BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐHKTCN TPHCM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
HỌ VÀ TÊN: LÊ TRUNG CƯỜNG MSSV: 02ĐHMT030
KHOA: MÔI TRƯỜNG VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC LỚP : 02ĐHMT5
1. Đầu đề đồ án: “Nghiên cứu thiết kế nâng công suất nhà máy cấp
nước số 1 thò xã Bạc Liêu”
2. Nhiệm vụ luận văn:
Thí nghiệm phân tích chỉ tiêu ban đầu ,chạy mô hình giàn mưa – cột lắng để
xác đònh vận tốc chảy tràn và thời gian lắng. Dựa vào số liệu xác đònh được trong
quá trình thực nghiệm tiến hành tính toán thiết kế nâng công suất nhà máy cấp
nước số 1 thò xã Bạc Liêu. Số liệu ban đầu :Q=85000m
3
/ngđ=3542m
3
/h, pH=7.04,
mFe(tổng Fe
2+
và Fe
3+
)=5 mg/l,
[
]
2
CO =50mg/l, C
đ
=50 mg/l, t
o
=25
o
Điểm số bằng số Điểm số bằng chữ
TPHCM,ngày … , tháng … , năm 200
(GV hướng dẫn ký và ghi rõ họ tên) II
LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian học tập tại Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP.HCM,
em đã được Ban Giám Hiệu nhà trường và thầy cô trong khoa Môi Trường và

1.2. Tính cấp thiết của đồ án 2
1.3. Mục tiêu đề tài 3
1.3.1. Mục tiêu ngắn hạn 3
1.3.2. Mục tiêu dài hạn 3
1.4. Quy mô đề tài: 3
1.5. Phương pháp nghiên cứu 3
1.5.1. Phương pháp luận 3
1.5.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể 4

CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN VỀ NƯỚC CẤP VÀ CÁCCÔNG NGHỆ
XỬ LÝ 5
2.1. Tầm quan trọng của nước cấp 5
2.2. Nguồn nước cấp 6
2.2.1. Nước mặt 6
2.2.2. Nước ngầm 6
2.2.3. Nước biển 7
2.2.4. Nước lợ 7
2.2.5. Nước khoáng 7
2.2.6. Nước chua phèn 7
2.2.7. Nước mưa 8
2.3. Những chỉ tiêu về nước cấp 8
2.3.1. Các chỉ tiêu vật lý 8
2.3.1.1. Nhiệt độ nước 8
2.3.1.2. Độ màu 8
2.3.1.3. Mùi vò 9
2.3.1.4. Độ đục 9
2.3.1.5. Độ nhớt 9
2.3.1.6. Độ dẫn điện 10
2.3.1.7. Tính phóng xa 10
2.3.1.8. Hàm lượng chất rắn trong nước 10

2.4.2. Chất lượng nước cấp cho sản xuất 20
2.5. Tổng quan về các công trình xử lý nước ngầm 21
2.5.1. Làm thoáng 24
2.5.2. Clo hoá sơ bo 26
2.5.3. Quá trình keo tụ và phản ứng tạo bông cặn 26
2.5.4. Quá trình lắng 27
2.5.5. Quá trình lọc 29
2.5.6. Flo hoá để tăng cường hàm lượng flo trong nước uống 31
2.5.7. Khử trùng nước 31
2.5.8. Ổn đònh nước 32
2.5.9. Làm mềm nước 32
2.6. Một vài sơ đồ công nghệ xử lý nước cấp 32
CHƯƠNG 3. TỔNG QUAN VỀ THỊ XÃ BẠC LIÊU VÀ NHÀ MÁY XỬ LÝ
NƯỚC CẤP THỊ XÃ BẠC LIÊU 37
3.1. Đặc điểm đòa lý, tự nhiên 37
3.1.1. Vò trí đòa lý 37
3.1.2. Khí hậu 38
3.1.3. Dân số 38
3.1.4. Tài nguyên thiên nhiên 38
3.1.4.1. Tài nguyên đất ,đòa chất 38
3.1.4.2. Tài nguyên nước 39
3.1.4.3. Tài nguyên rừng ,động thực vật 40
3.1.4.4. Tài nguyên biển 41
3.1.4.5. Tài nguyên du lòch 41
3.2. Hiện trạng kinh tế – xã hội 41

V
3.2.1. Kinh tế 41
3.2.2.1. Sản xuất nông nghiệp 41
3.2.2.2. Thuỷ sản 42

5.2.3. Lưu lượng nước tưới cây, rửa đường 79
5.2.4. Công suất của nhà máy nước cấp 79
5.3. Tính Toán các công trình đơn vò 79
5.3.1. Tính Toán Giàn mưa 80
5.3.2. Bể lắng ngang 90
5.3.3. Bể lọc nhanh 95
5.3.4. Bể chứa 108

VI
5.4. Dự toán chi phí giá thành 110
5.4.1. Phần xây dựng 110
5.4.2. Phần thiết bò 110
5.4.3. Chi phí nhân công 111
5.4.4. Chi phí điện năng 111
5.4.5. Chi phí hoá chất 112
5.4.6. Tổng chi phí quản lý hàng năm 112
5.4.7. Tổng chi phí đầu tư 112
CHƯƠNG 6 : KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 113
6.1. Kết luận 113
6.2. Kiến nghò 114
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
Bảng 5.1: Bảng điều tra nhu cầu sử dụng nước bình quân /tháng 75
Bảng 5.2: Tiêu chuẩn cấp cấp nước 78
Bảng 5.3: Bảng tính toán phần xây dựng các công trình 110
Bảng 5.4: Bảng tính toán phần thiết bò 110

VIII
DANH MỤC CÁC HÌNH – ẢNH
Hình 2.6: Làm thoáng tự nhiên bằng giàn mưa 25
Hình 2.7: Cấu tạo bể tạo bông 27
Hình 2.8: Cấu tạo bể lắng ly tâm 28
Hình 2.9: Cấu tạo bể lắng ngang 29
Hình 2.10: Cấu tạo bể lọc nhanh 31
Hình 3.1: Vò Trí đòa lý tỉnh Bạc Liêu 37
Hình 3.3: Một số hình ảnh nhà máy cấp nước số 1 thò xã Bạc Liêu 50
Hình 4.1: Mô hình giàn mưa 54
Hình 4.2: Mô hình cột lắng 54
Hình 4.3: Sàn tung mưa 54
Hình 4.4: Thí nghiệm xác đònh đường chuẩn 55
Hình 4.28: Mặt cắt lớp vật liệu lọc 73
Hình 5.3: Chi tiết giàn mưa 83
Hình 5.4: Chi tiết hệ tống phân phối nước cho giàn mưa 87
Hình 5.5: Chi tiết hệ tống phân phối khí giàn mưa 89
Hình 5.6: Chi tiết bể lắng ngang 91
Hình 5.7: Chi tiết ngăn phân phối nước bể lắng 93

Đồ thò 4.19: Đường con hiệu quả lắng 64
Đồ thò 4.24: Biểu diễn hiệu quả lắng theo thời gian 68
Đồ thò 4.26: Biểu diễn mối tương quan giữa thời gian lắng và vận tốc 69
Sơ đồ 4.27: Sơ đồ khối hệ thống xử lý nước cấp thò xã Bạc Liêu 71

XCHỮ VIẾT TẮT

TSS: (total suppended solid) tổng hàm lượng cặn lơ lững
SS : (suppended solid) Cặn lơ lững
DS : (dissoloved solid) Chất rắn hoà tan
VS : (volatile solid) chất rắn hoá hơi
THM : trihalometan
NTU : (Nepheometic Turbidity Unit) đơn vò đo độ đục
Tp HCM: Thành phố Hồ Chí Minh
TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam
XLNC : Xử lý nước cấp
văn minh, hiện đại. Về kinh tế, hàng năm đạt tốc độ tăng trưởng bình quân 8%,
cơ cấu kinh tế đang chuyển dần theo hướng tích cực, tỷ trọng thương – dòch vụ
chiếm 52,34%, công nghiệp – tiểu thủ công nghiệp chiếm 41,30%, nông nghiệp
chiếm 6,36% trong GDP. Đặc biệt từ sau công cuộc đổi mới của Đảng, trên lónh
vực xây dựng đô thò, xây dựng kết cấu hạ tầng đã có sự chuyển biến khá rõ nét,
bộ mặt thò xã khang trang hơn, nhiều công trình phục vụ kinh tế, văn hóa, sống
được xây dựng; lónh vực văn hóa, xã hội có sự chuyển biến khá tốt. Mạng lưới
SVTH: Lê Trung Cường Trang 1
Chương 1: Mở đầu
giáo dục, y tế đáp ứng cơ bản nhu cầu học tập, phòng trò bệnh cho nhân dân. Tình
hình an ninh – chính trò, trật tự – xã hội được duy trì ổn đònh, hệ thống chính trò
từng bước được củng cố, kiện toàn.
Để thò xã xứng đáng là trung tâm, đạt các tiêu chí đô thò loại 3 do Chính phủ
quy đònh, phát triển ngang bằng, sánh vai với các thò xã khác trong khu vực Đồng
bằng sông Cửu Long. Dựa trên những cơ sở đó, cuối năm 2004, UBND Thò xã
Bạc Liêu đã tiến hành xây dựng “Đề án xây dựng thò xã Bạc Liêu đạt chuẩn đô
thò loại 3”. Đề án đã nêu lên hiện trạng xây dựng và phát triển thò xã Bạc Liêu
thời gian qua về cơ sở hạ tầng phục vụ đô thò, thu chi ngân sách, thu nhập bình
quân đầu người, hiện trạng phát triển kinh tế và an ninh quốc phòng. So với 28
tiêu chí đạt chuẩn đô thò loại 3 trong Thông tư Liên bộ 02/2000/LB – XD –
BTCBCP thì thò xã Bạc Liêu đạt 17 tiêu chí, còn lại 11 tiêu chí chưa đạt. Cụ thể:
tỷ lệ lao động phi nông nghiệp, quy mô dân số, mật độ dân số, thoát nước bẩn
qua hệ thống xử lý nước thải trước khi thải ra sông rạch, tỷ lệ hành khách tham
gia các phương tiện công cộng, đất xây dựng công cộng cấp khu nhà ở, đất dân
dụng, đất xây dựng công trình công cộng đô thò, đất cây xanh đô thò, đất cây xanh
công cộng, nhà kiên cố. Qua đó, đề án đưa ra phương hướng nhiệm vụ, biện pháp
xây dựng và phát triển Thò xã Bạc Liêu đạt chuẩn đô thò loại 3.
Việc đẩy mạnh xây dựng, phát triển thò xã Bạc Liêu đạt chuẩn đô thò loại 3,
một đô thò hiện đại, phát triển bền vững, ngoài việc phát triển chính trò, kinh tế,
hạ tầng kỹ thuật, dân số cần phải chú trọng đến vấn đề vệ sinh môi trường. Đặc

như: Tỉnh ủy, Uỷ ban Nhân dân tỉnh, các sở ngành đặt trụ sở làm việc, là trung
tâm giao lưu với các huyện trong tỉnh, là trung tâm khoa học kỹ thuật, là đầu mối
giao thông để đến các thành phố lớn như: TP. Hồ Chí Minh, TP. Cần Thơ và đi
đến các tỉnh lân cận.
Song song với sự phát triển đó là vấn đề dân số tăng nhanh ,cơ sở vật chất
hạ tầng ngày càng phát triển .Với công suất hiện nay của nhà máy cấp nước sô 1
thò xã Bạc Liêu vẩn chưa đáp ứng được nhu cầu sử dụng nước của các phường
SVTH: Lê Trung Cường Trang 3
Chương 1: Mở đầu
thuộc nội ô thò xã. Có nhiều vấn đề đã đặt ra cho những nhà quản lý ở đây như
tình trạng thiếu nước ,và chất lượng nước . Điều đó cho thấy nhà máy cấp nước
hiện nay đã bò quá tải , xuống cấp không đáp ứng được nhu cầu sử dụng nước của
người dân. Như vậy việc nghiên cứu cải tạo nâng công suất nhà máy cấp nước
cần phải được thực hiện .Dựa vào thành phần nông độ các chất trong nguồn nước
ngầm của thò xã và tốc độ gia tăng dân số như hiện nay để nghiên cứu cải tạo hệ
thống xử lý của nhà máy và nâng công suất nhà máy .
1.5.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể:
- Lấy mẫu, phân tích mẫu.
- Phương pháp thực tế: thu thập,phân tích các chỉ tiêu nước sinh hoạt
- Phương pháp so sánh: so sánh các số liệu phân tích so sánh các số liệu
phân tích so với TCVN 5502 từ đó có thể xác đònh các chỉ tiêu phải xử lý .
- Phương pháp phân tích tổng hợp :thu thập kiến thức từ các tài liệu sau đó
quyết phương án xử lý hiệu quả nhất.
- Phương pháp chuyên gia: tham khảo ,thu thập ý kiến của các thầy cô,giáo viên
hướng dẫn.
SVTH: Lê Trung Cường Trang 4
Chương 2 : Tổng quan về nước cấp và các công nghệ xử lý

CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN VỀ NƯỚC CẤP VÀ CÁC
CÔNG NGHỆ XỬ LÝ

gọi là nước thô) từ nước mặt, nước ngầm, nước biển.
Theo tính chất của nước có thể phân ra: nước ngọt, nước mặn, nước lợ, nước
chua phèn, nước khoáng và nước mưa.
2.2.1. Nước mặt:
Bao gồm các nguồn nước trong các ao, đầm, hồ chứa, sông suối. Do kết hợp
các dòng chảy trên bề mặt và thường xuyên tiếp xúc với không khí nên các đặc
trung của nước mặt là:
¾ Chứa khí hòa tan, đặc biệt là oxy.
¾ Chứa nhiều chất rắn lơ lửng, riêng trường hợp nước chứa trong các ao
đầm, hồ do xảy ra quá trình lằng cặn nên chất rắn lơ lửng cón lại trong
nước có nồng độ tương đối thấp và chủ yếu ở dạng keo.
¾ Có hàm lượng chất hữu cơ cao.
¾ Có sự hiện diện của nhiều loại tảo.
¾ Chứa nhiều vi sinhvật.
2.2.2. Nước ngầm:
Được khai thác từ các tầng chứa nước dưới đất, chất lượng nước ngầm phụ
thuộc vào thành phần khoáng hóa và cấu trúc đòa tầng mà nước thầm qua. Do
vậy, nước chảy qua các tầng chứa cát và granit thường có tính axít và chứa ít
chất khoáng. Khi nước ngầm chảy qua đòa tầng chứa đá vôi thì nước thường có
độ cứng và độ kiềm hrocacbonat khá cao. Ngoài ra, nước ngầm có đặc trưng
là:
¾ Độ đục thấp.
¾ Nhiệt độ và thành phần hóa học tương đối ổn đònh.
¾ Không có oxy nhưng có thể chứa nhiều khí như: CO
2
, H
2
S
¾ Chứa nhiều khoáng chất hòa tan chủ yếu là sắt, mangan, canxi, magie,
SVTH: Lê Trung Cường Trang 6

chất. Trước đây, những vùng này bò ngập nước, có nhiều loại động vật và thực
SVTH: Lê Trung Cường Trang 7
Chương 2 : Tổng quan về nước cấp và các công nghệ xử lý

vật tầng đáy phát triển. Do quá trình bồi tụ, thảm thực vật và lớp sinh vật đáy bò
vùi lấp và bò phân hủy yếm khí, tạo ra các axít mùn hữu cơ làm cho nước có vò
chua, đồng thời có chứa nhiều nguyên tố kim loại có hàm lượng cao như nhôm,
sắt và ion sunfat.
2.2.7. Nước mưa:
Nước mưa có thể xem như nước cất tự nhiên nhưng không hoàn toàn tinh
khiết bởi vì nước mưa có thể bò ô nhiễm bởi khí, bụi và thậm chí cả vi khuẩn có
trong không khí. Khi rơi xuống, nước mưa tiếp tục bò ô nhiễm do tiếp xúc với
các vật thể khác nhau. Hơi nước gặp không khí chứa nhiều khí oxít nitơ hay oxit
lưu huỳnh sẽ tạo nên các trận mưa axít. Hệ thống thu gom nước mưa dùng cho
mục đích sinh hoạt gồm hệ thống mái, máng thu gom dẫn về bể chứa. Nước
mưa có thể dự trữ trong các bể chứa có mái che để dùng quanh năm.
2.3. Những chỉ tiêu về nước cấp
Chất lượng nước thiên nhiên có thể được phân loại và đánh giá theo các chỉ
tiêu sau đây: các chỉ tiêu hóa học, các chỉ tiêu lý học, các chỉ tiêu vi sinh.
2.3.1. Các chỉ tiêu vật lý
2.3.1.1. Nhiệt độ nước
Nhiệt độ nước là một đại lượng phụ thuộc vào điều kiện môi trường và khí
hậu. Nhiệt độ có ảnh hưởng không nhỏ đến các quá trình xử lý nước và nhu cầu
tiêu thụ. Nước mặt thường có nhiệt độ thay đổi theo nhiệt độ môi trường. Ví dụ:
ở miền Bắc nước ta, nhiệt độ nước mặt thường dao động từ 13 – 34
0
C, trong khi
đó nhiệt độ trong các nguồn nước mặt ở miền Nam tương đối ổn đònh (26 –
29
0

500 – 600 NTU. Nước dùng để ăn uống thường có độ đục không vượt quá 5
NTU.
Hàm lượng chất rắn lơ lửng cũng là một đại lượng tương quan đến độ đục
của nước.
2.3.1.5.Độ nhớt
Độ nhớt là đại lượng biểu thò lực ma sát nội, sinh ra trong quá trình dòch
chuyển giữa các lớp chất lỏng với nhau. Đây là yếu tố chính gây nên tổn thất áp
SVTH: Lê Trung Cường Trang 9
Chương 2 : Tổng quan về nước cấp và các công nghệ xử lý

lực và do vậy nó đóng vai trò quan trọng trong quá trình xử lý nước. Độ nhớt
tăng khi hàm lượng các muối hòa tan trong nước tăng và giảm khi nhiệt độ tăng.
2.3.1.6.Độ dẫn điện
Nước có tính dẫn điện kém. Nước tinh khiết ở 20
0
C có độ dẫn điện là 4,2
μS/m (tương ứng điện trở 23,8 MΩ/cm). Độ dẫn điện của nước tăng theo hàm
lượng các chất khoáng hòa tan trong nước và dao động theo nhiệt độ.
Thông số này thường dùng để đánh giá tổng hàm lượng chất khoáng hòa tan
trong nước.
2.3.1.7.Tính phóng xạ:
Tính phóng xạ của nước là do sự phân hủy các chất phóng xạ có trong nước
tạo nên. Nước ngầm thường nhiễm các chất phóng xạ tự nhiên, các chất này có
thời gian bán phân hủy rất ngắn nên nước thường vô hại. Tuy nhiên, khi bò
nhiễm bẩn phóng xạ từ nước thải và không khí thì tính phóng xạ của nước có
thể vượt quá giới hạn cho phép.
Hai thông số tổng hoạt độ phóng xạ α và β thường dùng để xác đònh tính
phóng xạ của nước. Trong đó các hạt α bao gồm 2 proton và 2 nơtron có năng
lượng xuyên thấu nhỏ, nhưng có thể xuyên vào cơ thể sống qua đường hô hấp
hoặc tiêu hóa, gây tác hại cho cơ thể do tính ion hóa mạnh. Các hạt β có khả

Trong nước thiên nhiên thường chứa các cation và anion như ở bảng (2.1)
Bảng 2.1. Các ion chủ yếu có trong nước thiên nhiên
Cation Anion
Tên gọi Ký hiệu Tên gọi Ký hiệu
Hro H
+
Hroxyl OH
-
Natri Na
+
Hrocacbonat
HCO
−
3
Kali K
+
Clo Cl
-
Amoni
NH
+
4
Hrosunfua HS
-
Canxi Ca
2+
Nitrit
NO
−
2


(Nguồn: Cấp nước – Tập 2. Xử lý nước thiên nhiên cấp cho sinh hoạt và
công nghiệp – TS. Trònh Xuân Lai)
Trong đại đa số các trường hợp thành phần ion của nước thiên nhiên được
xác đònh bởi các ion: Ca
2+
, Mg
2+
, Na
+
, K
+
, HCO , SO , Cl
−
3
−2
4
-
. Các ion còn lại
chiếm số lượng rất bé, tuy đôi khi chúng có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng
nước.
Nước là chất điện phân trung hòa về điện nghóa là tổng hàm lượng cation
biểu thò bằng mđlg/L phải bằng tổng hàm lượng anion. Quy luật được sử dụng để
kiểm tra sự đúng đắn của bảng phân tích nước. Do nước chứa chủ yếu là 7 ion kể
trên nên hàm lượng của ion natri và kali được tính theo công thức:
(Na
+
+ K
+
) = (HCO + SO + Cl

cacbonat và khử CO
2
. Vì vậy cặn nung cháy không biểu thò chính xác tổng hàm
lượng muối trong nước.
SVTH: Lê Trung Cường Trang 12
Chương 2 : Tổng quan về nước cấp và các công nghệ xử lý

Tổng hàm lượng muối trong nước được xác đònh chính xác bằng cách cộng
các hàm lượng thành phần của cation và anion khi phân tích nước.
2.3.2.4.Độ oxy hóa của nước:
Độ oxy hóa của nước do các hợp chất hữu cơ và một vài chất vô cơ dễ bò
oxy hóa như H
2
S, Fe
2+
tạo nên. Độ oxy hóa của nước thiên nhiên dao động trong
giới hạn lớn từ một vài mg/l O
2
trong nước ngầm đến 60 mg/l O
2
trong nước sông.
Nước của các đầm lầy có khi độ oxy hóa đạt đến hàng trăm mg/l O
2
. Trong thực
tế phân tích hóa nước độ oxy hóa biểu thò bằng mg KMnO
4
(pecmanganat kali)
cần để oxy hóa chất hữu cơ và một vài chất vô cơ dễ bò oxy hóa trong 1 lít nước
hoặc biểu thò bằng số miligam oxy.
Độ oxy hóa 1 mg/l O

gây ra bệnh về thận.
Nước có nguồn gốc khoáng chất hoặc nguồn gốc hữu cơ thường chứa ion
sunfat. Với hàm lượng sunfat lớn hơn 400 mg/L có thể gây mất nước trong cơ thể
và làm tháo ruột.
SVTH: Lê Trung Cường Trang 13
Chương 2 : Tổng quan về nước cấp và các công nghệ xử lý

Khi nghiên cứu các quá trình công nghệ xử lý nước cần phải tính đến ảnh
hưởng của nồng độ Cl
-
và SO đến sự nâng cao độ hòa tan của một số hợp chất
trong nước (CaSO
−2
4
4
, CaCO
3
, Mg(OH)
2
, Al(OH)
3
, Fe(OH)
3
), do tăng lực ion của
dung dòch và giảm độ hoạt tính của ion.
2.3.2.6.Các hợp chất của silic:
Hợp chất của silic rất phổ biến trong nước thiên nhiên và dao động trong
giới hạn từ vài phần mười đến hàng chục mg/L.
Phụ thuộc vào pH của nước, các hợp chất của silic có thể tồn tại ở dạng keo
hay dạng ion hòa tan. Ở pH < 8, silic tồn tại ở dạng H

4
và NO bò oxy hóa đến nitrat NO , vì thế khi
phát hiện thấy trong nước, có thể kết luận nguồn nước trước đây đã bò nhiễm bẩn
bởi nước thải sinh hoạt.
−
2
−
3
+
4
−
2
−
2
2.3.2.8.Các hợp chất photpho:
Trong nước tự nhiên, thường gặp nhất là photphat. Đây là sản phẩm của quá
SVTH: Lê Trung Cường Trang 14