BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC
NGẦM CẤP CHO SINH HOẠT XÃ TÂN BÌNH, HUYỆN
TÂN UYÊN, TỈNH BÌNH DƯƠNG. CÔNG SUẤT 5200 (M
3
/
NGÀY ĐÊM)

Ngành: MÔI TRƯỜNG

Xin chân thành cảm ơn!
Thành phố HCM, ngày tháng năm 2010.
Sinh viên Lê Văn Thái

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THÔNG XỬ LÝ NƯỚC NGẦM CẤP CHO SINH HOẠT
XÃ TÂN BÌNH, HUYỆN TÂN UYÊN, TỈNH BÌNH DƯƠNG

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan: luận văn là công trình nghiên cứu và tính toán thật sự của
cá nhân, được thực hiện dưới sự hướng dẫn của Ks. Nguyễn Trần Ngọc Phương.
Các số liệu,tư liệu sử dụng trong luận văn này được thu thập từ nguồn thực tế
được công bố trên báo cáo của cơ quan nhà nước , được đăng tải trên các tạp chí
chuyên nghành, sách báo …
Tôi xin chịu trách nhiệm về lời cam đoan của mình.

Sinh viên Lê Văn Thái


1.1.1. Các nguồn nước cấp cho xử lý Tr ang 5
1.2. Các phương pháp xử lý nước cấp Trang 8
1.2.1. Xử lý bằng phương pháp cơ học Trang 8
1.2.2. Xử lý bằng phương pháp hóa lý Trang 11
Chương 2:
TỔNG QUAN VỀ XÃ TÂN BÌNH, HUYỆN TÂN UYÊN, TỈNH BÌNH DƯƠNG
2.1. Điều kiện tự nhiên Trang 14
2.1.1. Vị trí địa lý Trang 14
2.1.2. Điều kiện khí hậu Trang 16
2.1.3. Điều kiện thủy văn Trang 16
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THÔNG XỬ LÝ NƯỚC NGẦM CẤP CHO SINH HOẠT
XÃ TÂN BÌNH, HUYỆN TÂN UYÊN, TỈNH BÌNH DƯƠNG

ii 2.1.4. Điều kiện về địa chất thủy văn Trang 17
2.2. Dân số và lao động Trang 17
2.2.1. Dân số Trang 17
2.2.2. Lao động Trang 17
2.3. Hiện trạng về phát triển kinh tế - xã hội Trang 17
2.4. Hiện trạng về cấp nước Trang 17
Chương 3:
LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KỸ THUẬT
3.1. Khảo sát nguồn nước Trang 19
3.1.1. Nguồn nước mặt Trang 19
3.1.2. Nguồn nước ngầm Trang 20
3.2. Tính toán lưu lượng cần cấp cho xã Tân Bình Trang 24
3.3. Kết luận lựa chọn nguồn nước cấp cho dự án “ TÍNH TOÁN VÀ THIẾT

4.3.1.Giá thành xây dựng hệ thống Trang 97
4.3.2.Giá thành sản xuất 1m
3
nước Trang 116
4.4.Tính toán kỹ thuật cho phương án 2 Trang 119
4.4.1.Giếng khoan Trang 40
4.4.1.Thùng quạt gió Trang 119
4.4.3.Bể lắng đứng tiếp xúc Tr ang 56
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THÔNG XỬ LÝ NƯỚC NGẦM CẤP CHO SINH HOẠT
XÃ TÂN BÌNH, HUYỆN TÂN UYÊN, TỈNH BÌNH DƯƠNG

vi
4.4.4.Bể trung gian Tr ang 62
4.4.5. Bể lọc nhanh Trang 66
4.4.6.Bể chứa Tr ang 80
4.4.7.Bể thu nước rửa lọc Trang 89
4.4.8.Trạm bơm cấp 2 Trang 92
4.4.9.Tính hóa chất Clo khử trùng Trang 96
4.5.Tính kinh tế cho phương án 2 Trang 128
4.5.1. Giá thành xây dựng hệ thống Trang 128
4.5.2.Giá thành sản xuất 1m
3
nước Trang 148
4.6.Phân tích và lựa chọn Trang 150
4.7.Bố trí cao độ công trình lựa chọn Trang 151
Chương 5:

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THÔNG XỬ LÝ NƯỚC NGẦM CẤP CHO SINH HOẠT
XÃ TÂN BÌNH, HUYỆN TÂN UYÊN, TỈNH BÌNH DƯƠNG

vi Danh mục các bảng:
Bảng 3.1: Bảng xét nghiệm mẫu nước suối tre Trang 19
Bảng 3.2: Bảng xét nghiệm mẫu nước ngầm xã Tân Bình Trang 21
Bảng 3.3: Tiêu chuẩn cấp nước chữa cháy Trang 26
Bảng 4.1: Thông số kỹ thuật bơm giếng Trang 45
Bảng 4.2: Thông số thiết kế giếng khoan Trang 46
Bảng 4.3: Đặt tính vật liệu tiếp xúc Trang 50
Bảng 4.4: Thông số thiết kế dàn mưa Trang 55
Bảng 4.5: Thông số thiết kế bể lắng đứng tiếp xúc Tr ang 62
Bảng 4 6: Thông số thiết kế bể trung gian Tr ang 65
Bảng 4.7: Thông số thiết kế bể lọc nhanh Trang 80
Bảng 4.8: Bảng tính toán % nước ra vào bể Trang 83
Bảng 4.9: Thông số thiết kế bể chứa Tr ang 89
Bảng 4.10: Thông số thiết kế bể thu nước rửa lọc Trang 92
Bảng 4.11: Thông số trạm bơm cấp 2 Trang 95
Bảng 4.12: Thông số thiết kế thùng quạt gió Trang 127
Bảng 5.1: Kiểm tra định kỳ các thiết bị và các công trình xử lý Trang 156

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THÔNG XỬ LÝ NƯỚC NGẦM CẤP CHO SINH HOẠT
XÃ TÂN BÌNH, HUYỆN TÂN UYÊN, TỈNH BÌNH DƯƠNG

viii Hình 4.16: Bể thu nước rửa lọc Trang 91
Hình 4.17: Trạm bơm cấp 2 Trang 95
Hình 4.18: Thùng quạt gió Trang 123
Hình 4.19: Ống phun nước Trang 125
Hình 4.20: Bố trí cao độ công trình Trang 152

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THÔNG XỬ LÝ NƯỚC NGẦM CẤP CHO SINH
HOẠT XÃ TÂN BÌNH, HUYỆN TÂN UYÊN, TỈNH BÌNH DƯƠNG
Trang 1 Kinh tế phát triển, đời sống ngày càng nâng cao thì các nhu cầu khác của con
người cũng tăng theo, trong đó có nhu cầu dùng nước sạch, chính vì thế việc xử lý
nước thiên nhiên đóng vai trò rất quan trọng trong ngành cấp nước.
Nước thiên nhiên được dùng làm nguồn nước cung cấp cho ăn uống sinh hoạt và
công nghiệp có chất lượng rất khác nhau. Đối với nước ngầm, hàm lượng Fe
2+
và Mn
2+

thường vượt quá tiêu chuẩn cho phép. Đối với nước mặt thì thường nhiễm các bởi các
chất hữu cơ, hàm lượng cặn lơ lửng cao…. Chính vì vậy, trước khi đưa vào sử dụng
cần xử lý chúng.

- Đảm bảo cung cấp nước sạch sinh hoạt cho xã Tân Bình với tiêu chuẩn sử
dụng q
tc
=100(l/người/ngđ) với niên hạn thiết kế la 25 năm. Góp phần nâng cao sức
khỏe và chất lượng sống cho người dân nông thôn. Phòng tránh các nguyên nhân gây
bệnh do sử dụng nguồn nước không hợp vệ sinh gây ra.
- Nhằm từng bước thực hiện hóa chiến lược quốc gia về cấp nước sạch và vệ
sinh nông thôn, cải thiện điều kiện cung cấp nước sạch. Vệ sinh và nâng cao nhận thức,
thay đổi hành vi vệ sinh và giảm thiểu ô nhiễm môi trường, góp phần nâng cao tỷ lệ
người dân sử dụng nước sạch trên toàn tỉnh Bình Dương. Tiến tới thực hiện thắng lợi
mục tiêu 95% hộ nông thôn được sử dụng nước sạch đến năm 2020 như Nghị Quyết
Đại Hội Đảng bộ tỉnh lần thứ IX đề ra.
3. Nội dung thực hiện
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THÔNG XỬ LÝ NƯỚC NGẦM CẤP CHO SINH
HOẠT XÃ TÂN BÌNH, HUYỆN TÂN UYÊN, TỈNH BÌNH DƯƠNG
Trang 3
- Khảo sát khu vực lập dự án
- Đưa ra sơ đồ dây chuyền công nghệ
- Tính toán các công trình đơn vị của hệ thống
- Tính kinh tế cho dự án
4. phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp kế thừa: kế thừa các số liệu hiện hữu trên xã Tân Bình
- Phương pháp thống kê: thống kê thực trạng dân số. Và lao động của dân cư
trên xã Tân Bình.
- Phương pháp khảo sát thực tế: khảo sát thực tế cao độ và vị trí nơi xây dựng
dự án…
- Phương pháp phân tích mẫu: khoan và phân tích mẫu nước tại khu vực xã Tân
Bình
- Phương pháp hình họa cad 2D: dựa vào hình họa, bản đồ xã Tân Bình để xác

gây ra những tác động ảnh hưởng đến môi trường.
- Nước trên trái đất chiếm khoảng 71% diện tích bề mặt trái đất. (khoảng 361
triệu km
2
) được các đại dương che phủ
- Trong đó 97% nước trên trái đất là nước muối, chỉ có 3% còn lại là nước ngọt
nhưng gần 2/3 lượng nước tồn tại ở dạng sông băng ở các cực. Phần còn lại không đóng
băng chủ yếu tìm thấy ở dạng nước ngầm, và chỉ một tỷ lệ nhỏ tồn tại trên mặt đất và
trong không khí ( nước mặt )
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THÔNG XỬ LÝ NƯỚC NGẦM CẤP CHO SINH
HOẠT XÃ TÂN BÌNH, HUYỆN TÂN UYÊN, TỈNH BÌNH DƯƠNG
Trang 5
1.1.1. Các nguồn nước cấp cho xử lý
- Nước mặt: nguồn nước mặt là nguồn nước tự nhiên gần gũi với con người
nhất và cũng chính vì vậy mà nguồn nước mặt cũng dễ bị ô nhiễm do các hoạt động
của con người khi khai tác và sử dụng nguồn nước cũng như do điều kiện cuả môi
trường.
- Nước mặt do mưa cung cấp. Ở một số nơi thì do hiện tượng tuyết tan tạo ra.
* Nước mặt có các loại sau:
- Nước sông: thường có lưu lượng lớn, dễ khai thác, độ cứng và hàm lượng sắt
nhỏ. Nhưng hàm lượng cặn cao, nhiều vi trùng nên giá thành xử lý đắt. Nó thường có
sự thay đổi lớn theo mùa về nhiệt độ, lưu lượng, mực nước…
- Chất lượng nước sông phụ thuộc vào nơi có mật độ dân số cao, công nghiệp
phát triển mà các dòng thải không được chú trọng thì nước sông bị ô nhiễm bởi các
chất độc hại, các chất hữu cơ ô nhiễm.
- Nước suối : mùa khô rất trong, lưu lượng nhỏ, mùa lũ lưu lượng lớn, có nhiều
cát sỏi.
- Nước hồ, đầm: tương đối trong tuy nhiên chúng có độ màu khá cao do ảnh
hưởng của rong rêu, tảo và các thủy sinh vật.

và Cl
-
.
+ Nguồn nước này có lưu lượng lớn nhưng xử lý phức tạp và giá thành xử lý
cao.
- Nước lợ
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THÔNG XỬ LÝ NƯỚC NGẦM CẤP CHO SINH
HOẠT XÃ TÂN BÌNH, HUYỆN TÂN UYÊN, TỈNH BÌNH DƯƠNG
Trang 7
+ Nước lợ là loại nước có độ mặn cao hơn độ mặn của nước ngọt, nhưng không
cao bằng nước mặn. Nó có thể là kết quả của sự pha trộn giữa nước biển và nước ngọt,
chẳng hạn như tại các khu vực cửa sông hoặc có thể xuất hiện trong các tầng ngậm
nước hóa thạch lợ.
+ Một số hoạt động nhất định của con người cũng có thể tạo ra nước lợ, cụ thể
là trong một số dự án kỹ thuật xây dựng như các dạng đê điều ven biển hay việc làm
ngập lụt các vùng đất lầy lội ven biển để tạo ra các ao hồ nước lợ để nôi tôm nước lợ.
+ Nguồn nước này có lưu lượng lớn nhưng xử lý thì giá thành cao.
- Nước chua phèn:
+ Nước phèn là nước có độ acid cao, tức độ pH thấp, nước phèn có vị chua.
Acid trong nước phèn là sulphuric acid, được tạo thành khi đất phèn (pyrite (Fes2)) tiếp
xúc với không khí.
+ Nước chua phèn xử lý phức tạp và có giá thành xử lý cao.
- Nước mưa:
+ Nớc mưa có phần giống nước cất vì cũng là hơi nước ngưng tụ. Hơi nước từ
mặt biển, sông, hồ bốc lên nhập vào các tầng khí quyển, gặp lạnh ngưng tụ lại và rơi
xuống thành mưa. Nhưng nước mưa khác với nước cất ở chỗ là có chứa nhiều yếu tố
hóa học vi sinh vật mà nước mưa đã hấp thụ suốt trong quá trình giao lưu trong khí
quyển.
+ Nước mưa rơi từ độ cao xuống sẽ hòa tan và tiếp xúc với các tạp chất trong

đoạn keo thụ tạo bông.
+ Trong công nghệ xử lý nước cấp quá trình lắng được ứng dụng:
● Lắng cặn phù sa khi nước mặt có hàm lượng phù sa lớn.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THÔNG XỬ LÝ NƯỚC NGẦM CẤP CHO SINH
HOẠT XÃ TÂN BÌNH, HUYỆN TÂN UYÊN, TỈNH BÌNH DƯƠNG
Trang 9
● Lắng bông cặn phèn/ polyme trong công nghệ khử đục và màu nước mặt
● Lắng bông cặn vôi – magiê trong công nghhệ khử cứng bằng hóa chất
● Lắng bông cặn sắt và mangan trong công nghệ khử sắt và mangan.
- Các loại bể lắng: theo chuyển động của dòng nước qua bể, người ta chia ra
thành các loại bể lắng sau:
+ Bể lắng ngang: nước chuyển động theo phương ngang thừ đầu bể đến cuối bể.
+ Bể lắng đứng: nước chuyển động theo chiều đứng từ dưới lên trên.
+ Bể lắng ly tâm: nước chuyển động từ trung tâm bể ra phía ngoài.
+ Bể lắng lớp mỏng: gồm ba kiểu tùy theo hướng chuyển động của lớp nước và
cặn: dòng chảy nghiên cùng chiều và dòng chảy nghiên ngược chiều.
+ Bể lắng trong có lớp cặn lơ lững: lắng qua môi trường hạt, nước chuyển động
từ dưới lên.
- Quá trình lọc và các loại bể lọc
+ 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
các vi trùng có trong nước. Sau một thời gian làm việc, lớp vật liệu lọc bị bịt lại làm
giảm tốc độ lọc. Để khôi phục khả năng làm việc của bể lọc phải thổi rửa bể lọc bằng
nước hoặc bằng gió hoặc kết hợp để loại bỏ cặn bẩn ra khỏi lớp vật liêụ lọc.
- Trong dây chuyền xử lý nước ăn uống và sinh hoạt lọc là giai đoạn cuối cùng
để làm cho nước sạch triệt để. Hàm lượng cặn còn lại sau khi qua bể lọc phải đạt tiêu
chuẩn cho phép ( nhỏ hơn hoặc bằng 3mg/l)
- Bể lọc luôn luôn phải hoàn nguyên. Chính vì vậy quá trình lọc nước được đặt
trưng bởi hai thông số cơ bản là: tốc độ lọc và chu kỳ lọc. Tốc độ lọc là lượng nước

+ Theo cỡ hạt vật liệu chia ra:
● Bể lọc có cỡ hạt nhỏ: d< 0.4 mm
● Bể lọc có cỡ hạt vừa: d = 0.4 ÷ 0.8 mm
● Bể lọc có cỡ hạt thô: d> 0.8 mm.
1.2.2. Xử lý bằng phương pháp hóa lý
- Làm thoáng: Thực chất của phương pháp khử sắt bằng làm thoáng là làm giàu
oxi cho nước, tạo điều kiện để Fe2+ oxy hoá thành Fe3+, sau đó Fe3+ thực hiện quá
trình thủy phân để tạo thành hợp chất ít tan Fe(OH)3, rồi dùng bể lắng và lọc để tách ra
khỏi nước. Làm thoáng có thể là: làm thoáng tự nhiên hay làm thoáng nhân tạo. Sau
khi làm thoáng, quá trình
oxi hóa Fe2+ và thủy phân Fe3+ có thể xảy ra trong môi
trường tự do, hay môi trường xúc tác.
- Bể trộn: có tác dụng hòa trộn hóa chất xử lý vào nước để tăng hiệu quả xử lý
cho các công trình phía sau.
- Keo tụ- tạo bông: trong nước sông suối, ao hồ thường chứa các hạt cặn có
nguồn gốc và thành phần rất khác nhau. Đối với các loại cặn này dùng các biện pháp
xử lý cơ học trong công nghệ xử lý nước như lắng lọc có thể loại bỏ được các cặn có
kích thước lớn hơn 10
-4
mm. Còn các hạt cặn có kích thước nhỏ hơn 10
-4
mm không
thể lắng được, mà luôn luôn tồn tại ở trạng thái lơ lững. Muốn loại bỏ các hạt cặn lơ
lững này phải dùng các biện pháp lý cơ học kết hợp với biện pháp hóa học, tức là cho
vào nước cần xử lý các chất phản ứng, để tạo ra các hạt keo có khả năng kết lại với
nhau và dính kết các hạt cặn lơ lửng có trong nước, tạo thành các bông cặn lớn hơn có
trọng lượng đáng kể.
- Để thực hiện quá trình keo tụ, người ta cho vào nước các chất phản ứng thích
hợp như: phèn nhôm Al(SO
4

+ Bể phản ứng có lớp cặn lơ lững
+ Bể phản ứng cơ khí
- Khử trùng nước:
- Để đảm bảo về mặt vi trùng học, nước trước khi cấp cho người tiêu dùng phải
được khử trùng. Nó là khâu bắt buộc trong quá trình xử lý nước cho ăn uống và sinh
hoạt:
- Có rất nhiều biện pháp khử trùng nước hiệu quả như: khử trùng bằng các chất
oxi hóa mạnh, khử trùng bằng các tia vật lý, khử trùng bằng phương pháp siêu âm, khử
bằng phương pháp nhiệt, khử bằng phương pháp ion kim loại nặng Hiện nay việt nam
khử trùng bằng phương pháp phổ biến nhất là phương pháp khử trùng bằng oxi hóa
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THÔNG XỬ LÝ NƯỚC NGẦM CẤP CHO SINH
HOẠT XÃ TÂN BÌNH, HUYỆN TÂN UYÊN, TỈNH BÌNH DƯƠNG
Trang 13
mạnh. Các chất được sử dụng phổ biến nhất là Clo và các hợp chất của Clo vì giá thành
thấp, dễ sử dụng, vận hành và bảo quản đơn giản. Quá trình khử trùng của Clo phụ
thuộc vào:
+ Tính chất của nước xử lý: số vi khuẩn, hàm lượng chất hữu cơ và chất khử
trùng trong nước.
+ Nhiệt độ của nước
+ Liều lượng Clo