Tng quan v nc cp M     !"    !!"# Việt Nam là một nước nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, thuộc phía Đông của bán đảo ĐONG DƯƠNG, do chịu ảnh hưởng của nhiệt đới gió mùa nên Viêt Nam có lượng mưa khá cao. Lượng mưa này, ngoài phần bốc hơi sẽ là nguồn cung cấp cho nước ngầm và hình thành dòng chảy bề mặt của các sông, suối… • Nước trong tự nhiên thường được chia thành bốn nhóm: - Nước mưa - Nước mặt - Nước ngầm - Nước trong không khí, đá, đất và các sinh vật sống $%&'()*"+,"-*."/0"(% Nước mặt dùng để chỉ các loại nước lưu thông hoặc chứa trên bề mặt lục địa, mặt nước tiếp xúc với không khí: nước sông, suối, ao, hồ…. Thành phần hóa học của nước mặt phụ thuộc vào tính chất đất đai nơi mà dòng nước chảy qua đến các thủy vực, chất lượng nước mặt còn chịu ảnh hưởng bởi các quá trình tự nhiên( mưa lũ, hoạt động sống và chết đi của hệ sinh vật nước,…) cũng như hoạt động của con người. Trên cùng một con sông, chất lượng nước thường xuyên thay đổi đáng kể theo thời gian và không gian. • Thành phần và tính chất của nước mặt Trong nước thường xuyên có các chất khí hòa tan, chủ yếu là ôxy. Ôxy hòa tan trong nước có ý nghĩa quan trọng đối với đời sống của các thủy sinh vật. Nước mặt thường có hàm lượng chất rắn lơ lửng đáng kể với các kích thước khác nhau, một số trong chúng có khả năng lắng tự nhiên, chất lơ lửng có kích thước hạt keo thường gây ra độ đục của nước sông, hồ. Có nhiều chất hữu cơ do sinh vật bị phân hủy Có nhiều rong tảo, thực vật nổi, động vật nổi Chất lượng nước thay đổi theo mùa Bị ảnh hưởng mạnh mẽ bởi hoạt động hai bên bờ của con người( công nghiệp, nông nghiệp…)  $%&'()*"+,"-*."/0""#,( 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 hỏng và các khe nứt của đất đá, được tạo thành trong giai đoạn trầm tích hoặc do thẩm thấu, thấm của nguồn nước mặt, nước mưa… nước ngầm có thể tồn tại cách mặt đất vài trăm mét. Đối với hệ thống nước cấp cộng đồng thì nguồn nước ngầm luôn luôn là nguồn nước được ưa thích. Bởi vì, các nguồn nước mặt thường bị ô nhiễm và lưu lượng khai thác phải phụ thuộc vào sự biến động theo mùa. Nguồn nước ngầm ít bị chịu ảnh hưởng bởi các tác động của môi trường và con người. Chất lượng nước ngầm tốt hơn nhiều so với nước mặt. Trong nước ngầm hầu như không có các hạt keo hay hạt lơ lửng , và vi sinh, vi trùng gây bệnh thấp. Các nguồn nước ngầm hầu như không chứa rong tảo, một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nước. Thành phần đáng quan tâm trong nước ngầm là các tạp chất hòa tan do ảnh hưởng của điều kiện địa tầng, thời tiết, nắng mưa, các quá trình phong hóa và sinh hóa trong khu vực. Ở những vùng có điều kiện phong hóa tốt, có nhiều chất bẩn và lượng mưa lớn thì chất lượng nước ngầm dễ bị ô nhiễm bởi các tạp chất hữu cơ • Thành phần và tính chất của nước ngầm Nước tầng nông có trữ lượng thấp, không áp, dễ bị nhiễm bẩn. Và ngược lại đối với tầng sâu trữ lượng cao, có áp và khả năng bị nhiễm bẩn thấp hơn. Nước ngầm thường không có ôxy hòa tan, nhưng có nhiều CO 2 và các chất hòa tan ( sắt, mangan, acsen…) pH nước ngầm khá thấp, thường dao động từ 3 - 6 Sự có mặt của một số thành phần ô nhiễm của nguồn nước ngầm nơi đó ( hàm lượng phốtpho, nitơ, E.coli….) 1234&%&'(56"0!#70""#,(-*"(% Thông số Nước ngầm Nước mặt Nhiệt độ Tương đối ổn định Thay đổi theo mùa Chất rắn lơ lửng Rất thấp, hầu như không có Thường cao, thay đổi theo mùa Chất khoáng hòa tan Ít thay đổi, thường cao hơn nước mặt Thay đổi tùy thuộc chất lượng đất, lượng mưa Hám lượng Fe 2+ , Mn 2+ Thường xuyên có trong nước Rất thấp Khí CO 2 hòa tan Có nồng độ cao Thấp hoặc không có Khí O 2 hòa tan Không có Gần như bão hòa Khí NH 3 Thường có Có khi bị ô nhiễm Khí H 2 S Thường có Không có SiO 2 Thường có ở nồng độ cao Trung bình NO 3- Thường có ở nồng độ cao Rất thấp Vi sinh vật Thường có vi trùng do sắt sinh ra Thường có vsv, virút, sinh vật nổi Độ đục Ít hoặc không thay đổi Thay đổi theo mùa Clo Có vùng có, vùng không Khu vực bị nhiễm mặn 689!-:"#"+;""#,(< STT Chỉ tiêu Đơn vị Nước ngầm TCVN - 5502 01 pH 3.2 02 Độ đục N.T.U 1.5 03 Độ màu (Pt – Co) 2 04 Độ kiềm (CaCO 3 ) Mg/l 2.1 05 Tổng chất rắn hòa tan Mg/l 500 06 Tổng hàm lượng các muối hoà tan Mg/l 300 07 Hàm lượng săt tổng Mg/l 28 08 Hàm lượng sắt II Mg/l 19 09 Độ ôxy hóa Mg/l 5.2 10 Hàm lượng CO 2 ban đầu Mg/l 120 11 Nhiệt độ nước o C 22  ==>?@A Công nghệ xử lý nước ngầm hiện đang được áp dụng chủ yếu là khử sắt (hoặc khử mangan) bằng phương pháp làm thoáng + lắng tiếp xúc + lọc nhanh trọng lực + khử trùng. Các công trình đơn vị trong trạm xử lý đa dạng: • Các công trình keo tụ ( đa số dùng phèn nhôm, PAC) với bể trộn đứng, trộn cơ khí, bể tạo bông có vách ngăn ziczac, tạo bông có tầng cặn lơ lửng, tạo bông kiểu cơ khí • Các công trình lắng: bể lắng đứng (cho trạm công suất nhỏ) bể lắng ngang thu nước cuối bể, thu nước bề mặt được sử dụng khá rộng rãi ở các dự án thành phố, thị xã, bể lắng ngang lamen (công nghệ Pháp) được sử dụng tại 6 tỉnh miền núi phía Bắc: Lao Cai, Yên Bái, Phú Thọ, Hoà Bình, Hưng Yên và san bay Đà Nẵng. Loại bể này đang được phổ biện ở một số địa phương khác. Bể lắng Pulsator (công nghệ Pháp) được dùng ở Nam Định, Cần Thơ và bể lắng ly tâm (TháI Bình) là 2 loại bể lằng ít được sử dụng. • Các công trình lọc: Bể lọc nhanh trọng lực (lọc hở với vật liệu lọc là cát) được dùng rộng rãi. Bể lọc AQUAZUR-V (Công nghệ Pháp) được dùng khá nhiều ở các dự án cấp tỉnh, thành phố (Kiểu AQUAZUR-V, nhưng không mua bản quyền của Degrémont) • Khử trùng: phổ biến dùng clo lỏng, một số trạm nhỏ dùng nước giaven hoặc ôzôn. • Trạm bơm đợt 2: một số trạm dùng máy biến tần để điều khiển chế độ hoạt động của máy bơm, một vài nơi có dùng đài nước trong trường hợp địa hình thuận lợi, một số nơi tận dụng đài nước đã có trước. • Các công trình làm thoáng: Phổ biến dùng tháp làm thoáng tự nhiên (Dàn mưa), một số ít dùng thùng quạt gió (làm thoáng cưỡng bức), một số trạm khác dùng tháp làm thoáng tải trọng cao theo nguyên lý làm việc của Ejector. Chất lượng nước sau xử lý hầu hết đạt tiêu chuẩn quốc gia hoặc tiêu chuẩn cuả tổ chức y tế thế giới. Một số nhà máy còn một vài chỉ tiêu chưa đạt như măng gan, amôni, arsenic.  6+B"#+6+CDEBFG" Có rất nhiều phương pháp để xử lý nước ngầm, tùy thuộc vào nhiều yếu tố như : nhu cầu cấp nước, tiêu chuẩn dùng nước, điều kiện kinh tế xả hội…mà chúng ta sẽ lựa chọn công nghệ xử lý nước cho phù hợp. Dưới đây là một số phương pháp xử lý cơ bản. Quá trình xử lý Mục đích Làm thoáng - Lấy oxy từ không khí để oxy hóa sắt và mangan hoá trị II hòa tan trong nước. - khử khí CO 2 nâng cao pH của nước để dẩy nhanh quá trình oxy hóa và thủy phân sắt và mangan trong dây chuyền công nghệ khử sắt và mangan. - làm giàu oxy để tăng thế oxy hóa khử nước, khử các chất bẩn ở dạng khí hòa tan trong nước. Clo hóa sơ bộ - Oxy hóa sắt và mangan hòa tan ở dạng các phức chất hữu cơ. - Loại trừ rong rêu, tảo phát triển trên thành các bể trộn, bể tạo bông và bể lắng, bể lọc. - Trung hòa lượng ammoniac dư, diệt các vi khuẩn tiêt ra chất nhầy trên mặt lớp cát lọc. Quá trình khuấy trộn hóa chất - Phân tán nhanh, đều phèn và các hóa chất khác vào nước cần xử lý. Quá trình keo tụ, tạo bông - Tạo điều kiện và thực hiện quá trình kết dính các hạt cặn keo phân tán thành bông cặn có khả năng lắng và lọc với tốc độ kinh tế cho phép. Quá trình lắng - Loại trừ ra khỏi nước các hạt cặn và bông cặn với tốc độ kinh tế cho phép, làm giảm lượng vi trùng và vi khuẩn. Quá trình lọc - Loại trù các hạt cặn nhỏ không lăng được, nhưng có khả năng dính kết lên bề mặt hạt lọc. Hấp thụ và hấp phụ bằng than hoạt tính - Khử mùi, vị, màu của nước sau khi sử dụng phương pháp truyền thống không đặt yêu cầu. Flo hóa nước - Nâng cao hàm lượng flo trong nước đến 0.6 -0.9 mg/l để bảo vệ men răng và xương cho người dùng nước. Khử trùng nước - Tiêu diệt vi khuẩn và vi trùng có hại trong nước sau khi lọc. †n định nước - Khử tính xâm thực và tạo ra màng bảo vệ cách ly không cho nước tiếp xúc trực tiếp với vật liệu mặt trong thành ống để bảo vệ ống và phụ tùng trên ống. Làm mềm nước - khử ra khỏi nước các ion Ca 2+ , Mg 2+ đền nồng độ yêu cầu. Khử muối - khử ra kgỏi nước cac cation và anioncủa các muối hòa tan đến nồng độ yêu cầu. 2.1.1 các phương pháp xử lý sắt a) phương pháp oxy hóa sắt Nguyên lý của phương pháp này là oxy hoá Fe 2+ thành Fe 3+ và tách chúng ra khỏi nước dưới dạng hyđroxyt sắt III. Nước ngầm thường không chúa oxy hòa tan hoăc có hàm lượng rất thấp. Để tăng nồng độ oxy hòa tan trong nước ngầm biện pháp đôn giản nhất là làm thoáng. Hiệu quả của bước làm thoáng được xác định theo nhu cầu oxy cho quá trình khử sắt. Một số phương pháp khử sắt bằng quá trình oxy hóa  làm thoáng đơn giản bề mặt lọc Nước cần khử sắt được làm thoáng bằng dàn phun mưa ngay trên bề mặt lọc. Chiều cao dàn phun thường lấy cao khoảng 0.7m, lỗ phun có đướng kính 5 đến 7 mm, lưu luọng tưới vào khoảng 10m 3 /m 2 .h.  làm thoáng bằng dàn mưa tự nhiên Nước cần làm thoáng được tưới lên dàn làm thoang một bậc hay nhiều bậc với các sàn rải sỉ hoặc tre gỗ. Lưu lượng tưới và chiều cao tháp cũng lấy như ở trên. Lượng oxy hòa tan sau làm thoáng bằng 55% lượng oxy hòa tan bão hòa. Hàm lượng CO 2 sau làm thoang giảm 50%  làm thoáng cưỡng bức Cũng có thể dùng tháp làm thoáng cưỡng bức với lưu lượng tưới 30 đến 40 m 3 /h. lượng không khí tiếp xúc lấy từ 4 đến 6m 3 / 1m 3 nước. Lượng oxy hòa tan sau làm thoáng bằng 70% lượng oxy bão hòa. Hàm lượng CO 2 giảm 75% sau làm thoáng. b) Khử sắt bằng hóa chất. Khi trong nước nguồn có hàm lượng tạp chất hữu cơ cao, các chất hữu cơ sẽ tạo ra dạng keo bảo vệ các ion sắt, như vậy muốn khử sắt phải phá vỡ dược màng hữu cơ bảo vệ bằng tác dụng của các chất oxy hóa mạnh. Đối với nước ngầm khi hàm lượng sắt quá cao [...]... Đường kính ống dẫn nước vào bể : Dv = 100mm Nước dùng để rửa ngược cho bể lọc lấy từ bể chứa nước sạch Đường kính ống dẫn nước rửa bể : Dr = 100mm Đường kính ống dẫn nước sạch sau lọc : Dl = 100mm Nước sau khi rửa xả ra hồ nén cặn 1 3 Lượng nước xả ra hồ : q x = 2 × Qn = 2 × 4,9 = 9,8(m ) Thời gian xả : t = 5 phút = 5 x 60 = 300(s) Chọn đường kính ống dẫn D = 150mm = 0,15m Vận tốc nước xả : 4 × qx... nước thiên nhiên ngoài các tạp chất vô cơ, hữu cơ … còng có nhiều loại vi khuẩn, vi trùng, virut gây bệnh như tả, lỵ thương hàn v.v tiêu chuẩn của một nguồn nước cấp tốt là phải loại trừ được các nguồn gây bệnh do vậy khử trùng là môt quá trình không thể thiếu trong công nghệ xử lý nước cấp dùng cho sinh hoạt, chế biến thực phẩm Dựa vào nguyên lý của quá trình có thể có hai phương pháp khử trùng nước. .. lý này để khử trùng nước Nước cần khử trùng cho chảy qua thiết bị trong đó đặt các đèn bức xạ tia tử ngoại Tùy thuộc vào cường độ bức xạ tia tử ngoại, số lượng vi sinh có trong nguồn nước và thời gian lưu trong thiết bị mà chất lượng nước ra khỏi thiết bị có mức độ khử trùng cao hay thấp Khử trùng bằng tia tử ngoại là một phương pháp tiên tiến nhưng hiệu quả bị hạn chế khi trong nước có các tạp chất... 2.00 Anthracite Nước 0.5 Cát Hệ số đồng nhất U 1.53 0.61 2.0 Dựa vào bảng và đường kính hiệu quả của cát và than anthracite có thể chọn tốc độ rữa nước vnước = 0,35 m3/m2 phút và tốc độ khí 1 m3/m2 phút Rửa ngược có thể được chia làm 3 giai đoạn : - Rửa khí có tốc độ vkhí = 1 m3/ m2 phút trong thời gian t = 1 ÷ 2 phút - Rửa khí và nước trong thời gian t = 4 ÷ 5 phút - Rửa ngược bằng nước trong thời... phương trình sau Tuy nhiên khi dun nóng nước chỉ khử được hết khí CO2 và giảm được độ cứng cacbonat của nước còn CaCO3 vẫn còn tồn tại trong nước Riêng đối với ion Mg2+ quá trình khử diễn ra hai bước ở nhiệt độ thấp đến 180C ta có phản ứng: Khi tiếp tục tăng nhiệt độ MgCO3 bị thủy phân theo phản ứng Làm mềm nước bằng phương pháp nhiệt thường áp dụng cho xử lý nước nồi hơi, vì ở đây có thể sử dụng nhiệt... không nhỏ hơn 2W/cm2 trong thời gian trên 5’, điều kiện đó, toàn bộ vi sinh vật có trong nước bị tiêu diệt \ Khử trùng bằng phương pháp lọc Người ta biết rằng hầu hết các vi sinh vật có trong nước trừ siêu vi trùng đều cs kích thước khoảng 1 - 2µm do vậy có thể loại trừ chúng ra khỏi nguồn nước bằng cách cho nước đi qua lớp vật liệu lọc có khe lọc nhỏ hơn 1µm lớp lọc trong trường hợp này thường... mềm nước Có nhiều phương pháp làm mềm nước như phương pháp hóa học, phương pháp nhiệt, phương pháp trao đổi ion và phương pháp tổng hợp sau đây là một vài biện pháp cơ bản 2.1.3.1 Làm mềm nước bằng phương pháp hóa học Cơ sở của phương pháp này là đưa hóa chất có khả năng kết hợp với ion Ca 2+ và ion Mg2+ có trong nước tạo ra các kết tủa và loại chúng ra khỏi nước bằng biện pháp lắng, lọc Làm mềm... gian t = 4 ÷ 5 phút - Rửa ngược bằng nước trong thời gian t = 4 ÷ 5 phút với tốc độ vnước = 0,35 m3/m2 phút Lượng nước cần thiết để rửa ngược cho 1 bể lọc : W = A × v n × t = 2,6 × 0,35 × 10 = 9.1 (m3/bể) Lưu lượng bơm nước rửa ngược cho 1 bể lọc : 1 Qn = A × v n × t = 2,6 × 0,35 × 60 = 54,6 ( m3/h) 3 Lưu lượng bơm nước rửa ngược cho 2 bể lọc : Qn = 30 × 3 = 90(m / h) Lưu lượng máy thổi khí cho 1... trình lọc nhờ áp lực của nước - Nhược điểm: sau khi rửa loc, hiệu quả lọc bị giảm  Lọc ngược: nước được phân phối từ đáy bể và di chuyển qua lớp vật liệu lọc - Ưu điểm: khả năng giữ lại chất bẩn lâu hơn vì vật liệu lọc lâu nghẹt - Nhược điểm: khó vệ sinh, phải thay mới vật liệu  Lọc hai chiều; nước được phân phối từ đỉnh lẫn đáy bể và di chuyển qua các lớp vật liệu lọc, ống thu nước ở giữa - Ưu điểm:... bằng vôi Ca(OH)2 Đây là phương pháp thông dụng nhất nhằm khử độ cứng cacsbonat được áp dụng khi cần giảm cả độ cứng và độ kiềm của nước trình tự các phản ứng xảy ra như sau: Làm mềm nước bằng vôi kết hợp với sôđa Khi tổng hàm lượng các ion Mg2+ và Ca2+ lớn hơn tổng hàm lượng các ion HCO 3và CO32-, nếu sử dụng vôi thì khử được độ cứng magie, độ cứng toàn phần không hề giảm Để giải quyết vấn . nguồn nước mặt, nước mưa… nước ngầm có thể tồn tại cách mặt đất vài trăm mét. Đối với hệ thống nước cấp cộng đồng thì nguồn nước ngầm luôn luôn là nguồn nước được ưa thích. Bởi vì, các nguồn nước. sẽ là nguồn cung cấp cho nước ngầm và hình thành dòng chảy bề mặt của các sông, suối… • Nước trong tự nhiên thường được chia thành bốn nhóm: - Nước mưa - Nước mặt - Nước ngầm - Nước trong không. $%&'()*"+,"-*."/0"(% Nước mặt dùng để chỉ các loại nước lưu thông hoặc chứa trên bề mặt lục địa, mặt nước tiếp xúc với không khí: nước sông, suối, ao, hồ…. Thành phần hóa học của nước mặt phụ thuộc