CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ NƯỚC CẤP 1.1 Tổng quan về nước mặt Nước là vai trò và nhu cầu rất cần thiết trong đời sống con người và sinh vật,nó tham gia vào mọi hoạt động của quá trình tự nhiên và tác động đến mọi sự biến đổi của sinh vật trên trái đất,không có nước sẽ không có sự sống.Xã hội ngày càng phát triển thì nhu cầu về nước của con người cũng ngày càng tăng. Do đó nguồn nước sử dụng trong sinh hoạt của con người lại được phân chia ra nhiều loại khác nhau: nước cho nhu cầu ăn uống đòi hỏi phải có chất lượng cao,đảm bảo không gây ảnh hưởng đến sức khỏe của con người;các nguồn nước dùng cho tắm giặt,rửa có thể yêu cầu thấp hơn.Ngoài ra thì nước ta là một nước nông nghiệp nên nhu cầu nước dùng cho sản xuất nông nghiệp là rất lớn;bên cạnh đó nước còn sử dụng cho công nghiệp,giao thông vận tải và các hoạt động khác…Nước dùng để cấp cho nhu cầu sinh hoạt và sản xuất có chất lượng rất khác nhau bao gồm nước mặt và nước ngầm. Các nguồn nước này hầu như không đáp ứng được các yêu cầu chất lượng ;do đó phải biết được thành phần tính chất của chúng để tiến hành xử lý nhằm đạt được các yêu cầu về chất lượng, đáp ứng mục đích sử dụng nước. Tuy nguồn nước dồi dào từ các song suối, ao hồ, hồ chứa( được gọi là nước mặt) nhưng nguồn nước này đang bị nhiễm bẩn.
Do là nước lộ thiên nên co vài đặc điểm đặc trưng riêng của nước mặt: Thường xuyên tồn tại các khí hòa tan, đặc biệt là oxy hào tan(DO) Có nồng độ chất rắn lơ lửng đặc biệt trong dòng chảy. Ngoài ra còn có các chất huyền phù khác nhau Hàm lượng chất hữu cơ tự nhiên dô các loài động vật hay thực vật Các loại tảo và động vật nguyên sinh Thường nước sông có độ màu, BOD, COD, độ đục cao Chính vì vậy có thể nói, việc xử dụng nước sông, ao hồ mà không qua xử lý là không được do không đảm bảo được chất lượng nước và sức khỏe người sử dụng. Vì vậy, việc xử lý nước mặt trước khi đưa vào sinh hoạt là hết sức cần thiết.2 Các chỉ tiêu chất lượng nước Chỉ tiêu hóa học Độ cứng : Độ cứng của nước là số đo hàm lượng các ion kim loại Ca2+ và Mg2+ có trong nước.Độ cứng của nước được gọi là tạm thời khi có mặt của muối cacbonat và bicacbonat Ca, Mg. Loại nước này khi đun sôi sẽ tạo ra muối kết tủa CaCO3 và MgCO3.
Trong sinh hoạt, độ cứng cao gây lãng phí xà phòng và các chất tẩy rửa, tạo cặn lắng bám trên bề mặt các GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân SVTH: Lê Hoàng Thắng Trang 1 Đồ án xử lý nước cấp Thiết kế hệ thống xử lý nước sông cấp nước sinh hoạt cho khu dân cư với 7100 dân trang thiết bị sinh hoạt.Trong công nghiệp độ cứng của nước gây cản trở cho quá trình vận chuyển và làm giảm năng lực truyền nhiệt, giảm. Độ kiềm : Độ kiềm là số đo khả năng trung hòa axit của nước, là cơ sở để dánh giá hàm lượng CO2 có trong nước mặt. Như đã biết, độ kiềm của nước không ảnh hưởng nhiều đến sức khỏe người sử dụng, nhưng vì nước có độ kiềm cao thường không ngon nên không được người sử dụng ưa chuộng. Độ pH : đây là cách biểu diễn nồng độ hoạt tính ion hirdo, pH có vai trò quan trọng trong các quá trình của lĩnh vực kỹ thuật-công nghệ môi trường.
Nó có ứng dụng khử các hợp chất sunfua và cacbonat và khi tăng pH có thêm tác nhân oxy hóa, các kim loại hòa tan trong nước có thể chuyển thành dạng kết tủa và dễ dàng tách ra khỏi nước bằng biện pháp lắng lọc. Chỉ tiêu vật lý Nhiệt độ : 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 nguồn nước mặt dao động rất lớn (từ 4 400C) phụ thuộc vào thời tiết và độ sâu nguồn nước.
Độ màu của nước : độ màu của nước tự nhiên trong nước do các hạt keo mang điện tích âm gây ra, đa số là các hợp chất mùn, lignin được hình thành do sự tiếp xúc của nước với các mảnh vụn hữu cơ như lá , cây gỗ. Và tát cả các sản phẩm từ sự phân hủy chất hữu cơ. Độ màu của nước do các hạt keo mang điện tích âm gây ra nên muốn khử các hạt keo này người ta thường dùng phương pháp keo tụ tạo bông. Mùi vị: do nước mặt tự nhiên là nơi phân hủy các chất hữu cơ,.
nên vị nước thường có vị tanh hôi, nên cần phải được xử lý trước khi sử dụng. Nước có mùi là do trong nước có các chất khí, các muối khoáng hoà tan, GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân SVTH: Lê Hoàng Thắng Trang 2 Đồ án xử lý nước cấp Thiết kế hệ thống xử lý nước sông cấp nước sinh hoạt cho khu dân cư với 7100 dân các hợp chất hữu cơ và vi trùng, nước thải công nghiệp chảy vào, các hoá chất hoà tan,… Độ đục: nước có đọ đục cao là nước chứa nhiều các chất lơ lửng àm ảnh hưởng đến sự truyền suốt của ánh sáng qua nước hoặc khả năng quan sát theo độ sâu. Độ đục của nước là thông số quan trọng để đánh giá đặc tính nước cấp về cảm quan, khả năng lọc và khử trùng. Chỉ tiêu sinh học Trong nước thiên nhiên có rất nhiều vi trùng, rong tảo và các đơn bào.
Chúng xâm nhập vào nước từ môi trường xung quanh hoặc sống và phát triển trong nước. Trong đó có một số sinh vật gây bệnh cần phải được loại bỏ khỏi nước trước khi sử dụng. Trong thực tế không thể xác định tất cả các loại sinh vật gây bệnh qua đường nước vì phức tạp và tốn thời gian. Mục đích của việc kiểm tra vệ sinh nước là xác định mức độ an toàn của nước đối với sức khỏe con người.
Do vậy có thể dùng vài vi sinh chỉ thị ô nhiễm phân để đánh giá ô niễm từ rác, phân người và động vật.3 Hiện trang nước nguồn Những năm gần đây, tài nguyên nước Việt Nam không còn được đánh giá là dồi dào nữa mà thực sự đang ở tình trạng thiếu nước hoặc mặc dù có nước nhưng lại không dùng được do nguồn nước bị ô nhiễm. Hiện nay ở các vùng hạ lưu các con sông thường bị ô nhiễm nặng do dân cư sinh sống, các hoạt động nông nghiêp, công nghiệp diễn ra ở gần các lưu vực sông này. Chất lượng nước suy giảm mạnh, nhiều chỉ tiêu như: BOD, COD, NH4, N, P cao hơn tiêu chuẩn cho phép nhiều lần.1 Bảng biểu diễn các thông số nước mặt STT Thông số Giá trị Đơn vị Ghi chú 1 Nhiệt độ 27 0 C GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân SVTH: Lê Hoàng Thắng Trang 3 Đồ án xử lý nước cấp Thiết kế hệ thống xử lý nước sông cấp nước sinh hoạt cho khu dân cư với 7100 dân 2 pH 7,2 3 SS 220 mg/l Xử lý 4 Độ đục 23 NTU Xử lý 5 Độ màu 73 TCU Xử lý 6 Amoni 0,1 mg/L 7 Mangan, Mn2+ 0,1 mg/L 8 Fe 0,01 mg/L 9 Độ kiềm 73 mgCaCO3/L 10 Độ cứng 92 mgCaCO3/L 11 Canxi, Ca2+ 4,0 mgCa2+/L 12 Muối 3,0 mg/L 13 Magie Mg2+ 176,6 mgMg2+/L 14 Coliform tổng Vi Xử lý 4 5.10 số khuẩn/100ml Yêu cầu chất lượng nước sau xử lý: Theo QCVN 01:2018 BYT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống. Quy chuẩn này áp dụng đối với các cơ quan, tổ chức, cá nhân và hộ gia đình khai thác, kinh doanh nước ăn uống, bao gồm cả các cơ sở cấp nước tập trung dùng cho mục đích sinh hoạt có công suất từ 1.000 m3/ngày đêm trở lên (sau đây gọi tắt là cơ sở cung cấp nước).2 Bảng giới hạn chỉ tiêu chất lượng nước (Nguồn: QCVN 01:2018 BYT) GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân SVTH: Lê Hoàng Thắng Trang 4 Đồ án xử lý nước cấp Thiết kế hệ thống xử lý nước sông cấp nước sinh hoạt cho khu dân cư với 7100 dân Giới Mức Đơ hạn tối độ STT Tên chỉ tiêu Phương pháp thử n vị đa cho giám phép sát I.
Chỉ tiêu cảm quan và thành phần vô cơ TCVN 6185 - 1996 (*) 1. Màu sắc TCU 15 (ISO 7887 - 1985) A hoặc SMEWW 2120 Không có Cảm quan, hoặc (*) 2. Mùi vị - mùi, vị SMEWW 2150 B và A lạ 2160 B TCVN 6184 - 1996 NT (ISO 7027 - 1990) 3. Độ đục(*) 2 A U hoặc SMEWW 2130 B Trong TCVN 6492:1999 4.
pH (*) - khoảng hoặc SMEWW 4500 A 6,5-8,5 - H+ TCVN 6224 - 1996 Độ cứng, tính theo mg/ 5. 300 hoặc SMEWW 2340 A CaCO3(*) l C Tổng chất rắn hoà mg/ 6. 1000 SMEWW 2540 C B tan (TDS) (*) l mg/ TCVN 6657 : 2000 7. Hàm lượng Nhôm(*) 0,2 B l (ISO 12020 :1997) SMEWW 4500 - Hàm lượng mg/ NH3 C hoặc 8.
3 B Amoni(*) l SMEWW 4500 - NH3 D 9. Hàm lượng mg/ 0,005 US EPA 200.S Trần Ngọc Bảo Luân SVTH: Lê Hoàng Thắng Trang 5 Đồ án xử lý nước cấp Thiết kế hệ thống xử lý nước sông cấp nước sinh hoạt cho khu dân cư với 7100 dân Antimon l TCVN 6626:2000 Hàm lượng Asen mg/ 10. 0,01 hoặc SMEWW 3500 B tổng số l - As B mg/ 11. Hàm lượng Bari 0,7 US EPA 200.7 C l TCVN 6635: 2000 Hàm lượng Bo tính mg/ (ISO 9390: 1990) 12.
chung cho cả Borat 0,3 C l hoặc SMEWW 3500 và Axit boric B TCVN6197 - 1996 mg/ (ISO 5961 - 1994) 13. Hàm lượng Cadimi 0,003 C l hoặc SMEWW 3500 Cd TCVN6194 - 1996 Hàm lượng mg/ 250 (ISO 9297 - 1989) 14. 0,05 C tổng số l hoặc SMEWW 3500 - Cr - TCVN 6193 - 1996 Hàm lượng Đồng mg/ (ISO 8288 - 1986) 16. Hàm lượng Xianua 0,07 C l hoặc SMEWW 4500 - CN- 18.
Hàm lượng Florua mg/ 1,5 TCVN 6195 - 1996 B GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân SVTH: Lê Hoàng Thắng Trang 6 Đồ án xử lý nước cấp Thiết kế hệ thống xử lý nước sông cấp nước sinh hoạt cho khu dân cư với 7100 dân (ISO10359 - 1 - l 1992) hoặc SMEWW 4500 - F- Hàm lượng Hydro mg/ 19. Hàm lượng Chì 0,01 B l SMEWW 3500 - Pb A Hàm lượng mg/ TCVN 6002 - 1995 22. 0,3 Mangan tổng số l (ISO 6333 - 1986) A TCVN 5991 - 1995 Hàm lượng Thuỷ mg/ 23. 0,001 (ISO 5666/1-1983 - B ngân tổng số l ISO 5666/3 -1983) Hàm lượng mg/ 24.7 C Molybden l TCVN 6180 -1996 mg/ 25.