Các phương pháp và công đoạn

xử lý nước xử lý nước

Theo tiêu chuẩn nước mặt dùng làm nguồn nước cấp tcvn Theo tiêu chuẩn nước mặt dùng làm nguồn nước cấp tcvn 5942-1995 có 3 loại nguồn nước với mức độ chất lượng giảm 5942-1995 có 3 loại nguồn nước với mức độ chất lượng giảm

dần là: Nước thô có chất lượng loại a, loại b và loại c.

Tuỳ thuộc vào các loại nước thô khai thác được, ta sẽ Tuỳ thuộc vào các loại nước thô khai thác được, ta sẽ thực hiện các quá trình xl khác nhau để sử dụng làm nư

thực hiện các quá trình xl khác nhau để sử dụng làm nư

ớc uống theo tiêu chuẩn của who, bộ y tế, hoặc nước ớc uống theo tiêu chuẩn của who, bộ y tế, hoặc nước

dùng cho sản xuất,…

các quá trình xl gồm: làm trong và khử màu, khử sắt, khử các quá trình xl gồm: làm trong và khử màu, khử sắt, khử trùng và các quá trình xử lý khác như làm mềm, làm trùng và các quá trình xử lý khác như làm mềm, làm nguội, khử muối v.v... ( xem bảng 6) có thể thực hiện các quá

nguội, khử muối v.v... ( xem bảng 6) có thể thực hiện các quá

trình xl theo các phương pháp:

 Pp cơ học: Pp cơ học: song và lưới chắn rác, lắng tự nhiên, lọc qua song và lưới chắn rác, lắng tự nhiên, lọc qua lưới....

lưới....

 Pp vật lý: Pp vật lý: khử trùng bằng tia tử ngoại, làm nguội nước. khử trùng bằng tia tử ngoại, làm nguội nước.

 Pp hóa học: Pp hóa học: keo tụ bằng phèn, khử trùng bằng clo, làm keo tụ bằng phèn, khử trùng bằng clo, làm mềm bằng vôi...

mềm bằng vôi...

Quá trình

Quá trình Mục đíchMục đích

1. Hồ điều hoà và 1. Hồ điều hoà và sơ lắng (hồ chứa sơ lắng (hồ chứa và lắng sơ bộ) và lắng sơ bộ)

1. Điều hoà sự dao động lưu lượng giữa nguồn 1. Điều hoà sự dao động lưu lượng giữa nguồn và tb1

và tb1 2. Song chắn rác

2. Song chắn rác 2. Loại trừ các vật nổi, trôi theo dòng nước2. Loại trừ các vật nổi, trôi theo dòng nước 3. Lưới chắn rác

3. Lưới chắn rác 3. Loại trừ rác, các mảnh vỡ kích thước nhỏ, 1 3. Loại trừ rác, các mảnh vỡ kích thước nhỏ, 1 phần rong rêu trôi theo dòng nước

phần rong rêu trôi theo dòng nước 4. Bể lắng cát

4. Bể lắng cát 4. Loại cát và hạt cặn kích thước 4. Loại cát và hạt cặn kích thước ≥≥ 0,2mm (tránh 0,2mm (tránh máy bị bào mòn và giảm lượng cặn trơ trong bể máy bị bào mòn và giảm lượng cặn trơ trong bể tạo bông cặn và bể lắng)

tạo bông cặn và bể lắng) 5. Xl tại nguồn

5. Xl tại nguồn bằng hoá chất bằng hoá chất

5. Loại trừ khả n

5. Loại trừ khả năăng phát triển của vsv và thực ng phát triển của vsv và thực vật (tạo màu, vị, mùi của nước)

vật (tạo màu, vị, mùi của nước) 6. Làm thoáng

6. Làm thoáng 6. Lấy oxy không khí để oxy hoá Fe6. Lấy oxy không khí để oxy hoá Fe2+2+ và mn và mn2+2+ hoà hoà tan trong nước

tan trong nước

-Khử khí coKhử khí co22 t tăăng ph của nước để đẩy nhanh quá ng ph của nước để đẩy nhanh quá

trtrìình oxy hoá và thuỷ phân fe, mn nh oxy hoá và thuỷ phân fe, mn

-Làm giàu oxy để tăLàm giàu oxy để tăng thế oxy hoá khử của nước, ng thế oxy hoá khử của nước, khử các chất bẩn ở dạng hoà tan trong nước khử các chất bẩn ở dạng hoà tan trong nước

Bảng 6. các quá trình xử lý nước Bảng 6. các quá trình xử lý nước

Quá trình

Quá trình Mục đíchMục đích

7. Clo hoá sơ bộ

7. Clo hoá sơ bộ -giảm lượng vi trùng ở nguồn nước thô bị nhiễm -giảm lượng vi trùng ở nguồn nước thô bị nhiễm bẩn nặng

bẩn nặng

-Oxy hoá fe, mn hoà tan ở các dạng phức chất hữu Oxy hoá fe, mn hoà tan ở các dạng phức chất hữu cơcơ

-Loại trừ rong, rêu, tảo phát triển trên thành Loại trừ rong, rêu, tảo phát triển trên thành các bể trộn, tạo bông cặn, bể lắng, bể lọc

các bể trộn, tạo bông cặn, bể lắng, bể lọc

-Trung hoà amôniac dư, loại các vi khuẩn tiết Trung hoà amôniac dư, loại các vi khuẩn tiết chất nhầy trên mặt lớp cát lọc

chất nhầy trên mặt lớp cát lọc 8. KhuÊy trén

8. KhuÊy trén hoá chất

hoá chất

Phân tán nhanh và đều phèn, các hoá chất khác Phân tán nhanh và đều phèn, các hoá chất khác vào nước cần xl

vào nước cần xl 9. Keo tụ và

9. Keo tụ và phản ứng tạo phản ứng tạo bông cặn

bông cặn

Tạo điều kiện và thực hiện quá trình dính kết các Tạo điều kiện và thực hiện quá trình dính kết các hạt cặn keo phân tán thành bông cặn có khả

hạt cặn keo phân tán thành bông cặn có khả

năng lắng và lọc với tốc độ kinh tế cho phép năng lắng và lọc với tốc độ kinh tế cho phép 10. Lắng

10. Lắng Loại khỏi nước cặn và bông cặn có khả năng Loại khỏi nước cặn và bông cặn có khả năng lắng với tốc độ kinh tế cho phép, làm giảm lượng lắng với tốc độ kinh tế cho phép, làm giảm lượng vi trùng và vi khuẩn

vi trùng và vi khuẩn 11. Lọc

11. Lọc Loại trừ các hạt cặn nhỏ không lắng được trong Loại trừ các hạt cặn nhỏ không lắng được trong bể lắng nhưng có khả năng dính kết lên bề mặt bể lắng nhưng có khả năng dính kết lên bề mặt hạt vật liệu lọc

hạt vật liệu lọc

Quá trình

Quá trình Mục đíchMục đích

12. hấp thụ và hấp 12. hấp thụ và hấp phụ bằng than phụ bằng than hoạt tính

hoạt tính

Khử mùi, vị, màu của nước sau khi dùng phương Khử mùi, vị, màu của nước sau khi dùng phương pháp xl truyền thống không đạt yêu cầu

pháp xl truyền thống không đạt yêu cầu 13. Flo hoá nước

13. Flo hoá nước Nâng cao hàm lượng flo trong nước từ 0,6 Nâng cao hàm lượng flo trong nước từ 0,6 –– 0,9mg/l để bảo vệ men răng và xương cho người 0,9mg/l để bảo vệ men răng và xương cho người dùng nước

dùng nước 14. Khử trùng nước

14. Khử trùng nước Tiêu diệt vi khuẩn và vi trùng còn lại trong nưTiêu diệt vi khuẩn và vi trùng còn lại trong nư

ớc sau bể lọc ớc sau bể lọc 15. ổn định nước

15. ổn định nước Khử tính xâm thực và tạo ra màng bảo vệ cách Khử tính xâm thực và tạo ra màng bảo vệ cách ly không cho nước tiếp xúc trực tiếp với vật ly không cho nước tiếp xúc trực tiếp với vật liệu mặt trong thành ống dẫn để bảo vệ ống và liệu mặt trong thành ống dẫn để bảo vệ ống và phụ tùng trên ống

phụ tùng trên ống 16. Làm mềm nước

16. Làm mềm nước Khử các ion caKhử các ion ca2+2+, mg, mg2+2+ trong nước đến nồng độ trong nước đến nồng độ yêu cầu

yêu cầu 17. Khử muối

17. Khử muối Khử các anion và cation của các muối hoà tan Khử các anion và cation của các muối hoà tan

đến nồng độ yêu cầu

2.3.2. Các phương pháp và công đoạn 2.3.2. Các phương pháp và công đoạn

xử lý nước xử lý nước

Tập hợp các công trình và thiết bị để thực hiện các quá

trình xử lý theo một hoặc một số phương pháp gọi là trình xử lý theo một hoặc một số phương pháp gọi là dây chuyền công nghệ xử lý nước

dây chuyền công nghệ xử lý nước . Tuỳ thuộc vào chất . Tuỳ thuộc vào chất lượng nước nguồn và yêu cầu chất lượng nước cấp mà lượng nước nguồn và yêu cầu chất lượng nước cấp mà có các dây chuyền công nghệ xử lý khác nhau.

có các dây chuyền công nghệ xử lý khác nhau.

đối với nguồn nước mặt thì phải làm trong, khử màu và

đối với nguồn nước mặt thì phải làm trong, khử màu và khử trùng; còn nước ngầm thì phổ biến là khử sắt và khử trùng; còn nước ngầm thì phổ biến là khử sắt và khử trùng.

khử trùng.

a. Làm trong và khử màu a. Làm trong và khử màu

Làm trong là quá trình tách các tạp chất lơ lửng Làm trong là quá trình tách các tạp chất lơ lửng gây ra độ đục của nước.

gây ra độ đục của nước.

Khử màu thông thường là loại trừ các tạp chất làm Khử màu thông thường là loại trừ các tạp chất làm cho nước có màu, chủ yếu là các hợp chất keo có kích cho nước có màu, chủ yếu là các hợp chất keo có kích thước hạt trong khoảng 10

thước hạt trong khoảng 10-4-4 ữ ữ 10 10-6-6 mm. mm.

2.3.2. Các phương pháp và công đoạn 2.3.2. Các phương pháp và công đoạn

xử lý nước xử lý nước

Nước mặt thường đục và có màu nên quá trình làm trong và Nước mặt thường đục và có màu nên quá trình làm trong và

khử màu được thực hiện đồng thời. Có hai phương pháp xử lý:

Xử lý không phèn:Xử lý không phèn: dùng khi công suất nhỏ, nước nguồn có dùng khi công suất nhỏ, nước nguồn có

độ đục và độ màu trung bình.

Xử lý có dùng phèn: Xử lý có dùng phèn: gồm các dây chuyền saugồm các dây chuyền sau

 Dây chuyền có sơ lắng:Dây chuyền có sơ lắng: dùng khi nước có độ đục > 2000mg/l. dùng khi nước có độ đục > 2000mg/l.

 Dây chuyền lắng và lọc nhanh: dùng cho nguồn nước có Dây chuyền lắng và lọc nhanh: dùng cho nguồn nước có

độ đục < 2000mg/l; dùng bể lắng đứng thích hợp cho trường

độ đục < 2000mg/l; dùng bể lắng đứng thích hợp cho trường hợp công suất không quá 10000/m3 ngđ. Có thể thay bể lắng hợp công suất không quá 10000/m3 ngđ. Có thể thay bể lắng

đứng bằng bể lắng trong sử dụng cho nguồn nước có nhiệt

độ ít thay đổi và trạm cấp nước làm việc liên tục trong ngày,

độ ít thay đổi và trạm cấp nước làm việc liên tục trong ngày, trong dây chuyền này không cần bể phản ứng.

trong dây chuyền này không cần bể phản ứng.

 Dây chuyền bể lọc tiếp xúc:Dây chuyền bể lọc tiếp xúc: dùng cho nguồn nước có độ dùng cho nguồn nước có độ

đục không quá 150mg/l, độ màu không quá 150 độ coban và

đục không quá 150mg/l, độ màu không quá 150 độ coban và công suất bất kỳ. Quá trình làm trong và khử màu được thực công suất bất kỳ. Quá trình làm trong và khử màu được thực

hiện trọn vẹn trong một công trình gọi là bể lọc tiếp xúc.

2.3.2. Các phương pháp và công đoạn 2.3.2. Các phương pháp và công đoạn

xử lý nước xử lý nước

b. Khử sắt b. Khử sắt

Thường gặp khi nước nguồn chứa sắt ở dạng muối hoà tan Thường gặp khi nước nguồn chứa sắt ở dạng muối hoà tan Fe(HCO

Fe(HCO33))22. phương pháp thường dùng rộng r i để khử sắt là . phương pháp thường dùng rộng r i để khử sắt là ãã phương pháp oxi hoá sắt bằng ôxi của không khí. Phương phương pháp oxi hoá sắt bằng ôxi của không khí. Phương pháp này chia làm 2 loại:

pháp này chia làm 2 loại:

Khử sắt bằng làm thoáng Khử sắt bằng làm thoáng

nguyên tắc: Nước ngầm được phun thành các hạt nhỏ để nguyên tắc: Nước ngầm được phun thành các hạt nhỏ để tăng diện tích tiếp xúc với không khí, nhờ vậy nước hấp thụ tăng diện tích tiếp xúc với không khí, nhờ vậy nước hấp thụ

ôxi trong không khí và một phần khí co

ôxi trong không khí và một phần khí co22 hoà tan trong nước hoà tan trong nước sẽ tách ra khỏi nước. Sau đó o

sẽ tách ra khỏi nước. Sau đó o22 sẽ ôxi hóa Fe sẽ ôxi hóa Fe2+2+ thành Fe thành Fe3+ 3+ và và thuỷ phân tạo thành Fe(OH)

thuỷ phân tạo thành Fe(OH)33 kết tủa. các cặn Fe(OH) kết tủa. các cặn Fe(OH)33 được được tách ra khỏi nước bằng lắng và lọc. Phương trình phản ứng:

tách ra khỏi nước bằng lắng và lọc. Phương trình phản ứng:

4Fe(HCO4Fe(HCO33))22 + O + O22 + 2H + 2H22O = 4Fe(OH)O = 4Fe(OH)33 + 8CO + 8CO22

Để phản ứng ôxi hoá và thuỷ phân sắt xảy ra nhanh và triệt

để, nước phải có độ kiềm thích hợp và 7 < pH < 7,5.

2.3.2. Các phương pháp và công đoạn 2.3.2. Các phương pháp và công đoạn

xử lý nước xử lý nước

 các bộ phận trong Dây chuyền công nghệ khử sắt bằng các bộ phận trong Dây chuyền công nghệ khử sắt bằng phương pháp làm thoáng: giếng khoan và tb1, dàn mưa, bể phương pháp làm thoáng: giếng khoan và tb1, dàn mưa, bể lắng đứng tiếp xúc, bể lọc nhanh, đường dẫn clo, bể chứa lắng đứng tiếp xúc, bể lọc nhanh, đường dẫn clo, bể chứa sạch, tb2. Khi trạm có công suất lớn, người ta thay dàn mưa sạch, tb2. Khi trạm có công suất lớn, người ta thay dàn mưa bằng thùng quạt gió, trong thùng này không khí được đưa bằng thùng quạt gió, trong thùng này không khí được đưa vào nhờ thùng quạt gió. Vì vậy còn gọi là thùng làm thoáng vào nhờ thùng quạt gió. Vì vậy còn gọi là thùng làm thoáng nhân tạo. Thùng quạt gió có diện tích nhỏ hơn thùng dàn mư

nhân tạo. Thùng quạt gió có diện tích nhỏ hơn thùng dàn mư

a 10 - 15 lÇn.

 Khi [feKhi [fe2+2+] < 10mg/l (nước ngầm ) ] < 10mg/l (nước ngầm ) ⇒⇒ có thể thay bể lắng tiếp có thể thay bể lắng tiếp xúc bằng bể tiếp xúc đơn giản, có dung tích bằng 0,3 - 0,5 lần xúc bằng bể tiếp xúc đơn giản, có dung tích bằng 0,3 - 0,5 lần bể lắng tiếp xúc. Nếu [fe

bể lắng tiếp xúc. Nếu [fe2+2+] < 9 mg/l ] < 9 mg/l ⇒⇒ có thể thực hiện phun mư có thể thực hiện phun mư

a trực tiếp trên bề mặt lọc.

 Đối với những trạm công suất nhỏ, nếu nước có pH < 7thì Đối với những trạm công suất nhỏ, nếu nước có pH < 7thì

thực hiện khử sắt trọn vẹn trong 1 công trình bể lọc áp lực.

Khi đó để cấp ôxi cho nước, người ta đưa không khí váo ống Khi đó để cấp ôxi cho nước, người ta đưa không khí váo ống trước bể lọc bằng máy nén khí hoặc ejectơ.

trước bể lọc bằng máy nén khí hoặc ejectơ.

2.3.2. Các phương pháp và công đoạn 2.3.2. Các phương pháp và công đoạn

xử lý nước xử lý nước

Khử sắt bằng làm thoáng đơn giản và lọc Khử sắt bằng làm thoáng đơn giản và lọc

 Phương pháp này rất đơn giản, cho nước tràn qua Phương pháp này rất đơn giản, cho nước tràn qua miệng ống đặt cao hơn bể lọc khoảng 0,5m. Dần dần miệng ống đặt cao hơn bể lọc khoảng 0,5m. Dần dần trên bề mặt các hạt cát lọc sẽ tạo thành một lớp trên bề mặt các hạt cát lọc sẽ tạo thành một lớp màng có cấu tạo từ các hợp chất của sắt. Màng này có màng có cấu tạo từ các hợp chất của sắt. Màng này có tác dụng xúc tác đối với quá trình phản ứng ôxi hoá và tác dụng xúc tác đối với quá trình phản ứng ôxi hoá và thuỷ phân xảy ra trong lớp cát lọc. Tuy vậy phương thuỷ phân xảy ra trong lớp cát lọc. Tuy vậy phương pháp này chỉ sử dụng được khi trong nước ngầm có pháp này chỉ sử dụng được khi trong nước ngầm có hàm lượng sắt < 9mg/l ; pH > 6,8và tỷ lệ Fe

hàm lượng sắt < 9mg/l ; pH > 6,8và tỷ lệ Fe3+3+/ Fe / Fetptp trong nư trong nư

ớc lọc không vượt quá 30%, tức là bảo đảm những điều ớc lọc không vượt quá 30%, tức là bảo đảm những điều kiện hình thành lớp màng xúc tác.

kiện hình thành lớp màng xúc tác.

 Khi nước nguồn có độ kiềm thấp, người ta phải đưa Khi nước nguồn có độ kiềm thấp, người ta phải đưa thêm vôi vào để kiềm hoá nước.

thêm vôi vào để kiềm hoá nước.

2.3.2. Các phương pháp và công đoạn 2.3.2. Các phương pháp và công đoạn

xử lý nước xử lý nước

c. Khử trùng c. Khử trùng

Sau khi qua bể lắng, bể lọc, phần lớn vi trùng ở trong nưSau khi qua bể lắng, bể lọc, phần lớn vi trùng ở trong nư

ớc đ bị giữ lại (90%) và bị tiêu diệt. Tuy nhiên để bảo đảm an ã ớc đ bị giữ lại (90%) và bị tiêu diệt. Tuy nhiên để bảo đảm an ã toàn vệ sinh , phải khử trùng nước.

toàn vệ sinh , phải khử trùng nước.

Phương pháp khử trùng thường dùng nhất là clo hoá, tức Phương pháp khử trùng thường dùng nhất là clo hoá, tức là sử dụng clo hoặc các hợp chất của clo như clorua vôi là sử dụng clo hoặc các hợp chất của clo như clorua vôi CaOCl

Các sơ đồ công nghệ xử lý nư