Trong đồ án đã chọn nguồn nước dưới đất để dùng cấp cho nhà máy, từ nguồn nước đã xác định, đã lựa chọn được sơ đồ công nghệ phù hợp và tính toán thiết kế các công trình xử lý nước đơn v
Trang 1Mộc Bài, tỉnh Tây Ninh, công suất 3.000 m3/ngày.đêm”, sử dụng nguồn nước dưới
đất làm nguồn nước thô để xử lý Khu đô thị cửa khẩu Mộc Bài, tỉnh Tây Ninh là khu
đô thị đang trong quá trình đầu tư xây dựng để trở thành một đô thị hiện đại, là trung tâm và động lực phát triển kinh tế tỉnh Tây Ninh nói riêng, đầu cầu khu vực hành lang kinh tế dọc đường Xuyên Á nói chung Việc xây dựng mới nhà máy xử lý nước cấp nhằm: đáp ứng chương trình mục tiêu quốc qia về cấp nước sạch, hợp vệ sinh đảm bảo chất lượng, phù hợp về mặt kinh tế và không gây tác động môi trường
Trước tính cấp thiết về nhu cầu nước sinh hoạt cung cấp cho khu đô thị, đề tài đã thu thập tài liệu tổng quan về khu đô thị cửa khẩu Mộc Bài, tổng quan về nguồn nước
và các biện pháp xử lý, từ đó tính toán nhu cầu dùng nước và công suất trạm xử lý Trong đồ án đã chọn nguồn nước dưới đất để dùng cấp cho nhà máy, từ nguồn nước đã xác định, đã lựa chọn được sơ đồ công nghệ phù hợp và tính toán thiết kế các công trình
xử lý nước đơn vị bao gồm: thùng quạt gió, bể trộn, bể lắng, bể lọc, bể chứa, hồ cô đặc bùn cặn Bố trí mặt bằng trạm xử lý, đồng thời tính toán cao trình trạm xử lý Trong đồ
án đã khái toán sơ bộ kinh phí xây dựng nhà máy xử lý nước cấp và đánh giá sơ bộ công tác bảo vệ môi trường trong giai đoạn xây dựng và giai đoạn vận hành nhà máy xử lý nước cấp Lập bản vẽ thiết kế nhà máy xử lý nước cấp và các công trình xử lý, đáp ứng được yêu cầu trong nhiệm vụ đồ án
Trang 2border gate, Tay Ninh province, capacity of 3.000 m3 /ngay.dem", using groundwater
as raw water for processing Moc Bai border gate urban area, Tay Ninh province is an urban area in the process of investment and construction to become a modern city, the center and motive force for economic development in Tay Ninh province in particular the economic corridor along the Trans-Asia Highway The construction of new water treatment plants shall be aimed at: meeting the national target programs on clean water supply and hygiene, ensuring quality, economically suitable and not causing environmental impacts
Prior to the urgency of the demand for water supply for urban areas, the subject has collected a comprehensive overview of Moc Bai border gate, an overview of water resources and treatment measures Water demand and capacity of treatment plant In the project selected underground water to use for the factory, from the water source has been identified, have selected the appropriate technology map and design calculations
of the water treatment unit consists of tanks blower, mixing tank, settling tank, filter tank, reservoir, sedimentation tank Layout of the treatment station site, while calculating the processing station elevation The project has roughly estimated the costs
of constructing a water treatment plant and preliminary assessment of environmental protection in the construction phase and operation stage of the water treatment plant Make design drawings for water treatment plants and treatment facilities that meet the requirements of the project task
Trang 3Hình 1.2 Trạm cấp nước Bến Cầu hiện hữu 8
Hình 3.1 Biểu đồ cấp nước các giờ trong ngày 31
Hình 3.2 Đề xuất các phương án công nghệ xử lý 33
Hình 3.3 Sơ đồ công nghệ phương án chọn 36
Hình 4.1 Sơ đồ công nghệ trạm xử lý 38
Hình 4.2 Sơ đồ cấu tạo giếng khoan 38
Hình 4.3 39
Hình 4.4 Sơ đồ bố trí giếng khoan 43
Hình 4.5 46
Hình 4.6 Các bộ phận của thùng quạt gió 47
Hình 4.7 Đồ thị để xác định pH của nước đã bão hòa Canxi Cacbonat đến trạng thái cân bằng 56
Hình 4.8 Biều đồ xác định hệ số β khi sử dụng ổn định nước bằng kiềm hóa trong trường hợp pHo < pHs < 8,4 57
Hình 4.9 60
Hình 4.10 Bể trộn đứng kiểu thu nước bằng máng 61
Hình 4.11 63
Hình 4.12 Sơ đồ cấu tạo bể lắng đứng 64
Hình 4.13 70
Hình 4.14 Bể lọc nhanh trọng lực 70
Hình 4.15 83
Hình 4.16 86
Trang 4Bảng 3.1 Tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt 27
Bảng 3.2 Chế độ dùng nước của khu vực 30
Bảng 3.3 Chỉ tiêu hóa lý chất lượng nước dưới đất 32
Bảng 3.4 So sánh lựa chọn công nghệ xử lý 34
Bảng 4.1 Hệ số thấm K và bán kính ảnh hưởng R trong các tầng chứa nước 39
Bảng 4.2 Số giếng dự phòng theo bậc tin cậy 41
Bảng 4.3 Tổn thất dọc đường trên ống đẩy từ giếng xa nhất đến trạm xử lý 45
Bảng 4.4 Tổn thất cục bộ trên ống đẩy từ giếng xa nhất (G1) đến trạm xử lý 45
Bảng 4.5 Chiều cao lớp vật liệu tiếp xúc 49
Bảng 4.6 Thông số thiết kế thùng quạt gió 52
Bảng 4.7 Hằng số phân ly bậc 1 của axit cacbonic 53
Bảng 4.8 Lượng oxy bão hòa trong nước 54
Bảng 4.9 Hệ số KD đối với chất khí 55
Bảng 4.10 Liều lượng PAA cho vào nước 59
Bảng 4.11 Thông số thiết kế bể trộn đứng 63
Bảng 4.12 Thông số thiết kế bể lắng đứng 70
Bảng 4.13 Thông số thiết kế bể lọc nhanh 80
Bảng 4.14 Thống kê lưu lượng nước điều hòa của bể chứa 84
Bảng 4.15 Thông số thiết kế bể chứa nước sạch 85
Bảng 4.16 Thông số thiết kế hồ cô đặc, nén và phơi khô bùn 88
Bảng 5.1 Bảng chi phí xây dựng 93
Bảng 5.2 Chi phí thiết bị 94
Bảng 5.3 Chi phí nhân công 95
Bảng 5.4 Chi phí điện năng 95
Bảng 5.5 Chi phí hóa chất 96
Bảng 6.1 Tóm tắt các biện pháp giảm thiểu 98
Bảng 6.2 Dự đoán mức độ ảnh hưởng có thể đối với môi trường 100
Trang 6MỞ ĐẦU 1
1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỒ ÁN 1
2 ĐỐI TƯỢNG CỦA ĐỒ ÁN 3
3 GIỚI HẠN VÀ PHẠM VI ĐỒ ÁN 3
4 MỤC ĐÍCH CỦA ĐỒ ÁN 3
5 PHƯƠNG THỨC THỰC HIỆN 3
6 Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 4
7 CÁC TÀI LIỆU CƠ SỞ 4
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ KHU ĐÔ THỊ CỬA KHẨU MỘC BÀI, TỈNH TÂY NINH 5
1.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 5
1.1.1 Vị trí địa lý 5
1.1.2 Điều kiện khí hậu 5
1.1.3 1Điều kiện địa hình 6
1.1.4 Điều kiện địa chất 6
1.1.5 Điều kiện thủy văn 6
1.2 HIỆN TRẠNG CƠ SỞ HẠ TẦNG 7
1.2.1 Hiện trạng hệ thống giao thông 7
1.2.2 Hiện trạng thoát nước thải và vệ sinh môi trường 7
1.2.3 Hiện trạng cấp nước 7
1.2.4 Hiện trạng cấp điện 8
1.2.5 Hiện trạng hệ thống thông tin liên lạc 8
CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ NƯỚC CẤP VÀ CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ NƯỚC 10
2.1 CÁC LOẠI NGUỒN NƯỚC 10
2.1.1 Nước mặt 10
2.1.2 Nước dưới đất 10
2.1.3 Nước mưa 11
2.2 CÁC NGUỒN NƯỚC TRONG KHU VỰC 11
2.2.1 Nguồn nước mặt 11
Trang 72.3 LỰA CHỌN NGUỒN NƯỚC 13
2.4 TÍNH CHẤT VÀ CHỈ TIÊU VỀ CHẤT LƯỢNG NƯỚC DƯỚI ĐẤT 14
2.4.1 Tính chất 14
2.4.2 Các chỉ tiêu chất lượng nước 14
2.5 CÁC CÔNG TRÌNH THU NƯỚC DƯỚI ĐẤT 19
2.5.1 Phân loại 19
2.5.2 Phạm vi và phân loại giếng khoan 19
2.6 CÁC QUÁ TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC DƯỚI ĐẤT 20
2.6.1 Làm thoáng 20
2.6.2 Quá trình khuấy trộn hóa chất 21
2.6.3 Quá trình keo tụ và phản ứng tạo bông cặn 22
2.6.4 Quá trình lắng 23
2.6.5 Quá trình lọc 24
2.6.6 Khử trùng nước 25
2.6.7 Ổn định nước 26
CHƯƠNG 3 ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP 27
3.1 TÍNH TOÁN NHU CẦU DÙNG NƯỚC VÀ CÔNG SUẤT TRẠM XỬ LÝ 27
3.1.1 Tính toán nhu cầu dùng nước và công suất trạm xử lý 27
3.1.2 Lập bảng thống kê lưu lượng nước tiêu thụ theo từng giờ trong ngày 29
3.2 ĐỀ XUẤT SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC 31
3.2.1 Nguyên tắc lựa chọn công nghệ xử lý nước dưới đất 31
3.2.2 Dữ liệu chất lượng nước nguồn 31
3.2.3 Đề xuất và lựa chọn công nghệ xử lý nước dưới đất 33
CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ XỬ LÝ NƯỚC DƯỚI ĐẤT 38
4.1 GIẾNG KHOAN 38
4.1.1 Số liệu tính toán 39
4.1.2 Chọn tầng chứa nước 39
4.1.3 Tính toán công suất giếng khoan 40
4.2 THÙNG QUẠT GIÓ 46
4.2.1 Nhiệm vụ 46
Trang 84.2.3 Tính toán thiết kế 48
4.2.4 Xác định hàm lượng CO2, O2 và pH sau khi làm thoáng 52
4.2.5 Kiểm tra độ ổn định của nước sau làm thoáng 55
4.2.6 Tính toán liều lượng hóa chất (vôi) để kiềm hóa 56
4.2.7 Tính toán hóa chất trợ keo tụ (Poliacrylamid PAA) 59
4.3 BỂ TRỘN ĐỨNG 60
4.3.1 Nhiệm vụ 60
4.3.2 Cấu tạo và chức năng 61
4.3.3 Tính toán bể trộn đứng 61
4.4 CỤM BỂ LẮNG ĐỨNG 63
4.4.1 Nhiệm vụ 63
4.4.2 Cấu tạo và chức năng 64
4.4.3 Tính toán thiết kế 64
4.5 BỂ LỌC NHANH 70
4.5.1 Nhiệm vụ 70
4.5.2 Cấu tạo và chức năng 70
4.5.3 Tính toán thiết kế 71
4.6 TÍNH TOÁN KHỬ TRÙNG 81
4.6.1 Nhiệm vụ 81
4.6.2 Tính toán liều lượng clo 81
4.7 BỂ CHỨA NƯỚC SẠCH 83
4.7.1 Nhiệm vụ 83
4.7.2 Tính toán bể chứa 83
4.8 HỒ CÔ ĐẶC, NÉN VÀ PHƠI KHÔ BÙN 85
4.8.1 Nhiệm vụ 86
4.8.2 Cấu tạo và chức năng 86
4.8.3 Tính toán thiết thế 86
4.9 CÁC HẠNG MỤC PHỤ TRỢ 88
4.10 BỐ TRÍ MẶT BẰNG TRẠM XỬ LÝ 89
4.11 CAO TRÌNH CÁC CÔNG TRÌNH TRONG NHÀ MÁY XỬ LÝ 89
Trang 95.1 CHI PHÍ XÂY DỰNG – THIẾT BỊ 93
5.1.1 Chi phí xây dựng 93
5.1.2 Chi phí thiết bị 94
5.1.3 Chi phí khác 94
5.2 CHI PHÍ QUẢN LÝ VẬN HÀNH 95
5.2.1 Chi phí công nhân 95
5.2.2 Chi phí điện năng 95
5.2.3 Chi phí hóa chất 96
5.2.4 Chi phí khấu hao cơ bản 96
5.3 CHI PHÍ SẢN XUẤT 1 M3 NƯỚC SẠCH 96
CHƯƠNG 6 ĐÁNH GIÁ SƠ BỘ CÔNG TÁC BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG 97
6.1 CÁC CĂN CỨ PHÁP LÝ 97
6.2 CÁC YẾU TỐ CHÍNH ẢNH HƯỞNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG 97
6.3 TỔNG QUAN CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU 97
6.4 BIỆN PHÁP QUẢN LÝ, PHÒNG NGỪA VÀ ỨNG PHÓ RỦI RO, SỰ CỐ 100
KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 102
1 KẾT LUẬN 102
2 KIẾN NGHỊ 102
NGUỒN THAM KHẢO 103
PHỤ LỤC 104
Trang 10MỞ ĐẦU
1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỒ ÁN
Nước là một nhu cầu thiết yếu đối với mọi sinh vật trên trái đất Không có nước, cuộc
sống trên trái đất không thể tồn tại Nhu cầu dùng nước của con người là 100 – 150
l/ngày.đêm, cho các hoạt động bình thường chưa kể đến hoạt động sản xuất Nước cấp
cho nhu cầu ăn uống, vệ sinh và các hoạt động giải trí, ngoài ra nước còn sử dụng cho các
hoạt động khác như: cứu hỏa, phun nước, tưới cây, rửa đường,… Và hầu hết mọi ngành
công nghiệp sử dụng nguồn nước như là một nguồn tài nguyên không thể thay thế được
trong sản xuất
Tây Ninh là một tỉnh thuộc vùng Đông Nam Bộ Việt Nam, nằm ở vị trí cầu nối giữa
thành phố Hồ Chí Minh và thủ đô Phnôm Pênh, vương quốc Campuchia và là một trong
những tỉnh nằm trong vùng kinh tế trọng điểm phía Nam Mộc Bài là cửa khẩu quốc tế
đường bộ lớn nhất Việt Nam trên tuyến đường biên giới đất liền Việt Nam – Campuchia,
đồng thời cửa khẩu Mộc Bài có lợi thế đặc biệt nằm trên tuyến đường Xuyên Á, chỉ cách
thành phố Hồ Chí Minh 73 km Cửa khẩu Mộc Bài không chỉ là một cửa ngõ của tỉnh Tây
Ninh trong việc phát triển giao lưu thương mại với Campuchia mà còn giữ vai trò quan
trọng trong xây dựng, phát triển kinh tế hướng ngoại, trở thành trung tâm giao dịch thương
mại quốc tế, thực hiện chương trình hợp tác tiểu vùng trong chiến lược phát triển kinh tế
ở phía Nam Việt Nam
Trang 11Hình 1 Vị trí và giới hạn khu vực thiết kế
Khu đô thị Mộc Bài đang trong quá trình đầu tư xây dựng để trở thành một đô thị hiện
đại, là trung tâm và động lực phát triển kinh tế tỉnh Tây Ninh nói riêng, đầu cầu khu vực
hành lang kinh tế dọc đường Xuyên Á nói chung Việc xây dựng hệ thống cơ sở hạ tầng
kỹ thuật một cách đồng bộ và hoàn chỉnh sẽ là cơ sở thúc đẩy việc phát triển khu thương
mại – đô thị cửa khẩu Mộc Bài trước mắt cũng như lâu dài Mặt khác, việc xây dựng mới
nhà máy xử lý nước cấp nhằm:
- Đáp ứng chương trình mục tiêu quốc qia về cấp nước sạch
- Cải thiện đời sống và hỗ trợ xóa đói giảm nghèo trong khu vực
- Tạo ra các trục đường chính nối liền các khu vực đô thị, công nghiệp quan trọng
của khu đô thị Mộc Bài
- Tạo sự hấp dẫn cho các nhà đầu tư trong và ngoài nước để đẩy nhanh tốc độ thu
hút đầu tư phát triển sản xuất tại khu đô thị cửa khẩu Mộc Bài
Trang 12Do đó, việc xây dựng một nhà máy xử lý nước cấp phục vụ cụm dân cư ĐTCK Mộc
Bài, tỉnh Tây Ninh là hết sức cần thiết và cấp bách Nó đáp ứng được nhu cầu sử dụng
nước trong sinh hoạt của người dân trong hiện tại và tương lai theo định hướng phát triển
của khu đô thị Đó cũng chính là lý do đề tài: “Thiết kế nhà máy xử lý nước cấp cho khu
đô thị cửa khẩu Mộc Bài, tỉnh Tây Ninh, công suất 3.000 m3/ngày.đêm” được hình thành
2 ĐỐI TƯỢNG CỦA ĐỒ ÁN
Nguồn nước dưới đất sử dụng để xử lý
Thành phần, tính chất của nguồn nước và quy chuẩn cấp nước
Các công nghệ xử lý nước cấp
3 GIỚI HẠN VÀ PHẠM VI ĐỒ ÁN
Giới hạn
Thiết kế công trình thu và nhà máy xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước dưới đất,
công suất 3.000 m3/ngày.đêm
Chất lượng nước đầu ra đạt QCVN 02:2009/BYT, QCVN 01:2009/BYT
Phạm vi
Nguồn nước cấp phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt của người dân trong khu ĐTCK
Mộc Bài, tỉnh Tây Ninh
Toàn bộ khu đô thị Mộc Bài gồm: thị trấn Bến Cầu, các xã An Thạnh, Lợi Thuận
và một số xã phụ cận như: Long Thuận, Tiên Thuận (thuộc Huyện Bến Cầu); các
xã Bình Thạnh, Phước Lưu, Phước Chỉ (thuộc huyện Trảng Bàng)
4 MỤC ĐÍCH CỦA ĐỒ ÁN
Đáp ứng nhu cầu sử dụng nước sạch của người dân khu ĐTCK Mộc Bài, tỉnh Tây
Ninh kể cả hiện tại và đảm bảo dự phòng phát triển trong tương lai
Cung cấp nước sạch một cách ổn định và lâu dài cho nhu cầu sinh hoạt của người
dân Giải quyết vấn đề môi trường, tránh việc phá hoại địa tầng do khai thác nguồn
nước dưới đất tùy tiện, gây ra những hậu quả nghiêm trọng
5 PHƯƠNG THỨC THỰC HIỆN
Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập các tài liệu và các số liệu cần thiết về khu
đô thị Tìm hiểu thành phần, tính chất nguồn nước thô tại khu đô thị
Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tìm hiểu những công nghệ xử lý nước dưới đất
qua các tài liệu chuyên ngành và các công nghệ hiện đang áp dụng tại Việt Nam
Phương pháp so sánh: So sánh ưu khuyết điểm của các công nghệ xử lý để đưa ra
giải pháp lựa chọn công nghệ xử lý nước phù hợp nhất
Trang 13 Phương pháp toán học: Sử dụng các công thức toán học để tính toán các công trình
đơn vị trong hệ thống xử lý nước cấp, dự toán chi phí xây dựng và chi phí vận hành
trạm xử lý nước cấp
Phương pháp đồ họa: Dùng phần mềm Autocad để mô tả kiến trúc các công trình
đơn vị trong hệ thống xử lý nước cấp
6 Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
Đề tài mang tính khả thi, khi thực hiện sẽ mang lại các ý nghĩa sau:
Ý nghĩa đối với kinh tế - xã hội
Giải quyết vấn đề thiếu nước sạch của người dân
Nâng cao dời sống của người dân, thúc đẩy sự tăng trưởng kinh tế Tạo điều kiện và
đáp ứng nhu cầu về vật chất và tinh thần của người dân, cải tiến quan hệ xã hội, nâng
cao chất lượng văn hóa
Làm cơ sở cho phát triển công nghiệp, dịch vụ, đô thị và thu hút đầu tư nước ngoài
Ý nghĩa đối với khoa học – kỹ thuật
Là nơi nghiên cứu thực tập cho các sinh viên ngành môi trường và các ngành khác
Học hỏi, áp dụng và nâng cao trình độ kỹ thuật từ những khoa học kỹ thuật mới ở
những nước đang phát triển
Tạo điều kiện cho các nghiên cứu, mở rộng dự án sau này
Ý nghĩa đối với môi trường
Giảm thiểu bệnh tật do sử dụng nguồn nước không đạt chất lượng
Nâng cao ý thức của người dân trong việc bảo vệ môi trường, làm giảm tác động của
ô nhiễm môi trường
7 CÁC TÀI LIỆU CƠ SỞ
TCXDVN 33:2006: Cấp nước – Mạng lưới đường ống và công trình – Tiêu chuẩn thiết
kế
QCVN 02:2009/BYT: Quy chuẩn quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt
QCVN 01:2009/BYT: Quy chuẩn quốc gia về chất lượng nước ăn uống
TCVN 2622:1995: Phòng cháy, chống cháy cho nhà và công trình – Yêu cầu thiết kế
Quyết định 1849/QĐ-TTg: Phê duyệt điều chỉnh Quy hoạch xây dựng khu kinh tế cửa
khẩu Mộc Bài, tỉnh Tây Ninh đến năm 2020
QCXDVN 01:2008/BXD: Quy chuẩn xây dựng Việt Nam – Quy hoạch xây dựng
Các giáo trình chuyên ngành
Các tài liệu liên quan đến khu vực thực hiện đồ án thiết kế (nguồn Internet)
Trang 14CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ KHU ĐÔ THỊ CỬA KHẨU MỘC BÀI, TỈNH TÂY NINH
1.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN
1.1.1 Vị trí địa lý
Khu đô thị cửa khẩu (ĐTCK) Mộc Bài nằm ở phía Tây Nam tỉnh Tây Ninh, sát biên
giới nước Campuchia, cách thành phố Hồ Chí Minh khoảng 73km Khu ĐTCK Mộc Bài
nằm trên hành lang kinh tế đô thị quốc gia, quốc tế theo các trục: đường sắt Xuyên Á,
đường cao tốc TPHCM – Mộc Bài, Quốc lộ 22 (QL 22), vị trí tạo thuận lợi cho khu ĐTCK
Mộc Bài trong mối liên hệ quốc gia, quốc tế về đường bộ và đường sắt
Ranh gới địa lý:
- Phía Bắc giáp xã Long Phước huyện Bến Cầu và sông Vàm Cỏ Đông
- Phía Tây giáp biên giới Campuchia
- Phía Đông giáp sông Vàm Cỏ Đông
- Phía Nam giáp tỉnh Long An
Hình 1.1 Vị trí địa lý của khu đô thị cửa khẩu Mộc Bài
Trang 151.1.2 Điều kiện khí hậu
Khí hậu ở Mộc Bài mang các đặc điểm khí hậu của tỉnh Tây Ninh, do đó tương đối ôn
hòa, được chia ra hai mùa rõ rệt, mùa mưa và mùa khô Mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đến
tháng 11 và mùa khô bắt đầu từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau
Địa phương ít chịu ảnh hưởng của bão và những yếu tố bất lợi khác Bên cạnh những
thuận lợi, một số hạn chế chủ yếu của khí hậu ở đây là sự biến động và phân hóa rõ rệt
của các yếu tố theo mùa
Sự tương phản giữa mùa khô và mùa mưa, về chế độ mưa, chế độ gió và chế độ ẩm ít
nhiều gây cản trở cho phát triển sản xuất và đời sống
1.1.3 1Điều kiện địa hình
Khu ĐTCK Mộc Bài nằm trên khu đất bằng phẳng, tương đối thấp (với cao độ khoảng
0 – 4m) và dốc từ Tây Bắc xuống Đông Nam Khu vực cao nhất xung quanh cửa khẩu,
cao độ bình quân trên 3m Khu vực thấp nhất thuộc về phía Đông Nam có các ruộng cỏ
năng ngập nước, có cao độ thấp trung bình từ 1m đến 0,3m
Quanh khu vực có nhiều sông, rạch, kênh mương
- Phía Bắc có kênh Đìa Xù theo hướng Đông Tây từ sông Vàm Cỏ Đông tới biên
giới
- Phía Đông có sông Vàm Cỏ Đông
- Phía Nam có một số kênh rạch nhỏ và vùng đất trũng, ngập
Địa hình trong khu vực nhìn chung chia làm một số khu vực chính:
- Phía Tây Bắc, đến tỉnh lộ 786 (LT 786) và biên giới Capuchia: địa hình nhìn
chung cao, là vùng gò đồi thấp xen kẽ một số ruộng lúa thấp
- Phía Đông Bắc, đến sông Vàm Cỏ và thị trấn Bến Cầu: địa hình cao hơn khu vực
giữa đến thị trấn Bến Cầu Địa hình thấp hơn ở hai phía từ giữa đến LT 786 và
sông Vàm Cỏ Đông, tạo thành các ruộng lúa và đầm lầy
- Phía Nam đến QL 22: địa hình thấp, chủ yếu là ruộng lúa
- Phía Nam từ QL 22 đến hết biên giới: địa hình cao ở phía giữa và thấp dần về
phía Đông và Tây
1.1.4 Điều kiện địa chất
Trong khu vực có một số khoáng sản sau: sét gạch ngói ở khu vực Lợi Thuận và than
bùn ở Long Chữ, Tiên Thuận
Trang 161.1.5 Điều kiện thủy văn
Nguồn nước mặt tại địa phương phụ thuộc chủ yếu vào chế độ hoạt động của sông
Vàm Cỏ Đông Sông Vàm Cỏ Đông bắt nguồn từ vùng đồi cao 150km ở Campuchia, chảy
theo hướng Tây Bắc – Đông Nam với tổng chiều dài 220km (trong đó địa phận khu ĐTCK
Mộc Bài khoảng 39km)
Sông Vàm Cỏ Đông chảy đến ngã ba Bầu Quỳ (Cần Đước, Long An) hợp với sông
Sông Vàm Cỏ Đông chính là nguồn cung cấp nước sinh hoạt cho khu ĐTCK Mộc Bài
trong tương lai Tuy nhiên, sông Vàm Cỏ Đông bị nhiễm phèn nặng
Ngoài sông Vàm Cỏ Đông, trong khu vực còn có các kênh rạch từ sông Vàm Cỏ Đông
đi sâu vào nội địa tạo nên hệ thống giao thông đường thủy, phân bố tương đối đều từ Bắc
xuống Nam
1.2 HIỆN TRẠNG CƠ SỞ HẠ TẦNG
1.2.1 Hiện trạng hệ thống giao thông
Hiện trạng giao thông đường bộ đối ngoại của khu ĐTCK Mộc Bài bao gồm:
QL 22 đi từ TPHCM đến Campuchia qua cửa khẩu quốc tế Mộc Bài, hiện nay
đường đã được nâng cấp mở rộng thành đường Xuyên Á với chiều dài trong khu
đô thị khoảng 10m
TL 786 từ Châu Thành đi Long An qua khu ĐTCK Mộc Bài được tráng nhựa với
chiều dài 20,23km từ xã Phước Chỉ đến xã Tiên Thuận
Tuyến đường từ trị trấn Bến Cầu đến Bến Đình nối vào QL 22B đi thị xã Tây
Ninh, tuyến đường này là tuyến giao thông có ý nghĩa quốc phòng, có khoảng
cách ngắn hơn 20km so với tuyến đường đi qua Gò Dầu
Giao thông trong khu vực chưa có đường hàng không, đường sắt và cảng sông,
giao thông đường thủy còn hạn chế
Nhìn chung hệ thống giao thông cần được xây dựng hoàn thiện thêm với các tuyến dọc
biên giới, dọc sông Vàm Cỏ Đông và các tuyến ngang để phát triển kinh tế biên giới
1.2.2 Hiện trạng thoát nước thải và vệ sinh môi trường
Hầu hết các điểm dân cư trong vùng chưa có hệ thống thoát nước thải, riêng tại khu
thương mại – đô thị đã xây dựng một số tuyến cống thu gom nước thải dọc theo các trục
đường hiện hữu
Chất thải rắn hiện nay chỉ mới được xử lý thông qua tổ chức tư nhân của huyện Bến
Cầu, thu gom hàng ngày và đem về xử lý ở hầm rác trong huyện Việc này về lâu dài sẽ
ảnh hưởng đến môi trường trong khu vực
Trang 171.2.3 Hiện trạng cấp nước
Hiện tại, hầu hết dân cư trong vùng đều sử dụng giếng khoan tầng nông sâu từ 20 đến
30m, hoặc giếng đóng sâu 40 đến 50m, được sử dụng trực tiếp không qua xử lý Chất
lượng nước chưa được xét nghiệm, riêng tại khu vực thị trấn Bến Cầu hiện có hệ thống
đang khai thác và sử dụng Hệ thống sử dụng nguồn nước thô là nguồn nước dưới đất
mạch sâu Nước sau khi xử lý sẽ được cấp đến các hộ tiêu thụ qua mạng lưới đường ống
chuyển tải và phân phối
Nhà máy xử lý nước đã xuống cấp và hiện hoạt động không còn hiệu quả Trong tương
lai, nếu tiếp tục hoạt động, nhà máy nước hiện hữu sẽ không đáp ứng được nhu cầu về lưu
lượng, chất lượng cũng như hiệu quả kinh tế
Hình 1.2 Trạm cấp nước Bến Cầu hiện hữu
1.2.4 Hiện trạng cấp điện
Lưới điện:
- Phát triển và cải tạo lưới điện trung thế lên cấp điện áp 22kV để chuyển sang vận
hành ở một chuẩn chung theo quy định
- Liên kết mạch vòng lưới phân phối, nâng cao độ tin cậy của lưới điện, bảo đảm
huy động thuận lợi các nguồn điện trong khu vực
- Từng bước ngầm hóa lưới điện phân phối để bảo đảm mỹ quan đô thị
Trang 181.2.5 Hiện trạng hệ thống thông tin liên lạc
Hiện trạng hệ thống thông tin liên lạc tại khu ĐTCK Mộc Bài được phép nối vào mạng
viễn thông cửa Bưu điện tỉnh Tây Ninh bằng hệ thống cáp quang với các bưu điện hiện
hữu trong khu đô thị như bưu điện cửa khẩu Mộc Bài, bưu điện thị trấn Bến Cầu, huyện
Bến Cầu,…
Trang 19CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ NƯỚC CẤP VÀ
CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ NƯỚC
2.1 CÁC LOẠI NGUỒN NƯỚC
Để cung cấp nước sạch, có thể khai thác các nguồn nước thiên nhiên (thường gọi là
nước thô) từ nước mặt, nước dưới đất, nước mưa
2.1.1 Nước mặt
a Nguồn gốc của nước mặt
Nước mặt có nguồn gốc từ các lớp nước ở dưới sâu mà sự xuất hiện của nó tạo nên các
suối, sông, hồ,… Chúng có thể được chứa vào các bể chứa tự nhiên hoặc nhân tạo hoặc
được hợp lại thành dòng, với đặc trưng là bề mặt tiếp xúc nước – khí quyển bất động hoặc
chuyển động
b Các đặc tính chung
Thành phần hóa học của nước mặt phụ thuộc vào bản chất của đất mà nước chảy qua
các nơi chứa Do kết hợp từ dòng chảy trên bề mặt và thường xuyên tiếp xúc với không
khí nên các đặc trưng của nước mặt là:
- Chứa khí hòa tan, đặc biệt là oxy
- Chứa nhiều chất rắn lơ lửng, riêng trường hợp nước chứa trong các ao đầm, hồ do
xảy ra quá trình lắng cặn nên chất rắn lơ lửng còn lại trong nước có nồng độ tương
đối thấp và chủ yếu ở dạng keo
- Có hàm lượng chất hữu cơ cao
- Có sự hiện diện của nhiều rong, tảo
- Chứa nhiều vi sinh vật
2.1.2 Nước dưới đất
a Nguồn gốc của nước dưới đất
Nước dưới đất được khai thác từ các tầng chứa nước dưới đất, chất lượng nước dưới
đất phụ thuộc vào thành phần khoáng hóa và cấu trúc địa tầng mà nước thấm qua Do vậy,
nước chảy qua các địa tầng chứa cát và granit thường có tính axit và chứa ít chất khoáng
Khi nước dưới đất chảy qua địa tầng chứa đá vôi thì nước thường có độ cứng và độ kiềm
hydrocacbonat khá cao
b Các đặc tính chung
Bản chất địa chất của đất có ảnh hưởng đến xác định thành phần hóa học của nước
dưới đất Ở mọi thời điểm, nước luôn tiếp xúc với đất, trong đó có thể bị giữ lại hoặc lưu
thông, nó tạo nên sự cân bằng giữa thành phần của đất và của nước Các đặc trưng chung
của nước dưới đất là:
Trang 20- Độ đục thấp
- Nhiệt độ và thành phần hóa học tương đối ổn định
- Không có sự hiện diện của vi sinh vật
2.1.3 Nước mưa
Nước mưa có thể xem như nước cất tự nhiên nhưng không hoàn toàn tinh khiết bởi vì
nước mưa có thể bị ô nhiễm bởi khí, bụi và thậm chí cả vi khuẩn có trong không khí Khi
rơi xuống, nước mưa tiếp tục bị ô nhiễm do tiếp xúc với các vật thể khác nhau Hơi nước
gặp không khí chứa nhiều khí oxit nitơ hay oxit lưu huỳnh sẽ tạo nên các trận mưa axit
Hệ thống thu gom nước mưa dùng cho mục đích sinh hoạt gồm hệ thống mái, máng
thu gom dẫn về bể chứa Nước mưa có thể dự trữ trong các bể chứa có mái che để dùng
quanh năm
2.2 CÁC NGUỒN NƯỚC TRONG KHU VỰC
2.2.1 Nguồn nước mặt
a Sông Vàm Cỏ Đông
Sông Vàm Cỏ Đông nằm ở phía Đông, vị trí thuận lợi cho khai thác là tại khu vực sông
Gò Dầu thượng, cách khu đô thị Mộc Bài khoảng 7km Lưu lượng trung bình năm của
Đông tại khu vực này không bị nhiễm mặn nhưng bị nhiễm chua phèn và thuốc bảo vệ
thực vật từ kênh rạch trong khu vực nội đồng
Ngoài ra khu vực này nằm ở hạ lưu của thị xã Tây Ninh, của các nhà máy công nghiệp
(mía, đường, cao su,…) nên sẽ tiếp nhận lượng nước thải lớn, gây ô nhiễm nguồn nước
trong tương lai Vì vậy, nguồn nước sông Vàm Cỏ Đông khó có thể làm nguồn nước thô
lâu dài cho khu vực
b Kênh Đông
Kênh Đông là kênh chính lấy nước từ hồ Dầu Tiếng, nằm ở phía Đông, vị trí thuận lợi
cho khai thác là khu vực cầu Bến Sắn Có chất lượng nước tốt, đảm bảo tiêu chuẩn là
nguồn cung cấp nước thô Lưu lượng thiết kế là 93 m3/s, lưu lượng vận hành hiện tại là
khai thác nước thô ở xa khu vực tiêu thụ sẽ tốn kém kinh phí đầu tư xây dựng lớn Ngoài
ra, việc khai thác nước kênh Đông rất khó để phân làm nhiều đợt đầu tư xây dựng Vì vậy,
nguồn nước kênh Đông chỉ nên lựa chọn làm nguồn cung cấp nước cho khu vực trong
tương lai, khi không còn nguồn nước nào khác nằm gần khu vực hơn
Trang 212.2.2 Nguồn nước dưới đất
Căn cứ vào đề án thăm dò kết hợp khai thác nước dưới đất vùng Mộc Bài – Bến Cầu
– Tây Ninh, đất đá chứa nước có trong vùng Mộc Bài được chia thành các phân vị địa
tầng địa chất thủy văn theo thứ tự từ trên xuống:
yếu là hạt mịn, khả năng chứa nước kém
Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Pleistocen giữa – trên (Q12-3) Thành phần
đất đá của tầng này của chủ yếu là hạt mịn đến trung, thô nhiều nơi đến sạn sỏi,
khả năng chứa nước trung bình
Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Plicocen trên – phần trên (N22a) Khả năng
chứa nước trung bình đến phong phú Nước dưới đất trong tầng này có chất lượng
biến đổi phức tạp, phân thành hai khu vực nước nhạt và nước mặn theo tổng độ
khoáng hóa
Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Plicocen trên – phần dưới (N22b) Phân bố
rộng trên toàn vùng, chất lượng nước về lý – hóa – sinh đạt tiêu chuẩn về nguồn
nước thô để khai thác
Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Plicocen dưới (N2 ) Có trữ lượng nước
phong phú Nguồn nước dưới đất ở tầng này chưa được khai thác để phục vụ, vì
vậy là nguồn dự trữ khi nhu cầu dùng nước lớn
chứa nước kém
Đới chứa nước khe nứt các trầm tích Mezozoi (Mz) Thành phần chủ yếu là bột kết,
khả năng chứa nước kém
Bảng 2.1 Chiều dày các tầng chứa nước
Thông số Q 2 Q 1 2-3 N 2 2a N 2 2b N 2 N 1 M z
Nhận xét: Tại khu vực có chất lượng nước dưới đất dồi dào và phong phú, phù hợp thực
hiện khai thác sử dụng cho nhà máy sử lý nước cấp phục vụ cho mục đích sinh hoạt Chọn
tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Plicocen trên – phần trên (N22a) để khai thác, vì có
diện tích phân bố rộng trên toàn vùng và chất lượng nước về lý – hóa – vi sinh đạt tiêu
chuẩn là nguồn nước thô để khai thác
Trang 222.3 LỰA CHỌN NGUỒN NƯỚC
Qua phân tích từng nguồn nước thô ở trên cho thấy:
Bảng 2.2 So sánh chất lượng nguồn nước thô
NGUỒN
ĐẶC
ĐIỂM
- Sông Vàm Cỏ Đông: có lưu lượng đảm
bảo được yêu cầu về mặt công suất để khai thác, nhưng chất lượng không đạt tiêu chuẩn làm nguồn nước thô (bị nhiễm chua phèn và thuốc bảo vệ thực vật), khả năng
ô nhiễm nguồn nước trong tương lai là rất lớn do phải tiếp nhận lượng nước thải ở thượng lưu Để xử lý nước sông Vàm Cỏ Đông làm nước sinh hoạt sẽ rất phức tạp, chi phí đắt đỏ Vì vậy, trong khoảng thời gian trước mắt khi công tác bảo vệ môi trường nguồn nước chưa khả quan, không nên sử dụng nguồn nước sông Vàm Cỏ Đông để làm nguồn nước cung cấp nước thô
- Kênh Đông: có lưu lượng và chất lượng
đạt yêu cầu Tuy nhiên, vị trí khai thác nằm khá xa khu vực tiêu thụ, cần phải giải tỏa mặt bằng để làm hành lang đặt ống truyền tải, làm cho chi phí đầu tư xây dựng sẽ rất lớn Vì vậy, chỉ nên lựa chọn kênh Đông làm nguồn cung cấp nước thô trong tương lai, khi không còn nguồn nước nào khác ở gần khu vực tiêu thụ
Việc khai thác nguồn nước này trong tương lai nên được nghiên cứu tổng thể để kết hợp cấp cho toàn vùng thị trấn Bến Cầu – Mộc Bài – thị trấn Trảng Bàng thì chi phí đầu tư nói chung sẽ giảm
- Nước dưới đất: có trữ
lượng đảm bảo, chất lượng nước đạt tiêu chuẩn làm nguồn nước thô, chiều sâu khai thác không lớn (100m đến 150m), nên chi phí đầu tư xây dựng có thể chấp nhận được Vì vậy, tiếp tục khai thác nguồn nước dưới đất tại tầng chứa nước lỗ hổng có trầm tích Pliocen trên – phần trên (N22a)
Trang 23Vì vậy, sử dụng nguồn nước dưới đất tại tầng chứa nước lỗ hổng có trầm tích Pliocen
trên – phần trên (N22a) để khai thác làm nguồn nước thô để xử lý phục vụ cho khu ĐTCK
Mộc Bài với công suất 3.000 m3/ngày.đêm
2.4 TÍNH CHẤT VÀ CHỈ TIÊU VỀ CHẤT LƯỢNG NƯỚC DƯỚI ĐẤT
2.4.1 Tính chất
Chất lượng nước thiên nhiên có thể được phân loại và đánh giá theo các chỉ tiêu sau:
các chỉ tiêu lý học, các chỉ tiêu hóa học, các chỉ tiêu vi sinh
Để thu được các chỉ tiêu chất lượng nước về lý hóa khi phân tích phản ánh đúng chất
lượng của nguồn cấp nước, điều quan trong là phải tuân theo các quy tắc lấy mẫu nước,
bảo quản và vận chuyển
- Đối với nước dưới đất không có áp: Số mẫu phân tích theo mùa không ít hơn 4 và
đặc biệt là mẫu phân tích ngay sau những đợt mưa lớn và kéo dài
- Đối với nước dưới đất áp lực (các giếng sâu): Số mẫu cần thiết không ít hơn 2, thời
gian lấy mẫu cách nhua 24 giờ trở lên Trước khi lấy mẫu phải bơm nước liên tục
12 giờ với lưu lượng lơn hơn hoặc bằng 30% lưu lượng dự định khai thác sau này
2.4.2 Các chỉ tiêu chất lượng nước
a Các chỉ tiêu vật lý
Độ đục
Nước nguyên chất là một môi trường trong suốt và có khả năng truyền ánh sáng tốt,
nhưng khi trong nước có các tạp chất huyền phù, cặn rắn lơ lửng, các vi sinh vật và cả các
hoá chất hoà tan thì khả năng truyền ánh sáng của nước giảm đi Dựa trên nguyên tắc đó
mà người ta xác định độ đục của nước
- Có nhiều đơn vị đo độ đục, thường dùng: mg SiO2/l, NTU, FTU
- Nước cấp cho ăn uống độ đục không vượt quá 5 NTU Nước mặt thường có độ đục
20 – 100 NTU, mùa lũ có khi cao đến 500 – 600 NTU
Theo tiêu chuẩn Việt Nam, độ đục được xác định bằng chiều sâu lớp nước thấy được
gọi là độ trong, ở độ sâu đó người ta có thể đọc được hàng chữ tiêu chuẩn
Độ màu
Được xác định theo phương pháp so màu với thang độ màu Coban Độ màu của nước
bị gây ra bởi các hợp chất hữu cơ, các hợp chất sắt và mangan không hoà tan làm nước có
màu nâu đỏ, các chất mùn humic gây ra màu vàng còn các loại thuỷ sinh tạo cho nước có
màu xanh lá cây Nước bị nhiễm bẩn nước thải công nghiệp hay sinh hoạt có màu đen
Trang 24 Mùi, vị của nước
Các chất khí và các chất hoà tan trong nước làm cho nước có mùi vị Nước thiên nhiên
có thể có mùi đất, mùi tanh, mùi thối hoặc mùi đặc trưng của các hoá chất hoà tan trong
nó như mùi clo, amoniac, sunfua hydro… Nước có thể có vị mặn, ngọt, chát,… tuỳ theo
thành phần và hàm lượng muối hoà tan trong nước
Hàm lượng chất rắn trong nước
Gồm có chất rắn vô cơ (các muối hoà tan, chất rắn không tan như huyền phù đất,
cát…), chất rắn hữu cơ (gồm các vi sinh vật, vi khuẩn, động vật nguyên sinh, tảo và các
chất rắn hữu cơ vô sinh như phân rác, chất thải công nghiệp…) Trong xử lý nước khi nói
đến hàm lượng chất rắn, người ta đưa ra các khái niệm:
Tổng hàm lượng cặn lơ lửng TSS (Total Suspended Solid) là trọng lượng khô tính
bằng miligam của phần còn lại sau khi bay hơi 1 lít mẫu nước trên nồi cách thuỷ rồi
sấy khô ở 1030C tới khi có trọng lượng không đổi, đơn vị là mg/l
- Cặn lơ lửng SS (Suspended Solid) là phần trọng lượng khô tính bằng miligam của
phần còn lại trên giấy lọc khi lọc 1 lít mẫu nước qua phễu, sấy khô ở 1030C - 1050C
tới khi có trọng lượng không đổi, đơn vị là mg/l
- Chất rắn hoà tan DS (Disolved Solid) bằng hiệu giữa tổng lượng cặn lơ lửng TSS và
cặn lơ lửng SS: DS = TSS – SS
- Chất rắn bay hơi VS (Volatile Solid) là phần mất đi khi nung ở 5500C trong một thời
gian nhất định Phần mất đi là chất rắn bay hơi, phần còn lại là chất rắn không bay hơi
b Các chỉ tiêu hoá học
Độ pH
pH là chỉ số đặc trưng cho nồng độ ion H+ có trong dung dịch, thường được dùng để
biểu thị tính axit và tính kiềm của nước
Độ pH của nước có liên quan dạng tồn tại của kim loại và khí hoà tan trong nước, pH
có ảnh hưởng đến hiệu quả tất cả quá trình xử lý nước Độ pH có ảnh hưởng đến các
quá trình trao chất diễn ra bên trong cơ thể sinh vật nước Do vậy rất có ý nghĩa về khía
cạnh sinh thái môi trường
Độ kiềm
Độ kiềm toàn phần là tổng hàm lượng của các ion bicacbonat, cacbonat, hydroxyl và
anion của các muối axit yếu Do hàm lượng các muối này rất nhỏ nên có thể bỏ qua
trong nước Độ kiềm là chỉ tiêu quan trọng trong công nghệ xử lý nước Để xác định độ
kiềm dùng phương pháp chuẩn độ mẫu nước thử bằng axit clohydric
Trang 25 Độ cứng
Độ cứng là đại lượng biểu thị hàm lượng các ion Ca2+ và Mg2+ cĩ trong nước Trong
xử lý nước thường phân biệt ba loại độ cứng:
Độ cứng tồn phần biểu thị tổng hàm lượng các ion canxi, magie cĩ trong nước
Độ cứng tạm thời: biểu thị tổng hàm lượng các ion canxi, magie trong các muối
cacbonat (hydrocacbonat canxi, hydrocacbonat magie) cĩ trong nước
Độ cứng vĩnh cửu: biểu thị tổng hàm lượng các ion canxi, magie trong các muối
axit mạnh của canxi và magie
Dùng nước cĩ độ cứng cao trong sinh hoạt sẽ gây lãng phí xà phịng do canxi và magie
phản ứng với các axit béo tạo thành các hợp chất khĩ tan Trong sản xuất, nước cứng cĩ
thể tạo lớp cặn trong các lị hơi hoặc gây kết tủa ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm
Khí hydro sunfua là sản phẩm của quá trình phân huỷ các hợp chất hữu cơ, phân rác
cĩ trong nước thải Khí làm cho nước cĩ mùi trứng thối khĩ chịu Với nồng độ cao khí
mang tính ăn mịn vật liệu
Clorua
Tồn tại ở dạng Cl-, ở nồng độ cho phép khơng gây độc hại, nồng độ cao (>250mg/l)
nước cĩ vị mặn Nguồn nước nước dưới đất cĩ thể cĩ hàm lượng clo lên tới 500 1000
-cĩ tính xâm thực đối với bêtơng Ion Cl- cĩ trong nước do sự hồ tan muối khống, do quá
trình phân huỷ các hợp chất hữu cơ
Các hợp chất của axit silic
Trong thiên nhiên thường cĩ các hợp chất của axit silic, mức độ tồn tại của chúng phụ
thuộc vào độ pH của nước Ở pH< 8 - 11 silic chuyển hố dạng HSiO3-, các hợp chất này
cĩ thể tồn tại dạng keo hay dạng ion hồ tan
Sự tồn tại của các hợp chất này gây lắng đọng cặn silicat trên thành ống, nồi hơi, làm
giảm khả năng vận chuyển và khả năng truyền nhiệt
Sunfat SO 4
2-Ion sunfat thường cĩ nguồn gốc khống chất hay nguồn gốc hữu cơ Nước cĩ hàm
lượng sunfat hơn 250mg/l cĩ tính độc hại cho sức khoẻ người sử dụng
Sắt và mangan
Trong nước dưới đất sắt tồn tại ở dạng Fe2+, kết hợp với gốc SO42-, Cl- Đơi khi tồn
tại dưới dạng keo của axit humic hoặc silic Khi tiếp xúc với oxy khơng khí tạo ra Fe3+dễ
Trang 26kết tủa màu nâu đỏ Nước mặt thường chứa sắt ở dạng Fe3+, tồn tại keo hữu cơ hoặc cặn
huyền phù.Với hàm lượng sắt > 0,5 mg/l: nước cĩ mùi tanh khĩ chịu, vàng quần áo,
hỏng sản phẩm dệt
khoảng 1mg/l sẽ gây trở ngại giống như khi sử dụng nước cĩ hàm lượng sắt cao Cơng
nghệ khử mangan thường kết hợp với khử sắt trong nước Mangan thường gặp trong
nước dưới đất nhưng ít hơn sắt nhiều, ít khi lớn hơn 5 mg/l
Các hợp chất photpho
Trong nước tự nhiên các hợp chất ít gặp nhất là photphat, khi nguồn nước bị nhiễm
bẩn bởi rác và các chất hữu cơ trong quá trình phân huỷ, giải phĩng ion PO43-, cĩ thể tồn
tại dưới dạng H2PO4-, HPO42-, PO43-, Na3(PO4)3
Photpho khơng thuộc loại độc hại với con người nhưng sự tồn tại của chất này với hàm
lượng cao trong nước sẽ gây cản trở cho quá trình xử lý, đặt biệt là hoạt động của bể lắng
Các hợp chất của florua
Nước dưới đất ở giếng sâu hoặc ở các vùng đất cĩ chứa cặn apatit thường cĩ hàm
lượng các hợp chất florua cao (2 2,5 mg/l), tồn tại dạng cơ bản là canxi florua và magie
florua
Các hợp chất florua khá bền vững, khĩ bị phân huỷ ở quá trình tự làm sạch Hàm lượng
florua trong nước cấp ảnh hưởng đến việc bảo vệ răng Nếu thường xuyên dùng nước cĩ
hàm lượng florua lớn hơn 1,3 mg/l hoặc nhỏ hơn 0,7 mg/l đều dễ mắc bệnh loại men răng
Các chất khí hồ tan
Các chất khí hồ tan thường gặp trong nước thiên nhiên là khí cacbonic, oxy và
sunfuahydro
Trong nước dưới đất khi pH < 5,5 thì nước chứa nhiều CO2 Hàm lượng CO2 hồ tan
trong nước cao thường làm cho nước cĩ tính ăn mịn bêtơng ngăn cản sự tăng pH của
nước
Trong nước dưới đất khí H2S là sản phẩm của quá trình khử diễn ra trong nước Nĩ
cũng xuất hiện trong nước dưới đất mạch nơng khi nước dưới đất nhiễm bẩn các loại nước
thải Hàm lượng khí H2S hồ tan trong nước nhỏ hơn 0,5 mg/l đã tạo cho nước cĩ mùi khĩ
chịu và làm cho nước cĩ tính ăn mịn kim loại
Các kim loại cĩ tính độc cao
Arsen (As)
Crom (Cr)
Thuỷ ngân (Hg)
Trang 27 Chì (Pb)
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 là: kiết lị, thương hàn, dịch tả, bại liệt,… việc xác định
sự có mặt của các vi trùng gây bệnh này thường rất khó khăn và mất nhiều thời gian
Trong thực tế việc xác định số vi khuẩn trong nước thường là xác định E.coli vi đặc tính
của nó có khả năng tồn tại cao hơn các vi trùng gây bệnh khác Do đó, sau khi xử lý, nếu
trong nước không còn phát hiện thấy E.coli chứng tỏ các loài vi trùng khác cũng đã bị tiêu
diệt, mặt khác việc xác định loại vi khuẩn này đơn giản và nhanh chóng
Vi trùng gây bệnh
Vi sinh vật gây bệnh có mặt trong nước gây tác hại cho mục đích sử dụng nước trong
sinh hoạt Các vi sinh vật này vốn không bắt nguồn từ nước, chúng cần vật chủ để sống kí
sinh phát triển và sinh sản Một số vi sinh vật gây bệnh sống một thời gian khá dài trong
nước và là nguy cơ truyền bệnh tiềm tàng
- Vi khuẩn: Các loại vi khuẩn trong nước thường gây các bệnh về đường ruột như
+ Vi khuẩn Shigella spp: chủ yếu gây nên các triệu chứng lỵ Biểu hiện bệnh từ tiêu
chảy nhẹ đến nghiêm trọng như đi tiêu ra máu, mất nước, sốt cao và bị co rút thành bụng
Các triệu chứng này có thể kéo dài 12-14 ngày thậm chí hơn
+ Vi khuẩn Salmonella typhii: gây sốt thương hàn
+ Vi khuẩn Vibrio cholerae: tác nhân gây nên các vụ dịch tả trên toàn thế giới Dịch
tả gây bởi Vibrio cholerae thường được lan truyền rất nhanh qua đường nước
- Virus: Các bệnh do virus gây ra thường mang tính triệu chứng và cấp tính với giai đoạn
mắc bệnh tương đối ngắn, virut sản sinh với mức độ cao, liều lây nhiễm thấp và giới hạn
động vật chủ Gồm:
+ Virus Adenovirus bệnh khuẩn xâm nhập từ khí quản: virus đậu mùa, thuỷ đậu, virus
zona,
+ Virus Poliovirus: virus bại liệt
+ Hepatitis -A Virus (HAV): virus viêm gan siêu vi A
+ Reovirus, rotavirus, norwalk virus: viêm dạ dày ruột
- Động vật đơn bào (protozoa): Các loại động vật đơn bào dễ dàng thích nghi với điều
kiện bên ngoài nên chúng tồn tại rất phổ biến trong nước tự nhiên Trong điều kiện môi
trường không thuận lợi, các loại động vật đơn bào thường tạo lớp vỏ kén bao bọc(cyst),
rất khó tiêu diệt trong quá trình khử trùng Vì vậy thông thường trong quá trình xử lý
nước sinh hoạt cần có công đoạn lọc để loại bỏ các động vật đơn bào ở dạng vỏ kén này
Trang 28+ Giardia spp: nhiễm trùng đường ruột
+ Cryptospridium spp: gây bệnh thương hàn, ỉa chảy
Nguồn gốc của vi trùng gây bệnh trong nước là do nhiễm bẩn rác, phân người và động
vật Trong người và động vật thường có vi khuẩn E.Coli sinh sống và phát triển Đây là
loại vi khuẩn vô hại thường được bài tiết qua phân ra môi trường Sự có mặt của E.Coli
chứng tỏ nguồn nước bị nhiễm bẩn bởi phân rác và khả năng lớn tồn tại các loại vi khuẩn
gây bệnh khác, số lượng nhiều hay ít tuỳ thuộc vào mức độ nhiễm bẩn Khả năng tồn tại
của vi khuẩn E.coli cao hơn các vi khuẩn gây bệnh khác Do đó nếu sau xử lý trong nước
không còn phát hiện thấy vi khuẩn E.coli chứng tỏ các loại vi trùng gây bệnh khác đã bị
tiêu diệt hết Mặt khác, việc xác định mức độ nhiễm bẩn vi trùng gây bệng của nước qua
việc xác địng số lượng số lượng E.coli đơn giản và nhanh chóng Do đó vi khuẩn này được
chọn làm vi khuẩn đặc trưng trong việc xác định mức độ nhiễm bẩn vi trùng gây bệnh của
nguồn nước
Các loại rong tảo
Rong tảo phát triển trong nước làm nước bị nhiễm bẩn hữu cơ và làm cho nước có màu
xanh Nước mặt có nhiều loại rong tảo sinh sống trong đó có loại gây hại chủ yếu và khó
loại trừ là nhóm tảo diệp lục và tảo đơn bào Hai loại tảo này khi phát triển trong đường
ống có thể gây tắc ngẽn đường ống đồng thời làm cho nước có tính ăn mòn do quá trình
hô hấp thải ra khí cacbonic
2.5 CÁC CÔNG TRÌNH THU NƯỚC DƯỚI ĐẤT
2.5.1 Phân loại
Nước dưới đất ở nước ta là một tài nguyên quý và giữ vai trò quan trọng trong cấp
nước Công trình thu nước dưới đất được sử dụng rộng rãi để khai thác nước dưới đất
mạch nông hoặc mạch sâu cung cấp nước cho các khu vực dùng nước từ quy mô nhỏ đến
quy mô lớn Theo các loại nước dưới đất và cách thu nước, công trình thu nước dưới đất
được chia thành các loại:
Giếng khoan
Giếng khơi
Đường hầm thu nước
Công trình thu nước dưới đất mạch lộ thiên
Công trình thu nước thấm
2.5.2 Phạm vi và phân loại giếng khoan
a Phạm vi ứng dụng
Giếng khoan là một công trình nước dưới đất mạch sâu Độ sâu khoan giếng phụ thuộc
vào độ sâu tầng chứa nước, thường nằm trong khoảng 20
Trang 29Giếng khoan là công trình khai thác nước dưới đất với công suất nhỏ tới lớn, có độ sâu
từ vài chục mét đến vài trăm mét và đường kính giếng phụ thuộc vào lưu lượng cần khai
thác Khi cần khai thác nước với trữ lượng lớn thì người ta dùng một nhóm giếng khoan
b Phân loại
Giếng khoan gồm có:
+ Giếng khoan hoàn chỉnh, có áp
+ Giếng khoan hoàn chỉnh, không áp
+ Giếng khoan không hoàn chỉnh, có áp
+ Giếng khoan không hoàn chỉnh, không áp
2.6 CÁC QUÁ TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC DƯỚI ĐẤT
2.6.1 Làm thoáng
Nhiệm vụ của công trình làm thoáng trong dây chuyền công nghệ xử lý nước là:
Hòa tan oxy từ không khí vào nước để oxy hóa sắt hóa trị II, mangan hóa trị II
thành sắt hóa trị III, mangan hóa trị IV tạo thành hợp chất hyđroxit sắt hóa trị III
ra khỏi nước bằng lắng hoặc lọc
Khử khí CO2, H2S có trong nước, làm tăng pH của nước, tạo điều kiện thuận lợi
và đẩy mạnh quá trình oxy hóa và thủy phân sắt và mangan, nâng cao năng suất
của các công trình lắng và lọc trong quy trình khử sắt và mangan
Quá trình làm thoáng tăng hàm lượng oxy hòa tan trong nước, nâng cao thế oxy
hóa khử nước để thực hiện dễ dàng các quá trình oxy hóa các chất hữu cơ trong
quá trình khử mùi và màu của nước
Có hai phương pháp làm thoáng:
Đưa nước vào không khí: cho nước phun thành tia hay thành màng mỏng chảy
trong không khí ở các giàn làm thoáng tự nhiên, hay cho nước phun thành tia và
màng mỏng trong thùng kín rồi thổi không khí vào thùng như các giàn làm
thoáng cưỡng búc
Đưa không khí vào nước: dẫn và phân phối không khí nén thành các bọt nhỏ
theo giàn phân phối đặt ở đáy bể chứa nước, các bọt khí nổi lên, nước được làm
thoáng (thường áp dụng trong xử lý nước thải)
Hiệu quả của các quá trình làm thoáng phụ thuộc vào:
Chênh lệch nồng độ (hay còn biểu thị bằng chênh lệch áp suất riêng phần) của khí
cần trao đổi trong hai pha khí và nước, độ chênh lệch nồng độ biểu thị thực tế bằng
cường độ tưới tiêu, nếu dùng giàn làm thoáng tự nhiên, hoặc bằng tỷ lệ gió/nước
nếu dùng làm thoáng cưỡng bức
Trang 30 Diện tích tiếp xúc giữa hai pha khí và nước, diện tích tiếp xúc càng lớn quá trình
trao đổi khí diễn ra càng nhanh
Thời gian tiếp xúc giữa hai pha khí và nước trong công trình, thời gian tiếp xúc
càng lớn mức độ trao đổi càng triệt để
Nhiệt độ của môi trường, khi nhiệt độ tăng có lợi cho quá trình khử khí ra khỏi
nước và bất lợi cho quá trình hấp thụ và hòa tan khí vào nước và ngược lại
Bản chất của khí được trao đổi
Hiện nay người ta sử dụng các cong trình làm thoáng như sau:
Thùng quạt gió: là công trình làm thoáng nhân tạo hay còn gọi là làm thoáng cưỡng
Giàn mưa: hay còn gọi là công trình làm thoáng tự nhiên, có chức năng làm giàu
lượng oxy hòa tan bằng 55% lượng oxy bão hòa và có khả năng khử được 75 ÷
2.6.2 Quá trình khuấy trộn hóa chất
Mục đích cơ bản của quá trình khuấy trộn hóa chất là tạo ra điều kiện phân tán nhanh
và đều, hóa chất vào toàn bộ khối lượng nước cần xử lý Quá trình trộn đòi hỏi phải trộn
nhanh và đều vào nước xử lý vì phản ứng thủy phân tạo nhân keo tụ diễn ra rất nhanh và
thường nhỏ hơn một phần mười giây, nếu không trộn đều và trộn kéo dài sẽ không tạo ra
được các nhân keo tụ đủ, chắc và đều trong thể tích nước, hiệu quả lắng sẽ kém và tốn hóa
chất Việc lựa chọn điểm cho hóa chất vào để trộn đều với nước xử lý căn cứ vào tính chất
và phản ứng hóa học tương hỗ giữa các hóa chất với nhau, giữa hóa chất với các chất có
trong nước xử lý theo quy trình công nghệ được chọn để quyết định
Hiện nay người ta thường sử dụng các loại công trình trộn như sau:
Trộn trên đường ống: Cho hóa chất vào ngay trong ống nước thô, khoảng cách
từ điểm châm hóa chất tới trạm xử lý phải đảm bảo tổn thất áp lực không nhỏ hơn
0,4 m Ta có thể vành chắn trong ống để tăng khả năng xáo trộn Phương pháp
này thường áp dụng cho trạm xử lý công suất nhỏ (<1000 m3/ngày) vì hiệu quả
không cao
Ống trộn: Ống trộn là một đoạn ống (kích thước thường bằng kích thước đường
ống nước thô), đầu ống trộn có châm hóa chất, bên trong ống trộn lắp đặt các vật
cản để tạo dòng chảy rối để hòa trộn hóa chất vào trong nước Tổn thất áp lực qua
ống trộn thường từ 0,5 – 1,5m Ống trộn được lắp đặt trên tuyến ống nước thô,
đoạn gần trạm xử lý Khi sử dụng ống trộn cần phải chú ý công suất làm việc
không được nhỏ hơn công suất thiết kế Phạm vi áp dụng ống trộn rất rộng
Trang 31 Bể trộn đứng: Đang được sử dụng rất rộng rãi với công suất từ 1.000
m3/ngày.đêm, nhất là những trạm xử lý xử dụng vôi Loại bể trộn này có ưu điểm
là không sử dụng điện năng nhưng khó điều khiển khi thay đổi công suất
Bể trộn cơ khí: Thường sử dụng cho trạm xử lý công suất lớn, có hệ thống tự
động hóa cao Loại bể trộn này tốn ít diện tích, có thể điều khiển cường độ khuấy
trộn, nhưng tốn điện năng vận hành
2.6.3 Quá trình keo tụ và phản ứng tạo bông cặn
Mục đích của quá trình keo tụ và tạo bông cặn là tạo ra tác nhân có khả năng dính
kết các chất làm bẩn nước ở dạng hòa tan lơ lửng thành các bông cặn có khả năng lắng
trong các bể lắng và dính kết trên bề mặt hạt của lớp vật liệu lọc với tốc độ nhanh và kinh
tế nhất
Hiệu quả của quá trình keo tụ phụ thuộc vào điều kiện khuấy trộn, nhiệt độ, pH và
độ kiềm của nước
Hiệu quả quá trình tạo bông cặn phụ thuộc vào: cường độ và thời gian khuấy trộn để
các nhân keo tụ và cặn bẩn va chạm và dính kết vào nhau nếu là keo trong môi trường
thể tích, phụ thuộc vào độ đục của nước thô và nồng độ cặn đã được dính kết từ trước
nếu là keot ụ trong lớp vật liệu lọc
Để tăng cường quá trình tạo bông cặn thường cho vào bể phản ứng tạo bông cặn chất
trợ keo tụ polyme, khi hòa tan vào nước polyme sẽ tạo ra liên kết lưới loại anion nếu trong
nước nguồn thiếu ion đối (ion âm như SO42-,…) hoặc loại trung tính nếu thành phần ion
và độ kiềm của nước nguồn thỏa mãn điều kiện keo tụ
Hiện nay người ta thường sử dụng các loại bể phản ứng sau:
Bể phản ứng xoáy hình trụ: Được áp dụng khi sử dụng bể lắng đứng, được lắp đặt
trong bể lắng đứng
Bể phản ứng xoáy hình phễu: Có thể áp dụng cho trạm xử lý có quy mô nhỏ nhưng
không phổ biến
Bể phản ứng vách ngăn: Gồm nhiều ngăn nối liền với nhau theo kiểu ziczac tạo
ra dòng chảy thay đổi chiều liên tục để tạo cặn Bể phản ứng vách ngăn có vận tốc
nước chảy trong các ngăn nhỏ dần để tránh làm vỡ bông cặn Tùy theo chiều dòng
chảy ta phân ra làm 2 loại: dòng chảy theo phương ngang và theo phương đứng
Bể có ưu điểm là không sử dụng thiết bị, dễ dàng hợp khối với bể lắng, quản lý
vận hành đơn giản, nhưng có nhược điểm chính là hiệu quả xử lý phụ thuộc vào
công suất làm việc
Bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng: Loại bể này có nhiều ngăn theo chiều dọc với
dòng nước từ dưới đáy bể đi lên trên, đáy bể có cấu tạo hình phễu để vận tốc tại
đáy bể lớn nhằm mục đích cặn không lắng xuống Sau thời gian làm việc thì trong
Trang 32bể xuất hiện lớp cặn lơ lửng, lớp cặn lơ lửng này sẽ hút những bông cặn nhỏ hơn
được sinh ra để tạo thành những bông cặn lớn hơn và được đưa sang bể lắng
Bể phản ứng cơ khí: Dùng năng lượng cánh khuấy (guồng quay) để xáo trộn trong
bể đủ lớn, tạo điều kiện để hình thành bông cặn Bể phản ứng cơ khí thường có 3
ngăn với cường đọ khuấy trộn trong các ngăn giảm dần để không làm vỡ bông
cặn Thông thường, bể phản ứng cơ khí thường kết hợp với bể trộn cơ khí và bể
lắng ngang Ưu điểm của loại bể này là khối tích nhỏ, có thể điều khiển cường độ
khuấy trộn, nhưng tốn điện khi vận hành
2.6.4 Quá trình lắng
Lắng là quá trình làm giảm hàm lượng cặn lơ lửng trong nước nguồn bằng các biện
pháp sau:
Lắng trọng lực trong các bể lắng, khi đó các hạt cặn có tỷ trọng lớn hơn nước ở
chế độ thủy lực thích hợp, sẽ lắng xuống đáy bể
Bằng lực ly tâm tác dụng vào các hạt cặn, trong các bể lắng ly tâm và xiclon thủy
lực
Bằng lực đẩy nổi do các bọt khí dính dám vào hạt cặn ở bể tuyển nổi Cùng với
sự lắng cặn quá trình lắng còn làm giảm được 90 – 95% vi trùng có trong nước
do vi trùng luôn bị hấp thụ và dính bám vào các hạt bông cặn trong quá trình lắng
Các yếu tố ảnh hưởng đến quy trình lắng cặn keo tụ là:
Kích thước, hình dáng và tỷ trọng của bông cặn
Độ nhớt và nhiệt độ của nước
Thời gian lưu nước trong bể lắng
Chiều cao lắng cặn (chiều cao lớp nước trong bể lắng)
Diện tích bề mặt của bể lắng
Tải trọng bề mặt của bể lắng hay tốc độ rơi của hạt cặn
Vận tốc dòng nước chảy trong bể lắng
Hệ thống phân phối nước vào bể và hệ máng thu đều nước ra khỏi bể lắng
Hiệu quả lắng phụ thuộc rất nhiều vào kết quả làm việc của bể tạo bông cặn, bể tạo
bông cặn tạo ra các hạt cặn to, bền, chắc và càng nặng thì hiệu quả lắng càng cao Nhiệt
độ nước càng cao, độ nhớt càng nhỏ, sức cản của nước đối với hạt cặn càng giảm làm tăng
hiệu quả quá trình lắng Thời gian lưu nước trong bể lắng là chỉ tiêu quan trọng ảnh hưởng
đến hiệu quả của bể lắng Để đảm bảo lắng tốt, thời gian lưu nước trung bình của phần tử
nước trong bể lắng phải đạt từ 70 – 80% thời gian lưu nước trong bể theo tính toán, nếu
để cho bể lắng có vùng nước chết, vùng chảy quá nhanh hiệu quả lắng sẽ bị giảm đi rất
nhiều
Ta có thể chọn một số loại bể lắng sau:
Trang 33 Bể lắng đứng: Bể lắng đứng kết hợp với bể phản ứng xoáy hình trụ, xả cặn bằng
phương pháp thủy lực
Bể lắng trong có lớp cặn lơ lửng (bể lắng trong): Hiện nay thường sử dụng loại
bể lắng trong kiểu hành lang gồm 3 ngăn, hai ngăn 2 bên là ngăn phản ứng có
lớp cặn lơ lửng và ngăn giữa là ngăn thu, nén cặn Bể lắng này xả cặn bằng
phương pháp thủy lực, đáy ngăn thu, nén cặn bể có cấu tạo hình phễu thu gom
và xả cặn Nguyên tắc làm việc của ngăn phản ứng có lớp cặn lở lửng tương tự
như bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng, phía trên lớp cặn lở lửng có các cửa sổ để
đưa cặn dư sang ngăn thu, nén cặn Trong ngăn thu nén cặn có ống thu nước
trong đặt phía trên để thu nước trong sang bể lọc và hút cặn từ 2 ngăn phản ứng,
ống thu nước trong này có van điều khiển lưu lượng để dễ dàng điều chỉnh khi
vận hành Cần lưu ý là trước khi đưa nước vào bể cần có bể tách khí để bọt khí
không kéo các bông cặn lên trên, phá vỡ lớp cặn lơ lửng Loại bể lắng này vận
hành tương đối phức tạp, thời gian tạo lớp cặn lơ lửng tương đối dài, nhạy cảm
với sự thay đổi lưu lượng và nhiệt độ nước nguồn Nếu hàm lượng cặn trong
nước nguồn thấp thì thời gian tạo lớp cặn lơ lửng sẽ kéo dài
Bể lắng ngang: Loại bể lắng này làm việc với độ an toàn cao, vận hành đơn giản,
thường sử dụng với trạm xử lý công suất từ 10.000 m3/ngày.đêm Cặn sinh ra từ
bể phản ứng sẽ lắng xuống đáy bể dưới tác dụng của trọng lực, hạt cặn có trọng
lượng lớn hơn sẽ lắng trước, nhỏ hơn sẽ lắng sau Chiều dài làm việc của bể phải
đủ để hàm lượng cặn sau bể lắng đạt tối đa 10 mg/l Bể lắng ngang có hệ thống
xả cặn bằng thủy lực hoặc cơ khí để cả cặn định kỳ hoặc theo chu kỳ Ưu điểm
là hiệu quả cao, vận hành đơn giản, dễ hợp khối với bể phản ứng và bể lọc,
nhưng tốn nhiều diện tích xây dựng
Bể lắng ly tâm: Loại bể lắng này thường sử dụng khi công suất lớn hơn 30.000
xung quanh bể Trên thực tế thì loại bể này không được sử dụng rộng rãi và hiệu
quả thấp, khó hợp khối với các công trình khác, thiết bị gạt cặn hay hư hỏng,…
Bể lắng lớp mỏng (bể lắng Lamell): Cấu tạo giống bể lắng ngang nhưng trong
vùng lắng có lắp đặt thêm các tấm (ống) lắp đặt nghiêng khoảng 600 so với
phương ngang Loại bể này có hiệu suất lắng rất cao, diện tích nhỏ hơn nhiều
lần so với bể lắng ngang Bể lắng này có thể xả cặn bằng phương pháp thủy lực
hoặc cơ khí giống như bể lắng ngang Ưu điểm nổi bật của bể lắng này là diện
tích rất nhỏ, nhưng phải định kỳ cọ rửa các tấm (ống) lắng nên nhiều khi gặp
khó khăn
2.6.5 Quá trình lọc
Lọc là quá trình không giữ lại các hạt cặn lơ lửng trong nước có kích thước lớn hơn
kích thước các lỗ rỗng tạo ra giữa các hạt lọc mà còn giữ lại các hạt keo sắt, keo hữu cơ
Trang 34gây ra độ đục và độ màu, có kích thước bé hơn nhiều lần kích thước các lỗ rỗng nhưng có
khả năng dính kết và hấp thụ lên bề mặt hạt cặn lớp vật liệu lọc
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lọc nước qua bể lọc hạt là:
Kích thước hạt lọc và sự phân bố các cỡ hạt trong lớp vật liệu lọc
Kích thước, hình dạng, trọng lượng riêng, nồng độ và khả năng dính kết của cặn
bẩn lơ lửng trong nước xử lý
Tốc độ lọc, chiều cao lớp vật liệu 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 nhớt của nước
Hiện nay thường sử dụng các loại bể lọc sau:
- Bể lọc nhanh trọng lực: Đây là loại bể lọc thông dụng nhất, vật liệu lọc được sử dụng
là cát thạch anh (loại cát chuyên dụng khác từ tự nhiên), sử dụng hệ thống chụp lọc
dưới lớp cát lọc và vật liệu đỡ để thu nước lọc và phân phối nước rửa lọc (hiện nay
người ta còn dùng đan lọc thay cho chụp lọc) Loại bể lọc này có thể áp dụng với tất
cả các trạm xử lý tập trung Tùy theo cấu tạo và phương pháp rửa lọc, ta có thể chia
làm 2 loại nhưng tính toán tương tự nhau)
+ Bể lọc nhanh truyền thống: Loại bể này có máng thu nước rửa lọc nằm trên lớp
cát lọc, khi rửa lọc thì phải đóng van không cho nước vào bể lọc
+ Bể lọc nhanh Aquazur: Loại bể này có mương thu nước rửa lọc nằm ở giữa bể
Khi rửa lọc không cần phải ngưng nước vào bể mà cho nước tràn qua 2 máng
phân phối dọc theo 2 bên thành bể, dòng nước từ máng phân phối này sẽ tạo ra
dòng nước quét trên bề mặt bể và đẩy cặn về mương thu nước rửa lọc nhanh
hơn, giảm thời gian rửa lọc và tiết kiệm nước rửa lọc
- Bể lọc có lớp vật liệu nổi: Bể lọc này cấu tạo tương tự như bể lọc nhanh nhưng sử
dụng lớp vật liệu lọc là các hạt polystyrene (còn gọi là vật liệu nổi) Loại bể lọc này
khi rửa lọc không cần bơm mà sử dụng xung lực tại van rửa lọc bằng cách đóng mở
liên tục van trong thời gian ngắn Hiện nay loại bể lọc này đang sử dụng tại một số
trạm xử lý nước dưới đất có quy mô nhỏ Khi sử dụng loại bể lọc này người ta
thường sử dụng 2 cấp lọc là lọc thô và lọc tinh, không cần xây dựng bể phản ứng
- Bể lọc áp lực: Loại bể lọc nhanh, kín nối trực tiếp với ống nước thô Ưu điểm của
loại bể lọc này là tốc độ lọc lớn nên diện tích bể nhỏ, có thể sử dụng áp lực dư sau
khi lọc để cấp nước cho mạng lưới cấp nước, không cần sử dụng bơm cấp II Bể lọc
áp lực chỉ áp dụng tại những công trình mà nguồn nước có hàm lượng cặn lơ lửng
nhỏ, hoặc nước dưới đất có chất lượng tốt, để thời gian làm việc kéo dài, ít phải rửa
lọc Nhìn chung loại bể lọc này chỉ áp dụng cho những trạm cấp nước quy mô nhỏ
Trang 352.6.6 Khử trùng nước
Để đảm bảo an toàn về mặt vi trùng học, nước trước khi cấp cho người tiêu thụ phải
được khử trùng Trong kĩ thuật xử lý nước chất diệt trùng được phổ biến nhất là clo và các
hợp chất của clo vì rẻ, dễ kiếm và quản lý vận hành đơn giản Quá trình khử trùng bằng
clo phụ thuộc vào:
Tính chất của nước xử lý như: số lượng vi khuẩn, hàm lượng chất hữu cơ và các
chất khử có trong nước
Nhiệt độ nước
Liều lượng clo
Để đảm bảo thời gian tiếp xúc của clo với nước để khử trùng, trong bể chứa thường
xây các vách ngăn hướng dòng từ vị trí châm clo tới vị trí ống hút của trạm bơm II Các
vách ngăn hướng dòng này có tác dụng là đảm bảo trong nước bể chứa lưu thông, không
có vùng nước chết
2.6.7 Ổn định nước
Xử lý ổn định nước là quá trình khử tính xâm thực của nước đồng thời cấy lên mặt
trong thành ống lớp màng bảo vệ để cách li không cho nước tiếp xúc trực tiếp với vật liệu
làm ống Tác dụng của màng bảo vệ là:
Chống gỉ cho ống thép và các phụ tùng trên đường ống
Không cho nước hòa tan vôi trong thành phần ximăng của lớp mặt trong ống gang
và ống gang dẻo, mặt thành trong của ống bêtông
Hóa chất thường dùng để xử lý ổn định nước là: silicat, nitrit, sôđa, vôi,…
Trang 36CHƯƠNG 3 ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ
NƯỚC CẤP 3.1 TÍNH TOÁN NHU CẦU DÙNG NƯỚC VÀ CÔNG SUẤT TRẠM XỬ LÝ
3.1.1 Tính toán nhu cầu dùng nước và công suất trạm xử lý
Dân số khu ĐTCK Mộc Bài, tỉnh Tây Ninh khoảng 10500 người
Qtbng.đ(m3⁄ng đ)=∑ qi× Ni × f
(Nguồn [2], công thức (3-1))
Trong đó:
+ qi : Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt
+ Ni : Dân số tính toán ứng với tiêu chuẩn cấp nước qi
cho bản thân nhà máy và lượng nước dự phòng 5-10% tổng lượng nước phục vụ ăn uống
Bảng 3.1 Tiêu chuẩn dung nước sinh hoạt
Đối tượng dùng nước Tỷ lệ người dân được cấp nước
Đô thị loại IV, đô thị loại V,
(Nguồn [2]: trích bảng 3.1 )
Trang 37Tây Ninh thuộc đô thị loại III
Dựa vào bảng 3.1 TCXDVN 33:2006, ta có:
a) Nước sinh hoạt:
- Tiêu chuẩn cấp nước: 150 l/người.ngày
- Tỷ lệ dân số được cấp nước: 99%
b) Nước phục vụ công cộng: 10% (a)
c) Nước cho công nghiệp dịch vụ trong đô thị: 10% (a)
d) Nước thất thoát: 15% (a+b+c)
e) Nước cho bản thân nhà máy: 7% (a+b+c+d)
Tính toán các nhu cầu dùng nước
Lượng nước dùng cho sinh hoạt
- Nhu cầu dùng nước trong ngày trung bình Qtbng.đ
- Nhu cầu dùng nước trong ngày lớn nhất Qmaxng.đ
Qng.đmax = kngàymax × Qng.đtb = 1,3 × 1559,25 = 2027 (m3⁄ngày đêm)Với: kngàymax là hệ số không điều hòa ngày đêm lớn nhất
kngàymax = 1,2 ÷ 1,4 Chọn kngàymax = 1,3
Lượng nước dùng phục vụ cho công cộng
Lượng nước dùng cho công nghiệp dịch vụ trong đô thị
Lượng nước thất thoát
Qtt = 15% × (Qng.đmax+ Qcc+ Qdv)
Lượng nước dùng cho bản thân nhà máy
QBT = 7% × (Qng.đmax+ Qcc+ Qdv+ Qtt)
Trang 38= 7% × (2027 + 202,7 + 202,7 + 364,86) = 195,81 (m3⁄ngày đêm)
Tính toán công cuất trạm xử lý
QTXL = Qmaxng.đ + Qcc+ Qdv+ Qtt + QBT
3.1.2 Lập bảng thống kê lưu lượng nước tiêu thụ theo từng giờ trong ngày
Kmaxh = αmax × βmax = 1,3 × 1,3 = 1,69 ≈ 1,7
(Nguồn [2], công thức (3-4))
Trong đó:
α : Hệ số kể đến mức độ tiện nghi công trình, chế độ làm việc, αmax =
1,2 ÷ 1,5 Chọn αmax = 1,3 (Nguồn [2], điều 3.3)
βmax : Hệ số kể đến số dân trong khu dân cư Chọn βmax = 1,3 (Nguồn [2],
bảng 3.2)
Trang 39Bảng 3.2 Chế độ dùng nước của khu vực
GIỜ
nghiệp dịch vụ
Phục vụ công cộng
Nước thất thoát
Nước cho bản thân
Tổng lưu lượng nước cấp cho mạng lưới
Trang 40Hình 3.1 Biểu đồ cấp nước các giờ trong ngày
3.2 ĐỀ XUẤT SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC
3.2.1 Nguyên tắc lựa chọn công nghệ xử lý nước dưới đất
Việc lựa chọn công nghệ của trạm xử lý dựa theo các yếu tố cơ bản sau:
Công suất trạm xử lý
Thành phần và tính chất của nguồn nước vào các mùa trong năm Nguồn vốn, chi
phí đầu tư xây dựng và quản lý vận hành trạm xử lý
Các công trình xử lý có khả năng hợp khối với nhau để tiết kiệm diện tích và
giảm chi phí xây dựng, giảm tổn thất áp lực
Vị trí trạm xử lý, điều kiện mặt bằng và các đặc điểm địa hình địa chất, khí tượng
thủy văn khu vực
Trình độ quản lý vận hành của cơ quan quản lý Có khả năng phát triển trong
tương lại
3.2.2 Dữ liệu chất lượng nước nguồn
Qua kết quả báo cáo đánh giá tác động môi trường và dự án khu đô thị Mộc Bài tỉnh
Tây Ninh, năm 2016 Ta có bảng xét nghiệm chất lượng nước dưới đất như sau: