ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

ĐỒ ÁN
KỸ THUẬT XỬ LÝ NƯỚC CẤP – NƯỚC THẢI

TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG RO XỬ LÝ NƯỚC MÁY CỦA SAWACO
THÀNH NƯỚC UỐNG ĐĨNG CHAI, CƠNG SUẤT 60 M3/NGÀY.

TÍNH TỐN THIẾT KẾ CỤM BỂ XỬ LÝ HĨA LÝ 2 (BỂ KHỬ MÀU - KEO TỤ,
BỂ TẠO BÔNG, BỂ LẮNG HÓA LÝ 2) CHO XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẬP TRUNG

KHU CÔNG NGHIỆP, CÔNG SUẤT 2.500 M3/NGÀY ĐÊM

GVHD: PGS.TS. Đặng Viết Hùng
Sinh viên thực hiện:
Đoàn La Gia Hân
Lê Ngọc Khánh Linh

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2023

Đồ án nước cấp PGS.TS.Đặng Viết Hùng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

ĐỒ ÁN
KỸ THUẬT XỬ LÝ NƯỚC CẤP

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG RO XỬ LÝ NƯỚC MÁY CỦA SAWACO
THÀNH NƯỚC UỐNG ĐĨNG CHAI, CƠNG SUẤT 60 M3/NGÀY.

GVHD: PGS.TS. Đặng Viết Hùng
Sinh viên thực hiện:
Đoàn La Gia Hân
Lê Ngọc Khánh Linh

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2023

Đồ án nước cấp PGS.TS.Đặng Viết Hùng

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT XỬ LÝ NƯỚC CẤP – NƯỚC THẢI

1. Họ và tên sinh viên:
Đoàn La Gia Hân 2013107
Lê Ngọc Khánh Linh

2. Lớp: MO20KMT1.
3. Ngành: Kỹ thuật môi trường.
4. Ngày giao đồ án:
5. Ngày hoàn thành:
6. Tên đồ án:

Tính tốn thiết kế hệ thống RO xử lý nước máy của SAWACO thành nước uống
đóng chai, công suất 60 m3/ngày.


7. Nội dung:
- Tổng quan về nguồn nước và quy trình cơng nghệ xử lý tương ứng
- Lý thuyết và phương pháp tính tốn các bồn/bể được giao trong đồ án
- Tính tốn thiết kế các cơng trình đơn vị với cơng suất được giao và triển khai 3 bản vẽ

(01 bản vẽ qui trình cơng nghệ, 02 bản vẽ thiết kế chi tiết).

Chủ nhiệm bộ môn Giáo viên hướng dẫn

PGS.TS ĐẶNG VŨ BÍCH HẠNH PGS.TS Đặng Viết Hùng

Đồ án nước cấp PGS.TS.Đặng Viết Hùng

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

................................................................................................................................................

................................................................................................................................................

................................................................................................................................................

................................................................................................................................................

................................................................................................................................................

................................................................................................................................................

................................................................................................................................................


................................................................................................................................................

................................................................................................................................................

................................................................................................................................................

................................................................................................................................................

................................................................................................................................................

................................................................................................................................................

................................................................................................................................................

................................................................................................................................................

................................................................................................................................................

................................................................................................................................................

................................................................................................................................................

................................................................................................................................................

................................................................................................................................................

................................................................................................................................................

................................................................................................................................................


................................................................................................................................................

................................................................................................................................................

................................................................................................................................................

................................................................................................................................................

Điểm bằng số : Điểm bằng chữ:

TP.HCM, Ngày … Tháng … Năm …
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

PGS.TS. Đặng Viết Hùng

Đồ án nước cấp PGS.TS.Đặng Viết Hùng

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian làm đồ án, chúng em đã nhận được nhiều sự giúp đỡ, đóng góp ý kiến
và chỉ bảo nhiệt tình của thầy cơ và bạn bè.

Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy PGS.TS. Đặng Viết Hùng, giảng
viên Khoa Môi trường và Tài nguyên - trường Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ
Chí Minh, người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo trong suốt quá trình làm đồ án.

Chúng em cũng xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo trong trường Đại học Bách
Khoa Thành phố Hồ Chí Minh nói chung, thầy cơ trong Khoa Mơi trường và Tài
ngun nói riêng đã dạy dỗ cho chúng em kiến thức về các môn đại cương cũng như các
mơn chun ngành, giúp chúng em có được cơ sở lý thuyết vững vàng và tạo điều kiện

giúp đỡ chúng em trong suốt quá trình học tập.

Với điều kiện thời gian cũng như kinh nghiệm cịn hạn chế của một học viên, đồ án
này khơng thể tránh được những thiếu sót. Chúng em rất mong nhận được sự chỉ bảo,
đóng góp ý kiến của thầy cơ để chúng em có điều kiện bổ sung, nâng cao ý thức của
mình, phục vụ tốt hơn cơng tác thực tế sau này.

Đồ án nước cấp PGS.TS.Đặng Viết Hùng

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGUỒN NƯỚC VÀ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ
XỬ LÝ TƯƠNG ỨNG ......................................................................................................... 1

1.1. Tổng quan ................................................................................................................ 1
1.1.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ nước đóng chai ............................................. 1
1.1.2. Một số quy định về nước đóng chai ................................................................ 2

1.2. Quy trình cơng nghệ ............................................................................................... 4
1.2.1. Bồn lọc áp lực....................................................................................................5
1.2.2. Bồn lọc than hoạt tính......................................................................................6
1.2.3. Bồn làm mềm nước .......................................................................................... 7
1.2.4. Bồn lọc tinh ....................................................................................................... 8
1.2.5. Lọc RO .............................................................................................................. 9
1.2.6. Khử trùng..........................................................................................................9

CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN CÁC BỒN/ BỂ
ĐƯỢC GIAO TRONG ĐỒ ÁN ......................................................................................... 11

2.1. Thông số nước từ NMN Thủ Đức .......................................................................... 11

2.2. Tính tốn...................................................................................................................16
CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ VỚI CƠNG SUẤT
ĐƯỢC GIAO ...................................................................................................................... 17

3.1 Bồn lọc áp lực ............................................................................................................ 17
3.1.1 Nhiệm vụ.............................................................................................................17
3.1.2 Cấu tạo ................................................................................................................ 17
3.1.3 Đặc tính của hạt ................................................................................................. 17
3.1.4 Tính tốn............................................................................................................. 18

3.2. Bồn lọc than hoạt tính ............................................................................................. 25

Đồ án nước cấp PGS.TS.Đặng Viết Hùng

3.2.1 Nhiệm vụ.............................................................................................................25

3.3. Bồn làm mềm nước .................................................................................................. 26

3.3.1 Nhiệm vụ.............................................................................................................26

3.3.2 Cấu tạo ................................................................................................................ 27

3.3.3. Tính tốn............................................................................................................ 27

3.4 Thiết bị RO ................................................................................................................ 27

3.4.1 Nhiệm vụ.............................................................................................................27

3.4.2 Tính tốn............................................................................................................. 28


KẾT LUẬN..........................................................................................................................33

Đồ án nước cấp PGS.TS.Đặng Viết Hùng

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1 Đặc tính vật liệu lọc ................................................................................................. 18
Bảng 2 Hướng dẫn sử dụng màn RO....................................................................................28
Bảng 3 Thông số kỹ thuật Màng lọc RO Filmtec Dow BW30-4040 ................................... 29

Đồ án nước cấp PGS.TS.Đặng Viết Hùng

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1 Sơ đồ cơng nghệ hệ thống xử lý nước bằng lọc RO ................................................... 4
Hình 2 Bản vẽ CAD sơ đồ cơng nghệ hệ thống xử lý nước bằng lọc RO..............................5
Hình 3 Thơng số nước từ NMN Thủ Đức ............................................................................ 11
Hình 4 Thơng số nước từ NMN Thủ Đức ............................................................................ 12
Hình 5 Thơng số nước từ NMN Thủ Đức ............................................................................ 13
Hình 6 Thơng số nước từ NMN Thủ Đức ............................................................................ 14
Hình 7 Thơng số nước từ NMN Thủ Đức ............................................................................ 15
Hình 8 Sơ đồ tính tốn thiết bị lọc áp lực ............................................................................. 16
Hình 9 Sơ đồ tính tốn thiết bị lọc RO ................................................................................. 16
Hình 10 Chương trình tính tốn hệ thống màng lọc RO ...................................................... 30
Hình 11 Chương trình tính tốn hệ thống màng lọc RO ...................................................... 31
Hình 12 Chương trình tính tốn hệ thống màng lọc RO ...................................................... 32

Đồ án nước cấp PGS.TS.Đặng Viết Hùng

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGUỒN NƯỚC VÀ QUY TRÌNH


CÔNG NGHỆ XỬ LÝ TƯƠNG ỨNG

1.1. Tổng quan
1.1.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ nước đóng chai
1.1.1.1. Định nghĩa nước đóng chai
QCVN 01- 1:2018/BYT nước uống đóng chai là các sản phẩm nước uống được

cung cấp trên thị trường bằng hình thức đóng chai. Nước có thể có chứa chất khống và
𝐶𝑂2 tự nhiên hoặc bổ sung và không được chứa đường, các chất tạo ngọt, các chất tạo
hương hoặc bất kỳ loại thực phẩm nào khác. Nước uống đóng chai giống nước uống bình
thường vì cả hai đều trong vắt như nhau.

Nước đóng chai có thể đến từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm nước ngầm từ
giếng, nước từ suối được bảo vệ hoặc nước từ nguồn cung cấp nước công cộng. Nước
ngầm đến từ một tầng chứa nước, một vùng ngầm của cát, sỏi hoặc đá bão hòa tạo ra một
lượng nước đáng kể.

1.1.1.2. Tình hình sản xuất, tiêu thụ nước đóng chai tại Việt Nam và Thành
phố Hồ Chí Minh

Nước uống tinh khiết đã trở thành một mặt hàng quen thuộc cần thiết đối với người
dân Việt Nam. Và nhiều thương hiệu nước đóng chai cũng lần lượt ra đời để đáp ứng nhu
cầu ngày càng cao của thị trường. Hiện nay trên thị trường có trên 200 nhãn hiệu nước
đóng chai các loại, riêng ở địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh có trên 100 cơ sở sản xuất
mặt hàng này. Trong tổng số các cơ sở hoạt động sản xuất nước đóng chai trên địa bàn,
khó đảm bảo 100% các cơ sở đều tuân thủ các quy định hiện hành có liên quan. Một số
cơ sở ngoài thiết bị lọc miễn cưỡng gọi là hiện đại thì những quy trình cịn lại đều thực
hiện thủ công. Đi kèm với việc tuân thủ đúng quy định, giá thành của nước đóng chai vẫn
cịn rẻ, điều này cũng ảnh hưởng đến chất lượng nước trên thị trường. Tiêu chí đánh giá

chất lượng nước đóng chai:

+ Mùi : mùi hố chất khử trùng (clo) cịn dư lại trong nước
+ Màu : vàng của hợp chất mangan và xanh của tảo
+ pH theo tiêu chuẩn, pH sử dụng cho nước cấp sinh hoạt 6 – 8,5; nước uống đóng
chai 6,8– 7,5

1

Đồ án nước cấp PGS.TS.Đặng Viết Hùng

+ Độ đục: đại lượng đo hàm lượng chất lơ lửng trong nước, giới hạn độ đục của
nước đóng chai là 2NTU

Một trong những tiêu chí quan trọng đánh giá chất lượng nguồn nước là chỉ số
TDS (tổng chất rắn hoà tan). Đây là trong những nguyên nhân gây nên độ đục và trầm
tích trong nước. Theo khuyến cáo, mức TDS phù hợp tối đa để sử dụng là < 500mg/l

Nước đóng chai được sản xuất từ 3 loại nước: nước khoáng, nước suối, nước cấp
nhưng do số lượng và trữ lượng có giới hạn nên trên thị trường chủ yếu là nước tinh
khiết.

Có 3 loại nước đóng chai phổ biến:
+ Nước khoáng: là nguồn nước lấy từ suối khoáng nằm sâu trong long đất trong
thời gian dài và chảy qua nhiều tầng địa chất, đây được xem là nguồn tài nguyên quan
trọng vì nước này chưa nhiều chất khống và rất có lợi cho cơ thể.
+ Nước suối: Cũng tương tự như nước khoáng, nước suối là loại nước thiên nhiên
và không qua xử lý mà chỉ qua các bước đảm bảo vơ trùng. Nguồn nước suối có hàm
lượng khống chất có lợi cho sức khỏe, tuy nhiên hàm lượng này khơng cao và khơng ổn
định như nước khống. Nước khống và nước suối phải được đóng chai tại chỗ.

+ Nước tinh khiết: là loại nước vơ trùng có thể đựợc sản xuất từ bất kì nguồn nước
nào như nước giếng, nước sơng, ngước ngầm, … Nước này thường được sản xuất công
nghiệp từ các nhà máy với quy trình khép kín hiện đại và hình thức sử dụng đóng chai.
1.1.2. Một số quy định về nước đóng chai

1.1.2.1. Một số nguồn nước có thể sử dụng làm nước đóng chai
a. Nước thuỷ cục

Nước thuỷ cục đã được qua các quá trình xử lý sơ bộ như keo tụ, tạo bông, lắng,
lọc, khử trùng. Đây là nguồn nước thường được ưu tiên sử dụng nhiều nhất cho việc sản
xuất nước uống tinh khiết đóng chai bởi do chi phí sản xuất thấp, dễ sử dụng, mức độ ô
nhiễm thấp, tiện cho việc sử dụng. Tuy nhiên không phải nơi nào cũng có nguồn nước
này nên nước thuỷ cục không được sử dụng nhiều cho những nhà máy có quy mơ lớn.
b. Nước ngầm

Xếp sau nguồn nước thuỷ cục là nguồn nước ngầm, do nguồn nước ngầm dễ khai
thác và hiện nay được xem là hạn chế. Nước ngầm được khai thác từ các tầng chứa nước

2

Đồ án nước cấp PGS.TS.Đặng Viết Hùng

dưới đất, chất lượng nước ngầm phụ thuộc vào thành phần khống hóa và cấu trúc địa
tầng mà nước thấm qua. Do vậy nước chảy qua địa tầng chứa cát và granit thường có tính
axit và chứa ít chất khống, nước chảy tầng qua lớp đá vơ thường có độ cứng và độ kiềm
khá cao.

Ngoài ra đặc trưng của nguồn nước ngầm:
+ Độ đục thấp
+ Nhiệt độ và thành phần hoá học tương đối ổn định

+ Khơng có oxi nhưng có thể chứa nhiều khí: 𝐶𝑂2, 𝐻2S, …
+ Có chứa nhiều chất hồ tan nhưng chủ yếu là sắt, mangan, canxi, mangie, …
+ Khơng có hiện diện của vi sinh vật.
c. Nước mặt
Bao gồm các nguồn nước trong ao, đầm, hồ, sông, suối. Do kết hợp từ các dòng
chảy trên bề mặt và thường xun tiếp xúc với khơng khí nên đặc trưng của nguồn nước
mặt là:
+ Chứa khí hồn tan đặc biệt là oxi
+ Có chứa nhiều chất rắn lơ lửng, riêng trường hợp nước chứa trong các ao, hồ,
đầm do quá trình lắng cặn nên chất rắn lơ lửng cịn lại trong nước có nồng độ tương đối
thấp và chủ yếu ở dạng keo.
+ Có hàm lượng chất hữu cơ cao
+ Có sự hiện diện của nhiều loại tảo
+ Có chứa nhiều vi sinh vật
Nước ngầm rất hiếm khi sử dụng cho việc sản xuất nước tinh khiết đóng chai do
tốn chi phí rất cao trong việc tiền xử lý để đạt tiêu chuẩn nước ăn uống . Như vậy sản
phẩm sản xuất ra sẽ thu ra lợi nhuận không cao.

1.1.2.2. Chất lượng nước đóng chai
Theo mục 2.1 thuộc QCVN 6-1:2010/BYT quy định, nước sử dụng để sản xuất
nước uống đóng chai phải đáp ứng các yêu cầu theo QCVN 01:2009/BYT về chất lượng
nước ăn uống được ban hành kèm theo thông tư số 04/2009/TT-BYT ngày 17/6/2009 của
Bộ Y tế; mà hiện nay đã thay bằng QCVN 01- 1:2018/BYT.

3

Đồ án nước cấp PGS.TS.Đặng Viết Hùng

1.2. Quy trình cơng nghệ
Nước từ sông được bơm vào bể chứa trung gian nhằm điều hòa hàm lượng SS, độ


mặn, lượng ion hòa tan, hàm lượng vi sinh, độ màu, chất hữu cơ…vv của nước sông. Từ
bể chứa nước được bơm vào bồn lọc áp lực, bồn này có nhiệm vụ giữ lại các cặn nhỏ khó
lắng trong ngăn lắng. Bồn lọc cần được kiểm tra và rửa lọc định kỳ. Nước từ đây chảy
tiếp qua bồn lọc than hoạt tính để khử màu, mùi, tiếp theo là bồn làm mềm nước và đến
bồn lọc tinh 10µm và 5 µm nhằm bảo vệ màng lọc RO phía sau. Kế đến là bồn chứa trung
gian để tạo lưu lượng ổn định trước khi lọc qua RO. Sau khi lọc RO, nước cần được khử
trùng bằng UV tạo cảm giác an toàn cho người sử dụng.

Hình 1 Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước bằng lọc RO

4

Đồ án nước cấp PGS.TS.Đặng Viết Hùng

Hình 2 Bản vẽ CAD sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước bằng lọc RO

1.Bể chứa nước thô; 2.Bồn lọc áp lực; 3.Bồn lọc than hoạt tính; 4.Bồn làm mềm;
5.Bồn lọc tinh 1; 6.Bồn lọc tinh 2; 7.Bồn chứa trung gian; 8.Lọc RO; 9.Bồn chứa nước
sạch; 10.Đèn UV; 11.Bồn chứa nước tinh; 12.Thùng chứa muối hoàn nguyên

1.2.1. Bồn lọc áp lực
Nhằm loại bỏ các hạt cặn bẩn lơ lửng vơ cơ, hữu cơ có trong nước, đảm bảo không
gây tắc nghẽn cột trao đổi ion và ảnh hưởng đến nhựa trao đổi.
Ưu điểm:
- Gọn, có thể chế tạo tại xưởng, lắp ráp nhanh, tiết kiệm đất xây dựng thích hợp

cho những nơi chật hẹp và quy mô xử lý nhỏ.
- Nước có áp lực nên khơng xảy ra hiện tượng chân không trong lớp lọc, chiều


cao lớp nước trên mặt cát chỉ cần 0,4 - 0,6 m đủ để thu nước rửa không kéo cát
lọc ra ngoài.
- Có thể tăng chiều dày lớp lọc để tăng vận tốc lọc. Tốc độ lọc trung bình khoảng
8-12 m/h. Khi lọc nước tuần hồn vận tốc lọc có thể lấy từ 20 - 35 m/h. Khi lọc
sơ bộ, khử sắt trong nước ngầm vận tốc khoảng 8-12 m/h.
Nhược điểm:
- Hiệu quả kém khi xử lý nước đã qua keo tụ tạo bông (do phải dùng bơm, bơm
nước vào bể lọc áp lực, dẫn đến cánh bơm làm phá vỡ bông cặn). Do bể lọc
kín, khi rửa không quan sát được nên không khống chế được lượng cát mất đi,

5

Đồ án nước cấp PGS.TS.Đặng Viết Hùng

bể lọc làm việc kém hiệu quả dần. Không theo dõi được hiệu quả của quá trình
rửa lọc do bể lọc làm việc trong hệ thống kín.
- Chủ yếu để lọc sơ bộ với nước có hàm lượng cặn thấp và cơng suất đòi hỏi
không lớn khoảng dưới 5000 m3/ngày. Khi mất điện đột ngột, nếu van một
chiều bị hỏng hay rị nước hoặc xảy ra tình trạng rửa ngược thì cát lọc sẽ bị đưa
về bơm.
Cấu tạo và vận hành:
- Vật liệu : Thép không gỉ hoặc composite
- Hệ số giãn nở lớp vật liệu lọc : 10 - 50%
- Đường kính lớn nhất :4 – 5 m
- Lớp vật liệu lọc dày : 0,7 - 1,2 m
- Tổn thất áp lực lớn nhất 6 – 8 m
- Lớp nước trên mặt cát 0,4 – 0,6 m
- Rửa lọc có thể dùng nước thuần túy hoặc gió trước nước sau
1.2.2. Bồn lọc than hoạt tính
Xử lý bổ sung (loại Clo dư có trong nước thủy cục, bảo vệ nhựa và màng RO

không bị lão hóa, do Clo là chất oxy hóa mạnh), loại các hợp chất sinh mùi vị, các chất
dẫn xuất phenol và hydroxyl, các chất ô nhiễm vi lượng (thuốc trừ sâu), kim loại nặng …
đảm bảo nước có độ tinh khiết nhất định.
Nguyên tắc hấp thụ:
- Loại than hoạt tính sử dụng là GAC (Granule Activated Carbon), sử dụng trong
cột lọc vật liệu cố định với dòng chảy từ trên đi xuống, tương tự bể lọc áp lực.
- Hiện tượng chuyển hóa khối lượng: Chất bẩn lỏng hoặc rắn được giữ lại trên bề
mặt chất rắn (than hoạt tính).
- Một số chất nào đó có khả năng cố định trên bề mặt của chất rắn (than hoạt
tính)
Khả năng hấp thụ phụ thuộc chủ yếu vào những yếu tố sau:
- Tính chất vật lý của than hoạt tính như: kết cấu, kích thước, mật độ lỗ, diện tích
tiếp xúc.

6

Đồ án nước cấp PGS.TS.Đặng Viết Hùng

- Thời gian tiếp xúc của nước với than hoạt tính càng lâu thì việc hấp phụ càng
tốt.

Than hoạt tính (Activated carbon – AC):
Là loại than được xử lý từ nhiều nguồn vật liệu như tro của vỏ lạc (đậu phộng),
than gáo dừa hoặc than đá. Những nguyên liệu này được nung nóng từ từ ở nhiệt độ
khoảng 600°C trong mơi trường chân khơng, sau đó được hoạt tính hóa bằng các khí có
tính oxy hóa (như hơi nước, CO2 hoặc O2) ở nhiệt độ cao (800 - 900°C). Q trình này
tạo nên những lỗ nhỏ li ti có tác dụng hấp phụ và giữ các tạp chất.
Diện tích tiếp xúc của than hoạt tính rất lớn, khoảng 1000 - 1500 m2/g
Các dạng kết cấu của than hoạt tính:
- Dạng bột cám (Powdered - PAC): đây là loại được chế tạo theo công nghệ cũ,


nay thường được sử dụng trong sản xuất pin, ac-quy
- Dạng hạt (Granulated - GAC): là những hạt than nhỏ, rẻ tiền, thích hợp cho

việc khử mùi, hiện nay được sử dụng cũng khá phổ biến. Tuy nhiên, nước
thường có xu hướng chảy xuyên qua những khoảng trống giữa những hạt than
thay vì phải chui qua những lỗ nhỏ.
- Dạng khối đặc (Extruded Solid Block - SB): là loại hiệu quả nhất để lọc cặn,
khuẩn Coliform, chì, độc tố, khử màu, và khử mùi Clorine. Loại này được làm
từ nguyên một thỏi than, được ép định dạng dưới áp suất tới 800 tấn nên rất
chắc.
Than hoạt tính hấp phụ các chất ô nhiễm theo 3 bước sau:
- Chất bị hấp thụ vào bề mặt ngoài của hạt than
- Tiếp đó chất bị hấp phụ sẽ đi sâu vào trong các lỗ nhỏ của than hoạt tính
- Cuối cùng chất bị hấp phụ bị giữ lại trong các lỗ sâu của than hoạt tính
Than hoạt tính chỉ có tác dụng với một lượng nước nhất định. Sau khi lọc được
một khối lượng nước theo chỉ định của nhà sản xuất, than sẽ khơng cịn khả năng hấp thụ
nữa. Khi đó cần phải tái sinh than hoặc thay một lớp than mới.
1.2.3. Bồn làm mềm nước
Hệ thống xử lý làm mềm nước bao gồm 3 bộ phận chính đó là bình composite, bồn
muối và van tự động. Trong đó bình composite đảm nhiệm chức năng chứa nước và các

7

Đồ án nước cấp PGS.TS.Đặng Viết Hùng

hạt ion trao đổi và bồn muối chứa đựng muối hồn ngun. Cịn van tự động có tác dụng
tự động đóng mở van để hoàn nguyên hạt trao đổi.

Một trong những nguyên tố hàng đầu gây nên hiện tượng nước cứng cần phải kể đến

đó là Ca và Mg. Nước có chứa quá nhiều dư lượng này sẽ làm giảm chức năng của xà
phòng, bột giặt. Khi đun sôi sẽ xuất hiện cặn, dùng để nấu ăn sẽ làm giảm mùi vị, tuổi thọ
và công năng sử dụng của các thiết bị gia dụng bị giảm đi đáng kể.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống xử lý làm mềm nước
Trong hệ thống xử lý làm mềm nước có chứa các hạt cation. Chức năng chính của
hạt này là trao đổi các cation Ca2+ và Mg2+ với các cation Na+. Khi đó Ca2+ và Mg2+
sẽ bám dính trên bề mặt hạt nhựa và sau đó bị loại ra khỏi nước. Sau khi được loại bỏ hết
các ion gây cứng nước thì nước đã trở nên mềm hơn.
Tuy nhiên chỉ sau một thời gian sử dụng là các hạt nhựa cation này sẽ dần mất đi tác
dụng do vậy cần phải tiến hành thao tác hoàn nguyên vật liệu. Ở quá trình hồn ngun
thì đường nước sạch sẽ được đóng lại để tránh nhiễm bẩn vào bồn chứa.
Van tự động sẽ đảm nhiệm chức năng như rửa nhanh để loại bỏ tạp chất bám bính
trên bề mặt hạt nhựa. Tiếp đến là cấp nước vào bồn muối để tạo thành dung dịch muối
bão hòa rồi chuyển sang chế độ hút muối từ bình chứa vào bình composite để hồn
ngun hạt nhựa. Sau đó là chế độ rửa ngược, tức là nước sẽ được đẩy vào để rửa hết
muối từ bình composite ra ngồi. Cuối cùng, van tự động sẽ chuyển sang chế độ lọc bình
thường, q trình hồn ngun hạt cation hồn tất.
Hiệu quả:
- Xử lý gần như triệt để độ cứng có trong nước
- Giảm thiểu nguy cơ đóng cặn đường ống và các vịi nước
- Giảm nguy cơ tắt nghẽn đường ống, vòi nước
- Giảm tiêu hao nhiên liệu do cặn làm lớp cách nhiệt.
- Giảm chi phí sữa chữa thay thế đường ống.

1.2.4. Bồn lọc tinh
Lọc tinh hay còn gọi là lọc cartridge là quá trình lọc để loại bỏ các cặn lơ lửng có
kích thước rất nhỏ khoảng vài micron. Lọc tinh được ứng dụng trong nhiều quá trình xử
lý nước nhưng tiêu biểu nhất là để loại bỏ cặn trước khi xử lý bằng màng thẩm thấu


8

Đồ án nước cấp PGS.TS.Đặng Viết Hùng

ngược. Việc sử dụng lọc cartridge sẽ lấy đi các cặn kích thước nhỏ giúp giảm bớt hiện
tượng tắc nghẽn màng RO do cặn nhờ vậy mà chu kỳ hoạt động của màng được kéo dài
và tuổi thọ được nâng cao, tránh làm ảnh hưởng đến màng lọc RO khi có sự cố xảy ra
cho các thiết bị phía trước

Cấu tạo: Thành phần cấu tạo chính của thiết bị lọc cartridge gồm lõi lọc (cartridge)
và vỏ lọc (housing) trong đó lõi lọc là bộ phận đóng vai trị lọc loại bỏ cặn lơ lửng. Các
loại lõi lọc trên thị trường hiện nay rất đa dạng cả về chủng loại lẫn kích thước phù hợp
với nhiều mục đích và cơng suất khác nhau.

Có 2 loại, loại đơn (chỉ chứa 1 lõi lọc) và loại có khả năng chứa nhiều lõi lọc. Các
vỏ lọc thường được chế tạo bằng nhựa hoặc thép khơng gỉ trong đó loại vỏ đơn thường
được chế tạo bằng nhựa và loại chứa nhiều lõi thường được làm bằng thép không gỉ.

1.2.5. Lọc RO
Nhiệm vụ: Chủ yếu là khử TDS, ngoài ra còn khử vi khuẩn, virus, khử màu, mùi.
Màng:
- Màng là bất cứ vật liệu nào hình thành lớp mỏng và có khả năng chịu được áp suất

lớn để tách các thành phần trong dung dịch như chất lơ lửng, dung môi, chất hòa
tan.
- Màng thường được chế tạo từ cellulose acetate (như màng thẩm thấu ngược),
polymer hữu cơ (polymide), polymer vô cơ. Màng có cấu trúc khơng đối xứng.
Cấu trúc màng:
- Màng xoắn (Spiral – Wound membrane): Sử dụng phổ biến trong RO, xử lý nước
cấp. Màng sợi rỗng (Hollow – Fiber membrane): Tăng kích thước màng, sợi rỗng

có đường kính nhỏ hơn nhiều và kết đỡ phải chắc chắn, có thể sử dụng trong xử lý
nước thải.
- Màng đĩa (Plate and Frame membrane).
- Màng ống (Tubular membrane): Ống chế tạo từ sứ (Ceramic membrane), Carbon,
Plantic, Dống = 2,5 – 3,2 mm.
1.2.6. Khử trùng
Nhiệm vụ: Diệt vi khuẩn, virus có hại. Khơng giống như khử trùng nước sinh hoạt,
việc khử trùng trong sản xuất nước uống đóng chai khơng sử dụng hóa chất như Clorine

9

Đồ án nước cấp PGS.TS.Đặng Viết Hùng

để đảm bảo khơng có mùi vị trong sản phẩm đầu ra. Vì vậy người ta thường sử dụng các
phương pháp khơng hóa chất như dùng đèn UV hay sục khí Ozone để khử khuẩn.

Tiệt trùng bằng tia cực tím (UV): UV là bức xạ điện từ có bước sóng từ 100 - 400
nm. UV có khả năng diệt khuẩn ở bước sóng 220 - 320 nm ( UV-C), khả năng diệt khuẩn
cao nhất ở bước sóng 254nm

UV có khả năng phá hủy cấu trúc AND, phá vờ cấu trúc tế bào vi khuẩn làm chúng
mất đi khả năng trao đổi chất.

Các loại đèn UV:
+ Đèn UV cường độ thấp - áp suất thấp (low-pressure low-intensity UV lamps).
+ Đèn UV cường độ cao - áp suất thấp (low-pressure high-intensity UV lamps).
+ Đèn UV cường độ cao - áp suất trung bình ( medium-pressure low-intensity UV
lamps).
Lưu ý:
Trước khi cho qua đèn UV, cần lọc thô ( 5μm) trước để loại bỏ cặn. Bởi vì các hạt

cặn có thể hấp thụ hoặc cản trở tia cực tím và có thể bám trên bề mặt của đèn, gây ảnh
hưởng đến hiệu quả diệt khuẩn của tia cực tím.
Mặc dù có khả năng diệt 99,99% vi khuấn, virus nhưng UV khơng có tác dụng với
bất kỳ hóa chất hoặc kim loại nào. Do đó UV chỉ là cơng đoạn cuối cùng của quy trình xử
lý nước uống.

10

Đồ án nước cấp PGS.TS.Đặng Viết Hùng

CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN CÁC BỒN/ BỂ
ĐƯỢC GIAO TRONG ĐỒ ÁN

2.1. Thông số nước từ NMN Thủ Đức

Hình 3 Thơng số nước từ NMN Thủ Đức

11