thiết kế mở rộng nhà máy nước thị trấn óc eo, tỉnh an giang, công suất từ 1000 m3 ngày đêm lên 3000 m3 ngày đêm

Có các biện pháp và công trình gì để xử lý nguồn nước thô trở thành nước sạch, phù hợp với từng mục đích riêng của con người?. Khi vấn đề gia tăng dân số phát sinh sẽ có những hướng giải

LỜI NÓI ĐẦU

Đồ án tốt nghiệp là bước ngoặt quan trọng để tạo hành trang cuối cùng trước khi rời khỏi giảng đường đại học Sinh viên chuyên ngành Cấp thoát nước liên hệ các số liệu thực tế để thiết kế những công trình thực tế mà không còn là giả thuyết trên giấy nữa

Từ xưa đến nay, nước là nhu cầu không thể thiếu trong đời sống sinh hoạt, lao động sản xuất hằng ngày của con người Đặc biệt trong thời kì đô thị hóa hiện nay, việc sử dụng nước sạch là nhu cầu thiết yếu của xã hội

Vậy để có nguồn nước sạch đảm bảo chất lượng vệ sinh để sử dụng chúng ta cần phải làm gì ?

Và với mỗi nguồn nước khác nhau ta có những cách xử lý khác nhau như thế nào?

Có các biện pháp và công trình gì để xử lý nguồn nước thô trở thành nước sạch, phù hợp với từng mục đích riêng của con người?

Những vấn đề môi trường nào sẽ phát sinh trong quá trình xây dựng mới một nhà máy, một trạm xử lý nước cấp?

Khi vấn đề gia tăng dân số phát sinh sẽ có những hướng giải quyết nào khi nhà máy nước hiện hữu không thể đáp ứng được đủ nhu cầu dùng nước của người dân tại thị trấn?

Đề tài “Thiết kế mở rộng nhà máy nước thị trấn Óc Eo, tỉnh An Giang, công suất từ

1000 m3/ngày đêm lên 3000 m3/ngày đêm” sẽ giúp chúng ta trả lời những câu hỏi đó

Đề tài gồm các chương:

Phần mở đầu

Chương I Giới thiệu tổng quan về thị trấn Óc Eo

Chương II Giới thiệu phương pháp khai thác nước thô và công trình xử lý nước

Chương III Đề xuất phương pháp khai thác nước thô và công nghệ xử lý nước

Chương IV Tính toán thiết kế các công trình xử lý

Chương V Khái toán sơ bộ kinh phí xây dựng và chi phí quản lý vận hành

Chương VI Sơ bộ các vấn đề về môi trường của đề tài

Kết luận – Kiến nghị

Đề tài giúp ta hiểu hơn về các loại nguồn nước dùng để cấp nước, tính toán và thiết kế

Tiếp cận các tiêu chuẩn, quy chuẩn, quy định trong thiết kế các công trình này

Riêng đồ án tốt nghiệp, đây là cơ hội thuận lợi để sinh viên có thể vận dụng những gì đã học vào thực tế thiết kế, qua đó rèn luyện cho bản thân khả năng làm việc độc lập, nhận diện vấn đề và giải quyết khoa học

Hiểu thêm về ngành nghề Cấp Thoát Nước mà bản thân đang theo đuổi Từ đó chuẩn bị tốt cho việc trở thành một kỹ sư cấp thoát nước sau khi tốt nghiệp

TÓM TẮT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Thị trấn Óc Eo là một trong ba thị trấn thuộc huyện Thoại Sơn, tỉnh An Giang, Việt Nam Tại thị trấn có một nhà máy nước hiện hữu công suất 1000 m3/ngày Và đáp ứng việc cung cấp nước sạch cho khoảng 40% dân số tại thị trấn Thị trấn Óc Eo với quy mô dân số khoảng 13692 người tính đến năm 2025 theo quy hoạch của tỉnh An Giang và tổng diện tích tự nhiên là 989,9 ha

Việc cung cấp đủ nước sạch cho người dân sử dụng góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống và phát triển xã hội cho thị trấn Óc Eo Việc nâng công suất nhà máy nước tại thị trấn là hết sức cấp bách và cần thiết để góp phần giúp thị trấn Óc Eo ngày càng phát triển hơn trong tương lai

Lựa chọn biện pháp nâng công suất là mở rộng diện tích và xây dựng thêm một trạm xử

lý cạnh trạm xử lý hiện hữu cho nhà máy nước thị trấn Óc Eo

Việc mở rộng nhà máy nước, nâng công suất từ 1000 m3/ngày đêm lên 3000 m3/ngày đêm để đảm bảo việc cung cấp đầy đủ nhu cầu nước sạch của người dân tại thị trấn Mang những ý nghĩa thực tiễn tích cực cho thị trấn Óc Eo (kinh tế, văn hóa, xã hội …) Trạm xử lý giai đoạn II của nhà máy nước thị trấn Óc Eo có công suất 2000 m3/ngày đêm Diện tích khu đất dành cho giai đoạn II của nhà máy là 1308 m2

Giai đoạn II gồm các công trình xử lý: Công trình thu và trạm bơm cấp I, bể phản ứng

cơ khí, bể lắng Lamella, bể lọc Aquazur, bể chứa và hồ lắng bùn

Nguồn nước được lựa chọn để xử lý thành nước cấp cho sinh hoạt tại nhà máy là nước tại kênh Ba Thê, đã được dùng là nguồn nước thô cho giai đoạn I của nhà máy Dựa vào chất lượng nguồn nước tại kênh Ba Thê, đề xuất, so sánh và lựa chọn sơ đồ công nghệ tối ưu nhất cho giai đoạn II của nhà máy nước So sánh giữa sơ đồ công nghệ của giai đoạn I và giai đoạn II của nhà máy nước để giải thích lý do áp dụng, những ưu điểm về mặt kinh tế, kỹ thuật

Sơ bộ về những vấn đề môi trường cần quan tâm khi xây dựng và vận hành trạm xử lý giai đoạn II của nhà máy nước

Công tác khái toán chi phí xây dựng cho giai đoạn II của nhà máy nước thị trấn Óc Eo dựa theo các công trình và thiết bị đã đề xuất Chi phí đầu tư xây dựng, thiết bị và các chi phí khác được ước tính là 15.087.646.000 VNĐ Chi phí quản lý vận hành 4.634.162 VNĐ Giá thành cho 1m3 nước cấp là 3,984 VNĐ/m3

ABSTRACT

Oc Eo town is one of three towns in Thoai Son district, An Giang province, Vietnam In the town there is an existing water plant with a capacity of 1000m3/day About 40% of potulation in the town access to clean water supply According to the plan of An Giang province, Oc Eo town' population is about 13.692 people by 2025 and its total natural area is 989,9 ha

Providing clean enough water for people to contribute improve the quality of life and social development for the town of Oc Eo Increasing the capacity of the water plant in the town is urgent and necessary to contribute to Oc Eo town's development in the future The Selection of capacity enhancement measures is expanding the area and constructing

an additional treatment plant next to the existing treatment plant for the Oc Eo town water plant

The expansion of the water plant raises the capacity from 1000m3/day to 3000m3/day to ensure the full supply of clean water needs of people in the town Bringing positive practical implications for Oc Eo town (economic, cultural, social )

The second stage of the Oc Eo town water plant has a capacity of 2000 m3/day The land area for the second phase of the plant is 1308 m2

Stage II includes treatment facilities: Grade and Raw water pumping station I, Mechanical Reactor, Lamella Sedimentation Tank, Aquazur Filtration Tank, Sedimentation Tank and Reservoir

Water source for treatment at the factory selected is in Ba The canal It was used as raw water for the first phase of the plant Basing on the quality of the water source in Ba The canal, I propose, compare and select the best flowchart for the second phase of the water plant Comparing with the technological diagrams of phase I and phase II of the water plant to explain the reasons for application, the economic and technical advantages Preliminary environmental issues need attention when constructing and operating the Phase II treatment plant

Estimation of construction costs for phase II of Oc Eo town water plant based on the proposed works and equipment The cost of construction, equipment and other expenses

is estimated at 15,087,646,000 VND Management fee 4,634,162 VND The cost for 1m3 of feed water is 3,984 VND / m3

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

TCVN – Tiêu chuẩn Việt Nam

QCVN – Quy chuẩn Việt Nam

TBC1 – Trạm bơm cấp I

NPSH – Net Positive Suction Head – Cột áp hút đầu vào

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1 Kế hoạch thực hiện

Bảng 3.1 Tiêu chuẩn dùng nước đô thị loại IV, đô thị loại V

Bảng 3.2 Tiêu chuẩn dùng nước tại thị trấn Óc Eo tính đến 2025

Bảng 3.3 Tổng hợp nhu cầu dùng nước

Bảng 3.4 Chọn hệ số bmax

Bảng 3.5 Chất lượng nước kênh Ba Thê mùa khô

Bảng 3.6 Chất lượng nước kênh Ba Thê mùa mưa

Bảng 3.7 Tiêu chuẩn chất lượng nước sau xử lý

Bảng 4.1 Liều lượng phèn để xử lý nước đục

Bảng 4.2 Nồng độ trung bình của cặn đã nén chặt

Bảng 4.3 Tốc độ lọc chế độ làm việc bình thường và tăng cường

Bảng 4.4 Cường độ rửa bể lọc

Bảng 4.5 Trị số K và  phụ thuộc vào tỷ số L/Ho

Bảng 5.1 Khái toán chi phí các hạng mục xây dựng

Bảng 5.2 Khái toán chi phí hạng mục thiết bị

Bảng 5.3 Bảng chi phí nhân công và quản lý

Bảng 5.4 Bảng chi phí năng lượng

Bảng 5.5 Bảng chi phí hóa chất

Bảng 5.6 Bảng tổng hợp giá thành sản xuất 1m3 nước sạch

Bảng 6.1 Ưu - nhược điểm của các phương pháp khử mặn

DANH MỤC HÌNH

Hình 1 Tỉ lệ giữa các loại nước trên thế giới (Liêm, 1990)

Hình 1.1 Bản đồ hành chính huyện Thoại Sơn, tỉnh An Giang và vị trí dự án

Hình 1.2 Bản đồ khu vực Dự án:thị trấn Óc Eo,các xã Vọng Đông,Thoại Giang,Tây Phú Hình 1.3 Sơ đồ công nghệ của nhà máy nước giai đoạn I

Hình 2.1 Công trình thu nước ven bờ loại kết hợp

Hình 2.2 Công trình thu nước ven bờ loại phân ly

Hình 2.3 Công trình thu nước xa bờ dùng ống tự chảy

Hình 2.4 Công trình thu nước xa bờ loại dùng ống xi phông

Hình 2.5 Công trình thu nước xa bờ loại đặt trực tiếp ở lòng sông

Hình 3.1 Mặt bằng tổng thể hai giai đoạn nhà máy nước Óc Eo

Hình 3.2 Sơ đồ công nghệ 1

Hình 3.3 Sơ đồ công nghệ 2

Hình 4.1 Sơ đồ cấu tạo song chắn rác

Hình 4.2 Sơ đồ cấu tạo lưới chắn rác phẳng

Hình 4.3 Mặt cắt A – A công trình thu nước

Hình 4.4 Mặt đứng công trình thu và trạm bơm cấp I

Hình 4.5 Mặt cắt A – A công trình thu nước và mặt cắt B – B trạm bơm cấp I

Hình 4.6 Bể phản ứng cơ khí kết hợp bể lắng Lamella

Hình 4.7 Sơ đồ tính toán ống lắng

Hình 4.8 Mặt cắt bể lọc Aquazur

Hình 4.9 Chụp lọc đuôi dài

Hình 4.10 Máng chữ V phân phối nước

Hình 4.11 Xi phông đồng tâm điều chỉnh tốc độ lọc

Hình 4.12 Mặt bằng bể chứa nước sạch

DANH MỤC BẢN VẼ

Bản vẽ số 01 – Mặt bằng vị trí

Bản vẽ số 02 – Mặt bằng tổng thể

Bản vẽ số 03 – Sơ đồ cao trình công nghệ

Bản vẽ số 04 – Mặt đứng công trình thu nước và trạm bơm cấp I

Bản vẽ số 05 – Mặt cắt A-A công trình thu nước và Mặt cắt B-B trạm bơm cấp I Bản vẽ số 06 – Mặt cắt 1 – 1, 2 – 2 công trình thu nước

Bản vẽ số 07 – Mặt bằng bể phản ứng cơ khí và bể lắng Lamella

Bản vẽ số 08 – Mặt cắt 1 – 1 bể phản ứng cơ khí và bể lắng Lamella

Bản vẽ số 09 – Mặt cắt 2 – 2 bể phản ứng cơ khí và mặt cắt 3 – 3 bể lắng Lamella Bản vẽ số 10 – Mặt bằng bể lọc Aquazur

Bản vẽ số 11 – Mặt cắt 1 – 1, 2 – 2 bể lọc Aquazur

Bản vẽ số 12 – Mặt bằng bể chứa nước sạch

Bản vẽ số 13 – Mặt cắt 1 – 1 bể chứa nước sạch

Bản vẽ số 14 – Mặt cắt 2 – 2 bể chứa nước sạch

MỤC LỤC

PHẦN MỞ ĐẦU 5

1 Tính cấp thiết của đề tài 5

2 Khách thể và đối tượng của đồ án 8

3 Giới hạn và phạm vi của đồ án 8

4 Mục đích của đồ án 9

5 Nhiệm vụ của đồ án 9

6 Phương pháp nghiên cứu 9

7 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài 10

8 Kế hoạch thực hiện 11

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ THỊ TRẤN ÓC EO 12

1.1 Vị trí địa lý thị trấn Óc Eo 12

1.2 Điều kiện tự nhiên – Kinh tế xã hội – Quy hoạch chung 14

1.2.1 Điều kiện tự nhiên – Kinh tế xã hội 14

1.2.2 Quy hoạch chung 15

1.3 Hiện trạng về cơ sở hạ tầng kỹ thuật 16

1.3.1 Điện 16

1.3.2 Giao thông 17

1.4 Hiện trạng nhà máy nước hiện hữu 17

1.5 Sự cần thiết về việc mở rộng nâng công suất nhà máy 18

1.5.1 Sự cần thiết việc nâng công suất nhà máy 18

1.5.2 Phương án lựa chọn nâng công suất 19

CHƯƠNG II GIỚI THIỆU PHƯƠNG PHÁP KHAI THÁC NƯỚC THÔ VÀ CÔNG TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC 20

2.1 Thực trạng về các loại nguồn nước 20

2.1.1 Nước mặt 20

2.1.2 Nước dưới đất 21

2.2 So sánh và lựa chọn nguồn nước khai thác 21

2.2.1 So sánh nguồn nước mặt và nước dưới đất tại thị trấn 22

2.2.2 Lựa chọn nguồn nước để xử lý 22

2.3 Tổng quan về các phương pháp khai thác nước mặt 23

2.3.1 Các công trình khai thác nước mặt 23

2.3.2 Lựa chọn công trình thu nước mặt 27

2.4 Tổng quan về các phương pháp xử lý nước mặt 28

2.4.1 Các phương pháp xử lý nước tự nhiên 28

2.4.2 Các công trình xử lý nước mặt 32

2.4.3 Các công nghệ xử lý nước thường dùng hiện nay 41

CHƯƠNG III ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP KHAI THÁC NƯỚC THÔ VÀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC 44

3.1 Quy mô và công suất nhà máy 44

3.2 Đề xuất sơ đồ công nghệ 47

3.2.1 Dữ liệu chất lượng nguồn nước 47

3.2.2 Dữ liệu về mặt bằng tổng thể nhà máy nước 50

3.2.3 Sơ đồ công nghệ 51

3.3 Các hạng mục đầu tư xây dựng mới 54

3.4 Công tác quản lý nhà máy cấp nước 58

3.4.1 Quản lý bể phản ứng cơ khí 58

3.4.2 Quản lý bể lắng 58

3.4.3 Quản lý bể lọc Aquazur 59

CHƯƠNG IV TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ 61

4.1 Công trình thu nước và trạm bơm cấp I 61

4.1.1 Công trình thu nước 61

4.1.2 Trạm bơm cấp I 67

4.2 Tính toán cột áp và chọn bơm cho trạm bơm cấp I 68

4.3 Trạm xử lý nước 70

4.3.1 Bể phản ứng cơ khí 70

4.3.2 Bể lắng Lamella 72

4.3.3 Bể lọc Aquazur 79

4.3.4 Bể chứa nước sạch 92

4.3.5 Hồ lắng bùn 92

4.3.6 Nhà hóa chất 94

4.4 Cao trình các công trình trong nhà máy nước 96

4.4.1 Cao trình bể chứa nước sạch 96

4.4.2 Cao trình bể lọc Aquazur 96

4.4.3 Cao trình bể lắng Lamella 97

4.4.4 Cao trình bể phản ứng cơ khí 97

CHƯƠNG V KHÁI TOÁN SƠ BỘ KINH PHÍ XÂY DỰNG VÀ CHI PHÍ QUẢN LÝ VẬN HÀNH 98

5.1 Khái toán chi phí các hạng mục xây dựng 98

5.2 Khái toán chi phí hạng mục thiết bị 99

5.3 Chi phí khác 99

5.4 Khái toán chi phí vận hành công nghệ 100

5.4.1 Chi phí nhân công và quản lý 100

5.4.2 Chi phí năng lượng 100

5.4.3 Chi phí hóa chất 101

5.4.4 Bảng tổng hợp giá thành sản xuất 1m3 nước sạch 101

CHƯƠNG VI SƠ BỘ CÁC VẤN ĐỀ VỀ MÔI TRƯỜNG CỦA ĐỀ TÀI 103

6.1 Mục tiêu của việc đánh giá tác động môi trường 103

6.2 Các tác động của nhà máy nước đến môi trường 103

6.3 Các biện pháp giảm thiểu tác động 104

6.4 Những biện pháp xử lý nước nhiễm mặn trước biến đổi khí hậu 106

6.4.1 Các phương pháp khử muối 106

6.4.2 So sánh các phương pháp khử mặn 109

KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 111

Kết luận 111

Kiến nghị 112

BÀI HỌC BẢN THÂN 113

TÀI LIỆU THAM KHẢO 114

PHẦN MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

- Vai trò của nước sạch:

Nước là một loại tài nguyên thiên nhiên vô cùng quan trọng đối với sự sống của các sinh vật trên Trái Đất, bao gồm cả con người Nước đóng vai trò thiết yếu trong đời sống và sản xuất của con người Nước cần cho sinh hoạt, sản xuất nông nghiệp, sản xuất công nghiệp toàn bộ các mặt của cuộc sống Con người không ngừng khám phá sử dụng nước vào những mục đích phục vụ lợi ích khác nhau trong cuộc sống

Hình 1 Tỉ lệ giữa các loại nước trên thế giới (Liêm, 1990)

Nó là nhân tố quan trọng tác động trực tiếp hoặc gián tiếp lên hầu hết các lĩnh vực kinh

tế, xã hội: từ nông nghiệp, công nghiệp, du lịch đến các vấn đề về sức khỏe của con người

Trong đời sống sinh hoạt hằng ngày : Hàng ngày chúng ta không chỉ ăn và hít không khí

mà chúng ta còn cần phải uống nước để duy trì sự sống cho cơ thể Nước chiếm 60-70% trọng lượng cơ thể Bị thiếu hụt nước con người sẽ mệt mỏi và không có sức đề kháng bệnh tật và nhanh chóng suy mòn Nước dùng trong sinh hoạt tắm giặt, vệ sinh

Đối với nông nghiệp: Nước cần thiết cho cả chăn nuôi lẫn trồng trọt Thiếu nước, các loài cây trồng, vật nuôi không thể phát triển được Bên cạnh đó, trong sản xuất nông nghiệp, thủy lợi luôn là vấn đề được ưu tiên hàng đầu Trong công tác thủy lợi, ngoài hệ thống tưới tiêu còn có tác dụng chống lũ, cải tạo đất…

Đối với công nghiệp: Mức độ sử dụng nước trong các ngành công nghiệp là rất lớn Tiêu biểu là các ngành khai khoáng, sản xuất nguyên liệu công nghiệp như than, thép, giấy…đều cần một trữ lượng nước rất lớn

Đối với du lịch: Du lịch đường sông, du lịch biển đang ngày càng phát triển Đặc biệt ở một nước nhiệt đới có nhiều sông hồ và đường bờ biển dài hàng ngàn kilomet như ở nước ta

Đối với giao thông: Là một trong những con đường tiềm năng và chiến lược, giao thông đường thủy mà cụ thể là đường sông và đường biển có ý nghĩa lớn, quyết định nhiều vấn đề không chỉ là kinh tế mà còn là văn hóa, chính trị, xã hội của một quốc gia

Có thể thấy phần lớn các hoạt động kinh tế đều phụ thuộc rất nhiều vào tài nguyên nước Giá trị kinh tế của nước không phải lúc nào cũng có thể quy đổi thành tiền, bởi vì tiền không phải là thước đo giá trị kinh tế, có những dịch vụ của nước không thể lượng giá được nhưng lại có giá trị kinh tế rất lớn

Từ những vai trò hết sức quan trọng đó, ta thấy được tầm quan trọng của nước đối với con người Mà bên cạnh đó, việc sản xuất nước sạch là hết sức cần thiết để con người tồn tại và xã hội phát triển

Tuy nhiên cũng cần phân biệt nguồn nước tài nguyên và nguồn nước dùng để ăn uống, sinh hoạt Nước tài nguyên là nguồn nước sông, suối, ao, hồ, nước dưới đất hoặc nước mưa Còn nước dùng để ăn uống, sinh hoạt là nước phải đảm bảo an toàn đối với sức khỏe của con người, tức là nước sạch Một số nguồn nước tài nguyên, trong một số trường hợp, có thể sử dụng trực tiếp cho sinh hoạt như nước dưới đất sâu, nước mưa, còn lại đa số các nguồn nước cần phải được xử lý mới có thể trở thành nước sạch để sử dụng

Nước sạch giúp cho con người duy trì cuộc sống hàng ngày bởi con người sử dụng nước sạch để cung cấp cho các nhu cầu ăn uống, hoặc sử dụng cho các hoạt động sinh hoạt

như tắm rửa, giặt giũ, rửa rau, vo gạo Để thỏa mãn các nhu cầu vệ sinh cá nhân và sinh hoạt, mỗi người cần tới khoảng 120 lít nước/ngày

Nước sạch không chỉ là trong, không màu, không mùi, không vị mà còn phải an toàn đối với sức khỏe của người sử dụng Nếu sử dụng nước không sạch thì sẽ ảnh hưởng rất lớn tới sức khỏe, vì nước là môi trường trung gian chuyển tải các chất hóa học và các loại vi khuẩn, vi rút, ký sinh trùng gây bệnh mà mắt thường không nhìn thấy được Các hóa chất thường gặp trong nước như sắt, chì, măng gan, asen, thủy ngân, nitrit, nitrat, amoni, hóa chất bảo vệ thực vật, các sản phẩm dầu, mỡ và các hóa chất dùng trong công nghiệp… Nếu hàm lượng của các chất này trong nước vượt quá tiêu chuẩn cho phép sẽ gây hại đối với sức khỏe như ngộ độc kim loại nặng (asen, thủy ngân, chì, hóa chất bảo vệ thực vật) Nếu hàm lượng hóa chất thấp hơn, có thể chưa ảnh hưởng ngay đến sức khỏe, nhưng các hóa chất có khả năng tích tụ trong các mô của cơ thể, về lâu dài có thể gây nên các bệnh nhiễm độc mãn tính hoặc ung thư

Việc sử dụng nước bị nhiễm bẩn các yếu tố vi sinh vật cũng là nguyên nhân gây nên các bệnh hoặc các vụ dịch đường tiêu hóa như tiêu chảy, tả, lỵ, thương hàn Nước cũng như thực phẩm rất dễ bị nhiễm các loại vi khuẩn E Coli, Salmonella gây bệnh tiêu chảy, phẩy khuẩn tả gây bệnh tả… Nhiều người dùng chung một nguồn nước bị nhiễm vi khuẩn gây bệnh có thể gây bùng phát các vụ dịch trong cộng đồng và nếu phân hoặc chất thải của những người này không được quản lý tốt, gây ô nhiễm môi trường thì dịch bệnh lại càng có nguy cơ lan rộng hơn (Trích từ Tạp chí môi trường – Đất nước mãi xanh ngày 17/09/2015)

Việc tìm hiểu, đánh giá và xử lý nguồn nước thô để trở thành nước sạch phục vụ nhu cầu sinh hoạt hàng ngày của con người mang nhiều ý nghĩa về khoa học và kinh tế Đề tài về xử lý nước cấp là rất thực tế cho xã hội ngày càng phát triển như hiện nay, phát triển theo hướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa có thể gây ra những tác động xấu đến nguồn nước mặt, thậm chí là nguồn nước dưới đất nên cần nghiên cứu và tìm ra sơ đồ công nghệ phù hợp với từng loại nguồn nước cần xử lý để phục vụ cho từng mục đích

sử dụng khác nhau

- Sự cần thiết nâng công suất nhà máy:

Vấn đề gia tăng dân số và phát triển của đô thị đòi hỏi nhu cầu nước sạch cũng ngày một tăng cao Việc nhà máy nước hiện hữu không còn đủ khả năng cung cấp nước sạch cho tất cả hộ dân tại địa phương là vấn đề chung của nhiều khu vực đang trên đà phát triển

và không riêng gì thị trấn Óc Eo, tỉnh An Giang Để khắc phục hiện tượng quá tải này,

cần phải mở rộng nâng công suất nhà máy nước lên phù hợp với số liệu của dân số tại địa phương, việc nâng công suất nhà máy có thể thực hiện theo nhiều phương án như :

Mở rộng nhà máy nước, hoặc cải tạo lại nhà máy nước hiện hữu Để quyết định sử dụng phương án nào cần phải được nghiên cứu trên nhiều khía cạnh và đưa ra phương

án phù hợp nhất

2 Khách thể và đối tượng của đồ án

- Khách thể nghiên cứu là hệ thống sự vật tồn tại khách quan trong các mối liên hệ người nghiên cứu cần khám phá, là vật mang đối tượng nghiên cứu Khách thể nghiên cứu chính là nơi chứa đựng những câu hỏi mà người nghiên cứu cần tìm câu trả lời Vậy khách thể của đề tài này là kênh Ba Thê và nhà máy nước thị trấn Óc Eo

- Chất lượng nước mặt hiện tại nói chung có những chỉ tiêu vượt mức cần xử lý thường gặp là : Độ đục, độ màu, mùi vị, Coliform, E coli hoặc Coliform chịu nhiệt Ngoài ra còn có các chỉ tiêu cần xử lý nếu vượt quá quy chuẩn như : pH, hàm lượng Amoni, Clo

dư, Hàm lượng Florua, hàm lượng Clorua,

- Đối tượng nghiên cứu là bản chất sự vật hoặc hiện tượng cần được xem xét và làm rõ trong nhiệm vụ nghiên cứu Cần phân biệt Đối tượng nghiên cứu với Khách thể nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu cụ thể là nguồn nước mặt tại kênh Ba Thê thuộc thị trấn Óc Eo, tỉnh An Giang Tìm hiểu những chỉ tiêu vượt quá mức quy định cần phải xử lý để phục

vụ cho mục đích sinh hoạt theo QCVN 01:2009/BYT QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ CHẤT LƯỢNG NƯỚC ĂN UỐNG (National technical regulation on drinking water quality) Từ đó đề xuất được công nghệ áp dụng và tính toán để đảm bảo việc cấp nước đáp ứng đầy đủ nhu cầu dùng nước của người dân tại thị trấn Óc Eo, tỉnh

4 Mục đích của đồ án

- Nghiên cứu việc nâng công suất nhà máy cấp nước thị trấn Óc Eo, tỉnh An Giang bằng công tác mở rộng nhà máy, xây dựng mới thêm một trạm xử lý nước cấp cạnh nhà máy hiện hữu Công suất nhà máy hiện hữu là 1000 m3/ngày, nghĩa là việc mở rộng nâng công suất nhà máy lên 3000 m3/ngày sẽ phải xây dựng thêm một trạm cấp nước mới cạnh trạm cấp nước hiện hữu công suất 2000 m3/ngày, kể cả công trình thu nước

- Nâng cấp hệ thống cấp nước Thị Trấn Óc Eo nhằm đảm bảo đủ cấp nước cho toàn bộ

hộ dân trong khu vực dự án ở thời điểm hiện tại và đảm bảo dự phòng phát triển trong tương lai Điều kiện cần để mỗi hộ dân của khu vực đều có nước sạch sử dụng là xây dựng mạng lưới tuyến ống cấp nước mới đến từng hộ dân là đảm bảo khả năng chuyển tải nước trên toàn bộ mạng lưới

- Thiết kế được trạm xử lý nước phù hợp với chất lượng nguồn nước đã được quan trắc qua 2 mùa : mùa khô và mùa mưa

5 Nhiệm vụ của đồ án

- Đánh giá tổng quan về thực trạng cấp nước hiện nay tại thị trấn Óc Eo

- Trình bày nguyên nhân,sự cần thiết phải mở rộng nâng công suất trạm cấp nước thị trấn Óc Eo, tỉnh An Giang từ 1000 m3/ngày đêm lên 3000 m3/ngày đêm

- Trình bày các loại công trình thu nước mặt và lựa chọn loại công trình phù hợp

- Trình bày các phương pháp xử lý nguồn nước mặt thường được áp dụng và có hiệu quả cao

- Đề xuất phương án thiết kế nâng công suất thích hợp nhất với chất lượng nguồn nước tại địa phương

- Tính toán thiết kế các công trình tại trạm cấp nước thị trấn Óc Eo bắt đầu từ công trình thu nước và trạm bơm cấp 1

- Phương án xử lý ô nhiễm có thể xảy ra sau khi xử lý nước (bùn thải, nước thải sau xử lý )

6 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp thu thập tài liệu: Thu thập tài liệu về vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên, kinh

tế xã hội và quy hoạch chung của thị trấn Tham khảo tài liệu từ các môn học đã hoàn thành và thông tin từ kỳ thực tập tốt nghiệp vừa qua

- Phương pháp lý thuyết: Nghiên cứu về đề tài của đồ án tốt nghiệp, những kiến thức cần thiết để thực hiện đồ án

- Phương pháp chuyên gia: Tham khảo ý kiến giáo viên hướng dẫn về cách trình bày đồ

án tốt nghiệp, tham khảo ý kiến của cán bộ hướng dẫn bên ngoài về đề tài đồ án tốt nghiệp đã chọn

- Phương pháp hệ thống hóa lý thuyết: Sắp xếp những thông tin đa dạng thu thập được

từ các nguồn, các tài liệu khác nhau thành một hệ thống với một kết cấu chặt chẽ (theo quan điểm hệ thống – cấu trúc của việc xây dựng một mô hình lý thuyết trong nghiên cứu khoa học) để từ đó mà xây dựng một lý thuyết mới hoàn chỉnh giúp hiểu biết đối tượng được đầy đủ và sâu sắc hơn

- Phương pháp so sánh đánh giá: Để so sánh đánh giá và đưa ra lựa chọn tối ưu hợp lý nhất cho các phương án được đề xuất

- Phương pháp toán học: Để tính toán các công trình trong nhà máy nước

- Phương pháp đồ họa: Sử dụng phần mềm AutoCad để thực hiện bản vẽ thiết kế

7 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài

+ Ứng dụng các kiến thức chuyên ngành đã học như: Công trình thu và trạm bơm, Hóa nước vi sinh, Thủy lực, Xử lý nước cấp, Cơ khí ngành nước để tìm hiểu, đánh giá và

xử lý nguồn nước thô hiện tại ở kênh Ba Thê

+ Mở rộng nâng công suất nhà máy nước để phù hợp cho nhu cầu xã hội hiện tại và tương lai của thị trấn Óc Eo Trong khi nhà máy hiện hữu không đáp ứng đủ

+ Tạo điều kiện phát triển xã hội, thu hút các nhà đầu tư đến với thị trấn Óc Eo, từ đó tạo công ăn việc làm, tăng thu nhập cho người dân cũng như toàn xã hội

+ Tạo điều kiện cho các ngành kinh tế địa phương phát triển, đặc biệt là các ngành liên quan đến nước sạch và du lịch

+ Chi phí khám chữa các bệnh do nguồn nước bẩn gây ra sẽ giảm, ngày công lao động tăng, số lượng và chất lượng sản phẩm tăng

+ Cung cấp đủ lưu lượng, đạt chất lượng và kịp thời cho các đối tượng dùng nước sinh hoạt và các mục đích khác tại thị trấn Óc Eo

+ Điều kiện sống được nâng cao, môi trường sống vệ sinh, lành mạnh, làm cho sức khỏe cộng đồng được nâng cao

8 Kế hoạch thực hiện

Bảng 1 Kế hoạch thực hiện

Công việc

Thời gian Tuần 1 Tuần 2 - 3 Tuần 4-7 Tuần 8-16 Tuần17-18

Thu thập tài liệu về điều

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ THỊ TRẤN ÓC EO 1.1 Vị trí địa lý thị trấn Óc Eo

Thị trấn Óc Eo (tiếng Khmer : O Keo) là một trong ba thị trấn thuộc huyện Thoại Sơn, tỉnh An Giang, Việt Nam

Huyện Thoại Sơn ngày nay là một trong 11 huyện thị của tỉnh An Giang, nằm về phía đông nam tứ giác Long Xuyên; huyện lỵ đặt tại thị trấn Núi Sập Phía Bắc giáp huyện Châu Thành, Tây Bắc giáp huyện Tri Tôn, Đông giáp thành phố Long Xuyên, Nam giáp huyện Thốt Nốt (Cần Thơ), Tây và Tây Nam giáp huyện Tân Hiệp và Hòn Đất (Kiên Giang) Thoại Sơn có diện tích tự nhiên là 46,885,52 ha; trong đó có 41,261,22 ha đất canh tác Toàn huyện có 42,267 hộ với 180,951 nhân khẩu, được phân bố trên 14 xã, 3 thị trấn (Núi Sập, Óc Eo và Phú Hòa) với 76 ấp (số liệu thống kê ngày 31-12-2010) Thị Trấn Óc Eo không chỉ là một nơi gắn liền với địa danh di tích Óc Eo mà còn là địa danh gắn liền với vết tích vật chất vả vương quốc Phù Nam, là một quốc gia hung mạnh của Đông Nam Á, xuất hiện cách đây khoảng 2000 năm

Địa giới hành chính thị trấn Óc Eo: Đông giáp xã Vọng Đông; Tây giáp tỉnh Kiên Giang; Nam giáp xã Bình Thành và tỉnh Kiên Giang; Bắc giáp xã Vọng Thê

Thị trấn Óc Eo với quy mô dân số khoảng 13692 người tính đến năm 2025 theo quy hoạch của tỉnh An Giang và tổng diện tích tự nhiên là 989,9 ha

Kênh Ba Thê là một con sông đổ ra Sông Hậu Sông có chiều dài 57 km Kênh Ba Thê chảy qua các tỉnh Kiên Giang, An Giang

Nguồn nước thô tại trạm cấp nước thị trấn Óc Eo thuộc giai đoạn I của dự án lấy nguồn nước tại kênh Ba Thê để xử lý thành nguồn nước sạch cấp cho sinh hoạt

Địa điểm xây dựng nhà máy mới: dự kiến khoảng 1308 m2 liền kề với trạm cấp nước

Óc Eo cũ tại tỉnh lộ 943 thuộc ấp Tân Hiệp A, thị trấn Óc Eo, huyện Thoại Sơn

Dưới đây là bản đồ hành chính huyện Thoại Sơn, tỉnh An Giang và vị trí của khu vực

1.2 Điều kiện tự nhiên – Kinh tế xã hội – Quy hoạch chung

1.2.1 Điều kiện tự nhiên – Kinh tế xã hội

- Điều kiện tự nhiên

+ Ngoài những ngọn núi cuối cùng được thiên nhiên ban tặng ở đồng bằng Tây Nam Bộ thì địa hình còn lại của huyện bằng phẳng, đất thuần nông, chịu ảnh hưởng lũ hàng năm của sông Hậu

+ Các xã phía Đông và Nam đất phù sa màu mỡ, các xã phía Bắc ruộng đất còn nhiễm phèn, đất triền núi trồng cây ăn trái và hoa màu, diện tích nhỏ

+ Thoại Sơn có hệ thống kênh rạch chằng chịt, dân cư phân bố theo tuyến sông và kênh, tạo nguồn nhân lực cải tạo đất Vị trí của huyện nằm ở vĩ độ Bắc từ 10011’ đến 11022’

và kinh độ Đông từ 10506’ đến 105017’; khí hậu nhiệt đới, có gió mùa với hai mùa nắng, mưa rõ rệt; nhiệt độ trung bình hàng năm 28,60C

+ An Giang có 37 loại đất khác nhau, hình thành 6 nhóm đất chính, trong đó chủ yếu là nhóm đất phù sa trên 151600 ha, chiếm 44,5% phần lớn đất đai điều màu mỡ vì 72% diện tích là đất phù sa hoặc có phù sa, địa hình bằng phẳng, thích nghi đối với nhiều loại cây trồng Ngoài ra, An Giang còn có tài nguyên khoáng sản khá phong phú, với trữ lượng khá đá granít trên 7 tỷ m3, đá cát kết 400 triệu m3, cao lanh 2,5 triệu tấn, than bùn 16,4 triệu tấn, vỏ sò 30 – 40 triệu m3, và còn có các loại puzolan, fenspat, bentonite, cát sỏi,…

Trên địa bàn toàn tỉnh có trên 583 ha rừng tự nhiên thuộc loại rừng ẩm nhiệt đới, đa số

là cây lá rộng, với 154 loài cây quý hiếm thuộc 54 họ, ngoài ra còn có 3.800 ha rừng tràm Sau một thời gian diện tích rừng bị thu hẹp, những năm gần đây tỉnh đã chú ý nhiều tới việc gây lại vốn rừng Động vật rừng An Giang cũng khá phong phú và có nhiều loại quý hiếm

+ Chính vì vậy mà trong năm 2012, thị trấn Óc Eo đã tranh thủ các nguồn vốn từ trung ương, tỉnh và huyện để xây dựng 5 công trình trọng điểm, có ý nghĩa to lớn đối với người dân thị trấn

Cụ thể, UBND thị trấn đã tiến hành xây dựng lòng hồ trữ nước, phục vụ sinh hoạt, tiêu dùng của đồng bào Khmer đang sinh sống trên các triền núi Từ đó, giúp người dân tăng gia sản xuất, tạo việc làm cho lao động nhàn rỗi và dần dần ổn định cuộc sống Nhằm chăm sóc tốt sức khỏe cho người dân thị trấn và các xã lân cận, UBND thị trấn Óc Eo cũng đang tiến hành xây dựng mới Phòng khám Khu vực thị trấn Óc Eo Phòng khám

sẽ được tăng cường y, bác sĩ và trang bị thêm một số dụng cụ y tế nhằm nâng cao chất lượng khám và điều trị bệnh, giúp giảm chi phí cho người dân vì không phải đến bệnh viện tuyến trên

Bên cạnh đó, UBND cũng vừa khánh thành và đưa vào sử dụng chợ thị trấn Óc Eo, với

54 ki-ốt Việc xây dựng chợ đã giúp cho các tiểu thương có nơi mua bán ổn định, đẩy mạnh phát triển đời sống kinh tế, hoạt động giao thương trong vùng

Ước tính lượng khách đến tham quan các khu di tích ngày càng đông nên UBND thị trấn cũng chủ động trong việc xây dựng và mở rộng Bến xe tàu huyện Thoại Sơn, nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho các phương tiện xe khách, xe tải, tàu ghe có nơi neo đậu khi lưu thông qua thị trấn

Đặc biệt, thị trấn Óc Eo còn được UBND huyện quan tâm, cho xây dựng mới trụ sở làm việc đã xuống cấp nhiều năm, nhờ vậy sẽ tạo chỗ làm việc ổn định cho các cán bộ Không chỉ dừng lại ở xây dựng cơ sở hạ tầng, đội ngũ cán bộ UBND thị trấn Óc Eo còn

nỗ lực trong công tác dân vận, huy động các nguồn lực xã hội để chăm lo đời sống cho người dân

1.2.2 Quy hoạch chung

Quyết định số 1272/QĐ-UBND của Uỷ Ban Nhân Dân tỉnh An Giang về việc phê duyệt

“ĐIỀU CHỈNH QUY HOẠCH TỔNG THỂ PHÁT TRIỂN KINH TẾ - XÃ HỘI HUYỆN THOẠI SƠN ĐẾN NĂM 2025, ĐỊNH HƯỚNG ĐẾN NĂM 2030”

Gồm những nội dung chủ yếu sau:

- Quan điểm phát triển:

Phát triển kinh tế - xã hội huyện đặt trong mối quan hệ chặt chẽ với các huyện, thị trong tỉnh, với các địa phương trong Vùng kinh tế trọng điểm vùng Đồng bằng sông Cửu Long Tiếp tục phát huy cao nhất các nguồn lực và lợi thế, nhất là khai thác tốt các tiềm

năng chưa được huy động đầy đủ, đảm bảo phát triển bền vững Phát triển kinh tế đi đôi với phát triển văn hóa, nâng chất các vấn đề văn hóa - xã hội nhất là giáo dục và đào tạo, giải quyết việc làm, giảm nghèo, đảm bảo an sinh xã hội, bảo vệ môi trường, giữ gìn an ninh chính trị và trật tự an toàn xã hội; Phát triển kinh tế phải gắn với ổn định chính trị, đảm bảo trật tự xã hội, gắn với củng cố tăng cường quốc phòng, an ninh; củng

cố kiện toàn và nâng cao chất lượng hoạt động của hệ thống chính trị và xây dựng nền hành chính vững mạnh

Tiếp tục khai thác có hiệu quả tiềm năng và thế mạnh về thương mại, du lịch và nông nghiệp; tập trung phát triển thương mại, du lịch trở thành mũi đột phá trên nền tảng nông nghiệp trong phát triển kinh tế của huyện Huyện Thoại Sơn thực hiện tốt vai trò là một trong những đầu tàu lôi kéo phát triển kinh tế chung của cả tỉnh trên cơ sở nâng cao chất lượng tăng trưởng, hướng dần đến tăng trưởng xanh; chú trọng phát triển nguồn nhân lực, đặc biệt là nguồn nhân lực chất lượng cao; đẩy mạnh ứng dụng trình độ khoa học công nghệ hiện đại vào sản xuất

Đầu tư phát triển có trọng tâm trọng điểm, ưu tiên đầu tư cho phát triển nông thôn mới,

hạ tầng giao thông nông thôn Đồng thời khuyến khích hộ gia đình và các đơn vị đầu

tư khai thác mô hình du lịch sinh thái nhằm thu hút khách đến tham quan và du lịch

- Mục tiêu phát triển:

Khai thác mạnh mẽ những lợi thế, huy động nguồn lực xã hội, tập trung tái cơ cấu kinh

tế theo hướng tăng trưởng bền vững Theo đó, chú trọng phát triển mạnh về thương mại,

du lịch làm chủ đạo trên nền tảng sản xuất nông nghiệp chuyên sâu ứng dụng công nghệ cao và ngành công nghiệp chế biến tiên tiến nhằm đưa Thoại Sơn trở thành huyện có cơ cấu kinh tế hiện đại, mạng lưới kết cấu hạ tầng đồng bộ, hiện đại, đời sống vật chất và tinh thần của nhân dân được nâng cao, có đóng góp ngày càng to lớn vào sự nghiệp công nghiệp hóa - hiện đại hóa chung của tỉnh An Giang

1.3 Hiện trạng về cơ sở hạ tầng kỹ thuật

1.3.2 Giao thông

- Việc thi công, vận chuyển vật liệu xây dựng làm tăng hàm lượng bụi, khí thải và tiếng

ồn trong khu vực và dọc tuyến giao thông liên quan Việc tăng lượng xe vận chuyển phục vụ thi công cả về số lượng lẫn tần suất sẽ ảnh hưởng đến hoạt động giao thông trong khu vực, làm giảm chất lượng đường giao thông do thường xuyên chịu tải trọng lớn Mặc dù vậy, các tác động trên chỉ ảnh hưởng đến một số giao lộ nhất định và trong thời gian không dài Chủ đầu tư và các đơn vị thi công cần lưu ý thực hiện nghiêm túc các quy định và biện pháp an toàn giao thông khi vận chuyển trên đường Các xe chở vật liệu xây dựng dễ rơi rớt cần phải có biện pháp che phủ giảm thiểu gây ô nhiễm môi trường

- Bố trí hợp lý lộ trình vận chuyển vật liệu Lập kế hoạch vận chuyển phù hợp, sử dụng các loại xe phù hợp để tránh tắc nghẽn giao thông và gây hư hỏng đường sá Các xe vận chuyển vật liệu dễ rơi rớt gây ô nhiễm cần phải được che phủ cẩn thận để hạn chế rơi vãi đất cát và bụi dọc đường Thực hiện tưới nước rửa đường ở các tuyến đường lộ trình vận chuyển vật liệu Đối với đường đất trong khu vực nhiều xe cộ đi lại, có thể rải một lớp sỏi mỏng

1.4 Hiện trạng nhà máy nước hiện hữu

Thực trạng cấp nước tại thị trấn Óc Eo

- Thực trạng trạm cấp nước hiện hữu thuộc giai đoạn I của dự án

Hình 1.3 Sơ đồ công nghệ của nhà máy nước giai đoạn I

- Công trình thu và trạm bơm cấp I:

Loại công trình thu nước mặt xa bờ dùng ống tự chảy phân ly với trạm bơm cấp I

Sử dụng bơm ly tâm trục ngang Q = 50 m3/h ,H = 25m và số lượng là 02 bơm

Giai đoạn I của nhà máy, công trình thu và trạm bơm nước thô được xây dựng với công suất 1000 m3/ngày Nên không thể tận dụng trạm bơm này cho giai đoạn II của nhà máy nước Phải xây dựng mới thêm một công trình thu và trạm bơm có công suất 2000

m3/ngày cho giai đoạn II

- Trạm xử lý: Công suất 1000 m3/ngày

Giai đoạn I có trạm xử lý bao gồm:

+ Nhà hóa chất: Hóa chất sử dụng là phèn nhôm Al2(SO4)3 và Clo Chỉ xây dựng cho giai đoạn I công suất 1000 m3/ngày

+ Bể trộn đứng: Sử dụng bể trộn đứng, mặt bằng phần trên của bể trộn có dạng hình vuông mỗi cạnh có chiều dài 1m Ống dẫn nước vào bể trộn có đường kính là 220mm Ống thu nước sang bể lắng có đường kính 220mm Phần hình chóp có chiều cao 1m, chiều dài cạnh hình chóp là 1,06m và đáy hình chóp là 0,3m

+ Bể phản ứng xoáy hình trụ kết hợp bể lắng đứng: Bố trí kết hợp với bể phản ứng xoáy hình trụ, có diện tích tiết diện ngang của vùng lắng là 18m2

+ Bể lọc nhanh trọng lực: Gồm cụm 02 bể lọc với tổng diện tích là 13,78 m2

Diện tích mỗi bể lọc là LxB = 2,65m x 2,6m = 6,89 m2

+ Bể chứa: Có kích thước là LxB = 11,4m x 4,9m = 55,86 m2

+ Hồ lắng bùn: Gồm 01 hồ lắng bùn có kích thước LxB = 15,5m x 7,4m = 114,7 m2Nhà máy nước hiện hữu giai đoạn I của nhà máy nước Óc Eo có công suất 1000 m3/ngày,

tỷ lệ cấp nước chỉ đạt khoảng 40% dân số cả Thị trấn Công nghệ sử dụng của giai đoạn

I còn một số điểm hạn chế nên khi xây dựng giai đoạn II cần cân nhắc sử dụng công nghệ tối ưu hơn, tiết kiệm hơn

1.5 Sự cần thiết về việc mở rộng nâng công suất nhà máy

1.5.1 Sự cần thiết việc nâng công suất nhà máy

Vấn đề gia tăng dân số và phát triển của đô thị đòi hỏi nhu cầu nước sạch cũng ngày một tăng cao Việc nhà máy nước hiện hữu không còn đủ khả năng cung cấp nước sạch cho

tất cả hộ dân tại địa phương là vấn đề chung của nhiều khu vực đang trên đà phát triển

và không riêng gì thị trấn Óc Eo, tỉnh An Giang

Để khắc phục hiện tượng quá tải này, cần phải mở rộng nâng công suất nhà máy nước lên phù hợp với số liệu của dân số tại địa phương, việc nâng công suất nhà máy có thể thực hiện theo nhiều phương án như: Mở rộng nhà máy nước, hoặc cải tạo lại nhà máy nước hiện hữu Để quyết định sử dụng phương án nào cần phải được nghiên cứu trên nhiều khía cạnh và đưa ra phương án phù hợp nhất

1.5.2 Phương án lựa chọn nâng công suất

- Phương pháp được lựa chọn để mở rộng nâng công suất trạm cấp nước thị trấn Óc Eo

là mở rộng diện tích nhà máy và xây dựng mới một trạm cấp nước có công suất thích hợp để bổ sung lượng nước sạch cấp ra cho người dân thuộc thị trấn Óc Eo Cụ thể là ở giai đoạn II của nhà máy nước sẽ xây dựng mới công trình thu và trạm bơm, trạm xử lý mới có công suất 2000 m3/ngày

- Dựa vào bảng chất lượng nước đầu vào tại kênh Ba Thê đã được phân tích từ giai đoạn

I của nhà máy nước mà đưa ra sơ đồ công nghệ phù hợp

CHƯƠNG II GIỚI THIỆU PHƯƠNG PHÁP KHAI THÁC NƯỚC

THÔ VÀ CÔNG TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC 2.1 Thực trạng về các loại nguồn nước

2.1.1 Nước mặt

An Giang có hệ thống sông ngòi chằng chịt với hơn 600 kênh rạch cấp 1, 2 và nhiều kênh rạch cấp 3 chưa được thống kê Có tổng chiều dài 5500 km, nguồn nước ngọt quanh năm thuận lợi cho việc phát triển nông nghiệp

Nguồn tài nguyên nước mặt lục địa của An Giang tồn tại chủ yếu là dạng nước ngọt ở các sông, hồ và các vùng đất ngập nước Nguồn nước ngọt dồi dào từ 02 con sông lớn

là sông Tiền và sông Hậu Lưu lượng trung bình năm của sông Tiền, sông Hậu vào khoảng 13,500 m3.s-1, lưu lượng vào mùa lũ 24,000 m3.s-1 và mùa kiệt là 5,020 m3.s-1 Chế độ thuỷ văn của An Giang phụ thuộc chặt chẽ chế độ nước sông Mêkông và chịu ảnh hưởng của 4 yếu tố chính: chế độ thuỷ triều của biển đông, chế độ dòng chảy, chế

độ mưa nội đồng và đặc điểm về địa hình, hình thái kênh rạch

Các nguồn gây ô nhiễm nước mặt:

Cũng như một số tỉnh trong khu vực Đồng bằng sông Cửu long, nước mặt lục địa ở An Giang bị tác động bởi rất nhiều nguồn gây ô nhiễm Đầu tiên phải kể đến việc khai thác quá mức nguồn tài nguyên trên sông như: khai thác khoáng sản, sản xuất nông nghiệp Đặc biệt là nuôi trồng thủy sản từ các làng bè hay nuôi đăng quầng trên sông

Một tác động khác được kể đến đó là sự hình thành các khu công nghiệp Mặc dù các khu công nghiệp của An Giang đang trong giai đoạn phát triển, các nhà máy, xí nghiệp,

cơ sở sản xuất vẫn còn phân tán chưa tập trung vào các khu công nghiệp nên chất thải chưa qua xử lý hay xử lý không triệt để là nguyên nhân tác động lớn đến chất lượng nguồn nước mặt

Bên cạnh đó, hệ thống thoát nước thải sinh hoạt từ nông thôn cho đến đô thị chưa được quy hoạch và định hướng cụ thể Các kênh rạch được xem là nơi xử lý tốt nhất nước thải sinh hoạt

Rác thải trực tiếp đổ ra các sông, rạch làm cho nguồn nước mặt trên một số sông, kênh, rạch bị nhiễm bẫn và hệ quả là một số sông, kênh, rạch đã trở thành “ dòng sông chết”

2.1.2 Nước dưới đất

Hiện tại chưa có số liệu khảo sát đánh giá chi tiết về tài nguyên nước dưới đất trên địa bàn tỉnh An Giang Theo đánh giá của Liên đoàn địa chất – thủy văn, nước dưới đất ở vùng dọc theo sông Hậu và phía Tây Bắc của tỉnh có thể khai thác được ở độ sâu 80 ÷ 100m và 250 ÷ 300m

Các nguồn gây ô nhiễm nước dưới đất:

Có rất nhiều nguyên nhân dẫn đến nguồn nước dưới đất bị ô nhiễm ở đồng bằng sông Cửu Long nói chung và địa bàn thị trấn Óc Eo, tỉnh An Giang nói riêng

Nguyên nhân đầu tiên được kể đến là trong những năm trước đây, do sự buông lỏng trong quản lý dẫn đến sự khai thác quá mức nguồn nước này cho nhiều mục đích sử dụng khác nhau: sinh hoạt, tưới tiêu, sản xuất tiểu thủ công nghiệp,… trên toàn tỉnh Theo thống kê năm 2007 trên toàn tỉnh An Giang có hơn 3,600 giếng khoan sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt ở nông thôn Trong đó có hơn 1,460 giếng đã không còn sử dụng nhưng không tiến hành trám lắp Đây được xem là nguyên nhân gây ô nhiễm nước dưới đất nghiêm trọng

Bên cạnh đó hoạt động khai thác, chế biến khoáng sản phát triển một cách ồ ạt Hoạt động này, nước được sử dụng với khối lượng lớn cho hầu hết công đoạn sản xuất Quá trình sản xuất, tháo khô mỏ, đổ thải, v.v , đã gây những tác động tiêu cực tới nguồn nước ở khu vực xung quanh

Ngoài ra, hiện tượng ngập lũ hàng năm cũng là nguyên nhân chính gia tăng ô nhiễm vi sinh Một nguyên nhân khác dẫn đến nguồn nước dưới đất bị ô nhiễm ở vùng cù lao trong những năm gần đây, các giếng nước dưới đất được khai thác cho mục đích sản xuất trồng trọt Nên tác động bất lợi đến chất lượng nguồn nước dưới đất là điều không tránh khỏi

2.2 So sánh và lựa chọn nguồn nước khai thác

So sánh, lựa chọn nguồn nước phù hợp để phục vụ cho mục tiêu cấp nước sinh hoạt là vấn đề rất quan trọng Các nguồn nước khác nhau với những đặc tính về chất lượng khác nhau sẽ tác động trực tiếp đến mức độ yêu cầu về công trình xử lý nước Vị trí của các nguồn nước, khoảng cách từ nguồn nước đến khu vực tiêu thụ nước, mức độ phức tạp khi thu nước… cùng với đặc tính về chất lượng nước sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến giá thành xây dựng công trình và chi phí quản lý vận hành cũng như độ an toàn của hệ thống cấp nước

Vì vậy, vấn đề lựa chọn nguồn nước là một trong những vấn đề đầu tiên cần được xem xét, tính toán một cách kỹ lưỡng dựa trên những số liệu có độ tin cậy cao khi xây dựng các phương án cấp nước

2.2.1 So sánh nguồn nước mặt và nước dưới đất tại thị trấn

- Nước dưới đất

Theo nghiên cứu của Liên đoàn Địa chất thủy văn Miền Nam, cấu trúc địa chất và thành phần thạch học, đặc điểm địa chất thủy văn cùng sự vận động tồn tại của nước dưới đất, nguồn hình thành trữ lượng và chất lượng nước dưới đất trên địa bàn huyện Óc Eo, tỉnh

An Giang có cấu tạo địa tầng địa chất mang đặc tính chung của khu vực đồng bằng sông Cửu Long cho thấy khả năng phải khai thác nước dưới đất ở độ sâu khoảng 300m, tỷ lưu lượng không cao khoảng 5 đến 10 m³/h, phải khoan nhiều giếng, do đó không kinh

tế Mặt khác, chất lượng nước dễ bị nhiễm mặn do các tầng chứa nước mặn, nước ngọt xen kẽ nhau, vì vậy độ an toàn cấp nước không cao

Trạm cấp nước Óc Eo hiện hữu đang lấy nguồn nước từ kênh Ba Thê để xử lý thành nước cấp

2.2.2 Lựa chọn nguồn nước để xử lý

Do tỉnh An Giang có cấu tạo địa tầng địa chất mang đặc tính chung của khu vực đồng bằng sông Cửu Long cho thấy khả năng phải khai thác nước dưới đất ở độ sâu khoảng 300m, phải khoan nhiều giếng, do đó không kinh tế Mặt khác, chất lượng nước dễ bị nhiễm mặn do các tầng chứa nước mặn, nước ngọt xen kẽ nhau, vì vậy độ an toàn cấp nước không cao

Khu vực dự án nằm sát kênh Ba Thê mới, đây cũng là nguồn nước mặt có chất lượng tốt và lưu lượng rất phong phú mà nhà máy nước hiện hữu đang xử lý Vậy giai đoạn II

sẽ sử dụng chính nguồn nước từ kênh này để xử lý thành nước cấp cho sinh hoạt

2.3 Tổng quan về các phương pháp khai thác nước mặt

2.3.1 Các công trình khai thác nước mặt

Công trình thu nước mặt có nhiệm vụ thu nước và xử lí sơ bộ qua song chắn và lưới chắn rác sau đó được trạm bơm bơm về bể chưa hoặc khu xử lí

Vị trí đặt công trình thu cần có bờ và lòng sông ổn định, thuận tiện cho việc bố trí các công trình khác và tuân theo các điều kiện về bảo vệ vệ sinh nguồn nước Vị trí lấy nước nhất thiết phải nằm ở phía thượng lưu so với khu vực dùng nước Công trình thu nên đặt

ở phía bờ lõm và có biện pháp gia cố, bảo vệ thích hợp Những nơi có sông nhánh đổ vào, công trình cũng dễ bị bồi lấp Để tránh hiện tượng này, công trình thu nên đặt các

vị trí có sông nhánh một khoảng cách hợp lý

2.3.1.1 Phân loại theo vị trí

Hình 2.1 Công trình thu nước ven bờ loại kết hợp

- Công trình thu nước ven bờ:

Nếu nền đất ven bờ sông chắc và ổn định, công trình thu và trạm bơm được bố trí kết hợp Sàn gian máy có thể bố trí cao hơn hoặc cùng cao độ với đáy công trình thu nước Máy bơm có thể sử dụng loại trục đứng hoặc trục ngang

Có cửa thu nằm sát bờ sông Loại này được sử dụng khi bờ sông hoặc bờ hồ dốc, ven

bờ có độ sâu cần thiết để thu nước và nước ven bờ có chất lượng tốt

Nếu nền đất bờ sông không được chắc lắm, nên xây dựng công trình theo kiểu phân ly Trạm bơm cấp một phải xây dựng lùi sâu vào trong bờ, bố trí tách riêng so với công trình thu

Hình 2.1a giới thiệu sơ đồ cấu tạo công trình thu nước ven bờ loại kết hợp, gian máy bố trí cao hơn mực nước thấp nhất trong ngăn hút Công trình loại này sử dụng với nền đất chắc, ổn định Máy bơm phải mồi khi làm việc

Hình 2.1b giới thiệu sơ đồ cấu tạo công trình thu nước ven bờ loại kết hợp, gian máy có cao độ sàn bằng cao độ đáy công trình thu Loại này có trục bơm nằm thấp hơn mực nước thấp nhất trong ngăn hút Do vậy không phải mồi bơm Công trình loại này có khối lượng xây dựng lớn hơn loại trên Nó được ứng dụng khi nền đất không chắc lắm Hình 2.1c giới thiệu sơ đồ cấu tạo của công trình thu nước ven bờ kiểu kết hợp Máy bơm sử dụng ở đây là bơm chìm, đặt trực tiếp trong ngăn hút Việc sử dụng loại bơm này làm cho khối lượng xây dựng của toàn bộ công trình giảm nhiều so với hai loại trên Tuy nhiên, nếu công suất của công trình lớn, cần tiến hành so sánh các chỉ tiêu kinh tế,

kỹ thuật để lựa chọn được phương án hợp lý

Khi xây dựng công trình thu kiểu kết hợp cần có biện pháp chống thấm hợp lý cho gian máy

Nước từ sông được thu qua cửa thu 2 vào ngăn thu 1 Sau đó qua cửa thông 4 vào ngăn hút 5 Từ đây nước sẽ được bơm cấp một bơm lên trạm xử lý hoặc cấp thẳng cho đối tượng tiêu dùng

Tại cửa thu 2 có song chắn rác để giữ lại các rác lớn không cho trôi lọt vào ngăn thu Nếu mực nước dao động ít, bố trí một hàng cửa thu Mực nước dao động nhiều, bố trí hai hàng cửa thu 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

- Công trình thu nước xa bờ:

Hình 2.2 Công trình thu nước ven bờ loại phân ly 1-Ngăn thu; 2-Cửa thu song chắn rác; 3-Ống hút; 4-Cửa, lưới chắn rác;

5-Ngăn hút; 6-Ngăn quản lý; 7-Rãnh đặt ống; 8-Trạm bơm cấp một

Là loại công trình thu nước có vị trí cửa thu nước nằm cách xa bờ sông, còn ngăn thu, ngăn hút lại nằm ở bờ sông Tùy theo cấu tạo địa chất của bờ sông mà công trình có thể xây dựng theo kiểu phân ly hoặc kết hợp so với trạm bơm cấp một Loại công trình này được sử dụng khi chất lượng nước ven bờ không tốt bằng chất lượng nước xa bờ hoặc

bờ sông (bờ hồ) thoải, ven bờ không đủ độ sâu để thu nước

+ Công trình thu nước xa bờ dùng ống tự chảy

Hình 2.3 Công trình thu nước xa bờ dùng ống tự chảy 1-Họng thu nước; 2-Ống tự chảy; 3-Ngăn thu; 4-Trạm bơm cấp 1;

Nước từ sông được thu qua họng thu nước 1 Tại đây, rác hoặc các thủy sinh vật lớn đượcc ngăn lại nhờ song chắn rác Nước chảy theo ống tự chảy 2 về ngăn thu 3 Nước chảy từ ngăn thu 3 về ngăn hút 5 phải qua lưới chắn rác 6 Lưới chắn rác 6 có kích thước mắt lưới 5x5 – 10x10mm Vì vậy khi nước chảy qua tấm lưới này, rác nhỏ hoặc các thủy sinh vật nhỏ được ngăn lại Nếu bơm cấp một thấp hơn mực nước thấp nhất trong ngăn hút hoặc mồi bơm bằng chân không thì miệng vào ống hút của bơm cấp một không đặt lưới chắn rác

+ Công trình thu nước xa bờ loại dùng ống xi phông

Hình 2.4 Công trình thu nước xa bờ loại dùng ống xi phông 1-Ống xi phông; 2-Bơm chân không; 3-Gian máy Công trình loại này được ứng dụng khi bờ sông không thoải lắm Nếu đặt ống tự chảy thì độ sâu ống đặt lớn, thi công và quản lý khó khăn Khi đó ống tự chảy được thay thế bằng ống xi phông Việc mồi ống xi phông có thể thực hiện bằng bơm chân không hoặc bơm phun tia

Công trình thu nước dùng ống xi phông thi công, quản lý đều đơn giản hơn dùng ống tự chảy nhưng độ tin cậy làm việc không cao Đối với hệ thống cấp nước, yêu cầu độ tin cậy loại 1 và loại 2 nhất thiết phải dùng tối thiểu 2 ống xi phông

+ Công trình thu nước xa bờ loại xây dựng trực tiếp ở lòng sông

Hình 2.5 Công trình thu nước xa bờ loại đặt trực tiếp ở lòng sông

1 - Cột bê tông cốt thép; 2 - Phần bơm; 3 - Song chắn rác; 4 - Động cơ điện;

5 - Gian máy; 6 - Ống đẩy; 7 - Cầu công tác Công trình loại này được ứng dụng để thu nước xa bờ Toàn bộ công trình nằm ở lòng sông Kết cấu công trình rất đơn giản Trạm bơm bố trí kết hợp với công trình thu nước Công trình cấu tạo gồm 2 phần: phần chìm là công trình thu nước, phần nổi là gian máy 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 là các thành thép đường kính 10 – 12mm đặt song song với nhau, cách nhau một khoảng 5 – 10mm Máy bơm đặt ở những công trình này thường

là bơm trục đứng kiểu tua bin hoặc bơm chìm

2.3.1.2 Phân loại theo cách bố trí công trình

- Công trình thu nước kiểu phân ly

- Công trình thu nước kiểu kết hợp

2.3.2 Lựa chọn công trình thu nước mặt

Lựa chọn công trình thu nước mặt xa bờ dùng ống tự chảy phân ly với trạm bơm cấp một Nước từ sông được thu qua họng thu nước Tại đây, rác hoặc các thủy sinh vật lớn được ngăn lại nhờ song chắn rác Nước chảy theo ống tự chảy về ngăn thu Nước chảy theo ống tự chảy về ngăn thu Nước chảy từ ngăn thu về ngăn hút phải qua lưới chắn rác (lưới chắn rác là một tấm lưới có kích thước mắt lưới 5x5 – 10x10mm) Vì vậy, khi nước chảy qua tấm lưới này, rác nhỏ hoặc các thủy sinh vật nhỏ được ngăn lại Nếu bơm

cấp một đặt thấp hơn mực nước thấp nhất trong ngăn hút hoặc mồi bơm bằng bơm chân không thì miệng vào ống hút của bơm cấp một không đặt lưới chắn rác

2.4 Tổng quan về các phương pháp xử lý nước mặt

2.4.1 Các phương pháp xử lý nước tự nhiên

Phương pháp xử lý nước cấp được chia thành 3 phương pháp cơ bản sau:

– Biện pháp cơ học: Hồ chứa và lắng sơ bộ, song chắn rác, lưới chắn rác, bể lắng, bể

lọc

+ Hồ chứa và lắng sơ bộ

Chức năng của hồ chứa và lắng sơ bộ nước thô (nước mặt) là: tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình tự làm sạch như: lắng bớt cặn lơ lửng, giảm lượng vi trùng do tác động của các điều kiện môi trường, thực hiện các phản ứng oxy hóa do tác dụng của oxy hòa tan trong nước, và làm nhiệm vụ điều hòa lưu lượng giữa dòng chảy từ nguồn nước vào

và lưu lượng tiêu thụ do trạm bơm nước thô bơm cấp cho nhà máy xử lý nước

+ Song chắn và lưới chắn rác

Song chắn và lưới chắn đặt ở cửa dẫn nước vào công trình thu làm nhiệm vụ loại trừ vật nổi, vật trôi lơ lửng trong dòng nước để bảo vệ các thiết bị và nâng cao hiệu quả làm sạch của các công trình xử lý Vật nổi và vật lơ lửng trong nước có thể có kích thước nhỏ như que tăm nổi, hoặc nhành cây non khi đi qua máy bơm vào các công trình xử lý

có thể bị tán nhỏ hoặc thối rữa làm tăng hàm lượng cặn và độ màu của nước

Song chắn rác có cấu tạo gồm các thanh thép tiết diện tròn cỡ 8 hoặc 10, hoặc tiết diện hình chữ nhật kích thước 6 x 50 mm đặt song song với nhau và hàn vào khung thép Khoảng cách giữa các thanh thép từ 40 ÷ 50 mm Vận tốc nước chảy qua song chắn khoảng 0,4 ÷ 0,8 m/s Song chắn rác được nâng thả nhờ ròng rọc hoặc tời quay tay bố trí trong ngăn quản lý Hình dạng song chắc rác có thể là hình chữ nhật, hình vuông hoặc hình tròn

+ Bể lắng cát

Ở các nguồn nước mặt có độ đục lớn hơn hoặc bằng 250 mg/l sau lưới chắn, các hạt cặn

lơ lửng vô cơ, có kích thước nhỏ, tỷ trọng lớn hơn nước, cứng, có khả năng lắng nhanh được giữ lại ở bể lắng cát

Nhiệm vụ của bể lắng cát là tạo điều kiện tốt để lắng các hạt cát có kích thước lớn hơn hoặc bằng 0,2 mm và tỷ trọng lớn hơn hoặc bằng 2,5; để loại trừ hiện tượng bào mòn

các cơ cấu chuyển động cơ khí và giảm lượng cặn nặng tụ lại trong bể tạo bông và bể lắng

từ dưới lên đến vách tràn với vận tốc 0,3-0,5 mm/s Hiệu suất lắng của bể lắng đứng thường thấp hơn bể lắng ngang từ 10 đến 20%

Bể lắng lớp mỏng (lắng lamella) có cấu tạo giống như bể lắng ngang thông thường, nhưng khác với bể lắng ngang là trong vùng lắng của bể lắng lớp mỏng được đặt thêm các bản vách ngăn bằng thép không gỉ hoặc bằng nhựa Các bản vách ngăn này nghiêng một góc 450 ÷ 600 so với mặt phẳng nằm ngang và song song với nhau Do có cấu tạo thêm các bản vách ngăn nghiêng, nên bể lắng lớp mỏng có hiệu suất cao hơn so với bể lắng ngang Diện tích bể lắng lớp mỏng giảm 5,26 lần so với bể lắng ngang thuần túy

Bể lắng trong có lớp cặn lơ lửng có ưu điểm là không cần xây dựng bể phản ứng, bởi vì quá trình phản ứng và tạo bông kết tủa xảy ra trong điều kiện keo tụ tiếp xúc, ngay trong lớp cặn lơ lửng của bể lắng Hiệu quả xử lý cao hơn các bể lắng khác và tốn ít diện tích xây dựng hơn Tuy nhiên, bể lắng trong có cấu tạo phức tạp, kỹ thuật vận hành cao Vận tốc nước đi từ dưới lên ở vùng lắng nhỏ hơn hoặc bằng 0,85 mm/s và thời gian lưu nước khoảng 1,5 ÷ 2 giờ

+ Lọc

Bể lọc được dùng để lọc một phần hay toàn bộ cặn bẩn có trong nước tùy thuộc vào yêu cầu đối với chất lượng nước của các đối tượng dùng nước

Quá trình lọc nước 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 các hạt cặn và vi trùng

có trong nước

Sau một thời gian làm việc, lớp vật liệu lọc bị chít lại, làm tăng tổn thất áp lực, tốc độ lọc giảm dần Để khôi phục lại khả năng làm việc của bể lọc, phải thổi rửa bể lọc bằng nước hoặc gió, nước kết hợp để loại bỏ cặn bẩn ra khỏi lớp vật liệu lọc Tốc độ lọc là

lượng nước được lọc qua một đơn vị diện tích bề mặt của bể lọc trong một đơn vị thời gian (m/h) Chu kỳ lọc là khoảng thời gian giữa hai lần rửa bể lọc T (h)

Vật liệu lọc có thể sử dụng là cát thạch anh, than hoạt tính, hoặc sỏi nghiền, thậm chí cả than nâu hoặc than gỗ Việc lựa chọn vật liệu lọc tùy thuộc vào chất lượng nước đầu vào

và điều kiện địa phương

– Biện pháp hóa học: Dùng phèn làm chất keo tụ, dùng vôi để kiềm hóa nước, cho clo

vào nước để khử trùng

+ Keo Tụ – Tạo Bông

Trong nguồn nước, một phần các hạt thường tồn tại ở dạng các hạt keo mịn phân tán, kích thước của hạt thường rất nhỏ Các hạt này không nổi cũng không lắng, và do đó tương đối khó tách loại

Vì kích thước hạt nhỏ, tỷ số diện tích bề mặt và thể tích của chúng rất lớn nên hiện tượng hóa học bề mặt trở nên rất quan trọng Theo nguyên tắc, các hạt nhỏ trong nước có khuynh hướng keo tụ do lực hút VanderWaals giữa các hạt Lực này có thể dẫn đến sự dính kết giữa các hạt ngay khi khoảng cách giữa chúng đủ nhỏ nhờ va chạm Sự va chạm xảy ra do chuyển động Brown (Chuyển động Brown (đặt tên theo nhà thực vật học Scotland Robert Brown) mô phỏng chuyển động của các hạt trong môi trường lỏng (chất lỏng hoặc khí)) và do tác động của sự xáo trộn Tuy nhiên, trong trường hợp phân tán keo, các hạt duy trì trạng thái phân tán nhờ lực đẩy tĩnh điện vì bề mặt các hạt mang tích điện, có thể là điện tích âm hoặc điện tích dương nhờ sự hấp thụ có chọn lọc các ion trong dung dịch hoặc sự ion hóa các nhóm hoạt hóa Trạng thái lơ lửng của các hạt keo được bền hóa nhờ lực đẩy tĩnh điện

Do đó, để phá tính bền của hạt keo cần trung hòa điện tích bề mặt của chúng, quá trình này được gọi là quá trình keo tụ Các hạt keo đã bị trung hòa điện tích có thể liên kết với những hạt keo khác tạo thành bông cặn có kích thước lớn hơn, nặng hơn và lắng xuống, quá trình này được gọi là quá trình tạo bông

+ Khử trùng nước bằng Clo và các hợp chất của Clo

Khử trùng nước là khâu bắt buộc trong quá trình xử lý nước ăn uống sinh hoạt Trong nước thiên nhiên chứa rất nhiều vi sinh vật và khử trùng Sau các quá trình xử lý cơ học, nhất là nước sau khi qua bể lọc, phần lớn các vi trùng đã bị giữ lại Song để tiêu diệt hoàn toàn các vi trùng gây bệnh, cần phải tiến hành khử trùng nước Hiện nay có nhiều biện pháp khử trùng có hiệu quả như: khử trùng bằng các chất oxy hóa mạnh, các tia vật

lý, siêu âm, phương pháp nhiệt, ion kim loại nặng,…

Clo là một chất oxy hóa mạnh ở bất cứ dạng nào Khi Clo tác dụng với nước tạo thành axit hypoclorit (HOCl) có tác dụng diệt trùng mạnh Khi cho Clo vào nước, chất diệt trùng sẽ khuếch tán xuyên qua vỏ tế bào vi sinh vật và gây phản ứng với men bên trong của tế bào, làm phá hoại quá trình trao đổi chất dẫn đến vi sinh vật bị tiêu diệt

Khi cho Clo vào nước, phản ứng diễn ra như sau:

Cl2 + H2O  HOCl + HCl

– Biện pháp lý học: Dùng các tia vật lý để khử trùng nước như tia tử ngoại, sóng siêu

âm, nhiệt, ozone

+ Khử trùng nước bằng tia tử ngoại

Tia cực tím UV là tia bức xạ điện từ có bước sóng khoảng 4 – 400 nm, có tác dụng diệt trùng rất mạnh Dùng các đèn bức xạ tử ngoại, đặt trong dòng chảy của nước Các tia cực tím phát ra sẽ tác dụng lên các phân tử protit của tế bào vi sinh vật, phá vỡ cấu trúc

và mất khả năng trao đổi chất, vì thể chúng sẽ bị tiêu diệt Hiệu quả khử trùng chỉ đạt được triệt để khi trong nước không có các chất hữu cơ và cặn lơ lửng Sát trùng bằng tia cực tím không làm thay đổi mùi, vị của nước

2.4.2 Các công trình xử lý nước mặt

2.4.2.1 Bể trộn

- Trộn trong ống dẫn: thường được sử dụng như khâu trộn sơ bộ khi cần cho hai hoặc nhiều loại hóa chất đồng thời vào nước Biện pháp đơn giản nhất là sau điểm cho hóa chất, thay một đoạn ống dẫn nước nguồn đến bể trộn chính bằng đoạn ống có đường kính nhỏ hơn, tính với vận tốc nước 1,2 – 1,5 m/s Nếu ống nước nguồn không có đủ chiều dài cần thiết, dùng thiết bị trộn vành chắn thay cho đoạn ống trộn Vành chắn tạo

ra dòng chảy rối trong ống, đường kính lỗ vành chắn chọn với tổn thất cục bộ 0.3m – 0.4m

- Bể trộn vách ngăn: còn gọi là bể trộn ngang, gồm một đoạn mương bêtông cốt thép có các vách trộn chắn ngang

- Bể trộn đứng: thường được sử dụng với chiều nước chảy từ dưới lên, các hạt vôi sẽ được giữ ở trạng thái lơ lửng và hòa tan dần Cấu tạo bể trộn gồm hai phần, phần thân trên thường có tiết diện vuông hoặc tròn, phần đáy có dạng hình côn với góc hợp thành giữa có tường nghiêng trong khoảng 30 – 400

- Trộn cơ khí: Thay bằng năng lượng dòng nước, trộn cơ khí dùng năng lượng cánh khuấy để tạo ra dòng chảy rối Cánh khuấy có thể được cấu tạo theo nhiều dạng khác nhau So với phương pháp trộn thủy lực, trộn cơ khí có nhiều ưu điểm hơn, có thể điều chỉnh cường độ khuấy trộn theo ý muốn, thời gian khuấy trộn ngắn nên dung tích bể trộn nhỏ tiết kiệm được vật liệu xây dựng Nhược điểm chính là cần có máy khuấy và các thiết bị cơ khí khác, đòi hỏi trình độ quản lý, vận hành cao Thường dùng ở các nhà máy có công suất vừa và lớn Trong một số trường hợp khi áp lực nước nguồn còn dư nên chọn bể trộn thủy lực Trước khi lựa chọn biện pháp khuấy trộn, cần phải tiến hành việc so sánh hiệu quả kinh tế giữa hai phương pháp thủy lực và cơ khí để tìm ra quy trình tối ưu nhất