Mục tiêu cụ thể Đánh giá được quy trình công nghệ và chất lượng nước cấp của hệ thống xử lý nước cấp tại Nhà máy cấp nước sạch huyện Phù Mỹ, tỉnh Bình Định Đề xuất được các giải phá
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP – PHÂN HIỆU ĐỒNG NAI
ĐẶNG THỊ PHƯƠNG
ĐÁNH GIÁ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CỦA HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC CẤP TẠI NHÀ MÁY CẤP NƯỚC SẠCH PHÙ MỸ, HUYỆN PHÙ MỸ,
TỈNH BÌNH ĐỊNH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Ngành: Quản lý tài nguyên và môi trường Lớp: K61 QLTN&MT Khoa: TN&MT Khóa học: 2016 – 2020
Đồng Nai – Năm 2020
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP – PHÂN HIỆU ĐỒNG NAI
ĐẶNG THỊ PHƯƠNG
ĐÁNH GIÁ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CỦA HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC
CẤP TẠI NHÀ MÁY CẤP NƯỚC SẠCH HUYỆN PHÙ MỸ,
TỈNH BÌNH ĐỊNH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Ngành: Quản lý tài nguyên và môi trường Lớp: K61 QLTN&MT Khoa: TN&MT Khóa học: 2016 – 2020
Người hướng dẫn: Nguyễn Văn Lâm
Đồng Nai – Năm 2020
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Trước tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn tới tất cả quý Thầy cô trong trường Đại học Lâm nghiệp – Phân hiệu Đồng Nai, đặc biệt là quý Thầy cô trong khoa Tài nguyên môi trường đã truyền đạt những kiến thức quý báu, tạo hành trang vững vàng cho tôi để hoàn thành khóa luận
Đặc biệt, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và biết ơn sâu sắc tới thầy Nguyễn Văn Lâm đã định hướng đề tài, quan tâm, hướng dẫn tận tình và tạo mọi điều kiện thuận lợi trong suốt quá trình hoàn thành khóa luận
Tôi xin gửi lời cảm ơn tới toàn thể cán bộ nhân viên nhà máy cấp nước sạch Phù Mỹ đã nhiệt tình giúp đỡ cũng như tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi tiến hành nghiên cứu, thu thập thông tin, số liệu liên quan đến đề tài
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình và bạn bè – người đã luôn ủng hộ, quan tâm động viên và là chỗ dựa tinh thần lớn nhất, giúp tôi hoàn thành tốt bài khóa luận này
Trong quá trình làm đề tài, mặc dù đã rất cố gắng nhưng do chưa có nhiều kinh nghiệm làm đề tài cũng như hạn chế về kiến thức và khả năng lý luận của bản thân còn nhiều thiếu sót, kính mong sự chỉ dẫn và đóng góp của quý thầy, cô để bài khóa của tôi được hoàn thiện hơn
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Đồng Nai, ngày tháng năm 2020
Sinh viên thực hiện
Đặng Thị Phương
Trang 4MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
MỤC LỤC ii
DANH MỤC VIẾT TẮT vi
DANH MỤC HÌNH ẢNH vii
DANH MỤC BẢNG viii
MỞ ĐẦU 1
1 Đặt vấn đề 1
2 Mục tiêu nghiên cứu 2
2.1 Mục tiêu tổng quát 2
2.2 Mục tiêu cụ thể 2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 3
1.1.Tổng quan về nước cấp 3
1.1.1 Khái niệm nước cấp 3
1.1.2 Vai trò của nước cấp 3
1.1.3 Nguồn nước cung cấp cho mục đích cấp nước 4
1.2 Các thông số đánh giá chất lượng nước cấp 5
1.2.1 Các chỉ tiêu lý học 6
1.2.1.1 Nhiệt độ 6
1.2.1.2 Độ màu 6
1.2.1.3 Độ đục 6
1.2.1.4 Mùi vị 7
1.2.1.5 Hàm lượng chất rắn 7
1.2.2 Các chỉ tiêu hóa học 7
1.2.2.1 Độ pH 8
1.2.2.2 Độ cứng của nước 8
1.2.2.3 Nhu cầu oxy hóa hóa học COD 8
1.2.2.4 Các hợp chất sulfat 8
1.2.2.5 Hàm lượng florua 9
Trang 51.2.2.6 Hàm lượng sắt và mangan 9
1.2.3 Chỉ tiêu vi sinh 10
1.3 Các phương pháp xử lý nước cấp 11
1.1.3.1 Xử lý nước cấp bằng phương pháp cơ học 11
1.1.3.2 Xử lý nước cấp bằng phương pháp hóa lý 14
1.1.3.3 Các phương pháp khác 17
1.4 Các nghiên cứu liên quan 18
1.4.1 Trên thế giới 18
1.4.2 Tại Việt Nam 20
1.5 Đặc điểm vị trí nghiên cứu 21
1.5.1 Giới thiệu sơ lược về nhà máy nước 21
1.5.2 Mô hình tổ chức, cơ cấu bộ máy của Nhà máy 22
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25 2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 25
2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 25
2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 25
2.2 Nội dung nghiên cứu 25
2.3 Phương pháp nghiên cứu 25
2.3.1 Phương pháp thu thập và kế thừa số liệu 25
2.3.2.Phương pháp khảo sát hiện trường 25
2.3.3 Phương pháp phỏng vấn 26
2.3.4 Phương pháp thu mẫu và phân tích mẫu 26
2.3.4.1 Phương pháp thu mẫu 26
2.3.4.2 Phân tích mẫu 27
2.3.5 Phương pháp so sánh 28
2.3.6 Phương pháp xử lý số liệu 28
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 29
3.1 Hiện trạng về quy trình công nghệ của hệ thống xử lý nước cấp của nhà máy 29 3.1.1 Tính chất nước đầu vào 29
Trang 63.1.2 Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước cấp 32
3.1.3 Thuyết minh sơ đồ công nghệ 33
3.1.4 Các đơn vị của hệ thống xử lý nước cấp 35
3.1.4.1 Trạm giếng bơm 35
3.1.4.2 Bể lắng tiếp xúc kết hợp giàn mưa 35
3.1.4.3 Bể lọc nhanh trọng lực 37
3.1.4.4 Bể chứa nước sạch 300m3 37
3.1.4.5 Trạm bơm nước sạch và rửa lọc 38
3.1.4.6 Nhà Clor 39
3.1.4.7 Đài nước 40
3.2 Đánh giá chất lượng nước của hệ thống xử lý nước cấp tại nhà máy 41
3.2.1 Đánh giá chất lượng nước tại trạm xử lý 41
3.2.1.1 Giá trị pH 41
3.2.1.2 Chỉ tiêu về màu sắc 42
3.2.1.3 Chỉ tiêu về độ đục 44
3.2.1.4 Chỉ tiêu về Clor dư 46
3.2.1.5 Chỉ tiêu về độ cứng của nước ( tính theo CaCO3) 47
3.2.1.6 Chỉ tiêu về hàm lượng Sulfate (SO42-) 48
3.2.1.7 Chỉ tiêu về hàm lượng sắt tổng số (Fets) 49
3.2.1.8 Chỉ tiêu về hàm lượng mangan tổng số (Mnts) 50
3.2.1.9 Chỉ tiêu về chỉ số pemanganat 51
3.2.1.10 Chỉ tiêu về hàm lượng clorua (Cl-) 52
3.2.2 Đánh giá chất lượng nước tại các hộ gia đình 54
3.2.2.1 Diễn biến các chỉ tiêu về màu sắc, mùi vị, pH 54
3.2.2.2 Diễn biến chỉ tiêu Clor dư 55
3.2.2.3 Diễn biến chỉ tiêu Fets 56
3.2.2.4 Diễn biến chỉ tiêu Mangan (Mn2+) 57
3.2.3 Đánh giá hiệu quả công tác cấp nước của nhà máy 58
3.3 Đánh giá ưu nhược điểm của hệ thống xử lý nước cấp 64
Trang 73.3.1 Ưu nhược điểm của hệ thống xử lý nước cấp 64
3.3.1.1 Ưu điểm 64
3.3.1.2 Nhược điểm 64
3.3.2 Các sự cố thường gặp trong quá trình vận hành hệ thống 65
3.3.3 Các biện pháp phòng ngừa và khắc phục sự cố 65
3.4 Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả của hệ thống xử lý nước 69
3.4.1.Giải pháp về quản lý 70
3.4.2 Giải pháp về kỹ thuật 71
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 73
1 Kết luận 73
2 Kiến nghị 73
TÀI LIỆU THAM KHẢO 1
PHỤ LỤC 3
Trang 8DANH MỤC VIẾT TẮT
BTNMT Bộ Tài Nguyên & Môi trường
BNN&PTNT Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn
KVNC Khu vực nghiên cứu
NTU Nephelometric Turbidity Unit (đơn vị đo độ đục)
QCVN Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia Việt Nam
TCHC - QHKH Tổ chức hành chính – Quan hệ khách hàng
TCU True Color Unit (đơn vị đo màu sắc)
SMEWW Standard Methods for the Examination of Water and Waste
Water (Các phương pháp chuẩn thử nghiệm nước và nước thải)
Trang 9DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1 1 Sơ đồ tổ chức bộ máy hoạt động của Nhà máy 23
Hình 3 1 Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước cấp của Nhà máy cấp nước sạch Phù Mỹ 32
Hình 3 2 Trạm bơm nước thô của Nhà máy nước 35
Hình 3 3 Bể lắng tiếp xúc kết hợp giàn mưa tại NMN 36
Hình 3 4 Bể lọc nhanh trọng lực tại nhà máy nước 37
Hình 3 5 Bể chứa nước sạch tại nhà máy nước 38
Hình 3 6 Trạm bơm nước sạch tại nhà máy nước 39
Hình 3 7 Nhà hóa chất và khu vực để hóa chất của nhà máy 40
Hình 3 8 Đài nước của nhà máy nước 41
Hình 3 9 Kết quả phân tích chỉ tiêu pH 42
Hình 3 10 Biểu đồ thể hiện kết quả phân tích chỉ tiêu màu sắc tại nhà máy 43
Hình 3 11 Biểu đồ thể hiện kết quả phân tích chỉ tiêu độ đục tại nhà máy 45
Hình 3 12 Biểu đồ thể hiện kết quả phân tích chỉ tiêu Clor dư tại NMN 46
Hình 3 13 Biểu đồ thể hiện kết quả phân tích chỉ tiêu CaCO3 tại NMN 47
Hình 3 14 Kết quả phân tích hàm lượng sắt tại NMN 49
Hình 3 15 Kết quả phân tích hàm lượng Clorua 53
Hình 3 16 Kết quả phân tích chỉ tiêu pH tại bể chứa và hộ gia đình 55
Hình 3 17 Kết quả phân tích giá trị Clor dư tại hộ gia đình và bể chứa 56
Hình 3 18 Kết quả phân tích giá trị Fets tại hộ gia đình và bể chứa 57
Hình 3 19 Kết quả phân tích giá trị Mn2+ tại hộ gia đình và bể chứa 58
Hình 3 20 Kết quả đánh giá chất lượng nước cấp tại hộ gia đình 60
Hình 3 21 Kết quả đánh giá hàm lượng cặn trong nước cấp tại hộ gia đình 61
Hình 3 22 Ảnh hưởng tiếng ồn từ khu xử lý đến người dân 62
Trang 10DANH MỤC BẢNG
Bảng 2 1 Hóa chất thử và phương pháp phân tích 27
Bảng 3 1: Các thông số chất lượng nước thô tại NMN 29
Bảng 3 2: Thống kê lưu lượng khai thác của 5 giếng 33
Bảng 3 3 Kết quả phân tích hàm lượng SO42- 48
Bảng 3 4 Giá trị MNts phân tích tại NMN 51
Bảng 3 5 Kết quả phân tích chỉ số Pemanganat 52
Bảng 3 6: Danh sách khu vực và tỷ lệ người dân tham gia sử dụng nước sạch 58
Bảng 3 7 Đơn giá cung cấp nước sạch sinh hoạt dựa vào mục đích sử dụng của Nhà máy cấp nước Phù Mỹ, huyện Phù Mỹ [5] 63
Bảng 3 8 Bảng tổng hợp các sự cố thường gặp đối với máy móc, thiết bị 65
Trang 11Thị trấn Phù Mỹ là trung tâm chính trị - kinh tế - văn hóa của huyện Phù Mỹ nền kinh tế chủ yếu phụ thuộc vào trồng trọt và chăn nuôi Bên cạnh phát triển nông nghiệp, thị trấn tập trung phát triển công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, thương mại, dịch vụ Trong thời gian gần đây, cùng với sự phát triển của kinh tế - xã hội thì vấn
đề môi trường trên địa bàn bộc lộ nhiều bất cập Thực trạng hiện nay lượng nước thải, chất thải rắn ngày càng tăng về số lượng, đa dạng về thành phần Chất thải sinh hoạt vẫn chiếm tỷ trọng lớn trong thành phần chất thải rắn phát sinh với tỷ lệ rác thải hữu cơ tương đối cao Hầu hết các hộ gia đình chưa có nhà vệ sinh đảm bảo đúng quy cách, ý thức về việc bảo vệ vệ sinh môi trường sống chưa tốt làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường, nhất là môi trường nước làm cho cuộc sống người dân gặp rất nhiều khó khăn, nhất là khó khăn về nguồn nước ăn uống, sinh hoạt Nguồn nước người dân sử dụng đa số từ các nguồn nước ngầm như giếng khoan, giếng đào, chất lượng nước nông thôn chưa đạt yêu cầu về các chỉ tiêu như: kim loại nặng, ô nhiễm asen, amoni, chỉ tiêu vi sinh vật,… Vì vậy, việc nghiên cứu thiết kế ra các hệ thống xử lý nước cấp là yêu cầu cấp thiết hiện nay
Nhà máy cấp nước sạch Phù Mỹ là nhà máy cấp nước sạch đóng trên địa bàn thị trấn Phù Mỹ, huyện Phù Mỹ, tỉnh Bình Định Nhà máy hiện đang sử dụng nguồn nước ngầm để xử lý Nhà máy có vai trò quan trọng trong quá trình cấp nước cho nhân dân vì nhu cầu sử dụng nước của người dân rất lớn, hơn nữa đặc tính nước
Trang 12ngầm chứa rất nhiều khoáng chất không có lợi cho sức khỏe, về lâu dài nếu không
xử lý sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe Vì vậy, việc đảm bảo sức khỏe
của người dân góp phần phát triển kinh tế - xã hội của huyện, đáp ứng mục tiêu
quốc gia về chuẩn nông thôn mới Nhà máy cấp nước sạch Phù Mỹ nhận thức được
vai trò và nhiệm vụ chính trị quan trọng trong việc phát triển hệ thống cấp nước,
góp phần thúc đẩy kinh tế xã hội, nâng cao chất lượng cuộc sống người dân địa
phương Chính vì lý do đó, nhà máy đã đầu tư và xây dựng hệ thống xử lý để xử lý
trước khi nguồn nước sạch đến với người tiêu dùng
Xuất phát từ thực tiễn trên đề tài được thực hiện nhằm nắm bắt được hiện
trạng quản lý cũng như đánh giá được quy trình công nghệ trong hệ thống xử lý
nước của nhà máy cấp nước trên địa bàn Tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “Đánh giá
quy trình công nghệ của hệ thống xử lý nước cấp tại Nhà máy cấp nước sạch Phù
Mỹ, huyện Phù Mỹ, tỉnh Bình Định” nhằm mục đích nâng cao hiệu quả xử lý nước
cấp của nhà máy
2 Mục tiêu nghiên cứu
2.1 Mục tiêu tổng quát
Đánh giá hiệu quả của hệ thống xử lý nước cấp và đề xuất các giải pháp
nhằm nâng cao hiệu quả xử lý của hệ thống xử lý nước cấp tại Nhà máy cấp nước
sạch Phù Mỹ, huyện Phù Mỹ, tỉnh Bình Định
2.2 Mục tiêu cụ thể
Đánh giá được quy trình công nghệ và chất lượng nước cấp của hệ thống xử
lý nước cấp tại Nhà máy cấp nước sạch huyện Phù Mỹ, tỉnh Bình Định
Đề xuất được các giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả của hệ thống xử lý nước
cấp tại Nhà máy cấp nước sạch huyện Phù Mỹ, tỉnh Bình Định
Trang 13Hiện nay, hầu như các nguồn nước đều bị ô nhiễm đặc biệt là các đô thị, chất lượng nguồn nước cả nước mặt và nước ngầm đều không đạt tiêu chuẩn vì vậy tùy loại nước khác nhau sẽ có những công nghệ quy trình xử lý khác nhau để đưa ra nguồn nước có chất lượng để cấp nước [19]
1.1.2 Vai trò của nước cấp
Nước sạch đóng vai trò quan trọng đối với sức khỏe và trong cuộc sống sinh hoạt hàng ngày cũng như trong sản xuất công nghiệp của con người Trong sinh hoạt nước cấp được dùng để ăn uống, vệ sinh và các hoạt động giải trí, các hoạt động công cộng như cứu hỏa, phun nước, tưới cây, rửa đường Trong công nghiệp nước cấp dùng cho quá trình làm lạnh, sản xuất nước giải khát, rượu, bia Hầu hết mọi ngành công nghiệp đều sử dụng nước cấp như là một nguồn nguyên liệu không
gì thay thế được trong sản xuất 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 chất hóa học và các loại vi khuẩn, vi rút, kí sinh trùng gây bệnh mà mắt thường không thể nhìn thấy [21]
Các hóa chất thường gặp trong nước như sắt, chì, mangan, asen, chất hóa chất bảo vệ thực vật,… nếu hàm lượng các chất này có trong nước vượt quá tiêu chuẩn cho phép sẽ gây hại đối với sức khỏe như ngộ độc Nếu ở mức độ thấp hơn
Trang 14thì nó sẽ tích tụ trong cơ thể về lâu dài có thể gây nên các bệnh nhiễm độc mãn tính hoặc ung thư [21]
1.1.3 Nguồn nước cung cấp cho mục đích cấp nước
Để cung cấp nước sạch, có thể khai thác từ các nguồn nước thiên nhiên (thường gọi là nước nước thô) từ nước mặt, nước ngầm và nước biển
Theo tính chất của nước có thể nước phân ra: nước mặt, nước ngầm, nước biển, nước lợ, nước chua phèn, nước khoáng và nước mưa
Nước mặt
Nước mặt bao gồm nguồn nước từ các ao, đầm, hồ chứa, sông suối Hiện nay, nước sông thường được chọn nguồn nước chủ yếu cho các khu đô thị và khu công nghiệp phía Nam (ví dụ: NMN Thủ Đức lấy nước từ sông Đồng Nai để cấp cho thành phố Hồ Chí Minh và một phần thành phố Biên Hòa,…) Việc lựa chọn nguồn nước mặt cho mục đích cấp nước có ưu điểm là chi phí khai thác thấp, nhưng nước sông thường bị ô nhiễm do nước thải, đồng thời chất lượng nước sông thay đổi theo mùa do vậy cần đưa ra công nghệ phù hợp để xử lý chúng [10]
Do kết hợp các dòng chảy trên bề mặt và thường xuyên tiếp xúc với không khí nên đặc trưng của nước mặt là:
Chứa khí hòa tan đặc biệt là oxy
Chứa rất nhiều chất rắn lơ lửng, riêng trường hợp nước chứa trong các ao đầm, hồ do xảy ra quá trình lắng cặn nên chất rắn lơ lửng còn lại trong nước có nồng 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 [5]
Nước ngầm
Nước ngầm được khai thác từ các tầng cứa nước dưới đất, chất lượng nước ngầm phụ thuộc vào thành phần khoáng hóa và cấu truc địa tầng mà nước thấm qua [5]
Nước ngầm là tài nguyên thường xuyên, ít chịu ảnh hưởng của những yếu tố
Trang 15hạn hán, chất lượng nước tương đối ổn định, ít bị biến động theo mùa Chủ động trong vấn đề cấp nước cho nông thôn vùng hẻo lánh, dân cư thưa Giá thành xử lý nước ngầm nhìn chung rẻ hơn nước mặt Tuy nhiên khi xử dụng nước ngầm làm nước cấp với nhịp độ cao sẽ gây nên các tầng nước ngầm khi cạn kiệt rất khó tìm nguồn nước khác thay thế; hàm lượng muối trong nước tăng lên (khó trong quá trình xử lý) xâm nhập mặn; gây sụt lún đất; khai thác bừa bãi gây ô nhiễm nguồn nước [10]
Do vậy nước chảy qua các tầng địa tầng chứa cát và granit thường có tính axit và chứa chất khoáng Khi nước ngầm chảy qua các tầng chứa đá vôi thì nước có
độ cứng và độ kiềm hydrocacbon khá cao Đặc trưng chung của nước ngầm là :
Độ đục thấp
Nhiệt độ và thành phần hóa học tương đối mạnh
Không có oxy nhưng có thể chứa nhiều khí như CO2, H2S,…
Chứa nhiều khoáng chất hòa tan chủ yếu là sắt, mangan, canxi, magie, flo
Không có hiện diện của vi sinh vật [5]
Nước biển
Nước biển có độ mặn rất cao (độ mặn ở Thái Bình Dương là 32 – 35 g/L) hàm lượng muối trong nước biển thay đồi tùy theo vị trí địa lý như: cửa sông, gần hay xa bờ, ngoài ra trong nước biển còn chứa chất lơ lửng, càng gần bờ nồng độ càng tăng, chủ yếu là các phiêu sinh động thực vật [5]
Nước lợ
Nước lợ là nước ở cửa sông và các vùng ven bờ biển, nơi gặp nhau của của các dòng nước ngọt chảy ra cửa sông, các dòng thấm từ đất liền chảy ra hòa trộn với nước biển Do ảnh hưởng của thủy triều, mực nước tại chỗ gặp nhau lúc ở mức cao, lúc ở mức thấp; do sự hòa trộn giữa nước ngọt, nước biển làm cho độ muối, hàm lượng huyền phù trong nước khu vực này luôn thay đổi và có trị số cao hơn tiêu chuẩn nước cấp cho sinh hoạt, thấp hơn nhiều so với nước biển [5]
1.2 Các thông số đánh giá chất lượng nước cấp
Chất lượng nước thiên nhiên có thể phân loại và đánh giá theo các chỉ tiêu
Trang 16sau đây: các chỉ tiêu lý học, các chỉ tiêu hóa học, các chỉ tiêu vi sinh
Để thu được các chỉ tiêu chất lượng nước về lý hóa khi phân tích phản ánh đúng chất lượng của nguồn cấp nước, điều quan trọng là phải tuân theo các quy tắc lấy mẫu nước, bảo quản và vận chuyển
1.2.1 Các chỉ tiêu lý học
1.2.1.1 Nhiệt độ
Nhiệt độ ảnh hưởng đến pH, đến các quá trình hóa học và sinh hóa xảy ra trong nước Nhiệt độ phụ thuộc rất nhiều vào môi trường xung quanh, vào thời gian trong ngày, vào mùa trong năm,… Nước mặt có nhiệt độ thay đổi theo nhiệt độ môi trường Nhiệt độ có ảnh hưởng không nhỏ đến quá trình xử lý nước và nhu cầu tiêu thụ [5]
1.2.1.2 Độ màu
Độ màu thường do chất bẩn trong nước tạo nên: các hợp chất rắn, sắt, mangan không hòa tan được làm nước có màu nâu đỏ; các chất mùn humic gây ra màu vàng; còn các loại thủy sinh tạo nước có màu xanh lá Nước bị nhiễm bẩn bởi nước thải sinh hoạt hay công nghiệp thường có màu xanh hay đen [8]
Đơn vị dùng để đo độ màu của nước là Platin - Coban Nước thiên nhiên thường có độ màu thấp hơn 200 TCU Độ màu trong nước thường do các chất lơ lửng trong nước tạo ra và dễ dàng loại bỏ bằng phương pháp lọc Trong khi đó, để loại bỏ màu thực của nước phải dùng các biện pháp lý hóa kết hợp [5]
Nếu màu của nước do sắt (thường màu nâu), mangan (màu đen) hoặc các chất lơ lửng như tảo gây màu xanh lam, xanh lục thì có thể khử bằng làm thoáng và lọc [4]
1.2.1.3 Độ đục
Nước nguyên chất là môi trường trong suốt truyền ánh sáng tốt, khi trong nước có các vật lạ như các chất huyền phù, các hạt cặn đất cát, các vi sinh vật,… thì khả năng truyền ánh sáng bị giảm đi Nước có độ đục lớn chứng tỏ có chứa nhiều cặn bẩn Đơn vị đo độ đục thường là mg SiO2/L, NTU, FU; trong đó đơn vị NTU và FTU là tương đương nhau Nước thường có độ đục 20 – 100 NTU, mùa lũ có khi
Trang 17cao đến 500 – 600 NTU Nước dùng để ăn uống thường có độ đục không vượt quá 5 NTU [5]
1.2.1.4 Mùi vị
Mùi trong nước thường do các hợp chất hóa học, chủ yếu là các hợp chất hữu
cơ hay các sản phẩm từ các quá trình phân hủy vật chất gây nên Nước thiên nhiên
có thể có mùi đất, mùi tanh, mùi thối Nước sau khi khử trùng với các hợp chất Clor
có thẻ bị nhiễm mùi clor hay clorphenol Tùy theo thành phần và hàm lượng các muối khoáng hòa tan nước có thể có các mùi vị mặn, ngọt, chát, đắng,… [5]
Các chất gây mùi trong nước có thể chia thành 3 nhóm:
Các chất gây mùi có nguồn gốc vô cơ như NaCl, MgSO4 gây mùi mặn; muối đồng gây mùi tanh; các chất gây tính kiềm hoặc axit; Cl2, Clor gây mùi clor; H2S gây mùi trứng thối,
Các chất gây mùi có nguồn gốc hữu cơ;
Các chất gây mùi từ các quá trình sinh hoá, các hoạt động của vi khuẩn, rong tảo như CH3-S-CH3 cho mùi tanh cá; C12H22O, C12H18O2 cho mùi tanh bùn, [4]
Cặn lơ lửng SS, phần trọng lượng khô tính bằng miligam của phần còn lại trên giấy lọc khi lọc 1 lít mẫu nước qua phễu, sấy khô ở 103 – 105oC tới khi có trọng lượng không đổi
Chất rắn hòa tan DS bằng hiệu giữa tổng lượng cặn lơ lửng TSS và cặn lơ lửng SS [8]
1.2.2 Các chỉ tiêu hóa học
Trang 181.2.2.1 Độ pH
pH là trị số đặc trưng cho nồng độ H+ có trong dung dịch, thường được dùng
để biểu thị tính axit và tính kiềm của nước
H2S tồn tại ở dạng tự do trong nước [5]
1.2.2.2 Độ cứng của nước
Độ cứng của nước là đại lượng biểu thị hàm lượng các ion Ca2+
, Mg2+ có trong nước Trong xử lý nước thường phân biệt ba loại độ cứng, khi ion Ca2+ và
Mg2+ kết hợp với gốc HCO3- có trong nước sẽ tạo ra kết tủa khó tan trong nước khi dùng nước có độ cứng cao sẽ gây lãng phí xà phòng, cản trở quá trình sản xuất Giới hạn độ cứng trong nước sinh hoạt là không vượt quá 7 mlg/L [8]
Tính theo hàm lượng CaCO3 trong nước, người ta có thể chia thành 3 loại:
Nước mềm có chứa ít hơn 50 mg CaCO3/l;
Nước thường có chứa đến hơn 150 mg CaCO3/l;
Nước cứng có chứa trên 300 mg CaCO3/l
1.2.2.3 Nhu cầu oxy hóa hóa học COD
COD là lượng oxy cần thiết để oxy hóa hết các hợp chất hữu cơ trong nước, tạo thành CO2 và H2O COD là một đại lượng dùng để đánh giá sơ bộ mức độ nhiễm bẩn của nguồn nước COD biểu thị cả đại lượng chất hữu cơ không thể bị oxy hóa bằng vi khuẩn Chất oxy hóa thường dùng ở đây là Kali permanganate hoặc Kali bcroma [8]
1.2.2.4 Các hợp chất sulfat
Ion SO42- có trong nước do khoáng chất hoặc có nguồn gốc hữu cơ, với hàm lượng sunfat lớn hơn 250 mg/L, nước gây tổn hại đến sức khỏe con người hàm
Trang 19lượng SO42- lớn hơn 300 mg/L, nước gây tính xâm thực mạnh đối với bê tông
Ở điều kiện yếm khí SO42- phản ứng với các chất hữu cơ tạo thành khí H2S
là khí mang tính độc hại, khi pH > 10 trong nước có thể tồn tại cả ion sulfua S
- Khi trong nước đặc biệt là nước ngầm có chứa cả sắt thì H2S chúng sẽ kết hợp lại với nhau, tạo thành cặn màu đen sunfua sắt Khí H2S ở nồng độ cao sẽ gây ăn mòn vật liệu (tính acid) [8]
1.2.2.5 Hàm lượng florua
Nước ngầm ở các giếng sâu hoặc ở các vùng đất có chứa quặng apatit thường
có hàm lượng các hợp chất Florua cao (2 – 2,5 mg/L), tồn tại ở dạng cơ bản là canxi florua và magie florua Các hợp chất Florua khá bền vững, khó bị phân hủy ở quá trình tự làm sạch Hàm lượng Florua trong nước cấp ảnh hưởng đến việc bảo vệ men răng Nếu thường xuyên dùng nước có hàm lượng Florua lớn hơn 1,3 mg/L hoặc nhỏ hơn 0,7 mg/L đều dễ mắc bệnh hoại men răng [8]
1.2.2.6 Hàm lượng sắt và mangan
Sắt tồn tại trong nước dưới dạng sắt II hoặc sắt III Trong nước ngầm sắt tồn tại dưới dạng sắt II (Fe(HCO3)2) hòa tan các muối bicacbonat, sunfat, clorua, đôi khi dưới dạng keo acid humic hoặc keo silic Khi làm thoáng khử khí CO2 thì Fe2+ dễ thủy phân và bị oxy hóa thành hydroxyt sắt (III)
4 Fe2+ + 8HCO3- + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3 (màu nâu đỏ) + 8CO2Việc khử sắt chủ yếu là đối với nước ngầm Khi trong nước có hàm lượng sắt
> 0.5mg/L, nước có mùi tanh khó chịu làm vàng quần áo khi giặt, làm hư hỏng các sản phẩm ngành dệt,… [8]
Nước ngầm có pH > 6.8 tính toán điều kiện lấy oxy để khử sắt và mangan Vận tốc oxy hóa của cả hai kim loại phụ thuộc vào pH, pH càng cao thì quá trình oxy hóa càng nhanh Chlorine và permanganate kali đôi khi cũng được dùng như là các tác nhân oxy hóa trong quá trình khử sắt và mangan [8]
Tốc độ phản ứng oxy hóa phụ thuộc vào hàm lượng ion H+ được giải phóng, nhưng trong nước ngầm thường chứa ion HCO3- với hàm lượng lớn và có tác dụng như dung dịch đệm Các ion H+ được giải phóng từ phản ứng oxy hóa sắt (II) lập
Trang 20tức kết hợp với các ion HCO3- và như vậy ta có thể coi nồng độ ion H+ trong nước là
không đồi [8]
Cũng như sắt, mangan tồn tại trong nước ngầm dưới dạng hòa tan của các hợp chất hydrocacbonat hóa trị II Mn(HCO3)2 nhưng với hàm lượng ít hơn sắt Với hàm lượng mangan trong nước ít hơn 0.05mg/L sẽ gây trở ngại nhiều trong việc sử dụng giống như sắt ở hàm lượng cao [8]
Để oxy hóa mangan thì pH cần thiết > 9,5 Cặn hydroxyt mangan Mn(OH)4
có màu hung đen Mangan trong nước có thể bị oxy hóa theo phản ứng sau:
Mn2+ oxy hóa Mn4+ ( màu hung đen) Trong thực tế các cặn nằm trong đường ống chính là hợp chất của sắt và mangan tạo nên cho nên màu sắt của cặn trong nước có thể từ màu đỏ nâu đến mà hung đen [8]
1.2.3 Chỉ tiêu vi sinh
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
Có 3 nhóm vi sinh chỉ thị ô nhiễm phân:
Nhóm Coliform đặc trưng là Escherichia Coli (E.coli);
Nhóm Streptococci đặc trưng là Streptococcus faecalis;
Nhóm Clorstridia khử sunfit đặc trưng là Clorstridum perfringents
Đây là những nhóm vi khuẩn thường xuyên có mặt trong phân người Trong
đó E.Coli là loại trực khuẩn đường ruột, có thời gian bảo tồn trong nước gần giống những vi sinh vật gây bệnh khác Sự có mặt E.Coli chứng tỏ nguồn nước đã bị nhiễm bẩn phân rác và có khả năng tồn tại các loại vi trùng gây bệnh khác [11]
Trang 211.3 Các phương pháp xử lý nước cấp
Hiện có các phương pháp xử lý cơ bản sau:
Phương pháp cơ học: hồ chứa và lắng sơ bộ, song chắn rác, lưới chắn rác, bể lắng, bể lọc
Phương pháp hóa lý: dùng phèn làm chất keo tụ, dùng vôi để kiềm hóa nước, cho Clor vào nước để khử trùng, làm thoáng
Biện pháp lý học: Dùng các tia vật lý để khử trùng nước như tia tử ngoại, sóng siêu âm Điện phân nước biển để khử muối Khử khí CO2 hòa tan trong nước bằng phương pháp làm thoáng
1.1.3.1 Xử lý nước cấp bằng phương pháp cơ học
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 [22]
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 [22]
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
Trang 22hình chữ nhật, hình vuông hoặc hình tròn [22]
Lưới chắn rác phẳng có cấu tạo gồm một tấm lưới căng trên khung thép Tấm lưới đan bằng các dây thép đường kính 1 ÷ 1,5 mm, mắt lưới 2 x 2 ÷ 5 x 5 mm Trong một số trường hợp, mặt ngoài của tấm lưới đặt thêm một tấm lưới nữa có kích thước mặt lưới 25 x 25 mm đan bằng dây thép đường kính 2 – 3 mm để tăng cường khả năng chịu lực của lưới Vận tốc nước chảy qua băng lưới lấy từ 0,15 ÷ 0,8 m/s [22]
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 [22]
Lắng
Bể lắng có nhiệm vụ làm sạch sơ bộ trước khi đưa nước vào bể lọc để hoàn thành quá trình làm trong nước Theo chiều dòng chảy, bể lắng được phân thành: bể lắng ngang, bể lắng đứng, bể lắng lớp mỏng và bể lắng trong có lớp cặn lơ lửng
Trong bể lắng ngang, dòng nước thải chảy theo phương ngang qua bể với vận tốc không lớn hơn 16,3 mm/s Các bể lắng ngang thường được sử dụng khi lưu lượng nước lớn hơn 3.000 m3/ngày Đối với bể lắng đứng, nước chuyển động theo phương thẳng đứng 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% [22]
Bể lắng lớp mỏng 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
Trang 23với bể lắng ngang Diện tích bể lắng lớp mỏng giảm 5,26 lần so với bể lắng ngang thuần túy [22]
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 [22]
Bể 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) [22]
Để thực hiện quá trình lọc nước có thể sử dụng một số loại bể lọc có nguyên tắc làm việc, cấu tạo lớp vật liệu lọc và thông số vận hành khác nhau Thiết bị lọc
có thể được phân loại theo nhiều cách khác nhau: theo đặc tính như lọc gián đoạn và lọc liên tục; theo dạng của quá trình như làm đặc và lọc trong; theo áp suất trong quá trình lọc như lọc chân không (áp suất 0,085 MPa), lọc áp lực (từ 0,3 đến 1,5 MPa) hay lọc dưới áp suất thủy tĩnh của cột chất lỏng, [22]
Trong các hệ thống xử lý nước công suất lớn không cần sử dụng các thiết bị lọc áp suất cao mà dùng các bể lọc với vật liệu lọc dạng hạt Vật liệu lọc có thể sử dụng là cát thạch anh, than cốc, hoặc sỏi nghiền, thậm chí cả than nâu hoặc than gỗ Việc lựa chọn vật liệu lọc tùy thuộc vào loại nước thải và điều kiện địa phương
Trang 24Quá trình lọc xảy ra theo những cơ chế sau:
Sàng lọc để tách các hạt rắn hoàn toàn bằng nguyên lý cơ học;
Quá trình lắng tạo bông [22]
Thiết bị lọc với lớp hạt có thể được phân loại thành thiết bị lọc chậm, thiết bị lọc nhanh, thiết bị lọc hở và thiết bị lọc kín Chiều cao lớp vật liệu lọc trong thiết bị lọc hở dao động trong khoảng 1 – 2 m và trong thiết bị lọc kín từ 0,5 – 1 m [22]
1.1.3.2 Xử lý nước cấp bằng phương pháp hóa lý
Làm thoáng
Bản chất của quá trình làm thoáng là hòa tan oxy từ không khí vào nước để oxy hóa sắt hóa trị II, mangan hóa trị II thành sắt hóa trị III, mangan hóa trị IV tạo thành các hợp chất hydroxyl sắt hóa trị III và hydroxyl mangan hóa trị IV Mn(OH)4kết tủa dễ lắng đọng để khử ra khỏi nước bằng lắng, lọc [22]
Làm thoáng để khử CO2, H2S có trong nước, làm tăng pH của nước, tạo điều kiện thuận lợi và đẩy nhanh quá trình oxy hóa và thủy phân sắt và mangan, nâng cao công suất của các công trình lắng và lọc trong quy trình khử sắt và mangan Quá trình làm thoáng làm tăng hàm lượng oxy hòa tan trong nước, nâng cao thế oxy hóa khử của nước để thực hiện dễ dàng các quá trình oxy hóa các chất hữu cơ trong quá trình khử mùi và mùi của nước [21]
Có ba phương pháp làm thoáng:
+ Làm thoáng đơn giản trên bề mặt lọc: nước cần khử sắt được làm thoáng bằng giàn phun mưa ngay trên bề mặt lọc Chiều cao giàn mưa thường 0,7 m lỗ phun thường 5 – 7 mm lưu lượng tưới khoảng 10m3/m2/h Lượng oxy hòa tan sau làm thoáng ở nhiệt độ 25oC lấy bằng 40% lượng oxy hòa tan bão hòa [8]
+ Làm thoáng bằng giàn mưa tự nhiên: nước cần làm thoáng được tưới lên lên
Trang 25giàn làm thoáng một bậc hay nhiều bậc với các sàn rải xỉ hoặc tre gỗ Lưu lượng tưới và chiều cao tháp lấy như trên Lượng oxy hòa tan sau khi làm thoáng bằng 55% lượng oxy hòa tan bão hòa, hàm lượng CO2 sau khi làm thoáng giảm 50% [8] + Làm thoáng cưỡng bức: dùng tháp cưỡng bức với lưu lượng tưới từ 30 – 40
m3/h Lượng không khí tiếp xúc lấy từ 4 – 6 m3
cho 1 m3 nước Lượng oxy hòa tan sau làm thoáng bằng 70% làm lượng oxy hòa tan bão hòa, hàm lượng CO2 sau làm thoáng giảm 75% [8]
Clor hóa sơ bộ
Mục đích là kéo dài thời gian tiếp xúc để tiệt trùng khi nguồn nước bị nhiễm bẩn nặng Oxy hóa sắt hòa tan ở dạng hợp chất hữu cơ, oxy hóa mangan hòa tan để tạo thành các kết tủa tương ứng Oxy hóa các chất hữu cơ để khử màu Trung hòa các ammoniac thành các cloramin có tính chất tiệt trùng kéo dài Ngăn chặn sự phát triển của rong rêu trong bể phản ứng tạo bông cặn và bể lắng, phá hủy tế bào của các vi sinh sản sinh ra chất nhầy nhớt trên bề mặt lọc làm tăng thời gian của chu kì lọc Không nên áp dụng công nghệ clor hóa này khi nguồn nước mặt có chưa nhiều chất hữu cơ vì vừa tốn clor và có khả năng gây bệnh cho con người [8]
Quá trình khuấy trộn hóa chất
Khuấy trộn nhằm mục đích đảy nhanh quá trình làm hòa tan và khuếch tán hóa chất Tạo điều kiện phân tán nhanh và đều hóa chất vào toàn bộ khối lượng nước cần xử lý Quá trình trộn đều đòi hỏi phải trộn nhanh và đều phèn vào nước xử
lý vì phản ứng thủy phân tạo nhân keo tụ diễn ra rất nhanh thường nhỏ hơn một phần mười giây, nếu không trộn đều và trộn kéo dài sẽ không tạo ra được các nhân kẹo tụ đủ, chắc và đều trong thể tích nước, hiệu quả lắng sẽ kém và tốn phèn Việc lựa chọn điểm cho hóa chất vào bể trộn đòi hỏi ít nghiêm ngặt hơn trộn phèn Việc lựa chọn cho hóa hóa chất vào để trộn đều với nước xử lý căn cứ vào tính chất và phản ứng hóa học tương hỗ giữa các hóa chất với nhau giữa, giữa hóa chất với các chất co trong nước xử lý theo quy trình công nghệ được chọn để quyết định [5]
Với cường độ khuấy cao, thời gian khuấy thông thường khoảng 30 giây đến
120 giây là có thể đạt hiệu quả Thiết bị dùng trong giai đoạn này có thể khuấy trộn
Trang 26bằng thủy lực, khuấy trộn cơ khí,… khuấy trộn thủy lực dùng bể có vách ngăn tắm chắn, tấm đột thu đột mở và trích hóa chất vào nước nhờ bơm Khuấy trộn thủy lực nhờ vùng xoáy thủy lực trước và sau bơm, sử dụng dụng bước nhảy thủy lực hoặc tắm chảy tràn [8]
Quá trình phản ứng và tạo bông cặn
Mục đích là tạo ra tác nhân có khả năng dính kết các chất làm bẩn nước ở dạng hòa tan lơ lửng thành các bông cặn có khả năng lắng trong các bể lắng và dính kết trên bề mặt hạt của lớp vật liệu lọc với tốc độ nhanh và kinh tế nhất
Trong kỹ thuật xử lý nước thường dùng là phèn nhôm Al2(SO4)3, phèn sắt FeCl3, Fe2(SO4)3 và FeSO4 để keo tụ nước Để tăng cường quá trình bông cặn thường cho vào bể phản ứng tạo bông cặn chất trợ keo tụ polymer, khi hòa tan vào nước polymer sẽ tạo liên kết lưới loại anion nếu trong ngước nguồn thiếu ion đôi hoặc loại trung tính nếu thành phần ion và độ kiềm của nước nguồn thỏa mãn điều kiện keo tụ [8]
Khử trùng nước
Để đảm bảo an toàn về mặt vi trùng học, nước trước khi cấp cho người tiêu thụ phải được khử trùng Để khử trùng thường dùng các biện pháp tiêu diệt vi khuẩn và vi trùng trong nước như:
Dùng tia tử ngoại;
Dùng sóng siêu âm;
Trang 27 Dùng các hóa chất có tác dụng diệt trùng cao như: ozon, clor và các hợp chất của clor,…
Trong kỹ thuật xử lý nước chất tiệt trùng được dùng phổ biến nhất là clor vàcác hợp chất của clor vì clor rẻ, dễ kiếm và quản lý vận hành đơn giản Quá trình khử trùng bằng clor phụ thuộc vào:
Tính chất của nước xử lý như sau: số lượng vi khuẩn, hàm lượng chất hữu cơ
và các chất khử có trong nước;
Nhiệt độ nước;
Liều lượng clor
Thời gian tiếp xúc của clor với nước theo quy định của tiêu chuẩn Việt Nam
là trên 30 phút và clor dư lại trong nước là 0,3 mg/L [5]
1.1.3.3 Các phương pháp khác
Khi chất lượng nước yêu được yêu cầu cao hơn nên xử lý nước bằng các phương pháp sau:
Khử mùi và vị bằng làm thoáng, chất oxy hóa mạnh, than hoạt tính
Làm mềm nước bằng phương pháp nhiệt, phương pháp trao đổi ion
Khử điện và khử nước bằng phương pháp trao đồi ion, điện phân lọc qua màng, nhiệt hay chưng cất
Dùng than hoạt tính để hấp thụ chất gây mùi, màu của nước
Các hạt bột than hoạt tính có bề mặt hoạt tính rất lớn, có khả năng hấp thụ cấc phân tử khí và phân tử các chất ở dạng lỏng hòa tan trong nước làm cho nước có mùi vị và màu, lên bề mặt của hạt than, sau khi loại các hạt than này ra khỏi nước, nước được khử mùi vị và màu Để khử mùi vị, màu của nước bằng than hoạt tính có thể dùng hai phương pháp: đưa nước xử lý theo dây chuyền công nghệ truyền thống vào lọc trực tiếp qua bể lọc than hoạt tính; pha bột than hoạt tính đã tán nhỏ đến kích thước vài chục micro mét vào bể trộn nước nguồn cùng với phèn với liều lượng từ 3 – 15 mg/L để hấp thụ cấc chất hữu cơ gây ra mùi vị, màu của nước Phương pháp này làm tăng hiệu quả xử lý quá trình keo tụ, lắng, lọc và cặn lắng dễ
xử lý hơn [8]
Trang 28 Làm mềm nước
Làm mềm nước là quá trình khử ra khỏi nước Ca2+ và Mg2+ đến nồng độ đạt yêu cầu
Một số phương pháp làm mềm nước:
Phương pháp nhiệt: khi đun nước đến độ sôi 100oC sẽ khử toàn bộ độ cứng carbonate và một phần nhỏ độ cứng không carbonate Khi nước nóng sôi lên, khí carbonic hòa tan trong nước sẽ bị bốc hơi do đó khử được CO2 và giảm được độ cứng carbonate của nước nhưng lượng CaCO3 hòa tan trong nước vẫn tồn tại Phương pháp này chỉ áp dụng khi xử lý nước cấp cho nồi hơi trong công nghiệp [21]
Phương pháp hóa học: bằng cách dùng các hóa chất như vôi Ca(OH)2 xút,…
để phản ứng và lắng đọng [21]
Khử mặn khử muối trong nước
Khử mặn là giảm lượng muối trong nước xuống tiêu chuẩn dùng nước cho sinh hoạt muối hòa tan trong nước để thỏa yêu cầu nước sản xuất Hiện nay, có các công nghệ khử muối như sau:
Nếu hàm lượng muối trong nước dưới 2 – 3 g/L, hàm lượng cặn nhỏ hơn 8 mg/L, độ màu không quá 30o và độ oxy hóa không lớn hơn 7 mg/L: dùng phương pháp trao đổi ion
Nếu hàm lượng muối trong nước nằm trong khoảng 1,5 – 10 g/L, hàm lượng cặn nhỏ hơn 2 mg/L, độ màu không quá 20o và độ oxy hóa không lớn hơn 5 mg/L, hàm lượng sắt nhỏ hơn 0,05 mg/L, hàm lượng mangan nhỏ hơn 0,05 mg/L: dùng phương pháp điện phân
Nếu hàm lượng muối trong nước lớn hơn 10 g/L: dùng phương pháp chưng cất, đông lạnh hoặc lọc qua màng thấm [5]
1.4 Các nghiên cứu liên quan
1.4.1 Trên thế giới
Theo Majid Mirzabeygi; Nader Yousefi; Abbas Abbasnia; Hadi Youzi;
Mahdi Alikhani; Amir Hossein Mahvi (2017), “Đánh giá chất lượng nước ngầm và
Trang 29đánh giá tiềm năng mở rộng và độ ăn mòn của mạng lưới cấp nước, Iran” Mục
đích của nghiên cứu này là xác định tiềm năng ăn mòn và mở rộng quy mô của các nguồn cung cấp nước tại một tỉnh ở miền đông Iran Kết quả cho thấy độ pH trung bình trong các giếng nước được nghiên cứu là 8,03 Lượng độ đục, canxi, magiê, nitrat và florua trong khu vực nghiên cứu có điều kiện thuận lợi và chấp nhận được Tuy nhiên, giá trị của sulfate, tổng chất rắn hòa tan và clorua ở một vài thành phố cao hơn tiêu chuẩn So sánh năm chỉ số ổn định đã chứng minh rằng nước ở một số khu vực của khu vực nghiên cứu là ăn mòn Dựa trên các kết quả, việc lựa chọn phương pháp tốt nhất để ngăn chặn quá trình ăn mòn là bắt buộc
Theo A.Al-Khatib et al (2009), “Chất lượng hóa học và vi sinh của nước khử
muối, nước ngầm và bể chứa nước mưa ở dải Gaza, Palestine” Mục đích của
nghiên cứu này là đánh giá chất lượng hóa lý và vi sinh của nước sinh hoạt thông qua giám sát kéo dài một năm tại Dải Gaza, Palestine Nghiên cứu cho thấy sự vượt trội rõ ràng về chất lượng đối với nước khử muối, nhưng cũng cần áp dụng các biện pháp tốt hơn (bảo trì và trước và sau xử lý) trong các nhà máy khử muối
Theo Ioannis A Katsoyianni Anastasios Izouboulis (2004), “Xử lý sinh học
Mn (II) và Fe (II) có chứa nước ngầm: xem xét động học và đặc tính sản phẩm”
Công việc này tập trung vào đặc tính của các sản phẩm oxy hóa sinh học và kiểm tra động học của quá trình loại bỏ Mn (II) so với loại bỏ Fe (II) từ nước ngầm Các sản phẩm của quá trình oxy hóa sinh học được đặc trưng bằng cách sử dụng các kỹ thuật quang phổ XRD, XPS và SEM-EDS và bao gồm một hỗn hợp mangan sinh học và oxit sắt sinh học Trạng thái oxy hóa của mangan trong các kết tủa được tìm thấy là từ 3 đến 4 Các oxit sắt chủ yếu ở dạng ferrihydrite vô định hình Các kết quả động học chỉ ra rằng tốc độ oxy hóa mangan và sắt là một số bậc lớn hơn so với quá trình oxy hóa phi sinh học Quá trình oxy hóa qua trung gian vi khuẩn của sắt nhanh hơn quá trình oxy hóa mangan, tối thiểu, tương ứng
Theo Jonathan YISA et al (2012), “Đánh giá nước ngầm bằng chỉ số chất
lượng nước” Nghiên cứu này được thiết kế để đánh giá chất lượng của các giếng
đào được lựa chọn ở khu vực Maikunkele của bang Nigeria, Nigeria bằng Chỉ số
Trang 30chất lượng nước (WQI) Các phát hiện cũng cho thấy tất cả các mẫu ngoại trừ mẫu
2 và 3 đều có nồng độ coliform cao tới 91 coliform/100cm3
Đây là một dấu hiệu của sự ô nhiễm phân cho thấy sự gần gũi của một số giếng với hệ thống tự hoại Nồng độ nitrat trong tất cả các mẫu vượt quá Mức ô nhiễm tối đa (MCL) của WHO, EPA, APHA và Tiêu chuẩn nước uống của Nigeria Do đó, dựa trên kết quả thu được, chất lượng của các mẫu nước giếng không phù hợp với tiêu dùng của con người nếu không được xử lý đầy đủ Giám sát thường xuyên chất lượng nước ngầm, bãi bỏ các hoạt động xử lý chất thải không lành mạnh và giới thiệu các kỹ thuật hiện đại rất được khuyến khích
Theo Yasmine Delaedt et al (2008), “Tác động của khử trùng điện hóa đến
Escherichia coli và Legionella pneumophila trong nước máy” Trong nghiên cứu cơ
bản, ảnh hưởng của khử trùng điện hóa trong nước máy đã được thử nghiệm trên E coli và L pneumophila , cả hai đều phát triển mạnh trong môi trường giàu nước
1.4.2 Tại Việt Nam
Theo Lương Văn Anh (2013), “Xử lý Amoni trong nước ngầm bằng bể lọc
sinh học cần được ứng dụng, mở rộng cho hệ thống cấp nước nông thôn”, kết quả
cho thấy khả năng ứng dụng của công nghệ xử lý này cho các vùng nông thôn để xử
lý nước sinh hoạt cho người dân với lượng nồng độ Amoni từ 10 – 20 mg/L và có thể xử lý được cao hơn
Theo Đặng Ngọc Chánh, Nguyễn Trần Bảo Thanh và Nguyễn Đỗ Quốc
Thống (2014), “Mô hình xử lý Asen trong nước ngầm áp dụng phương pháp oxy
hóa kết hợp keo tụ tạo bông, lắng và lọc của hệ thống cấp nước tập trung tại Xã Tân Long, Huyện Thanh Bình, Tỉnh Đồng Tháp” cho thấy các chỉ tiêu kim loại
nặng và độc chất trong nước: Hiệu quả xử lý các kim loại nặng đạt trên 99%, hiệu quả xử lý sắt là 99,53%, asen là 100%
Nguyễn Thị Thu Thuỷ, “Xử lý nước cấp sinh hoạt và công nghiệp” Cung
cấp tầm nhìn tổng quát về cơ sở lý thuyết, nghiên cứu thực nghiệm của quá trình làm sạch nước thiên nhiên để tạo ra nước uống nói riêng, nước cấp cho sinh hoạt và công nghiệp nói chung
Trang 31Theo Đoàn Thu Hà ( 2013), “Hiện trạng cấp nước nông thôn vùng Đồng
bằng sông Cửu Long (ĐBSCL)” Kết quả đánh giá cho thấy hiện nay toàn vùng có
75,82% dân số được sử dụng nước hợp vệ sinh (HVS), chỉ có 36,52% dân số được
sử dụng nước đạt QCVN 02:2009/BYT Nhiều công trình cấp nước tập trung quy
mô nhỏ và rất nhỏ đang ở tình trạng xuống cấp, chất lượng nước cấp không đảm bảo yêu cầu
Danh Quán Lê ( 2018), “Đánh giá chất hấp phụ giàu sắt để loại bỏ asen
khỏi nước ngầm trong xử lý cấp nước phi tập trung” Kết quả chứng minh rằng hiệu
quả điều trị của các quá trình điều trị tổng thể cao hơn đáng kể so với hệ thống xử lý truyền thống được sử dụng bởi người dân địa phương Sau khi sục khí, bồi lắng và lọc cát, chất lượng nước đã được phát hiện để đáp ứng đáng kể trong việc giảm sắt hơn 96% (từ 8 – 12 mg/L xuống dưới 0,3 mg/L) asen từ 55 đến 60%, nhưng sau khi hấp phụ giàu sắt, nồng độ asen giảm dưới 10 g/L, đáp ứng các quy định kỹ thuật
quốc gia của Việt Nam liên quan đến chất lượng nước uống
1.5 Đặc điểm vị trí nghiên cứu
1.5.1 Giới thiệu sơ lược về nhà máy nước
Nhà máy cấp nước sạch thị trấn Phù Mỹ được thành lập theo Quyết định số 2846/QĐ-UBND ngày 11/6/2009 của UBND huyện Phù Mỹ
Nhà máy cấp nước sạch Phù Mỹ được xây dựng hoàn thành, đưa vào hoạt động từ tháng 7/2009, bằng kinh phí viện trợ từ Vương quốc Bỉ và vốn đối ứng của Chính phủ Việt Nam, với công suất thiết kế 2.400m3/ngày đêm, nằm tọa lạc tại thôn Bình Trị – xã Mỹ Quang – huyện Phù Mỹ cách thị trấn Phù Mỹ 1 km về phía Tây Công suất thiết kế và xây dựng cho hệ thống xử lý nước của Nhà máy là 2.400 m3/ ngày đêm, có nhiệm vụ cung cấp nước cho nhu cầu sinh hoạt, sản xuất của người dân thị trấn Phù Mỹ, thôn Bình Trị, thôn Trung Thành 1, 2, 3, 4 xã Mỹ Quang huyện Phù Mỹ tỉnh Bình Định
Nhiệm vụ chính của đơn vị là sản xuất và cung cấp nước phải được liên tục 24/24 giờ cho nhân dân sinh hoạt, sản xuất; chất lượng đảm bảo theo qui chuẩn của
bộ Y tế Nhà máy cấp nước sạch Phù Mỹ được xây dựng nhằm phục vụ cấp nước
Trang 32sinh hoạt cho 15.000 người dân ở thị trấn Phù Mỹ (huyện Phù Mỹ) và các vùng lân cận xã Mỹ Quang
Công suất xây dựng giai đoạn 1 của nhà máy là 1.200m3/ngày đêm, công suất khai thác thực tế tại thời điểm bước đầu đưa vào hoạt động là 300m3/ngày đêm, phục vụ cho 1.200 hộ dân ở thị trấn Phù Mỹ và một phần xã Mỹ Quang (2/7 thôn)
Để đảm bảo phục vụ nhu cầu sử dụng nước ngày càng lớn của người dân tại địa bàn thị trấn Phù Mỹ, xã Mỹ Quang trên cơ sở thực hiện nâng cấp nhà máy giai đoạn 2 từ tháng 2/2015, đến nay nhà máy đã tiến hành thi công xây dựng bể lắng, lắp đặt thêm 1 giếng bơm nước nâng tổng số giếng bơm nước thành 3 giếng, đảm bảo nguồn nước cho nhà máy tăng công suất lên 2.400m3/ngày đêm
Hiện nay, nhà máy cấp nước sạch Phù Mỹ do UBND huyện Phù Mỹ trực tiếp quản lý
Đối tượng thụ hưởng: Cư dân ở thị trấn Phù Mỹ, khu vực lân cận xã Mỹ ,Trung tâm Y tế, các trạm Y tế, các trường học, các cơ quan đơn vị, các công ty, doanh nghiệp và các tổ chức dịch vụ cộng đồng khác
Thị trấn Phù Mỹ là trung tâm hành chính của huyện Phù Mỹ, do vậy các cơ quan quản lý hành chính của huyện đều được xây dựng tại đây như: Ngân hàng, Kho bạc, Công an huyện, UBND Huyện, Huyện đội, Tòa án,…tất cả các trụ sở chủ yếu nằm trên trục đường chính của huyện Ngoài ra, thị trấn Phù Mỹ cũng là nơi tập trung các xí nghiệp, các cụm công nghiệp nên nhu cầu sử dụng nước tương đối cao Hai bên lộ nhà cửa được xây cất với mật độ tương đối cao, nhất là khu vực trung tâm TT.Phù Mỹ, có các cửa hàng cửa hiệu ở hai bên đường tạo nên không khí sầm uất
1.5.2 Mô hình tổ chức, cơ cấu bộ máy của Nhà máy
Đơn vị có bộ máy tổ chức tương đối gọn nhẹ gồm các phòng ban, bộ phận có nhiệm vụ cụ thể nhưng vẫn có mối quan hệ chặt chẽ với nhau trong quá trình quản
lý và điều hành hoạt động Cơ cấu bộ máy quản lý đơn vị theo kiểu chức năng
Sơ đồ tổ chức bộ máy hoạt động của Nhà máy
Trang 33Ghi chú: Quan hệ trực tuyến
Quan hệ chức năng
Hình 1 1 Sơ đồ tổ chức bộ máy hoạt động của Nhà máy
1.5.3 Chức năng, nhiệm vụ cơ bản của các bộ phận quản lý
Giám đốc: Là người chỉ huy cao nhất, quyết định toàn bộ công việc sản xuất kinh doanh, là người đại diện pháp nhân của doanh nghiệp, chịu trách nhiệm trước
cơ quan cấp trên về kết quả hoạt động của đơn vị
Phó giám đốc: Giúp giám đốc điều hành đơn vị theo sự phân công và uỷ quyền của Giám đốc về mọi hoạt động sản xuất kinh doanh, chịu trách nhiệm trước Giám đốc về nhiệm vụ được Giám đốc phân công và uỷ quyền
Phòng Tổ chức- Hành chính: Có nhiệm vụ tổ chức, bố trí, các cuộc họp, hội nghị, đảm bảo công tác an ninh trật tự, theo dõi, đôn đốc và giám sát công tác an
Giám đốc Phó giám đốc
Phòng
Kỹ thuật
Phòng
Kế toán Tài chính
Phòng
Tổ chức -Hành
chính
Phòng Quan hệ khách hàng
Trạm cấp nước
xã
Mỹ Phong
Trạm cấp nước thị trấn Phù Mỹ
Trạm cấp nước
xã
Mỹ Thành
Trang 34toàn lao động, vệ sinh môi trường, phòng cháy chữa cháy trong toàn nhà máy Tổ chức hoạt động xã hội đồng thời giải quyết các công việc văn thư bảo mật, lễ tân Chịu trách nhiệm về mặt nhân sự, về mặt tuyển dụng lao động, hợp đồng lao động,
tổ chức thi nâng bậc thợ Hàng tháng căn cứ vào khối lượng, chất lượng sản phẩm
đã hoàn thành, tính toán thanh toán tiền lương cho các tổ sản xuất đầy đủ, kịp thời
Phòng Quan hệ khách hàng: Chịu sự chỉ đạo trực tiếp của Phó giám đốc có nhiệm vụ khai thác khách hàng mở rộng qui mô hoạt động, lập kế hoạch sản xuất kinh doanh dịch vụ, tổ chức quản lý bộ phận ghi thu đảm bảo đúng qui định pháp luật, tham mưu cho Giám đốc trong quá trình ký kết hợp đồng kinh tế, mở rộng mạng lưới kinh doanh dịch vụ, xây dựng các định mức cho giá thành sản phẩm
Phòng Kỹ thuật: Có nhiệm vụ đảm bảo an toàn máy móc, thiết bị trong quá trình sản xuất sản phẩm; tham gia vào quá trình mua sắm thiết bị mới, trực tiếp chỉ đạo kỹ thuật cho các bộ phận, trạm cấp nước Đảm bảo đúng theo yêu cầu qui trình
kỹ thuật, chất lượng sản phẩm theo qui định của Bộ Y tế Chịu trách nhiệm chi tiết sản phẩm trên dây chuyền khai thác xử lý từng công đoạn, chịu trách nhiệm chính
về chất lượng sản phẩm, luôn luôn bám sát khu vực phân công, chịu trách nhiệm theo dõi kiểm tra chất lượng chi tiết sản phẩm Chịu trách nhiệm về mọi mặt chất lượng sản phẩm trước lãnh đạo Nhà máy
Phòng Kế toán - Tài chính: Có nhiệm vụ tham mưu giúp Giám đốc chỉ đạo tổ chức thực hiện công tác kế toán, thống kê cho đơn vị, đảm bảo thực hiện đầy đủ chính xác, kịp thời các quy định tài chính - kế toán của Nhà nước ban hành; quản lý,
sử dụng vốn nhằm phản ánh kịp thời lên Giám đốc kết quả hoạt động kinh doanh của toàn đơn vị định kỳ, lập báo cáo trình lên Giám đốc Thực hiện nhiệm vụ tìm kiếm đối tác cung ứng vật tư, vật liệu, thiết bị máy móc đúng tiêu chuẩn Tổ chức kiểm tra quản lý tốt kho, quỹ.…
Trang 35CHƯƠNG 2:
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
2.1.1 Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu trong đề tài chỉ tập trung nghiên cứu về hệ thống xử lý nước cấp của nhà máy cấp nước Phù Mỹ
2.1.2 Phạm vi nghiên cứu
Phạm vi về thời gian: Đề tài được thực hiện trong thời gian từ tháng 2 đến tháng 5 năm 2020
Phạm vi về không gian: Đề tài chỉ nghiên cứu tại nhà máy cấp nước Phù Mỹ
Phạm vi về nội dung: Đề tài tiến hành nghiên cứu về hệ thống xử lý nước cấp của xí nghiệp và tiến hành lấy mẫu nước tại đầu ra của hệ thống để phân tích (các chỉ tiêu pH, Mn2+, Fets, clor dư)
2.2 Nội dung nghiên cứu
Khảo sát quy trình công nghệ của HTXL nước cấp tại KVNC;
Đánh giá chất lượng nước đầu vào và đầu ra của HTXL nước cấp;
Đánh giá ưu nhược điểm của HTXL nước cấp tại KVNC;
Đề xuất một số giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả hơn nữa của hệ thống xử
lý nước cấp của nhà máy
2.3 Phương pháp nghiên cứu
2.3.1 Phương pháp thu thập và kế thừa số liệu
Kế thừa các tài liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội tại khu vực nghiên cứu;
Kế thừa số liệu chất lượng nước từ hoạt động quan trắc chất lượng nước tại nhà máy cấp nước;
Kế thừa sơ đồ quy trình công nghệ của hệ thống xử lý nước cấp
2.3.2.Phương pháp khảo sát hiện trường
Khảo sát công tác vận hành và phòng ngừa sự cố môi trường của hệ thống xử
Trang 36lý nước cấp tại KVNC;
Điều ra số lượng máy móc thiết bị cả hệ thống xử lý nước cấp tại KVNC;
Quan sát, điều tra về thời gian và tần suất của hoạt động quan trắc chất lượng nước sau khi xử lý;
Quan sát thu thập hình ảnh từ HTXL nước cấp tại KVNC như: các thiết bị hệ thống, các bể xử lý, các hóa chất được sử dụng,…
2.3.3 Phương pháp phỏng vấn
Phỏng vấn nhân viên vận hành:
+ Đối tượng: Các kỹ thuật viên của hệ thống xử lý nước cấp
+ Nội dung: Quy trình vận hành hệ thống xử lý, các rủi ro có thể xảy ra, cách phòng ngừa và khắc phục sự cố
+ Hình thức: Phỏng vấn trực tiếp, không sử dụng bảng câu hỏi
Phỏng vấn người dân
+ Đối tượng phỏng vấn: người dân sống xung quanh nhà máy nước
+ Nội dung phỏng vấn: mục đích sử dụng nước; chất lượng nước khi người sử dụng; ảnh hưởng của nhà máy xử lý nước đến dân cư…
+ Hình thức phỏng vấn: phỏng vấn trực tiếp, có sử dụng bảng câu hỏi
+ Số lượng: 30 hộ
2.3.4 Phương pháp thu mẫu và phân tích mẫu
2.3.4.1 Phương pháp thu mẫu
Vị trí thu mẫu: tại bể chứa nước sạch của NMN và 2 mẫu tại hộ gia đình
Tần suất lấy mẫu: Thu mẫu trong vòng 1 tháng, mỗi tháng thu mẫu 4 lần
Dụng cụ lấy mẫu: 3 chai nhựa 500 ml, 1 thùng xốp
Cách lấy mẫu và bảo quản mẫu
+ Lấy mẫu theo TCVN 6663-5:2009 (ISO 5667-5:2009), Chất lượng nước - Lấy mẫu - Phần 5: Hướng dẫn lấy mẫu nước uống từ các nhà máy xử lý và hệ thống phân phối nước
+ Tại bể chứa nước sạch: phải để cho nước chảy tự do khoảng 2 đến 3 phút để
xả hết nước cũ trong đường lấy mẫu rồi mới lấy một mẫu
Trang 37+ Tại vòi nước: Trước khi lấy mẫu, vòi nước được mở khóa và để cho nước chảy với tốc độ dòng không đổi trong một quãng thời gian nhằm cho ra hết phần nước tĩnh trong các ống nước cấp (thường để cho nước chảy cho 2 đến 3 phút) Phải
để cho vòi nước chảy với tốc độ ổn định trong quá trình lấy mẫu và làm lạnh mẫu trước và giữ mẫu trong chỗ tối trước khi vận chuyển về NMN
Vị trí và đặc điểm lấy mẫu:
+ Giếng PW1, PW2, PW4, PW5: Khu vực trạm giếng bơm là khu vực thâm canh, chủ yếu là trồng lúa nước và các cây ngắn ngày
+ Giếng PW3: Trạm giếng bơm được đặt tại NMN Phù Mỹ
Thời gian lấy mẫu: Thời gian lấy mẫu theo 4 đợt
+ Đợt I: 8 giờ sáng ngày 13/02/2020
+ Đợt II: 8 giờ sáng ngày 21/02/2020
+ Đợt III: 8 giờ sáng ngày 28/02/2020
+ Đợt III: 8 giờ sáng ngày 05/03/2020
- Nơi phân tích: Phòng Kỹ thuật, Hóa nghiệm – Nhà máy cấp nước sạch Phù Mỹ 2.3.4.2 Phân tích mẫu
Do dụng cụ đo và hóa chất tại phòng thí nghiệm của nhà máy còn hạn chế nên đề tài chỉ tiến hành xét nghiệm một số thông số ( pH, Clor dư, Fets, Mn2+
) Các thông số được tiến hành đo và phân tích theo các bảng 2.1
Bảng 2 1 Hóa chất thử và phương pháp phân tích Thông
Sử dụng máy so màu Máy so màu DR890
Mn2+ - Thuốc thử kiềm Sử dụng máy so màu Máy so màu DR890
Trang 38 Đối với nước sau khi xử lý: so sánh với QCVN 01-1:2018/BYT quy chuẩn
kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sạch sử dụng cho mục đích sinh hoạt
2.3.6 Phương pháp xử lý số liệu
Sử dụng phần mềm Excel, Word để tổng hợp và xử lý số liệu, ngoài ra kết quả điều tra được so sánh với các tiêu chuẩn về nước cấp của Việt Nam hiện nay
Trang 39CHƯƠNG 3:
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1 Hiện trạng về quy trình công nghệ của hệ thống xử lý nước cấp của nhà máy
3.1.1 Tính chất nước đầu vào
Nhà máy cấp nước sạch Phù Mỹ là công trình khai thác nguồn nước ngầm Nguồn nước được lấy từ 5 giếng tại KVNC, nước thường trong, có hàm lượng cặn nhỏ Nguồn nước được khai thác có lưu lượng nước có lưu lượng nước đủ để cung cấp cho sinh hoạt và sản xuất cho nhân dân Thị trấn Phù Mỹ và một phần xã Mỹ Quang Theo kết quả phân tích của 5 mẫu nước tương ứng với 5 giếng tại 5 vị trí khác nhau và tiến hành so sánh giá trị nhỏ nhất và lớn nhất với các quy chuẩn Việt Nam Nhằm đánh giá chất lượng nước thô có đạt yêu cầu so với quy chuẩn, làm nguồn nước cung cấp đầu vào cho hệ thống xử lý nước, cung cấp cho Thị trấn Phù
Mỹ và các xã khu vực lân cận, đề tài đã kế thừa giá trị xét nghiệm các thông số chất lượng nước thô của Nhà máy cấp nước sạch Phù Mỹ tại các vị trí lấy mẫu của nhà máy và được thể hiện qua bảng 3.1 dưới đây
Bảng 3 1: Các thông số chất lượng nước thô tại NMN
Stt Chỉ tiêu Đơn
vị Phương pháp Kết quả
QCVN 09:2015/ BTNMT
Trang 406 Pb
SMEWW 3113B:2012