ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

LẠI MINH PHƯƠNG
Tên đề tài:

ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ NƯỚC SINH HOẠT
CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN CẤP NƯỚC ĐIỆN BIÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo
Chuyên ngành
Khoa
Khóa học

: Chính quy
: Khoa học môi trường
: Môi trường
: 2014 - 2018

THÁI NGUYÊN - 2018


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

LẠI MINH PHƯƠNG
Tên đề tài:

ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ NƯỚC SINH HOẠT

CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN CẤP NƯỚC ĐIỆN BIÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo
Chuyên ngành
Khoa
Lớp
Khóa học
Giảng viên hướng dẫn

: Chính quy
: Khoa học môi trường
: Môi trường
: K46 - N01
: 2014 - 2018
: Ths. Hoàng Thị Lan Anh

THÁI NGUYÊN - 2018


i
LỜI CẢM ƠN
Thực tập tốt nghiệp là một giai đoạn hết sức quan trọng đối với mỗi
sinh viên trước lúc ra trường. Thời gian này vừa giúp cho sinh viên kiểm tra
lý thuyết và vận dụng những kiến thức mình đã học được trong nhà trường để
tiếp cận với thực tế.
Nhằm đáp ứng được những nhu cầu khắt khe của nhà tuyển dụng sau
khi ra trường. Được sự nhất trí của Ban giám hiệu nhà trường và ban chủ
nhiệm khoa Môi trường, em đã tiến hành thực tập tốt nghiệp tại Công ty Cổ

phần cấp nước tỉnh Điện Biên với tên đề tài: “ Đánh giá hiệu quả xử lý nước
sinh hoạt của Công ty Cổ phần cấp nước Điện Biên”.
Để hoàn thành quá trình thực tập tốt nghiệp, em xin bày tỏ lòng biết ơn
sâu sắc đến:
Ban giám hiệu trường, Ban chủ nhiệm và các thầy, cô giáo trong Khoa
đã tận tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức chuyên ngành Khoa Học Môi
Trường cho em trong suốt quá trình nghiên cứu và học tập.
Ban lãnh đạo và toàn thể cán bộ công nhân viên Công ty Cổ phần cấp
nước Điện Biên đã tạo điều kiện giúp đỡ em trong suốt quá trình thực tập.
Đặc biệt, em xin trân thành cảm ơn sự quan tâm, dìu dắt của cô giáo
Hoàng Thị Lan Anh, người đã trực tiếp hướng dẫn, tận tình giúp đỡ, chỉ bảo
em trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Em xin được gửi đến gia đình và bạn bè của em những lời cảm ơn chân
thành và sâu sắc nhất, đã tạo điều kiện và tiếp thêm sức mạnh cho em trong
suốt quá trình học tập, nghiên cứu cũng như trong thời gian thực hiện đề tài.
Trong suốt quá trình thực tập,do thời gian, kinh nghiệm cũng như trình độ
của bản thân còn hạn chế nên bản khóa luận này không tránh khỏi những khiếm
khuyết và thiếu sót. Vậy em rất mong nhận được sự góp ý, chỉ bảo của các thầy
cô giáo và toàn thể các bạn để bài khóa luận này được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!.
Thái Nguyên, ngày tháng năm 2018
Sinh viên

Lại Minh Phương


ii

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1. Thời gian và vị trí lấy mẫu ............................................................. 21

Bảng 3.2. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu ................................................ 22
Bảng 4.1. Hiện trạng môi trường nước thô trước khi xử lý ............................ 31
Bảng 4.2. Kết quả kiểm nghiệm nước cấp khi đã qua xử lý quý I.................. 33
Bảng 4.3. Kết quả kiểm nghiệm nước cấp khi đã qua xử lý quý II ................ 34
Bảng 4.4. Kết quả kiểm nghiệm nước cấp khi đã qua xử lý quý III ............... 35
Bảng 4.5. Kết quả kiểm nghiệm nước cấp khi đã qua xử lý quý IV............... 36


iii

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1. Công nghệ xử lý nước mặt tại Việt Nam ...................................... 18
Hình 2.2. Công nghệ xử lý nước ngầm tại Việt Nam ................................... 18
Hình 4.1. Sơ đồ tổ chức bộ máy hoạt độngcủa Công ty Cổ phần cấp
nước Điện Biên ............................................................................. 26
Hình 4.2. Hình ảnh vị trí Công ty Cổ phần cấp nước qua bản đồ vệ tinh .... 27
Hình 4.3. Sơ đồ quy trình xử lý nước sinh hoạt của Công ty Cổ phần
cấp nước Điện Biên....................................................................... 29
Hình 4.4. Biểu đồ thể hiện chỉ tiêu màu các quý trong năm 2017so
với QCVN ..................................................................................... 37
Hình 4.5. Biểu đồ thể hiện chỉ tiêu độ đục các quý trong năm 2017so
với QCVN ..................................................................................... 38
Hình 4.6. Biểu đồ thể hiện chỉ tiêu PH các quý trong năm 2017so với
QCVN ........................................................................................... 38
Hình 4.8. Biểu đồ thể hiện hàm lượng Nitrat các quý trong năm 2017so
với QCVN ..................................................................................... 39
Hình 4.9. Biểu đồ thể hiện chỉ số Penmanganat các quý trong năm 2017
so với QCVN ................................................................................ 40
Hình 4.10. Biểu đồ thể hiện hàm lượng Clo dư các quý trong năm
2017so với QCVN ........................................................................ 40



iv

DANH MỤC CÁC TỪ, CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT
Ý NGHĨA

CHỮ VIẾT TẮT
BTNMT

Bộ Tài nguyên Môi trường

BVMT

Bảo vệ môi trường

FAO

Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc

JICA

Cơ quan Hợp tác Quốc tế Nhật Bản

NĐ - CP

Nghị định – Chính phủ

NMN


Nhà máy nước

ODA

Hỗ trợ phát triển chính thức

PAC

Poly Aluminium Chloride

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

QĐ

Quyết định

QH

Quốc hội

TCN

Trước Công Nguyên

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam


TT - BYT

Thông tư – Bộ Y Tế

UBND

Ủy ban nhân dân


v

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................... i
DANH MỤC CÁC BẢNG ................................................................................... ii
DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC TỪ, CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT ............................................ iv
MỤC LỤC .......................................................................................................... v
PHẦN I: MỞ ĐẦU ............................................................................................ 1

1.1. Đặt vấn đề................................................................................................... 1
1.2. Mục tiêu của đề tài .................................................................................... 2
1.3. Ý nghĩa của đề tài ....................................................................................... 2
PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .................................................................. 4

2.1. Cơ sở khoa học ........................................................................................... 4
2.1.1. Các khái niệm .......................................................................................... 4
2.1.2. Cơ sở pháp lý .......................................................................................... 5
2.1.3. Các thông số đánh giá chất lượng nguồn nước cung cấp cho mục
đích sinh hoạt .......................................................................................... 6
2.1.4. Các phương pháp xử lý nước cấp hiệu quả ........................................... 11

2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước ..................................... 14
2.2.1. Lịch sử phát triển của công nghệ xử lý nước cấp trên Thế Giới .......... 14
2.2.2. Công nghệ xử lý nước cấp ở Việt Nam ................................................ 17
PHẦN III:20 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU ................................................................................................................. 20

3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu............................................................ 20
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................ 20
3.1.2. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................... 20
3.2. Địa điểm thực hiện và thời gian tiến hành ............................................... 20
3.2.1.Địa điểm thực hiện ................................................................................. 20


vi

3.2.2. Thời gian tiến hành ............................................................................... 20
3.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 20
3.4. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 20
3.4.1. Phương pháp thu thập và kế thừa tài liệu thứ cấp ................................. 20
3.4.2. Phương pháp khảo sát thực địa ............................................................. 21
3.4.3. Phương pháp lấy mẫu, bảo quản và vận chuyển mẫu ........................... 21
3.4.4. Phương pháp phân tích số liệu trong phòng thí nghiệm ....................... 22
3.4.5. Phương pháp đánh giá kết quả .............................................................. 23
PHẦN IV:KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ................................ 24

4.1. Tổng quan về Công ty cổ phần cấp nước Điện Biên ............................... 24
4.2. Kết quả hiện trạng nước trước khi chưa xử lý từ Hồ Nậm Khẩu Hu....... 31
4.3. Hiệu quả của hệ thống xử lý nước sinh hoạt sau khi được xử lý tại
Công ty Cổ phần cấp nước Điện Biên .................................................... 33
PHẦN V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................... 42


5.1. Kết luận .................................................................................................... 42
5.2. Kiến nghị ................................................................................................ 422
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................. 433
PHỤ LỤC ...................................................................................................... 455


1
PHẦN I:MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Nền kinh tế - xã hội Việt Nam đã có những chuyển biến vượt bậc, đạt
được những thành tựu to lớn trong sự nghiệp phát triển: Kinh tế phát triển
tương đối nhanh và bền vững, nền chính trịổn định, đời sống vật chất và tinh
thần của người dân ngày càng được cải thiện và nâng cao, các vấn đề về văn
hóa, giáo dục, y tế đều có bước phát triển lớn so với trước đây. Tuy nhiên,
nước ta vẫn còn tồn tại rất nhiều những vấn đềcấp bách phải chú trọng và cần
được giải quyết. Trong các diễn đàn về nước sạch và môi trường gần đây trên
Thế Giới cũng như ở Việt Nam thì chúng ta đang đứng trước nguy cơ ô nhiễm
và khan hiếm nguồn nước sạch từ các hoạt động công nghiệp, nông nghiệp và
ngay cả trong sinh hoạt hàng ngày. Chất lượng nước sạch đang trong báo
động đỏ, thiếu nước sạch để sử dụng đang là áp lực chung của nước ta, các
quốc gia và trên toàn Thế Giới.
Nước là tài nguyên đặc biệt quan trọng, là thành phần thiết yếu của sự
sống và môi trường, quyết định sự tồn tại, phát triển bền vững của một đất
nước; mặt khác nước cũng có thể gây ra tai họa cho con người và môi trường.
Tài nguyên nước là thành phần chủ yếu của môi trường sống, quyết định sự
thành công trong các chiến lược, quy hoạch, kế hoạch phát triển kinh tế - xã
hội, bảo đảm quốc phòng, an ninh quốc gia. Hiện nay, tại Việt Nam chỉ có
khoảng 60% đô thị có hệ thống cấp nước tập trung. Tại các vùng nông thôn
thì việc cung cấp nước sạch chỉ đạt ở mức hơn 30%, đây là con số quá nhỏ so

với một đất nước mà người dân nông thôn chiếm gần 2/3 dân số cả nước.
Trong tương lai, tình trạng khan hiếm nước ngọt và vấn đề cung cấp
nước sạch cho người dân ngày càng khó khăn hơn do biến đổi về khí hậu,
xuất hiện nhiều vùng thiếu nước do khô cằn, hạn hán. Sự gia tăng dân số làm
cho nhu cầu dùng nước tăng cao. Nhiều khu vực nông thôn, nhân dân vẫn


2
phải sử dụng những nguồn nước bị ô nhiễm như: ao, hồ, sông, những nguồn
nước này có chất lượng môi trường thấp. Việc sử dụng nguồn nước này cho
sinh hoạt gây ảnh hưởng đến sức khỏe của người dân.
Sử dụng và khai thác nguồn tài nguyên nước một cách khoa học, có kế
hoạch và theo quy hoạch bền vững là việc làm hết sức quan trọng và cấp thiết,
là cơ sở cho việc quản lý, sử dụng hợp lý, có hiệu quả nguồn tài nguyên nước,
bảo vệ cảnh quan và môi trường, đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội
theo hướng công nghiệp hoá, hiện đại hoá, bảo đảm cân bằng hệ sinh thái, ổn
định xã hội dài lâu.
Xuất phát từ thực tế trên, được sự nhất trí của Ban giám hiệu trường Đại
học Nông Lâm Thái Nguyên, Ban chủ nhiệm khoa Môi trường, dưới sự
hướng dẫn của cô giáo Ths. Hoàng Thị Lan Anh, tôi thực hiện đề tài:
“Đánh giá hiệu quả xử lý nước sinh hoạt của Công ty Cổ phần cấp
nước Điện Biên”.
1.2. Mục tiêu của đề tài
1.2.1. Mục tiêu chung
Đánh giá chất lượng nước đầu vào và đầu ra của Công ty Cổ phần cấp
nước Điện Biên để bảo đảm cung cấp hệ thống nước máy tốt nhất về mặt sức
khỏe cho dân cư sinh sống tại địa bàn.
1.2.2.Mục tiêu cụ thể
- Đánh giá về hiện trạng nguồn nước Nậm Khẩu Hu.
- Đánh giá về chất lượng nước cấp tại Công ty Cổ phần cấp nước Điện

Biên.
- Đánh giá về công nghệ xử lý nước của Công ty.
1.3.Ý nghĩa của đề tài
1.3.1.Ý nghĩa trong khoa học
- Từ kết quả nghiên cứu của đề tài là bước đầu đánh giá được khả năng
cấp nước sạch của hệ thống, tăng cường trách nhiệm của ban lãnh đạo công ty


3
trước hoạt động sản xuất đến môi trường, từ đó phát huy và có hoạt động tích
cực trong việc xử lý nguồn nước.
- Cảnh báo nguy cơ tiềm tàng về ô nhiễm suy thoái môi trường nước do
chất thải gây ra, ngăn ngừa và giảm thiểu ảnh hưởng của chất thải đến môi
trường nước, bảo vệ sức khoẻ của người dân trong khu vực.
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Giúp bản thân em có cơ hội tiếp cận với cách thức thực hiện một đề
tài nghiên cứu khoa học.
- Giúp em vận dụng kiến thức đã học vào thực tế và rèn luyện về kỹ
năng tổng hợp và phân tích số liệu, tiếp thu, học hỏi những kinh nghiệm từ
thực tế và đồng thời tạo lập thói quen làm việc độc lập.
- Bổ sung tư liệu cho học tập.
- Củng cố kiến thức cơ sở cũng như kiến thức chuyên ngành, trên cơ sở
những kiến thức nắm được sẽ là hành trang phục vụ cho công việc của sinh
viên sau khi ra trường.


4

PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Cơ sở khoa học

2.1.1. Các khái niệm
- Khái niệm nước sạch:Nước sạch là nước có chất lượng đáp ứng quy
chuẩn kỹ thuật về nước sạch của Việt Nam [6].
- Khái niệm nước hợp vệ sinh:Nước hợp vệ sinhlà nước được sử dụng
trực tiếp hoặc sau lọc thỏa mãn các yêu cầu chất lượng: không màu, không
mùi, không vị lạ, không chứa các thành phần có thể gây hại tới sức khỏe con
người, có thể dùng để ăn uống sau khi đun sôi.
- Khái niệm nước ăn uống, nước sinh hoạt:
+ Nước ăn uống là nước dùng cho các mục đích ăn uống, chế biến thực
phẩm do các cơ sở cung cấp nước cung cấp, đảm bảo chất lượng theo các quy
chuẩn kỹ thuật do Bộ Y tế ban hành[9].
+ Nước sinh hoạt là nước sử dụng cho các mục đích sinh hoạt thông
thường, không sử dụng để ăn uống trực tiếp hoặc dùng cho chế biến thực
phẩm do các cơ sở cung cấp nước cung cấp, đảm bảo chất lượng theo các quy
chuẩn kỹ thuật do Bộ Y tế ban hành[9].
+ Tiêu chuẩn môi trường là giới hạn cho phép của các thông số về chất
lượng môi trường xung quanh, về hàm lượng các chất ô nhiễm trong chất thải
được cơ quan Nhà nước có thẩm quyền quy định làm căn cứ để quản lý và
bảo vệ môi trường [5].
+ Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia quy định giá trị tối đa cho phép các
thông số ô nhiễm thải ra môi trường. Quy định này áp dụng để đánh giá và
kiểm soát chất lượng của môi trường, làm căn cứ cho việc bảo vệ và sử dụng
tài nguyên môi trường [5].


5
- Hệ thống cấp nước: Tổ hợp các công trình liên quan đến việc khai
thác nguồn nước, thu nước, xử lý nước, các trạm bơm và mạng phân phối
điều hòa nước sạch.
2.1.2. Cơ sở pháp lý

- Luật Bảo vệ Môi trường Việt Nam số 55/2014/QH13 được Quốc hội
nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam khóa XIII, kỳ họp thứ7 thông qua
ngày 23/06/2014, ban hành ngày 01/07/2014, có hiệu lực từ ngày 01/01/2015.
- Luật tài nguyên nước số 17/2012/QH13 có hiệu lực từ ngày
01/01/2013.
- Nghị định 19/2015/NĐ-CP ngày 14 tháng 02 năm 2015 quy định chi
tiết việc thi hành một số điều của Luật bảo vệ môi trường.
- Nghị định số 33/2017/NĐ-CP ngày 03 tháng 04 năm 2017 quy định
về xử phạt vi phạm hành chính trong lĩnh vực tài nguyên nước và khoáng sản.
- Nghị định số 117/2007/NĐ-CP ngày 11 tháng 07 năm 2007 của Chính
phủ quy định về sản xuất, cung cấp và tiêu thụ nước sạch.
- Thông tư số 32/2013/TT-BTNMT ngày 25/10/2013 của Bộ Tài
nguyên và Môi trường về việc ban hành Quy chuẩn Quốc gia về Môi trường.
- Thông tư 50/2015/TT-BYT ngày 11 tháng 12 năm 2015 của Bộ Y tế
về Quy định việc kiểm tra vệ sinh, chất lượng nước ăn uống, nước sinh hoạt.
- Thông tư 24/2017/TT-BTNMT ngày 01 tháng 09 năm 2017 cả Bộ Tài
nguyên và Môi trường về việc Ban hành quy định kỹ thuật quan trắc môi trường.
- Quyết định số 16/2008/QĐ-BTNMT ngày 31/12/2008 của Bộ Tài nguyên
và Môi trường về việc Ban hành quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về môi trường.
- QCVN 01:2009/BYT, Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng
nước ăn uống.
- QCVN 02:2009/BYT, Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia về chất lượng
nước sinh hoạt.


6
2.1.3. Các thông số đánh giá chất lượng nguồn nước cung cấp cho mục
đích sinh hoạt
* Các chỉ tiêu về lý học
- Độ pH của nước:

+ pH là đơn vị biểu thị nồng độ ion H+ có trong nước được tính theo
công thức: pH = -log[H+] và có thang đơn vị từ 0 đến 14.
+ pH là một trong những thông số quan trọng và được sử dụng thường
xuyên nhất trong hoá nước, dùng để đánh giá mức độ ô nhiễm của nguồn
nước, chất lượng nước thải, đánh giá độ cứng của nước, sự keo tụ, khả năng
ăn mòn… và trong nhiều tính toán về cân bằng axit bazơ.
+ Giá trị pH chỉ ra mức độ axit (khi PH < 7) hoặc kiềm (khi PH > 7),
thể hiện ảnh hưởng của hoá chất khi xâm nhập vào môi trường nước. Giá trị
pH thấp hay cao đều có ảnh hưởng nguy hại đến thuỷ sinh. Quy chuẩn môi
trường Việt Nam QCVN 08-2015 quy định giá trị pH đối với một số nguồn
nước mặt nằm trong khoảng 5,5 - 9.
- Nhiệt độ (t0):
+ Nhiệt độ nước có ảnh hưởng đến sự hoà tan oxi, đến khả năng tổng
hợp quang hoá của tảo và các thực vật thuỷ sinh. Trong ao hồ, nhiệt độ nước
là hàm số của độ sâu. Hoạt động của con người cũng có thể làm tăng nhiệt độ
của nước và có thể gây ra các tác động sinh thái nhất định. Thí dụ: Việc chặt
cây cối hai bên bờ sông làm cho ánh nắng mặt trời chiếu trực tiếp xuống nước
làm tăng nhiệt độ nước, xả nước thải công nghiệp, nước làm mát máy vào
nguồn nước gây ô nhiễm; xói mòn đất, phá rừng, xây dựng nhà cửa… gây ra
vẩn đục nước trên các dòng sông cũng làm cho nhiệt độ nước tăng lên do
nước đục hấp thụ ánh sáng mặt trời hơn nước trong.
+ Thông số nhiệt độ được dùng để tính các độ kiềm, nghiên cứu mức
độ bão hoà của ôxy, cacbonat, tính toán độ muối và các hoạt động thí nghiệm


7
khác và nó cũng rất cần thiết khi chuyển các đại lượng đo đạc hiện trường về
điều kiện tiêu chuẩn.
- Chất rắn lơ lửng:
+ Chất rắn lơ lửng nói riêng và tổng chất rắn nói chung có ảnh hưởng

đến chất lượng nước trên nhiều phương diện. Hàm lượng chất rắn trong nước
thấp làm hạn chế sự sinh trưởng hoặc ngăn cản sự sinh sống của thuỷ sinh.
+ Phân tích chất rắn lơ lửng để kiểm soát các hoạt động sinh học, đánh giá
quá trình xử lý vật lý nước thải, đánh giá sự phù hợp của nước thải với tiêu
chuẩn giới hạn cho phép.
- Độ đục:
+ Nguyên nhân gây ra độ đục của nước là do sự có mặt của các chất rắn
lơ lửng, các hạt keo như sét, cát hoặc các chất vô cơ, hữu cơ có kích thước
mịn, xác sinh vật, phù du, cũng như các tổ chức vi sinh… do các quá trình xói
mòn đất, rửa trôi, xả nước thải và trong nước có quá nhiều chất dinh dưỡng.
+ Nước có độ đục cao làm tăng khả năng hấp thụ ánh sáng, do đó làm
tăng nhiệt độ nước dẫn đến làm mất tính đa dạng thuỷ sinh, đồng thời làm
giảm khả năng truyền qua của ánh sáng dẫn đến làm giảm quá trình tổng hợp
quang hoá và giảm oxi hoà tan.
+ Các chất rắn lơ lửng có thể làm tắc nghẽn mang cá, cản trở sự hô hấp
dẫn đến làm giảm khả năng sinh trưởng của cá, ngăn cản sự phát triển của
trứng và ấu trùng.
- Độ dẫn (EC):
+ Độ dẫn điện là đại lượng phản ánh khả năng dẫn điện của dung dịch
nước. Độ dẫn điện phụ thuộc vào sự có mặt của các ion, nồng độ, độ linh
động, hoá trị của chúng và nhiệt độ của dung dịch nước.
+ Nước chứa nhiều hợp chất vô cơ hoà tan sẽ có độ dẫn điện cao.


8

* Các chỉ tiêu về hóa học:
- Oxi hoà tan (DO):
+ Oxi có mặt trong nước, một mặt được hoà tan từ oxi không khí, một
mặt sinh ra từ các phản ứng tổng hợp quang hoá của tảo và các thực vật sống

trong nước. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự hoà tan oxi vào nước là nhiệt độ, áp
suất khí quyển, dòng chảy, đặc điểm định hình…
+ Giá trị DO trong nước phụ thuộc vào tính chất vật lý, hoá học và các
hoạt động sinh học xảy ra trong đó.
+ Phân tích DO cho ta đánh giá mức độ nhiễm nước và kiểm tra quá trình
xử lý nước thải.
+ Các dòng sông, hồ có hàm lượng DO cao, có nhiều loài sinh vật sinh
sống trong đó. Khi DO trong nước thấp làm giảm khả năng sinh trưởng của
động vật thuỷ sinh thậm chí làm biến mất một số loài, hoặc có thể gây chết
một số loài nếu DO giảm đột ngột.
+ Nguyên nhân làm giảm DO trong nước là do nước thải công nghiệp,
nước mưa chảy tràn lôi kéo các chất thải nông nghiệp chứa nhiều chất hữu cơ,
lá cây rụng… vi sinh vật sử dụng ôxy để tiêu thụ các chất hữu cơ làm cho
lượng ôxy giảm.
- Nhu cầu oxi hoá học (COD):
+ Nhu cầu oxi hoá học là lượng oxi cần thiết để oxi hoá hoàn toàn các
chất hữu cơ khi mẫu nước được xử lý với chất oxi hoá mạnh (K2Cr207), trong
những điều kiện nhất định.
+ COD là chỉ tiêu để đánh giá mức độ ô nhiễm của nước (nước thải,
nước mặt, nước sinh hoạt) kể cả chất hữu cơ dễ phân huỷ và khó phân huỷ
sinh học.
- Nhu cầu oxi sinh hoá (BOD):
+ Nhu cầu oxi sinh hoá là lượng oxi cần thiết cho vi sinh vật để oxi hoá và
ổn định các chất hữu cơ hoặc vô cơ trong nước, trong những điều kiện nhất định.


9
+ BOD gián tiếp chỉ ra mức độ ô nhiễm do các chất có khả năng bị oxi
hoá sinh học mà đặc biệt là các chất hữu cơ.
+ BOD5là thông số được sử dụng phổ biến nhất đó chính là oxi cần

thiết để oxi hoá sinh học trong năm ngày ở nhiệt độ 200C. Ngoài ra theo yêu
cầu nghiên cứu người ta còn xác định các đại lượng nhu cầu oxi hoá sau 60 90 ngày.
- Amoniac (NH3):
+ Amoniac là sản phẩm chuyển hoá của các hợp chất chứa nitơ trong
nước tự nhiên, do các chất thải sinh hoạt và công nghiệp. Amoniac rất độc với
cá và các động vật thuỷ sinh khác. Vì vậy nó cần được giám sát chặt chẽ trong
các ao hồ thả cá. Để kiểm soát ô nhiễm nước thải và monitoring nguồn nước
uống, amoniac cần được giám sát thường xuyên.
+Khi nước có PH thấp amoniac chuyển sang dạng muối amoni (NH+4).
Với sự có mặt của oxi, amoni chuyển thành nitrat theo phương trình:
NH4+ + 2O2

NO3- + H2O + 2H+

- Nitrat (NO3-):
+ Nitrat luôn luôn có mặt trong nước do sự phân huỷ các loại rau cỏ tự
nhiên, do việc sử dụng phân bón hoá học và từ các quá trình phân giải các hợp
chất chứa nitơ trong nước cống và nước thải công nghiệp.
+ Nước uống có chứa nhiều nitrat sẽ gây ra bệnh ung thư thanh quản.
Nước mặt chứa nhiều nitrat sẽ xuất hiện hiện tượng “trẻ xanh”.
- Nitrit (NO2-):
Nitrit có mặt trong nước là sản phẩm trung gian trong vòng tuần hoàn
nitơ. Nitrit rất độc với cá và động vật thuỷ sinh. Cũng như nitrat, nitrit cần
phản kiểm soát chặt chẽ đối với nước thải và nước uống.
- Phôtpho:
+ Phôtpho có mặt trong nước tự nhiên (nước mặt, nước ngầm) và nước
thải không những chỉ dưới dạng photphát thông thường (muối othophotphat -


10

PO43-) mà còn dưới dạng polyphotphat (P2O74-, P3O105-) và dưới dạng phôtpho
hữu cơ. Nguồn gốc có mặt phôtpho trong nước do nhiều nguyên nhân:
 Nước lò hơi.
 Nước thải sinh hoạt có chứa các chất tẩy rửa sử dụng polyphôtphat
làm phụ gia.
 Từ các nguồn phân bón và thuốc bảo vệ thực vật dùng trong nông nghiệp.
 Phân huỷ xác chết động vật.
+ Phôtpho là một trong các thành phần dinh dưỡng (N, P, K) rất cần
thiết cho đời sống của sinh vật mà đặc biệt là các loài thuỷ sinh.
+ Phôtpho còn có mặt trong trầm tích và bùn sinh học dưới dạng vô cơ
và hữu cơ.
- Sulfat (SO42-):
Sulfat có mặt trong nước là do quá trình xói mòn, rửa trôi và oxi hoá
quặng pirit. Nồng độ sulfat trong nước mặt thay đổi từ một đến hàng ngàn
gam/lít.
- Clorua (Cl-):
+ Clorua (Cl-) có mặt trong nước là do các chất thải sinh hoạt, nước thải
công nghiệp mà chủ yếu là công nghiệp chế biến thực phẩm. Ngoài ra còn do
sự xâm nhập của nước biển vào các cửa sông, vào các mạch nước ngầm…
+ Nước mặt có chứa nhiều Clorua sẽ hạn chế sự phát triển của cây trồng,
thậm chí gây chết.
- Kim loại nặng:
Kim loại nặng có mặt trong nước do nhiều nguyên nhân: quá trình hoà
tan các khoáng sản, các thành phần kim loại có sẵn trong tự nhiên hoặc được sử
dụng trong các công trình xây dựng, các chất thải công nghiệp, ảnh hưởng của
kim loại nặng thay đổi tuỳ thuộc vào nồng độ của chúng có thể là ích nếu
chúng ở nồng độ thấp và rất độc nếu ở nồng độ cao. Kim loại nặng trong nước


11

thường bị hấp thụ bởi các hạt sét, phù sa lơ lửng trong nước. Các chất lơ lửng
này dần dần rơi xuống làm cho nồng độ kim loại nặng trong trầm tích thường
cao hơn trong nước rất nhiều. Các loại động vật thuỷ sinh, đặc biệt là động vật
đáy sẽ tích luỹ lượng lớn các kim loại nặng trong cơ thể. Thông qua dây
chuyền thực phẩm mà kim loại nặng được tích luỹ trong con người và gây độc
với tính chất bệnh lý rất phức tạp.
* Các chỉ tiêu về sinh học:
- Coliform:
+ Vi khuẩn nhóm Coliform (Coliform, fecal coliform, fecal
streptococci, escherichia coli…) có mặt trong ruột non và phân của động vật
máu nóng, qua con đường tiêu hoá mà chúng xâm nhập vào môi trường và
phát triển mạnh mẽ nếu có điều kiện nhiệt độ thuận lợi.
+ Số liệu coliform cung cấp cho chúng ta thông tin về mức độ vệ sinh
nước và điều kiện vệ sinh môi trường xung quanh nơi lấy mẫu.
[Bài giảng Quan trắc và phân tích môi trường (3)]
2.1.4. Các phương pháp xử lý nước cấp hiệu quả
2.1.4.1. 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, thực hiện các phản
ứng oxy hóa do tác dụng của oxy hòa tan trong nước và làm nhiệm vụ điều
hòa lưu lượng giữa dòng chảy từ nguồn và lưu lượng tiêu thụ do trạm bơm
nước cấp nhà máy xử lý nước[7].
2.1.4.2. Song chắn và lưới chắn
Song chắn và lưới chắn đặt ở cửa dẫn 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 công trình xử lý[8].


12


2.1.4.3. Bể lắng cát
Ở các nguồn nước mặt có độ đục lớn hơn hoặc bằng 250mg/l sau lưới
chắn các hạt cặn lơ lửng vô cơ, có kích thước nhỏ, tỷ trọng lớn hơn nước,
cứng, có khả năng lắng nhanh được giữ lại ở bể lắng cát.
Nhiệm vụ của bể lắng cát là tạo điều kiện tốt để lắng các hạt có kích
thước lớn hơn hoặc bằng 0,2mm và tỷ trọng lớn hơn hoặc bằng 2,6 để loại trừ
hiện tượng bào mòn các cơ cấu chuyển động cơ khí và giảm lượng cặn lắng tụ
lại trong bể tạo bông và bể lắng.
2.1.4.4. Xử lý nước tại nguồn bằng hóa chất
Xử lý nước thải tại nguồn bằng hóa chất (thường là nước trong hồ
chứa, trong kênh dẫn nội đồng và ở khu vực quanh công trình thu nước sông
có vận tốc chảy rất nhỏ trong một thời gian dài của năm) để hạn chế sự phát
triển của rong rêu, tảo và sinh vật nước, để loại trừ màu, mùi vị do xác sinh
vật chết gây ra. Hóa chất thường dùng mỗi đợt xử lý là đồng sunfat CuSO4
liều lượng thường dùng mỗi đợt xử lý có thể từ 0,12 – 0,3mg/l. Liều lượng
giữa hai lần xử lý phụ thuộc vào thành phần của nước thô như nhiệt độ, độ
kiềm, vi sinh, rêu tảo và hàm lượng CO2 trong nước[7].
2.1.4.5. Làm thoáng
Có hai phương pháp làm thoáng:
-

Đưa nước vào không khí: cho nước phun thành từng 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 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[7].


13
2.1.4.6. Clo hóa sơ bộ
Clo hóa sơ bộ là quá trình cho clo vào nước trước bể lắng và bể lọc,
tiêu tốn lượng clo thường gấp 3 đến 5 lần lượng clo dùng để khử trùng nước
sau bể lọc, làm tăng giá thành xử lý[7].
2.1.4.7. Quá trình khuấy trộn hóa chất
Mục đích cơ bản của quá trình khuấy trộn hóa chất là tạo điều kiện
phân tán nhanh và đều hóa chất vào toàn bộ khối nước cần xử lý[8].
2.1.4.8. Quá trình keo tụ và phản ứng tạo bông cặn
Đông tụ là quá trình trung hòa các hạt keo. Keo tụ là quá trình liên kết
các hạt keo với nhau tạo thành hạt lớn hơn rồi lắng trọng lực để tách khỏi
dòng thải.
Tạo bông để cuốn, dính các chất lơ lửng huyền phù rồi lắng trọng lực
để tách chúng ra khỏi dòng thải[8].
2.1.4.9. Quá trình lắng
Tạo chất kết tủa bằng các phản ứng hóa học kết hợp lắng cơ học để tách
chất bẩn ra khỏi dòng thải[8].
2.1.4.10. Quá trình lọc
Lọc là quá tình không chỉ giữ lại các hạt cặn lơ lửng trong nước có kích
thước lớn hơn kích thước các lỗ rỗng tạo ra giữa các hạt lọc mà giữ lại các hạt
keo sắt, keo hữu cơ gây ra độ đục và độ màu, có kích thước bé hơn nhiều lần
kích thước các lỗ rỗng nhưng có khả năng dính kết và hấp phụ lên bề mặt vật
liệu lọc[8].
2.1.4.11. Dùng than hoạt tính để hấp thu chất gây mùi, màu của nước
Các hạt bột than hoạt tính có bề mặt hoạt tính rất lớn, có khả năng hấp

phụ các phân tử khí và phân tử các chất ở dạng lỏng hòa tan trong nước làm
cho nước có mùi vị và màu lên bề mặt các hạt than, sau khi loại các hạt than
này ra khỏi nước, nước được khử mùi vị, màu[7].


14
2.1.4.12. Flo hóa nước để làm tăng hàm lượng flo trong nước uống
Ở Việt Nam, trừ một vài nguồn nước có lưu lượng nhỏ như giếng Đùn Lào Cai, một vài giếng nước ngầm mạch nông ở Khánh Hòa, Phú Yên có hàm
lượng flo cao hơn tiêu chuẩn cần phải xử lý, còn lại đa số các nguồn nước mặt
đều có hàm lượng flo dưới tiêu chuẩn nước dùng cho ăn uống cần phải pha
thêm flo vào nước.
2.1.4.13. Khử trùng nước
Để khử trùng nước thường dùng các biện pháp tiêu diệt vi trùng có
trong nước như:
- Đun sôi nước.
- Dùng tia tử ngoại.
- Dùng siêu âm.
- Dùng các hóa chất có tác dụng diệt trùng cao như: ozon, clo và các
hợp chất cả clo, iot, kali penmanganat KmnO4...
2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước
2.2.1. Lịch sử phát triển củacông nghệ xử lý nước cấp trên Thế Giới
- 200 TCN: Người Ấn Độ lọc nước qua than củi và chứa vào thùng
đựng bằng đồng đỏ để giữ cho nước sạch.
- 800 TCN: Hệ thống cấp nước cho ăn uống, tưới đường, cho nhà tắm
và vệ sinh công cộng được xây dựng tại La Mã. Điển hình là công trình dẫn
nước vào thành phố bằng kênh tự chảy, trong thành phố nước được đưa đến
các bể tập trung, từ đó theo đường ống đến các lâu đài của các nhà quyền quý
và đến bể chứa công cộng cho người dân sử dụng.
- 1600: Sử dụng phèn nhôm (alum) để xử lý nước đục được các nhà
truyền giáo Tây Ban Nha phố biến tại Trung Quốc.

- 1799: Hệ thống cấp nước cho khu dân cư lần đầu tiên được xây dựng
tại Philadelphia, Mỹ.


15
- 1810: Hệ thống bể lọc đầu tiên cấp nước cho toàn thành phố được xây
dựng tại Paisey, Scotland.
- 1832: Các thành phố Richmond và Virginia của Mỹ lần đầu tiên xây
dựng hệ thống lọc nước.
- 1835: Henry de Fonvielle sáng chế ra bể lọc kín được rửa bằng dòng
nước ngược có áp.
+ Lần đầu tiên việc dùng Clo để khử trùng được bác sỹ Robley
Dunglinson công bố trong tạp chí “Human Health” tại Philadelphia, Mỹ.
- 1854: Bác sĩ John Snow tìm thấy nguyên nhân lan truyền bệnh dịch tả
do hệ thống cấp nước cộng đồng bị ô nhiễm.
- 1872: Hệ thống lọc chậm bằng cát đầu tiên được xây dựng tại
Puoghkeepsite, New York (Mỹ), là một phần của hệ thống cấp nước của
thành phố.
- 1885: Quá trình đông tụ (Coagulation) lần đầu tiên được sử dụng cho hệ
thống cấp nước công cộng ở Mỹ, do Công ty New Jersey Water khởi xướng.
- 1888: Sáng chế đầu trên của Mỹ về Clo hoá nước uống được cấp bằng.
- 1893: Ozone được sử dụng như một chất khử trùng trong xử lý nước
tại Anh.
- 1896: William M.Jewell dùng khí Clo pha vào nước sau xử lý tại trạm
lọc thí nghiệm Kentucky.
+ Trận dịch thương hàn tại vùng biển Adriatic được dập tắt nhờ sử
dụng Clorua vôi.
Thế kỷ XX kỹ thuật cấp nước ngày càng đạt tới tình độ cao và còn tiếp
tục phát triển, các loại thiết bị cấp nước ngày càng đa dạng phong phú và
hoàn thiện.Thiết bị dùng nước trong nhà luôn được cải tiến để phù hợp và

thuận tiện cho người sử dụng.Kỹ thuật điện tử và tự động hóa cũng được sử
dụng rộng rãi trong cấp thoát nước.Có thể nói kỹ thuật cấp nước đã đạt đến


16
trình độ rất cao về công nghệ xử lý, máy móc trang bị thiết bị và hệ thống cơ
giới hóa, tự động hóa trong vận hành, quản lý. Cụ thể như:
- 1908: Clo hoá nước uống trên quy mô lớn lần đầu tiên được thực
hiện ở Mỹ, tại bể chứa boonton nhà máy nước thành phố Jersey City, bang
New Jersey.
- 1912: Dùng Clo lỏng để khử trùng toàn bộ nước xử lý lần đầu tiên
được áp dụng cho trạm lọc nước sạch Niagara Falls, Phía Tây New York.
- 1913: Wallace & Tiernan sản xuất ra thiết bị khử trùng bằng Clo hơi
đầu tiên.
- 1914: Dùng Clo lỏng để khử trùng nước thải ở quy mô nhà máy được
áp dụng tại Altoona, Pensylvania.
- 1916: Bức xạ tia cực tím lần đầu tiên được sử dụng ở Mỹ để khử
trùng nước cấp cho thành phố tại Kentucky.
- 1925: Mỹ thiết lập tiêu chuẩn mới về xử lý nước ăn uống, đề ra giới
hạn 1 coliform trong 100ml.
- 1942: Mỹ nâng cấp tiêu chuẩn nước ăn uống ban hành từ 1925, yêu
cầu lấy mẫu để phân tích vi sinh và quy định nồng độ cho phép tối đa của Chì,
Flo, Asen và Selen trong nước.
- 1945: Chương trình Flo hóa nước tại Grand Rapids, Michigan lần đầu
tiên thử nghiệm Flo hoá nước cấp cho thành phố.
- 1962: Quy trình mới khử Sắt và Man-gan nước ăn uống theo 3 giai
đoạn được đề xuất.
- 1986: Hệ thống vi lọc đầu tiêu được xây dựng tại Keystone, Colorado,
Bắc Mỹ.
- 1988: Giải pháp đông tụ tạo bông cặn bằng cách cho thêm bột cát mịn

vào nước được triển khai áp dụng.


17
Tổ chức Châu Âu ban hành Quy định mới về nước uống kể từ
25/12/1998. Quy định này cập nhật thêm tiêu chuẩn chất lượng nước vì sự an
toàn của khách hàng [2].
2.2.2. Công nghệ xử lý nước cấp ở Việt Nam
Ở Việt Nam, hệ thống cấp nước đô thị được bắt đầu bằng khoan giếng
mạch nông tại Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh (Sài Gòn) cũ vào năm 1894.
Nhiều đô thị khác như Hải Phòng, Đà Nẵng… hệ thống cấp nước đã xuất
hiện, khai thác cả nước ngầm và nước mặt.Hiện nay hầu hết các khu đô thị đã
có hệ thống cấp nước.Nhiều trạm cấp nước đã áp dụng công nghệ tiên tiến
của các nước phát triển như Pháp, Phần Lan, Australia…Những trạm cấp
nước cho các thành phố lớn đã áp dụng công nghệ tiên tiến và tự động hóa.
Hiện nay Đảng và Nhà nước đang quan tâm đến vấn đề cấp nước cho nông
thôn, đòi hỏi các chuyên gia trong lĩnh vực cấp nước cần phải đóng góp sức
mình và sáng tạo nhiều hơn để đáp ứng yêu cầu thực tế.
Hiện nay ở đô thị sử dụng nguồn nước mặt và nguồn nước ngầm.Ngoài
ra, một số hộ vùng ven đô và nông thôn có sử dụng cả nước mưa.Trong toàn
quốc, tỷ lệ sử dụng nguồn nước mặt khoảng 60%, nước ngầm khoảng 40%.Ở
các thành phố lớn, các nhà máy nước (NMN) có công suất khoảng từ vài chục
ngàn m3/ngày.đêm tới vài trăm ngàn m3/ngày.đêm. Tiêu biểu như: NMN Thủ
Đức (TP HCM) có tổng công suất 1.200.000 m3/ngày.đêm, các NMN xử lý
nước ngầm ở Hà Nội có công suất từ 30.000 - 60.000 m3/ngày.đêm (thường
chia thành đơn nguyên 30.000 m3/ngày.đêm, xây dựng thành từng đợt, NMN
Sông Đà 600.000 m3/ngày.đêm, giai đoạn 1 đã xây dựng 1 đơn nguyên
300.000 m3/ngày.đêm đã hoạt động). Tại các thành phố, thị xã trực thuộc tỉnh,
các nhà máy nước có công suất phổ biến từ 10.000 m3/ngày.đêm tới 30.000
m3/ngày.đêm. Các trạm cấp nước của các thị trấn thường có công suất từ 1000

m3/ngày.đêm tới 5.000 m3/ngày.đêm, phổ biến nhất xung quanh 2.000
m3/ngày.đêm(Trần Minh Nhất, 2016) [10].