3 CHẤT LƯNG NƯỚC NGUỒN:

Chương 2

Giới thiệu sơ lược về nước cấp



Được xác đònh theo phương pháp so sánh với thang màu coban. Độ màu của nước

bò gây bởi các hợp chất hữu cơ, các hợp chất keo sắt, nước thải công nghiệp hoặc do

sự phát triển của rong, rêu, tảo. Thường nước hồ, ao có độ màu cao.

4) Mùi và vò của nước:

Nước có mùi là do trong nước có các chất khí, các muối khoáng hoà tan, các hợp

chất hữu cơ và vi trùng, nước thải công nghiệp chảy vào, các hoá chất hoà tan, …

Nước có thể có mùi bùn, mùi mốc, mùi tanh, mùi cỏ lá, mùi clo, mùi phenol, … Vò

mặn, vò chua, vò chát, vò đắng, …

2.3.2 Các chỉ tiêu về hoá hoc:

1) Hàm lượng cặn toàn phần (mg/l):

Bao gồm tất cả các chất vô cơ và hữu cơ có trong nước, không kể các chất khí.

Cặn toàn phần được xác đònh bằng cách đun cho bốc hơi một dung tích nước nguồn

nhất đònh và sấy khô ở nhiệt độ (105 ÷ 1100C) đến khi trọng lượng không đổi.

2) Độ cứng của nước:

Là đại lượng biểu thò hàm lượng các muối của canxi và magie có trong nước. Có

thể phân biệt thành 3 loại độ cứng: độ cứng tạm thời, độ cứng vónh cửu và độ cứng

toàn phần. Độ cứng toàn phần biểu thò tổng hàm lượng các muối cacbonat và

bicacbonat của canxi và magie có trong nước. Độ cứng toàn phần là tổng của hai loại

độ cứng trên. Độ cứng có thể đo bằng độ Đức, kí hiệu là 0dH, 10dH bằng 10 mg CaO

hoặc 7,14 mg MgO có trong 1 lít nước, hoặc có thể đo bằng mgđl/l. Trong đó 1 mgđl/l

= 2,80dH.

Nước có độ cứng cao gây trở ngại cho sinh hoạt và sản xuất: giặt quần áo tốn xà

phòng, nấu thức ăn lâu chín, gây đóng cặn nồi hơi, giảm chất lượng sản phẩm, …

3) Độ pH của nước (mgđl/l):

10



Chương 2

Giới thiệu sơ lược về nước cấp



Có thể phân biệt thành độ kiềm toàn phần và riêng phần. Độ kiềm toàn phần bao

gồm tổng hàm lượng các ion bicacbonat, cacbonat, hydroxit, và anion của các muối

−

2−

−

của các axit yếu Ktf = [OH ] + [CO3` ] + [ HCO3 ] . Khi nước thiên nhiên có độ màu lớn ( >



40 độ côban), độ kiềm toàn phần sẽ bao gồm cả độ kiềm do muối của các axit hữu cơ

gây ra. Người ta còn phân biệt độ kiềm riêng phần như: độ kiềm bicacbonat hay độ

kiềm hrat. Độ kiềm của nước có ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ và hiệu quả xử lí

nước. Vì thế trong một số trường hợp nước nguồn có độ kiềm thấp, cần thiết phải bổ

sung hoá chất để kiềm hoá nước.

4) Độ oxy hoá (mg/l O2 hay KMnO4):

Là lượng oxy cần thiết để oxy hoá hết các hợp chất hữu cơ có trong nước. Chỉ

tiêu oxy hoá là đại lượng để đánh giá sơ bộ mức độ nhiễm bẩn của nguồn nước. Độ

oxy hoá của nguồn nước càng cao, chứng tỏ nước bò nhiễm bẩn và chứa nhiều vi trùng.

5) Hàm lượng sắt (mg/l):

Sắt tồn tại trong nước dưới dạng sắt (II) hoặc sắt (III). Trong nước ngầm, sắt

thường tồn tại dưới dạng sắt (II) hoà tan của các muối bicacbonat, sunfat, clorua, đôi

khi dưới dạng keo của axit humic hoặc keo silic. Khi tiếp xúc với oxy hoặc các chất

oxy hoá, sắt (II) bò oxy hoá thành sắt (III) và kết tủa bông cặn Fe(OH) 3 có màu nâu

đỏ. Nước ngầm thường có hàm lượng sắt cao, đôi khi lên tới 30 mg/l hoặc có thể còn

cao hơn nữa. Nước mặt chứa sắt (III) ở dạng keo hữu cơ hoặc cặn huyền phù, thường

có hàm lượng không cao và có thể khử sắt kết hợp với công nghệ khử đục. Việc tiến

hành khử sắt chủ yếu đối với các nguồn nước ngầm. Khi trong nước có hàm lượng sắt

> 0,5 mg/l, nước có mùi tanh khó chòu, làm vàng quần áo khi giặt, làm hư hỏng sản

phẩm của ngành dệt, giấy, phim ảnh, đồ hộp và làm giảm tiết diện vận chuyển nước

của đường ống.



11



Chương 2

Giới thiệu sơ lược về nước cấp



6) Hàm lượng mangan (mg/l):

Mangan thường được gặp trong nước nguồn ở dạng mangan (II), nhưng với hàm

lượng nhỏ hơn sắt rất nhiều. Tuy vậy với hàm lượng mangan > 0,05 mg/l đã gây ra các

tác hại cho việc sử dụng và vận chuyển nước như sắt. Công nghệ khử mangan thường

kết hợp với khử sắt trong nước.

7) Các hợp chất của axit silic (mg/l):

Thường gặp trong nước thiên nhiên dưới dạng nitrit (HNO 2), nitrat (HNO3) và

amoniac (NH3). Các hợp chất chứa nitơ có trong nước chứng tỏ đã bò nhiễm bẩn bởi

nước thải sinh hoạt. Khi bò nhiễm bẩn trong nước có cả nitrit, nitrat và cả amoniac. Sau

một thời gian, amoniac và nitrit bò oxy hoá thành nitrat. Việc sử dụng loại phân bón

nhân tạo cũng làm tăng hàm lượng amoniac trong nước thiên nhiên.

8) Hàm lượng sunfat và clorua (mg/l):

Tồn tại trong nước thiên nhiên dưới dạng các muối natri, canxi, magie và axit

H2SO4, HCl.

Hàm lượng ion Cl − có trong nước (> 250 mg/l) làm cho nước có vò mặn. Các

nguồn nước ngầm có hàm lượng clorua lên tới 500 ÷ 1000 mg/l có thể gây bệnh thận.

Nước có hàm lượng sunfat cao (> 250 mg/l) có tính độc hại cho sức khoẻ con người.

Lượng Na2SO4 có trong nước cao có tính xâm thực đối với bêtông và ximăng

pooclăng.

9) Iốt và fluo (mg/l):

Thường gặp trong nước dưới dạng ion và chúng có ảnh hưởng trực tiếp đến sức

khoẻ con người. Hàm lượng fluo có trong nước ăn uống nhỏ hơn 0,7 mg/l dễ gây bệnh

đau răng, lớn hơn 1,5 mg/l sinh hỏng men răng. những vùng thiếu iốt thường xuất

hiện bệnh bứu cổ, ngược lại nếu nhiều iốt quá cũng gây tác hại cho sức khoẻ.



12



Chương 2

Giới thiệu sơ lược về nước cấp



10) Các chất khí hoà tan (mg/l):

Các chất khí hoà O2, CO2, H2S trong nước thiên nhiên dao động rất lớn. Khí H 2S

là sản phẩm của quá trình phân huỷ các chất hữu cơ, phân rác. Khi trong nước có H 2S

làm nước có mùi trứng thối khó chòu và ăn mòn kim loại. Hàm lượng O 2 hoà tan trong

nước phụ thuộc vào nhiệt độ, áp suất, đặc tính của nguồn nước. Các nguồn nước mặt

thường có hàm lượng oxy hoà tan cao do có bề mặt thoáng tiếp xúc trực tiếp với

không khí. Nước ngầm có hàm lượng oxy hoà tan rất thấp hoặc không có, do các phản

ứng oxy hoá khử xảy ra trong lòng đất đã tiêu hao hết oxy.

Khí CO2 hoà tan đóng vai trò quyết đònh trong sự ổn đònh của nước thiên nhiên.

Trong kỹ thuật xử lý nước, sự ổn đònh của nước có vai trò rất quan trọng. Việc đánh

giá độ ổn đònh trong sự ổn đònh nước được thực hiện bằng cách xác đònh hàm lượng

CO2 cân bằng và CO2 tự do. Lượng CO2 cân bằng là lượng CO2 đúng bằng lượng ion

HCO3− cùng tồn tại trong nước. Nếu trong nước có lượng CO2 hoà tan vượt quá lượng



CO2 cân bằng, thì nước mất ổn đònh và sẽ gây ăn mòn bêtông.

2.3.3 Chỉ tiêu về vi trùng:

Trong nước thiên nhiên có rất nhiều loại vi trùng và siêu vi trùng, trong đó có các

loại vi trùng gây bệnh rất nguy hiểm đó là: kiết lò, thương hàn, dòch tả, bại liệt, … Việc

xác đònh sự có mặt của các vi trùng gây bệnh này thường rất khó khăn và mất nhiều

thời gian do sự đa dạng về chủng loại. Vì vậy trong thực tế, người ta áp dụng phương

pháp xác đònh chỉ số vi khuẩn đặc trưng, đó là loại vi khuẩn đường ruột côli. Bản thân

vi khuẩn côli là vô hại, song sự có mặt của côli chứng tỏ nguồn nước đã bò nhiễm bẩn

phân rác và có khả năng tồn tại các loại vi trùng gây bệnh. Số lượng vi khuẩn côli

tương ứng với số lượng vi trùng có trong nước. Đặc tính của vi khuẩn côli là có khả

năng tồn tại cao hơn các loại vi trùng gây bệnh khác. Do đó sau khi xử lý, nếu trong



13



Chương 2

Giới thiệu sơ lược về nước cấp



nước không còn phát hiện thấy côli chứng tỏ các loại vi trùng gây bệnh khác đã bò tiêu

diệt.

Mặt khác việc xác đònh vi khuẩn côli đơn giản và nhanh chóng. Nên chúng được

chọn làm vi khuẩn đặc trưng để xác đònh mức độ nhiễm vi trùng gây bệnh trong nước.

Theo tiêu chuẩn cấp nước ăn uống sinh hoạt (TCXD – 33 : 1985) chỉ số côli không

vượt quá 20 con/lít nước. Ngoài ra trong một số trường hợp, người ta xác đònh số lượng

vi khuẩn kò khí để tham khảo thêm trong việc đánh giá mức độ nhiễm bẩn của nguồn

nước.

2.4 CÁC BIỆN PHÁP VÀ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ XỬ LÍ NƯỚC:

2.4.1 Các biện pháp xử lí cơ bản:

Trong quá trình xử lí nước cấp, cần phải thực hiện các biện pháp như sau:

+ Biện pháp cơ học: dùng các công trình và thiết bò làm sạch như: song chắn

rác, lưới chắn rác, bể lắng, bể lọc.

+ Biện pháp hoá học: dùng các hoá chất cho vào nước để xử lí nước như: dùng

phèn làm chất keo tụ, dùng vôi để kiềm hoá nước, cho Clo vào nước để khử

trùng.

+ Biện pháp lí học: dùng các tia vật lí để khử trùng nước như tia tử ngoại, sóng

siêu âm. Điện phân nước biển để khử muối. Khử khí CO 2 hoà tan trong nước

bằng phương pháp làm thoáng.

Trong ba biện pháp xử lí nêu ra trên đây thì biện pháp cơ học là biện pháp xử lí

nước cơ bản nhất. Có thể dùng biện pháp cơ học để xử lí nước một cách độc lập hoặc

kết hợp với các biện pháp hoá học và lý học để rút ngắn thời gian và nâng cao hiệu

quả xử lí nước. Trong thực tế để đạt được mục đích xử lí một nguồn nước nào đó một



14



Chương 2

Giới thiệu sơ lược về nước cấp



cách kinh tế và hiệu quả nhất phải thực hiện quá trình xử lí bằng việc kết hợp của

nhiều phương pháp.

Thực ra cách phân chia các biện pháp như trên chỉ là tương đối, nhiều khi bản

thân biện pháp xử lí này lại mang cả tính chất của biện pháp xử lí khác.

2.4.2 Dây chuyền công nghệ xử lí nước:

Quá trình xử lí nước phải qua nhiều công đoạn, mỗi công đoạn thực hiện trong

các công trình đơn vò khác nhau. Tập hợp các công trình đơn vò theo trình tự từ đầu đến

cuối gọi là dây chuyền công nghệ xử lí nước. Căn cứ vào các chỉ tiêu phân tích của

nguồn nước, yêu cầu chất lượng nước sử dụng có thể xây dựng các sơ đồ công nghệ

khác nhau:

 Khi nước nguồn có hàm lượng cặn ≤ 2500 mg/l:



Sơ đồ 1:

Clo



Chất keo tụ



Từ trạm bơm



Bể trộn

Bể trộn



cấp 1 tới



Bể phản

Bể phản

ứng

ứng



Bể lắng



Bể lọc

Bể lọc

nhanh

nhanh



Bể chứa

Bể chứa

nước sạch

nước sạch



Nơi tiêu thụ



Chất kiềm hoá



Sơ đồ 2:

Chất keo tụ



Từ trạm bơm

cấp 1 tới



Bể trộn

Bể trộn



Chất kiềm hoá



Chất khử trùng



Bể lắng trong có lớp

Bể lắng trong có lớp

lơ lửng

lơ lửng



15



Bể lọc

Bể lọc

nhanh

nhanh



Bể chứa

Bể chứa

nước sạch

nước sạch



Nơi tiêu thụ