ĐẠI HỌC QUỐC GIA TPHCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA



KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường

ĐỒ ÁN MÔN HỌC XỬ LÝ NƯỚC THẢI VÀ NƯỚC CẤP

Đề tài:

THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO KHU DÂN CƯ
6000 NGƯỜI VÀ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO NHÀ
MÁY CHẾ BIẾN CÁ BASA VỚI CÔNG SUẤT 480M3/NGÀY ĐÊM

GVHD: TS. Phan Thanh Lâm
SVTH: Hồ Lê Thiên Ân 2012633

Phạm Đăng Duy 2012833

Thành Phố Hồ Chí Minh, Tháng 05-2023

LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên chúng em xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến thầy TS. Phan Thanh Lâm
đã hết lòng theo sát, kèm cặp, hướng dẫn và giúp đỡ chúng em hoàn thành đồ án môn học
nước thải và nước cấp.
Xin chân thành cảm ơn tất cả các thầy cô, cán bộ Khoa Môi Trường – Tài nguyên
Trường Đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh. Trong suốt thời gian học tập và nghiên
cứu tại trường, q thầy cơ đã tận tình giảng dạy, truyền đạt những tri thức và kinh nghiệm

quý báu giúp chúng em hồn thiện bản thân hơn. Trong q trình thực hiện đồ án, dù đã nổ
lực hết mình nhưng với khả năng, kiến thức chuyên môn và thời gian có hạn nên khó tránh
khỏi những sai sót.
Chúng em mong nhận được những nhận xét giúp chúng em hoàn thiện vốn kiến
thức của mình.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!

i

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................

Giáo viên hướng dẫn


ii

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................

Giáo viên phản biện

iii

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN....................................................................................................................... i
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN.................................................................ii

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ...................................................................iii
DANH MỤC HÌNH ẢNH.................................................................................................vii
DANH MỤC BẢNG BIỂU ................................................................................................ ix
PHẦN MỘT: NƯỚC CẤP ................................................................................................ 1
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI ................................................................................... 1

1.1.Đặt vấn đề .................................................................................................................. 1
1.2.Mục tiêu ..................................................................................................................... 1
1.3. Thông số đánh giá chất lượng nước .......................................................................... 2
1.4 Tổng quan về khu vực cấp nước ................................................................................ 4

1.4.1. Vị trí địa lý .......................................................................................................... 4
1.4.2. Số liệu đánh giá chất lượng nước trên sông Đồng Nai....................................... 5
CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ ............................................................................. 6
2.1 Xử lý nước cấp bằng phương pháp cơ học ................................................................ 6
2.1.1 Tạo hồ chứa và lắng sơ bộ ................................................................................... 6
2.1.2 Đặt song chắn rác và lưới chắn rác ...................................................................... 6
2.1.3 Tạo bể lắng........................................................................................................... 6
2.1.4 Phần lọc.............................................................................................................. 10
2.2 Xử lý nước cấp bằng phương pháp hóa lý ............................................................... 11
2.2.1 Làm thoáng ........................................................................................................ 11
2.2.2 Clo hóa sơ bộ ..................................................................................................... 12
2.2.3 Keo tụ – Tạo bông ............................................................................................. 12
2.2.4 Khử trùng ........................................................................................................... 14
CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ............................................... 18
3.1. Các sơ đồ công nghệ ở Việt Nam ............................................................................ 18
3.1.1.Sơ đồ công nghệ xử lý 1 .................................................................................... 18
3.1.2. Sơ đồ công nghệ xử lý 2 ................................................................................... 19
3.2. Đề xuất công nghệ xử lý ......................................................................................... 22


iv

CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ.............................................. 24
4.1.Công suất đầu vào .................................................................................................... 24
4.2.Trạm bơm cấp một ................................................................................................... 24
4.3.Bể keo tụ .................................................................................................................. 25
4.3.1.Tính tốn thiết kế ............................................................................................... 25
4.3.2.Tính tốn thơng số cho motor khuấy bể trộn ........................................................ 26
4.4. Bể phản ứng tạo bông cặn: ...................................................................................... 28
4.4.1. Tính tốn thiết kế kích thước bể ....................................................................... 28
4.4.2.Tính tốn thiết kế guồng cánh khuấy................................................................. 28

TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................. 35
PHẦN HAI: NƯỚC THẢI.............................................................................................. 36
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THỦY SẢN ....................... 36

1.1.Tổng quan về ngành chế biến thủy sản .................................................................... 36
1.2. Quy trình cơng nghệ chế biến thủy sản................................................................... 38
1.3.Thành phần nước thải và tiêu chuẩn nước thải công nghiệp chế biến thủy sản....... 42

1.3.1.Tác động của ngành chế biến thủy sản đến môi trường .................................... 42
1.3.2.Đặc trưng nước thải và quy chuẩn quốc gia về nước thải công nghiệp chế biến
thủy sản ....................................................................................................................... 45
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI NGÀNH
CHẾ BIẾN THỦY SẢN .................................................................................................... 48
2.1. Tổng quan về phương pháp xử lý nước thải ngành chế biến thủy sản.................... 48
2.1.1. Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học....................................................... 48
2.1.2.Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý ........................................................ 52
2.1.3.Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học..................................................... 55
2.2.Một số công nghệ xử lý nước thải ngành chế biến sữa hiện nay ............................. 68

2.2.1.Hệ thống xử lý nước thải của Công ty chế biến thủy sản Cát Tường................ 68
2.2.1.Nhà máy chế biến thủy sản Á Châu................................................................... 72
CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ .................................................... 77
3.1.Công nghệ xử lý nước thải ....................................................................................... 77
3.1.1. Lựa chọn công nghệ xử lý nước thải phù hợp .................................................. 77
3.1.2.Thông số thiết kế................................................................................................ 79

v

3.2.Đề xuất quy trình cơng nghệ .................................................................................... 81
3.2.1.Cơ sở lựa chọn công nghệ.................................................................................. 81
3.2.2.Phân tích lựa chọn cơng nghệ ............................................................................ 82
3.2.3.Đề xuất quy trình cơng nghệ.............................................................................. 83

3.3.Thuyết minh quy trình cơng nghệ ............................................................................ 85
3.2.1.Xử lý nước thải .................................................................................................. 85
4.3.2.Xử lý bùn thải .................................................................................................... 92

CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ.............................................. 95
4.1.Bể sinh học kỵ khí UASB ........................................................................................ 95
4.2. Cụm bể sinh học thiếu khí và hiếu khí.................................................................. 109
4.2.1. Bể sinh học hiếu khí Aerotank........................................................................ 109
4.2.2. Bể sinh học thiếu khí Anoxic.......................................................................... 125

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................... 134

vi

DANH MỤC HÌNH ẢNH


PHẦN MỘT: NƯỚC CẤP
Hình 2.1: Cấu tạo bể lắng đứng ........................................................................................... 8
Hình 2.2: Cấu tạo bể lắng ngang ......................................................................................... 9
Hình 2.3: Cấu tạo bể lắng ly tâm ....................................................................................... 10
Hình 2.4:Bồn lọc áp lực..................................................................................................... 11
Hình 3.1: Sơ đồ cơng nghệ xử lý CƠNG TY TNHH GREEN .......................................... 18
Hình 3.6: Sơ đồ công nghệ xử lý của công ty TNHH giải pháp mơi trường Hana ........... 19
Hình 3.7: Sơ đồ cơng nghệ đề xuất ................................................................................... 22
Hình 4.1. Thơng số motor khuấy bể keo tụ ....................................................................... 27
Hình 4.2. Motor khuấy bể tạo bơng................................................................................... 32
Hình 4.3. Catalogue ống nhựa HDPE hãng nhựa Tiền Phong .......................................... 33
PHẦN HAI: NƯỚC THẢI
Hình 1.1 Quy trình tổng quát chế biến cá tra và basa fillet đông lạnh .............................. 40
Hình 1.2. Quy trình tổng quát chế biến surimi .................................................................. 41
Hình 1.3. Quy trình tổng qt chế biến tơm đơng lạnh ..................................................... 42
Hình 2.1. Song chắn rác cơ giới ........................................................................................ 49
Hình 2.2. Bể lắng cát ngang .............................................................................................. 50
Hình 2.3. Bể lắng ly tâm.................................................................................................... 51
Hình 2.4. Bể lắng đứng kết hợp lamenlla .......................................................................... 51
Hình 2.5. Hệ thống keo tụ hóa lý....................................................................................... 53
Hình 2.6. Phân loại q trình sinh học hiếu khí ................................................................ 56
Hình 2.7. Cấu tạo màng vi sinh vật (biofilm).................................................................... 57
Hình 2.8: Các loại bể MBBR ............................................................................................ 59
Hình 2.9. Bể lọc sinh học nhỏ giọt .................................................................................... 60
Hình 2.10. Bể MBR ( Membrane Bio-reactor).................................................................. 61
Hình 2.11. Phân loại quá trình sinh học kị khí .................................................................. 63
Hình 2.12. Bể UASB ......................................................................................................... 64
Hình 3.1. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải chế biến thủy sản áp dụng cơng nghệ sinh học
hiếu khí với bùn hoạt tính lơ lửng ..................................................................................... 77


vii

Hình 3.2. Sơ đồ cơng nghệ xử lý nước thải chế biến thủy sản áp dụng q trình hố lý kết
hợp sinh học thiếu khí và hiếu khí..................................................................................... 78
Hình 3.3. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải chế biến thủy sản áp dụng q trình sinh học
kỵ khí kết hợp hiếu khí ...................................................................................................... 78
Hình 3.4. Thiết bị tách rác thơ ........................................................................................... 85
Hình 3.5. Bể tách dầu mỡ .................................................................................................. 86
Hình 3.6. Bể tuyển nổi và bể keo tụ - tạo bơng ................................................................. 88
Hình 3.7. Mixer khuấy trộn chìm lắp đặt trong bể Anoxic ............................................... 90
Hình 3.8. Hệ thống ống và đĩa phân phối khí.................................................................... 91
Hình 3.9. Máy ép bùn băng tải .......................................................................................... 93
Hình 4.1. Tấm hướng dịng.............................................................................................. 100
Hình 4.2. Bố trí lỗ phân phối nước trên ống nhánh......................................................... 102
Hình 4.3. Cấu tạo bể UASB ............................................................................................ 103
Hình 4.4. Đường đặc tuyến máy thổi khí Tsurumi – RSR-100 ....................................... 121
Hình 4.5. Đường đặc tuyến bơm chìm ShinMaywa – CN80 .......................................... 132

viii

DANH MỤC BẢNG BIỂU
PHẦN MỘT: NƯỚC CẤP
Bảng 1.1: Số liệu quan trắc chất lượng nước sông Đồng Nai tháng 12/2021 ..................... 5
Bảng 4.1: Tính tốn cơng suất cấp nước cho khu dân cư.................................................. 24
PHẦN HAI: NƯỚC THẢI
Bảng 1.1. Lượng chất thải rắn trong quá trình chế biến thủy sản .................................... 43
Bảng 1.2. Thành phần nước thải chế biến thủy sản........................................................... 46
Bảng 1.3. Giá trị C để làm cơ sở tính tốn giá trị tối đa cho phép của các thông số ô
nhiễm trong nước thải chế biến thủy sản .......................................................................... 47
Bảng 2.1. Bảng thành phần nước thải nhà máy chế biến thủy sản Cát Tường.................. 69

Bảng 2.2. Bảng thành phần nước thải nhà máy chế biến thủy sản Á Châu ...................... 73
Bảng 3.1. Đặc tính nước thải đầu vào ............................................................................... 80
Bảng 3.2. Đặc tính nước thải đầu ra .................................................................................. 81
Bảng 3.3. Bảng hiệu suất xử lý của quy trình cơng nghệ .................................................. 94
Bảng 4.1. Thông số đầu vào đã chọn................................................................................. 95
Bảng 4.2. Tỷ số giữa cơng suất thực tế và cơng suất tính tốn với hệ số dự trữ ............. 107
Bảng 4.3. Thơng số thiết kế bể sinh học kỵ khí UASB................................................... 109
Bảng 4.4. Các hệ số động học bùn hoạt tính đối với vi khuẩn dị dưỡng ở 20℃ ............ 110
Bảng 4.5. Các hệ số động học nitrat hóa bùn hoạt tính ở 20℃....................................... 111
Bảng 4.6. Tiêu chuẩn thiết kế bể Aeroten........................................................................ 115
Bảng 4.7. Lượng oxy hòa tan trong nước với nhiệt độ khác nhau ở áp suất 760mmHg. 119
Bảng 4.8. Thông số thiết kế bể sinh học hiếu khí............................................................ 125
Bảng 4.9. Tỷ số giữa công suất thực tế và công suất tính tốn với hệ số dự trữ ............. 131
Bảng 4.10. Thơng số thiết kế bể sinh học thiếu khí ........................................................ 133

ix

PHẦN MỘT: NƯỚC CẤP

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI

1.1.Đặt vấn đề

Ngày nay, nguồn nước đang bị ô nhiễm rất nghiêm trọng, nguyên nhân chủ yếu
đến từ các hoạt động của con người. Các chất độc hại được chúng ta thải bỏ trực tiếp trên
các kênh rạch, từ những kênh rạch này, những độc tố sẽ được dẫn ra các cửa sông và cuối
cùng đổ ra biển. Trước kia, mức độ ô nhiễm không quá nghiêm trọng, khả năng tự làm sạch
của các con sông giúp cho hệ sinh thái được cân bằng. Tuy nhiên, ngày nay khi q trình
cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa diễn ra mạnh mẽ, con người làm hại tự nhiên đến mức chũng
không kịp hồi phục lại, hậu quả là chúng ta phải đón nhận những ảnh hưởng của biến đổi

khí hậu, đặc biệt là vấn đề cấp nước sạch cho con người sinh hoạt, tưới tiêu, sản xuất,...

Thành phố Dĩ An ( Bình Dương) nổi tiếng là nơi tập trung nhiều khu chế xuất, với
7 khu công nghiệp đã đi vào hoạt động. Với sự phát triển công nghiệp như vậy thì Dĩ An
đang có vấn đề về ơ nhiễm nguồn nước. Tình hình xã thải ở các khu chế xuất rất lớn. Lượng
nước thải ra một ngày rất nhiều gây nên tình trạng ơ nhiễm sinh vật và ô nhiễm các chất
hữu cơ. Các chất độc hại này ảnh hưởng đến các loài thủy sinh làm cho người dân không
thể nuôi trồng các loại thủy hải sản. Hơn nữa các hoạt động khai khoáng, hệ thống thủy lợi
cùng với hiện tượng xâm nhập mặn cũng làm gia tăng độ mặn của nước sông

Đặc biệt ở các ao, hồ, sông, các kênh dẫn nước thải vấn đề ô nhiễm dinh dưỡng
làm cho chất lượng nước thay đổi theo chiều hướng xấu, ảnh hưởng đến hệ sinh thái. Một
trong những hậu quả của vấn đề này là xảy ra hiện tượng phú dưỡng. Sự dư thừa của các
chất thúc đẩy sự phát triển của các loài tảo, rong, rêu thực vật phù du trong biển dẫn tới
việc thiếu dưỡng khí, cạn kiệt oxi hòa tan làm giảm số lượng cá và các loài động vật khác.

Từ những vấn đề trên, để đảm bảo cung cấp được nguồn nước sạch, các kỹ sư môi
trường phải nghĩ cách để xử lý nước chất ô nhiễm có trong nguồn nước để đáp ứng đủ cho
nhu cầu sinh hoạt của người dân. Phương pháp xử lý nước cấp hiện nay, ngày càng được
cải tiến không những đạt yêu cầu về mặt kỹ thuật mà còn mạng lại hiệu quả về mặt kinh
tế.

1.2.Mục tiêu

Xác định các chỉ tiêu của nguồn cấp nước cho khu dân cư ở thành phố Dĩ An và
lưu lượng lượng cấp nước cần thiết đáp ứng đủ cho nhu cầu sinh hoạt và sản xuất. Trên cơ
sở đó đề xuất các phương án xử lý và lựa chọn các phương án khả thi nhất để tính tốn
thiết kế, đảm bảo tiêu chuẩn theo quy định.

1


Với quy mô cấp nước sinh hoạt và sản xuất cho 6000 cư dân trên địa bàn thành
phố Dĩ An, tỉnh Bình Dương, cần thiết kế hệ thống xử lý nước cấp đạt được mục tiêu với
nguồn tiếp nhận là sông Đồng Nai.

Thành phần nguồn nươc sau khi xử lý nằm trong mức giới hạn các chỉ tiêu chất
lượng của QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA QCVN 01:2009/BYT VỀ CHẤT
LƯỢNG NƯỚC ĂN UỐNG.

1.3. Thông số đánh giá chất lượng nước

❖ Độ pH

Độ pH là yếu tố cơ bản ảnh hưởng đến chất lượng nước và liên quan đến một số
đặc tính như tính ăn mịn,hịa tan,… chi phối các q trình xử lý nước như: kết bơng tạo
cợn, làm mềm, khử sắt diệt khuẩn. Vì thế, việc xét nghiệm pH để hoàn chỉnh chất lượng
và phù hợp với yêu cầu kỹ thuật đóng một vai trị hết sức quan trọng trong kỹ thuật môi
trường.

❖ Độ cứng

Độ cứng là tổng lượng muối canxi và magiê có trong một thể tích nước. Độ cứng
nước được chia làm 2 loại: độ cứng tạm thời – độ cứng vĩnh viễn.

Độ cứng vĩnh viễn của nước ít ảnh hưởng đến sinh vật trừ phi nó quá cao, ngược
lại, độ cứng tạm thời lại có ảnh hưởng rất lớn. Nước cứng thường xảy ra đối với nguồn
nước ngầm, nước đi qua các lớp đất đá, đá vơi hay trầm tích hóa tan các ion ion Ca2 + Mg2
+… Ngoài ra, nước ao hồ, song suối cũng nằm trong nhóm độ cứng của nước cao. (được
tính bằng mg/l).


❖ Nitrat (NO3-) và nitrit (NO2-)

Mối nguy hiểm chính đối với sức khỏe do nguồn nước có nitrat-nitơ xảy ra khi
nitrat được chuyển hóa thành nitrit trong hệ tiêu hóa. Nitrit oxy hóa sắt trong hemoglobin
của hồng cầu để tạo thành methemoglobin, chất này thiếu khả năng vận chuyển oxy của
hemoglobin. Điều này tạo ra tình trạng được gọi là methemoglobinemia tức là tình trạng
máu thiếu khả năng mang đủ oxy đến các tế bào cơ thể riêng lẻ, khiến các tĩnh mạch và da
có màu xanh lam. (được tính bằng mg/l).

❖ BOD

BOD (Biochemical Oxygen Demand) - Nhu cầu ôxy sinh hố: là lượng ơxy cần
thiết để vi sinh vật ơxy hố các hợp chất hữu cơ trong 1 lít nước, chỉ tiêu BOD cao thì
nguồn nước bị ơ nhiễm chất hữu cơ nặng. (được tính bằng mg/l)

2

❖ COD

COD (Chemical Oxygen Demand) - Nhu cầu ơxy hố học: là lượng ơxy cần thiết
để ơxy hố các hợp chất hố học trong 1 lít nước, COD giúp định lượng các chất ơ nhiễm
có thể oxy hóa trong nước. (được tính bằng mg/l).

❖ Kim loại nặng

Kim loại nặng được biết đến là các kim loại có yếu tố nhiễm bẩn cao, chứa nhiều
độc tố độc hại. Bao gồm có: Thủy ngân (Hg), Asen (As), Cadmium (Cd), Đồng (Cu), Kẽm
(Zn), chì (Pb). (được tính bằng mg/l)

❖ Sắt (Fe) và Mangan (Mn)


Nước chứa sắt và mangan không ảnh hưởng đến sức khỏe cá thể sử dụng. Những
nguồn nước này khi tiếp xúc với oxy khơng khí trở nên đục và tạo cảm quan không tốt đối
với người sử dụng do sự oxy hóa sắt và mangan thành Fe (III) và Mn (IV) tồn tại dưới dạng
kết tủa keo. (được tính bằng mg/l)

❖ Clorua (Cl)

Clorua là anion của nguyên tố clo, khơng tìm thấy trong tự nhiên nhưng thường
tồn tại dưới dạng muối clorua hòa tan trong nước, clorua là chỉ tiêu cần được quan tâm và
kiểm soát trong xử lý nước cấp sinh hoạt và xử lý nước phục vụ cơng nghiệp, clorua có tác
dụng đẩy nhanh tốc độ ăn mòn kim loại, làm giảm tuổi thọ thiết bị sử dụng. (được tính
bằng mg/l).

❖ Xyanua (CN-)

Xyanua hay Cyanua là một hợp chất hố học có chứa nhóm xyano (C≡N). Hóa
chất này hoạt động nhanh mạnh, có khả năng gây chết người dưới nhiều dạng hợp chất
khác 4 nhau trong thời gian ngắn. Xyanua có thể tồn tại dưới nhiều hình thức: thể rắn (như
natri xyanua (NaCN) hoặc kali xyanua (KCN)), lỏng, hay khí (như hydro cyanide (HCN)
hoặc xyanua clorua (CNCl)). (được tính bằng mg/l)

❖ Florua (F)

Florua là một anion hóa vơ cơ, đơn phân tử của Flo với cơng thức hóa học F-. Hàm
lượng Flo cao có thể gây ăn mịn men răng, ảnh hưởng đến thận và tuyến giáp, có thể gây
ung thư và gây tác hại xấu đối với sức khỏe. Ngồi ra, Flo cịn ảnh hưởng đáng kể đến hoạt
động của hệ vi sinh vật. (được tính bằng mg/l)

❖ Tổng chất rắn (TS)


3

Tổng chất rắn (TS) là tổng lượng chất rắn có trong một thể tích nước, TS bao gồm
tổng chất rắn hịa tan (TDS) với tổng chất rắn lơ lửng (TSS). (được tính bằng mg/l)

❖ Vi khuẩn hiếu khí

Tổng số vi khuẩn hiếu khí (VKHK) bao gồm tất cả các vi khuẩn cần có ơxy để có
thể sống và phát triển được ở nhiệt độ 30oC - 35oC. (được tính bằng CFU/ml)

❖ Coliforms tổng số

Coliforms là những vi khuẩn hình que, Gram-âm, khơng sinh nha bào, có khả năng
lên men đường lactose và sinh hơi ở nhiệt độ 30oC - 35oC. (được tính bằng MPN/100ml)

❖ Feacal coliforms

Feacal coliforms là những vi khuẩn yếm khí tuỳ tiện, hình que, Gram-âm, khơng
sinh nha bào. Chúng có thể phát triển với sự có mặt của muối mật, oxidase âm tính, có khả
năng lên men đường lactose và sinh hơi ở nhiệt độ 44oC  0,5oC trong vịng 48h (được tính
bằng MPN/100ml)

1.4 Tổng quan về khu vực cấp nước

1.4.1. Vị trí địa lý

Sông Đồng Nai là con sông lớn đứng thứ hai sau sông Cửu Long ở vùng Đông
Nam Bộ với lưu vực rộng khoảng 44,612 km2


Sông Đồng Nai chảy qua các tỉnh: Đồng Nai, thành phố Hồ Chí Minh, Lâm Đơng,
Đăk Nơng, Bình Phước, Bình Dương, Long An và Tiền Giang.

Các sơng chính trong lưu vực: Đồng Nai, Sài Gịn, Vàm Cỏ, Thị Vải, và Sơng Bé.
Sơng Đồng Nai bắt nguồn từ vùng núi phía Bắc thuộc cao nguyên Lang Biang ( Nam
Trường Sơn) ở độ cao 1770m với nhiều đồi, thung lũng và sườn núi. Hướng chảy chính
của sông Đồng Nai là Đông Bắc- Tây Nam và Bắc – Nam.

Sông Đồng Nai gồm nhiều nhánh sông và chảy qua nhiều thác ghềnh thác cuối
chùng nổi tiếng là thác Trị An. Nơi đây có hồ nước nhân tạo lớn nhất Việt Nam, đó là hồ
Trị An, cung cấp nước cho nhà máy thủy điện Trị An. Ở thượng lưu thác Trị An được sự
phối hợp của các nhánh lớn sông La Ngà với diện tích lưu vực là 4100km2 cịn ở hạ lưu
thì được sự phối hợp của các nhánh sơng Bé với diện tích lưu vực 8200km2. Lưu vực này
đa số là đất phì nhiêu, màu mở do sự phân hóa của đất Bazan.

Về phía Tây, sơng Đồng Nai được sự hợp tác của sơng Sài Gịn. Từ thượng ngn
đến hợp lưu với sơng Sài Gịn, dịng sơng chính dài khoảng 530km. Và tiếp đó đến sơng

4

Nhà Bè với khoảng cách 34km. Toàn bộ chiều dài từ sơng Sài Gịn đến cửa Sồi Rạp (huyện
Cần Giờ) khoảng 586km, diện tích lưu vực đến Ngã Ba Lịng Tàu là 29520km2. Chảy theo
hướng Bắc- Nam thì sơng Đồng Nai ôm lấy Cù Lao Tân Uyên và Cù Lao Phố (Biên Hòa).

1.4.2. Số liệu đánh giá chất lượng nước trên sông Đồng Nai

Số liệu lấy ở trung tâm quan trắc Kỹ thuật - TN và MT. Sở TN MT Tỉnh Bình Dương, được
trình bày dưới bảng sau:

Số liệu đánh giá chất lượng nước sông Đồng Nai vào tháng 12/2021.


Thông số phân tích Đơn vị RĐN4 QCVN 08-MT:2015/BTNMT theo
cột A1

Nhiệt độ 28.6

pH 6.5 7-8.5

DO mg/l 4.2 >5

BOB5 mg/l 18 4

COD mg/l 30 10

SS mg/l 21 30

NO2-_N mg/l 0.091 0.05

NO3-_N mg/l 0.2 5

NH3_N mg/l 2.27 0.3

PO4_P mg/l 0.21 0.2

Coliform mg/l 11000 5000

Bảng 1.1: Số liệu quan trắc chất lượng nước sông Đồng Nai tháng 12/2021

Thông qua bảng số liệu ta đánh giá được chất lượng nước đảm bảo quy chuẩn nước
mặt của Bộ Tài Nguyên và Môi trường đưa ra, tuy nhiên để làm nguồn cung cấp nước ăn

uống, sinh hoạt cho khu dân cư ta cần phải xử lý để đạt chất lượng nước theo QCVN
01:2009/BYT- Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất nước ăn uống.

5

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ

2.1 Xử lý nước cấp bằng phương pháp cơ học

Để xử lí nước cấp bằng phương pháp cơ học chúng ta thực hiện các bước như sau:

2.1.1 Tạo hồ chứa và lắng sơ bộ

Đây là cơng trình khơng thể thiếu, được sử dụng trong dây chuyền xử lý nước mặt
thành nước sinh hoạt.

+ Hồ chứa nước và lắng sơ bộ giúp loại bỏ bớt cặn có trong nước. Đây là quá trình
tự làm sạch, giúp giảm lượng vi trùng từ môi trường.

+ Khi nước trong hồ chứa, các phản ứng oxy hịa tan trong nước điều hồ lưu lượng
giữa dịng chảy từ nguồn. Giúp các công đoạn sau diễn ra thuận lợi, hiệu quả hơn.

+ Tích trữ nguồn nước, đặc biệt là mùa khô khi mà lượng mưa giảm xuống thấp.
Đặc điểm của hồ chứa nước tại các cơng trình xử lý nước cấp

+ Đối với nhà máy nước cấp nhỏ thường có hai hồ chứa nước được xây dựng song
song với nhau. Để luân chuyển kéo dài thời gian lắng của mỗi hồ….

+ Đối với nhà máy xử lý nước lớn thì có thể tận dụng các hồ tự nhiên có diện tích
rất lớn nhưng cần phải chú ý bảo vệ nguồn nước.


+ Là cơng trình có diện tích lớn nhất trong dây chuyền xử lý nước mặt thành nước
cấp.

2.1.2 Đặt song chắn rác và lưới chắn rác

Trong nước mặt ngày nay, đặc biệt các con sông lớn và tại các vùng quê nơi đặt
nhà máy nước cấp. Một bộ phận người dẫn vẫn có thói quen vứt rác thải sinh hoạt và động
vật chết xuống sơng. Những thứ này vơ tình gây ảnh hưởng đến nhà máy xử lý nước cấp,
chính vì vậy song chắn rác và lưới chắn rác ra đời.

Là cơng trình đầu tiên trong chuỗi các cơng trình trong dây chuyền xử lý nước mặt
thành nước cấp sinh hoạt. Đứng trước cả trạm bơm và có vai trị loại bỏ rác kích thước lớn,
khơng đi vào máy bơm, làm hỏng máy bơm. Ngày nay khoa học công nghệ phát triển, hệ
thống song chắn rác đã có nhiều sự cải tiến:

+ Cải tiến thành hệ thống tự động hóa với cơ cấu vớt rác tự động

+ Cơ cấu thu rác tự động vào thùng rác phía trên để đổ ra ngồi.

2.1.3 Tạo bể lắng

6

Trong q trình xử lý nước cấp. Bể lắng có nhiệm vụ làm sạch sơ bộ trước khi đưa
nước vào bể lọc. Trong quá trình lắng dưới tác dụng của lực trọng trường các hạt lơ lửng
có khối lượng riêng lớn hơn khối lượng riêng của nước sẽ sa xuống đáy và bị giữ lại.

2.1.3.1 Động học của quá trình lắng


a) Lắng tĩnh

Trong môi trường nước ở trạng thái tĩnh, dưới tác dụng của trọng lực các hạt cặn
rơi xuống theo phương thẳng đứng. Tốc độ rơi của hạt phụ thuộc vào kích thước, hình
dạng, tỷ trọng của hạt, đồng thời phụ thuộc vào các yếu tố môi trường như lực đẩy nổi, lực
cản của nước. Ngồi ra trong q trình rơi, các hạt cặn tự do có tốc độ rơi khác nhau nên
lại tác động lẫn nhau bằng cách cuốn theo hoặc liên kết thành các bông cặn lớn hơn.

b) Lắng trong môi trường động

❖ Lắng đứng

Trong bể lắng đứng nước chuyển động tự do theo phương chuyển động từ dưới
lên, ngược chiều với hướng rơi của hạt cặn. Ở điều kiện dòng chảy tầng lý tưởng, nếu gọi
tốc độ dịng nước là u0, ta thấy chỉ có các hạt cặn có tốc độ u > u0 mới lắng xuống được
đáy bể. Các hạt tốc độ rơi u ≤ u0 sẽ chỉ lơ lửng hoặc bị cuốn theo dịng nước lên phía trên

Trường hợp nước chứa cặn kết dính (cặn tự nhiên hoặc do keo tụ) hiệu quả lắng
đạt trị số cao hơn. Ban đầu các hạt cặn có tốc độ rơi nhỏ hơn tốc độ dòng nước sẽ bị đẩy
dần lên, trong quá trình đi lên các hạt cặn kết dính với nhau và tăng dần kích thước cho đến
khi tốc độ lắng lớn hơn tốc độ nước và rơi xuống. Như vậy khi lắng keo tụ bằng bể lắng
đứng, hiệu quả lắng không chỉ phụ thuộc vào diện tích bể mà cịn phụ thuộc chiều cao lắng.
Chiều cao lắng thường được xác định bằng thực nghiệm theo hiệu quả lắng yêu cầu.

❖ Lắng ngang

So với lắng đứng, hiệu quả lắng với dòng nước chuyển động theo phương nằm
ngang đạt hiệu quả cao hơn. Xét trường hợp bể lắng ngang với điều kiện tối ưu nhất: +
Dòng nước chuyển động theo phương ngang trong chế độ chảy tầng, tốc độ dòng chảy tại
mọi điểm trong bể đều bằng nhau. Thời gian lưu lại của mọi phân tử nước đi qua bể đều

bằng nhau và bằng dung tích bể chia cho lưu lượng dịng chảy.

+ Trên mặt cắt ngang vng góc với chiều dịng chảy ở đầu bể, nồng độ các hạt
cặn có cùng kích thước tại mọi điểm đều bằng nhau.

+ Hạt cặn lắng ngừng chuyển động khi chạm đáy bể. Để thỏa mãn các điều kiện
trên, trong bể lắng ngang tối ưu phải tồn tại 4 vùng riêng biệt: vùng phân phối đảm bảo đưa

7

nước vào và phân phối đều nước, cặn trên toàn bộ mặt cắt ngang đầu bể; vùng lắng; vùng
chứa cặn; vùng thu nước.

2.1.3.2 Các loại bể lắng

❖ Bể lắng đứng

Bể lắng đứng nước chuyển động theo phương thẳng đứng từ dưới lên trên, còn các
hạt cặn rơi ngược chiều với chiều chuyển động của dòng nước từ trên xuống. Bể lắng đứng
thường có mặt bằng hình vng hoặc hình trịn, được sử dụng cho trạm có cơng suất nhỏ.
Bể lắng đứng thường kết hợp với bể phản ứng xốy hình trụ.

Bể có thể xây bằng gạch hoặc bêtơng cốt
thép. Ống trung tâm có thể là thép cuốn hàn điện
hay bê tông cốt thép. Nguyên tắc làm việc: Nước
chảy vào ống trung tâm giữa bể (ngăn phản ứng) đi
xuống dưới vào bể lắng. Nước chuyển động theo
chiều từ dưới lên trên, cặn rơi từ trên xuống đáy bể.
Nước đã lắng trong được thu vào máng vịng bố trí
xung quanh thành bể và đưa sang bể lọc. Cặn tích

lũy ở vùng chứa nén cặn được thải ra ngoài theo chu
kỳ bằng ống và van xả cặn.

Hình 2.1: Cấu tạo bể lắng đứng

❖ Bể lắng ngang

Bể lắng ngang trong xử lý nước cấp là sự lựa chọn hàng đầu trong việc xử lý thực
trạng nguồn nước bị ô nhiễm nghiêm trọng như hiện nay. Về cơ bản, chúng có vẻ bề ngồi
là hình chữ nhật. Tỷ lệ giữa chiều dài và chiều rộng ln lớn hơn ¼, trong đó chiều rộng
dao động trong khoảng từ 2,5 cho tới 4m. Đặc biệt, để phát huy hiệu quả ở mức tối đa nên
người ta đã thiết kế loại bể này có chiều sâu lên tới 4m.

Khu vực đầu của bể sẽ được lắp đặt thiết bị chắn cách thành cửa một khoảng tầm
50 – 100cm, có chiều sâu lớn hơn 0,2m. Mục đích chính của bộ phận này đó là làm cho hệ
thống nước được điều phối cân bằng trên toàn bộ bề ngang của bể. Từ đó, khối lượng nước
cấp cần xử lý sẽ theo máng phân phối ngang đi vào bể và trải đều trên chiều rộng.

Người ta cũng thiết kế một máng phân phối có cấu tạo tương tự như trên ở khu vực
cuối bể nhằm thu lại lượng nước khi đã xử lý xong. Bên cạnh đó, tấm chắn được thiết kế
nửa chìm, nửa nổi cũng được lắp đặt ở khu vực có mực nước có độ sâu từ 0,15 – 0,2m và

8

không vượt ngưỡng 0,25 – 0,5m. Nhiệm vụ của hệ thống này là thu và loại bỏ các chất rắn
nổi ra ngoài.

Hình 2.2: Cấu tạo bể lắng ngang
❖ Bể lắng ly tâm


Bể lắng ly tâm có dạng hình trịn trên mặt bằng, đường kính bể từ 16 – 40m (có
trường hợp tới 60m), chiều sâu phần nước chảy 1,5 đến 5 m, còn tỷ lệ đường kính/ chiều
sâu từ 6 đến 30. Đáy bể có độ dốc i = 0,02 về tâm để thu cặn. Nước thải được dẫn vào bể
theo chiều từ tâm ra thành bể và được thu vào máng tập trung rồi dẫn ra ngoài. Cặn lắng
xuống đáy được tập trung lại để đưa ra ngoài nhờ hệ thống gạt cặn quay tròn. Thời gian
nước thải lưu lại trong bể khoảng 85 – 90 phút. Hiệu suất lắng đạt 60%.

Để tăng hiệu suất lắng ta có thể tăng đường kính các hạt lắng bằng đông tụ và keo
tụ hoặc giảm độ nhớt của nước bằng cách tăng nhiệt độ của nước.

Bể lắng ly tâm có dạng hình trịn trên mặt bằng, đường kính bể từ 16 – 40m (có
trường hợp tới 60m), chiều sâu phần nước chảy 1,5 đến 5 m, còn tỷ lệ đường kính/ chiều
sâu từ 6 đến 30. Đáy bể có độ dốc i = 0,02 về tâm để thu cặn. Nước thải được dẫn vào bể
theo chiều từ tâm ra thành bể và được thu vào máng tập trung rồi dẫn ra ngoài. Cặn lắng
xuống đáy được tập trung lại để đưa ra ngoài nhờ hệ thống gạt cặn quay tròn. Thời gian
nước thải lưu lại trong bể khoảng 85 – 90 phút. Hiệu suất lắng đạt 60%. Để tăng hiệu suất
lắng ta có thể tăng đường kính các hạt lắng bằng đông tụ và keo tụ hoặc giảm độ nhớt của
nước bằng cách tăng nhiệt độ của nước.

9

Hình 2.3: Cấu tạo bể lắng ly tâm

2.1.4 Phần lọc

Xử lý nước cấp, phần lọc khá quan trọng, gồm có bể lọc và thiết bị lọc. Tốc độ lọc
cũng là một yếu tố cần quan tâm.

a. Bể lọc


Bể lọc được dùng để lọc một phần hay toàn bộ cặn bẩn có trong nước tùy thuộc
vào yêu cầu đối với chất lượng nước của các đối tượng dùng nước. Quá trình lọc nước là
cho nước đi qua lớp vật liệu lọc với một chiều dày nhất định đủ để giữ lại trên bề mặt hoặc
giữa các khe hở của lớp vật liệu lọc các hạt cặn và vi trùng có trong nước. Sau một thời
gian làm việc, lớp vật liệu lọc bị chít lại, làm tăng tổn thất áp lực, tốc độ lọc giảm dần. Để
khôi phục lại khả năng làm việc của bể lọc, phải thổi rửa bể lọc bằng nước hoặc gió, nước
kết hợp để loại bỏ cặn bẩn ra khỏi lớp vật liệu lọc.

b. Tốc độ 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. Để thực
hiện quá trình lọc nước có thể sử dụng một số loại bể lọc có nguyên tắc làm việc, cấu tạo
lớp vật liệu lọc và thông số vận hành khác nhau. Chẳng hạn như ở bể lọc chậm: có tốc độ
lọc 0,05-0,5 m/h. Bể lọc nhanh: có tốc độ lọc 3-20 m/h.

c. Thiết bị lọc

10