Tính toán, thiết kế trạm cấp nước sinh hoạt cho khu đông nam huyện hoài nhơn, tỉnh bình định, công suất 5600m3 ngày đêm

Trang 1

Đề tài: Tính tốn, thiết kế trạm cấp nước sinh hoạt cho khu Đơng nam huyện Hồi Nhơn, tỉnh Bình Định, với cơng suất 5600m”/ngày đêm

LỜI CÁM ƠN

Trong suốt thời gian vừa học qua, em đã được các thầy cơ trong Khoa mơi trường tận tình chỉ dạy, truyền đạt những kiến thức quý báu, đồ án tốt nghiệp nay la dip dé em tong hop lại những kiến thức đã học, đồng thời rút ra những kinh nghiệm cho bản thân Để hồn thành đồ án tốt nghiệp này, em xin chân thành cảm ơn cơ Lê Thị Ngọc Diễm đã tận tình hướng dẫn, cung cấp cho em những kiến thức quý báu, những kinh nghiệm trong quá trình hồn thành đồ án tốt nghiệp này

Xin chân thành cảm ơn các thầy cơ khoa Mơi Trường đã giảng dạy, chỉ dẫn tạo điều kiện thuận lợi cho chúng em trong suốt thời gian vừa qua

Xin chan thành cảm ơn anh Hậu, nhân viên phịng kỹ thuật của Trung tâm nước sạch và Vệ sinh mơi trường nơng thơn Bình Định đã cung cấp một số thơng tin cần

thiết để tơi hồn thành đồ án tốt nghiệp

Xin chân thành cảm ơn các cơ quan hành chính ở huyện Hồi Nhơn đã cung cấp một số thơng tin giúp ích tơi trong việc hồn thành đồ án

Xin chân thành cảm ơn các bạn trong nhĩm làm đồ án nĩi riêng và các bạn trong

lớp 04LTĐH.MT nĩi chung đã gĩp ý, giúp đỡ, hỗ trợ để tơi hồn thành đồ án tốt

nghiệp này này

Trang 2

TĨM TẮT ĐỎ ÁN TĨT NGHIỆP

Đồ án này tính tốn, thiết kế trạm cấp nước sinh hoạt cho khu Đơng nam huyện Hồi Nhơn, Bình Định, cơng suất 5600m”/ ngày đêm Với nguồn nước thơ là nước ngầm; chỉ tiêu ơ nhiễm chính là sắt ( Fe ) vượt ngưỡng so với QCVN Yêu cầu đặt ra là nước sau khi xử lý đạt yêu cầu theo QCVN 01/2009/ BYT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống Cơng nghệ được chọn sử dụng dé xử lý nước ngầm trong đồ án gồm cơng trình chính là: giàn mưa + lắng tiếp xúc và lọc nhanh Nước từ các trạm bơm giếng vào tuyến ống nước thơ về nhà máy xử lý Nước thơ được đưa lên dàn mưa, nước đi từ trên xuống, khơng khí được lay vào từ các khe chop xung quanh Fe”” trong nước được oxy trong khơng khí oxy hĩa thành Fe”, Fe” kết

tủa lại tạo thành các bơng bùn Ra khỏi giàn mưa nước đi vào bể lắng tiếp xúc để loại bỏ các bùn Fe” Bơng cặn từ Fe”” tạo ra tương đối nhỏ, khĩ lắng được nên trong bể

lắng một phần lắng xuống va phần cịn lại cùng với nước trong di qua bé loc Bé loc tiếp tục loại bỏ các bùn cặn cịn lại trong nước mà khơng lắng được Ra khỏi bể lọc nước được đưa vào bề chứa, tại đây nước được châm clo để khử trùng nước đạt tiêu chuan vi sinh Nước sau khi khử trùng đã đủ tiêu chuẩn cấp cho người dân Nước sạch qua trạm bơm cấp II vào mạng lưới đường ống để cấp cho người dân và các đơn vị dùng nước trong tồn vùng Lượng bùn thải trong quá trình lắng và rửa lọc được lưu chứa vào bề lắng bùn định kỳ mang đi thải bỏ đúng nơi qui định

Trang 3

Đề tài: Tính tốn, thiết kế trạm cấp nước sinh hoạt cho khu Đơng nam huyện Hồi Nhơn, tỉnh Bình Định, với cơng suất 5600m”/ngày đêm MỤC LỤC IJ.91:810/9:))):y vi IJ.0\):0009701027 5 H,H,DH)HA ƠỎ vii Ij.\1:810/9.190)90001577 .H)H Ị viii DANH MUC TU VIET TAT .ccsssssssssessssssssssesssessssssesssessssssesssesssssssssssessssessseessseseees ix 0060670055 — Ơ x CHU ONG 1: TONG QUAN uesccssssssssssscssseccsnsecssnscssnsecesusccssncssnsecssuccssssccssnsccssnecesnseesss 1 1.1 TĨM TẮT DỰ ÁN 2-2-2222 22212221227112211221121112111111121121 re 1 1.2 DIEU KIEN TU NHIEN VA XÃ HỘI HUYỆN HỒI NHƠN - 2 1.2.1.1 Vị trí địa lý 2 1.2.2.2 Địa hình, địa chất 22 2s++2x2221222112711121112711211.271111211 1110 3 1.2.2.3 Khí hậu 222222212 222112222 22.22222202 re 3 ID Xi 3

1.2.3 Đặc điểm kinh tế, xã hội 2© 2+22E2SEEE22EE2221271227112112711211 221 4 1.2.3.1 Dân SỐ 22 22+222E22EE22E11121112711221112111271112111221121121121121 11a 4 1.2.3.2 Kinh tẾ 2-+2s+222122212271127111271122112111271121112111211211112121 re 4

1.2.3.3 Văn hĩa — xã hội - 222222222211 2211122211222122222 2e 5

1.3 HIEN TRANG VA NHU CAU DÙNG NƯỚC 22- 222222222222 7 1.4 TONG QUAN VẺ NGUỊN NƯỚC VÀ CHẤT LƯỢNG NƯỚC §

1.4.1 Đặc điểm nguồn ¡1ì 2 8

1.4.2 Chat lwong nu6e CAp occ ecsceecsseesssessseesssessseesssessseessvessseessvesssessseesasessseesaseessees 9

1.4.2.1 các chỉ tiêu vật lý chính ¿+ +22 2222222232323 2222212522221 exee 9 1.4.2.2 Các chỉ tiêu hĩa học chính

1.4.2.3 Chỉ tiêu vi sinHh + s + E SE E 98 911 511 911 1E TH TH ngư

1.4.2.4 Tính ổn định của nước -2 -2+2222+2E2+2EE22EEE272122711271127112211221 2 Xe 12 CHƯƠNG 2: CƠNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC DƯỚI ĐẤTT -5 = 13 2.1 ĐẶC ĐIÊỄM CỦA NGƯỚC NGẦM 2-©222+222252222111721.22111.221.e.Ece 13

2.1.1 Các ion trong nước ngầm 2: 22+2z+2EE2EE+22EE27112721227112711222 222 .re 13 2.1.2 Các chất khí hịa tan trong nuớc ngầm - 22+2+2E+z+2zz2zzz+zrxzrrex 15

2.2 CÁC QUÁ TRÌNH TRONG XỬ LÝ NƯỚC -2-©222+2E2+2EEE+EEE2EEezrreez 16

2.2.1 Quá trình làm trong nưỚC - + + 525222 ++3+E2ES2E2E£E2ESEEEEEEEEEEEEEEEErerrrrrs 17

SVTH: Nguyễn Anh Vũ iii

Trang 4

2.2.2 Quá trình làm thống, - + +22 222222 232323 225212121 2121111212121 xe, 17 2.2.3 Clo hĩa sơ bộ - - E 1S 1E E51 131 11 211 51 1T ngư, 17

2.2.4 Quá trình khuấy trộn hĩa chất 2-©22222222222222122221222711222212222212 222 18

2.2.5 Quá trình keo tụ tạo bơng -¿-¿ + 222222 22222232E 2222251212211 xe 18

2.2.6 Quá trình lắng -2-©-2-+222+22E22112211227112211127112711211127112211 2211.111 rre 18

;,Zấu 0 aậ5Á 18

2.2.8 Hấp thụ và hấp phụ bằng than hoạt tính -2222222222222222222222222z2zze2 19

2.2.9 Flo hĩa nưỚcC - E 2E S 1E E1 E3 E11 1 E51 0 T1 ngư 19

PC N60ốn 0 ad 19

2.2.11 Ơn định nước . -2-2222+22x2E21222122711221112711271121112711221112211 1e rre 19 2.2.12 Làm mềm nước 2-2 +++E++EEE22EEE22EE27212721227121711221112711212 E1 rre 19

2.2.13 Khử mùii -2- 222222221 222112211221122.22 222k 19 2.3 CÁC CƠNG TRÌNH TRONG XỬ LÝ NƯỚC NGẦM - c2 20

2.3.1 Các cơng trình làm thống + ¿2 + ++2+2+2+2S+E+E+E££E£EzEzE£EEEEerrrrrrerrrrrrs 20 2.3.1.1 Làm thống bằng giàn mưa đơn giản 2-©22+2zz+2Ezz22zEczrxerrrree 20 2.3.3.2 Làm thống cưỡng bức 2.3.2 Các cơng trình lắng 2-©22¿+2222EE222112221227112711127111711221112211.11 1y 2.3.2.1 Bề lắng ngang 22-222 222121127111221122111211122112211121121211ee 21 2.3.2.2 Bề lắng đứng -22222222211221122211221112111221122111211212 21 xe 21 2.3.2.3 Bề lắng ly tâm 2+ 222 222221122111211122111211122112211221121211 xe 22 2.3.2.4 Bề lắng lớp mỏng .- 22 ©22+2E22EE222E12271117112711271121112211211 Xe 24 2.3.2.5 Bề lắng trong cĩ lớp cặn lơ lửng -2-©22+22s+2EE22EE222EEz2EEEcrrxerrrree 24 2.3.3 Bề lọc 22 22s222122211221122112211211121121112112011012112212212 re 25 2.3.3.1 Phân loại 22-22 222222112221127112211221222errree 25 2.3.3.2 Vật liệu lọc -2+222222221122221222711222111271122211222122122 2 eee 30 2.4 MỘT SĨ TIÊU CHUÂN CẤP NƯỚC - 222222 EC22E22221312221127111 222 31 2.5 LỰA CHỌN NUƯN NƯỚC 22222222 22E1522211222111271111711221E 1e ce 31

2.6 TINH CHAT NGUON NƯỚC CẤP 22- ©2222 22225222112211127111 2711 ce 32

2.7 MỘT SỐ CƠNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CÁP ĐƯỢC ÁP DỤNG CHO MOT SỐ NHÀ MÁY NƯỚC SẠCH Ở TỈNH BÌNH ĐỊNH . 2-222zzc2EEzecrrrev 34

CHƯƠNG 3: ĐÈ XUẤT CƠNG NGHỆ XỬ LÝ -2- 22-222 35

3.1 CƠ SỞ LỰA CHỌN CƠNG NGHỆ, 222222 22221122711172111 22 re 35

SVTH: Nguyễn Anh Vũ iv

Trang 5

Đề tài: Tính tốn, thiết kế trạm cấp nước sinh hoạt cho khu Đơng nam huyện Hồi Nhơn, tỉnh Bình

Định, với cơng suất 5600m”/ngày đêm

3.2 ĐẺ XUẤT CƠNG NGHỆ XỬ LÝ .- 222222222 2221122211122211 2211 erye 36 3.2.1 Đề xuất phương án xử lý -2-©222+222222EE222122711271122111221121121 cee 36

E250 ð2 5 37

CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN, THIẾT KÉ CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ 38 4.1 CƠNG SUẤT TRẠM XỬ LÝ .-22-©222222225222211222111271112711221121E.ee 38

4.2 TÍNH TỐN GIÀN MƯA 2-©22222222222215222112221112711127112.1 1e ee 39

4.3 TÍNH TỐN BÊ LÁNG 2-©22222222212221122112211127112211127112211 211 Xe 40 4.4 TÍNH TỐN BÊ LỌC 2©222221222112111221122111271121112111221121 2.1 xe 41

4.5 KHU TRUNG NUGC ooo cccccssssssssssseessseessssessssesesseessseesessvecesueessseeseseereseeeessees 48 4.6 TINH TOAN BE CHUA NUGC SACH .ccsssesssssesssseesssseessseeessseesesevessseeesseees 49

4.7 TÍNH TỐN HỖ LẮNG BÙN ©22-222222222221122112211122112211221 2.11 xe 49 CHƯƠNG 5: DỰ TỐN CHI PHÍ XỬ LÝ NƯỚC CÁP °-5 = 51 5.1 DU TOAN CHI PHI XAY DUNG CO BAN cccccecceecsseesseesssessseessseesstesseeeese 51 5.2 DỰ TỐN CHI PHÍ VẬN HÀNH HỆ THỐNG 22©222zz+2zzz+zz2 57

5.3 GIÁ THÀNH XỬ LÝ NƯỚC BÁN RA - 22+ 222E222211122211 2212 ere 58

KET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHHẢO -2- 2< 2° ©2222 ©EZ€E2Z£EEszezzezszeczzee

SVTH: Nguyễn Anh Vii - v

Trang 6

DANH MỤC HÌNH

Hình 1 1: Bảng đồ tổng thê huyện Hồi Nhơn 2-22 ©2222222EE2222222222222222222222222 2 Hình 1 2: Cơ cấu kinh tế (% - thống kê của tồn xã) - 2+ +z+2zz+2zzz+rzerrrrcee 5 Hình 1 3: Các loại bệnh ở xã Hồi Mỹ, Hồi Hải, Hồi Xuân và Hồi Hương 6

Hình 2.1: Giàn mưa khử sắt 22222222ccc+rtt2EEEEEEEEEErrrrrrrrrrrrrrrrrrrrer 20

Hình 2.2: Bề lắng ngang 2-22 222s22S12EE112711227112211271127112111211211211 11k 21

Hình 2.3: Bề lắng Gtr gece eecceccceecssessseesssessscesssessseesssesssesssesssessseesssesssessseessseseseesss 22

Hình 2.4: Cấu tạo bể lắng ly tâm -2-©2222z+2EEE2EEE22EEE1711227122711211.2711211 E1 23 Hình 2.5: Cấu tạo bé lắng lớp mỏng -.2- 2 ©22+2EE22EE+EEE22EEEE2EE2223222212222222 2e, 24 Hình 2.6: Cấu tạo bề lắng trong cĩ lớp cặn lơ lửng . 22 222+2zz+2Ezz+rzzrrez 24 Hình 2.7: Cấu tạo bể lọc nhanh 22 22222325 22E22325225225255255212522152125221511552252 se 26 Hình 2.8: Cấu tạo bể lọc chậm 22222222225 225221255252212522552155221221212115E15EEEEEseee 27 Hình 2.9: Cấu tạo bể lọc AP WUC ooo o 28

Hinh 2.10: Bé loc ap WC .eccceecseesssessssessseesssessscssssessseesssessseesssesssesssvesssessseesssessssesaseeess 29

Hình 2.11: Bê lọc tiẾp XÚC -2-©22£2SE2EEE2EEE22E1122212271117111271227112112211211 1.0 29

Trang 7

DANH MỤC BẢNG

Bang 1 1: Bảng tổng hợp dân số và số hộ trong vùng dự án của 4 xã huyện Hồi Nhơn

4

Trang 8

DANH MỤC SƠ ĐỎ

Sơ đồ 2.1: Sơ đồ dây chuyền cơng nghệ trạm nước cấp Phước Sơn, Tuy Phước, Bình

bu 0 34

Trang 9

Đề tài: Tính tốn, thiết kế trạm cấp nước sinh hoạt cho khu Đơng nam huyện Hồi Nhơn, tỉnh Bình Định, với cơng suất 5600m*/ngay đêm

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

QCVN : Quy chuẩn Việt Nam

TCXDVN _ : Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam

BXD : Bộ xây dựng

TCVN : Tiêu chuân Việt Nam

SX : Sản xuất

Trang 10

MO DAU Tính cấp thiết của đề tài

Tại khu vực Đơng Nam huyện Hồi Nhơn, hầu hết các hộ gia đình khơng cĩ nguồn nước sạch để phục vụ cho sinh hoạt đã làm cho người dân trong vùng gặp rất nhiều khĩ khăn trong đời sống — xã hội Người dân sinh sống ở khu vực này từ bấy lâu nay luơn mơ ước, mong chờ sự quan tâm và đầu tư của Đảng và Nhà nước để cĩ dự án về nước sạch phục vụ cho nhu cầu bình thường của cuộc sống

Mục tiêu của đề tài

Trước tình hình cấp thiết như vậy thì việc đầu tư xây dựng một hệ thống cấp nước cho khu vực Đơng Nam huyện Hồi Nhơn là việc làm thật sự rất cần thiết và kịp thời Khi nhà máy hoạt động sẽ cung cấp nước sinh hoạt cho người dân và các hoạt động sản xuất đĩng vai trị quan trọng cho sự phát triển của vùng

Đưa ra phương án và thiết kế hệ thống xử lý nước cấp phù hợp với chất lượng nước nguồn, nhu cầu sử dụng của người dân 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

Thơng qua đề tài sẽ gĩp phần củng cĩ kiến thức đã học, phục vụ cho việc học tập và cơng tác sau này

Đối tượng nghiên cứu

Cơng nghệ xử lý nước ngầm Phạm vi thực hiện

Đề tài giới hạn trong việc “Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước cấp bằng nguồn nước ngầm với cơng suất 5600m”/ngày đêm”

Nội dung nghiên cứu

Tìm hiểu về nhu cầu sử dụng nước của khu Đơng nam huyện Hồi Nhơn Xác định đặc tính của nguồn nước bao gồm các chỉ tiêu lý, hĩa, sinh học

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 tốn chi phí xây dựng, thiết bị, hĩa chất, vận hành của hệ thống Phương pháp thực hiện

Trang 11

Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tìm hiểu những cơng nghệ xử lý nước ngầm Phương pháp so sánh: So sánh ưu nhược điểm của các phương án khác nhau để đưa ra phương án phù hợp nhất

Phương pháp tốn: Sử dụng các cơng thức tốn học để tính tốn các cơng trình

đơn vị trong trạm xử lý nước cấp, dự tốn chỉ phí xây dựng và vận hành trạm

Phương pháp đồ họa: Dùng phần mềm AutoCad để mơ tả kiến trúc các cơng trình đơn vị trong trạm xử lý nước cấp

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Trang 12

CHUONG 1: TONG QUAN

1.1 TOM TAT DU AN

— Tên dự án: Tiểu dự án “Cấp nước sinh hoạt khu Đơng Nam huyện Hồi Nhơn, tỉnh Bình Định”

— Chủ đầu tư: Sở nơng nghiệp và phát triển nơng thơn tỉnh Bình Định — Phương thức đầu tư: Xây dựng mới

— Quy mơ đầu tư:

Trạm xử lý nước cơng suất 5600mỶ/ ngày đêm Mang ống cấp nước

Cơng trình vệ sinh hộ gia đình Cơng trình vệ sinh trường học — Mục tiêu xây dựng:

+ Đảm bảo cung cấp đủ lượng nước sạch cho nhu cầu ăn uống và sinh hoạt của nhân dân 4 xã Hồi Mỹ, Hồi Hải, Hồi Xuân và Hồi Hương đến năm 2020, khoảng

46.412 người

+ Cải thiện điều kiện vệ sinh hộ gia đình và các cơ sở cơng cộng chưa cĩ nhà vệ sinh

Trang 13

1.2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ XÃ HỘI HUYỆN HỒI NHƠN

(Các xã thuộc dự án : Hồi Xuân, Hồi Mỹ, Hồi Hương và Hồi Hải nằm phía Đơng

Nam huyện Hồi Nhơn) we Vx Gái Nhơn Hình 1.1: Bảng đồ tổng thể huyện Hồi Nhơn 1.2.1 Đặc điểm tự nhiên 1.2.1.1 Vi tri dia ly

Khu vực huyện Hồi Nhơn cĩ vị trí địa lý 1425' độ Vĩ Bắc, 109°00° độ Kinh Đơng cĩ vị trí như sau:

—._ Phía Bắc giáp với huyện Đức Phơ, tỉnh Quảng Ngãi, — Phia Nam giáp với huyện Phù Mỹ,

—_ Phía Tây giáp với hai huyện Hồi Ân và An Lão, —_ Phía Đơng giáp biên Đơng

Vi tri địa lý khu vực dự án: 4 xã thuộc dự án nằm phía Đơng Nam của huyện Hồi Nhơn, phía đơng giáp biển, phía nam và tây nam giáp xã Hồi Đức, phía bắc giáp xã

Trang 14

1.2.2.2 Địa hình, địa chất

Khu vực dự án cĩ địa hình, khá bằng phẳng với địa hình cĩ độ đốc nhỏ Một vài vị

trí cục bộ cĩ đồi thấp, nhìn chung, địa hình Hồi Nhơn khá thuận lợi cho việc xây dựng hệ thống cấp nước Cụ thê như sau:

— Khu vuc trạm bơm giếng là khu vực được khai phá đề thâm canh, chủ yếu là trồng lúa và các cây ngắn ngày, đất khá bằng phẳng cao độ trung bình 5.5 đến 6.0

—_ Khu vực trạm xử lý nước là vùng đồi đã được san bằng cao độ mặt bằng 13,50 Cao độ địa hình của vùng dự án cĩ xu hướng thấp dần từ Tây Bắc xuống Đơng Nam: Vùng Hồi Xuân cĩ cao độ bình quân 8.0, vùng Hồi Hương cĩ cao độ 8.0 đến 13.0, vùng Hồi Hải cĩ cao độ bình quân 4.0-5.0, vùng Hồi Mỹ cĩ cao độ

bình quân 3.0-4.0

—_ Trong vùng dự án cấp nước cĩ sơng Lại Giang chảy qua chia cắt thành 2 phần; phía hữu sơng cĩ hai xã Hồi Mỹ và Hồi Hải, phía tả sơng cĩ hai xã Hồi Xuân và Hồi Hương Đường tỉnh lộ ven biển nĩi liền giữa hai xã Hồi Mỹ và Hồi Hương

—_ Trong khu vực dự án từ khu xử lý nước đến các điểm dùng nước, đường sá phần lớn được bê tơng hĩa, tương đối thuận tiện cho việc bố trí hệ thống đường ống dẫn nước, phân phối nước Khu dân cư sinh sống dọc theo ĐT629, đường liên thơn, xã tương đối dày đặc, nhiều nhà cửa, thuận lợi cho việc đấu nối và cấp nước vào hộ gia đình

1.2.2.3 Khí hậu

— Nhiét độ khơng khí trung bình hàng năm là 27°C, thấp nhất là 22°C, cao nhat là 32

— 35°C

— Độẩm khơng khí thấp nhất đạt 62%, cao nhất dat 88%, trung bình đạt 70 — 80% — Mùa mưa từ tháng 9 đến tháng 11, lượng mưa trung bình trong năm là 1.800mm

tập trung nhiều vào tháng 9 đến tháng 10 Mùa nắng từ tháng 12 đến tháng 8 năm sau, mùa khơ thường gây hạn hán và thiếu nước cho nơng nghiệp và sinh hoạt

Mùa mưa thường gây ngập lụt

1.2.2.4 Thủy văn

Trang 15

Đề tài: Tính tốn, thiết kế trạm cấp nước sinh hoạt cho khu Đơng nam huyện Hồi Nhơn, tỉnh Bình Định, với cơng suất 5600m*/ngay đêm

—_ Ngồi ra trong vùng cịn cĩ hồ chứa như: Hồ Cây Khế cĩ lưu vực nhỏ, dung tích chứa nhỏ dùng để phục vụ cho sản xuất nơng nghiệp cho xã Hồi Mỹ, cuối mùa khơ thường cạn nước

— Do trong ving chưa cĩ hệ thống thuỷ nơng làm nhiệm vụ ngăn mặn, giữ ngọt ở hạ

lưu sơng Lại Giang nên biên độ dao động của thuỷ triều rất lớn, đặc biệt vào mùa

khơ khả năng nhiễm mặn lan rộng tồn vùng

1.2.3 Đặc điểm kinh tế, xã hội 1.2.3.1 Dân số

Tổng dân số 4 xã thuộc khu vực dự án đến thời điểm tháng 12/2015 là 43,277

người với 10,737 hộ, khoảng 4.03 người trong một hộ, bảng tổng hợp dân số như sau: Bảng 1.1: Bảng tổng hợp dân số và số hộ trong vùng dự án của 4 xã huyện Hồi Nhơn

TT Xã/ Thơn Tổng số hộ Tổng von khẩu

I | Hồi Hải (5/5 thơn) 1,744 7,238

II | Hồi Mỹ (8/11 thơn) 2,459 9,886

II | Hồi Hương (11/11 thơn) 4,160 16,017

IV | Hồi Xuân (8/8 thơn) 2,395 10,136

Tổng cộng 10,737 43,277

1.2.3.2 Kinh tễ

Huyện Hồi Nhơn cĩ nền kinh tế nơng nghiệp chủ yếu trồng lúa và hoa màu, gần đây Hồi Nhơn phát triển thêm ngành nghề truyền thống như đệt thảm dừa, dệt chiếu

và các sản phẩm thủ cơng từ dừa rất được du khách yêu thích Bên cạnh đĩ chủ trương

Trang 16

100 90 80 70 - 60 8 Tiêu thủ cơng nghiệp 50 # Cơng chức nhà nước 40 Kinh doanh buơn bán nhỏ

30 Nơng, lâm, ngư nghiệp 20 10 HồiMỹ Hồi Hải Hồi Hồi Xuân Hương Hình 1.2: Cơ cấu kinh tế (% - thống kê của tồn xã)

Ở 4 xã Hồi Hải, Hồi Mỹ, Hồi Xuân và Hồi Hương, nguồn thu nhập trong năm chủ yếu là từ ngư nghiệp và nơng nghiệp

Xã Hồi Hương cĩ thu nhập trung bình cao nhất 2.000.000 VNĐ/người/tháng

Tiếp theo là Hồi Mỹ với 1,470,000 VNĐ/người/tháng, Hồi hải với 1,250,000

VND/nguoi/thang và Hồi Xuân là 1,200,000 VNĐ/người/tháng

1.2.3.3 Văn hĩa - xã hội a.Yté

Bénh tat lién quan đến nước và vệ sinh khá phơ biến ở khu vực dự án là bệnh đường ruột, bệnh về mắt, bệnh về da, và bệnh phụ khoa Cĩ sự khác biệt đáng kể giữa tỷ lệ nam giới mắc bệnh so với phụ nữ Số lượng phụ nữ bị mắc bệnh liên quan đến nước và vệ sinh cao hơn nam giới (theo thống kê của trạm y tế xã) Tuy nhiên, nhiều người dân thường tự mua thuốc về chữa trị nếu mắc bệnh Chỉ cĩ những trường hợp bệnh nghiêm trọng hoặc khơng thể tự chữa thì họ mới đến trạm y tế

Trang 17

Định, với cơng suất 5600m”/ngày đêm Hoai My Hoai Hai 400 _ 200 300 150 200 100 100 50 =Nữ 0 0 Nam Bệnh Bệnh Bệnh Bệnh Bệnh Sốt Bệnh Bệnh Bệnh Bệnh Bệnh Sốt tiêu về da vềmắt phụ sốtrét xuất tiêu vềda về phụ sốt xuất

hố khoa huyết hố mắt khoa rét huyết

Hoai Xuan Hoai Huong 200 1500 ——————————————————————————— 150 1000 100 50 500 =Nữ 0 0 = Nam Bệnh Bệnh Bệnh Bệnh Bệnh Sốt Bệnh Bệnh Bệnh Bệnh Bệnh Sốt

tiêu về da vềmắt phụ sốtrét xuất tiêu vềda về phụ sốt xuất

hố khoa huyết hố mắt khoa rét huyết

Hình 1.3: Các loại bệnh ở xã Hồi Mỹ, Hồi Hải, Hồi Xuân và Hồi Hương

b Giáo dục

Số lượng các trường học trong các xã như sau:

+_ Xã Hồi Mỹ cĩ 6 trường mẫu giáo (1 trường và 5 điểm trường), 7 trường tiêu học

(2 trường và 5 điểm trường) và 1 trường trung học cơ sở

+ Xã Hồi Hải cĩ 6 trường mẫu giáo (1 trường và 5 điểm trường), 3 trường tiểu học

(1 trường và 2 điểm trường) và 1 trường trung học cơ sở

+ Xã Hồi Xuân cĩ 2 trường mẫu giáo (1 trường và 1 điểm trường), 5 trường tiểu

học (1 trường và 4 điểm trường) và 1 trường trung học cơ sở

+ Xã Hồi Hương cĩ § trường mẫu giáo (1 trường và 7 điểm trường), § trường tiểu

học (2 trường và 6 điểm trường) và 1 trường trung học cơ sở, một trường trung học phổ thơng

Tất cả học sinh sinh đều được đến trường, cơ sở vật chất trường học đủ để phục vụ cho nhu cầu dạy và học của thầy và học sinh

SVTH: Nguyễn Anh Vũ - 6

Trang 18

1.3 HIEN TRANG VA NHU CAU DUNG NUOC

—_ Cả 4xã thuộc tiểu dự án đều khơng cĩ hệ thống nước máy bao phủ tồn xã, cĩ một số cơng trình cấp nước tập trung quy mơ nhỏ (ở Hồi Mỹ, Hồi Hải và Hồi Hương) nhưng khơng đủ đáp ứng được nhu cầu nước sạch cho người dân, mặt khác hiện tại một số cơng trình này đã bị hư hỏng, xuống cấp, thậm chí cĩ cơng trình khơng cịn sử dụng được Các xã này đều gặp khĩ khăn đề tìm nguồn nước

cho sinh hoạt Theo số liệu tổng hợp của các thơn trong tiêu dự án, tỷ lệ hộ gia

đình sử dụng nước mưa là 0,3%, nước giếng khoan là 61%, nước giếng đảo là 32% và cịn lại là các nguồn nước khác (ao, hồ ) Chỉ 41% hộ gia đình sử dung nguồn nước được đánh giá là hợp vệ sinh (dựa trên tiêu chí mức độ trong, sạch, khơng màu, khơng mùi, khơng vị, khơng đĩng cặn sau khi đun sơi — nhưng vẫn chưa được cơ quan nhà nước kiểm định)

— Cac hé gia đình ở 4 xã dự án khơng cĩ thĩi quen sử dụng nước mưa bởi vì nguồn nước này được đánh giá là khơng sạch và mọi người cũng khơng cĩ bể để chứa nước mưa

—_ Khơng cĩ nguồn nước sạch đề phục vụ cho sinh hoạt đã làm cho người dân trong vùng dự án gặp rất nhiều khĩ khăn trong đời sống — xã hội Người dân sinh sống ở khu vực dự án từ bây lâu nay luơn mơ ước, mong chờ sự quan tâm và đâu tư của Đảng và Nhà nước đề cĩ dự án về nước sạch phục vụ cho nhu cầu bình thường của cuộc sống Ngồi ra, theo kết quả báo cáo của Sở Y tế tỉnh Bình Định, trong thời gian qua vùng dự án cĩ xuất hiện các bệnh: Ly trực trùng, ly amip, hội chứng ly, tiêu chảy, sốt xuất huyết Đặc biệt các triệu chứng về xương do ảnh hưởng của việc sử dụng nguồn nước ơ nhiễm, mơi trường sống đang bị ơ nhiễm từ những chất thải trong sinh hoạt bình thường của người dân nhưng khơng được xử lý

— Qua danh giá hiện trạng một số cơng trình cấp nước tập trung trong bốn xã của vùng dự án cho thấy các cơng trình đều hoạt động kém hiệu quả, hư hỏng khơng sử dụng, nguyên nhân chủ yếu là do ảnh hưởng từ khâu khảo sát thiết kế cho đến khâu quản lý vận hành sau đầu tư của các cơng trình Hầu hết các cơng trình giao cho thơn hoặc UBND xã quản lý, vận hành cịn một số tồn tại sau: Tỷ lệ thất thốt cao, nhiều thiết bị xử lý, kết cầu cơng trình xử lý xuống cấp hoặc hư hỏng

Trang 19

1.4 TONG QUAN VE NGUON NUOC VA CHAT LUQNG NUOC

1.4.1 Dac diém nguồn nước

“ Để cung cấp nước sạch, ta cĩ thê khai thác các nguồn nước thiên nhiên ( gọi là nước thơ ) là nước mặt, nước ngầm Và nước mưa

"Thơng thường chất lượng nước mặt bị ơ nhiễm bởi các chất thải sinh hoạt, chất thải cơng nghiệp, hĩa chất bảo vệ thực vật Cịn nguồn nước ngầm thường bị ơ

nhiễm bởi các chất khống hịa tan

“Con người cùng với các hoạt động sinh tồn, phát triển của mình ngày càng trở thành một nhân tố ảnh hưởng lớn đến chất lượng nguồn nước

Theo tính chất của nguồn nước ta cĩ thể phân ra làm các loại sau: Nước mặt

Nước mặt bao gồm các nguồn nước trong ao, đầm, hồ chứa, sơng suối Do kết hợp từ các dịng chảy trên bề mặt và thường xuyên tiếp xúc với khơng khí nên các đặc trưng của nước mặt là:

— _ Chứa khí hịa tan, đặ biệt là oxy

— _ Chứa nhiều chất rắn lơ lửng ( đối với nước trong ao, đầm, hồ do xảy ra quá trình lắng cặn nên chất rắn lơ lửng cịn lại trong nước cĩ nồng độ tương đối thấp và chủ

yếu ở dạng keo )

—._ Cĩ hàm lượng chất hữu cơ cao

— Cĩ sự hiện diện của nhiêu loại tảo, chứa nhiêu vi sinh vật Nước ngắm

—_ Nước ngầm được khai thác từ các tầng chứa nước dưới đất, chất lượng nước ngầm phụ thuộc vào thành phần khống và cấu trúc địa tầng mà nước thấm qua

—_ Nước chảy qua các địa tầng chứa đá vơi thì nước thường cĩ độ cứng và độ kiềm hydrocacbonat khá cao

—_ Đặc trưng chung của nước ngầm là:

Độ đục thấp

Nhiệt độ và thành phần hĩa học tương đối ồn định Khơng cĩ oxy nhưng cĩ thê chứa nhiều khí: CO2, H2S

Chứa nhiều khống chất hịa tan chủ yếu là sắt, magan, canxi, magie, flo + + 4 4+ 4+ Khơng cĩ hiện diện của vi sinh vật Nước mưa

Trang 20

khác nhau Hơi nước gặp khơng khí chứa nhiều khí oxit nito hay oxy lưu huỳnh sẽ tạo nên mưa axIt

1.4.2 Chất lượng nước cấp 1.4.2.1 các chỉ tiêu vật lý chính

D6 mau ( Pt- Co)

Độ màu gây ra bởi các hợp chất hữu cơ, hợp chat keo sắt, nước thải cơng nghiệp hoặc do sự phát triển của rong tảo Nước thiên nhiên thường cĩ độ màu thấp hơ 200 Pt -

Co Độ màu được xác định theo phương pháp so màu với màu Cobalt

Mùi vị

Một số chất khí và chất hịa tan trong nước cĩ mùi: Nước thiên nhiên thường cĩ mùi đất, mùi tanh đặc trưng hĩa học như ammoniac, mùi Clophenol Nước cĩ thể khơng cĩ vị hoặc cĩ vị mặn chát tùy theo hàm lượng các muối khống hịa tan

D6 duc (NTU)

+ Độ đục do các vật lạ trong nước như các chất huyền phù, các hạt cặn đất cát, các vi sinh vật Nước cấp cho ăn uống cĩ độ đục khơng vượt quá 5 NTU Hàm lượng chất rắn lơ lửng cũng là một đại lượng tương quan đến độ đục của nước

+ Ham lượng cặn khơng tan ( mg/l )

+_ Hàm lượng căn khơng tan do các mịn, các hạt các, sét bùn bị dịng nước xĩi rửa mang theo và các chất hữu cơ nguồn gốc động thực vật mục nát hịa tan trong nước gây ra Hàm lượng cặn dao động theo mùa, mùa khơ nhỏ, mùa lũ lớn Hàm lượng cặn là một trong những chỉ tiêu cơ bản để chọn biện pháp xử lý đối với các

nguồn nước mặt

Độ nhớt

Độ nhớt là đại lượng biểu thị lực ma sát nội, sinh ra trong quá trình dịch chuyên giữa các lớp lỏng với nhau Đây là yếu tố chính gây nên tốn thất áp lực và do vậy đĩng Vai frị quan trọng trong quá trình xử lý nước

Độ dẫn điện

Nước cĩ tính dẫn điện yếu, độ dẫn điện tăng theo hàm lượng các chất hịa tan trong nước và dao động theo nhiệt độ

Thơng số này thường được dùng đề đánh giá tơng hàm lượng chat hịa tan trong nước Hàm lượng cặn khơng fan

Trang 21

Hàm lượng cặn của nước ngầm thường nhỏ (30 - 50mg/1), chủ yếu do cát mịn cĩ

trong nước gây ra Hàm lượng cặn của nước sơng dao động rất lớn (20 — 5000mg/1), cĩ khi lên tới 30000mg/1 Cặn cĩ trong nước sơng là do các hạt cát, sét, bùn bị dịng nước xĩi rửa mang theo và các chất hữu cơ nguồn gốc động thực vật mục nát hịa tan trong

nước

1.4.2.2 Các chỉ tiêu hĩa học chính

pH: đặc trưng bởi nồng độ ion HỈỶ trong nước ( pH = -lg [ HỶ] ) Tính chất của nước được xác định theo các giá trị khác nhau của pH, pH = 7: nước cĩ tính trung tính, pH <7: nước mang tính axit, pH > 7: nước cĩ tính kiềm

Độ pH của nước cĩ liên quan đến sự hiện diện của một số kim loại và khí hịa tan trong nước Tùy thuộc vào điều kiện địa chất, trong một số nguồn nước cĩ thể cĩ chứa Sắt, Mangan, Nhơm ở dạng hịa tan Và một số loại khí như CO¿, H;S tồn tại ở dạng tự

do trong nước Tính chất này được dung đề khử các hợp chất Sunfua và Cacbonat cĩ

trong nước bằng biện pháp làm thống

Ngồi ra khi tăng pH và cĩ thêm các tác nhân oxi hĩa, các kim loại hịa tan trong

nước chuyền thành dạng kết tủa va dé dang tách ra khỏi nước bằng biện pháp lắng lọc Độ pH trong nước cĩ ý nghĩa quan trọng trong các quá trình lý, hĩa khi xử lý bằng

hĩa chất Quá trình chỉ cĩ hiệu quả tối ưu khi ở một khoảng pH ấn định trong những

điều kiện nhất định

Hàm lượng oxy hịa tan ( ĐO ): Ơ xy hịa tan trong nước phụ thuộc vào các yếu tố tự nhiên như nhiệt độ, áp suất, đặc tính của nguồn nước bao gồm các thành phần hĩa học, vi sinh và thủy sinh Ơ xy hịa tan trong nước khơng tác dụng với nước về mặt hĩa học

Độ cứng ( mgCaCOÿ1 ): là đại lượng biêu thị hàm lượng các ion canxi và magie cĩ trong nước, độ cứng tạm thời biểu thị tổng hàm lượng muối cacbonat và bicacbonat của canxi và magie cĩ trong nước, độ cứng vĩnh cửu biểu thị tổng hàm lượng các muối con lại của canxi và magie cĩ trong nước Nước mềm cĩ độ cứng < 50 mgCaCO/I, nước trung bình 50 — 100 mgCaCO¿/I, nước cứng 150 - 300 mgCaCOz/1, nước rất cứng > 300 mgCaCO¿/I

Độ kiềm ( mgCaCOyI ): độ kiềm tồn phần là tổng hàm lượng của các ion

bicacbonat, hydroxyl va anion của các muối của axit yếu Người ta cịn phân biệt độ

kiềm riêng phần như: độ kiềm bicacbonat hay độ kiềm hydrat Độ kiềm của nước cĩ ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ và hiệu quả xử lý nước

Trang 22

+ Độ cứng tạm thời + Độ cứng tồn phần + Độ cứng vĩnh cửu

Dùng nước cĩ độ cứng cao trong sinh hoạt gây lãng phí xà phịng do CanxI và

Magie phản ứng với các Axit béo tạo thành các hợp chất khĩ hịa tan Trong sản xuất Canxi và Magie cĩ thê tham gia các phản ứng kết tủa khác gây trở ngại cho quy trình sản xuất

Độ oxy hĩa ( mg/1O; hay KMnO,): là lượng oxy cần thiết đề oxy hĩa hết các hợp chất hữu cơ cĩ trong nước Độ oxy hĩa của nguồn nước càng cao, chứng tỏ nước bị nhiễm bản và chứa nhiều vi trùng

Sắt

Trong nước ngầm sắt thường tồn tại dưới dạng Fe”, kết hợp với các gốc bicacbonat, sunfat, clorua, đơi khi tồn tại dưới dang keo cua axit humic hay keo silic

Khi tiếp xúc với oxy hoặc tác nhân oxy hĩa, ion Fe?” bị oxy hĩa thành Fe”” và kết tủa

thành bơng cặn Fe(OH); cĩ màu nâu đỏ Nước mặt thường chứa Fe”, tồn tại dạng keo hữu cơ hoặc cặn huyền phù Nước ngầm cĩ hàm lượng sắt cao, đơi khi lên tới 30mg/1 hoặc cao hơn nữa Nước mặt chứa sắt(III) nhưng hàm lượng thường khơng cao Việc tiến hành khử sắt chủ yếu đối với các nguồn nước ngầm Khi trong nước cĩ hàm lượng sắt >0.3 mg/l sẽ gây mùi tanh gây khĩ chịu, làm vàng quần áo khi giặt, làm hư hỏng sản phẩm của ngành đệt, giấy, phim ảnh và làm giảm tiết điện vận chuyển nước của đường ống

Man gan

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 Cơng nghệ khử mangan thường kết hợp với khử sắt trong nước

Các hợp chất của axit sitlic

Các hợp chất của axit silic thường gặp ở dạng keo hay ion hịa tan trong nước Nồng độ axit silic trong nước cao gây khĩ khăn cho việc khử sắt Trong nước cấp cho

nồi hơi áp lực cao, cĩ sự gĩp mặt của hợp chất axit silic rất nguy hiểm do cặn silicat

lắng đọng trên thành nồi

Các hợp chất Nito

Trang 23

chứa nitơ dạng nitrit(NO;) là nước đã bị ơ nhiễm trong một thời gian đài hơn Nếu nước chứa chủ yếu nitơ dang nitrat(NO3) chứng tỏ quá trình ơxy hĩa đã kết thúc 1.4.2.3 Chỉ tiêu vì sinh

Nước thiên nhiên cĩ rất nhiều loại vi trùng, siêu vi trùng, rong tảo trong đĩ cĩ một số gây bệnh cần được loại bỏ Việc xác định sự cĩ mặt của các loại vi trùng gây bệnh thường rất khĩ khăn và mắt nhiều thời gian do sự đa dạng về chủng loại Vì vậy trong thực tẾ, người ta sử dụng Ecoli làm vi khuẩn đặc trưng để xác định mức độ ơ nhiễm vi trùng gây bệnh trong nước Ngồi ra, trong một số trường hợp số lượng vi khuẩn hiếu khí và kị khí cũng được xác định để tham khảo them khi đánh giá mức độ nhiễm bân nguồn nước

1.4.2.4 Tỉnh ồn định của nước

Nước khơng ổn định sẽ ăn mịn hoặc lắng cặn đường ống, thiết bị vệ sinh — Các nguyên nhân chính:

Oxy hịa tan cao

Trang 24

CHƯƠNG 2: CƠNG NGHỆ XỨ LÝ NƯỚC DUOI DAT

2.1 DAC DIEM CUA NGUOC NGAM

= Thanh phan chat luong cia nude ngam phu thudc vao nguén géc cia nude ngam, cấu trúc địa hình của khu vực và chiều sâu dịa tầng nơi khai thác nước Ở các khu vực được bảo vệ tốt, ít cĩ nguồn thải gây nhiễm bản, nuớc ngầm nĩi chung được đảm bảo về mặt vệ sinh và chất luợng khá ồn định Người ta chia làm 2 loại khác nhau:

“_ Nước ngầm hiếu khí: Thơng thường nước cĩ oxy cĩ chất luợng tốt, cĩ trường hợp

khơng cần xử lý mà cĩ thể cấp trực tiếp cho người tiêu thụ Trong nuớc cĩ oxy sẽ

khơng cĩ các chất khử như H;S, CH¿, NHạ”,

“ Nước ngầm yếm khí: Trong quá trình nước thấm qua các tầng đá, oxy bị tiêu thụ

Khi lượng oxy hịa tan trong nước bị tiêu thụ hết, các chất hịa tan như Fe?” , Mn”"

sẽ được tạo thành Mặt khác các quá trình khử NO” —> NH¿';SO¿” — H)$;CO, >

CH¡ cũng xảy ra

2.1.1 Các ion trong nước ngầm

lon Canxi Ca?”

Nước ngầm cĩ 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 đưới tác động của vi sinh vật Khí CO› hịa tan trong nước mưa theo phản ứng sau:

CO; + H;O > H,CO;

Axít yếu sẽ thấm sâu xuống đất và hịa tan canxicacbonat tạo ra ion Ca2+ 2H;CO; + 2CaCO; — Ca(HCO;); + Ca?” + 2HCO;ˆ

lon magie Mg”`

Nguồn gốc của các ion Mg”” trong nước ngầm chủ yếu từ các muối magie silicat

và CaMg(CO);, chúng hịa tan chậm trong nước chứa khí CO; Sự cĩ mặt Ca?” và Mg”” tạo nên độ cứng của nước

lon Na”

Sự hình thành của Na” trong nước chủ yếu theo phương trình phản ứng sau:

2NaAISiạO; + 10H;O — AlzSi;(OH)x + 2Na” + 4H„SiO;

Trang 25

lon NH4”

Các ion NH4” cĩ trong nước ngầm cĩ nguồn gốc từ các chat thải răn và nước sinh hoạt, nước thải cơng nghiệp, chất thải chăn nuơi, phân bĩn hĩa học và quá trình vận dong cua nito

lon bicacbonat HCO;

Được tạo ra trong nước nhờ quá trình tan đá vơi khi cĩ mặt khí CO;

CaCO; + CO; + HạO —› Ca”` + 2HCO;'

lon sunfat SO,7

Cĩ nguồn gốc từ muối CaSOu.7H;O hoặc do quá trình oxy hĩa FeS; trong điều kiện ẩm với sự cĩ mặt của Os

2FeS, + 2H,O +70, — 2Fe™* + 480,” + 4H”

lon clorua CT

Cĩ nguồn gốc từ quá trình phân ly muối NaCl hoặc nước thải sinh hoạt lon sắt

+ Sắt trong nước ngầm thường tồn tại đưới dạng ion Fe”, kết hợp với gốc bicacbonat, sunfat, clorua, đơi khi tồn tại dưới keo của axit humic hoặc keo silic Các ion Fe” từ các lớp đất đá được hịa tan trong nước ttrong điều kiện yếm khí Sau:

4Fe(OH); + 8H” — 4Fe?” + O; + 10H;O

Sau khi tiếp xúc với oxy hoặc các tác nhân oxy hĩa, ion Fe?” bị oxy hĩa thành ion

Fe”” và kết tủa thành các bơng cặn Fe(OH); cĩ màu nâu đỏ Vì vậy, khi vừa bơm ra khỏi giếng, nước thường trong và khơng màu, nhưng sau một thời gian dé lắng trong chậu và cho tiếp xúc với khơng 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 cĩ thể chứa sắt ở dạng hĩa trị II của các hợp chất

sunfat và clorua Nếu trong nước tồn tại đồng thoi dihydrosunfua (H2S) va sat thi sẽ tạo ra cặn hịa tan sunfua sắt FeS Khi làm thống khử khí CO2, hyđrocacbonat

sắt hĩa trị II sẽ đễ dàng bị thủy phân và bị oxy hĩa dé tạo thành hyđroxyt sắt hĩa tri LIL

4Fe? + 8HCO; + O2 + 2H;O —› 4Fe(OH); + §CO;

Với hàm lượng sắt cao hơn 0.5mg/1, nước cĩ mùi tanh khĩ chịu, làm vàng quần áo khi giặt, làm hỏng sản phâm của các ngành đệt may, giấy, phim ảnh, đồ hộp, trên

Trang 26

thành bơng cặn, các cặn sắt kết tủa cĩ thê làm tắc hoặc giảm khả năng vận chuyên

của các ống dẫn nước Đặc biệt là cĩ thé gây nỗ nếu nước đĩ dùng làm nước cấp cho nồi hơi Một số ngành cơng nghiệp cĩ yêu cầu nghiêm ngặt đối với hàm lượng sắt như đệt, giấy, sản xuất phim ảnh

+ Nước cĩ chứa ion sắt, khi trị số pH<7.5 la điều kiện thuận loi dé vi khuan sat phat triển trong các đường ống dẫn, tạo ra cặn lắng gồ ghề bám vào thành ống làm giảm khả năng vận chuyển và tăng sức cản thủy lực của ống

lon mangan

+ Mangan thường tồn tại song song với sắt ở dạng ion hĩa trị II trong nước ngầm và dạng keo hữu cơ trong nước mặt Do vậy việc khử mangan thường được tiến hành đồng thời với khử sắt Các ion mangan cũng được hịa tan trong nước từ các tang đất đá ở điều kiện yếm khí như sau:

6MnO; + 12H* > 6Mn?* +30, +6H,O

+ Mangan II hịa tan khi bị oxy hĩa sẽ chuyển dần thành mangan IV ở dạng hydroxyt kết tủa, quá trình oxy hĩa diễn ra như sau:

2Mn(HCO;); + O; + 6H;O — 2Mn(OH), + 4HCO3

+ Khi nước ngầm tiếp xúc với khơng khí trong nước xuất hiện cặn hydroxyt sắt sớm hơn vì sắt đễ bị oxy hĩa hơn mangan và phản ứng oxy hĩa sắt bằng oxy hịa tan trong nước xảy ra ở trị số pH thấp hơn so với mangan Cặn mangan hĩa trị cao là chất xúc tác rất tốt trong quá trình oxy hĩa khử mangan cũng như khử sắt Cặn hydroxyt mangan hoa tri IV Mn(OH), co mau hung den

+ Trong thực tế cặn và chất lắng đọng trong đường ống, trên các cơng trình là do

hợp chất sắt và mangan tạo nên Vì vậy, tùy thuộc vào tỷ số của chúng, cặn cĩ thê

cĩ mà từ hung đỏ đến màu nâu đen Với hàm lượng tương đối thấp, ít khi vượt quá 5 mg/l Tuy nhién, voi hàm lượng mangan trong nước lon hon 0,1 mg/l sé gay nhiều nguy hại trong việc sử dụng giống như trường hợp nuớc chứa sắt với hàm lượng cao

2.1.2 Các chất khí hịa tan trong nuớc ngầm Ĩ; hịa tan

Tén tại rất ít trong nước ngầm Tùy thuộc vào nồng độ của khí oxy trong nước ngầm, cĩ thể chia nước ngầm thành 2 nhĩm chính sau:

Trang 27

+ Nước dư lượng oxy hịa tan: trong nước cĩ oxy sẽ khơng cĩ các chất khử như NH¿, H;S, CH¡¿ Đĩ chính là nước ngầm mạch nơng Thường khi nước cĩ dư lượng oxy sẽ cĩ chất luợng tốt Tuy nhiên, nuớc ngầm mạch nơng phụ thuộc nhiều vào nguồn nước mặt, nếu nước mặt bị ơ nhiễm thì nĩ cũng sẽ bị ảnh hưởng

HS

Hydrosunfua được tạo thành trong điều kiện yếm khí từ các hop chat humic véi su tham gia của vi khuẩn

2SO¿Ÿ + 14H” + 8e —› 2H;S + 2H;O + 6OH-

Metan CH4va khi CO2

+ Được tạo thành trong điều kiện yếm khí từ các hop chat humic voi sự tham gia của vi khuẩn:

4C¡oH¡;Oio + 2H2O — 21CO, + 19CH,

+ Nơồng độ các tạp chất chứa trong nước ngầm phụ thuộc và các vị trí địa lý của nguồn nước, thành phần các tầng đất đá trong khu vực, độ hịa tan của các hợp chất trong nước, sự cĩ mặt của các chất dễ bị phân hủy bằng sinh hĩa trong chất

đĩ

+ Nước ngầm cũng cĩ thể bị nhiễm bân do các tác động của con người như phân bĩn, chất thải hĩa học, nước thải sinh hoạt và cơng nghiệp, hĩa chất bảo vệ thực vật Do vậy các khu vực khai thác nước ngầm cấp cho sinh hoạt và cơng nghiệp cần phải được bảo vệ cần thận, tránh bị nhiễm ban nguồn nước Để bảo vệ nguồn nước ngầm cần khoanh vùng khu vực bảo vệ và quản lý, bố trí các nguồn thải ở khu vực xung quanh

+ Tom lai, trong nước ngam cĩ chứa cac cation chu yếu là Na”, Ca”, Mn”, NH," va

cdc anion HCOs,, SO,”, CI

+ Trong đĩ các ion Ca”, Mg”” chỉ tồn tại trong nước ngầm khi nước này chảy qua tầng đá vơi Các ion Na”,CT ,SO¿7 cĩ trong nước ngầm trong các khu vực gần bờ biển, nước bị nhiễm mặn Ngồi ra, trong nước ngầm cĩ thể cĩ nhiều nitrat do

phân bĩn hĩa học của người dân sử dụng quá liều lượng cho phép Thơng thường

thì nước ngầm chỉ cĩ các ion Fe?”, Mnˆ””, khí CO¿, cịn các ion khác đều nằm trong giới hạn cho phép của TCVN đối với nước cấp cho sinh hoạt

2.2 CÁC QUÁ TRÌNH TRONG XỬ LÝ NƯỚC

Trang 28

2.2.1 Quá trình làm trong nước

Khử đục và khử màu của nước, được thực hiện trong các bể lắng và bể lọc Trong thực tế để nâng cao hiệu quả làm trong nước, người ta thường cho thêm vào nước chất phan ứng ( phèn nhơm, phèn sắt )

2.2.2 Quá trình làm thống

— Pay là giai đoạn trong dây chuyền cơng nghệ xử lý nước cĩ nhiệm vụ hịa tan oxy từ khơng khí vào nước để oxy hĩa sắt, mangan hĩa trị II thành sắt III và mangan IV tạo thành các hợp chất F(OH);, Mn(OH)x kết tủa dé lắng và đưa ra khỏi nước bằng quá trình lắng, lọc Ngồi ra quá trình làm thống cịn làm tăng hàm lượng oxy hịa tan trong nước để thực hiện dễ dàng các quá trình oxy hĩa chất hữu cơ trong quá trình khử mùi và màu của nước

—_ Cĩ hai phương pháp làm thống:

+ Đưa nước vào trong khơng khí: cho nước phun thành tia hay thành màng mỏng

trong khơng khí ở các dàn làm thống tự nhiên hay trong các thùng kín rồi thổi

khơng khí vào thùng như các giàn làm thống cưỡng bức

+ _ Đưa khơng khí vào trong nước: dẫn và phân phối khơng khí nén thành các bọt nhỏ theo giàn phân phối đặt ở đáy bể chứa nước, các bọt khí nổi lên, nước được làm thống

—_ Trong kĩ thuật xử lý nước người ta thường áp dụng các giàn làm thống theo

phương pháp đầu tiên và các thiết bị làm thống hỗn hợp giữa hai phương pháp trên: làm thống bằng máng tràn nhiều bậc và phun trên mặt nước Đầu tiên tia nước tiếp xúc với khơng khí sau khi chạm mặt tia nước kéo theo bọt khí đi sâu vào khối nước trong bể tạo thành các bọt khí nhỏ nỗi lên

2.2.3 Clo hĩa sơ bộ

Clo hĩa sơ bộ là quá trình cho clo vào nước trước bề lắng và bề lọc, mục đích của clo hĩa sơ bộ là:

+ Kéo dài thời gian tiếp xúc để tiệt trùng khi nguồn nước bị nhiễm bắn nặng

+ Oxy hĩa sắt hịa tan ở đạng hợp chất hữu cơ, oxy hĩa mangan hịa tan đề tạo thành các kết tủa tương ứng

+ Oxy hĩa các chất hữu cơ để khử màu

+ Trung hoa amoniac thành cloramin cĩ tính chất tiệt trùng kéo dài

Trang 29

2.2.4 Quá trình khuấy trộn hĩa chất

Phân tán nhanh, đều phèn và các hĩa chất khác vào nước cần xử lý

2.2.5 Quá trình keo tụ tạo bơng

Mục đích: tạo điều kiện và thực hiện quá trình dính kết các hạt cặn keo phân tán thành bơng cặn lớn cĩ khả năng lắng lọc và lọc với tốc độ cho phép

—_ Muối nhơm: Trong các loại phèn nhơm, Al2(SO4)3 được dùng rộng rãi nhất do cĩ tính hịa tan tốt trong nước, chỉ phi thấp và hoạt động cĩ hiệu quả trong khoảng pH =5,0—7,5 —_ Muối sắt: Cĩ nhiều ưu điểm hơn so với muối nhơm: Tác dụng tốt ở nhiệt độ thấp Cĩ khoảng giá trị pH tối ưu của mơi trường rộng Cĩ thể khử mùi H8 —_ Chất trợ keo tu: Dé tăng quá trình keo tụ tạo bơng, người ta thường dùng các chất + + +

trợ keo tụ Các chất thường dùng nhu: tinh bét, cac este, cellulose 2.2.6 Qua trinh lang

Bé lang cĩ nhiệm vụ làm sạch sơ bộ trước khi đưa nước vào bể lọc đề hồn thành quá trình làm trong nước Theo chiều dong chảy, bê lắng được phân thành:

+ Bể lắng ngang: Nước chuyên động theo phương ngang từ đầu bề đến cuối bẻ + Bể lắng đứng: Nước chuyển động theo chiều đứng từ dưới lên

+ Bé lang li tâm: Nước chuyên động từ trung tâm bể ra phía ngồi

+ Bê lớp mỏng: Gồm 3 kiêu tùy theo hướng chuyên động của lớp nước và cặn: dịng chảy ngang, dịng chảy nghiêng cùng chiều và nghiên ngược chiều

+ _ Bể lắng trong cĩ lớp cặn lơ lửng: Lắng qua mơi trường hạt, nước chuyền động từ dưới lên

2.2.7 Quá trình lọc

— Quá trình lọc nước là cho nước đi qua lớp vật liệu lọc với một chiều dày nhất định du dé giữ lại trên bề mặt hoặc giữa các khe hở của lớp vật liệu lọc các hạt cặn và vi trùng cĩ trong nước Sau một thời gian làm việc, lớp vật liệu lọc bị chít lại, làm tăng tồn thất áp lực, tốc độ lọc giảm dần Để khơi phục lại khả năng làm việc của bé loc, phải thổi rửa bề lọc bằng nước hoặc giĩ, nước kết hợp đề loại bỏ cặn bân ra khỏi lớp vật liệu 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 bể lọc Quá trình lọc nước được đặt trưng bởi hai thơng số cơ bản là: tốc độ lọc và chu kỳ lọc Cơng nghệ lọc hiện nay rất phong phú

Trang 30

— Phân loại theo vật liệu lọc: lọc cát, lọc nổi, lọc qua lớp vật liệu đặc biệt — Phan loại theo tốc độ lọc: lọc nhanh và lọc chậm

— _ Các yếu tơ ảnh hưởng đến quá trình lọc

+ Kích thước hạt lọc và sự phân bố các cợ hạt trong lớp vật liệu lọc

+ Kích thước, hình dạng, trọng lượng riêng, nồng độ và khả năng dính kết của cặn bân lơ lửng trong nước xử lý

+_ Tốc độ lọc, chiều cao lớp lọc, thành phần của lớp vật liệu lọc và độ chênh áp lực dành cho tổn thất của một chu kỳ lọc

+ Nhiệt độ và độ chênh của nước

2.2.8 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 khơng đạt yêu cầu

2.2.9 Flo hĩa nước

Nâng cao hàm lượng flo trong nước 0,6-0,9 mg/1 để bảo vệ men răng và xương cho người dùng nước

2.2.10 Khử trùng nước

— Khir tring nước là khâu bắt buộc trong quá trình xử lý nước cấp cho sinh hoạt và ăn uống Sau các quá trình xử lý, nhất là sau khi nước qua lọc thì phần lớn các vi trùng đã bị giữ lại, song dé tiêu diệt hồn tồn các vi trùng gây bệnh thì cần phải tiến hành khử trùng nước

—_ Hiện nay cĩ rất nhiều biện pháp khử trùng nước hiệu quả như dung các chất oxy hĩa mạnh, các tia vật lý, siêu âm, dung nhiệt hoặc dung các 1on kim loại nặng Hiện nay ở Việt Nam đang sử dụng phơ biến nhất là phương pháp khử trùng bằng

các chất oxy hĩa mạnh ( sử dụng phổ biến là clo và các hợp chất của clo vì giá

thành thấp, dé str dung, dé vận hành và quản lý đơn giản)

2.2.11 Ơn định nước

Trang 31

2.3 CÁC CƠNG TRÌNH TRONG XỬ LÝ NƯỚC NGẦM

2.3.1 Các cơng trình làm thống

2.3.1.1 Làm thống bằng giàn mưa đơn giản

Làm thống tự nhiên Khử được 75 — 80% COs, tang DO (55% DO bão hịa)

Cấu tạo dàn mưa gồm: + Hệ thống phân phối nước

+ Sản tung nước (1 — 4 sàn), mỗi sàn cách nhau 0,8m + Sàn đỡ vật liệu tiếp xúc + Sản và ống thu nước Hình 2.1: Giàn mưa khử sắt 2.3.3.2 Làm thống cưỡng bức

Làm thống tải trọng cao (làm thống cưỡng bức) nghĩa là giĩ và nước đi ngược

chiều Lượng khơng khí tiếp xúc từ 4— 6 mỶ nước Lượng oxy hịa tan sau làm thống

Trang 32

2.3.2 Các cơng trình lắng

2.3.2.1 Bề lắng ngang

Nhiệm vụ của bể lắng ngang 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 mịn các cơ cầu chuyên động cơ khí và giảm lượng cặn nặng tụ lại trong bể lắng

Trong bể lắng ngang, quỹ đạo chuyên 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 cĩ dạng đường thẳng Trường hợp lắng cĩ dùng chất keo tụ, do trọng lực của hạt tang dan trong qua trình lắng nên quỹ đạo chuyển động của chúng cĩ dạng đường cong và tốc độ lắng của chúng cũng tăng dần Các bề lắng ngang thường được sử dụng khi lưu lượng nước lớn

hơn 3000 mỶ/ngày đêm

Bề lắng ngang là bê lắng hình chữ nhật làm bằng gạch hoặc bê tơng cốt thép

Cấu tạo bé lắng ngang bao gồm bốn bộ phận chính: Bộ phận phân phối nước vào bẻ, vùng lắng cặn, hệ thống thu nước đã lắng, hệ thống thu xả cặn

——

Hình 2.2: Bễ lắng ngang 2.3.2.2 Bề lắng đứng

Bề lắng đứng nước chuyển động theo phương thẳng đứng từ dưới lên trên, cịn các hạt cặn rơi ngược chiều với chiều chuyên động của dịng nước từ trên xuống Bê lắng đứng thường cĩ mặt bằng hình vuơng hoặc hình trịn Ứng dụng cho trạm cĩ cơng suất

nhỏ (Q < 5000 mỶ/ngđ)

Nước được chảy qua ống trung tâm ở giữa bê rồi đi xuống phía dưới qua bộ phận hãm làm triệt tiêu chuyên động xốy rồi đi vào vùng lắng, chuyên động theo chiều

đứng từ đưới lên trên Các hạt cặn cĩ tốc độ lắng lớn hơn tốc độ chuyển động của nước

tự lắng xuống, các hạt cịn lại bị dịng nước cuốn lên trên, kết dính với nhau ( trường

Trang 33

hợp cĩ sử dụng chất keo tụ) trở thành hạt cĩ kích thước lớn dần, 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 cĩ dạng hình trụ hoặc hình hộp ở trên và vùng chứa, nén cặn cĩ dạng hình cơn ở phía dưới, cặn được đưa ra ngồi theo chu kỳ bằng ống qua van xả cặn

Nước trong được thu ở phía dưới của bề lắng thơng qua hệ thống máng vịng xung quanh bề hoặc các ống máng cĩ 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%

Mương thụ San cong tac Bộ truyền độngVành chặn bọt nổi Máng răng cưa Cánh gạt bọt x Ơng thu nước sau lắng ` ) tam phan “Ef Se 5 phối nước ỷ IAN 7 SSE ee Cánh gạt bùn 4 —— igor Day va tường bể beton Ống dẫn nước vào Hình 2.3: Bễ lắng đứng 2.3.2.3 Bề lắng ly tâm

Bé lắng l¡ tâm cĩ dạng hình trịn, đường kính từ 5m trở lên Thường dùng để sơ

lắng nguồn nước cĩ hàm lượng cặn cao, C„ > 2000 mg/1 Áp dụng cho trạm cĩ cơng

suất lớn Q > 30,000 mỶ/ngđ và cĩ hoặc khơng dùng chất keo tụ

Nước được chuyền động theo nguyên tắc từ phía tâm bể ra phía ngồi và từ dưới lên trên Bê cĩ hệ thống gạt bùn đáy nên khơng yêu cầu cĩ độ dốc lớn nên chiều cao của bể chỉ cần khoảng 1.5 — 3.5m, thích hợp với khu vực cĩ mực nước ngầm cao, bể cĩ thể hoạt động liên tục vì việc xả cặn cĩ thể tiến hành song song với quá trình hoạt

động của bể Tốc độ của dịng nước giảm dần từ phía trong ra ngồi, ở vùng trong do

tốc độ lớn nên các hạt cặn khĩ lắng hơn, đơi khi xuất hiện chuyên động khối Mặt khác, phần nước trong chỉ được thu bằng hệ thống máng vịng xung quanh bê nên thu nước khĩ đều Ngồi ra hệ thống gạt bùn cấu tạo phức tạp và làm việc trong điều kiện âm ướt nên chĩng bị hư hỏng

Trang 34

Mite cao whit Mao TH ý gại vắng tre0 Ving bing ving Ct chư Bị phậ đổ Bàu x0ay \ Z Vách chấn ván ( T Ầ Tay gại ván Băng phâu k Ỷ ¥ r | ¡ Hước T \ 4 Ống du ving h Ũ ni >

BỂ chía Céi gia va Léuy quay

vắng tụ dẫu nước Tay tbat

Con Bu diy Nước

chùn được sau lang

™ Ống lì

Nước đầu vào

Hình 2.4: Cấu tạo bể lắng ly tâm

SVTH: Nguyễn Anh Vũ -

Trang 35

Định, với cơng suất 5600m”/ngày đêm 2.3.2.4 Bề lắng lớp mỏng eas ess Nuớc vào từ | Ả\ Nuớc ra bé acroten \ \ \ ty 2/2 / wis Căn lắng Ống xả bùn cặn Hình 2.5: Cấu tạo bể lắng lớp mỏng

Bề lắng lớp mỏng cĩ cấu tạo giống như bê lắng ngang thơng 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 khơng gi hoặc bằng nhựa Các bản vách ngăn này nghiêng một gĩc 450 + 600 so với mặt phẳng nằm ngang và song song với nhau Do cĩ cấu tạo thêm các bản vách ngăn nghiêng, nên bé lắng lớp mỏng cĩ hiệu suất cao hơn so với bể lắng ngang Diện tích bé lắng lớp mỏng giảm 5.26 lần so với bê lắng ngang thuần túy

2.3.2.5 Bề lắng trong cĩ lớp cặn lơ lửng

(1) Ống phân phối nước vào bể

(2) Ngăn lắng (3) Tầng bảo vệ

Trang 36

Bề lắng trong cĩ lớp cặn lơ lửng cĩ ưu điểm là khơng cần xây dựng bề phản ứng, bởi vì quá trình phản ứng và tạo bơng kết tủa xảy ra trong điều kiện keo tụ tiếp xúc, ngay trong lớp cặn lơ lửng của bề lắng Hiệu quả xử lý cao hơn các bể lắng khác và

tốn ít điện tích xây dựng hơn Tuy nhiên, bể lắng trong cĩ 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 và thời gian lưu nước khoảng 1,5 — 2 giờ

2.3.3 Bé lọc

Bề lọc được dùng để lọc một phần hay tồn bộ cặn bẩn cĩ trong nước tùy thuộc vào yêu cầu đối với chất lượng nước của các đối tượng đùng nước Quá trình lọc nước là cho nước đi qua lớp vật liệu lọc với một chiều dày nhất định đủ để giữ lại trên bề mặt hoặc giữa các khe hở của lớp vật liệu lọc các hạt cặn và vi trùng cĩ trong nước Hàm lượng cặn cịn lại trong nước sau khi qua bé loc phải đạt tiêu chuẩn cho phép ( < 3mg/l)

Sau một thời gian làm việc, lớp vật liệu loc bi chit lai, lam tốc độ lọc giảm dan Dé khơi phục lại khả năng làm việc của bể lọc phải thơi rửa bể lọc bằng nước hoặc giĩ, nước kết hợp để loại bỏ cặn bấn ra khỏi lớp vật liệu lọc Bể lọc luơn luơn phải hồn nguyên Chính vì vậy quá trình lọc nước được đặc trưng bởi thơng 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)

2.3.3.1 Phân loại

+ Theo tốc độ lọc: Bể lọc nhanh, bề lọc chậm, bề lọc cao tốc Theo chế độ dịng chảy: Bể lọc trọng lực, bể lọc áp lực

Theo chiều của dịng nước: Bể lọc xuơi, bễ lọc ngược, bể lọc hai chiều Theo số lượng lớp vật liệu lọc: Bề lọc một lớp, bề lọc hai lớp

Trang 37

Định, với cơng suất 5600m”/ngày đêm a Bể lọc nhanh 1 Ĩng dẫn nước từ bề lắng sang 2 Hệ thống thu nước lọc và phân phối nước rửa lọc 3 Ơng dẫn nước lọc

Ơng xả nước rửa lọc

Š Máng phản phối nước lọc và thu nước rửa lọc

6 Ơng dẫn nước rửa lọc 7 Mương thối nước 8 Máng phân phối nước lọc i 9 Ong xd nước loc dau i 10 Van điền chỉnh tốc độc lọc 7 3 | |

Hinh 2.7: Cau tao bé loc nhanh

Theo nguyén 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 cĩ thể đi qua lớp vật liệu lọc từ trên xuống ( lọc xuơi), từ dưới lên ( lọc ngược), hoặc cả hai chiều ( lọc hai chiều), qua hệ thống thu nước trong sau đĩ được chuyền sang bề chứa nước sạch

Sử dụng dịng chảy từ trên xuống (lọc xuơi) cĩ 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 cĩ thé 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 dịng chảy ngược chiều từ dưới lên trên sẽ khắc phục được hiện tượng trên, khả năng giữ lại chat ban cũng tăng lên vì tốc độ của hạt cặn chịu ảnh hưởng của hai lực ngược chiều nhau: lực đây của dịng nước và trọng lực của hạt cặn Nhưng khuyết điểm là khĩ 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 khơng sạch, bể lọc làm việc khơng đạt hiệu quả mong muốn, chu kỳ làm việc của bể bị rút ngắn Đề rửa bề lọc nhanh cĩ thê dùng hai phương pháp: rửa bằng nước thuần túy hoặc rửa bằng nước và giĩ kết hợp

Rửa 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 dịng 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 1/s.m”

Trang 38

Bước 3: Cho nước vào bề đến mực nước thiết kế, cho bề làm việc

Bước 4: Xả bỏ lược nước ban đầu trong khoảng 10 phút vì chất lượng nước lọc ngay sau rửa lọc khơng đảm bảo b Bề lọc chậm Thềm „ Hệ thống ống nối Š g0ng Hình 2.8: Cấu tạo bể lọc chậm Lọc chậm thường được áp dụng cho xử lý nước uống, đơi khi cịn 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, khĩ khăn trong việc cơ giới hĩa và tự động hĩa quá trình rửa lọc Vì vậy, lọc chậm thường khơng được áp dụng đối với nhà máy cĩ cơng 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 cĩ độ đục dưới 50mg/1, trường hợp nước cĩ độ đục cao hơn cần cĩ 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 cĩ biện pháp ngăn ngừa

Trang 39

liệu lọc, tạo thành lớp màng làm giảm khe rỗng giữa các hạt vật liệu lọc làm tơn thất áp lực tăng lên, đến khi đạt giới hạn nhất định cần ngừng vận hành và tiến hành rửa lọc Mức độ tốn 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

c Bé loc ap luc

Hình 2-45 : Sơ đơ nguyên tắc làm việc của bề lọc áp lực 1- Ong nước vào bê ; 2- Ơng nước da loc ; 3- Ong nước rửa bê 4- Ống tháo nước rửa ; 5- Ống xả nước lọc đầu ; 6- Mương thốt nước

Tính tốn bê lọc áp lực, cũng tương tự như bê lọc nhanh phơ thơng Các thơng số tính tốn của bể lọc áp lực cĩ thể lấy theo bảng (2-13)

Hình 2.9: Cấu tạo bể lọc áp lực

Nguyên lý làm việc:

Tương tự như bể lọc nhanh: nước được phân phối qua phễu ở đỉnh, qua lớp cát lọc, vào ống thu ra ngồi

Xả bỏ khí dư trước khi thực hiện quá trình lọc áp lực Rửa 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 dịng 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 TỒi dừng lại Cường độ đửa từ 2 — 201/s.m”

Bước 3: Cho bề làm việc lại theo chế độ lọc

Bước 4: Xả bỏ lượng nước ban đầu trong khoảng 10 phút vì chất lượng nước lọc ngay sau khi rửa lọc khơng đảm bảo

Trang 40

d Bể lọc tiếp xúc

Hình 2.10: Bễ lọc áp lực

Nguyên lý làm việc: Trong bể lọc tiếp xúc, quá trình lọc xảy ra theo chiều từ dưới lên

trên Nước đã qua phèn theo ống dẫn nước vào bê qua hệ thống phân phối nước lọc, qua lớp cát rồi tràn vào máng thu nước theo đường ống dẫn nước sạch sang bề chứa Rửa lọc: Khi rửa bể lọc tiếp xúc, nước rửa theo đường ống dẫn nước rửa ( nếu rửa nước thuần túy ) và giĩ theo đường ống dẫn giĩ ( nếu rửa bằng giĩ nước kết hợp ) vào hệ thống phân phối thơi tung lớp cát lọc, mang cặn bắn tràng vào máng thu nước rửa và chảy vào mương thốt nước

Như vậy, khi lọc và khi rửa nước đều đi ngược chiều từ dưới lên Máng thu nước lọc đồng thời cũng là máng thu nước rửa lọc