TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TP.HCM
KHOA MÔI TRƯỜNG

----------

ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC CẤP
Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn
nước mặt cho khu dân cư có dân số 18000 người

GVHD: PGS. TS. Lê Hoàng
Nghiêm
SVTH: Quách Huy Hải
MSSV: 0250020114
Lớp: 02-ĐHKTMT1

Tp Hồ Chí Minh, 26/11/2016


BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN
VÀ MÔI TRƯỜNG TPHCM

Khoa Môi Trường
Bộ môn Kỹ thuật Môi trường

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN
MÔN HỌC KỸ THUẬT XỬ LÝ NƯỚC CẤP

Họ và tên sinh viên: Quách Huy Hải
MSSV: 0250020114
Lớp: 02ĐHKTMT-1

Ngành: Kỹ Thuật Môi Trường
1. Ngày giao đồ án: 5/9/2016
2. Ngày hoàn thành đồ án: 08/12/2016
3. Đầu đề đồ án: Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu
dân cư có dân số 18000 người
4. Yêu cầu và số liệu ban đầu:
- Số liệu chất lượng nước nguồn cho trong bảng 1.
- Tiêu chuẩn nước sau xử lý đạt Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nướng dung cho ăn uống.
- Diện tích khu đất dự kiến xây dựng trạm xử lý nước cấp: không giới hạn.
5. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
Lập bản thuyết minh tính toán bao gồm:
Đề xuất 02 phương án công nghệ xử lý nước cấp cho khu dân cư trên, từ đó phân
tích lựa chọn công nghệ thích hợp.
Tính toán toàn bộ công trình đơn vị chính của sơ đồ công
nghệ.
Tính toán và lựa chọn thiết bị (bơm nước, thiết bị khuấy trộn,…) cho các công
trình đơn vị tính toán trên.
6. Các bản vẽ kỹ thuật:
- Vẽ bản vẽ mặt cắt công nghệ của phương án chọn: 01 bản vẽ khổ A2.
- Vẽ bản vẽ bố trí mặt bằng cho toàn bộ trạm xử lý: 01 bản vẽ khổ A2
- Vẽ chi tiết 02 công trình đơn vị hoàn chỉnh: 02 bản vẽ khổ A2.

TP.HCM, Ngày 05 tháng 09
năm 2016
GIẢNG VIÊN

HƯỚNG DẪN

PGS.TS.Lê Hoàng Nghiêm



Bảng 1: Số liệu chất lượng nước nguồn
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17

CHỈ TIÊU
pH
Chất rắn lơ lững (SS)
Độ đục
Độ màu
Amoni
2+
Mangan, Mn
2+

Sắt Fe
Độ kiềm
Độ cứng
+2
Canxi Ca
+2
Magie Mg
2SiO2
H2S
Độ oxy hóa
TDS
Coliform tổng số
Nhiệt độ nước

ĐƠN VỊ
mg/L
NTU
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mgCaCO3/L
mgCaCO3/L
2+
mgCa /L
2+
mgMg /L
mg/L
mg/L
mg/l

mg/L
Vi khuẩn/100ml
o
C

Giá trị
6.65
47
22
81
0.5
0.16
0.2
69
102
43
2.7

328
6
20-25

Bảng 1: Số liệu chất lượng nước nguồn
STT
1
1
2
3
4
5

6
7
8
9
10
11
12

CHỈ TIÊU
pH
Chất rắn lơ lững (SS)
Độ đục
Độ màu
Amoni
Sắt tổng
Mangan tổng
Độ cứng tính theo CaCO3
Độ kiềm tổng tính theo CaCO3
Coliform tổng số

ĐƠN VỊ
mg/L
NTU
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
Vi khuẩn/100ml


Giá trị

GVHD đã duyệt


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

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


Mục lục
Mở đầu


Đồ án xử lý nước cấp
Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu dân cư có dân số 18000 người

Mở đ ầu
 Tính cấp thiết
Nước là nhu cầu không thể thiếu trong đời sống của con người và trong mọi hoạt
động của xã hội. Trong quá trình phát triển của nền công nghiệp hiện nay cũng như tốc
độ đô thị hóa, sự gia tăng dân số nhanh chóng dẫn tới nhu cầu nước sạch ngày càng gia
tăng. Sự gia tăng dân số kéo theo nguồn nước bị nhiễm bẫn. Nên để đảm bảo thì phải
tiến hành xử lí nguồn nước đó.
Để hiểu rõ các công trình xử lý nước cấp thì ngoài việc phải nắm vững các môn
học xử lý nước cấp ra thì sinh viên phải thực hiện đồ án “ Lựa chọn thiết kế dây chuyền
công nghệ xử lý nước cấp cấp cho sinh hoạt”. Qua việc thực hiện đồ án sẽ giúp sinh
viên hiểu rõ về lý thuyết đồng thời biết vận dụng lý thuyết vào thực tế. Đồ án môn học
này sẽ dần giúp sinh viên có khả năng lựa chọn công nghệ một cách hợp lý nhất.

 Mục đích
Lựa chọn được dây chuyền công nghệ xử lý nguồn nước đạt tiêu chuẩn nhằm
cung cấp nước đảm bảo về số lượng và chất lượng. Xử lý nguồn nước có chất lượng
đạt hiệu quả và đảm bảo tiêu chuẩn nước dùng cho sinh hoạt, tiêu chuẩn của bộ y tế về
nước cấp cho sinh hoạt. Tiết kiệm được chi phí xây dựng công trình. Phù hợp với điều
kiện kỹ thuật. Chọn được dây chuyền công nghệ tối ưu nhất đảm bảo nước sau xử lý
đảm đảm bảo theo T01/2009 BYT và TC 02/2009 BYT và tính toán các công trình
trong công nghệ xử lý nước.
 Nội dung thiết kế đồ án
- Đề xuất 02 phương án công nghệ xử lý nước cấp cho khu dân cư trên, từ đó phân tích
lựa chọn công nghệ thích hợp.
- Tính toán toàn bộ công trình đơn vị chính của sơ đồ công nghệ.
- Tính toán và lựa chọn thiết bị (bơm nước, thiết bị khuấy trộn,…) cho các công trình
đơn vị tính toán trên.
- Vẽ bản vẽ mặt cắt công nghệ của phương án chọn: 01 bản vẽ khổ A2.
- Vẽ bản vẽ bố trí mặt bằng cho toàn bộ trạm xử lý: 01 bản vẽ khổ A2
- Vẽ chi tiết 02 công trình đơn vị hoàn chỉnh: 02 bản vẽ khổ A2.

6

SVTH: Quách Huy Hải - 0250020114
GVHD: PGS. TS. Lê Hoàng Nghiêm


Đồ án xử lý nước cấp
Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu dân cư có dân số 18000 người

1 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC CẤP
1.1 Giới thiệu chung
1.1.1 Nước dùng cho sinh hoạt:

Là loại nước phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt của con người như nước dùng để ăn
uống, tấm rửa, giặt, chuẩn bị nấu ăn, cho các khu vệ sinh, tưới đường, tưới cây,…Loại
nước này chiếm đa số trong các khu dân cư. Nước dùng cho sinh hoạt phải đảm bảo
các tiêu chuẩn về hóa học, lý học và vi sinh theo các yêu cầu của quy phạm đề ra,
không chứa các thành phần lý, hóa học và vi sinh ảnh hưởng đến sức khỏe của con
người.
1.1.2 Nước dùng cho sản xuất
Có rất nhiều ngành công nghiệp dùng nước với yêu cầu về lưu lượng và chất lượng
nước rất khác nhau. Có ngành yêu cầu chất lượng nước không cao nhưng số lượng lớn,
ngược lại có những ngành yêu cầu số lượng nước không nhiều nhưng chất lượng nước
rất cao, ví dụ nước cho các ngành công nghiệp dệt, phim ảnh, nước cấp cho các nồi
hơi, nước cho vào sản phẩm là các đồ ăn uống,…Nước cấp cho các ngành công nghiệp
luyện kim, hóa chất yêu cầu lượng nước lớn nhưng yêu cầu chất lượng thường không
cao. Lượng nước cấp cho sản xuất của một nhà máy có thể tương đương với nhu cầu
dùng nước của một đô thị hàng ngàn dân.
1.1.3 Nước dùng cho chữa cháy
Dù là khu vực dân cư hay khu công nghiệp đều có khả năng xảy ra cháy. Vì vậy, hệ
thống cấp nước cho sinh hoạt hay sản xuất đều phải tính đến trường hợp có cháy. Nước
dùng cho việc chữa cháy luôn được dự trữ trong bể chứa nước sạch của thành phố.

1.2 Thành phần và tính chất nước cấp
1.2.1 Nước mặt
Tài nguyên nước mặt của nước ta tương đối phong phú, chiếm khoảng 2% tổng
lượng dòng chảy của các sông trên thế giới, trong khi đó diện tích đất liền nước ta chỉ
chiếm khoảng 1,35% của thế giới. Tuy nhiên, một đặc điểm quan trọng của tài nguyên
nước mặt là những biến đổi mạnh mẽ theo thời gian (dao động giữa các năm và phân
phối không đều trong năm) và còn phân bố rất không đều giữa các hệ thống sông và
các vùng
• Vấn đề ô nhiễm và cạn kiệt và nhu cầu dùng nước tăng lên mạnh mẽ:
Cùng với sự phát triển kinh tế xã hội và sự gia tăng dân số, nhu cầu dùng nước cho

sinh hoạt, sản xuất công nông nghiệp sẽ tăng lên mạnh mẽ trong tất cả các vùng. Theo
kết quả đánh giá năm 1999, tổng lượng nước cần dùng của cả nước chiếm khoảng
7

SVTH: Quách Huy Hải - 0250020114
GVHD: PGS. TS. Lê Hoàng Nghiêm


Đồ án xử lý nước cấp
Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu dân cư có dân số 18000 người

8,8% tổng lượng dòng chảy năm tương ứng với tần suất 75%, tăng lên tới 12,5% vào
năm 2000 và 16,5% vào khoảng năm 2010. Tổng lượng nước dùng để tưới cho cây
trồng khá lớn, từ 41 km3 (chiếm 89,8%) năm 1985, tăng lên 46,9 km3 (năm 1990) và
60 km3 năm 2000 (chiếm 85%).

− Nhiệt độ :
Là yếu tố liên quan đến sự tồn tài và phát triển của các sinh vật thủy sinh, đồng
thời là nhân tố ảnh hưởng đến tốc độ phân hủy sinh học các chất ô nhiễm hữu cơ trong
nước, ảnh hưởng đến nồng độ oxy hòa tan. Qua đó ảnh hưởng đến khả năng tự làm
sạch của nguồn nước tự nhiên nên những thay đổi của nhiệt độ ảnh hưởng nhiều mặt
đến chất lượng nước. Nhiệt độ là yếu tố quyết định loài sinh vật nào chiếm ưu thế trong
môi trường nước (ở việt nam nhiệt độ nước dao động từ 13 -34 oC “theo trịnh xuân
lai”). Theo độ sâu, nhiệt độ phân thành 3 tầng rõ rệt: Tầng mặt, tầng chuyển tiếp và
tầng đáy. Trong tầng mặt: nước có nhiệt độ cao nên tỷ khối thấp. Do ảnh hưởng của gió
nên nước trong tầng mặt xáo trộn mạnh làm cho nhiệt độ tương đối đồng đều, nồng độ
ôxy hòa tan cao, tiếp nhận ánh sáng tốt nên quang hợp diễn ra mạnh mẽ. Tầng này rất
thuận lợi cho quá trình phân hủy sinh học.
Tầng chuyển tiếp: có nhiệt độ giảm rõ rệt theo độ sâu
Tầng đáy, nước không bị khuấy đảo và tách biệt với tầng mặt bởi tầng chuyển tiếp

nên nồng độ oxy hòa tan thấp, ánh sáng mặt trời không xuyên tới. Trong tầng này, quá
trình phân hủy hữu cơ diễn ra trong điều kiện yếm khí, sản phẩm phân hủy có mùi và
độ chại H2S, NH3

− Màu sắc
Màu của nước là do các chất tạo ra trong quá trình phân hủy các mảnh vụn hữu cơ
như lá cây, gỗ... hoặc các hợp chất vô cơ chứa Fe(III) khi có trong mẫu nước. Những
thành phần gây màu tự nhiên trong nước dưới dạng những hạt keo mang điện tích âm,
nên có thể loại bỏ bằng quá trình đông tụ bởi muối của các ion kim loại hóa trị III như
của Fe, Al. Màu của nước do các chất lơ lửng tạo nên loại bỏ bằng phương pháp lọc.
Màu của nước do các chất hòa tan tạo nên loại bỏ bằng phương pháp hóa lý kết hợp.
Nước bị nhiễm bẩn do nước thải sinh hoạt và công nghiệp thường có màu xanh
đậm hoặc màu đen.
Độ màu đo bằng đơn vị PtCo( Platin - coban). Nước tự nhiên có độ màu nhỏ hơn
200 PtCo
Dựa vào màu nước để quyết định mức độ xử lý và lựa chon phương pháp xử lý,
hóa chất dùng trong xử lý (theo Trịnh Xuân Lai thì nước thiên nhiên thường có độ màu
thấp hơn 200 độ(ptCo))

− Độ đục
Độ đục của nước là do trong nước có nhiều loại chất lơ lửng dạng keo hoặc dạng
phân tán thô bị cuốn trôi từ bề mặt lưu vực xuống thủy vực. Độ đục xác định thông qua
8

SVTH: Quách Huy Hải - 0250020114
GVHD: PGS. TS. Lê Hoàng Nghiêm


Đồ án xử lý nước cấp
Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu dân cư có dân số 18000 người


−

−

−
−

khả năng lan truyền của ánh sáng qua nước. Nó phản ánh mức độ ngăn trở ánh sáng
xuyên qua nước của các chất lơ lửng vô cơ và hữu cơ. Thông qua độ đục có thể đánh
giá tình trạng nhiễm bẩn của nước... Đơn vị đo độ đục là NTU, Nước mặt có độ đục
20-100 NTU. Mùa lũ tới 500 NTU. Nước cấp cho ăn uống nhỏ hơn 5 NTU
Mùi vị
Nước ô nhiễm có mùi do các hợp chất hóa học chủ yếu các hợp chất hữu cơ hay
các sản phẩm từ phân hủy vật chất. Nước bị ô nhiễm nặng do các chất hữu cơ có mùi
hôi thối rất khó chịu do các khí độc hại như SO2, H2S sản phẩm từ phân hủy yếm khí.
Độ dẫn điện
Độ dẫn điện tăng theo hàm lượng các chất khoáng hòa tan trong nước và dao động
theo nhiệt độ. Dùng để đánh giá tổng lượng các chất khoáng hòa tan trong nước, nước
tinh khiết ở 20oC là 4,2 µs/m
Tính phóng xạ
Tính phóng xạ do sự phân hủy các thành phần có chất phóng xạ trong nước tạo
nên. Xác định thông qua tổng hoạt độ phóng xạ alpha và beta.
Tổng số chất rắn
Tống số chất rắn là toàn bộ các chất có mặt trong nước, xác định bằng cách sấy
mẫu nước ở nhiệt độ 103 – 105 độ, sau khi nước bay hơi hết, phần còn lại là chất rắn.
Các chất rắn có mặt trong nước gồm chất rắn hòa tan và lơ lửng, trong đó quan trọng
nhất là chất rắn lơ lửng

− Chất rắn lơ lửng

Lượng chất rắn lơ lửng là thông số đánh giá cường độ nước thải, hiệu quả của thiết
bị xử lý. Xác định dùng phương pháp lọc mẫu nước bằng chén Gút, sau đó đo khối
lượng chất rắn có trong màng lọc của chén (mg/l)
1.2.2 Nước ngầm
Việt Nam là quốc gia có nguồn nước ngầm khá phong phú về trữ lượng và khá tốt
về chất lượng. Nước ngầm tồn tại trong các lỗ hổng và các khe nứt của đất đá, được tạo
thành trong giai đoạn trầm tích đất đá hoặc do sự thẩm thấu, thấm của nguồn nước mặt
nước mưa… nước ngầm có thể tồn tại cách mặt đất vài mét, vài chục mét, hay hàng
trăm mét.
Đối với các hệ thống cấp nước cộng đồng thì nguồn nước ngầm luôn là nguồn
nước được ưa thích. Bởi vì, các nguồn nước nặt thường bị ô nhiễm và lưu lượng khai
thác phải phụ thuộc vào sự biến động theo mùa. Nguồn nước ngầm ít chịu ảnh hưởng
bởi các tác động của con người. Chất lượng nước ngầm thường tốt hơn chất lượng
nước mặt nhiều. Trong nước ngầm hầu như: không có các hạt keo hay các hạt lơ lửng,
và vi sinh, vi trùng gây bệnh thấp.

9

SVTH: Quách Huy Hải - 0250020114
GVHD: PGS. TS. Lê Hoàng Nghiêm


Đồ án xử lý nước cấp
Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu dân cư có dân số 18000 người

Bảng 1.1: Đặc tính của nước mặt và nước nguồn

2 TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC
2.1 Công trình thu và vận chuyển nước
Công trình thu nước có nhiệm vụ thu nước từ nguồn nước. Công trình thu nước

mặt có các dạng kết hợp hoặc phân ly, thu nước sát bờ bằng cửa thu hoặc thu nước giữa
dòng bằng ống tự chảy, xiphông. Công trình thu nước ngầm thường là giếng khoan, thu
nước từ nguồn nước ngầm mạch sâu có áp. Chọn vị trí công trình thu nước dựa trên cơ
10

SVTH: Quách Huy Hải - 0250020114
GVHD: PGS. TS. Lê Hoàng Nghiêm


Đồ án xử lý nước cấp
Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu dân cư có dân số 18000 người

sở đảm bảo lưu lượng, chất lượng, độ ổn định, tuổi thọ công trình và thuận tiện cho
việc bảo vệ vệ sinh nguồn nước.
Công trình vận chuyển: Trạm bơm cấp I có nhiệm vụ đưa nước thô từ công trình
thu lên trạm xử lý nước. Trạm bơm cấp I thường đặt riêng biệt bên ngoài trạm xử lý
nước, có trường hợp lấy nước từ xa, khoảng cách đến trạm xử lý có thể tới vài kilomet
thậm chí hàng chục kilomet. Trường hợp sử dụng nguồn nước mặt, trạm bơm cấp I có
thể kết hợp với công trình thu hoặc xây dựng riêng biệt. Công trình thu nước sông hoặc
hồ có thể dùng cửa thu và ống tự chảy, ống xiphông hoặc cá biệt có trường hợp chỉ
dùng cửa thu và ống tự chảy đến trạm xử lý khi mức nước ở nguồn nước cao hơn cao
độ ở trạm xử lý. Khi sử dụng nước ngầm, trạm bơm cấp I thường là các máy bơm chìm
có áp lực cao, bơm nước từ giếng khoan đến trạm xử lý.

2.2 Các phương pháp xử lý cơ bản
2.2.1 Phương pháp cơ học:
 Hồ chứa và lắng sơ bộ:
Chức năng của hồ chứa và lắng sơ bộ nước thô (nước mặt) là: tạo điều kiện
thuận lợi cho các quá trình tự làm sạch như: lắng bớt cặn lơ lửng, giảm lượng vi trùng
do tác động của các điều kiện môi trường, và làm nhiệm vụ điều hòa lưu lượng giữa

dòng chảy từ nguồn nước vào và lưu lượng tiêu thụ do trạm bơm nước thô bơm cấp
cho nhà máy xử lý nước

11

SVTH: Quách Huy Hải - 0250020114
GVHD: PGS. TS. Lê Hoàng Nghiêm


Đồ án xử lý nước cấp
Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu dân cư có dân số 18000 người

Hình 2.1 Bể lắng sơ bộ.

 Song chắn rác:
Song chắn và lưới chắn đặt ở cửa dẫn nước vào công trình thu làm nhiệm vụ
loại trừ vật nổi, vật trôi lơ lửng trong dòng nước để bảo vệ các thiết bị và nâng cao hiệu
quả làm sạch của các công trình xử lý.

Hình 2.2 Song chắn rác.

 Bể lắng cát:
Nhiệm vụ của bể lắng cát là tạo điều kiện tốt để lắng các hạt cát có kích thước
lớn hơn hoặc bằng 0,2 mm và tỷ trọng lớn hơn hoặc bằng 2,5; để loại trừ hiện tượng
bào mòn các cơ cấu chuyển động cơ khí và giảm lượng cặn nặng tụ lại trong bể tạo
bông và bể lắng.
 Lắng:
Bể lắng có nhiệm vụ làm sạch sơ bộ trước khi đưa nước vào bể lọc để hoàn
thành quá trình làm trong nước. Theo chiều dòng chảy, bể lắng được phân thành: bể
lắng ngang, bể lắng đứng, bể lắng lớp mỏng và bể lắng trong có lớp cặn lơ lửng.

 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.
2.2.2 Biện pháp hóa học:
 Làm thoáng
Bản chất của quá trình làm thoáng 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
các hợp chất hydroxyl sắt hóa trị III và hydroxyl mangan hóa trị IV Mn(OH) 4 kết tủa
dễ lắng đọng để khử ra khỏi nước bằng lắng, lọc.
12

SVTH: Quách Huy Hải - 0250020114
GVHD: PGS. TS. Lê Hoàng Nghiêm


Đồ án xử lý nước cấp
Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu dân cư có dân số 18000 người

Có hai phương pháp làm thoáng:
− Đưa nước vào trong không khí: cho nước phun thành tia hay thành màng mỏng chảy
trong không khí ở các dàn làm thoáng tự nhiên, hay cho nước phun thành tia và màng
mỏng trong các thùng kín rồi thổi không khí vào thùng như ở các dàn làm thoáng
cưỡng bức.
− Đưa không khí vào nước: dẫn và phân phối không khí nén thành các bọt nhỏ theo dàn
phân phối đặt ở đáy bể chứa nước, các bọt khí nổi lên, nước được làm thoáng.
− Hỗn hợp hai phương pháp trên: làm thoáng bằng máng tràn nhiều bậc và phun trên mặt
nước.


Hình 2.3 Làm thoáng.

 Clo hóa sơ bộ:
Clo hóa sơ bộ là quá trình cho clo vào nước trước bể lắng và bể lọc. Clo hóa sơ
bộ có tác dụng tăng thời gian khử trùng khi nguồn nước nhiễm bẩn nặng, oxy hóa sắt
hòa tan ở dạng hợp chất hữu cơ, oxy hóa mangan hòa tan để tạo thành các kết tủa
tương ứng, oxy hóa các chất hữu cơ để khử màu, ngăn chặn sự phát triển của rong, rêu,
phá hủy tế bào của các vi sinh sản ra chất nhầy nhớt trên mặt bể lọc.
 Keo tụ - tạo bông :
Quá trình keo tụ tạo bông cặn dùng để khử các chất lơ lửng, chất phân tán dạng
keo trong nước thải. Các hạt keo lơ lửng có kích thước khoảng từ 10-8cm đến 10-7cm,
nếu không có hóa chất keo tụ không thể loại bỏ các hạt keo này ra khỏi nước thải bằng
phương pháp lắng lọc thông thường.
 Chất Trợ Keo Tụ:
13

SVTH: Quách Huy Hải - 0250020114
GVHD: PGS. TS. Lê Hoàng Nghiêm


Đồ án xử lý nước cấp
Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu dân cư có dân số 18000 người

−

−

−
−
−


Để tăng hiệu quả quá trình keo tụ tạo bông, người ta thường sử dụng các chất
trợ keo tụ (flucculant). Việc sử dụng chất trợ keo tụ cho phép giảm liều lượng chất keo
tụ, giảm thời gian quá trình keo tụ và tăng tốc độ lắng của các bông keo. Các chất trợ
keo tụ nguồn gốc thiên nhiên thường dùng là tinh bột, dextrin (C 6H10O5)n, các ete,
cellulose, dioxit silic hoạt tính (xSiO2.yH2O). Các chất trợ keo tụ tổng hợp thường dùng
là polyacrylamit (CH2CHCONH2)n.
 Khử trùng:
Khử trùng nước là khâu bắt buộc trong quá trình xử lý nước ăn uống sinh hoạt.
Trong nước thiên nhiên chứa rất nhiều vi sinh vật và khử trùng. Sau các quá trình xử lý
cơ học, nhất là nước sau khi qua bể lọc, phần lớn các vi trùng đã bị giữ lại. Song để
tiêu diệt hoàn toàn các vi trùng gây bệnh, cần phải tiến hành khử trùng nước. Hiện nay
có nhiều biện pháp khử trùng có hiệu quả như: khử trùng bằng các chất oxy hóa mạnh,
các tia vật lý, siêu âm, phương pháp nhiệt, ion kim loại nặng,…
Khử trùng bằng Clo và các hợp chất của Clo:
Clo là một chất oxy hóa mạnh ở bất cứ dạng nào. Khi Clo tác dụng với nước tạo
thành axit hypoclorit (HOCl) có tác dụng diệt trùng mạnh. Khi cho Clo vào nước, chất
diệt trùng sẽ khuếch tán xuyên qua vỏ tế bào vi sinh vật và gây phản ứng với men bên
trong của tế bào, làm phá hoại quá trình trao đổi chất dẫn đến vi sinh vật bị tiêu diệt.
Khi cho Clo vào nước, phản ứng diễn ra như sau:
Cl2 + H2O = HOCl + HCl
Hoặc có thể ở dạng phương trình phân ly:
Cl2 + H2O = H+ + OCl- + ClKhi sử dụng Clorua vôi, phản ứng diễn ra như sau:
Ca(OCl)2 + H2O = CaO + 2HOCl +2HOCl 2H+ + 2OClDùng ozone để khử trùng:
Ozone là một chất khí có màu ánh tím ít hòa tan trong nước và rất độc hại đối
với con người. Ở trong nước, ozone phân hủy rất nhanh thành oxy phân tử và nguyên
tử. Ozone có tính hoạt hóa mạnh hơn Clo, nên khả năng diệt trùng mạnh hơn Clo rất
nhiều lần. Thời gian tiếp xúc rất ngắn do đó diện tích bề mặt thiết bị giảm, không gây
mùi vị khó chịu trong nước kể cả khi trong nước có chứa phênol.
 Muối sắt và muối nhôm:

Các muối sắt được sử dụng làm chất keo tụ có nhiều ưu điểm hơn so với các
muối nhôm do:
Tác dụng tốt hơn ở nhiệt độ thấp;
Có khoảng giá trị pH tối ưu của môi trường rộng hơn;
Có thể khử mùi H2S.
Tuy nhiên, các muối sắt cũng có nhược điểm là tạo thành phức hòa tan có màu
do phản ứng của ion sắt với các hợp chất hữu cơ. Quá trình keo tụ sử dụng muối sắt
xảy ra do các phản ứng sau:
14

SVTH: Quách Huy Hải - 0250020114
GVHD: PGS. TS. Lê Hoàng Nghiêm


Đồ án xử lý nước cấp
Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu dân cư có dân số 18000 người

FeCl3 + 3H2O Fe(OH)3 = HCl+Fe2(SO4)3 + 6H2O+Fe(OH)3 + 3H2SO4
Trong điều kiện kiềm hóa:
2FeCl3 + 3Ca(OH)2 = Fe(OH)3 + 3CaCl2+FeSO4 + 3Ca(OH)2 2Fe(OH)3 +
3CaSO4
2.2.3 Biện pháp lý học
Dùng các tia vật lý để khử trùng nước như tia tử ngoại, sóng siêu âm. Điện phân
nước biển để khử muối. Khử khí CO2 hòa tan trong nước bằng phương pháp làm
thoáng.
 Khử trùng bằng phương pháp nhiệt
Đây là phương pháp khử trùng cổ truyền. Đun sôi nước ở nhiệt độ 1000 oC có
thể tiêu diệt phần lớn các vi khuẩn có trong nước. Chỉ trừ nhóm vi khuẩn khi gặp nhiệt
độ cao sẽ chuyển sang dạng bào tử vững chắc. Tuy nhiên, nhóm vi khuẩn này chiếm tỉ
lệ rất nhỏ. Phương pháp đun sôi nước tuy đơn giản, nhưng tốn nhiên liệu và cồng kềnh,

nên chỉ dùng trong quy mô gia đình.
 Khử trùng bằng tia cực tím (UV)
Tia cực tím là tia bức xạ điện từ có bước sóng khoảng 4 – 400 nm, có tác dụng
diệt trùng rất mạnh. Dùng các đèn bức xạ tử ngoại, đặt trong dòng chảy của nước. Các
tia cực tím phát ra sẽ tác dụng lên các phân tử protit của tế bào vi sinh vật, phá vỡ cấu
trúc và mất khả năng trao đổi chất, vì thể chúng sẽ bị tiêu diệt. Hiệu quả khử trùng chỉ
đạt được triệt để khi trong nước không có các chất hữu cơ và cặn lơ lửng. Sát trùng
bằng tia cực tím không làm thay đổi mùi, vị của nước.
 Khử trùng bằng siêu âm
Dòng siêu âm với cường độ tác dụng không nhỏ hơn 2W/cm 2 trong khoảng thời
gian trên 5 phút có khả năng tiêu diệt toàn bộ vi sinh vật trơ.
 Khử trùng bằng ion bạc
Ion bạc có thể tiêu diệt phần lớn vi trùng có trong nước. Với hàm lượng 2 – 10
ion g/l đã có tác dụng diệt trùng. Tuy nhiên, hạn chế của phương pháp này là: nếu trong
nước có độ màu cao, có chất hữu cơ, có nhiều loại muối,…thì ion bạc không phát huy
được khả năng diệt trùng.
 Ngoài ra còn có một số phương án xử lý đặc biệt:
− Khử mùi bằng làm thoáng :dựa trên nguyên tắc các công trình làm thoáng có thể làm
bay hơi các loại khí gây mùi cho nước và đồng thời ôxi hóa các chất có nguồn gốc hữu
cơ và vô cơ gây mùi. Các công trình làm thoáng khử mùi cũng tương tự như các công
trình làm thoáng để khử sắt như: dàn mưa, phun mưa, bể làm thoáng cưỡng bức…
− Khử Flo trong nước : trong nước ăn uống sinh hoạt, nếu hàm lượng Flo lớn hơn giới
hạn cho phép, sẽ gây ra hỏng men răng. Vì vậy phải khử bớt Flo trong nước.
Phương pháp này áp dụng khi nước có hàm lượng cặn trước khi đi vào bể lọc
8mg/l, tổng hàm lượng muối 1000mg/l. Hạt vật liệu hấp phụ có d = 2- 3 mm, chiều dày
15

SVTH: Quách Huy Hải - 0250020114
GVHD: PGS. TS. Lê Hoàng Nghiêm



Đồ án xử lý nước cấp
Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu dân cư có dân số 18000 người

lớp vật liệu hấp phụ trong bể lọc áp lực lấy như sau : Hvl = 2m khi hàm lượng Flo
trong nước đến 5mg/l; Hvl = 3m khi hàm lượng Flo từ 8 -10 mg/l. Trong bể lọc hở : khi
hàm lượng Flo đến 5mg/l thì Hvl = 2m, khi hàm lượng Flo từ 8 -10mg/l thì Hvl =
2,5m.

16

SVTH: Quách Huy Hải - 0250020114
GVHD: PGS. TS. Lê Hoàng Nghiêm


Đồ án xử lý nước cấp
Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu dân cư có dân số 18000 người

3 LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ VÀ TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH
ĐƠN VỊ
3.1 Cơ sở lựa chọn công nghệ
Bảng 3.1 Số liệu chất lượng nước nguồn
Thông số
Chỉ số
Đơn vị
pH
6.65
Chất rắn lơ lửng
47
SS

Độ đục
22
NTU
Độ màu
81
mg/l
Amoni
0.5
mg/l
2+
Mangan Mn
0.16
mg/l
2+
Sắt Fe
0.2
mg/l
Độ kiềm
69
mgCaCO3/l
Độ cứng
102
mgCaCO3/l
2+
Canxi Ca
43
mgCa2+/l
Magie Mg+2
2.7
mgMg2+/l

2SiO2
mg/l
H2S
mg/l
Độ oxy hóa
mg/l
TDS
328
Mg/l
Coliform tổng số
6
Vi khuẩn/100ml
o
Nhiệt độ
20-25
C
Lựa chọn công nghệ xử lý nước phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng và đặc trưng
của nguồn nước, yêu cầu chất lượng nước cấp và công suất trạm nước cấp cần xử lý.
Hơn nữa, chất lượng của nguồn nước có thể thay đổi theo vị trí (điểm lấy nước cấp) và
thời gian (các mùa trong năm), do vậy công nghệ xử lí nước và quá trình vận hành
cũng sẽ thay đổi theo tính chất của nguồn nước thô. Như vậy cần biết được chất lượng
nước thô, so sánh với yêu cầu chất lượng nước sau xử lý để có thể lựa chọn công nghệ
xử lý nước phù hợp, đưa ra kỹ thuật xử lý cụ thể, chọn hóa chất và tính toán liều lượng
hóa chất cần dùng, tối ưu hóa điều kiện vận hành cho từng công đoạn và sắp xếp các
bước xử lý cho phù hợp.
Các chất bẩn có mặt trong nước với kích thước rất khác nhau, ứng với mỗi
khoảng kích thước hạt cần có những biện pháp xử lí phù hợp. Để có được sự lựa chọn
phù hợp nhất cho quá trình xử lí cần phân tích chất lượng nước thô để xác định kích
thước của các hạt có trong nguồn nước thô.
Dựa vào các số liệu đã có, so sánh chất lượng nước thô và chất lượng nước sau xử

lí để quyết định cần tách gì ra khỏi nước, chọn thông số chính về chất lượng nước và
17

SVTH: Quách Huy Hải - 0250020114
GVHD: PGS. TS. Lê Hoàng Nghiêm


Đồ án xử lý nước cấp
Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu dân cư có dân số 18000 người

đưa ra kỹ thuật xử lí cụ thể, chọn hóa chất và liệu lượng hóa chất cần dùng, tối ưu hóa
các điều kiện vận hành cho từng bước xử lí và sắp xếp các bước cho thật hợp lí.

3.2 Đề xuất công nghệ xử lý
Nước mặt bao gồm các nguồn nước trong các ao, đầm, hồ chứa, sông suối. Do kết
hợp từ các dòng chảy trên bề mặt và thường xuyên tiếp xúc với không khí nên các đặt
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 cảy ra quá trình lắng cặn nên chất rắn lơ lửng còn lại tương đối thấp và chủ
yếu ở dạng keo.
− Có hàm lượng chất hữu cơ cao.
− Có sự hiện diện của nhiều loại tảo.
− Chứa nhiều vi sinh vật.
Dó tính nước nhuồn nhiễm nhiều tạp chất hữu cơ từ nhiều hành phần, tạo nên độ
đục không ổn định, vì vậy công nghệ xử lý nước cần chú trọng giai đoạn tiền xử lý:
phản ứng + lắng ngay từ đầu qui trình, nhằm phá hủy các liên kết hóa học, tạo cặn hữu
ích.
Sau đó, giai đoạn khử trùng là bắt buộc trước khi cung cấp nước cho sinh hoạt.
Hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu dân cư có dân số

18000 người
Tính theo tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt TCXD 33:2006
Qngày.th = + D (m3/ngày)
Trong đó: qtc : tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt lấy theo TCXD 33:2006 (200L/ng)
N: số dân tính toán với tiêu chuẩn cấp nước
F: tỷ lệ dân được lấy theo TCXD 33:2006 (100%)
D: Lượng nước tưới cây, rữa đường, dịch vụ đô thị, khu công nghiệp,
thất thoát, nước cho bản thân nhà máy xử lý được tính thưo bảng 3.1
trong TCXD 33:2006 và lượng nước dự phòng cho phát triển công
nghiệp, dân cư và các kượng nước khác chưa tonhs được cho phép
lấy thêm5-1% tổng lưu lượng nước cho ăn uống sonh hoạt của điểm
dân cư, khi có lý do xác đáng được phép lấy thêm không quá 15%.
Lượng nước cấp cho sinh hoạt:
Qsh = = = 3600 (m3/ngày)
Lượng nước phục vụ công cộng:
Qcc = 10%.qsh = 360 (m3/ngày)
18

SVTH: Quách Huy Hải - 0250020114
GVHD: PGS. TS. Lê Hoàng Nghiêm


Đồ án xử lý nước cấp
Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu dân cư có dân số 18000 người

Lượng nước dịch vụ đô thị:
Qdv = 10%.qsh = 360 (m3/ngày)
Lượng nước khu công nghiệp: 0 m3
Lượng nước thất thoát:
Qtt = 15%.(qsh + qcc + qdv + qcn) = 648 (m3/ngày)

Lượng nước dùng cho nhà máy xử lý nước:
Qnmn = 8%.(qsh + qcc + qdv + qcn + qtt) = 397.5 (m3/ngày)
Lưu lượng nước dự phòng:
Qdp = 10%.qsh = 360 (m3/ngày)
D = qcc + qdv + qcn + qtt + qnmn + qdp = 2125.5 (m3/ngày)
Vậy lưu lượng nước ngày trung bình:
Qngày.tb = + D = 5725.5 (m3/ngày)
Qngày.max = kngày.max.Qngày.tb = 1,2.5725,5 = 6870.6 (m3/ngày)
Qngày.min = kngày.min.Qngày.tb = 0.9.5725,5 = 5152.95 (m3/ngày)
Trong đó: Hệ số dùng nước không điều hòa ngày kể đến cách tổ chức đời sống
xã hội, chế độ làm việc của cơ sở sản xuất, mức độ tiện nghi, sự thay đổi nhu cầu dùng
nước theo mùa cần lấy như sau:
Kngay.max = 1,1 – 1,2; kngay.min = 0,8 – 0,9 (áp dụng cho đô thị loại I)
Do tính chất nước cấp đầu vào chứa nhiều chất rắn lơ lửng, hàm lượng ô nhiễm
hữu cơ trong nước cao và nước chứa các vi sinh vật gây bệnh, nên công nghệ xử lý
nước mặt cấp cho sinh hoạt được đề xuất như sau:

19

SVTH: Quách Huy Hải - 0250020114
GVHD: PGS. TS. Lê Hoàng Nghiêm


Đồ án xử lý nước cấp
Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu dân cư có dân số 18000 người

Phương án 1:
Nguồn nước

Bơm cấp 1

(bơm cột áp thấp)

Lưới chắn
rác

Bình chứa
phèn, hóa chất

bơm

Bể khuấy
trộn cơ khí

Nước vôi
bơm

Bể keo tụ tạo
bông

Bể lắng đứng

Bể lọc nhanh

Hồ chưa bùn

Châm clo
Bơm cấp 2
Cống thoát
nước
Mạng lưới

nước cấp

20

SVTH: Quách Huy Hải - 0250020114
GVHD: PGS. TS. Lê Hoàng Nghiêm


Đồ án xử lý nước cấp
Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu dân cư có dân số 18000 người

Thuyết minh quy trình công nghệ:
Nước từ sông qua công trình thu và trạm bơm nước thô, tại đây có lưới chắn rác
giữ lại những cặn thô, kích thước lớn, rong rêu, túi nilong... Nước được bơm lên cao và
tự chảy vào các công trình tiếp theo.
Đầu tiên nước được bơm lên và chảy qua bể trộn cơ khí, chất keo tụ và vôi hòa
trộn sẵn ở các công trình chuẩn bị dung dịch phèn, bể trộn vôi được cho vào nước và
khuấy trộn đều giúp cho quá trình tạo bông. Nước tiếp tục chảy qua bể tạo bông, bông
cặn hình thành sẽ được loại bỏ bởi quá trình lắng ở bể lắng. Phần chất bẩn không lắng
được sẽ được loại bỏ bằng bể lọc. Nước sau lọc sẽ đước châm clo khử trùng và chảy
vào bể chứa. Từ đây, nước được phân phối vào khu dân cư thông qua trạm bơm cấp 2
và mạng lưới cấp nước.
Phần cặn ở bể lắng sẽ được xử lý qua các công đoạn: nén bùn và khử nước.

Phương án 2:

Thuyết minh quy trình công nghệ:
Trong sơ đồ công nghệ này ta sử dụng bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng của bể lắng.
Tại đây nước được đưa vào bể trộn đứng theo hướng từ dưới lên, đồng thời hóa chất
(phèn - vôi) cũng được đưa vào cùng lúc đó. Sau thời gian lưu nước trong bể khoảng 2

phút, nước sẽ được dẫn qua bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng kết hợp với bể lắng ngang.
Bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng thường xây dựng liền trước bể lắng ngang. Nước
vào bể qua các máng phân phối đều đặt dọc theo mặt bể (hoặc các ống phân phối đặt
dưới đáy bể.Đáy bể có cấu tạo giống bể phản ứng xoáy hình côn nên khi qua đến đây
nước đã được khuấy trộn sơ bộ và hình thành các bông cặn nhỏ.
21

SVTH: Quách Huy Hải - 0250020114
GVHD: PGS. TS. Lê Hoàng Nghiêm


Đồ án xử lý nước cấp
Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu dân cư có dân số 18000 người

Các bông cặn đi lên và lớn dần, khi lên đến bề mặt bể sẽ bị cuốn đi theo dòng chảy
ngang sang bể lắng. Nước sau lắng có hàm lượng cặn nhỏ hơn 12 mg/l và sẽ tiếp tục
chảy sang bể lọc nhanh.
Tại bể lọc các hạt cặn chưa lắng được ở bể lắng và các vi trùng có trong nước sẽ
được giữ lại trên bề mặt hoặc các khe hở của lớp vật liệu lọc (cát thạch anh. Vì vậy lọc
là giai đoạn cuối cùng để làm trong nước triệt để.
Tại đây, nước sau khi làm sạch sẽ tiếp tục được khử trùng với clo trong bể chứa và
dẫn đi tiêu thụ, cung cấp nước cho người dân.

3.3 Ưu nhược điểm của hai phương án
Phương án 1:
Ưu điểm:
− Bể trộn cơ khí có thể điều chỉnh cường độ khuấy trộn theo ý muốn, thời gian khuấy
trộn ngắn, dung tích bể nhỏ
− Bể lọc tiếp xúc có khả năng chứa cặn cao, chu kỳ làm việc kéo dài, đơn giản hóa
dây chuyền công nghệ.

− Bể lắng đứng thuận tiện cho việc xã cặn, ít tốn diện tích xây dựng, ứng dụng thực tế
cao
Nhược điểm:
− Phải có máy khuấy trộn và các thiết bị cơ khí, người quản lý phải có trình độ nhất
định
− Bể lọc tiếp xúc có diện tích bể lọc lớn, hệ thống hay bị tắc khí có nhiều vi sinh vật
rong tảo.
− Bể lắng có chiều cao xây dựng lớn làm tăng giá thành xây dựng, số lượng bể nhiều,
hiệu quả thấp.
Phương án 2:
Ưu điểm
− Loại bỏ được chất rắn lơ lửng và chất ô nhiễm hữu cơ cao
− Bể phản ứng cặn lơ lửng hiệu quả cao, cấu tạo đơn giản, không cần máy móc,
không tốn chiều cao xây dựng.
Nhược điểm
− Khởi động chậm, thường lớp cặn lơ lửng được hình thành và làm việc hiệu quả chỉ
sau 3-4h làm việc.
− Diện tích bề mặt lớn.

 Lựa chọn phương án 1 để tính toán và thiết kế công trình, thiết bị.
22

SVTH: Quách Huy Hải - 0250020114
GVHD: PGS. TS. Lê Hoàng Nghiêm


Đồ án xử lý nước cấp
Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu dân cư có dân số 18000 người

Bảng 3.2 Các chỉ tiêu về chất lượng nước nguồn

Giá trị
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

CHỈ TIÊU
pH
Chất rắn lơ lững (SS)
Độ đục
Độ màu
Amoni
Sắt tổng
Mangan tổng
Độ cứng tính theo CaCO3
Độ kiềm tổng tính theo CaCO3

Coliform tổng số

ĐƠN VỊ
mg/L
NTU
mg/L

mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
Vi khuẩn/100ml

Đề cho
6.65
47
22
81
0.5
0.2
0.16
102
69
6

NV

QCVN
02:2009/BYT
6.0 – 8.5
***
5
15
3
0.5
4

350
***
50

XL
XL
XL

4 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ VÀ THIẾT BỊ
4.1 Tính toán hệ thống chuẩn bị phèn
Dựa vào số liệu chất lượng nguồn nước đã cho ở trên, độ màu của nước mặt 85
(mg/l), tương đối cao nên cần phải sử dụng phèn để xử lý.
4.1.1 Lượng phèn nhôm tính theo độ màu:
Công nghệ xử lý dùng bể lọc tiếp xúc nên:
P= 90% x 4 x =4 x (mg/l)
Trong đó
P : Liều lượng phèn tính theo sản phẩm không ngậm nước (mg/l)
M: Độ màu của nước nguồn sẽ xử lý (Pt-Co), M = 81 (mg/Lpt)
4.1.2 Lượng phèn nhôm tính theo độ đục
Theo bảng TCXD 33:2006 như trên ta xác định được liều lượng phèn cần để xử lý
là P = 90% x 30 = 27 (mg/l)
 So sánh 2 liều lượng phèn nhôm P tính theo độ màu và P tính theo hàm lượng cặn
trong 2 trường hợp trên, chọn giá trị lớn nhất của 2 cách tính trên.
Nên lượng phèn cần thiết P = 32,4 (mg/l)

23

SVTH: Quách Huy Hải - 0250020114
GVHD: PGS. TS. Lê Hoàng Nghiêm



Đồ án xử lý nước cấp
Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu dân cư có dân số 18000 người

Bảng 4.1 Liều lượng phèn để xử lý nước
Liều lượng phèn không chứa
Hàm lượng cặn
nước dùng để xử lý nước đục
(mg/l)
(mg/l)
đến 100

25 - 35

101 - 200

30 - 40

201 - 400

35 - 45

401 - 600

45 - 50

601 - 800

50 - 60


801 - 1.000

60 - 70

1.001 - 1.500

70 - 80

4.1.3 Tính toán dung tích kho chứa phèn
Liều lượng phèn cần thiết là 32,4 (mg/l) công suất 5725,5 (m3/ ngày)
Lượng phèn dung trong một ngày là:
M = 5725,5*32,4 = 185506,2 (g/ngày) = 185,5 (kg/ngày)
Lượng phèn dùng trong một tháng là:
M30 = M*30 = 185,5*30 = 5565 (kg/tháng)
Vậy lượng phèn cần phải dự trữ trong một tháng là ( với phèn thị trường có độ tinh
khiết khoảng 45% )
M = = = 12367 (kg/tháng) = 12,367 (tấn/tháng)
4.1.4 Tính toán dung tích bể hòa trộn phèn
Wht =
Trong đó: Q : lưu lượng nước xử lý, Q = 5725,5 (m3/ngày) = 238,56 (m3/h)
a : liều lượng phèn cần thiết lớn nhất tính theo sản phẩm không ngậm nước
(mg/l), a = 32,4 mg/l = 32,4 (g/m3)
bh(%): nồng độ dung dịch phèn trong bể hòa tan, thường chọn là 10%.
n : thời gian giữa hai lần hòa tan (h), n = 12 giờ (mục 6.19 TCXD 33-2006)
: trọng lượng riêng của dung dịch phèn, = 1 (t/m3).
Dung tích bể hòa trộn là: Wht= = 0,93 (m3)
Lựa chọn bể hòa trộn hình trụ tròn
W = π.R2.H lấy H = D
=> D = 1,06m, chọn D = 1m, H = 1m.
Chiều cao bảo vệ lấy 0,3m.

Tổng chiều cao xây dựng H = 1 + 0,3 = 1,3m
24

SVTH: Quách Huy Hải - 0250020114
GVHD: PGS. TS. Lê Hoàng Nghiêm


Đồ án xử lý nước cấp
Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp sử dụng nguồn nước mặt cho khu dân cư có dân số 18000 người

4.1.5 Tính toán dung tích bể tiêu thụ phèn
Dung tích bể tiêu thụ Wtt =
Trong đó:
Wht : thể tích bể hòa trộn (m3).
bh : nồng độ d2 phèn trong bể hòa trộn, chọn 10% (TCXDVN 33-2006 từ 10% 17%)
bt : nồng độ d2 phèn trong bể tiêu thụ, chọn 5% (TCXDVN 33-2006 từ 4% - 10%)
 Wtt = = 1,86 (m3)
Chọn bể tiêu thụ hình trụ tròn
W = π.R2.H lấy H =D
 1,86 = π..D => D = 1,33 chọn D = 1,5m, H = 1,5m
Chiều cao bảo vệ là 0,3m, nên xây dựng H = 1,8m

4.2 Tính toán hệ thống xử lý kiềm hóa (vôi)
4.2.1 Tính toán lượng vôi sữa
(mg/l)
Trong đó: PK : hàm lượng chất kiềm hóa (mg/l).
PP : hàm lượng phèn cần thiết dùng để keo tụ (mg/l).
e1: đương lượng của phèn chất kiềm hóa (đối với CaO: e1= 28 mg/mgđl).
e2 : đương lượng của nhôm (đối với Al2(SO4)3: e2= 57 mg/mgđl).
KT: độ kiềm nhỏ nhất của nước nguồn (mgđlg/l), KT = 1,38 mgđlg/l

1 : độ kiềm dự phòng của nước (mgđlg/l).
c : tỉ lệ chất kiềm hóa nguyên chất có trong sản phẩm sử dụng (%), với c
= 90%
=> 5,86(mg/l)
Liều lượng vôi cần thiết là 5,86 (mg/l) công suất 5725,5 (m3/ ngày)
Lượng vôi dung trong một ngày là:
M = 5725,5 × 5,86 = 33551,5 (g/ngày) = 33,55 (Kg/ngày)
Lượng vôi dùng trong một tháng là:
M30 = 33,55*30 = 1006,5 (Kg/tháng) = 1,0065 (tấn/tháng)
Vậy lượng vôi sữa cần phải dùng là 5,86 (mg/l)
lượng vôi sữa dùng cho 1 tháng là 1,0065 (tấn/tháng)
4.2.2 Tính toán dung tích bể pha trộn vôi
Wv =
Trong đó: Q: lưu lượng nước tính toán (m3/h).
25

SVTH: Quách Huy Hải - 0250020114
GVHD: PGS. TS. Lê Hoàng Nghiêm