tính toán thiết kế nhà máy xử lý nước cấp cho huyện tánh linh – tỉnh bình thuận với công suất 18000 m3ngày.đêm

Vấn đề xử lý nước và cung cấp nước sạch, chống ô nhiễm nguồn nước do tácđộng của nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất đang là vấn đề đáng quan tâm.Mỗi quốc gia đều có những tiêu ch

MỤC LỤC

PHẦN MỞ ĐẦU………7

1 ĐẶT VẤN ĐỀ………

1 ĐẶT VẤN ĐỀ……….8

2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU……… 9

3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU……… 9

4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU……… 9

5 Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI……….9

6 KẾT CẤU CỦA ĐỀ TÀI……… 10

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HUYỆN TÁNH LINH TỈNH BÌNH THUẬN 1.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN……… 12

1.1.1 Vị trí địa lý………12

1.1.2 Địa hình……….13

1.1.3 Điều kiện khí hậu……… 13

1.1.4 Địa chất……….14

1.1.5 Thuỷ văn……… 15

1.2 ĐIỀU KIỆN KINH TẾ XÃ HỘI……… 16

1.2.1 Dân số……… 16

1.2.2 Cơ cấu kinh tế……… 16

1.2.3 Văn hóa - xã hội……… 17

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NGUỒN NƯỚC CẤP VÀ CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ NƯỚC CẤP………18

2.1 2.1 TẦM QUAN TRỌNG CỦA NƯỚC CẤP………19

2.2 2.2 CÁC LOẠI NGUỒN NƯỚC……… 20

2.2.1 Nước mặt……… 20

2.2.2 Nước ngầm………22

2.2.3 Nước mưa……… 24

2.3 2.3 NHỮNG CHỈ TIÊU VỀ NƯỚC CẤP……….25

2.3.1 Chỉ tiêu vật lý………25

2.3.2 Chỉ tiêu hóa học………26

2.3.3 Chỉ tiêu vi sinh……… 30

2.4 TỔNG QUAN VỀ CÁC QUÁ TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC……… 30

2.4.1 Hồ chứa và lắng sơ bộ……… 31

2.4.2 Song chắn rác và lưới chắn……… 31

2.4.3 Quá trình làm thống………31

2.4.4 Clo hĩa sơ bộ……… 32

2.4.5 Quá trình khuấy trộn hĩa chất……… 32

2.4.6 Quá trình keo tụ và phản ứng tạo bơng cặn……… 32

2.4.7 Quá trình lắng……… 33

2.4.8 Quá trình lọc……… 34

2.4.9 Flo hĩa……… 36

2.4.10 Khử trùng nước……… 36

2.4.11 Ổn định nước……… 36

2.4.12 Làm mềm nước……… 36

CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT CÁC CƠNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO HUYỆN TÁNH LINH TỈNH BÌNH THUẬN……… 37

3.1 TÍNH CHẤT NGUỒN NƯỚC CẤP VÀ TIÊU CHUẨN CẤP NƯỚC 3.1 TÍNH CHẤT NGUỒN NƯỚC CẤP VÀ TIÊU CHUẨN CẤP NƯỚC …… 38

3.1.1 Hiện trạng nguồn nước mặt……… 38

3.1.2 Tính chất nguồn nước cấp và tiêu chuẩn cấp nước……… 39

3.2 ĐỀ XUẤT – PHÂN TÍCH CƠNG NGHỆ XỬ LÝ……… 40

3.2.1 Đề xuất cơng nghệ xử lý……… 40

3.2.2 Phân tích cơng nghệ xử lý……….41

3.3 THUYẾT MINH CƠNG NGHỆ XỬ LÝ……….43

CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN CHI TIẾT CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ TRONG CÁC CƠNG NGHỆ ĐỀ XUẤT………45

4.1 4.1 TÍNH TỐN LƯU LƯỢNG NƯỚC CẤP CẦN XỬ LÝ……… 46

4.1.1 Dân số……… 46

4.1.2 Lưu lượng nước cho sinh hoạt……… 46

4.1.3 Lưu lượng cho công cộng và tiểu thủ công nghiệp………46

4.1.4 Công suất nhà máy xử lý……… 47

4.2 4.2 LỰA CHỌN-TÍNH TỐN CƠNG TRÌNH THU VÀ TRẠM BƠM CẤP I…47 4.2.1 Địa điểm xây dựng cơng trình thu và trạm bơm cấp I……… 47

4.2.2 Lựa chọn – tính tốn cơng trình thu và trạm bơm cấp I……… 48

4.2.3 Tính tốn cơng trình thu và trạm bơm cấp I……… 52

4.3 4.3 TÍNH TỐN LƯỢNG HỐ CHẤT CẦN DÙNG……… 59

4.3.1 Phèn nhơm……… 59

4.3.2 Cơng trình chuẩn bị dung dịch phèn……….60

4.3.3 Vơi………66

4.3.4 Cơng trình chuẩn bị dung dịch vơi………68

4.3.5 Khử trùng nước……….70

4.4 4.4 TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ TRONG CỤM XỬ LÝ……….72

4.4.1 Bể trộn vách ngăn……….72

4.4.2 Bể phản ứng vách ngăn (phương án 1)……… 75

4.4.3 Bể phản ứng cĩ tầng cặn lơ lửng (phương án 2)……… 77

4.4.4 Bể lắng ly tâm (phương án 1)……… 79

4.4.5 Bể lắng ngang (phương án 2)……… 82

4.4.6 Bể lọc nhanh……… 88

4.4.7 Bể chứa nước sạch……… 97

4.4.8 Bể thu hồi………99

4.4.9 Sân phơi bùn……….101

4.4.10 Trạm bơm cấp II……….103

4.5 BỚ TRÍ MẶT BẰNG TRẠM XỬ LÝ NƯỚC CẤP……… 105

CHƯƠNG 5: DỰ TỐN KINH TẾ CHI PHÍ XỬ LÝ NƯỚC CẤP…………107

5.1 DỰ TỐN GIÁ THÀNH XÂY DỰNG CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ CHO PHƯƠNG ÁN 1……… 108

5.1.1 Dự tốn chi phí xây dựng cơ bản……… 108

5.1.2 Dự tốn chi phí vận hành hệ thống………112

5.1.3 Dự tốn chi phí cho 1m3 nước cấp (phương án 1)……….114

5.2 DỰ TỐN GIÁ THÀNH XÂY DỰNG CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ CHO

PHƯƠNG ÁN 2……….114

5.2.1 Dự tốn chi phí xây dựng cơ bản……… 114

5.2.2 Dự tốn chi phí vận hành hệ thống………118

5.2.3 Dự tốn chi phí cho 1m3 nước cấp (phương án 2)……….120

CHƯƠNG 6: LỰA CHỌN CƠNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP PHÙ HỢP CHO HUYỆN TÁNH LINH, TỈNH BÌNH THUẬN……….121

6.1 PHÂN TÍCH ƯU NHƯỢC ĐIỂM VỀ HOẠT ĐỘNG………122

6.1.1 Phương án 1………122

6.1.2 Phương án 2………122

6.2 PHÂN TÍCH VỀ CHI PHÍ XÂY DỰNG VÀ GIÁ THÀNH 1M3 NƯỚC… 123

6.3 KẾT LUẬN ……….123

KẾT LUẬN & KIẾN NGHỊ……….124

1 Kết luận………125

2 Kiến nghị……… 125

TÀI LIỆU THAM KHẢO……….126

DANH MỤC CÁC BẢNG - HÌNH

11 Bảng 4.8 - Các thơng số thiết kế của bể phản ứng cĩ lớp cặn lơ

21 Bảng 5.2: Dự toán chi phí phần thiết bị 110

24 Bảng 5.2: Dự toán chi phí phần thiết bị 116

TÊN HÌNH

1 Hình 1.1 – Bản đồ vị trí huyện Tánh Linh trong tỉnh Bình Thuận 12

DANH MỤC CÁC B N V ẢN VẼ Ẽ

3 Nội dung nghiên cứu

4 Phương pháp nghiên cứu

5 Ý nghĩa đề tài

6 Kết cấu của đề tài

1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Nước sinh hoạt là một nhu cầu khơng thể thiếu trong cuộc sống con người, nĩgắn liền với cuộc sống của chúng ta Nước thiên nhiên khơng chỉ sử dụng để cấpcho ăn uống, sinh hoạt mà cịn sử dụng cho nhiều mục đích khác như nơng nghiệp,cơng nghiệp, giao thơng vận tải, thủy điện… Do đĩ nước sạch và vệ sinh mơitrường là điều kiện tiên quyết trong các biện pháp phịng chống dịch bệnh, nâng caosức khỏe cho cộng đồng đồng thời phản ánh nét văn hĩa, trình độ văn minh của xãhội

Nước trong thiên nhiên được dùng làm các nguồn nước cung cấp cho ăn uốngsinh hoạt và cơng nghiệp thường cĩ chất lượng rất khác nhau Các nguồn nước mặtthường cĩ độ đục, độ màu và hàm lượng vi trùng cao Các nguồn nước ngầm thìhàm lượng sắt và mangan thường vượt quá giới hạn cho phép Cĩ thể nĩi, hầu hếtcác nguồn nước thiên nhiên đều khơng đáp ứng được yêu cầu về mặt chất lượng chocác đối tượng dùng nước Chính vì vậy trước khi đưa vào sử dụng cần phải tiếnhành xử lý chúng

Huyện Tánh Linh tỉnh Bình Thuận nằm trong đới khô hạn và bán khô hạn ởnước ta Việc cấp nước cho huyện Tánh Linh và các vùng lân cận hiện dựa chủ yếuvào các nguồn nước ngầm Chương trình cung cấp nước sạch đã thi công khá nhiềugiếng, tuy nhiên lượng cung cấp còn nhỏ và chất lượng nước chưa đảm bảo Huyệncũng đã xây dựng vài trạm cấp nước cĩ quy mơ nhỏ, cơng suất lớn nhất chỉ đạt đến200m3/ngày, chiều dài tuyến ống cấp nước hạn chế khoảng 10km Nước cấp chưa quakhâu xử lý và tiệt trùng đúng qui định nên chất lượng nước cấp nhìn chung chưa đảmbảo và khơng ổn định, chưa phù hợp tiêu chuẩn vệ sinh nước ăn uống của Bộ Y tế

Việc xây dựng một trạm cấp nước tập trung sẽ đáp ứng được nhu cầu nướcsạch tại khu vực huyện Tánh Linh tỉnh Bình Thuận, đồng thời gĩp phần giải quyếtđược tình trạng thiếu nước sạch ở các vùng nơng thơn của huyện, nâng cao chấtlượng đời sống người dân, thu hút được sự đầu tư của các ngành cơng nghiệp, giúp

cho khu vực ngày càng phát triển hơn Do đĩ đề tài “Tính tốn thiết kế nhà máy

xử lý nước cấp cho huyện Tánh Linh, tỉnh Bình Thuận với công suất thiết kế 18.000 m 3 /ngày.đêm” được hình thành.

Tính toán thiết kế nhà máy xử lý nước cấp cho huyện Tánh Linh, tỉnh BìnhThuận với công suất thiết kế là 18000 m3/ngày.đêm, nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụngnước sạch cho sinh hoạt và sản xuất ở huyện Tánh Linh, tỉnh Bình Thuận

- Tổng quan về huyện Tánh Linh tỉnh Bình Thuận

- Tổng quan về nguồn nước cấp và các biện pháp xử lý nước cấp

- Đề xuất công nghệ xử lý nước cấp cho huyện Tánh Linh tỉnh Bình Thuận

- Tính toán chi tiết các công trình đơn vị trong các công nghệ đề xuất

- Dự toán kinh tế chi phí xử lý nước cấp của các công nghệ đề xuất

- Lựa chọn công nghệ xử lý nước cấp phù hợp cho huyện Tánh Linh tỉnh BìnhThuận

Phương pháp so sánh: lấy các số liệu phân tích được so sánh với QCVN02:2009/BYT, từ đó có thể xác định các chỉ tiêu cần xử lý

Phương pháp phân tích tổng hợp: thu thập kiến thức từ các tài liệu sau đóquyết định phương án xử lý hiệu quả nhất

Tham khảo, thu thập ý kiến từ các thầy cô, chuyên gia

5 Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI

Đề tài sau khi được thực hiện sẽ có ý nghĩa:

- Giải quyết vấn đề nước sạch nông thôn cho huyện Tánh Linh, Bình Thuận

- Giảm dần và tiến tới chấm dứt thực hiện phương án đầu tư thường xuyêncác công trình cấp nước nhỏ lẻ từ nguồn vốn ngân sách

- Làm cơ sở cho phát triển công nghiệp, dịch vụ, đô thị và thu hút đầu tưnước ngoài

- Là nơi nghiên cứu thực tập cho các học sinh, sinh viên ngành môi trường

và các ngành khác

- Tạo tiền đề cho các nghiên cứu, mở rộng dự án sau này

Đề tài gồm 5 chương trình bày những nội dung thu thập được qua các tài liệutham khảo và kết quả nghiên cứu, tính toán trong thời gian thực hiện đề tài tốtnghiệp “Tính toán, thiết kế nhà máy xử lý nước cấp cho huyện Tánh Linh – tỉnhBình Thuận với công suất 18.000 m3/ngày đêm”

Chương 1: Tổng quan về huyện Tánh Linh tỉnh Bình Thuận

Chương 2: Tổng quan về nguồn nước cấp và các biện pháp xử lý nước cấpChương 3: Đề xuất các công nghệ xử lý nước cấp cho huyện Tánh Linh tỉnhBình Thuận

Chương 4: Tính toán chi tiết các công trình đơn vị trong các công nghệ đề xuấtChương 5: Dự toán kinh tế chi phí xử lý nước cấp

Chương 6: Lựa chọn công nghệ xử lý nước cấp phù hợp cho huyện Tánh Linh,tỉnh Bình Thuận

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ HUYỆN TÁNH LINH

TỈNH BÌNH THUẬN

1.1 Điều kiện tự nhiên 1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội

1.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN

 Phía Bắc giáp tỉnh Lâm Đồng,

 phía Tây giáp huyện Đức Linh,

Huyện Tánh Linh có diện tích 1174 km2, bao gồm một thị trấn Lạc Tánh và

13 xã là: Đức Phú, Nghị Đức, Măng Tố, Bắc Ruộng, Đức Tân, Huy Khiêm, LaNgâu, Đồng Kho, Gia An, Đức Bình, Gia Huynh, Đức Thuận, Suối Kiết

Hình 1.1 – Bản đồ vị trí huyện Tánh Linh trong tỉnh Bình Thuận

 Địa hình đồi núi thấp: Có độ cao dao động từ 200 đến 800 m tập trung ở phíanam của huyện Bao gồm các núi Dang Dao cao 851 m, núi Dang dui caotrên 706 m, núi Catong cao 452 m

 Địa hình đồi thoải lượn sóng: Có độ cao từ 20 đến 150 m bao gồm đồi đấtxám, đất đổ vàng, chạy theo hướng Bắc -Nam, hoặc xen kẽ những vùng đấtthấp

1.1.3 Điều kiện khí hậu

Khí hậu của huyện Tánh Linh mang tính chất chuyển tiếp giữa chế độ mưacủa vùng Duyên Hải Nam Trung Bộ và đồng bằng Nam Bộ Hay nói cách khác khíhậu Tánh Linh là vùng đệm giữa trung tâm mưa lớn của Miền Nam (Cao nguyên DiLinh) và đồng bằng ven biển Tuy nhiên khí hậu ở đây vẫn diễn biến theo 2 mùa rõrệt: mùa mưa và mùa khô

Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11 các xã phía Tây và phía Nam của huyệnnhư: Suối Kiết, Gia Huynh có lượng mưa thấp, trung bình hàng năm khoảng 1.500–

1.900 mm Ngược lại các xã ở phía Bắc và Đông của huyện có lượng mưa cao trungbình năm 2.185 mm có khi cao tới 2.894 mm Mùa mưa cây trồng sinh trưởng vàphát triển mạnh, đây là mùa sản xuất chính Tuy nhiên mưa lớn thường tập trungvào các tháng 7, 8 và 9, nên thời gian này thường gây ra lũ quét, ngập úng, ảnhhưởng lớn đến sản xuất nông nghiệp nhất là những vùng sản xuất lúa và cây côngnghiệp hàng năm

Mùa khô từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau, thường mưa ít hoặc không có mưanên gây thiếu nước nghiêm trọng, cây cối sinh trưởng và phát triển kém, nhiều sâubệnh ảnh hưởng nhiều đến năng suất cây trồng

Nhiệt độ không khí cao đều quanh năm và tương đối ổn định Nhiệt độ trungbình năm: 22–26°C Tổng tích ôn trung bình năm là 9.300°C

Độ ẩm không khí trung bình năm 70-85% Từ tháng 6 đến tháng 12 độ ẩmkhông khí 84,3-86,9% Các tháng 1, 2 và 3 độ ẩm trung bình 75,6-76,9% Hàngnăm độ ẩm không khí trung bình cao nhất vào khoảng 91,8% Độ ẩm trung bìnhthấp nhất là 61,3% Độ ẩm thấp nhất tuyệt đối xuống dưới 15% vào mùa khô

Gió mùa: Có 2 hướng gió chính là Tây Nam và Đông Bắc, gió Tây nam từtháng 5 đến tháng 10 Gió Đông Bắc (gió mùa đông) từ tháng 11 đến tháng 4 nămsau tốc độ gió trung bình 2-3 m/s

1.1.4 Địa chất

Đất đai huyện Tánh Linh hình thành trên tập hợp đá mẹ và mẫu chất sau:

Đá granit bao phủ một diện tích khá lớn trên địa bàn huyện Tánh Linh ĐáGranite có thành phần hóa học với hàm lượng SiO2 tương đối cao (60-70%), Fe2O3

thấp (0,2-1,4%), chứa nhiều K2O Đá bị phong hóa tạo nên sườn tích rất thô, gồm cócát silic với mảnh đá vụn trôi thành lớp, nằm theo triền và vây quanh chân núi Đágranit hình thành ra 3 nhóm đất là đất đỏ vàng, đất xám và đất xói mòn trơ sỏi đá,trong đó nhóm đất xám và đất đỏ vàng là chủ đạo, với đặc tính rửa trôi, hoạt tínhthấp và thành phần cơ giới nhẹ, chủ yếu là cát pha, thịt nhẹ

Đá sét phát hiện thấy trong lớp vỏ thổ nhưỡng ở Bình Thuận nói chung vàTánh Linh nói riêng, chiếm khoảng 5-6% diện tích lãnh thổ Đá sét rất cổ (tuổi

Mezôzôi), là nền móng của lãnh thổ nhưng một phần lớn diện tích bị Aluvi Neogen

và bazan phủ lấp lên Đá có màu thay đổi, mức độ phong hóa cao Đất trên đá sétthường có màu đỏ vàng hay vàng nhạt, thành phần cơ giới trung bình đến nặng, cácchất dinh dưỡng khá Tuy nhiên do phong hóa mạnh cùng với quá trình xói mòn rửatrôi mạnh nên đất thường có tầng mỏng, nhiều nơi đất trơ sỏi đá hoặc đá non mụcnát trơ trên mặt đất

Mẫu chất phù sa cổ (Pleistocene) chiếm một diện tích không lớn khoảng

10-15% diện tích vùng nghiên cứu Tầng dầy của phù sa cổ từ 2-3 đến 5-7 mét, vậtliệu của nó màu nâu vàng, gần lên tầng mặt chuyển sang màu xám Cấp hạt thườngthô tạo cho đất có cấp hạt cát là chủ yếu (cát pha, thịt nhẹ) Các loại đất hình thànhtrên phù sa cổ có thành phần cơ giới nhẹ, cùng với điều kiện nhiệt đới gió mùa, mưalớn và tập trung, làm cho đất bị rửa trôi mạnh, nghèo dưỡng chất và có hoạt tínhthấp Nên phần lớn đất hình thành trên phù sa cổ thuộc nhóm đất đỏ vàng và nhómđất xám

Phù sa sông, suối là loại trầm tích trẻ hơn cả với tuổi Holocen muộn - hiệnđại (QIV) Phù sa thường có màu nâu sẫm đến nâu vàng nhạt, phân bố không liêntục làm thành các dải hẹp dọc ven các sông suối vùng nghiên cứu Hình thành trêntrầm tích này là nhóm đất phù sa sông La Ngà, bao gồm phần lớn khu vực TaPao

1.1.5 Thuỷ văn

Sông La Ngà là con sông chính lớn nhất của huyện và cũng là nguồn cungcấp nước chủ yếu cho sản xuất nông nghiệp trong vùng, là phụ lưu cấp 1 của hệthống sông Đồng Nai bắt nguồn từ cao nguyên Di Linh tỉnh Lâm Đồng Sông LaNgà chảy qua huyện Tánh Linh có chiều dài chừng 50 km, diện tích lưu vực khoảng417,4 km², mực nước trung bình năm 11.699-12.163 mm

Ngoài sông La Ngà còn có sông Lay Quang dài 30 km, sông Phan, sôngCái, sông Dinh, hồ Biển Lạc, nhiều hồ và suối nhỏ Các suối nhỏ chỉ có nước vàomùa mưa

Nhìn chung huyện Tánh Linh có nguồn nước mặt tương đối dồi dào, đảmbảo cung cấp nước cho sản xuất nông nghiệp và các hoạt động kinh tế khác Tuy

nhiên do sông, suối, hẹp, ngắn dốc lại chảy qua nhiều địa hình phức tạp nên vàomùa mưa thường gây ra lũ lụt, ngập úng cục bộ, nhất là những nơi có địa hình thấp,trũng Hoặc lũ quét, gây khó khăn cho sản xuất và sinh hoạt của người dân.

1.2 ĐIỀU KIỆN KINH TẾ XÃ HỘI

1.2.1Dân số

Theo thống kê năm 2009, dân số toàn huyện là 61.193 người Trên địa bànhuyện hiện có nhiều dân tộc khác nhau sinh sống như Kinh, Rắclay, Chăm, K’Ho,Gia-rai, Nùng, Châu Ro… trong đó dân tộc Kinh chiếm đa số với trên 95% Cộngđồng dân cư bản địa chủ yếu là người K’Ho, Chăm, Rắclay sống tập trung ở các xãvùng cao với tập quán sản xuất làm nghề rừng, làm nương rẫy, một bộ phận nhỏtrồng lúa nước và được tổ chức thành những buôn làng, các luật tục, lễ thức gắnchặt với buôn làng Cộng đồng người Kinh tập trung ở vùng đồng bằng, ven quốc lộnơi có điều kiện thuận tiện buôn bán, trồng lúa nước Các cộng đồng dân cư củahuyện theo một số tôn giáo chính như: Đạo Bà La Môn, Thiên chúa giáo, Tin lành

và Lương giáo

Tỷ lệ tăng tự nhiên dân số trong thời gian qua có xu hướng giảm; đến năm

2008, tỷ lệ tăng tự nhiên chỉ còn 1,5 %, bình quân mỗi năm giảm trên 0,07 %/năm

1.2.2Cơ cấu kinh tế

Về kinh tế huyện Tánh Linh chủ yếu là huyện thuần nông, trong những nămgần đây nhờ có cây thanh long mà đời sống bà con trong huyện tăng lên rõ rệt,nhiều trang trại Thanh Long đã và đang hình thành và phát triển cùng với nhữngrừng cây cao su và cây ăn trái khác đã làm thay đổi bộ mặt đời sống của huyện.Huyện Tánh Linh có 18.875 ha đất canh tác nông nghiệp, trong đó có trên

6250 ha đất lúa Sẽ phát triển thêm 12.500 ha đất sản xuất nông nghiệp

Chăn nuôi gia súc, gia cầm khá phát triển Đang đầu tư để hình thành các vùngchuyên canh cây công nghiệp, cây ăn quả với các loại cây như thanh long, điều,bông vải, cao su, tiêu Đây là nguồn nguyên liệu dồi dào để phát triển các ngànhcông nghiệp chế biến từ cây công nghiệp, lương thực, thực phẩm Tánh Linh hiện có nhiều tiềm năng phát triển du lịch sinh thái (du lịch dã

ngoại, tham quan, khám phá…), với các cụm thác: Thác Bà, Thác Đầu Trâu, ThácTrượt…, và khu Bảo tồn Thiên nhiên Núi Ông đang thu hút khách du lịch và cácnhà đầu tư tìm đến.

1.2.3Văn hóa - xã hội

1.2.3.1 Giáo dục - đào tạo

Hiện nay, trên địa bàn huyện có 01 Trung tâm dạy nghề, 01 Trung tâm Giáodục thường xuyên - kỹ thuật hướng nghiệp, 06 trường THPT, 09 trường THCS, 25trường Tiểu học, 19 trường Mầm non Cơ sở giáo dục ngoài công lập có trườngMầm non tư thục (ở thị trấn Lạc Tánh) và một số cơ sở dạy tin học, ngoại ngữ tưnhân Tất cả xã, thị trấn trong huyện đều có Hội đồng Giáo dục, Hội khuyến học vàTrung tâm học tập cộng đồng Năm 2008, có 17 trường được kiên cố hóa và lầuhóa, trong đó có 10 trường tiểu học và 01 trường mầm non đạt chuẩn quốc gia

1.2.3.1 Y tế và chăm sóc sức khỏe cộng đồng

Hệ thống cơ sở y tế được hình thành từ huyện đến cơ sở xã, thị trấn Hiện nay,trên địa bàn huyện có 01 Bệnh viện đa khoa loại III quy mô 80 giường; 02 phòngkhám khu vực với 24 giường và 22 trạm y tế xã với 110 giường, trung bình 5giường/trạm Như vậy, toàn huyện có 25 cơ sở khám chữa bệnh với tổng số giườngbệnh là 214 Nhìn chung với mạng lưới cơ sở khám chữa bệnh và đội ngũ cán bộ y

tế như hiện nay, đã cơ bản đáp ứng phần nào nhu cầu cho người dân

1.2.3.1 Văn hóa thông tin - Thể dục thể thao

Truyền thanh cơ sở được tăng cường đầu tư phát triển rộng khắp các xã thịtrấn, đạt 100% Số xã thị trấn được phủ sóng truyền hình đạt 100% Tỷ lệ số hộđược xem truyền hình đạt trên 97 %

Về công tác xây dựng đời sống văn hoá ở khu dân cư, năm 2008 có16.309/19.822 hộ gia đình đạt gia đình văn hoá, chiếm 88,2%; có 106/119 khu ấpđạt danh hiệu văn hoá, tiên tiến đạt 89,1%

Phong trào toàn dân rèn luyện sức khỏe theo gương Bác Hồ vĩ đại tiếp tụcđược duy trì và phát triển, toàn huyện có khoảng 20% dân số thường xuyên tậpluyện thể dục thể thao

Chương 2: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC CẤP VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC CẤP

2.1 TẦM QUAN TRỌNG CỦA NƯỚC CẤP

Nước là nhu cầu thiết yếu cho mọi sinh vật trên Trái Đất, không có nước cuộcsống trên Trái Đất không thể tồn tại Cũng như không khí và ánh sáng, nước khôngthể thiếu được trong cuộc sống của con người

Trong các khu dân cư, nước phục vụ cho các mục đích sinh hoạt, nâng caođời sống tinh thần cho người dân Một ngôi nhà hiện đại, quy mô lớn nhưng không

có nước khác nào cơ thể không có máu Nước còn đóng vai trò rất quan trọng trongsản xuất, phục vụ cho hàng loạt ngành công nghiệp khác nhau

Đối với cây trồng, nước là nhu cầu thiết yếu đồng thời còn có vai trò điều tiếtcác chế độ nhiệt, ánh sáng, chất dinh dưỡng, vi sinh vật, độ thoáng khí trong đất, đó

là những nhân tố quan trọng cho sự phát triển của thực vật

Hiện nay, tổ chức Liên Hiệp Quốc đã thống kê có một phần ba điểm dân cưtrên thế giới thiếu nước sạch sinh hoạt, do đó người dân phải dùng đến các nguồnnước nhiễm bẩn Điều dẫn đến hàng năm có 500 triệu người mắc bệnh và 10 triệungười (chủ yếu là trẻ em) bị chết, 80 % trường hợp mắc bệnh là người dân ở cácnước đang phát triển có nguyên nhân từ việc dùng nguồn nước bị ô nhiễm

Vấn đề xử lý nước và cung cấp nước sạch, chống ô nhiễm nguồn nước do tácđộng của nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất đang là vấn đề đáng quan tâm.Mỗi quốc gia đều có những tiêu chuẩn riêng về nước cấp, trong đó các chỉ tiêucao thấp khác nhau nhưng nhìn chung các chỉ tiêu này phải đảm bảo an toàn vệ sinh

về số lượng vi sinh có trong nước, không có chất độc hại làm ảnh hưởng đến sứckhỏe con người, các chỉ tiêu về pH, nồng độ oxy hòa tan, độ đục, độ màu, hàmlượng các kim loại hòa tan, độ cứng, mùi vị… Tiêu chuẩn chung nhất là của Tổchức sức khỏe thế giới WHO hay của cộng đồng châu Âu Ngoài ra nước cấp chocông nghiệp bên cạnh các chỉ tiêu chung về nước cấp thì tùy thuộc từng mục đích

mà đặt ra những yêu cầu riêng

Các nguồn nước trong tự nhiên ít khi đảm bảo các tiêu chuẩn do tính chất cósẵn của nguồn nước hay bị gây ô nhiễm nên tùy thuộc vào chất lượng nguồn nước

và yêu cầu về chất lượng nước mà cần thiết phải có quá trình xử lý nước thích hợp,đảm bảo cung cấp nước có chất lượng tốt và ổn định.

Để cung cấp nước sạch, có thể khai thác các nguồn nước thiên nhiên (thườnggọi là nước thô) từ nước mặt, nước ngầm, nước biển

Theo địa hình và các điều kiện môi trường xung quanh mà các nguồn nước tựnhiên có chất lượng nước khác nhau Như ở những vùng núi đá vôi, điều kiệnphong hóa mạnh, nguồn nước sẽ chứa nhiều ion Ca2+, Mg2+, nước có độ cứng cao,hàm lượng hòa tan lớn…

2.2.1 Nước mặt

Bao gồm các nguồn nước trong các ao, đầm, hồ chứa, sông, suối Do kết hợp

từ dòng chảy trên bề mặt và thường xuyên tiếp xúc với không khí nên các đặc trưngcủa nước mặt là:

 Chứa khí hoà tan đặc biệt là oxy

 Chứa nhiều chất rắn lơ lửng, riêng trường hợp nước chứa trong các aođầm, hồ do xảy ra quá trình lắng cặn nên chất rắn lơ lửng còn lại trong nước cónồng độ 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

Nguồn nước mặt tiếp nhận nước thải sinh hoạt thường bị ô nhiễm bởi các chấthữu cơ và vi khuẩn gây bệnh Nguồn nước tiếp nhận các dòng thải công nghiệpthường bị ô nhiễm bởi các chất độc hại như kim loại nặng, các chất hữu cơ và cácchất phóng xạ

Thành phần và chất lượng của nguồn nước mặt chịu ảnh hưởng của các yếu tố

tự nhiên, nguồn gốc xuất xứ và tác động của con người trong quá trình khai thác và

sử dụng

Nước mặt là nguồn nước tự nhiên mà con người thường sử dụng nhất nhưngcũng là nguồn nước rất dễ bị ô nhiễm Do đó nguồn nước mặt tự nhiên khó đạt yêucầu để đưa vào trực tiếp sử dụng trong sinh hoạt hay phục vụ sản xuất mà khôngqua xử lý.

Hàm lượng các chất có hại cao và nhiều vi sinh vât gây bệnh cho con ngườitrong nguồn nước mặt nên nhất thiết phải có sự quản lý nguồn nước, giám định chấtlượng nước, kiểm tra các thành phần hóa học, lý học, mức độ nhiễm phóng xạthường xuyên

Bảng 2.1 - Thành phần các chất gây nhiễm bẩn nước mặt

( Nguồn: Xử lý nước thiên nhiên cấp cho sinh họat và công nghiệp-Trịnh Xuân Lai)

Tổ chức thế giới đưa ra một số nguồn ô nhiễm chính trong nước mặt như sau

 Nước nhiễm bẩn do vi trùng, virus và các chất hữu cơ gây bệnh Nguồnnhiễm bẩn này có trong các chất thải của người và động vật, trực tiếp hay gián tiếpđưa vào nguồn nước Hậu quả là các bệnh truyền nhiễm như tả, thương hàn, lỵ… sẽlây qua môi trường nước ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng

 Nguồn ô nhiễm là các chất hữu cơ phân hủy từ động vật và các chất thảitrong nông nghiệp Các chất này không trực tiếp gây bệnh nhưng là môi trường tốt

cho các vi sinh vật gây bệnh hoạt động Đó là lý do bệnh tật dễ lây lan qua môitrường nước.

 Nguồn nước bị nhiễm bẩn do chất thải công nghiệp, chất thải rắn có chứacác chất độc hại của các cơ sở công nghiệp như phenol, cyanur, crom, cadimi, chì,

… Các chất này tích tụ dần trong nguồn nước và gây ra các tác hại lâu dài

 Nguồn ô nhiễm dầu mỡ và các sản phẩm từ dầu mỏ trong quá trình khaithác, sản xuất và vận chuyển làm ô nhiễm nặng nguồn nước và gây trở ngại lớntrong công nghệ xử lý nước

 Nguồn ô nhiễm do các chất tẩy rửa tổng hợp được sử dụng và thải ra trongsinh hoạt và công nghiệp tạo ra lượng lớn các chất hữu cơ không có khả năng phânhủy sinh học cũng gây ảnh hưởng ô nhiễm đến nguồn nước mặt

Tóm lại, các yếu tố địa hình, thời tiết là yếu tố khách quan gây ảnh hưởng đếnchất lượng nước mặt; còn xét đến một yếu tố khác chủ quan hơn là các tác động củacon người trực tiếp hay gián tiếp vào quá trình gây ô nhiễm môi trường nước mặt

2.2.2 Nước ngầm

Được khai thác từ các tầng chứa nước dưới đất, chất lượng nước ngầm phụthuộc vào thành phần khoáng hoá và cấu trúc địa tầng mà nước thấm qua Do vậynước chảy qua các địa tầng chứa cát và granit thường có tính axit và chứa ít chấtkhoáng Khi nước ngầm chảy qua địa tầng chứa đá vôi thì nước thường có độ cứng

và độ kiềm hydrocacbonat khá cao Ngoài ra đặc trưng chung của nước ngầm là:

 Độ đục thấp

 Nhiệt độ và thành phần hoá học tương đối ổn định

 Không có oxy nhưng có thể chứa nhiều khí như: CO2, H2S, …

 Chứa nhiều khoáng chất hoà tan chủ yếu là sắt, mangan, canxi, magie, flo…

 Không có hiện diện của vi sinh vật

Nước ngầm ít chịu tác động của con người hơn so với nước mặt do đó nướcngầm thường có chất lượng tốt hơn Thành phần đáng quan tâm của nước ngầm là

sự có mặt của các chất hòa tan do ảnh hưởng của điều kiện địa tầng, các quá trìnhphong hóa và sinh hóa trong khu vực Những vùng có nhiều chất bẩn, điều kiện

phong hóa tốt và lượng mưa lớn thì nước ngầm dễ bị ô nhiễm bởi các khoáng chấthòa tan và các chất hữu cơ.

Trong nước ngầm hầu như không có các hạt keo hay các hạt lơ lửng, các chỉtiêu vi sinh cũng tốt hơn so với nước mặt Ngoài ra nước ngầm không chứa rong tảo

là những nguồn rất dễ gây ô nhiễm nước

Bảng 2.2 - Các đặc tính của nước mặt và nước ngầm

Chất khoáng hòa tan Thay đổi theo chất lượng

đất, lượng mưa

Ít thay đổi, cao hơn so với nước mặt ở cùng một vùng

SiO2

Thường có ở nồng độ trung

do sự phân hủy hóa học

bệnh), virus các loại và tảo

Các vi khuẩn do sắt gây ra thường xuất hiện

( Nguồn: Xử lý nước thiên nhiên cấp cho sinh họat và công nghiệp-Trịnh Xuân Lai)

Bản chất địa chất có ảnh hưởng lớn đến thành phần hóa học của nước ngầm,nước luôn tiếp xúc với đất trong trạng thái bị giữ lại hay lưu thông trong đất, nó tạonên sự cân bằng giữa thành phần của nước và đất

Nước chảy dưới lớp đất cát hay granite là axit và ít muối khoáng Nước chảytrong đất chứa canxi là hydrocacbonat canxi

Tại những khu vực được bảo vệ tốt, ít có nguồn thải nhiễm bẩn, nước ngầmnói chung được đảm bảo về mặt vệ sinh và có chất lượng khá ổn định Người ta chianước ngầm ra hai loại khác nhau:

 Nước ngầm hiếu khí (có oxy): thông thường loại này có chất lượng tốt, cótrường hợp loại này không cần xử lý mà có thể cấp trực tiếp cho người tiêu dùng.Trong nước có oxy sẽ không có các chất khử như H2S, CH4, NH4…

 Nước ngầm yếm khí (không có oxy): trong quá trình nước thấm qua đất đáoxy bị tiêu thụ, lượng oxy hòa tan tiêu thụ hết, các chất hòa tan như Fe2+, Mn2+ sẽđược tạo thành

Nước ngầm có thể chứa Ca2+ với nồng độ cao cùng với sự có mặt của ion Mg2+

sẽ tạo nên độ cứng cho nước Ngoài ra trong nước còn chứa các ion như Na2+, Fe2+,

Mn2+, NH4+, HCO3-, SO42-, Cl-,…

Đặc tính chung về thành phần, tính chất nước ngầm là nước có độ đục thấp,nhiệt độ, tính chất ít thay đổi và không có oxy hòa tan Các lớp nước trong môitrường khép kín là chủ yếu, thành phần nước có thể thay đổi đột ngột với sự thayđổi độ đục và ô nhiễm khác nhau Những thay đổi này liên quan đến sự thay đổi củalưu lượng của lớp nước sinh ra do nước mưa Ngoài ra một tính chất của nước ngầm

là thường không có mặt của vi sinh vật, vi khuẩn gây bệnh

2.2.3 Nước mưa

Nước mưa có thể xem như nước cất tự nhiên nhưng không hoàn toàn tinhkhiết bởi vì nước mưa có thể bị ô nhiễm bởi khí, bụi, và thậm chí cả vi khuẩn cótrong không khí Khi rơi xuống, nước mưa tiếp tục bị ô nhiễm do tiếp xúc với cácvật thể khác nhau Hơi nước gặp không khí chứa nhiều khí oxit nitơ hay oxit lưuhuỳnh sẽ tạo nên các trận mưa axit Hệ thống thu gom nước mưa dùng cho mụcđích sinh hoạt gồm hệ thống mái, máng thu gom dẫn về bể chứa Nước mưa có thể

dự trữ trong các bể chứa có mái che để dùng quanh năm

2.3.1 Chỉ tiêu vật lý

2.3.1.1 Nhiệt độ (0C, 0K)

Nhiệt độ của nguồn nước là một đại lượng phụ thuộc vào điều kiện môi trường

và khí hậu Nhiệt độ của nước có ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình xử lí nước Sự

thay đổi nhiệt độ của nước phụ thuộc vào từng loại nguồn nước Nhiệt độ của nguồnnước mặt dao động rất lớn (từ 4  400C) phụ thuộc vào thời tiết và độ sâu nguồnnước Nước ngầm có nhiệt độ tương đối ổn định (từ 17  270C).

2.3.1.2 Hàm lượng cặn không tan (mg/L)

Được xác định bằng cách lọc một đơn vị thể tích nước nguồn qua giấy lọc, rồiđem sấy khô ở nhiệt độ (105  1100C) Hàm lượng cặn của nước ngầm thường nhỏ(30  50 mg/l), chủ yếu do các hạt mịn trong nước gây ra Hàm lượng cặn của nướcsông dao động rất lớn (20  5.000 mg/l), có khi lên tới (30.000 mg/l) Cùng mộtnguồn nước, hàm lượng cặn dao động theo mùa, mùa khô nhỏ, mùa lũ lớn Cặn cótrong nước sông là do các hạt sét, cát, bùn bị dòng nước xói rửa mang theo và cácchất hữu cơ nguồn gốc động thực vật mục nát hoà tan trong nước Hàm lượng cặn làmột trong những chỉ tiêu cơ bản để chọn biện pháp xử lí đối với các nguồn nướcmặt Hàm lượng cặn của nước nguồn càng cao thì việc xử lí càng tốn kém và phứctạp

2.3.1.3 Độ màu (Pt - Co)

Được xác định theo phương pháp so sánh với thang màu coban Độ màu củanước bị gây bởi các hợp chất hữu cơ, các hợp chất keo sắt, nước thải công nghiệphoặc do sự phát triển của rong, rêu, tảo Thường nước hồ, ao có độ màu cao

2.3.1.4 Mùi vị

Nước có mùi là do trong nước có các chất khí, các muối khoáng hoà tan, các hợp chất hữu cơ và vi trùng, nước thải công nghiệp chảy vào, các hoá chất hoàtan…

Nước có thể có mùi bùn, mùi mốc, mùi tanh, mùi cỏ lá, mùi clo, mùi phenol,

… Vị mặn, vị chua, vị chát, vị đắng, …

2.3.1.5 Độ đục (NTU)

Độ đục của nước đặc trưng cho các tạp chất phân tán dạng hữu cơ hay vô cơkhông hòa tan hay keo có nguồn gốc khác nhau Nhuyên nhân gây ra nước mặt bịđục là do sự tồn tại của các loại bùn, axit silic, hydroxit sắt, hydroxit nhôm, các loại

keo hữu cơ, vi sinh vật và phù du thực vật ở trong nước Trong nước ngầm thì độđục đặc trưng cho sự tồn tại các khoáng chất không hòa tan hay các hợp chất hữu cơ

từ nước thải xâm nhập vào đất

Độ đục thường đo bằng máy so màu quang học dựa trên cơ sở sự thay đổicường độ ánh sáng khi đi qua lớp nước mẫu Đơn vị của độ đục xác định theophương pháp này là NTU (Nepheometric Turbidity Unit)

2.3.2.2 Độ cứng

Là đại lượng biểu thị hàm lượng các muối của canxi và magie có trong nước

Có thể phân biệt thành 03 loại độ cứng: độ cứng tạm thời, độ cứng vĩnh cửu và độcứng toàn phần Độ cứng toàn phần biểu thị tổng hàm lượng các muối cacbonat vàbicacbonat của canxi và magie có trong nước Độ cứng toàn phần là tổng của hailoại độ cứng trên

Nước có độ cứng cao gây trở ngại cho sinh hoạt và sản xuất: giặt quần áo tốn

xà phòng, nấu thức ăn lâu chín, gây đóng cặn nồi hơi, giảm chất lượng sản phẩm …

2.3.2.3 Độ oxy hóa (mg/l O2 hay KMnO4)

Là lượng oxy cần thiết để oxy hoá hết các hợp chất hữu cơ có trong nước Chỉtiêu oxy hoá là đại lượng để đánh giá sơ bộ mức độ nhiễm bẩn của nguồn nước Độoxy hoá của nguồn nước càng cao, chứng tỏ nước bị nhiễm bẩn và chứa nhiều vitrùng

2.3.2.4 Các hợp chất Nitơ

Quá trình phân hủy các chất hữu cơ tạo ra amoniac, nitric, nitrat trong tựnhiên, trong các chất thải, trong các nguồn phân bón mà con người trực tiếp haygián tiếp đưa vào nguồn nước Do đó, các hợp chất này thường được xem là nhữngchất chỉ thị dùng để nhận biết mức độ nhiễm bẩn của nguồn nước

Tùy theo mức độ có mặt của từng loại hợp chất nitơ mà ta có thể biết mức độ

và thời gian nguồn nước bị ô nhiễm

 Khi nước mới bị ô nhiễm do phân bón hay nước thải, trong nguồn gây ônhiễm chủ yếu là NH4 (nước nguy hiểm)

 Nước chứa chủ yếu NO2- thì nguồn nước đã bị ô nhiễm một thời gian dàihơn (nước ít nguy hiểm hơn)

 Nước chứa chủ yếu là NO3- thì quá trình oxy hóa đã kết thúc (nước ít nguyhiểm)

Nồng độ nitrat cao là môi trường dinh dưỡng rất tốt cho tảo, rong phát triểngây ảnh hưởng đến chất lượng nước dùng cho sinh hoạt Nếu dùng nước uống cóhàm lượng nitrat cao có thể ảnh hưởng đến máu, thường gây bệnh xanh xao ở trẻ

em và có thể dẫn đến tử vong

2.3.2.5 Các hợp chất photpho

Trong nước tự nhiên các hợp chất thường gặp nhất là photphat, khi nguồnnước bị nhiễm bẩn bởi rác và hợp chất hữu cơ trong quá trình phân hủy, giải phóng ion PO43- có thể tồn tại dưới dạng H3PO43-, HPO43-, PO43-

Photphat không thuộc loại độc hại đối với con người nhưng sự tồn tại của chấtnày với hàm lượng cao trong nước sẽ gây cản trở cho quá trình xử lý, đặc biệt làhoạt động của các bể lắng.

Đối với những nguồn nước có hàm lượng chất hữu cơ cao, nitrat, photphatcao, các bông cặn tạo thành đám nổi trên mặt nước, nhất là lúc trời nắng trong ngày

2.3.2.6 Hàm lượng sắt (mg/l)

Sắt tồn tại trong nước dưới dạng sắt (II) hoặc sắt (III) Trong nước ngầm, sắtthường tồn tại dưới dạng sắt (II) hoà tan của các muối bicacbonat, sunfat, clorua,đôi khi dưới dạng keo của axit humic hoặc keo silic Khi tiếp xúc với oxy hoặc cácchất oxy hoá, sắt (II) bị oxy hoá thành sắt (III) và kết tủa bông cặn Fe(OH)3 có màunâu đỏ Nước ngầm thường có hàm lượng sắt cao, đôi khi lên tới 30 mg/l hoặc cóthể còn cao hơn nữa Nước mặt chứa sắt (III) ở dạng keo hữu cơ hoặc cặn huyềnphù, thường có hàm lượng không cao và có thể khử sắt kết hợp với công nghệ khửđục Việc tiến hành khử sắt chủ yếu đối với các nguồn nước ngầm Khi trong nước

có hàm lượng sắt > 0,5 mg/l, nước có mùi tanh khó chịu, làm vàng quần áo khi giặt,làm hư hỏng sản phẩm của ngành dệt, giấy, phim ảnh, đồ hộp và làm giảm tiết diệnvận chuyển nước của đường ống

2.3.2.7 Hàm lượng mangan (mg/l)

Mangan thường được gặp trong nước nguồn ở dạng mangan (II), nhưng vớihàm lượng nhỏ hơn sắt rất nhiều Tuy vậy với hàm lượng mangan > 0,05 mg/l đãgây ra các tác hại cho việc sử dụng và vận chuyển nước như sắt Công nghệ khửmangan thường kết hợp với khử sắt trong nước

2.3.2.8 Các chất khí hòa tan (mg/l)

Các chất khí hoà O2, CO2, H2S trong nước thiên nhiên dao động rất lớn Khí

H2S là sản phẩm của quá trình phân huỷ các chất hữu cơ, phân rác Khi trong nước

có H2S làm nước có mùi trứng thối khó chịu và ăn mòn kim loại Hàm lượng O2 hoàtan trong nước phụ thuộc vào nhiệt độ, áp suất, đặc tính của nguồn nước Các nguồnnước mặt thường có hàm lượng oxy hoà tan cao do có bề mặt thoáng tiếp xúc trực

tiếp với không khí Nước ngầm có hàm lượng oxy hoà tan rất thấp hoặc không có,

do các phản ứng oxy hoá khử xảy ra trong lòng đất đã tiêu hao hết oxy

Khí CO2 hoà tan đóng vai trò quyết định trong sự ổn định của nước thiênnhiên Trong kỹ thuật xử lý nước, sự ổn định của nước có vai trò rất quan trọng.Việc đánh giá độ ổn định trong sự ổn định nước được thực hiện bằng cách xác địnhhàm lượng CO2 cân bằng và CO2 tự do Lượng CO2 cân bằng là lượng CO2 đúngbằng lượng ion HCO3- cùng tồn tại trong nước Nếu trong nước có lượng CO2 hoàtan vượt quá lượng CO2 cân bằng, thì nước mất ổn định và sẽ gây ăn mòn bêtông

2.3.2.9 Clorua (Cl-)

Clorua làm cho nước có vị mặn, ion này thâm nhập vào nước qua sự hòa tancác muối khoáng hay bị ảnh hưởng từ quá trình nhiễm mặn các tầng chứa nướcngầm hay ở các đoạn sông gần biển Việc dùng nước có hàm lượng clorua cao cóthể gây ra các bệnh về thận cho con người Ngoài ra nước có chứa nhiều clorua cótính xâm thực đối với bêtông

2.3.2.10 Các kim loại nặng có độc tính cao

Asen là kim loại có thể tồn tại dưới dạng hợp chất vô cơ và hữu cơ Trongnước asen thường ở dạng asenic hay asenat, các hợp chất asenmetyl có trong môitrường do chuyển hóa sinh học Asen có khả năng gây ung thư biểu bì da, phế quản,phổi và các xoang…

Crom có trong nguồn nước tự nhiên là do hoạt động nhân tạo và tự nhiên(phong hóa) Hợp chất Cr+6 là chất oxy hóa mạnh và độc Các hợp chất của Cr+6 dễgây viêm loét da, xuất hiện mụn cơm, viêm gan, viêm thận, ung thư phổi

Thủy ngân còn có trong nước mặt và nước ngầm ở dạng vô cơ Thủy ngân vô

cơ tác động chủ yếu đến thận, trong khi đó metyl thủy ngân ảnh hưởng chính đến hệthần kinh trung ương

2.3.3 Chỉ tiêu vi sinh

Vi trùng gây bệnh có trong nước là do sự nhiễm bẩn rác, phân người và động

vật Sự có mặt của E.coli chứng tỏ nguồn nước bị nhiễm bẩn bởi phân rác và khả

năng lớn tồn tại các loại vi khuẩn gây bệnh khác, số lượng nhiều hay ít tùy thuộcvào mức độ nhiễm bẩn

Rong tảo phát triển trong nước làm nước bị nhiễm bẩn hữu cơ và làm chonước có màu xanh Nước mặt có nhiều loại rong tảo sinh sống trong đó loài gây hạichủ yếu và khó loại trừ là nhóm tảo diệp lục và tảo đơn bào Hai loại tảo này khiphát triển trong đường ống có thể gây tắc nghẽn đường ống đồng thời làm cho nước

có tính ăn mòn do quá trình hô hấp thải ra khí cacbonic

Trong quá trình xử lí nước cấp, cần phải thực hiện các biện pháp như sau:

 Biện pháp cơ học: dùng các công trình và thiết bị làm sạch như: song chắnrác, lưới chắn rác, bể lắng, bể lọc

 Biện pháp hoá học: dùng hoá chất cho vào nước để xử lí nước như: dùngphèn làm chất keo tụ, dùng vôi kiềm hoá nước, cho Clo vào nước để khử trùng

 Biện pháp lí học: dùng các tia vật lí để khử trùng nước như tia tử ngoại,sóng siêu âm Điện phân nước biển để khử muối Khử khí CO2 hoà tan trong nướcbằng phương pháp làm thoáng

Trong ba biện pháp xử lí nêu ra trên đây thì biện pháp cơ học là biện pháp xử

lí nước cơ bản nhất Có thể dùng biện pháp cơ học để xử lí nước một cách độc lậphoặc kết hợp với các biện pháp hoá học và lý học để rút ngắn thời gian và nâng caohiệu quả xử lí nước Trong thực tế để đạt được mục đích xử lí một nguồn nước nào

đó một cách kinh tế và hiệu quả nhất phải thực hiện quá trình xử lí bằng việc kếthợp của nhiều phương pháp

2.4.1Hồ chứa và lắng sơ bộ

Chức năng của hồ chứa và lắng sơ bộ nước thô (nước mặt) là tạo điều kiệnthuận lợi cho các quá trình tự làm sạch như: lắng bớt cặn lơ lửng, giảm lượng vitrùng 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 điều hòa lưu lượng giữa dòng chảy từnguồn vào và lưu lượng tiêu thụ do trạm bơm nước thô bơm.

2.4.2Song chắn rác và lưới chắn

Được đặt ở cửa dẫn nước vào công trình thu làm nhiệm vụ loại trừ vật nổi, vậttrôi lơ lửng trong dòng nước để bảo vệ các thiết bị và nâng cao hiệu quả làm sạchcủa các công trình xử lý

2.4.3Quá trình làm thoáng

Đây là giai đoạn trong dây chuyền công nghệ xử lý nước có nhiệm vụ hòa tanoxy từ không khí vào nước để oxy hóa sắt, mangan hóa trị (II) thành sắt (III) vàmangan (IV) tạo thành các hợp chất Fe(OH)3, Mn(OH)4 kết tủa để lắng và đưa rakhỏi nước bằng quá trình lắng, lọc Ngoài ra quá trình làm thoáng còn làm tăng hàmlượng oxy hòa tan trong nước để thực hiện dễ dàng các quá trình oxy hóa chất hữu

cơ trong quá trình khử mùi và màu của nước

Có hai phương pháp làm thoáng

 Đưa nước vào trong không khí: cho nước phun thành tia hay thành màngmỏng trong không khí ở các dàn làm thoáng tự nhiên hay trong các thùng kín rồithổi không khí vào thùng như các giàn làm thoáng cưỡng bức

 Đưa không khí vào trong nước: dẫn và phân phối không khí nén thành cácbọt nhỏ theo giàn phân phối đặt ở đáy bể chứa nước, các bọt khí nổi lên, nước đượclàm thoáng

Trong kĩ thuật xử lý nước thường người ta áp dụng các giàn làm thoáng theophương pháp đầu tiên và các thiết bị làm thoáng hỗn hợp giữa hai phương pháptrên: làm thoáng bằng máng tràn nhiều bậc và phun trên mặt nước Đầu tiên tianước tiếp xúc với không khí sau khi chạm mặt tia nước kéo theo bọt khí đi sâu vàokhối nước trong bể tạo thành các bọt khí nhỏ nổi lên

2.4.4Clo hóa sơ bộ

Là quá trình cho clo vào nước trong giai đoạn trước khi nước vào bể lắng và

bể lọc, tác dụng của quá trình này là

 Kéo dài thời gian tiếp xúc để tiệt trùng khi nguồn nước bị nhiễm bẩn.

 Oxy hóa sắt hòa tan ở dạng hợp chất hữu cơ, oxy hóa mangan hòa tan đểtạo thành các kết tủa tương ứng

 Oxy hóa các chất hữu cơ để khử màu

 Trung hòa amoniac thành cloramin có tính chất tiệt trùng kéo dài

Ngoài ra Clo hóa sơ bộ còn có tác dụng ngăn chặn sự phát triển của rong rêutrong bể phản ứng tạo bông cặn và bể lắng, phá hủy tế bào của các vi sinh sản ra cácchất nhầy nhớt trên mặt bể lọc làm tăng thời gian của chu kỳ lọc…

2.4.5Quá trình khuấy trộn hóa chất

Mục đích là tạo ra điều kiện phân tán nhanh và đều hóa chất vào toàn bộ khốilượng nước cần xử lý vì phản ứng thủy phân tạo nhân keo tụ diễn ra rất nhanh, nếukhông trộn đều và trộn kéo dài thì sẽ không tạo ra được các nhân keo tụ đủ, chắc, vàđều trong thể tích nước, hiệu quả lắng sẽ kém và tiêu tốn hóa chất nhiều hơn

2.4.6Quá trình keo tụ và phản ứng tạo bông cặn

Keo tụ và tạo bông cặn là quá trình tạo ra các tác nhân có khả năng kết dínhcác chất làm bẩn nước ở dạng hòa tan hay lơ lửng thành các bông cặn có khả nănglắng được trong các bể lắng hay kết dính trên bề mặt của lớp vật liệu lọc với tốc độnhanh và kinh tế nhất

Trong kĩ thuật xử lý nước thường dùng phèn nhôm Al2(SO4)3 hay phèn sắtFeCl3, Fe2(SO4)3 và FeSO4 Quá trình sản xuất, pha chế định lượng phèn nhômthường đơn giản hơn đối với phèn sắt nên tuy phèn sắt hiệu quả cao hơn nhưng vẫn

ít được sử dụng

Hiệu quả của quá trình tạo bông cặn phụ thuộc vào cường độ và thời giankhuấy trộn để các nhân keo tụ và cặn bẩn va chạm và dính kết vào nhau Để tănghiệu quả cho quá trình tạo bông cặn người ta thường cho polyme được gọi là chấttrợ lắng vào bể phản ứng tạo bông Polyme sẽ tạo liên kết lưới anion nếu trong nướcthiếu các ion đối như SO42-, nếu trong nước có thành phần ion và độ kiềm thỏa mãnthì điều kiện keo tụ thì polyme sẽ tạo ra liên kết trung tính

Có ba loại cặn thường được xử lý trong quá trình lắng như sau

 Lắng các hạt cặn phân tán riêng rẽ: trong quá trình lắng không thay đổihình dáng, độ lớn, tỷ trọng Trong quá trình xử lý nước ta không pha phèn nên côngtrình lắng thường có tên gọi là lắng sơ bộ

 Lắng các hạt ở dạng keo phân tán: thường được gọi là lắng cặn đã đượcpha phèn Trong quá trình lắng các hạt cặn có khả năng kết dính với nhau thànhbông cặn lớn khi đủ trọng lực sẽ lắng xuống, ngược lại các bông cặn có thể bị vỡthành các hạt cặn nhỏ, do đó trong khi lắng các bông cặn có thể bị thay đổi kíchthước, hình dạng, tỷ trọng

 Lắng các hạt cặn đã đánh phèn: các hạt có khả năng kết dính với nhaunhưng nồng độ lớn hơn (thường lớn hơn 1000 mg/l), các bông cặn này tạo thành lớpmây cặn liên kết với nhau và dính kết để giữ lại các hạt cặn bé phân tán trong nước.Hiệu quả lắng phụ thuộc rất nhiều vào kết quả làm việc của bể tạo bông cặn,trong bể tạo bông tạo ra các hạt cặn to, bền, chắc và càng nặng thì hiệu quả lắngcàng cao Nhiệt độ nước càng cao, độ nhớt càng nhỏ, sức cản của nước đối với cáchạt cặn càng giảm làm tăng hiệu quả của quá trình lắng Hiệu quả lắng tăng lên 2 

3 lần khi nhiệt độ nước tăng 1000C

Thời gian lưu nước trong bể lắng cũng là chỉ tiêu quan trọng ảnh hưởng đếnhiệu quả của bể lắng Để đảm bảo lắng tốt thời gian lưu nước trung bình của cácphần tử nước trong bể lắng thường phải đạt từ 70 – 80% thời gian lưu nước trong bểtheo tính toán Nếu để cho bể lắng có vùng nước chết, vùng chảy quá nhanh hiệuquả lắng sẽ giảm đi rất nhiều Vận tốc dòng nước trong bể lắng không được lớn hơntrị số vận tốc xoáy và tải cặn đã lắng lơ lửng trở lại dòng nước.

2.4.8Quá trình lọc

Quá trình lọc 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 hạt cặn và vitrùng có trong nước Sau một thời gian dài làm việc, lớp vật liệu lọc bị khít lại làmgiảm tốc độ lọc Để khôi phục lại khả năng làm việc của bể lọc phải thổi rửa bể lọcbằng nước hoặc gió hoặc gió kết hợp nước để loại bỏ cặn bẩn ra khỏi lớp vật liệulọc

Trong dây chuyền xử lý nước cấp cho sinh hoạt, lọc là giai đoạn cuối cùng đểlàm trong nước triệt để Hàm lượng cặn còn lại trong nước sau khi qua lọc phải đạttiêu chuẩn cho phép (nhỏ hơn hoặc bằng 3 mg/l)

Để thực hiện quá trình lọc nước có thể sử dụng một số loại bể có nguyên tắclàm việc, cấu tạo lớp vật liệu lọc và thông số vận hành khác nhau; cơ bản có thểchia ra các loại bể lọc sau

 Bể lọc xuôi: là bể lọc cho nước chảy qua lớp vật liệu lọc từ trên xuốngdưới như bể lọc chậm, bể lọc nhanh phổ thông…

 Bể lọc ngược: là bể lọc có chiều nước chảy qua lớp vật liệu lọc là từdưới lên trên như bể lọc tiếp xúc…

 Bể lọc hai chiều: nước chảy qua lớp vật liệu lọc theo cả hai chiều từtrên xuống và từ dưới lên, nước được thu ở tầng giữa như bể lọc AKX…

 Theo số lượng lớp vật liệu lọc: bể lọc có 01 lớp vật liệu lọc hay 02 lớp vậtliệu lọc hoặc nhiều hơn

 Bể lọc lưới: nước đi qua lưới lọc kim loại hoặc vật liệu lọc dạng xốp

 Bể lọc có màng lọc: nước đi qua màng lọc được tạo thành trên bề mặtlưới đỡ hay lớp vật liệu rỗng

Vật liệu lọc là bộ phận cơ bản của bể lọc, nó đem lại hiệu quả làm việc và tínhkinh tế của quá trình lọc Vật liệu lọc hiện nay được dùng phổ biến là cát thạch anh

tự nhiên Ngoài ra cón có thể sử dụng một số vật liệu khác như cát thạch anhnghiền, đá hoa nghiền, than antraxit, polyme… Các vật liệu lọc cần phải thỏa mãncác yêu cầu về thành phần cấp phối tích hợp, đảm bảo đồng nhất, có độ bền cơ họccao, ổn định về hóa học

Ngoài ra trong quá trình lọc người ta còn dùng thêm than hoạt tính như là mộthoặc nhiều lớp vật liệu lọc để hấp thụ chất gây mùi và màu của nước Các bột thanhoạt tính có bề mặt hoạt tính rất lớn, chúng có khả năng hấp thụ các phân tử khí vàcác chất ở dạng lỏng hòa tan trong nước

2.4.9Flo hóa

Khi cấp nước cho sinh hoạt và ăn uống có hàm lượng flo < 0.5 mg/l thì cầnphải thêm flo vào nước Để flo hóa có thể dùng các hóa chất như sau: silic floruanatri, florua natri, silic florua amoni…

2.4.10 Khử trùng nước

Là khâu bắt buộc trong quá trình xử lý nước cấp cho sinh hoạt và ăn uống Saucác quá trình xử lý, nhất là sau khi nước qua lọc thì phần lớn các vi trùng đã bị giữlại, song để tiêu diệt hoàn toàn các vi trùng gây bệnh thì cần phải tiến hành khửtrùng nước

Có rất nhiều biện pháp khử trùng nước hiệu quả như dùng các chất oxy hóamạnh, các tia vật lý, siêu âm, dùng nhiệt hoặc các ion kim loại nặng… Hiện nay ởViệt Nam đang sử dụng phổ biến nhất là phương pháp khử trùng bằng các chất oxyhóa mạnh (sử dụng phổ biến là clo và các hợp chất của clo vì giá thành thấp, dễ sửdụng, vận hành và quản lý đơn giản)

2.4.11 Ổn định nước

Là quá trình khử tính xâm thực của nước đồng thời cấy lên mặt trong thànhống lớp màng bảo vệ để cách ly không cho nước tiếp xúc trực tiếp với vật liệu làmống Tác dụng của lớp màng bảo vệ này là để chống gỉ cho ống thép và các phụtùng trên đường ống Hóa chất thường dùng để ổn định nước là hexametephotphat,silicat natri, soda, vôi…

2.4.12 Làm mềm nước

Làm mềm nước tức là khử độ cứng trong nước (khử các muối Ca, Mg có trongnước) Nước cấp cho một số lĩnh vực công nghiệp như dệt, sợi nhân tạo, hóa chất,chất dẻo, giấy… và cấp cho các loại nồi hơi thì cần phải làm mềm nước Cácphương pháp làm mềm nước phổ biến là: phương pháp nhiệt, phương pháp hóa học,phương pháp trao đổi ion

Chương 3: ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC

CẤP CHO HUYỆN TÁNH LINH-TỈNH BÌNH THUẬN

3.1 Tính chất nguồn nước cấp và tiêu chuẩn cấp nước 3.2 Đề xuất – phân tích công nghệ xử lý

3.3 Thuyết minh công nghệ xử lý

3.1 TÍNH CHẤT NGUỒN NƯỚC CẤP VÀ TIÊU CHUẨN CẤP NƯỚC 3.1.1 Hiện trạng nguồn nước mặt

Sông La Ngà là tên một con sông ở miền Đông Nam Bộ, Việt Nam, là phụlưu cấp I của sông Đồng Nai Sông La Ngà bắt nguồn từ cao nguyên Di Linh venkhu vực thuộc thị xã Bảo Lộc thuộc tỉnh Lâm Đồng, chảy qua các tỉnh Lâm Đồng,Bình Thuận, Đồng Nai với chiều dài trên 272 km và lưu vực 4.710 km² rồi đổ vào

hồ Trị An

Ở thượng nguồn sông La Ngà là hợp lưu của hệ thống nhiều sông suối nhỏ,nhưng về tổng thể có thể coi là ba sông nhánh bắt nguồn từ phía tây, đông bắc vàđông thị xã Bảo Lộc Chúng hợp lưu ở phía nam thị xã Bảo Lộc, theo đường chimbay khoảng 7 km Từ đây sông La Ngà chảy ngoằn ngoèo theo hướng bắc tây bắc-đông đông nam trên chiều dài khoảng 30 km tới hồ chứa nước cho nhà máy thủyđiện Hàm Thuận công suất 300 MW của cụm nhà máy thủy điện Hàm Thuận-Đa Minằm trên địa phận hai tỉnh Lâm Đồng và Bình Thuận

Từ hồ chứa nước này sông La Ngà tách làm hai nhánh, một nhánh chảy theohướng đông bắc-tây nam để dẫn nước tới hồ chứa nước cho nhà máy thủy điện Đa

Mi công suất 175 MW (ở phía tây tây nam hồ chứa nước của nhà máy thủy điệnHàm Thuận) Nhánh phía đông chảy vòng thúng rồi hợp lưu với nhánh thoát nướccủa nhà máy thủy điện Đa Mi trong địa phận huyện Tánh Linh tỉnh Bình Thuận.Sau đó sông La Ngà đổi hướng thành đông nam-tây bắc tới ranh giới với tỉnh ĐồngNai

Ở Bình Thuận sông La Ngà đi qua huyện Đức Linh với diện tích đất tự nhiên

535 km2, huyện Tánh Linh với diện tích đất tự nhiên 954km2, với chiều dài quahuyện Tánh Linh là 24km và một phần huyện Hàm Thuận Bắc (lưu vực suối ĐanSách của sông La Ngà với diện tích đất tự nhiên khoảng 150 km2) Như vậy tổngdiện tích đất tự nhiên của lưu vực sông La Ngà tại Bình Thuận là 1.639 km2

Nước sông La Ngà được đánh giá là nguồn nước tốt nhất trong khu vực, cólưu lượng lớn, chất lượng ổn định và tương đối ít bị ô nhiễm

Thuận lợi hơn là được Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn cho phép khaithác nguồn nước sông với lưu lượng khoảng 4 m3/s để phục vụ cho nhu cầu sinhhoạt và sản xuất

Vị trí đặt trạm bơm cấp I trên đoạn sơng La Ngà thuộc thơn 3, xã Đồng Kho,huyện Tánh Linh, tỉnh Bình Thuận

3.1.2 Tính chất nguồn nước cấp và tiêu chuẩn cấp nước

Bảng 3.1 - Bảng kết quả xét nghiệm mẫu nước thơ sơng La Ngà

(đoạn thuộc thơn 3, xã Đồng Kho, huyện Tánh Linh)

-( Nguồn : Trung tâm nước sạch và vệ sinh môi trường nông thôn Bình Thuận )

3.2 ĐỀ XUẤT – PHÂN TÍCH CƠNG NGHỆ XỬ LÝ

3.2.1 Đề xuất cơng nghệ xử lý

Muốn đưa ra một cơng nghệ xử lý nước cấp cĩ hiệu quả cao trước hết phảixem xét thành phần, tính chất của nguồn nước, cơng suất xử lý yêu cầu Đối vớinguồn nước là nước mặt thì thành phần quan tâm nhiều nhất đĩ là hàm lượng cặn

SS, vì hàm lượng cặn này cĩ ý nghĩa rất là quan trọng và cĩ thể dựa vào hàm lượngcặn này mà quyết định đưa ra sơ đồ cơng nghệ xử lý cĩ hiệu quả

Căn cứ vào chất lượng nước nguồn, có thể đưa ra 2 phương án lựa chọn sơđồ dây chuyền công nghệ cho việc thiết kế trạm xử lý nước như sau:

 Phương án 1 :

clo hóa phèn Al,

sơ bộ chất kiềm hĩa

Clo

 Phương án 2 :

clo hóa phèn Al,

sơ bộ chất kiềm hĩa

Nguồn

nước sông

La Ngà

Trạm bơm cấp I

Bể trộn váchngăn

Bể phản ứng vách ngăn

Bể chứa nước sạch

Trạm bơm cấp II

Mangï lưới phân phối sử dụng

Bể lắng

ly tâm

Bể lọc nhanh trọng lực