MỤC LỤC
MỤC LỤC ................................................................................................................ vi
DANH MỤC HÌNH VẼ ........................................................................................... ix
DANH MỤC BẢNG BIỂU ........................................................................................x
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ................................................................................... xi

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI LUẬN VĂN ................................. 1
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................1
1.2. TÍNH CẤP THIẾT .....................................................................................1
1.3. TÊN ĐỀ TÀI ..............................................................................................2
1.4. NỘI DUNG ĐỀ TÀI...................................................................................2

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ THỊ TRẤN MỸ PHƯỚC................... 3
2.1. THỊ TRẤN MỸ PHƯỚC............................................................................3
2.1.1. Đặc điểm tự nhiên .........................................................................3
2.1.2. Đặc điểm kinh tế – xã hội .............................................................5
2.1.3. Cơ sở hạ tầng ................................................................................5
2.1.4. Định hướng phát triển ...................................................................6
2.1.5. Nhu cầu dùng nước .......................................................................6
2.1.6. Hiện trạng cấp nước ......................................................................6
2.2. LỰA CHỌN NGUỒN NƯỚC ....................................................................7
2.2.1. Nguồn nước mặt ...........................................................................8
2.2.2. Nguồn nước ngầm.........................................................................8
2.2.3. Lựa chọn nguồn nước ................................................................. 10

CHƯƠNG 3: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC NGẦM .......................... 11
3.1. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC NGẦM..................................................... 11


3.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC NGẦM ....................................... 12
3.2.1. Công nghệ khử sắt....................................................................... 12

3.2.2. Lắng nước ................................................................................... 17
3.2.3. Lọc nước ..................................................................................... 19
3.2.4. Khử trùng ................................................................................... 20
3.3. CÁC CÔNG NGHỆ ĐƯỢC ÁP DỤNG TRONG THỰC TIỄN ............... 23

CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT, LỰA CHỌN QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ .. 28
4.1. ĐỊA ĐIỂM THIẾT KẾ ............................................................................. 28
4.2. LƯU LƯỢNG NƯỚC CẦN ĐỂ CẤP CHO NGƯỜI DÂN ...................... 28
4.3. CHẤT LƯỢNG NGUỒN NƯỚC ............................................................. 32
4.4. TIÊU CHUẨN CẤP NƯỚC ..................................................................... 33
4.5. YÊU CẦU THIẾT KẾ .............................................................................. 34
4.6. QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ ...................................................................... 34

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ ................. 36
5.1. TÍNH TOÁN GIẾNG KHOAN ................................................................ 36
5.2. THIẾT KẾ DÀN MƯA ............................................................................ 41
5.3. THIẾT KẾ BỒN LỌC ÁP LỰC ............................................................... 52
5.4. TÍNH TOÁN KHỬ TRÙNG .................................................................... 85
5.5. THIẾT KẾ BỂ CHỨA NƯỚC SẠCH ...................................................... 86
5.6. HỆ THỐNG ĐIỆN ................................................................................... 89
5.7. BỐ TRÍ MẶT BẰNG ............................................................................... 89

CHƯƠNG 6: KHÁI TOÁN GIÁ THÀNH ............................................ 91
6.1. CHI PHÍ ĐẦU TƯ.................................................................................... 91
6.2. CHI PHÍ XỬ LÝ ...................................................................................... 94
iii


6.3. GIÁ THÀNH SẢN PHẨM ....................................................................... 96


CHƯƠNG 7: QUẢN LÝ VÀ VẬN HÀNH HỆ THỐNG ..................... 97
7.1. ĐƯA HỆ THỐNG VÀO VẬN HÀNH ..................................................... 97
7.1.1. Công tác chuẩn bị ........................................................................ 97
7.1.2. Trình tự vận hành ........................................................................ 98
7.2. CÔNG TÁC BẢO DƯỠNG ..................................................................... 98
7.2.1. Trạm bơm giếng .......................................................................... 98
7.2.2. Dàn mưa.................................................................................... 101
7.2.3. Bồn lọc áp lực ........................................................................... 101
7.2.4. Bể chứa nước sạch .................................................................... 103
7.2.5. Trạm bơm cấp II........................................................................ 104
7.2.6. Một số lưu ý khi vận hành bơm ................................................. 106
7.3. KIỂM SOÁT CÁC THÔNG SỐ ............................................................. 106
7.4. SỰ CỐ THƯỜNG GẶP VÀ CÁCH KHẮC PHỤC ................................ 106

CHƯƠNG 8: KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ ............................................ 111
8.1. KẾT LUẬN ............................................................................................ 111
8.2. KIẾN NGHỊ ........................................................................................... 111

TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................I
PHỤ LỤC................................................................................................. II
BẢN VẼ

DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 2.1: Vị trí địa lý thị trấn Mỹ Phước ......................................................................3
Hình 3.1: Sơ đồ xử lý nước ngầm bằng làm thoáng đơn giản – lọc ............................. 11
iv


Hình 3.2: Sơ đồ khử sắt nước ngầm bằng làm thoáng, lắng tiếp xúc và lọc ................ 12
Hình 3.3: Sơ đồ dùng hóa chất để khử sắt và mangan trong nước ngầm ..................... 12

Hình 3.4: Sơ đồ làm thoáng đơn giản ngay trên bề mặt lọc......................................... 14
Hình 3.5: Sơ đồ làm thoáng bằng dàn mưa tự nhiên ................................................... 14
Hình 3.6: Sơ đồ làm thoáng cưỡng bức ...................................................................... 15
Hình 3.7 : Tốc độ Oxy hóa sắt II trong nước bằng Oxy của không khí, Clo, Cloramin16
Hình 3.8: Bể lắng ngang hình tròn và hình chữ nhật ................................................... 18
Hình 3.9: Bể lắng đứng .............................................................................................. 18
Hình 3.10: Bể lắng nghiêng ........................................................................................ 19
Hình 3.11: Sơ đồ công nghệ xử lý nước ngầm tại xã Đạo Thạnh, TP Mỹ Tho, tỉnh Tiền
Giang ......................................................................................................................... 23
Hình 3.12: Sơ đồ công nghệ xử lý nước ngầm tại phường Hiệp Bình Chánh, quận Thủ
Đức ............................................................................................................................ 25
Hình 3.13: Sơ đồ công nghệ xử lý nước ngầm tại xã Hưng Long, huyện Bình Chánh,
TP Hồ Chí Minh ........................................................................................................ 26
Hình 3.14: Sơ đồ công nghệ xử lý nước ngầm tại huyện Hóc Môn, TP.Hồ Chí Minh . 27
Hình 4.1: Sơ đồ công nghệ đề xuất ............................................................................. 34
Hình 5.1: Kết cấu giếng ............................................................................................. 38
Hình 5.2: Dàn mưa ..................................................................................................... 41
Hình 5.3: Hệ thống ống phân phối nước ..................................................................... 47
Hình 5.4: Cấu tạo bồn lọc áp lực ................................................................................ 52
Hình 5.5: Sơ đồ nguyên tắc làm việc của bồn lọc áp lực............................................. 53

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 4.1: Tiêu chuẩn dùng nước cho ăn uống sinh hoạt và các nhu cầu khác tính theo
đầu người đối với các điểm dân cư ............................................................................ 28
v


Bảng 4.2: Kết quả xét nghiệm mẫu nước ngầm tại thị trấn Mỹ Phước, huyện Tân
Phước, tỉnh Tiền Giang .............................................................................................. 32
Bảng 5.1: Số lượng giếng dự phòng cần lấy ............................................................... 35

Bảng 5.2: Hệ thống cấp nước theo bậc tin cậy cấp nước ............................................. 36
Bảng 5.3: Hằng số phân ly của axit cacbonic ............................................................. 42
Bảng 5.4: Nồng độ oxy bão hòa trong nước ............................................................... 44
Bảng 5.5: Hệ số tách khí kỹ thuật K2t......................................................................... 44
Bảng 5.6: Tóm tắt các thông số thiết kế cho dàn mưa ................................................. 51
Bảng 5.7: Các chỉ tiêu về vật liệu lọc và tốc độ lọc của bồn lọc áp lực ....................... 54
Bảng 5.8: Cỡ hạt và chiều dày của lớp đỡ .................................................................. 55
Bảng 5.9: Độ nở tương đối của vật liệu lọc và cường độ rửa lọc ................................ 56
Bảng 5.10: Độ đặc của cặn ......................................................................................... 57
Bảng 5.11: Thể tích cặn chiếm chỗ trong lỗ rỗng hạt vật liệu lọc ............................... 58
Bảng 5.12: Đặc tính vật liệu lọc ................................................................................. 58
Bảng 5.13: Các thông số của thép .............................................................................. 74
Bảng 5.14: Các thông số chân đỡ ............................................................................... 83
Bảng 5.15: Các thông số của bồn lọc.......................................................................... 83
Bảng 5.16: Liều lượng Clo hoạt tính cần thiết ............................................................ 84
Bảng 6.1: Bảng thống kê một số hạng mục chính ....................................................... 90
Bảng 6.2: Bảng chi phí nhân sự trong 1 tháng ............................................................ 95
Bảng 6.3: Bảng tính toán giá thành sản phẩm ............................................................. 96

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
BTCT

Bê tông cốt thép

BYT

Bộ Y tế

TL 867


Tỉnh lộ 867
vi


QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

TCXD

Tiêu chuẩn xây dựng

vii


Chương 1: Giới thiệu đề tài luận văn

CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI LUẬN VĂN
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Mỹ Phước là thị trấn huyện lỵ của huyện Tân Phước, tỉnh Tiền Giang, là thị
trấn mới, được thành lập tháng 8 năm 1994 theo nghị định số 68/CP của Thủ Tướng
Chính Phủ.
Với điều kiện tự nhiên thuận lợi, đất đai màu mỡ, phì nhiêu và là vùng đất chưa
được khai thác nhiều, Mỹ Phước có thế mạnh về phát triển nông nghiệp, đặc biệt là
cây lúa và cây công nghiệp ngắn ngày, có vai trò quan trọng phát triển sản xuất của
tỉnh Tiền Giang. Mặt khác, cụm kinh tế xã hội này nằm trong chương trình khai thác
vùng Đồng Tháp Mười nên một số công trình về cơ sở hạ tầng được ưu tiên đầu tư
phát triển xây dựng, đặc biệt là hệ thống thoát nước.
Mỹ Phước nối với quốc lộ 1A, nằm trên bờ kênh Nguyễn Văn Tiếp và Nguyễn

Tấn Thành nên rất có điều kiện để giao lưu phát triển kinh tế, văn hóa với các địa
phương khác trong tỉnh cũng như trong khu vực.
Để phát huy những thế mạnh nói trên, tạo điều kiện cho nhân dân ở thị trấn mới
ổn định trong cuộc sống, phát triển sản xuất và tạo ra sức hút để nhân dân từ các địa
phương khác tới, nên xây dựng hệ thống cấp nước cho thị trấn để mang lại hiệu quả
thiết thực cả về kinh tế và xã hội.
1.2. TÍNH CẤP THIẾT
Mỹ Phước là một thị trấn mới và là hạt nhân trong chương trình khai thác vùng
Đồng Tháp Mười của tỉnh Tiền Giang, nhưng hiện tại thị trấn chưa có hệ thống cấp
nước sạch, nhân dân đều trực tiếp dùng nguồn nước sông cho sinh hoạt và sản xuất,
không đảm bảo vệ sinh. Nguồn nước mặt tuy dồi dào nhưng thường bị nhiễm phèn
mặn vào mùa mưa do thị trấn nằm trong vùng trũng có sự rửa phèn từ Đồng Tháp
Mười nên vào các tháng mùa mưa hàm lượng phèn có thể lên tới 3.500 – 4.000 mg/l,
pH = 3 – 4. Những lí do trên đã ảnh hưởng trực tiếp đến sinh hoạt, sản xuất và đời
-1-


Chương 1: Giới thiệu đề tài luận văn
sống của nhân dân thị trấn. Mặt khác, cần phải có điều kiện thuận lợi về cơ sở hạ tầng
để nhân dân từ vùng khác tới có thể an tâm sinh sống, làm ăn. Việc xây dựng hệ thống
cấp nước đảm bảo số lượng và chất lượng là vấn đề cần thiết và cấp bách, nó mang lại
hiệu quả thiết thực về mọi mặt kinh tế, chính trị, xã hội và góp phần đẩy nhanh quy
trình đô thị hóa thị trấn Mỹ Phước, tương xứng với vai trò là thị trấn huyện lỵ: Trung
tâm hành chính – kinh tế – văn hóa của huyện Tân Phước theo dự án quy hoạch chi tiết
đã được UBND tỉnh Tiền Giang phê duyệt.
1.3. TÊN ĐỀ TÀI
Tính toán thiết kế trạm xử lý nước cấp cho thị trấn Mỹ Phước, tỉnh Tiền Giang
công suất 1360 m3/ngày.
1.4. NỘI DUNG ĐỀ TÀI
- Tổng quan về thị trấn Mỹ Phước và nhu cầu cấp nước.

- Lựa chọn nguồn nước và công nghệ xử lý nước ngầm.
- Đề xuất và đưa ra quy trình công nghệ xử lý cho phù hợp.
- Tính toán kích thước các công trình/thiết bị trong hệ thống
- Khái toán giá thành đầu tư hệ thống và chi phí xử lý cho 1 m3.
- Đưa hệ thống vào hoạt động và quản lý vận hành hệ thống.
- Thực hiện các bản vẽ chi tiết (mặt bằng, bồn, bể,…)

-2-


Chương 2: Tổng quan về thị trấn Mỹ Phước

CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN VỀ THỊ TRẤN MỸ PHƯỚC
2.1. THỊ TRẤN MỸ PHƯỚC
2.1.1. Đặc điểm tự nhiên
1. Vị trí địa lí
Thị trấn Mỹ Phước nằm cách thành phố Mỹ Tho, tỉnh Tiền Giang 20 km về
hướng Tây Bắc theo đường chim bay và cách quốc lộ 1A 11 km theo tỉnh lộ 867, nằm
bên trục giao lưu đường thủy giữa kênh Nguyễn Văn Tiếp và kênh Nguyễn Tấn
Thành. Ranh giới của thị trấn như sau:
+ Phía Bắc: giáp xã Mỹ Phước (giới hạn bởi đê nông trường k5000 đến k5).
+ Phía Nam: giáp xã Phước Lập (giới hạn bởi kênh Cà Dân, kênh Tám Nghi).
+ Phía Đông: giáp xã Mỹ Phước, Phước Lập.
+ Phía Tây: giáp xã Phước Lập.

Hình 2.1: Vị trí địa lý thị trấn Mỹ Phước
-3-



Chương 2: Tổng quan về thị trấn Mỹ Phước
2. Đất đai
Tổng diện tích đất tự nhiên của thị trấn: 174,57 ha.
Trong đó:
+ Đất nông nghiệp: 98,33 ha
+ Đất chuyên dùng: 11,50 ha
+ Đất khu dân cư: 8,58 ha
+ Đất chưa sử dụng: 156,11 ha.
3. Địa hình, địa chất
Đất đai vùng này được tạo thành bởi lớp phù sa Aluvi mới có nguồn gốc sông
biển hỗn hợp. Lớp phù sa này khá dày có chứa nhiều Silicat, thành phần hạt chủ yếu là
sét và sét pha. Cường độ chịu lực: 0,5 kg/cm2.
4. Khí hậu
Khí hậu mang đặc trưng chung của vùng đồng bằng sông Cửu Long, nhiệt độ
ôn hòa, nóng ẩm quanh năm.
a. Nhiệt độ
-

Nhiệt độ trung bình trong năm từ 24oC đến 29oC.

-

Nhiệt độ cao nhất trong năm ứng với thời kỳ khô hạn: 38oC
b. Lượng mưa

Tổng lượng mưa trung bình trong năm là 1.437 mm, phân bố theo mùa:
-

Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10 chiếm khoảng 80% tổng lượng mưa cả năm,
xen kẽ trong mùa mưa có các đợt tiểu hạn.


-

Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau.
c. Gió

Chịu ảnh hưởng của 2 hướng gió chính và thay đổi theo mùa.
-

Mùa mưa: hướng Đông Bắc, vận tốc gió trung bình 2,5 – 3 m/s.

-

Mùa khô: hướng Tây Nam, vận tốc gió trung bình 3,5 – 4 m/s.
-4-


Chương 2: Tổng quan về thị trấn Mỹ Phước
d. Độ ẩm
Độ ẩm trung bình trong năm là 79,2%, mùa mưa là 82,5% và mùa khô là
74,1%.
5. Thủy văn
Hệ thống kênh chính là kênh Nguyễn Văn Tiếp, kênh Nguyễn Tấn Thành và vô
số kênh rạch chằng chịt khác.
2.1.2. Đặc điểm kinh tế – xã hội
1. Dân số
Theo quy hoạch chi tiết trung tâm thị trấn Mỹ Phước, huyện Tân Phước đã
được tỉnh duyệt, quy mô dân số của thị trấn là 5.000 người năm 2010 và dự kiến đến
năm 2020 là 8.000 người.
2. Tình hình hoạt động kinh tế

- Nông nghiệp: Đây là trung tâm của vùng chuyên canh cây công nghiệp. Phần
lớn đất đai được khai phá, đưa vào sử dụng trong 10 năm trở lại đây nên cơ cấu cây
trồng chưa ổn định. Diện tích đất để trồng cây công nghiệp ngắn ngày nhiều, tuy nhiên
từ năm 1992 đến nay, diện tích đất trồng lúa tăng nhanh.
- Công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp: hoạt động trong lĩnh vực này mang tính tự
cấp, tự túc, chưa phát triển và phân hóa thành ngành hàng rõ rệt.
2.1.3. Cơ sở hạ tầng
1. Mạng lưới điện
Hiện nay thị trấn đã có nguồn điện lưới quốc gia kéo tới bằng đường dây 15KV
dọc theo TL 867.
2. Giao thông
- Đường bộ: hiện nay giao thông đường bộ của thị trấn là TL 865, TL 867 và Lộ Mới.
- Đường thủy: gốm các hệ thông kênh rạch chính như kênh Nguyễn Văn Tiếp, kênh
Nguyễn Tấn Thành, kênh Lộ Mới, kênh 10 và nhiều hệ thống kênh rạch nhỏ khác tạo

-5-


Chương 2: Tổng quan về thị trấn Mỹ Phước
thành mạng lưới giao thông đường thủy nội vùng và liên vùng. Đây là đặc tính chung
rất thuận lợi của vùng đồng bằng sông Cửu Long trong việc đi lại của dân cư, vận tải
sản phẩm nông nghiệp từ địa bàn sản xuất đến nơi tập kết sản phẩm.
2.1.4. Phương hướng quy hoạch phát triển
Dựa trên căn bản các tuyến kênh Nguyễn Văn Tiếp, Nguyễn Tấn Thành và
kênh Lộ Mới để tổ chức các khu chức năng. Trung tâm huyện lỵ được tổ chức thành 3
nhóm nhà ở:
+ Nhóm 1: Nằm về phía Đông Bắc trung tâm huyện lỵ, giới hạn bởi kênh 5,
Nguyễn Văn Tiếp và kênh Lộ Mới. Cơ quan văn phòng huyện được bố trí tại
đây gồm: Ủy ban nhân dân huyện, huyện ủy, một số ban ngành, kho bạc Nhà
nước, Chi cục thuế và bệnh viện huyện.

+ Nhóm 2: Nằm về phía Đông Nam trung tâm huyện lỵ, giới hạn bởi kênh Lộ
Mới, kênh Nguyễn Văn Tiếp. Trung tâm giáo dục gồm trường trung học cấp 3,
trường dạy nghề, trung tâm thể dục thể thao được bố trí tại đây.
+ Nhóm 3: Nằm về phía Tây – Tây Nam trung tâm huyện lỵ, giới hạn bởi kênh
Nguyễn Văn Tiếp và kênh Nguyễn Tấn Thành. Trung tâm thương mại, dịch vụ,
trung tâm văn hóa, cộng nghiệp địa phương, bến xe được bố trí tại đây.
2.1.5. Nhu cầu dùng nước
Hiện nay, nhu cầu dùng nước của người dân khá lớn để phục vụ cho nhu cầu ăn
uống, sinh hoạt và phát triển công nghiệp.
2.1.6. Hiện trạng cấp nước sạch
Hiện nay trong thị trấn có 2 giếng khoan:
+ Một giếng do công ty cấp nước Tiền Giang khoan, độ sâu giếng 170 m, lưu
lượng khai thác 15 – 20 m3/h.
• Giếng được lắp 1 máy bơm chìm 1 pha Caprari.
• Lưu lượng khai thác Q = 10 – 12 m3/h, H = 12 – 15 m, N = 2,2 KW; ống
đẩy của bơm D60, trên ống có gắn 1 bình áp lực W = 40 lít để điều hòa.
• Nước khai thác được cấp trực tiếp vào mạng lưới không qua xử lý.

-6-


Chương 2: Tổng quan về thị trấn Mỹ Phước
+ Giếng khoan của Ủy Ban Nhân Dân huyện bàn giao cho công ty cấp nước Tiền
Giang, độ sâu giếng 190 m, lưu lượng khai thác 25 – 30 m3/h.
• Giếng được lắp 1 máy bơm chìm 3 pha Caprari.
• Lưu lượng khai thác 18 – 20 m3/h, H = 12 – 15 m, N = 4 kW; ống đẩy của
bơm D60, trên ống có gắn 1 bình áp lực W = 100 lít để điều hòa.
• Nước khai thác được lọc qua bình lọc áp lực và châm Clo khử trùng trước
khi cấp vào mạng lưới.
Căn cứ vào các tài liệu hóa nghiệm mẫu nước 2 giếng của công ty cấp nước

Tiền Giang từ 1999 đến nay, hàm lượng Fe2+ từ 0,27 – 1,3 mg/l; pH = 6,8 – 8,2.
Ngoài 2 giếng khoan trên, trong thị trấn có tuyến cấp nước chính PVC D = 200,
L = 295 m và D = 150 m, L = 905 m, phân phối nước tới các hộ tiêu thụ chạy dọc liên
tỉnh lộ 867.
Trên các tuyến này có gắn các ống nhánh và đồng hồ phân phối nước vào các
hộ tiêu thụ.
Ngoài nguồn nước trên, nhân dân trong thị trấn còn dùng nước kênh rạch để xử
lý tại nhà bằng hình thức thủ công không đảm bảo vệ sinh.
Vào mùa mưa, nhân dân sử dụng nước mưa nhưng do dung tích của các lu chứa
hạn chế nên không đủ dự trữ cho mùa khô.
Việc sử dụng nguồn nước không đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh đã ảnh hưởng đến
sức khỏe của nhân dân.
Với hiện trạng cấp nước nêu trên thì nhân dân trong thị trấn đa phần là không
đủ nước sạch để dùng trong khi nhu cầu dùng nước sạch của người dân rất lớn.
2.2. LỰA CHỌN NGUỒN NƯỚC
Nước luôn luôn tuần hoàn trong thế giới tự nhiên. Dưới tác dụng của ánh nắng
mặt trời, nước ao, hồ, sông, biển bốc thành hơi nước sau đó lại rơi xuống mặt đất dưới
dạng mưa, tuyết. Một phần nước thấm vào lòng đất thành nước ngầm, một phần khác
chảy vào ao, hồ, sông, biển. Đây là nguồn tài nguyên thiên nhiên to lớn và quý giá để
phục vụ dân sinh và phát triển kinh tế đa ngành, trong đó có ngành cấp nước đô thị.
-7-


Chương 2: Tổng quan về thị trấn Mỹ Phước
2.2.1. Nguồn nước mặt
Thị trấn Mỹ Phước có hệ thống kênh rạch chằng chịt. Thị trấn nằm bên bờ của
kênh Nguyễn Văn Tiếp và kênh Nguyễn Tấn Thành, đây là hai con kênh lớn nhất
trong khu vực và có trữ lượng nước rất lớn. Vì vậy nguồn nước mặt ở Mỹ Phước có
lưu lượng rất dồi dào so với yêu cầu cấp nước của thị trấn.
Kênh Nguyễn Tấn Thành và Nguyễn Văn Tiếp chạy xuyên qua trung tâm thị

trấn Mỹ Phước, hệ thống kênh này chịu ảnh hưởng trực tiếp của thủy triều từ sông
Tiền và sông Vàm Cỏ với chế độ bán nhật triều không đều. Hệ thống kênh có quan hệ
mật thiết với lũ ở Tân Châu hàng năm vào tháng 8 – 9 dương lịch. Lũ hàng năm ngập
xấp xỉ cao độ 1,9 m gây ngập hầu hết diện tích khu vực trung tâm thị trấn khoảng 1 – 2
tháng.
Về chất lượng nước: Nước của hai kênh này trong thị trấn không bị nhiễm mặn,
tuy nhiên thị trấn nằm trong vùng trũng có sự rửa phèn từ Đồng Tháp Mười về mùa
mưa nên trong những tháng đó nước kênh bị nhiễm phèn rất nặng.
2.2.2. Nguồn nước ngầm
Nước ngầm có nguồn gốc ngấm, tức là do nước mưa, nước mặt ngấm xuống.
Trong một số trường hợp, nước ngầm có nguồn gốc ngưng tụ, khá phổ biến là nước
ngầm có nguồn gốc hỗn hợp từ nước ngấm và nước ở dưới sâu đi lên theo các đứt gãy
kiến tạo hoặc các cửa sổ địa chất thủy văn.
Nước ngầm là loại nước trọng lực dưới đất ở trong tầng chứa nước thứ nhất kể
từ trên mặt xuống. Phía trên tầng nước ngầm thường không có lớp cách nước che phủ
và nước trọng lực không chiếm hết toàn bộ bề dày của đất đá thấm nước, nên bề mặt
của nước ngầm là một mặt thoáng tự do. Điều này quyết định tính chất không có áp
của nước ngầm.
Phạm vi phân bố của nước ngầm phụ thuộc vào điều kiện địa lý tự nhiên, điều
kiện địa hình, địa mạo, địa chất của khu vực.
Nước ngầm vận động dưới tác dụng của độ chênh mặt nước, nó chảy từ nơi có
mực nước ngầm cao đến nơi có mực nước ngầm thấp.

-8-


Chương 2: Tổng quan về thị trấn Mỹ Phước
Nước ngầm có miền cung cấp và miền phân bố trùng nhau. Do không có tầng
cách nước phía trên nên nước mưa, nước mặt ở trên có thể dễ dàng thấm qua, thông
khí xuống cung cấp cho nước ngầm trên toàn bộ diện tích miền phân bố của nó. Vì vậy

làm cho động thái của nước ngầm (tức là sự biến đổi của mực nước, lưu lượng, nhiệt
độ, thành phần của nước theo thời gian) biến đổi mạnh mẽ theo các yếu tố khí tượng,
thủy văn.
Trong mùa mưa, nước mưa, nước mặt ngấm xuống cung cấp cho nước ngầm
làm cho mực nước ngầm dâng lên cao. Do vậy bề dày tầng chứa nước tăng lên. Ngược
lại vào mùa khô, mực nước ngầm hạ thấp. Nhiệt độ của nước cũng biến đổi theo.
v Phân bố và chất lượng nước tại các tầng chứa nước ngầm:
Dựa theo tài liệu khoan thăm dò của liên đoàn địa chất thủy văn Nam bộ và báo
cáo tiềm năng tổng kết nước ngầm đồng bằng sông Cửu Long (đề tài 60 – 02 – 04 –
01) năm 1995, đặc điểm nước ngầm ở Đồng Tháp Mười có thể nhận xét qua một số
tầng nước ngầm chính như sau:
Tầng chứa nước thứ nhất: là tầng chứa nước ngầm trong phù sa mới, tầng này
gồm nhiều thấu kính cát mịn, mỏng khoảng 3 – 10 m. Nước có hàm lượng Clorua cao,
thường gặp trong khoảng 500 – 1500 mg/l.
Tầng chứa nước thứ hai: phân bố ở độ sâu 80 – 130 m, mái tầng nâng cao ở
phía Đông, đạt 45 m ở Long Định, chứa nước mặn và thay đổi theo điểm, tổng độ
khoáng hóa 3,72 mg/l, hàm lượng Clorua 800 mg/l.
Một số nơi thủy áp cao, mực nước cao hơn cốt mặt đất. Ở bên dưới tầng chứa,
độ mặn tăng dần (từ 800 – 3200 mg/l Cl-), có nơi có độ cứng cao (1600 mg/l CaCO3)
kết hợp với hàm lượng sunfat cao làm cho nước có khả năng gây rối loạn tiêu hóa.
Hàm lượng sắt cũng thường gặp trên 5 mg/l, có nơi tới 55 – 100 mg/l.
Tầng chứa nước thứ ba: phân bố ở độ sâu từ 170 – 230 m, bề dày ổn định, nước
có phẩm chất kém vì tương đối mặn, hàm lượng Clorua hơn 750 mg/l, mực nước tĩnh
cách mặt đất vài chục centimet.

-9-


Chương 2: Tổng quan về thị trấn Mỹ Phước
Tầng chứa nước thứ tư: phân bố ở độ sâu từ 280 – 350 m. Nước ở tầng này có

phẩm chất tốt với tổng độ khoáng nhỏ hơn 400 mg/l, độ mặn thấp (nhỏ hơn
50 mg/l Cl-). Mức độ chứa nước phong phú, thủy áp cao, lưu lượng khoảng 35 m3/h.
v Trữ lượng khai thác:
Theo kết luận sơ bộ của Liên đoàn địa chất thủy văn – địa chất công trình miền
Nam: trữ lượng nước khai thác tại tầng chứa nước thứ tư độ sâu từ 280 – 350 m có thể
đạt 67.000 m3/ngày.
Nguồn nước ngầm hoàn toàn đủ khả năng đáp ứng yêu cầu khai thác.
2.2.3. Lựa chọn nguồn nước
Với hai nguồn nước nêu trên có thể rút ra ưu nhược điểm của các nguồn như
sau:
v Nước mặt:
-

Ưu điểm: lưu lượng dồi dào, không bị nhiễm mặn.

-

Nhược điểm: bị nhiễm phèn nặng vào các tháng 6, 7, 8 hàng năm, khi dùng làm

nguồn nước sinh hoạt sẽ gây bệnh đường ruột. Có thể bị ô nhiễm do nước thải của thị
trấn.
v Nước ngầm:
-

Ưu điểm: chất lượng khá tốt, pH = 6,8 – 8,18; Cl- = 80 – 96 mg/l, có thể xử lý

đơn giản bằng cách khử sắt, làm trong và khử trùng.
-

Nhược điểm: do nước ngọt nằm ở tầng rất sâu nên giá thành khoan giếng cao.

v Kết luận:
Chọn nguồn nước ngầm ở tầng chứa nước thứ tư (là tầng chứa nước tốt nhất

được biết từ trước tới nay ở khu vực Đồng Tháp Mười – tỉnh Tiền Giang) làm nguồn
cấp nước cho thị trấn Mỹ Phước.

-10-


Chương 3: Công nghệ xử lý nước ngầm

CHƯƠNG 3
CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 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 và
được tạo thành trong giai đoạn trầm tích đất đá và 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 hệ thống cấp nước cộng đồng thì nguồn nước ngầm luôn là nguồn nước
ưa thích. Bởi vì nguồn nước mặt thường hay bị ô nhiễm và lưu lượng khai thác phải
phụ thuộc vào sự biến động theo mùa. Nguồn nước ngầm ít chịu ảnh hưởng của tác
động con người. Chất lượng nước ngầm thường tốt hơn chất lượng nước mặt. Trong
nước ngầm hầu như không có các hạt lơ lửng, vi sinh, vi trùng gây bệnh.
3.1. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC NGẦM
3.1.1. Sơ đồ xử lý nước ngầm có chất lượng nước nguồn loại A theo tiêu
chuẩn TCXD 233:1999
Xả cặn

Nước ngầm


Lắng nước
rửa lọc

Làm thoáng

Clo

Lọc

Khử trùng

Cung cấp

Hình 3.1: Sơ đồ xử lý nước ngầm bằng làm thoáng đơn giản – lọc

-11-


Chương 3: Công nghệ xử lý nước ngầm
3.1.2. Sơ đồ dùng để xử lý nước ngầm có chất lượng loại B
Xả cặn

Nước
ngầm

Nước rửa
lọc

Lắng
tiếp xúc


Làm thoáng
tự nhiên
hoặc cưỡng
bức

Clo

Lọc

Khử
trùng

Cung cấp

Hình 3.2: Sơ đồ khử sắt nước ngầm bằng làm thoáng, lắng tiếp xúc và lọc
3.1.3. Sơ đồ dùng để xử lý nước ngầm có hàm lượng sắt cao, sắt ở dạng hòa
tan trong các phức chất hữu cơ, kết hợp khử Mangan, tiêu chuẩn nguồn loại C
Hóa chất

Nước
ngầm

Làm
thoáng

Lọc

Trộn và
lắng cặn


Khử
trùng

Cung cấp

Xả cặn lắng ra
hồ nén cặn
Nước rửa
lọc
Hình 3.3: Sơ đồ dùng hóa chất để khử sắt và mangan trong nước ngầm
3.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC NGẦM
3.2.1. Công nghệ khử sắt
1. Công nghệ khử sắt bằng làm thoáng
Phương pháp khử sắt bằng làm thoáng là làm giàu Oxy cho nước, tạo điều kiện
cho Fe2+ Oxy hóa thành Fe3+ và sau đó thực hiện quá trình thủy phân để tạo thành hợp
chất ít tan Fe(OH)3, rồi dùng bể lọc để giữ lại. Làm thoáng có thể là làm thoáng tự
-12-


Chương 3: Công nghệ xử lý nước ngầm
nhiên hay làm thoáng nhân tạo. Sau khi làm thoáng, quá trình Oxy hóa Fe2+ thành Fe3+
và thủy phân Fe3+ thành Fe(OH)3 kết tủa có thể xảy ra trong môi trường tự do, môi
trường hạt hay môi trường xúc tác.
Trong nước ngầm, sắt II bicacbonat là muối không bền vững, thường phân li
theo dạng sau:
Fe(HCO3)2 = 2HCO3- + Fe2+
Nếu trong nước có Oxy hòa tan, quá trình Oxy hóa và thủy phân diễn ra như
sau:
4Fe2+ + O2 + 10H2O = 4Fe(OH)3 + 8H+

Đồng thời xảy ra phản ứng phụ:
H+ + HCO3- = H2O + CO2
Tốc độ phản ứng Oxy hóa được biểu thị theo phương trình sau:
ν=

d [ Fe2+ ] [ Fe2+ ][O2 ]
=
× K (Phương trình Just)
dt
[ H + ]2

Trong đó:
ν: Tốc độ Oxy hóa
d [ Fe 2+ ]
: Sự biến thiên nồng độ [Fe2+] theo thời gian.
dt

[Fe2+], [H+], [O2]: Nồng độ của các ion Fe2+, H+ và Oxy hòa tan trong
nước.
K: Hằng số tốc độ phản ứng, phụ thuộc vào nhiệt độ và chất xúc tác.
v Các phương pháp làm thoáng:
a. Làm thoáng đơn giản ngay trên bề mặt lớp vật liệu lọc
Nước cần khử sắt được làm thoáng bằng giàn phun mưa ngay trên bề mặt lọc.
Chiều cao giàn phun thường lấy cao khoảng 0,7 m, lỗ phun có đường kính 5 – 7 mm,
lưu lượng tưới vào khoảng 10 m3/h. Lượng Oxy hòa tan trong nước sau làm thoáng ở

-13-


Chương 3: Công nghệ xử lý nước ngầm

nhiệt độ 25oC lấy bằng 40% lượng Oxy hòa tan bão hòa (ở 25oC lượng Oxy hòa tan
bão hòa bằng 8,1 mg/l). Hàm lượng CO2 sau làm thoáng giảm 30 – 35%.
Chất khử trùng

Giếng

Bể chứa
nước sạch

Bể lọc
nhanh

Phun mưa lên
bề mặt lọc

Hình 3.4: Sơ đồ làm thoáng đơn giản ngay trên bề mặt lọc
Phương pháp này áp dụng khi nguồn nước có:
• Độ màu của nước khi chưa tiếp xúc với không khí ≤ 15.
• Hàm lượng SiO22- ≤ 2mg/l.
• H2S ≤ 0,5 mg/l.
• NH4+ ≤ 1 mg/l.
• Tổng hàm lượng sắt ≤ 10 mg/l.
• Nhu cầu Oxy = độ Oxy hóa + 0,47 H2S + 0,15 Fe2+ ≤ 7 mg/l.
• pH sau làm thoáng ≥ 6,8.
b. Làm thoáng bằng giàn mưa tự nhiên
Nước cần làm thoáng được tưới lên giàn làm thoáng 1 bậc hay nhiều bậc với
các sàn rải sỉ hoặc tre gỗ. Lưu lượng tưới và chiều cao tháp cũng lấy như trường hợp
trên. Lượng Oxy hòa tan sau làm thoáng lấy bằng 55% lượng Oxy hòa tan bão hòa.
Hàm lượng CO2 sau làm thoáng giảm 50%.
Chất khử trùng


Giếng

Dàn mưa

Bể lọc
nhanh

Bể lắng
tiếp xúc

Hình 3.5: Sơ đồ làm thoáng bằng giàn mưa tự nhiên

-14-

Bể chứa
nước


Chương 3: Công nghệ xử lý nước ngầm
Phương pháp này áp dụng khi nguồn nước có:
• Hàm lượng SiO22- ≤ 2mg/l.
• H2S ≤ 1 mg/l.
• NH4+ ≤ 1,5 mg/l.
• Tổng hàm lượng sắt ≤ 25 mg/l.
• Nhu cầu Oxy = độ Oxy hóa + 0,47 H2S + 0,15 Fe2+ ≤ 10 mg/l.
• pH sau làm thoáng ≥ 6,8.
c. Làm thoáng cưỡng bức
Có thể dùng tháp làm thoáng cưỡng bức với lưu lượng tưới từ 30 – 40 m3/h,
lượng không khí tiếp xúc lấy từ 4 – 6 m3 cho 1 m3 nước. Lượng Oxy hòa tan sau làm

thoáng bằng 70% lượng Oxy hòa tan bão hòa. Hàm lượng CO2 sau làm thoáng giảm
75%.
Chất khử trùng

Giếng

Thùng quạt
gió

Bể lắng

Bể lọc

Bể chứa
nước

Hình 3.6: Sơ đồ làm thoáng cưỡng bức
2. Công nghệ khử sắt bằng hóa chất
Nguồn nước có hàm lượng tạp chất hữu cơ cao, các hợp chất hữu cơ này tạo
lớp màng dạng keo bảo vệ ion sắt nên cần phá vỡ màng hữu cơ bảo vệ bằng chất Oxy
hóa mạnh. Trong nước ngầm, hàm lượng Fe2+ quá cao, tồn tại đồng thời cả H2S thì
lượng Oxy thu được bằng làm thoáng không đủ để Oxy hóa toàn bộ H2S và sắt nên cần
dùng hóa chất để khử bổ sung.
+ Khử sắt bằng vôi: Khi cho vôi vào, pH của dung dịch tăng, Fe2+ thủy
phân thành Fe(OH)2, thế Oxy hóa khử tiêu chuẩn của Fe(OH)2/Fe(OH)3 giảm, Fe2+
chuyển thành Fe3+. Fe(OH)3 kết thành bông cặn, lắng trong bể lắng và được tách riêng.

-15-



Chương 3: Cơng nghệ xử lý nước ngầm
Phương pháp này đòi hỏi thiết bị pha chế cồng kềnh, quản lý phức tạp. Tuy
nhiên có thể kết hợp khử sắt với q trình xử lý khác (Ổn định nước bằng kiềm hóa,
làm mềm nước bằng vơi kết hợp sơđa …)
+ Khử sắt bằng Clo: Khi cho Clo vào nước, Clo sẽ Oxy hóa sắt (II) thành
sắt (III)
2Fe(HCO3)2 + Cl2 + Ca(HCO3)2 + 6H2O → 2Fe(OH)3 + CaCl2 + 6H+ + 6HCO3Q trình Oxy hóa bằng Clo tăng nhanh khi giảm [H+], tức là pH tăng. Do

Hà m lượng Fe²+ trong nước (mg/l)

Clo là chất Oxy hóa mạnh nên phản ứng vẫn xảy ra nhanh ở pH ≥ 5.

O2

2

2

Thời gian oxy hóa (phút)

Hình 3.7 : Tốc độ Oxy hóa sắt II trong nước bằng Oxy của khơng khí, Clo, Cloramin
Ngồi ra, trong nước còn có amoni hòa tan, Clo sẽ kết hợp tạo thành
Cloramin làm q trình Oxy hóa chậm lại. Ở pH =7, q trình Oxy hóa sắt (II) bằng
Cloramin kết thúc sau 60 phút. Vì vậy, với nước có hàm lượng hợp chất amoni hòa tan
nồng độ đáng kể, sử dụng Clo để khử là hồn tồn khơng hiệu quả. Liều lượng Clo cần
thiết phụ thuộc hàm lượng chất hữu cơ có trong nước, cần bổ sung lượng Clo để khử
tạp chất hữu cơ.
MCl = 0.5 [O2] (mg/l)
[O2]: độ Oxy hóa bằng kali permanganat của muối tính chuyển ra Oxy.


-16-


Chương 3: Công nghệ xử lý nước ngầm
+ Khử sắt bằng KMnO4: Khi khử sắt bằng KMnO4, quá trình khử sắt kết
thúc rất nhanh vì cặn mangan (IV) hyđroxit vừa được tạo thành là nhân tố xúc tác cho
phản ứng khử.
5Fe2+ + MnO4- + 8H+ → 5Fe3+ + Mn2++ 4H2O
Trong quá trình Oxy hóa sắt, các ion Fe3+ được tạo thành sẽ bị thủy phân và
tạo bông cặn ngay nên nồng độ Fe3+ hòa tan trong nước còn lại không đáng kể. Do đó,
phản ứng trên là phản ứng không thuận nghịch, xảy ra nhanh và triệt để. Vì vậy, khử
sắt bằng KMnO4 là quá trình khử sắt tốt nhất, tuy nhiên, nó có nhược điểm là gây ra
nước có màu, nên ít được mọi người dùng.
3.2.2. Lắng nước
Lắng nước là giai đoạn làm sạch sơ bộ trước khi đưa nước vào bể lọc để hoàn
thành quá trình làm trong nước. Trong công nghệ xử lý nước, quá trình lắng xảy ra rất
phức tạp. Chủ yếu lắng ở trạng thái động (trong quá trình lắng nước luôn chuyển
động), các hạt cặn không tan trong nước là những tập hợp hạt không đồng nhất (kích
thước, hình dạng, trọng lượng riêng khác nhau) và không ổn định (luôn thay đổi hình
dạng, kích thước trong quá trình lắng do dùng chất keo tụ). Tong quá trình lắng, dưới
tác dụng của trọng lực, các hạt lơ lửng có khối lượng riêng lớn hơn khối lượng riêng
của nước sẽ sa xuống đáy và bị giữ lại.
v Các loại cặn lắng:
Ø Cặn rắn: là các hạt phân tán riêng lẻ, có độ lớn, bề mặt và hình dáng
không thay đổi trong suốt quá trình lắng. Tốc độ lắng cặn không phụ thuộc vào chiều
cao lắng và nồng độ cặn (tốc độ lắng được xem như là không đổi theo thời gian lắng).
Ø Cặn lơ lửng: có bề mặt thay đổi, có khả năng dính kết và keo tụ với nhau
trong quá trình lắng làm cho kích thước và vận tốc lắng của các bông cặn tăng dần
theo thời gian và chiều cao lắng.
Ø Các bông cặn: có khả năng kết dính với nhau, khi nồng độ lớn hơn 1000

mg/l tạo thành các đám cặn, khi các đám cặn lắng xuống, nước từ dưới đi lên qua các
khe rỗng giữa các bông cặn tiếp xúc với nhau, lực ma sát tăng lên làm hạn chế tốc độ

-17-


Chương 3: Công nghệ xử lý nước ngầm
lắng của đám bông cặn nên được gọi là lắng hạn chế. Tốc độ lắng của đám mây các
bông cặn phụ thuộc vào tính chất và nồng độ của hạt cặn.
v Các loại bể lắng:
Ø Lắng tĩnh và theo từng mẻ kế tiếp: thường gặp trong các hồ chứa nước,
sau trận mưa, nước chảy vào hồ đem theo cặn lắng làm cho nồng độ cặn trong nước
tăng lên, nước trong hồ đứng yên cặn lắng tĩnh xuống đáy. Trong công nghiệp, sau
một mẻ sản xuất, nước được xả ra để lắng bớt cặn được bơm tuần hoàn lại để tái sử
dụng cho quá trình sản xuất gọi là lắng tĩnh theo từng mẻ kế tiếp.
Ø Bể lắng có dòng chảy ngang, cặn rơi thẳng đứng: gọi là bể lắng ngang,
hình dáng mặt bằng có thể là hình chữ nhật hoặc hình tròn, thường dùng để lắng cặn
thô và cặn keo tụ.

Hình 3.8: Bể lắng ngang hình tròn và hình chữ nhật
Ø Bể lắng có dòng chảy đi từ dưới lên, cặn rơi từ trên xuống: gọi là bể lắng
đứng, hình dáng mặt bằng có thể là hình vuông hoặc hình tròn, thường dùng để lắng
cặn keo tụ.

Hình 3.9: Bể lắng đứng

-18-


Chương 3: Công nghệ xử lý nước ngầm

Ø Bể lắng trong có lớp cặn lơ lửng: nước đi từ dưới lên qua lớp cặn lơ lửng
được hình thành trong quá trình lắng, cặn dính bám vào lớp cặn, nước trong thu trên bề
mặt, cặn thừa đưa sang ngăn nén cặn từng thời kỳ sẽ được thải ra ngoài. Bể lắng trong
có lớp cặn lơ lửng dùng để lắng cặn có khả năng keo tụ.
Ø Lắng trong các ống tròn hoặc trong các hình trụ vuông, lục lăng đặt
nghiêng so với phương ngang 60o: nước đi từ dưới lên, cặn trượt theo đáy ống từ trên
xuống gọi là bể lắng nghiêng hay còn gọi là bể lắng lớp mỏng, dùng chủ yếu để lắng
nước đã trộn phèn.

Hình 3.10: Bể lắng nghiêng
3.2.3. Lọc nước
Lọc nước là một quá trình làm sạch nước bằng cách cho nước đi qua lớp vật
liệu lọc nhằm giữ lại trên bề mặt hoặc giữa các khe hở của các lớp vật liệu lọc các hạt
cặn lơ lửng và vi sinh vật ra khỏi nước. Kết quả là sau khi lọc nước sẽ có hàm lượng
cặn đạt tiêu chuẩn cho phép, nước sẽ có chất lượng tốt hơn cả về mặt vật lý, hóa học,
sinh học.
Vật liệu lọc có thể sử dụng như sỏi, cát, than,… Trong đó cát được sử dụng
rộng rãi do giá thành rẻ và hiệu suất lọc cũng khá cao. Có thể sử dụng nhiều lớp vật
liệu lọc để tăng hiệu quả lọc. Sau một thời gian làm việc, lớp vật liệu lọc bị chít lại làm
cho tốc độ lọc giảm dần. Để khôi phục lại khả năng làm việc của bể lọc ta phải tiến
hành rửa lọc. Có thể rửa bằng nước, bằng gió hoặc bằng gió nước kết hợp.

-19-