÁC QUÁ TRÌNH CƠ BẢN TRONG XỬ LÝ NƯỚC NGÀM 2.1.1 Quá trình làm thoáng
Mục đích làm thoáng là làm giàu oxy cho nước và tăng pH cho nước
Làm thoáng trước để khử CO¿, hòa tan O; và nâng giá trị pH của nước Cơng trình
làm thống được thiết kế với mục đích chính là khử CO; vì lượng CO; trong nước cao
sẽ làm giảm pH mà môi trường pH thấp không tốt cho quá trình oxy hoá Fe Sau khi
làm thoáng ta sẽ châm hóa chất để khử Fe có trong nước Hóa chất sử dụng ở đây là Clo — một chất oxy hóa mạnh để oxy hóa Fe, các chất hữu cơ có trong nước, Mn, HS
Ngoài ra để tạo môi trường thuận lợi cho quá trình oxy hóa Fe thì ta phải cho thêm vôi
cùng với clo Mục đích cho thêm vôi là để kiềm hóa nước giúp cho tốc độ phản ứng oxy hóa Fe diễn ra nhanh hơn
Có thể làm thoáng tự nhiên hoặc làm thoáng nhân tạo 2.1.2 Clo hóa sơ bộ
Clo hóa sơ bộ là quá trình cho clo vào nước trước bể lắng và bể lọc, mục đích của clo hóa sơ bộ là:
— Kéo đài thời gian tiếp xúc đề tiệt trùng khi nguồn nước bị nhiễm bân nặng
— Oxy hóa sắt hòa tan ở dạng hợp chất hữu cơ, oxy hóa mangan hòa tan dé tạo
thành các kết tủa tương ứng
— Oxy hóa các chất hữu cơ để khử màu
— Trung hòa amoniac thành cloramnn có tính chất tiệt trùng kéo dài
Clo hóa sơ bộ có tác dụng ngăn chặn sự phát triển của rong, rêu trong bể phản ứng
tạo bông cặn và bề lắng, phá hủy tế bào của các vi sinh san ra chat nhầy nhớt trên mặt
bể lọc, làm tăng thời gian của chu kì lọc 2.1.3 Quá trình khuấy trộn hóa chất
Phân tán nhanh, đều phèn và các hóa chất khác vào nước cần xử lý
2.1.4 Quá trình keo tu vatao bong
Mục đích: tạo điều kiện và thực hiện quá trình dính kết các hạt cặn keo phân tán
thành bông cặn lớn có khả năng lắng lọc và lọc với tốc độ cho phép
a, Muối nhôm
Trong các loại phèn nhôm, Al;(SO/¿); được dùng rộng rãi nhất do có tính hòa tan tốt trong nước, chỉ phi thấp và hoạt động có hiệu quả trong khoảng pH = 5,0 — 7,5
b, Muối sắt:
Trang 23- Có khoảng giá trị pH tôi ưu của môi trường rộng
- Có thê khử mùi H;S c, Chất trợ keo tu:
Dé ting qua trình keo tụ tạo bông, người ta thường dùng các chất trợ keo tụ Các
chất thường dùng như: tính bột, cac ete, cellulose
2.1.5 Quá trình lắng
Mục đích của bể lắng là nhằm lắng cặn nước, làm sạch sơ bộ trước đi đư nước vào
bê lọc để hoàn than quá trình làm trong nước Trong thực tế thường dùng các loại bể
lắng sau tùy thuộc vào công suất và chất lượng nước mà người ta sử dụng: 2.1.6 Quá trình lọc Loại trừ các hạt cặn nhỏ không lắng được trong bể lắng, nhưng có khả năng dính kết lên bề mặt hạt lọc 2.1.7 Hấp thụ và hấp phụ bằng than hoạt tính Khử mùi, vị, màu của nước sau khi sử dụng phương pháp xử lý truyền thống không đạt yêu cầu
2.1.8 Flo hóa nước
Nâng cao hàm lượng flo trong nước 0,6-0,9 mg/1 dé bảo vệ men răng và xương cho người dùng nước
2.1.9 Khử trùng nước
Tiêu diệt vi khuẩn và vi trùng còn lại trong nước sau bể lọc
2.1.10 Ôn định nước
Trang 242.2 CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC NGAM 2.2.1 Công trình thu nước
Công trình thu nước ngầm có thê chia thành các loại sau:
a, Giếng khoan:
Là công trình thu nước nằm mạch sâu Độ sâu khoan phụ thuộc vào độ sâu tầng
chứa nước, thường nằm trong khoảng 20 — 200m, đôi khi có thé lớn hơn Giếng khoan
được sử dụng rộng rãi trong mọi trạm xử lý ‘ahi
Hiện nay có 4 loại giếng khoan đang được sử dụng: + Giếng khoan hoàn chỉnh, không áp
+ Giếng khoan khơng hồn chỉnh, khơng áp
+ Giếng khoan hoàn chỉnh, có áp + Giếng khoan khơng hồn chỉnh có áp Cấu tạo giếng khoan gồm: + Miệng giếng + Ống vách dé gia cố và bảo vệ giếng + Ống lọc eel TS
+ Ong ling Hinh 2.1 Cấu tao
b, Giéng khoi: giếng khoan ”
Là công trình thu nước ngầm mạch nông, thường không áp đôi khi áp lực yếu, chỉ áp dụng đối với các điểm dùng nước nhỏ hoặc hộ gia đình lẻ
c, Đường hầm thu nước:
Được áp dụng để thu nước ngầm mạch nông, độ sâu tầng chứa nước không quá 8m,
cung cấp cho những điểm dùng nước với lưu lượng nhỏ d, Công trình thu nước ngầm mạch lộ thiên
e, Công trình thu nước thắm
2.2.2 Các công trình vận chuyển nước ngầm
Trạm bơm cấp I có nhiệm vụ đưa nước thô từ công trình thu lên trạm xử lý nước
Trạm bơm cấp I thường đặt riêng biệt bên ngoài trạm xử lý nước
Khi sử dụng nước ngầm, trạm bơm cấp I thường là các máy bơm chìm có áp lực cao, bơm nước từ giếng khoan đến trạm xử lý
Trang 252.2.3 Các công trình làm thoáng
a, Làm thoáng bằng giàn mưa đơn giản:
Làm thoáng tự nhiên Khử được 75 — 80% CO, tăng DO (55% DO bão hòa)
Cấu tạo dàn mưa gồm:
— Hệ thống phân phối nước
— Sàn tung nước (1 — 4 sàn), mỗi sàn cách nhau 0,8m — Sàn đỡ vật liệu tiếp xúc — Sàn và ống thu nước ì Làm thoáng bằng giàn “I mưa có lớp vật liệu tiếp jẬ XÚC Ống phân Lớp vật liệu liếp xúc p p phối nước nN Ống thu nước ra HỦ Hình 2.2 Cấu tạo giàn mưa! b, Thùng quạt gió:
Làm thoáng tải trọng cao(làm thoáng cưỡng bức) nghĩa là gió và nước đi ngược
Trang 262.2.4 Các công trình lắng a, Bể lắng ngang
Nhiệm vụ của bể lắng là tạo điều kiện tốt để lắng các hạt cát kích thước lớn hơn hoặc bằng 0,2 mm và tỷ trọng lớn hơn hoặc bằng 2,6 để loại trừ hiện tượng bào mòn
các cơ cầu chuyên động cơ khí và giảm lượng cặn nặng tụ lại trong bề lắng
Trong bê lắng ngang, quỹ đạo chuyền động của các hạt cặn tự do là tổng hợp của
lực rơi tự do và lực đây của nước theo phương nằm ngang và có dạng đường thẳng Trường hợp lắng có dùng chất keo tụ, do trọng lực của hạt tăng dần trong quá trình lắng nên quỹ đạo chuyển động của chúng có dạng đường cong và tốc độ lắng của chúng cũng tăng dần.Các bé lắng ngang thường được sử dụng khi lưu lượng nước lớn hơn 3000 mỶ/ngàyđêm
Bề lắng ngang là bê lắng hình chữ nhật làm bằng gạch hoặc bê tong cốt thép
Cấu tạo bể lắng ngang bao gồm bốn bộ phận chính: Bộ phận phân phối nước vào bể, vùng lắng cặn, hệ thống thu nước đã lắng, hệ thống thu xả cặn Ống thu Móng phôn phối nước bề mặt Vách hướng dòng Hình 2.4 Cấu tạo bể lắng ngang!°l b, Bễ lắng đứng
Bể lắng đứng nước chuyền động theo phương thăng đứng từ dưới lên trên, còn các hạt cặn rơi ngược chiều với chiều chuyên động của dòng nước từ trên xuống Bê lắng đứng thường có mặt bằng hình vuông hoặc hình tròn Ứng dụng cho trạm có công suất nhỏ (Q < 5000 m”/ngả)
Nước được chảy qua ống trung tâm ở giữa bề rồi đi xuống phía dưới qua bộ phận hãm làm triệt tiêu chuyên động xoáy rồi đi vào vùng lắng, chuyên động theo chiều
đứng từ dưới lên trên Các hạt cặn có tốc độ lắng lớn hơn tốc độ chuyên động của nước tự lắng xuống, các hạt còn lại bị dòng nước cuốn lên trên, kết dính với nhau ( trường
GVHD: Th.S Tran Ngọc Bảo Luân
Trang 27hợp có sử dụng chất keo tụ) trở thành hạt có kích thước lớn dân, đến khi trọng lực đủ lớn, thắng lực đây của nước thì chúng sẽ tự lắng xuống
Bề lắng đứng được chia thành hai vùng: vùng lắng có dạng hình trụ hoặc hình hộp ở
trên và vùng chứa, nén cặn có dạng hình côn ở phía dưới, cặn được đưa ra ngoài theo
chu kỳ bằng ống qua van xả cặn
Nước trong được thu ở phía đưới của bể lắng thông qua hệ thống máng vòng xung quanh bề hoạc các ống máng có đục lỗ hình nan quạt, nước chảy trong ống hoặc trong máng với vận tốc 0.6 — 0.7m/s Hiệu suất thấp hơn bề lắng ngang từ 10 — 20%
Sàng công tác Vòi phun Máng thu nước vòng hag Óng thu nước ra ông dân ƯA nước vào Bê phản ứng Máng răng cưa Tắm hướng dòng Xd ed ả cặn Vùng chứa cặ Hình 2.6 Bể lắng đứng"
GVHD: Th.S Tran Ngọc Bảo Luân
Trang 28c, Bê lắng ly tâm
Bé lang li tam có dạng hình tròn, đường kính từ 5m trở lên Thường dùng để sơ lắng
nguồn nước có hàm lượng cặn cao, C„> 2000 mg/1 Áp dụng cho trạm có công suất lớn Q >30.000 mỶ/ngđ và có hoặc không dùng chất keo tụ
Nước được chuyên động theo
nguyên tắc từ phía tâm bể ra phía ¬ ư 3
Ms x ge be dA ^ Ro pn Ming thy ving Cử chi "ở Ì tam uy
ngồi và từ dưới lên trên Bê có hệ bt a \ ete ,
z ( Tay iva ái
thông gạt bùn đáy nên không yêu Ì i tk
cầu có độ dốc lớn nên chiều cao \ 1 T
của bê chỉ cần khoảng 1.5 - 3.5m, yng ane
£ ne £ , Becht ciiphni L YUw quay
thích hợp với khu vực có mực nước ving fydine —~$\, a
ngam cao, bể có thể hoạt động liên
tục vì việc xả cặn có thể tiến hành ml aids Nr
ml ( i sau lắng
song song với quá trình hoạt động ban ame
2 z y
của bê Tôc độ của dòng nước giảm Nước đẳu ào
dần từ phía trong ra ngoài, ở vùn p g g 8 Hình 2.7 Cấu tạo bể lắng ly tâmŠ! a gly
trong do tốc độ lớn nên các hạt cặn
khó lắng hơn, đôi khi xuất hiện chuyên động khối Mặt khác, phần nước trong chỉ được thu bằng hệ thống máng vòng xung quanh bề nên thu nước khó đều Ngoài ra hệ
thống gat bùn cấu tạo phức tạp và làm việc trong điểu kiện ẩm ướt nên chóng bị hư
hỏng
d, Bế lắng lớp mỏng
Bể lắng lớp mỏng 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 thêm các bản vách ngăn bằng thép không gỉ hoặc bằng nhựa Các bản vách ngăn này nghiêng một góc 450 + 600 so với mặt phẳng nằm ngang và song song với nhau Do có cấu tạo thêm các bản vách ngăn nghiêng, nên bề lắng lớp mỏng có hiệu suất cao hơn so với bể lắng ngang Diện tích bề lắng lớp mỏng giảm 5,26 lần so với bê lắng ngang thuần túy e, Bễ lắng trong có lớp cặn lơ lửng
Bề lắng trong có lớp cặn lơ lửng có ưu điểm là không cần xây dựng bể phản ứng, bởi 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 bé lắng Hiệu quả xử lý cao hơn các bể lắng khác và
tốn ít điện tích xây dựng hơn Tuy nhiên, bể lắng trong có cấu tạo phức tạp, kỹ thuật
vận hành cao Vận tốc nước đi từ đưới lên ở vùng lắng nhỏ hơn hoặc bằng 0,85 mm/s
Trang 292.2.5 Bề lọc
Bể lọc được dung để lọc một phần hay toàn bộ cặn ban cé trong nước tùy thuộc vào
yêu cầu đối với chất lượng nước của các đối tượng dùng nước Quá trình lọc nước là
cho nước đi qua lớp vật liệu lọc với một chiều dày nhất định đủ để gitr lai trên bé mat
hoặc giữa các khe hở của lớp vật liệu lọc các hạt cặn và vi trùng có trong nước Hàm lượng cặn còn lại trong nước sau khi qua bể lọc phải đạt tiêu chuẩn cho phép ( < 3mg/l)
Sau một thời gian làm việc, lớp vật liệu lọc bi chit lại, làm tốc độ lọc giảm dần Để
khôi phục lại khả năng làm việc của bể lọc phải thôi rửa bể lọc bằng nước hoặc gió, nước kết hợp để loại bỏ cặn bản ra khỏi lớp vật liệu lọc Bể lọc luôn luôn phải hoàn nguyên Chính vì vậy quá trình lọc nước được đặc trưng bởi thông số cơ bản: Tốc độ lọc và chu kỳ lọc Tốc độ lọc là lượng nước được lọc qua một đơn vị diện tích bề mặt
của bể lọc trong một đơn vị thời gian (m/h) Chu kỳ lọc là khoảng thời gian giữa hai lần rửa lọc T (h)
a, Vật liệu lọc:
Vật liệu lọc là bộ phận cơ bản của các bể lọc, nó đem lại hiệu quả làm việc và tính kinh tế của quá trình lọc Vật liệu lọc hiện nay được dùng phô biến nhất là cát thạch
anh tự nhiên Ngoài ra còn có tế sử dụng một số vật liệu lọc khác như: Cát thạch anh nghiền, đá hoa nghiền, than antraxit ( than giấy), polime, Vật liệu lọc phải đảm bảo các yêu cầu sau: Giá thành rẻ, dễ tìm, dễ vận chuyên; độ đồng nhất cao về thành phan;
độ đồng nhất về kich thước hạt càng co cảng tốt; có độ bền cơ học cao; có độ bền hóa
học cao
r a hae : : đu sẽ id
Trang 30b, Vật liệu đỡ Thu nước lọc, phân phối nước rửa Các yêu cầu: - Gia thành rẻ, dé tim, dé van chuyén - D6 déng nhat cao về thành phần - D6 đồng nhất về kích thước hạt - _ Càng cao cảng tốt - _ Có độ bền cơ học cao - _ Có độ bền hóa học cao Hình 2.11 Đá mi, đá dăm c, Phan loại: Theo téc dé loc: Bé loc nhanh, bé loc cham, bé loc cao téc Theo chế độ dòng chảy: Bể lọc trọng lực, bể lọc áp lực
Theo chiều của dòng nước: Bể lọc xuôi, bể lọc ngược, bể lọc hai chiều Theo số lượng lớp vật liệu lọc: Bề lọc một lớp, bể lọc hai lớp
Trang 31d, Bê lọc nhanh:
Theo nguyên tắc cấu tạo và hoạt động, bể lọc nhanh bao gồm bể lọc một chiều và bể lọc hai chiều
Nước từ bể lắng đưa vào lọc có thê đi qua lớp vật liệu lọc từ trên xuống ( lọc xuôi), từ dưới lên ( lọc ngược), hoặc cả hai chiều ( lọc hai chiều), qua hệ thống thu nước
trong sau đó được chuyên sang bể chứa nước sạch
Sử dụng dòng chảy từ trên xuống (lọc xuôi) có ưu điểm là tạo được động lực cho
quá trình lọc nhờ áp lực của nước nhưng nhược điểm là sau khi rửa lọc hiệu quả lọc bị
giảm do khi rửa lọc có thể làm cho các hạt lọc bé bị đây lên trên và các hạt to bị giữ lại
ở đáy, do vậy khi lọc sẽ nhanh tắc bề lọc hơn
Sử dụng dòng chảy ngược chiều từ dưới lên trên sẽ khắc phục được hiện tượng trên,
khả năng giữ lại chất bân cũng tăng lên vì tốc độ của hạt cặn chịu ảnh hưởng của hai
lực ngược chiều nhau: lực đây của dòng nước và trọng lực của hạt cặn Nhưng khuyết điểm là khó vệ sinh và phải thay mới vật liệu lọc
Hiệu quả làm việc của bể lọc phụ thuộc vào kết quả của quá trình rửa lọc Nếu rửa không sạch, bể lọc làm việc không đạt hiệu quả mong muốn, chu kỳ làm việc của bể bị
rút ngắn Đề rửa bé loc nhanh có thê dùng hai phương pháp: rửa bằng nước thuần túy hoặc rửa bằng nước và gió kết hợp
Hình 2.12 Cấu tạo bể lọc nhanh rửa lọc thuần túy!®! 1.Ong dan nước thơ; 2 Hệ thống khoan lỗ phân phối
nước rửa và thu nước lọc; 3 Ông dẫn nước lọc về bê
chứa nước sạch; 4 Ông xả nước rửa lọc; 5 Máng phân phối nước thô và thu nước rửa; 6 Ông dẫn nước sạch vào bề rửa lọc; 7 Mương thoát nước rửa; 8 Mương tập
trung nước rửa lọc;
GVHD: Th.S Tran Ngọc Bảo Luân
Trang 32Rita lọc gầm 4 bước:
Bước 1: Xác định thời điểm rửa lọc bằng cách đo chênh lệch áp suất trước và sau bể lọc
Bước 2: Cho khí, nước hoặc dòng khí và nước qua hệ thống phân phối nước rửa lọc
ngược chiều với chiều lọc Quá trình rửa lọc thực hiện đến khi nước trong rồi dừng lại
Cường độ rửa từ 2 — 20 I/s.mẺ
Bước 3: Cho nước vào bề đến mực nước thiết kế, cho bề làm việc
Bước 4: Xả bỏ lượt nước ban đầu trong khoảng 10 phút vì chất lượng nước lọc ngay sau rửa lọc không đảm bảo
e, Bê lọc chậm:
Lọc chậm thường được áp dụng cho xử lý nước uống, đôi khi còn được sử dụng cho các mục đích cấp nước khác
Do đặc điểm của bể là tốc độ lọc chậm nên hiệu quả làm sạch nước cao, loại trừ được đến 90 — 95% cặn ban và vi trùng trong nước Nhược điểm của phương pháp này
là tốn diện tích xây dựng do diện tích lọc lớn, khó khăn trong việc cơ giới hóa và tự động hóa quá trình rửa lọc Vì vậy, lọc chậm thường không được áp dụng đối với nhà
máy có công suất lớn
Bề lọc chậm đạt được hiệu quả cao trong việc loại bỏ cặn ban lo lửng vì vật liệu lọc là các hạt cát mịn nhưng chỉ áp dụng đối với nguồn nước có độ đục dưới 50mg], trường hợp nước có độ đục cao hơn cần có xử lý sơ bộ trước khi đưa vào bể lọc chậm ( lắng keo tụ, lọc nhanh ), nếu nguồn nước bị nhiễm ban rong tảo cần có biện pháp
ngăn ngừa
Nguyên lý làm việc của bể lọc chậm: Trước khi cho bể hoạt động cần đưa nước
dâng dần từ đưới lên để đuôi hết không khí ra khỏi lớp cát lọc Khi nước dâng cao hơn mặt cát lọc 20 — 30cm thì ngừng cấp nước và cho nước nguồn vào bê đến độ cao thiết
kế Điều chỉnh tốc độ lọc cho bể làm việc theo đúng tốc độ tính toán Trong quá trình
lọc, cặn bân trong nước thô sẽ được tích lũy ở lớp màng mỏng trên cùng của lớp vật liệu lọc, tạo thành lớp màng làm giảm khe rỗng giữa các hạt vật liệu lọc làm tổn thất
áp lực tăng lên, đến khi đạt giới hạn nhất định cần ngừng vận hành và tiến hành rửa
lọc Mức độ tôn thất áp lực càng tăng khi hàm lượng cặn trong nước càng lớn, vận tốc
lọc càng cao và kích thước hạt vật liệu càng nhỏ Tén that ap luc cua bé loc thuong duoc tinh bang thuc nghiém
Trang 33f, Bê lọc áp lực
Hình 2.13 Sơ đồ nguyên tắc làm việc của bể lọc áp lực!”!
1 Ông nước vào bề, 2 Ông nước đã lọc; 3 Ông nước ra bề, 4 Ong tháo nước rửa; 5 Ông xá nước lọc đâu; 6 Mương thoát nước
Z1, Nguyên lý làm việc:
Tương tự như bể lọc nhanh: nước được phân phối qua phu ở đỉnh, qua lớp cát lọc,
vào ống thu ra ngoài
Xả bỏ khí dư trước khi thực hiện quá trình lọc áp lực
Có 2 điểm khác biệt bể lọc nhanh:
- Động lực cho quá trình lọc và rửa lọc đều bằng máy bơm
- Su dung hé théng valve để chọn chế độ làm việc
Hình 2.14 Bể lọc áp lực?”
GVHD: Th.S Tran Ngọc Bảo Luân
Trang 34⁄2, Rúa lọc
Bước 1: Xác định thời điểm rửa lọc bằng cách quan sát áp suất trên đồng hồ áp Bước 2: Cho khí, nước hoặc dòng khí + nước qua hệ thống phân phối nước rửa lọc
ngược chiều với chiều lọc Quá trình rửa lọc được thực hiện đến khi nước trong rồi
dừng lại Cường độ đửa từ 2 — 201/s.m”
Bước 3: Cho bề làm việc lại theo chế độ lọc
Trang 352.3 ĐÈ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 2.3.1 Lựa chọn nước nguồn
Các nguyên tắc lựa chọn nước nguồn:
-_ Chọn nơi có lưu lượng đổi dào, đủ cung cấp trong mọi tình huống (khô hạn,
nhiễm mặn )
- _ Chất lượng đạt yêu cầu, khả năng bị ô nhiễm trong tương lai?
- Chi phi dau tư là thấp nhất, vận hành an toàn, dé dàng nhất và giá thành rẻ nhất
- Chi phí cho nhà máy xử lý nước mặtthường thấp hơn nước ngầm, công nghệcũng đơn giản hơn nhưng nước mặt lạidễ bị ô nhiễm hơn
- Cần quan tâm đến các chỉ tiêu: pH, cặn lơ lững, độ màu, sulfat, chlorua, vi sinh, tổng nitơ, tổng photpho
- _ Ở các vùng hẻo lánh, dân cư thưa, nông thôn, chọn nguồn nước ngầm có ưu thế hơn
Dựa vào các nguyên tắc trên, điều kiện tự nhiên, phân bố dân cư ở huyện Côn Đảo
chọn nước ngầm làm nguồn cấp nước cho huyện đo:
- Nước mặt ở các hồ tại đảo còn ít và thường bị khô vào mùa hạn
-_ Dân cư tập trung quanh các khu vực hồ, động cát quanh hồ thưa thớt, ít
đường giao thông chính thuận lợi cho việc xây dựng trạm xử lý nước ngầm - _ Qua phân tích nước mẫu tại các giếng quan trắc cho thấy công nghệ xử lý đơn
giản, chỉ phí thấp
-_ Vào mùa khô các giếng khoan của người dân vẫn có nước đề sử dụng
- _ Hiện tại ở huyện có hơn 20 giếng đang hoạt động phục vụ cho mục đích cấp
nước vị trí các giếng được khoan xung quanh khu vực hồ Quang Trung, vào
mùa khô từ tháng 3 đến khoảng tháng 5 lượng nước ở các giếng này vẫn đảm bảo được lượng nước đề cung cấp cho người dân
- Cho thay lượng nước ngầm ở huyện dỗổi dào và sử dụng được cho mục đích
cấp nước
2.3.2 Lựa chọn địa điểm xây dựng trạm xử lý
Do sử dụng nước ngầm nên vị trí các giếng khoan được đặt gần khu vực hỗồ Quang Trung, đặc điểm khu vực xung
quanh hồ có nhiều khu vực có độ cao lý
tưởng để xây dựng trạm xử lý, xa khu
dân cư thuận lợi cho việc đặt đường ống
z[21|
Hình 2.15 Vị trí xây dựng trạm xử lý
GVHD: Th.S Tran Ngọc Bảo Luân
Trang 362.3.3 Đề xuất công nghệ a, Cơ sở lựa chọn công nghệ:
Chất lượng và đặc trưng của nguồn nước thô: nước ngầm Bảng 2.1 Chất lượng nước thô
STT | Tên chỉ tiêu Đơn vị | Nông độ
1 Sat tong mgi |438
2 pH 6,20
3 Độ đục NTU 1,83
4 Mau sac TCU_ {5
5 Mui vi Không vị, mùi sắt 6 Độ oxy hóa mg/l 1,13 7 | Amoni(NH* )| mg/l [0.24 8 Độ cứng mgi |84 9 Mangan tông mg/l 0,10 10 | Clorua mg/l 77,3 11 | Dé kiém mgđl⁄1 | 0,95
Nguôn: Trạm quan trắc môi trường huyện Côn Đảo, tỉnh Bà Rịa — Vũng T aul?) Công suat tram xtr ly: 3000m*/ngay Đêm
Yêu cầu, tiêu chuẩn sau xử lý:Các chỉ tiêu nằm trong giới hạn cho phép theo QCVN 01:2009/BYT Bảng 2.2 Chất lượng nước yêu cầu STT | Tên chỉ tiêu Đơn vị | Nông độ 1 Sat tong mg/l |<0,30 2 pH 6,5-8,5 3 Độ đục NTU <2,0
4 Mau sac TCU |<l§
5 Mui vi Khơng có mùi vị lạ 6 Độ oxy hóa mg/l |<2;0 7 Amoni(NH)|mgl |<3,0 8 Độ cứng mg/l |<300 9 Mangan tong | mg/l _| <0,30 10_ | Clorua mg/l |<250 Nguồn: Bộ Y Tế” Diện tích xây dựng Theo QCXDVN 01:2008/BXD: công suất trạm xử lý từ 1000 —
Trang 37b, Phuong an I Giéng khoang Vv Tram bom cap I NaOH Bê chứa cặn Châm Clo khử trùng Bê chứa nước sạch Vv Trạm bơm cấp II v Cap vao mang lưới Điều kiện áp dụng: — Độ màu của nước khi chưa tiếp xúc với không khí <15 — NH,’< | mg/l — Tổng hàm lượng sắt < 10 mg/l
— Độ oxy hóa <| (Fe”/28)+5 |mgil
— Nhu cầu oxy = độ oxy héa + 0,47H)S + 0,15 Fe”'< 7mg/I Bảng chất lượng nước thô đáp ứng đủ các điều kiện trên
GVHD: Th.S Tran Ngọc Bảo Luân
Trang 38Thuyết minh sơ đồ công nghệ phương án I:
Nước ngầm được bơm lên từ các giếng khoan nhờ các bơm chìm đặt trong giếng (Trạm bơm cấp I) Nước từ các Trạm bơm cấp I được tập trung thành một đường ống bơm lên Giàn Mưa Tại Giàn Mưa nước được phân phối qua hệ thống ống đục lỗ tưới
lên các sản tung Với mục đích chính là khử CO;, hòa tan oxy không khí vào nước
ngầm để oxy hóa Fe” thành Fe?” ,Mn”” thành Mn'” (nếu có) để dễ dàng kết tủa, nâng
cao năng suất của công trình lọc
Nước sau Giàn mưa sẽ theo ống tự chảy đều qua các bể lọc nhanh Tại đây, không
chỉ 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 keo đất, keo hữu cơ gây độ đục, độ màu
Nước sau khi ra khỏi bề lọc nhanh sẽ được chuyên vào bể chứa nước sạch,trong quá
trình nước tự chảy từ bể lọc nhanh sang bể chứa nước sạch thì ngươi ta châm clo vào
dé clo được hòa trộn đều vào nước và khử trùng loại trừ những vi sinh vật tồn tại trong
nước ngầm
Nước trong bể chứa cao gần 20m so với mực nước biển cho phép nước tự chảy xuống mạng lưới đường ống cấp nước cho người dân
b1, Ưu điểm:
Dễ vận hành
Việc duy trì bảo dưỡng và vệ sinh định kỳ của giàn mưa dễ dàng Dễ dàng nâng cấp khi nhà máy vượt công suất
b2, Nhược điểm:
Trang 39c; Phương án II Bê chứa cặn Nước rửa lọc Giếng khoang v Trạm bơm cấp I Vv Thung quat gid Bê chứa nước sạch Vv Trạm bơm cấp II v Cấp vào mạng lưới
Điều kiện áp dụng tương tự như phương án I
— Độ màu của nước khi chưa tiếp xúc với không khí <15 — NH¿< 1 mg
— Tổng hàm lượng sắt < 10 mg/l
Độ oxy hóa <[ (Fe” /28)+5 |mg/l
Trang 40Thuyết mỉnh sơ đồ công nghệ phương án II:
Nước ngầm được bơm lên từ các giếng khoan nhờ các bơm chìm đặt trong giếng (Trạm bơm cấp 1)
Nước từ các Trạm bơm cấp I được tập trung thành một đường ống bơm lên Thùng quạt gió Tại đây được cung cấp oxy nhờ vào máy thôi khí CO; và pH được nâng lên tốt cho quá trình khử sắt Với mục đích chính là khử CO, hòa tan oxy không khí vào nước ngầm để oxy hóa Fe” thành Fe°” ,Mn”” thành Mnf” (nếu có) để dễ dàng kết tủa,
nâng cao năng suất của công trình lọc
Nước sau Thùng quạt gió sẽ theo ống tự chảy đều qua các bể lọc nhanh Tại đây, không chỉ 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 keo đất, keo hữu cơ gây độ đục, độ màu Nước sau khi ra khỏi bề lọc nhanh sẽ được chuyên vào bể chứa nước sạch,trong quá
trình nước tự chảy từ bể lọc nhanh sang bể chứa nước sạch thì ngươi ta châm clo vào
dé clo được hòa trộn đều vào nước và khử trùng loại trừ những vi sinh vật tồn tại trong
nước ngầm
Nước trong bể chứa cao gần 20m so với mực nước biển cho phép nước tự chảy xuống mạng lưới đường ống cấp nước cho người dân
c1, Ưu điểm
Ít chiếm diện tích
Hệ số khử khí CO; cao hơn giàn mưa
c2, Nhược điểm
Vận hành khó hơn giàn mưa
Khó cải tạo khi chất lượng nước đầu vào thay đổi
Khi tăng công suất phải xây them thùng quạt gió chứ không thê cải tạo 2.3.4 Lựa chọn phương án để tính toán thiết kế:
Dựa vào ưu nhược điểm của cả hai phương án Do diện tích cho trạm xử lý nước