Tài li ệu được biên soạn để sử dụng cho mục đích làm cuốn tài liệu hướng dẫn vận hành, b ảo trì các công trình nước sạch nông thôn, cho đối tượng là các cán bộ, kỹ thuật viên, công nhân
Các loại nguồn nước, thành phần tính chất nước nguồn và yêu cầu chất lượng nước cấp cho ăn uống, sinh hoạt
lượng nước cấp cho ăn uống, sinh hoạt
Các loại nguồn nước, thành phần tính chất nước nguồn
Trong kỹ thuật cấp nước, các loại nguồn nước sau thường được sử dụng:
- Nguồn nước mặt (sông, suối, hồ, ao, );
- Nguồn nước ngầm (nước dưới đất);
Nước mặt chủ yếu do nước mưa cung cấp, ngoài ra có thể là do tuyết tan trên các triền núi cao ở thượng nguồn chảy xuống
Phân loại nguồn nước mặt:
Nước sông là nguồn nước mặt chủ yếu để cung cấp nước sinh hoạt, có lưu lượng lớn, dễ khai thác và hàm lượng cứng cùng sắt thấp Tuy nhiên, nước sông thường chứa hàm lượng cặn cao, dễ nhiễm vi khuẩn, gây ra chi phí xử lý cao hơn Ngoài ra, mức độ đục, lưu lượng, mức nước và nhiệt độ của nước sông thay đổi lớn theo mùa, ảnh hưởng đến khả năng khai thác và xử lý nước.
- Nước suối: mùa khô rất trong, lưu lượng nhỏ, mùa lũ lưu lượng lớn, nước đục, nhiều cát sỏi, mức nước lên xuống đột biến
Nước hồ, đầm thường có độ trong tương đối cao, nhưng ven hồ dễ đục hơn do tác động của sóng Nước hồ, đầm thường có màu sắc cao do ảnh hưởng của rong rêu và các thủy sinh vật Tuy nhiên, các nguồn nước này dễ bị nhiễm bẩn và nhiễm trùng nếu không được bảo vệ cẩn thận, gây ảnh hưởng đến vệ sinh và hệ sinh thái quanh khu vực.
Thành phần, tính chất nguồn nước mặt:
Do kết hợp từ các dòng chảy trên bề mặt và thường xuyên tiếp xúc với không khí nên các đặc trưng của nước mặt là:
- Chứa khí hòa tan đặc biệt là oxy;
Nước chứa nhiều chất rắn lơ lửng, nhưng trong các ao đầm, hồ sau quá trình xả thải và lắng cặn, nồng độ chất rắn còn lại tương đối thấp Hầu hết các chất rắn này tồn tại chủ yếu ở dạng keo, giúp giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường nước Việc kiểm soát lượng chất rắn lơ lửng trong nước là yếu tố quan trọng để duy trì chất lượng nước và bảo vệ hệ sinh thái.
- Có hàm lượng chất hữu cơ cao;
- Có sự hiện diện của nhiều loại tảo;
- Chứa nhiều vi sinh vật
Bảng 1.1: Thành phần các chất gây nhiễm bẩn nước mặt
Chất rắn lơ lửng d > 10 -4 mm
Các chất hòa tan d < 10 -6 mm
- Đất sét - Đất sét - Các ion K + , Na + , Ca 2+ ,
- Cát - Protein Mg 2+ , Cl - , SO4 2-, PO4 3-
- Keo Fe(OH)3 - Silicat SiO2 Các chất khí CO2, O2, N2,
- Chất thải hữu cơ, vi sinh vật - Chất thải sinh hoạt hữu cơ CH4, H2S
- Tảo - Cao phân tử hữu cơ - Các chất hữu cơ
- Vi khuẩn - Các chất mùn
Một số nguồn chính nhiễm bẩn nguồn nước mặt do tác động trực tiếp hay gián tiếp của con người:
Nước nhiễm bẩn do vi trùng, vi rut và các chất hữu cơ gây bệnh xuất phát từ nguồn thải của con người và động vật, thông qua các chất thải trực tiếp hoặc gián tiếp, làm ô nhiễm nguồn nước và gây nguy hiểm cho sức khỏe cộng đồng.
Nguồn nhiễm bẩn chủ yếu đến từ các chất hữu cơ phân hủy từ động vật và chất thải nông nghiệp, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của các vi trùng và vi rút gây bệnh Điều này gây ra ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe con người cũng như hệ sinh thái Việc kiểm soát chất thải nông nghiệp và xử lý đúng cách là yếu tố cần thiết để giảm thiểu nguồn nhiễm bẩn này.
- Nguồn nhiễm bẩn do chất thải công nghiệp, chất thải rắn có chứa các chất độc hại của các cơ sở công nghiệp như phenol, xyanua, crom, cadimi, chì
Nguồn ô nhiễm dầu mỏ và các sản phẩm của dầu trong quá trình khai thác, chế biến, vận chuyển gây ô nhiễm nặng nguồn nước Những chất ô nhiễm từ dầu mỏ làm tăng khó khăn trong công tác xử lý nước, ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường và sức khỏe cộng đồng Việc kiểm soát và giảm thiểu ô nhiễm dầu mỏ là cấp bách để duy trì nguồn nước sạch và bảo vệ hệ sinh thái.
Nguồn ô nhiễm môi trường ngày càng gia tăng do sự phát thải của các chất tẩy rửa tổng hợp trong sinh hoạt và công nghiệp, gây ra tình trạng ô nhiễm nguồn nước mặt Các chất hữu cơ không phân hủy sinh học này góp phần làm ô nhiễm nguồn nước, ảnh hưởng tiêu cực đến vệ sinh và sức khỏe cộng đồng Việc kiểm soát và giảm thiểu lượng chất tẩy rửa chứa hóa chất độc hại là cần thiết để bảo vệ nguồn nước sạch và duy trì môi trường sinh thái bền vững.
Các nguồn phóng xạ từ các nhà máy sản xuất, bệnh viện và cơ sở nghiên cứu tạo ra ô nhiễm phóng xạ cho các nguồn nước lân cận Việc quản lý và kiểm soát chất phóng xạ tại các cơ sở này là cực kỳ quan trọng để giảm thiểu rủi ro ô nhiễm môi trường và bảo vệ sức khỏe cộng đồng Các chất phóng xạ có thể gây ảnh hưởng lâu dài đến hệ sinh thái nếu không được xử lý đúng quy trình Chính phủ cần có các chính sách chặt chẽ và giám sát đầy đủ để đảm bảo an toàn từ các nguồn phát sinh phóng xạ này.
- Các hóa chất bảo vệ thực vật dùng để phòng chống sâu bọ, côn trùng, nấm
Các hóa chất hữu cơ tổng hợp, phổ biến trong ngành công nghiệp như sản xuất chất dẻo, dược phẩm và vải sợi, đang trở thành nguồn ô nhiễm môi trường nước đáng kể Việc xả thải các hợp chất này vào nguồn nước gây tác động tiêu cực đến hệ sinh thái và sức khỏe con người Do đó, cần áp dụng các biện pháp kiểm soát chặt chẽ hơn để giảm thiểu ô nhiễm từ hóa chất hữu cơ tổng hợp trong môi trường nước.
Các hóa chất vô cơ, đặc biệt là các hợp chất như photphat và nitrat dùng làm phân bón trong nông nghiệp, đóng vai trò quan trọng trong cung cấp nguồn dinh dưỡng cho cây trồng Tuy nhiên, việc sử dụng quá mức các hợp chất này dẫn đến ô nhiễm môi trường nước do dòng chất thải từ phân bón thẩm thấu vào nguồn nước Việc kiểm soát lượng phân bón vô cơ là cần thiết để đảm bảo an toàn cho môi trường và sức khỏe cộng đồng.
Nguồn nước thải từ các nhà máy nhiệt điện, dù không gây ô nhiễm trầm trọng, nhưng vẫn làm giảm chất lượng nước mặt do nhiệt độ của nước thải quá cao Việc này ảnh hưởng đến hệ sinh thái tự nhiên và khả năng sử dụng nước trong các mục đích sinh hoạt và sản xuất Do đó, cần thực hiện các biện pháp kiểm soát nhiệt độ và xử lý nước thải nhằm bảo vệ nguồn nước mặt khỏi tác động tiêu cực của hoạt động công nghiệp.
Nước ta thường xuyên có lượng mưa lớn và mạng lưới sông, suối phân bố khắp nơi, tạo điều kiện để nguồn nước mặt trở thành nguồn cung cấp nước chính cho đô thị, khu công nghiệp và vùng nông thôn.
Nước ngầm hình thành từ nước mưa thấm qua đất, được lọc sạch và tích tụ trong các lớp đất chứa nước Các lớp đất này gồm cát, sỏi, cuội hoặc hỗn hợp của nhiều loại hạt với thành phần khác nhau, tạo thành các tầng giữ nước tự nhiên Quá trình này giúp duy trì nguồn nước ngầm quan trọng cho hệ sinh thái và đời sống con người.
NCERWASS - IESE 16 cản nước thường là đất sét, đất thịt Ngoài ra nước ngầm có thể còn do nước thấm từ đáy, thành sông hoặc hồ tạo ra
Phân loại nguồn nước ngầm:
Tùy theo vị trí và độ sâu của giếng đào hoặc giếng khoan mà ta thu được các loại nước ngầm sau:
Nước ngầm không áp là loại nước ngầm mạch nông, thường nằm ở độ sâu từ 3 đến 10 mét Loại nước này dễ bị nhiễm bẩn do tiếp xúc gần với mặt đất, có trữ lượng hạn chế và chịu tác động trực tiếp từ điều kiện thời tiết, gây ảnh hưởng đến chất lượng và nguồn cung cấp nước.
Nước ngầm có áp thường là nước ngầm mạch sâu trên 20 mét, có chất lượng tốt hơn và trữ lượng lớn hơn so với nước ngầm mạch nông Đôi khi, nước ngầm còn xuất phát từ các sườn núi hoặc thung lũng, chảy lộ thiên ra mặt đất thông qua các kẽ nứt liên kết với các lớp đất chứa nước.
Thành phần, tính chất nước ngầm:
- Nhiệt độ và thành phần hóa học tương đối ổn định;
- Không có oxy nhưng có thể chứa nhiều khí như: CO 2 , H2S ;
- Chứa nhiều khoáng chất hòa tan chủ yếu là sắt, mangan, canxi, magie, flo ;
- Ít có sự hiện diện của vi sinh vật
Các dây chuyền công nghệ xử lý nước
Xử lý nước là quá trình điều chỉnh thành phần và tính chất của nước tự nhiên để phù hợp với yêu cầu của các đối tượng sử dụng Quá trình này phụ thuộc vào thành phần, tính chất của nguồn nước ban đầu và tiêu chuẩn chất lượng nước theo yêu cầu của từng mục đích sử dụng.
Mục đích của các quá trình xửlý nước
Cung cấp nước đầy đủ và an toàn về mặt hóa học, vi sinh, đảm bảo các tiêu chuẩn về chất lượng, đáp ứng nhu cầu ăn uống, sinh hoạt, dịch vụ, sản xuất công nghiệp và phục vụ sinh hoạt công cộng của các đối tượng sử dụng nước.
− Cung cấp nước có chất lượng tốt, ngon, không chứa các chấy gây vẩn đục, gây ra màu, mùi, vị của nước.
− Cung cấp nước có đủ thành phần khoáng chất cần thiết cho việc bảo vệ sức khỏe của người tiêu dùng
Các phương pháp xửlý cơ bản:
502 Bad GatewayUnable to reach the origin service The service may be down or it may not be responding to traffic from cloudflared
Phương pháp xử lý nước bằng hóa học là sử dụng các loại hoá chất để làm sạch nước hiệu quả Các kỹ thuật phổ biến gồm keo tụ bằng phèn để loại bỏ tạp chất, khử trùng nước bằng clo đảm bảo an toàn vệ sinh, kiềm hóa nước bằng vôi để điều chỉnh độ pH phù hợp, và dùng hóa chất như CuSO4 để diệt tảo, giúp ngăn chặn sự phát triển của tảo và duy trì chất lượng nước.
- Phương pháp lý học: khử trùng nước bằng tia tử ngoại, sóng siêu âm; khử muối bằng điện phân
Cơ sở lựa chọn công nghệ xửlý nước: Để lựa chọn công nghệ xử lý nước, cần dựa vào các yếu tố sau:
- Chất lượng của nước nguồn (nước thô) trước khi xử lý;
- Chất lượng của nước yêu cầu (sau xử lý) phụ thuộc mục đích của đối tượng sử dụng;
- Công suất của nhà máy nước;
- Điều kiện kinh tế kỹ thuật và khả năng thi công công trình
Dây chuyền công nghệ xử lý nước
Dây chuyền công nghệ xử lý nước là hệ thống các công trình tiên tiến nhằm điều chỉnh thành phần và tính chất của nước thiên nhiên để đáp ứng các tiêu chuẩn về chất lượng nước sử dụng Quá trình này sử dụng một hoặc nhiều phương pháp xử lý khác nhau theo một trình tự hợp lý, đảm bảo nước sau xử lý đạt yêu cầu về vệ sinh và an toàn Công nghệ xử lý nước đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao chất lượng nguồn nước phục vụ sinh hoạt, sản xuất và các mục đích khác của người dùng.
Các quá trình x ử lý nướ c
Bảng 1.4: Các quá trình xử lý nước
Hồ sơ lắng (hồ chứa và lắng sơ bộ)
- Lắng bớt cặn lơ lửng, giảm lượng vi trùng
- Điều hòa sự dao động lưu lượng giữa nguồn và trạm bơm nước thô, dự trữ nước thô
Song chắn và Lưới chắn rác - Loại trừ rác, các mảnh vỡ kích thước nhỏ, các vật nổi như rong rêu, tảo, trôi theo dòng nước
Bể lắng cát - Loại ra khỏi nước các hạt cát có tỷ trọng 2,6 và kích thước
0,2 mm để bảo vệ máy móc không bị bào mòn, giảm lượng cặn trơ trong các bể tạo bông cặn và bể lắng
Xử lý nước tại nguồn bằng hóa chất - Loại trừ khả năng phát triển của vi sinh vật và thực vật gây ra mùi, vị, màu của nước
- Lấy ôxy từ không khí để ôxy hóa sắt và mangan hóa trị II hòa tan trong nước
- Khử khí CO 2 nâng cao pH của nước để đẩy nhanh quá trình ôxy hóa và thủy phân sắt và mangan trong DCCN khử sắt và mangan
- Làm giàu ôxy để tăng thế ôxy hóa khử của nước, khử các chất bẩn ở dạng khí hòa tan trong nước
Clo hóa sơ bộ - Giảm lượng vi trùng ở các nguồn nước thô bị nhiễm bẩn nặng
- 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, tạo bông cặn và bể lắng, bể lọc
- Trung hòa lượng amoniac dư, diệt các vi khuẩn tiết ra chất nhầy trên mặt lớpcát lọc
Quá trình khuấy trộn hóa chất diễn ra để phân tán nhanh và đều phèn và các hóa chất khác vào nguồn nước cần xử lý, đảm bảo hiệu quả phản ứng Sau đó, quá trình keo tụ và phản ứng tạo bông cặn giúp loại bỏ các chất gây ô nhiễm một cách hiệu quả, nâng cao chất lượng nước sạch.
Quá trình dính kết các hạt cặn keo phân tán thành bông cặn có khả năng lắng và lọc giúp loại bỏ hiệu quả các tạp chất khỏi nước Quá trình lắng diễn ra nhằm loại bỏ các hạt cặn và bông cặn có khả năng lắng, giúp giảm lượng vi trùng và vi khuẩn gây hại trong nước Trong khi đó, quá trình lọc tập trung vào việc loại bỏ các hạt cặn nhỏ không thể lắng, nhờ vào khả năng dính kết của chúng với bề mặt các hạt lọc để đảm bảo nước sạch hơn.
Hấp thụ và hấp phụ bằng than hoạt tính là phương pháp hiệu quả để khử mùi, vị, và màu của nước sau xử lý truyền thống không đạt yêu cầu Quá trình flo hóa nước nâng cao hàm lượng flo từ 0,6 đến 0,9 mg/l giúp bảo vệ men răng và xương của người sử dụng Việc khử trùng nước tiêu diệt các vi khuẩn và vi trùng còn lại sau bể lọc, đảm bảo nước sạch và an toàn Ổn định nước bằng cách khử tính xâm thực và hình thành màng bảo vệ giúp cách ly nước khỏi tiếp xúc trực tiếp với vật liệu trong thành ống, từ đó bảo vệ ống và phụ tùng trong hệ thống cấp nước.
Làm mềm nước - Khử ra khỏi nước ion Ca 2+ và Mg 2+ đến nồng độ yêu cầu
Khử muối - Khử ra khỏi nước các cation và anion của các muối hòa tan đến nồng độ yêu cầu
Dây chuy ề n công ngh ệ x ử lý nướ c m ặ t
1) Dây chuyền công nghệ tổng quát
Dây chuyền công nghệ xử lý nước mặt sử dụng hoá chất như phèn, vôi để keo tụ nước phù hợp với các điều kiện như lưu lượng qua hệ thống không quá 3.000 m³/ngày đêm, hàm lượng cặn trong nước không vượt quá 1.500 mg/l, và độ màu của nước trong phạm vi quy định Trong quá trình xử lý, clo được sử dụng để đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh và diệt khuẩn hiệu quả.
M bất kỳ (độ màu theo thang màu Coban) dd hoá chất
Nước nguồn Thiết bị trộn Lắng đứng Lọc nhanh
Trạm bơm cấp II MLCN
Hình 1.3: Sơ đồ dây chuyền công nghệ tổng quát để xử lý nước mặt
Điều kiện áp dụng của NCERWASS - IESE 30 bao gồm các tiêu chí về lưu lượng và chất lượng nước, như sau: đối với mục b), Q > 3.000 m³/ngđ và hàm lượng cặn C 1.500 mg/l, không yêu cầu độ màu Trong mục c), áp dụng khi Q > 3.000 m³/ngđ, hàm lượng cặn C 1.500 mg/l, độ màu M bất kỳ, và nguồn nước có nhiệt độ cùng lưu lượng ít dao động Đối với mục d), áp dụng khi Q bất kỳ, hàm lượng cặn C < 150 mg/l và độ màu M < 150 độ, phù hợp với các điều kiện về chất lượng nước để đảm bảo vận hành hiệu quả.
Khử trùng dd hoá chất
Thiết bị trộn Lắng ngang hoặc lắnglớp mỏng/ lamen nhanh Lọc
Trạm bơm cấp II MLCN
Thiết bị phản ứng dd hoá chất
Trộn + Tách khí Lắng trong có tầng cặn lơ lửng nhanh Lọc
Trạm bơm cấp II MLCN
Khử trùng dd hoá chất
Tách khí Lọc tiếp xúc Trạm bơm cấp II
Bể chứa nước sạch MLCN Điều kiện áp dụng: Q < 3.000 m 3 /ngđ; Hàm lượng cặn C 50 mg/l; Độ màu M
50 độ Coban. b) Điều kiện áp dụng: Q < 3.000 m 3 /ngđ; Hàm lượng cặn C 1.000 mg/l; Độ màu M
Dây chuyền công nghệ phổ biến nhất cho hệ thống cấp nước tập trung ở nông thôn sử dụng nguồn nước mặt, đảm bảo cung cấp nước sạch, an toàn và ổn định Quy trình này thường bắt đầu từ công đoạn lấy nước từ nguồn, qua các bước xử lý như lọc và khử trùng, sau đó phân phối đến các khu dân cư Hệ thống này giúp nâng cao chất lượng cuộc sống của người dân nông thôn bằng cách đảm bảo nguồn nước sạch đáp ứng tiêu chuẩn an toàn vệ sinh Áp dụng công nghệ tiên tiến trong dây chuyền giúp tối ưu hoá quá trình xử lý, tiết kiệm chi phí và nâng cao hiệu quả vận hành của hệ thống cấp nước.
Hình 1.4: Sơ đồ dây chuyền công nghệ phổ biến để xử lý nước mặt
1) Nước nguồn: Có thể là sông, hồ, kênh,
Hồ sơ lắng giúp loại bỏ phần lớn hàm lượng cặn trong nước nguồn, giảm thiểu lượng hóa chất keo tụ cần sử dụng Nhờ đó, chất lượng nước được duy trì ổn định và nguồn nước dự trữ sẵn sàng ứng phó với các sự cố bất thường xảy ra ở nguồn nước.
3) Công trình thu nước mặt: Để lấy nước từ nguồn Công trình thu nước mặt có thể là gần bờ hoặc xa bờ, kết hợp hoặc phân ly
4) Trạm bơm cấp 1 (TBI): Vận chuyển nước từCTT đến TXLN
5) Bể trộn: Hòa trộn đều dung dịch hóa chất (chất kiềm hóa, chất keo tụ) với nước nguồn
Lọc chậm Trạm bơm cấp II
Lọc phá (lọc cỡ hạt thô)
Lọc chậm Trạm bơm cấp II
Công trình thu nước mặt Trạm bơm cấp 1
Mạng lưới cấp nước nướcĐài Thiết bị khử trùng
Nước nguồn Hồ sơ lắng
Bể trộn Bể phản ứng + Lắng Chất kiềm hóa
6) Bể phản ứng – Bể lắng: Tạo thời gian cần thiết để hoàn thành phản ứng hình thành bông cặn, và lắng các bông cặn đã được hình thành
7) Bể lọc nhanh: Loại bỏ các hạt cặn có trọng lượng và kích thước nhỏ mà bể lắng chưa giữ lại được
Thiết bị khử trùng giúp loại bỏ các vi sinh vật gây bệnh còn lại sau quá trình lọc bằng clo hoặc các hợp chất chứa clo Nó còn đảm bảo duy trì một lượng clo dư hợp lý trong nước để tiêu diệt hiệu quả các mầm bệnh mới xâm nhập vào hệ thống phân phối nước.
Bể chứa nước sạch đóng vai trò điều hòa lưu lượng giữa TBI và TBII, đảm bảo cung cấp nước ổn định cho hệ thống Ngoài ra, bể còn dự trữ lượng nước phục vụ chữa cháy, giúp nâng cao khả năng phòng cháy chữa cháy của nhà máy Nước lưu trữ trong bể còn được sử dụng cho các hoạt động của trạm xử lý như rửa bể lọc, bể lắng và pha hóa chất, đảm bảo quá trình xử lý nước hiệu quả và liên tục.
10)Trạm bơm cấp 2 (TBII): Bơm nước từ Bể chứa nước sạch vào mạng lưới để cung cấp cho các đối tượng sử dụng đảm bảo áp lực yêu cầu
Đài nước đóng vai trò quan trọng trong việc điều hòa lưu lượng giữa TBII và MLCN, đảm bảo áp lực cần thiết để cung cấp nước vào hệ thống mạng Ngoài ra, đài còn dự trữ một lượng nước phục vụ công tác chữa cháy, nâng cao khả năng ứng phó với các tình huống khẩn cấp về cháy nổ.
Bảo vệ nguồn nước, vận hành và bảo trì các công trình đầu nguồn
Bảo vệ nguồn nước mặt
Công tác bảo vệ nguồn nước và kiểm soát chất lượng nước thô cần được tích hợp vào kế hoạch tổng thể hàng năm của công ty để đảm bảo nguồn nước sạch và bền vững Các mục tiêu chính của việc bảo vệ nguồn nước thô bao gồm giảm thiểu ô nhiễm, duy trì chất lượng nước phù hợp tiêu chuẩn và tăng cường các biện pháp phòng ngừa rủi ro Việc thực hiện các hoạt động này giúp đảm bảo nguồn nước ổn định, góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất và bảo vệ môi trường.
- Xác định chính xác vị trí nguồn nước, điểm lấy nước trên bản đồ;
- Xác định rõ các quyền hạn của Công ty Cấp nước để quản lý các vùng cấp nước;
- Xác định các vùng bảo vệ vệ sinh nguồn nước, công trình thu nước, tuyến ông hay kênh truyền dẫn nước, các nhà máy xửlý nước;
- Thủ tục xin Giấy phép khai thác nước;
- Làm rõ trách nhiệm với các ban ngành liên quan;
- Chuẩn bị các chỉ dẫn đối với công trình thu nước và các nhà máy nước;
- Đánh giá, cập nhật, nâng cấp chương trình kiểm tra chất lượng nước hiện tại;
- Hoàn thiện, tăng cường biện pháp quản lý chất lượng nước của Công ty Cấp nước
Các văn bản pháp quy về bảo vệ nguồn nước:
Công ty cần cập nhật liên tục các văn bản pháp luật mới nhất về tài nguyên nước và bảo vệ nguồn nước để đảm bảo tuân thủ quy định Việc thực hiện các công tác bảo vệ nguồn nước bằng tất cả nỗ lực là trách nhiệm quan trọng nhằm duy trì nguồn nước sạch và bền vững Chấp hành đúng các quy định pháp luật giúp công ty đóng vai trò tích cực trong công tác bảo vệ tài nguyên nước, góp phần bảo vệ môi trường và nâng cao uy tín doanh nghiệp.
Công trình thu nước mặt
Công trì nh thu nướ c m ặ t a) Phân loại, sơ đồ cấu tạo, nguyên lý làm việc
Công trình thu nước mặt được phân chia dựa trên vị trí lấy nước so với bờ sông, gồm có hai loại chính là công trình thu nước xa bờ và công trình thu nước ven bờ, phù hợp với các điều kiện thực tế và yêu cầu sử dụng của từng khu vực.
Công trình thu nước xa bờ: Đây là loại công trình thu nước có vị trí cửa thu nước nằm cách xa bờ sông Công trình loại này gồm:
+ Loại dùng ống tự chảy (Hình 2.1)
+ Loại dùng ống xi phông (Hình 2.3)
+ Loại xây dựng trực tiếp ở lòng sông (Hình 2.4)
Công trình thu nước xa bờ loại dùng ống tự chảy Đặc điểm cấu tạo:
Họng thu nước là phễu thu có lắp đặt song chắn rác nhằm ngăn chặn rác thải gây tắc nghẽn hệ thống thoát nước Bộ phận này được cố định chắc chắn bằng khối bê tông, đảm bảo độ bền vững khi hoạt động Để tránh hiện tượng bồi lấp làm giảm hiệu quả thu nước, đầu khối bê tông cố định cần được vát cạnh hoặc vê tròn, nâng cao tuổi thọ và hiệu suất của hệ thống.
+ Để tránh bùn cặn từ đáy sông bị cuốn vào công trình, đáy phễu thu phải đặt cao hơn đáy sông ít nhất một khoảng h 1 0,5 1 m
Hình 2.1: Công trình thu nước xa bờ dùng ống tự chảy
1- Họng thu nước; 4- Trạm bơm cấp một; 2- Ống tự chảy; 5- Ngăn hút;
3- Ngăn thu; 6- Lưới chắn rác
Hình 2.2: Chi tiết họng thu nước
1- Song chắn rác; 3- Bộ phận cố định;
2- Phễu thu; 4- Ống tự chảy; h1 0,5 1 m; h2 0,5 3 m
Để tránh tạo xoáy trên mặt nước cũng như ngăn rác và các vật trôi cuốn vào công trình thủy lợi, họng thu cần được đặt thấp hơn mực nước thấp nhất (MNTN) trên sông từ 0,5 đến 1 mét Việc này giúp duy trì dòng chảy ổn định, hạn chế tắc nghẽn và đảm bảo hiệu quả vận hành của công trình thủy lợi.
Ống tự chảy có vai trò chính trong việc dẫn nước từ sông vào ngăn thu, sử dụng các loại vật liệu như thép, gang, HDPE hoặc bê tông cốt thép tùy theo điều kiện địa phương Để đảm bảo hoạt động hiệu quả, ống được đặt dốc về phía công trình thu nước khi rửa theo phương pháp rửa thuận, hoặc dốc về phía sông khi rửa theo phương pháp rửa ngược Cuối mỗi ống luôn được lắp đặt van, có nhiệm vụ đóng lại khi xúc xả đường ống, đảm bảo kiểm soát việc xả nước và duy trì hệ thống vận hành an toàn.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống bắt đầu từ việc nước từ sông được thu qua họng thu 1, nơi có đặt song chắn rác để loại bỏ tạp chất lớn Sau đó, nước chảy qua ống tự chảy 2 vào ngăn thu 3, qua lưới chắn rác 6 để giữ lại rác thải trước khi tiếp tục qua ngăn hút 5 Cuối cùng, trạm bơm cấp I (4) bơm nước lên trạm xử lý nhằm đảm bảo nguồn nước sạch, hiệu quả trong quy trình xử lý.
Công trình thu nước xa bờ loại dùng ống xi phông
Hình 2.3: Công trình thu nước xa bờ loại dùng ống xi phông
Trong các công trình xây dựng, ống xi phông, bơm chân không và gian máy đóng vai trò quan trọng trong hệ thống thoát nước và thoát khí Khi bờ sông không bằng phẳng, việc sử dụng ống tự chảy sẽ gặp khó khăn do độ sâu đặt ống lớn, gây hạn chế trong thi công và quản lý Do đó, ống xi phông được thay thế để giảm thiểu các vấn đề này, nhờ vào thiết kế đặc biệt giúp dòng chảy dễ dàng hơn Để ống xi phông hoạt động hiệu quả, người ta thường bố trí thiết bị mồi như bơm chân không hoặc bơm phun tia nhằm duy trì áp lực cần thiết cho hệ thống.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống bắt đầu khi nước sông được thu qua họng thu có đặt song chắn rác để loại bỏ các tạp chất lớn Nước sau đó chảy qua ống xi phông vào ngăn thu, qua lưới chắn rác nằm giữa ngăn thu và ngăn hút, đảm bảo ngăn chặn rác thải tiếp tục gây tắc nghẽn Từ ngăn hút, nước được bơm lên trạm xử lý nhờ trạm bơm cấp I Khi mực nước sông dâng cao đến mức MNCN (mực nước cộng nước), ống xi phông hoạt động như một ống tự chảy, giúp điều hòa và duy trì quá trình thu nước hiệu quả.
Công trình sử dụng hệ thống ống xiphông có độ tin cậy làm việc không cao do hiệu suất của ống xiphông hạn chế Đối với các hệ thống cấp nước đòi hỏi độ tin cậy cao, cần thiết phải sử dụng ít nhất hai ống xiphông để đảm bảo tính liên tục và an toàn của nguồn cấp nước.
Công trình thu nước xa bờ đặt trực tiếp ở lòng sông có thiết kế toàn bộ nằm trong lòng sông, bao gồm phần chìm là hệ thống thu nước và phần nổi là gian máy Trạm bơm và công trình thu nước được bố trí trong cùng một nhà nhằm tối ưu hóa hoạt động và dễ dàng bảo trì.
+ Công trình thu: có kết cấu là các cột bê tông Tất cả các mặt của công trình đều đặt song chắn rác
+ Song chắn rác ở đây gồm các thanh thép đường kính 10 12 mm đặt song song với nhau, cách nhau một khoảng 5 10 mm
+ Máy bơm: thường là bơm trục đứng kiểu tua bin hoặc bơm chìm
Nguyên lý hoạt động của hệ thống là nước từ sông, hồ qua song chắn rác, nơi giữ lại rác lớn, sau đó nước qua lưới chắn rác nhỏ để loại bỏ các loại rác nhỏ hơn Nước sạch sẽ được hút qua ống hút vào máy bơm, sau đó được bơm cấp lên trạm xử lý (TXL) Sistem này giúp ngăn chặn rác gây tắc nghẽn, đảm bảo nguồn nước sạch được cung cấp hiệu quả cho quá trình xử lý.
Hình 2.4: Công trình thu nước xa bờ loại đặt trực tiếp ở lòng sông
1- Cột bê tông cốt thép; 4- Động cơ điện;
2- Máy bơm; 5- Gian máy ; 3- Song chắn rác; 6- Ống đẩy ;
Công trình thu nước ven bờ: Là loại công trình thu nước có vị trí cửa thu nước nằm ở bờ sông Công trình loại này gồm:
+ Công trình có thể đặt ngay sát bờ sông
+ Công trình lùi sâu vào trong bờ
+ Trạm bơm cấp một có thể bốtrí kết hợp hoặc phân lyvới công trình thu nước.
L oại công trình xây dựng sát ven bờ Đặc điểm cấu tạo
Nếu nền đất gần bờ sông không ổn định, cần xây dựng công trình theo kiểu phân ly để đảm bảo tính bền vững Trạm bơm cấp một nên được xây dựng lùi sâu vào trong bờ, đồng thời cần bố trí tách riêng với công trình thu để tránh tác động tiêu cực.
Nền đất ven bờ sông phải chắc chắn và ổn định để đảm bảo an toàn cho công trình thu và trạm bơm Các công trình này thường được bố trí kết hợp tại vị trí phù hợp nhằm tối ưu hiệu quả vận hành Sàn gian máy nên được thiết kế cao hơn hoặc bằng cao độ với đáy công trình thu nước để tránh ngập úng và đảm bảo hoạt động liên tục.
Tại cửa thu 2, có lắp đặt song chắn rác nhằm giữ lại các loại rác lớn, ngăn chặn chúng trôi vào ngăn thu Để tối ưu hiệu quả vận hành, khi mực nước dao động ít, nên bố trí một hàng cửa thu; còn khi mực nước biến động nhiều, cần thiết kế hai hàng cửa thu để đảm bảo khả năng lọc rác và duy trì hệ thống hoạt động ổn định.
Hình 2.5: Công trình thu nước ven bờ loại phân ly
2- Cửa thu song chắn rác 6- Ngăn quản lý
3- Ống hút 7- Rãnh đặt ống
4- Cửa, lưới chắn rác 8- Trạm bơm cấp một
Hình 2.6: Công trình thu nước ven bờ loại kết hợp
Tại cửa thông 4 giữa ngăn thu và ngăn hút đặt lưới chắn rác để giữ lại các rác nhỏ, tôm, cá không cho lọt vào ngăn thu