Đánh giá công nghệ xử lý nước cấp và đề xuất các giải pháp nâng cao chất lượng, – Tài liệu text

Bởi tronbokienthuc

Đánh giá công nghệ xử lý nước cấp và đề xuất các giải pháp nâng cao chất lượng, kiểm soát dòng thải tại công ty TNHH MTV nước sạch hà đông

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.59 MB, 97 trang )

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
—————————-

NGUYỄN THANH HUYỀN

ĐÁNH GIÁ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƢỚC CẤP
VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO
CHẤT LƢỢNG, KIỂM SOÁT DÒNG THẢI TẠI
CÔNG TY TNHH MTV NƢỚC SẠCH HÀ ĐÔNG

Chuyên ngành: Khoa học môi trường
Mã số: 60 44 03 01
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. Nguyễn Thị Hà

Hà Nội – 2014

LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian học tập và nghiên cứu để hoàn thành bản luận văn này. Tôi
đã nhận được sự giúp đỡ vô cùng tận tình của gia đình, bạn bè, thầy cô và đồng
nghiệp trong Công ty.
Trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Thị Hà, là
giáo viên hướng dẫn chính đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ tôi trong suốt
quá trình thực hiện luận văn này.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong Khoa Môi trường –
Trường Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội nói chung và Bộ môn
Công nghệ Môi trường nói riêng đã giảng dạy và trang bị cho tôi những kiến thức

quý giá trong suốt khóa học.
Trong quá trình nghiên cứu của mình, tôi đã nhận được nhiều sự hỗ trợ tạo
điều kiện thuận lợi, hợp tác của cán bộ, nhân viên Công ty TNHH MTV Nước sạch
Hà Đông.
Cuối cùng tôi xin được gửi lời cảm ơn đến gia đình và bạn bè về sự chia sẻ,
động viên, khuyến khích trong suốt quá trình nghiên cứu của mình.

Hà Nội, ngày … tháng … năm 2014.
Học viên

Nguyễn Thanh Huyền

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ……………………………………………………………………………………………………..1
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN ………………………………………………………………………….3
1.1. Tổng quan công nghệ xử lý nƣớc cấp và sản xuất nƣớc sạch ………………..3
1.1.1. Công nghệ xử lý nước cấp ………………………………………………………………3
1.1.2. Công nghệ xử lý nước cấp trên Thế giới …………………………………………10
1.1.3. Công nghệ xử lý nước cấp ở Việt Nam …………………………………………..11
1.2. Đánh giá công nghệ áp dụng trong xử lý nƣớc cấp ……………………………..13
1.2.1. Tổng quan chung về đánh giá công nghệ môi trường ……………………..13
1.2.2. Hiện trạng đánh giá công nghệ môi trường Thế giới và Việt Nam ……14
1.3. Tổng quan về các giải pháp cải tiến công nghệ và kiểm soát chất thải
liên quan đến sản xuất nƣớc sạch ……………………………………………………………..16
1.3.1. Tổng quan các giải pháp cải tiến công nghệ …………………………………..16
1.3.2. Tổng quan xử lý nước thải và bùn cặn của nhà máy xử lý nước cấp ..28
CHƢƠNG II: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ………………38
2.1. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ………………………………………………………38
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu …………………………………………………………………..38

2.2.1. Phương pháp thu thập tài liệu ……………………………………………………….38
2.2.2. Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa ………………………………………..38
2.2.3. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm và phân tích mẫu ……………….39
2.2.4. Phương pháp phân tích, đánh giá công nghệ ………………………………….40
CHƢƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ………………………………………………46
3.1. Kết quả khảo sát hiện trạng hoạt động của nhà máy …………………………..46
3.1.1. Tổng quan chung về nhà máy ……………………………………………………….46
3.1.2. Dây chuyền sản xuất nước sạch …………………………………………………….47
3.2. Kết quả đánh giá công nghệ hệ thống xử lý nƣớc cấp ………………………….51
3.2.1. Các tiêu chí về kỹ thuật …………………………………………………………………51
3.2.2. Các tiêu chí về kinh tế …………………………………………………………………..53
3.2.3. Các tiêu chí về môi trường …………………………………………………………….58

3.2.4. Các tiêu chí về xã hội ……………………………………………………………………63
3.2.5. Lượng hóa các tiêu chí đánh giá ……………………………………………………64
3.3. Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả của hệ thống xử lý nƣớc cấp
Công ty TNHH MTV Nƣớc sạch Hà Đông ………………………………………………..68
3.4. Đề xuất và đánh giá các giải pháp xử lý đối với dòng thải …………………..68
3.4.1. Đề xuất giải pháp công nghệ xử lý đối với dòng thải ……………………….68
3.4.2. Đề xuất giải pháp quản lý và giám sát môi trường …………………………..77
3.5. Kết quả áp dụng thử nghiệm tại nhà máy …………………………………………..79
3.5.1. Kết quả áp dụng các phương pháp loại bỏ sắt và mangan ………………..79
3.5.2. Kết quả áp dụng các biện pháp kiểm soát dòng thải ………………………..81
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ……………………………………………………………….83
TÀI LIỆU THAM KHẢO …………………………………………………………………………..86
PHỤ LỤC …………………………………………………………………………………………………..89

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

BOD

Nhu cầu ôxy sinh hóa

BTNMT

Bộ tài nguyên môi trường

BYT

Bộ y tế

COD

Nhu cầu ôxy hóa học

DO

Oxi hòa tan

ĐVT

Đơn vị tính

HCM

Hồ Chí Minh

KPH

Không phát hiện

MTV

Một thành viên

NMN

Nhà máy nước

NTU

Đơn vị đo độ đục

PHT

Phát hiện thấy

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

Quyết định

SS

Chất rắn lơ lửng

STT

Số thứ tự

TCN

Trước Công Nguyên

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

TDS

Tổng chất rắn hòa tan

TNHH

Trách nhiệm hữu hạn

TP

Thành phố

USEPA

Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ

VSV

Vi sinh vật

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1. Lợi ích từ việc đánh giá công nghệ môi trường………………………………………..14
Bảng 2.1. Các tiêu chí đánh giá và thang điểm đánh giá sự phù hợp của công nghệ
xử lý nước cấp ………………………………………………………………………………………………………42
Bảng 3.1. Các thiết bị chính trong quá trình hoạt động…………………………………………….51
Bảng 3.2. Kết quả phân tích các chỉ tiêu nước ngầm tại Cở sở 1 ………………………………52
Bảng 3.3. Tổng năng lượng tiêu thụ hệ thống xử lý nước ngầm Công ty Nước sạch
Hà Đông ………………………………………………………………………………………………………………54
Bảng 3.4. Chi phí tiêu thụ điện năng của hệ thống …………………………………………………..54
Bảng 3.5. Chi phí sử dụng hóa chất của hệ thống xử lý nước ngầm ………………………….55
Bảng 3.6. Chi phí nhân công vận hành hệ thống xử lý nước ngầm Công ty Nước sạch
Hà Đông ………………………………………………………………………………………………………………55
Bảng 3.7. Tổng hợp các chỉ tiêu kinh tế của hệ thống xử lý nước ngầm Công ty Nước
sạch Hà Đông……………………………………………………………………………………………………….56
Bảng 3.8. Chất lượng nước ngầm của Công ty Nước sạch Hà Đông ………………………..58
Bảng 3.9. Kết quả đánh giá các ô nhiễm thứ cấp hệ thống xử lý nước ngầm …………….61
Bảng 3.10. Thành phần các chất ô nhiễmtrong nước thảixả rửa bể lắng và nước thải
rửa lọc tại Công ty Nước sạch Hà Đông …………………………………………………………………62
Bảng 3.11. Lượng hóa tính phù hợp của hệ thống xử lý nước ngầm …………………………64
Bảng 3.12. Lượng bùn xả ra từ các bể lọc…………………………………………………………….71
Bảng 3.13: Khái toán chi phí xây dựng …………………………………………………………………..75
Bảng 3.14. Hiệu quả xử lý nước thải Công ty Nước sạch Hà Đông ………………………….81

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Quá trình làm thoáng điển hình ……………………………………………………….19

Hình 1.2. Quá trình làm thoáng cưỡng bức ……………………………………………………..20
Hình 1.3. Sơ đồ điện phân …………………………………………………………………………….23
Hình 1.4. Sơ đồ công nghệ xử lý nước ngầm có hàm lượng sắt <10mg/l ................26
Hình 1.5. Sơ đồ công nghệ xử lý nước ngầm có hàm lượng sắt >10mg/l …………….27
Hình 1.6. Sơ đồ quy trình xử lý nước thải đề xuất lựa chọn ………………………………35
Hình 3.1. Sơ đồ tổ chức quản lý của Công ty TNHH MTV Nước sạch Hà Đông …47
Hình 3.2. Sơ đồ dây chuyền sản xuất nước ……………………………………………………..48
Hình 3.3. Sơ đồ quá trình rửa lọc …………………………………………………………………..50
Hình 3.4. Dây chuyền đề xuất hệ thống xử lý và thu hồi nước thải rửa lọc ………….69

MỞ ĐẦU
Nước là nhu cầu thiết yếu của mọi sinh vật, đóng vai trò đặc biệt trong việc
điều hòa khí hậu và cho sự sống trên trái đất. Hàng ngày cơ thể người cần 3 – 10 lít
nước cho các hoạt động sống. Trong sinh hoạt nước cấp dùng đáp ứng nhu cầu sinh
hoạt ăn uống, vệ sinh, các hoạt động giải trí, và các hoạt động công cộng như cứu
hỏa, phun nước, tưới đường… còn trong công nghiệp, nước cấp được dùng cho quá
trình làm lạnh, sản xuất thực phẩm như đồ hộp, nước giải khát, rượu… Hầu như mọi
ngành công nghiệp đều sử dụng nước cấp như là một nguồn nguyên liệu không gì
thay thế được trong sản xuất.
Công ty TNHH MTV Nước sạch Hà Đông là một trong những công ty cấp
nước trên địa bàn thành phố Hà Nội, chuyên xử lý và cung cấp nước sạch cho quận
Hà Đông. Nhà máy hiện đang sử dụng nguồn nước ngầm để xử lý. Do chất lượng
nước ngầm phụ thuộc vào cấu trúc địa tầng mà nước thấm qua, nên cần phải giám
sát chặt chẽ nguồn nước thô trước xử lý, đồng thời dây chuyền công nghệ luôn luôn
phải chú ý để thay đổi cho phù hợp. Nguồn nước được công ty sử dụng có chất
lượng tương đối tốt, không chứa các thành phần gây ô nhiễm, có lưu lượng và chất
lượng tương đối ổn định. Tuy nhiên, do điều kiện lịch sử để lại diện tích quỹ đất cho
việc xây dựng hệ thống xử lý và tận thu nguồn nước xả bể lắng và rửa bể lọc chưa
được thực hiện. Vì thế chất lượng nước thải sản xuất của nhà máy khi xả thải vào

sông Nhuệ có một số chỉ tiêu vẫn vượt quá qui chuẩn cho phép. Công ty Cấp nước
Hà Đông cùng đơn vị tư vấn đang tiến hành việc khảo sát và lập kế hoạch xây dựng
hệ thống xử lý nước thải đảm bảo yêu cầu của cơ quan quản lý và có hướng xử lý
lâu dài.
Trước thực tế trên, trong khuôn khổ luận văn đã thực hiện đề tài:
“Đánh giá công nghệ xử lý nƣớc cấp và đề xuất các giải pháp nâng cao
chất lƣợng, kiểm soát dòng thải tại Công ty TNHH MTV Nƣớc sạch Hà Đông”
Với mục tiêu nghiên cứu nhằm cải tiến quy trình công nghệ xử lý nước và
kiểm soát dòng thải gây ô nhiễm thứ cấp.

1

Nội dung nghiên cứu bao gồm:
Khảo sát thực địa Công ty TNHH MTV Nước sạch Hà Đông để điều tra
hiện trạng sản xuất và hoạt động của hệ thống xử lý nước cấp làm cơ sở
đánh giá công nghệ.
Đánh giá công nghệ hệ thống xử lý nước cấp Công ty TNHH MTV Nước
sạch Hà Đông.
Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý cho hệ thống xử lý nước cấp
tại Công ty.
Đề xuất giải pháp kiểm soát dòng thải tại Công ty TNHH MTV Nước
sạch Hà Đông.

2

CHƢƠNG I: TỔNG QUAN

1.1. Tổng quan công nghệ xử lý nƣớc cấp và sản xuất nƣớc sạch

1.1.1. Công nghệ xử lý nước cấp
Xử lý nước cấp
Xử lý nước cấp là quá trình loại bỏ các chất bẩn, các chất hòa tan trong nước
bằng dây chuyền công nghệ đảm bảo chất lượng nước sau xử lý đạt yêu cầu cấp
nước cho sinh hoạt, công nghiệp theo tiêu chuẩn quy định [18].
Tầm quan trọng của nước cấp và xử lý nước cấp
Nước là nhu cầu thiết yếu cho mọi sinh vật, đóng vai trò đặc biệt trong việc
điều hoà khí hậu và cho sự sống trên trái đất. Hàng ngày cơ thể con người cần 3 -10
lít nuớc. Ngoài ra con người còn sử dụng nước cho các hoạt động khác như tắm,
rửa,…
Nước ta hiện nay nhu cầu sử dụng nước ngày càng tăng do sự phát triển dân
số và mức sống ngày càng tăng. Tuỳ thuộc vào mức sống của người dân và tuỳ
từng vùng mà nhu cầu sử dụng nước là khác nhau, định mức cấp nước cho dân đô
thị là 150 lít/người.ngày, cho khu vực nông thôn là 40 – 70 lít/người.ngày. Hiện
nay, Tổ chức Liên Hợp Quốc đã thống kê có một phần ba các điểm dân cư trên thế
giới thiếu nước sạch sinh hoạt. Do đó người dân phải dùng các nguồn nước không
sạch. Điều này dẫn đến háng năm có tới 500 triệu người mắc bệnh và 10 triệu người
bị chết, 80% các trường hợp mắc bệnh tại các nước đang phát triển có nguyên nhân
từ việc dùng các nguồn nước bị ô nhiễm. Vấn đề xử lý nước và cung cấp nước sạch,
chống ô nhiễm nguồn nước do tác động của nước thải sinh hoạt và sản xuất đang là
vấn đề đáng quan tâm đặc biệt.
Mỗi quốc gia đều có những tiêu chuẩn riêng về chất lượng nước cấp, trong
đó các chỉ tiêu cao thấp khác nhau. Nhưng nhìn chung các chỉ tiêu này phải đảm
bảo an toàn vệ sinh về số vi trùng có trong nước, không có chất độc hại làm ảnh
hưởng đến sức khỏe con người. Các nguồn nước trong thiên nhiên ít khi đảm bảo
các tiêu chuẩn đó. Do tính chất có sẵn của nguồn nước hay bị tác động ô nhiễm.

3

Nên tùy thuộc vào chất lượng nguồn nước và yêu cầu về chất lượng nước cấp mà
cần thiết phải có quá trình xử lý nước thích hợp đảm bảo cung cấp nước có chất
lượng tốt và ổn định chất lượng nước cấp cho các nhu cầu [15].
Mục đích của các quá trình xử lý nước
Cung cấp số lượng nước đầy đủ và an toàn về mặt hoá học, vi trùng học để
thỏa mãn các nhu cầu về ăn uống, sinh hoạt, dịch vụ, sản xuất công nghiệp và phục
vụ sinh hoạt công cộng của các đối tượng dùng nước.
Cung cấp nước có chất lượng tốt, ngon, không chứa các chất gây vẩn đục,
gây ra màu, mùi, vị của nước.
Cung cấp nước có đủ thành phần khoáng chất cần thiết cho việc bảo vệ sức
khoẻ của người tiêu dùng.
Chất lượng nước sau xử lý đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh đối với chất lượng
nước cấp cho ăn uống sinh hoạt [6].
Các biện pháp xử lý cơ bản
Trong quá trình xử lý nước cấp cần phải áp dụng các biện pháp xử lý sau:
+ Biện pháp cơ học: Là biện pháp dùng các công trình và thiết bị để làm sạch
nước như: Song chắn rác, lưới chắn rác, bể lắng, bể lọc.
+ Biện pháp hoá học: Là biện pháp dùng các hoá chất cho vào nước để xử lý
nước như: Dùng phèn làm chất keo tụ, dùng vôi để kiềm hoá nước, cho clo vào
nước để khử trùng.
+ Biện pháp lý học: Là biện pháp 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 hoà tan
trong nước [4].
Các loại nguồn nước dùng cho cấp nước
– Nguồn nước mặt
Nước mặt là nguồn nước được hình thành trên bề mặt trái đất bao gồm: sông
suối, ao hồ, kênh mương… Do có sự kết hợp của các dòng chảy từ nơi cao đến nơi
thấp. Nước mặt có các đặc trưng: Chứa các khí hòa tan(O2,CO2…), có hàm lượng
hữu cơ cao, có độ mặn, có sự xuất hiện của các loài thực vật thủy sinh(tảo, rong).

4

– Nguồn nước ngầm
Là nguồn nước được khai thác từ các tầng chứa nằm dưới mặt đất. Chất
lượng nước ngầm phụ thuộc vào cấu trúc địa tầng mà nước thấm qua. Nước ngầm
có các đặc trưng: Độ đục thấp, nhiệt độ và thành phần hóa học ổn định, nước thiếu
khí O2 nhưng chứa nhiều khí H2S, CO2,… chứa nhiều chất khoáng hòa tan, đặc biệt
là sắt, Mangan, Flouor.
– Nguồn nước mưa
Là nguồn nước được hình thành do quá trình tự nhiên như: bay hơi, gió bão,
tạo thành mưa rơi xuống mặt đất ở một phạm vi nhất định. Đặc trưng của nguồn
nước mưa: Có chất lượng tốt, bão hòa CO2. Tuy nhiên nước mưa hòa tan các chất
hữu cơ và vô cơ trong không khí và bề mặt trái đất, đồng thời lưu lượng không ổn
định nên ít được sử dụng và chỉ sử dụng trong một số nơi có khó khăn về nước [6].
Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước
– Các chỉ tiêu lý học
+ Nhiệt độ
Nhiệt độ ảnh hưởng đến độ 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. Ví dụ: ở Miền Bắc Việt Nam nhiệt độ nước thường dao động từ 13 oC đến
34o C, trong khi đó nhiệt độ trong các nguồn nước mặt ở Miền Nam tương đối ổn
định hơn (26 – 29oC).
+ Độ màu
Độ màu thường do các chất bẩn trong nước tạo nên: Các hợp chất sắt,
mangan không hòa tan làm nước có màu nâu đỏ, các chất mùn humic gây ra màu
vàng, còn các loại thủy sinh tạo cho nước màu xanh lá cây. Nước bị nhiễm bẩn bởi
nước thải sinh hoạt hay công nghiệp thường có màu xanh hoặc đen.
Nước nguyên chất không có màu. Màu sắc mang tính chất cảm quan và gây

nên ấn tượng tâm lý cho người sử dụng.
+ Độ đục

5

Nước là một môi trường truyền ánh sang 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 chứa nhiều cặn bẩn. Đơn vị đo độ
đục là NTU, JTU trong đó đơn vị NTU và FTU là tương đương nhau. Nước mặt
thường có độ đục 20 – 100 NTU, mùa lũ có khi cao đến 500 – 600 NTU. Nước dùng
để ăn uống thường có độ đục không vượt quá 5 NTU.
+ 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 tanh hay hôi thối, mùi đất. Nước sau khi khử trùng với các hợp chất
clo có thể bị nhiễm mùi clo hay clophenol.
Tùy theo thành phần và hàm lượng các muối khoáng hòa tan nước có thể có
các vị mặn, ngọt, chát, đắng…
+ Độ nhớt
Độ nhớt là đại lượng biểu thị lực ma sát nội, sinh ra trong quá trình dịch
chuyển giữa các lớp chất lỏng với nhau. Đây là yếu tố chính gây nên tổn thất áp 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.
+ Độ dẫn điện
Nước có tính dẫn điện kém. Nước tinh khiết ở 20oC có độ dẫn điện là
4,2µS/m. 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 được dùng để đánh giá tổng
hàm lượng chất khoáng hòa tan trong nước.
+ 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 bị nhiễm bẩn
phóng xạ từ nước thải và không khí thì tính phóng xạ của nước có thể vượt quá giới
hạn cho phép [13].

6

– Các chỉ tiêu hoá học
+ Độ cứng của nước
Độ cứng của nước gây nên bởi các ion đa hóa trị có mặt trong nước. Chúng
phản ứng với một số anion tạo thành kết tủa. Các ion hóa trị 1 không gây nên độ
cứng của nước. Trên thực tế vì các ion Ca2+ và Mg2+ chiếm hàm lượng chủ yếu
trong các ion đa hóa trị nên độ cứng của nước xem như là tổng hàm lượng của các
ion Ca2+ và Mg2+. Người ta phân biệt các loại độ cứng khác nhau :
Độ cứng carbonat còn được gọi là độ cứng tạm thời vì sẽ mất đi khi bị đun sôi.
Độ cứng phi carbonat còn được gọi là độ cứng thường trực hay độ cứng vĩnh cữu.
+ Độ pH của nước
pH có định nghĩa về mặt toán học : pH = -log[H+]. pH là một chỉ tiêu cần
được xác định để đánh giá chất lượng nguồn nước. Sự thay đổi pH dẫn tới sự thay
đổi thành phần hóa học của nước (sự kết tủa, sự hòa tan, cân bằng carbonat…), các
quá trình sinh học trong nước. Giá trị pH của nguồn nước góp phần quyết định
phương pháp xử lý nước. pH được xác định bằng máy đo pH hoặc bằng phương
pháp chuẩn độ.
+ Độ kiềm của nước
Độ kiềm toàn phần là tổng hàm lượng các ion HCO3-, CO32-, OH- có trong
nước. Độ kiềm trong nước tự nhiên thường gây nên bởi các muối của acid yếu, đặc biệt
là các muối carbonat và bicarbonat. Khái niệm về độ kiềm và độ acid là những chỉ tiêu
quan trọng để đánh giá động thái hóa học của một nguồn nước vốn luôn luôn chứa

carbon dioxid và các muối carbonat. Độ kiềm được định nghĩa là lượng acid mạnh cần
để trung hòa để đưa tất cả các dạng carbonat trong mẫu nước về dạng H2CO3.
Người ta còn phân biệt độ kiềm carbonat (còn gọi là độ kiềm m hay độ kiềm
tổng cộng T vì phải dùng metyl cam làm chất chỉ thị chuẩn độ đến pH = 4,5 liên
quan đến hàm lượng các ion OH-, HCO3- và CO32- ) với độ kiềm phi carbonat (còn
gọi là độ kiềm p vì phải dùng phenolphtalein làm chất chỉ thị chuẩn độ đến pH = 8,3
liên quan đến ion OH-). Hiệu số giữa độ kiềm tổng m và độ kiềm p được gọi là độ
kiềm bicarbonat.

7

+ Độ oxi hóa (mg/l O2, KMnO4)
Là lượng oxi cần thiết để oxi hóa hết các hợp chất hữu cơ có trong nước. Chỉ
tiêu oxi hóa là đại lượng để đánh giá sơ bộ mức độ nhiễm bẩn của nguồn nước. Độ
oxi hóa của nguồn nước càng cao, chứng tỏ nước bị nhiễm bẩn và chứa nhiều vi trùng.
+ Hàm lượng sunfat và clorua (mg/lít)
Ion SO42- có trong nước do khoáng chất hoặc có nguồn gốc hữu cơ. Với hàm
lượng lớn hơn 250 mg/l gây tổn hại cho sức khỏa con người. Ở điều kiện yếm khí,
SO42- phản ứng với chất hữu cơ tạo thành khí H2S có độc tính cao. Clor tồn tại trong
nước dưới dạng Cl-. Nói chung ở mức nồng độ cho phép thì các hợp chất clor không
gây độc hại, nhưng với hàm lượng lớn hơn 250 mg/lít làm cho nước có vị mặn.
Nước có nhiều Cl- có tính xâm thực xi măng.
+ Hàm lượng sắt
Sắt chỉ tồn tại dạng hòa tan trong nước ngầm dưới dạng muối Fe2+ của
HCO3-, SO42-, Cl-…, còn trong nước bề mặt, Fe2+ nhanh chóng bị oxy hóa thành
Fe3+ và bị kết tủa dưới dạng Fe(OH)3.
2Fe(HCO3)2 + 0,5O2 + H2O = 2Fe(OH)3 + 4CO2
Nước thiên nhiên thường hcứa hàm lượng sắt lên đến 30 mg/lít. Với hàm
lượng sắt lớn hơn 0,5 mg/lít nước có mùi tanh khó chịu, làm vàng quần áo khi

giặt… Các cặn kết tủa của sắt có thể gây tắc nghẽn đường ống dẫn nước. Trong quá
trình xử lý nước, sắt được loại bằng phương pháp thông khí và keo tụ.
+ Hàm lượng mangan (mg/lít)
Mangan thường được gặp trong nước ngầm 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 được kết hợp với khử sắt trong nước.
+ Iốt và Flo
Thường gặp trong nước dưới dạng ion và chúng có ảnh hưởng trực tiếp đến
sức khỏe của con người. Hàm lượng flo có trong nước ăn uống nhỏ hơn 0,7 mg/l dễ
gây bệnh đau răng, lớn hơn 1,5 mg/lít sinh hỏng men răng. Ở những vùng thiếu iốt

8

thường xuất hiện bệnh bướu cổ, ngược lại nếu iốt quá nhiều cũng gây tác hại cho
sức khỏe.
+ Các chất khí hòa tan (mg/lít)
Các chất khí O2, CO2, H2S trong nước thiên nhiên dao động rất lớn. Khí CO2
hòa tan đóng vai trò quyết định trong sự ổn định của nước thiên nhiên. Trong kỉ
thuật xử lý nước, sự ổn định của nước có vai trò rất quan trọng. Việc đánh giá độ ổn
định trong sự ổn định nước được thực hiện bằng cách xác dịnh hàm lượng CO 2 cân
bằng và CO2 tự do. Lượng CO2 cân bằng là lượng CO2 đúng bằng lượng ion HCO3cùng tồn tại trong nước [6].
– Các chỉ tiêu vi sinh
Trong nước thiên nhiên có nhiều loại vi trùng, siêu vi trùng, rong tảo và các
loài thủy vi sinh khác. Tùy theo tính chất, các loại vi sinh trong nước có thể vô hại
hoặc có hại. Nhóm có hại bao gồm các loại vi trùng gây bệnh, các loài rong rêu,
tảo…Nhóm này cần phải loại bỏ khỏi nước trước khi sử dụng. Các vi trùng gây
bệnh như lỵ, thương hàn, dịch tả…thường khó xác định chủng loại. Trong thực tế
hóa nước thường xác định chỉ số vi trùng đặc trưng. Trong chất thải của người và

động vật luôn có loại vi khuẩn E.Coli sinh sống và phát triển. Sự có mặt của E.Coli
trong nước chứng tỏ chứng tỏ nguồn nước đã bị ô nhiễm bởi phân rác, chất thải của
người và động vật và như vậy cũng có khả năng tồn tại các loại vi trùng gây bệnh khác.
Số lượng E.Coli nhiều hay ít tùy thuộc mức độ nhiễm bẩn của nguồn nước.
Đặc tính của khuẩn E.Coli là khả năng tồn tại cao hơn các loại vi khuẩn, vi trùng
gây bệnh khác nên nếu sau khi xử lý nước, nếu trong nước không còn phát hiện thấy
E.Coli thì điều đó chứng tỏ các loại vi trùng gây bệnh khác đã bị tiêu diệt hết. Mặt
khác, việc xác định số lượng E.Coli thường đơn giản và nhanh chóng nên loại vi
khuẩn này thường được chọn làm vi khuẩn đặc trưng trong việc xác định mức độ
nhiễm bẩn do vi trùng gây bệnh trong nước.
Người ta phân biệt trị số E.Coli và chỉ số E.Coli. Trị số E.Coli là đơn vị thể
tích nước có chứa 1 vi khuẩn E.Coli. Chỉ số E.Coli là số lượng vi khuẩn E.Coli có
trong 1 lít nước. Tiêu chuẩn nước cấp cho sinh hoạt ở các nước tiên tiến qui định trị

9

số E.Coli không nhỏ hơn 100 ml, nghĩa là cho phép chỉ có 1 vi khuẩn E.Coli trong
100 ml nước (chỉ số E.Coli tương ứng là 10). TCVN qui định chỉ số E.Coli của
nước sinh hoạt phải nhỏ hơn 20 [15].
1.1.2. Công nghệ xử lý nước cấp trên Thế giới
Theo lịch sử ghi nhận hệ thống cấp nước đô thị xuất hiện sớm nhất tại La mã
vào năm 800 TCN. Điển hình là công trình dẫn nước vào thành phố bằng kênh tự
chảy, trong thành phố nước được đưa đến các bể tập trung, từ đó theo đường ống
dẫn đến các nhà quyền quý và bể chứa công cộng cho người dân sử dụng. Khoảng
300 năm TCN đã biết khai thác nước ngầm bằng cách đào giếng. Người Babilon có
phương pháp nâng nước lên độ cao khá lớn bằng ròng rọc, guồng nước.
Thế kỷ thứ XIII, các thành phố ở Châu Âu đã có hệ thống cấp nước. Thời đó
chưa có các loại hóa chất phục vụ cho việc keo tụ xử lý nước mặt, người ta phải xây
dựng các bể lắng có kích thước rất lớn (gần như lắng tĩnh) mới lắng được các hạt

cặn bé. Do đó công trình xử lý rất cồng kềnh, chiếm diện tích và kinh phí xây dựng
lớn. Năm 1600 việc dùng phèn nhôm để keo tụ nước được các nhà truyền giáo Tây
Ban Nha phổ biến tại Trung Quốc. Năm 1800 các thành phố ở châu Âu, châu Mỹ đã
có hệ thống cấp nước khá đầy đủ thành phần như công trình thu, trạm xử lý, mạng lưới.
Năm 1810 hệ thống lọc nước cho thành phố được xây dựng tại PaisayScotlen. Năm 1908 việc khử trùng nước uống với quy mô lớn tại Niagara Falls, phía
Tây Nam New York. Thế kỷ XX kỹ thuật cấp nước ngày càng đạt tới trình độ cao
và còn tiếp tục phát triển. Từng hạng mục công trình trong các dây chuyền công
nghệ xử lý ngày càng đa dạng và phong phú. Ngoài việc cải tiến các bể lắng ngang
cổ điển thành các bể lắng ngang thu nước bề mặt, bể lắng ngang có các tấm lamen,
còn có một số bể lắng khác như bể lắng đứng, bể lắng ly tâm, lắng pulsator, lắng
accelator, lắng trong có tầng cặn lơ lửng,… Ngoài các bể lọc chậm, lọc nhanh kiểu
trọng lực, lọc áp lực, lọc một lớp và hai lớp vật liệu, còn có các loại lọc qua màng,
siêu lọc, lọc vật liệu nổi,… Trước đây khử trùng nước bằng nhiệt, hợp chất của Clo;
ngày nay, việc khử trùng nước đa dạng hơn với việc sử dụng ozone, tia cực tím,

10

màng lọc, nano… Các thiết bị dùng nước trong nhà cũng luôn được cải tiến để phù
hợp và thuận tiện cho người sử dụng. Kỹ thuật điện tử và tự động hóa cũng được áp
dụng rộng rãi trong cấp thoát nước. Có thể nói kỹ thuật cấp nước đã đạt đến trình độ
rất cao về công nghệ xử lý, máy móc, trang thiết bị và hệ thống cơ giới hóa, tự động
hóa trong vận hành, quản lý [12].
1.1.3. Công nghệ xử lý nước cấp ở Việt Nam
Ở Việt Nam, hệ thống cấp nước đô thị được bắt đầu bằng khoan giếng mạch
nông tại Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh vào năm 1894. Nhiều đô thị khác như
Hải Phòng, Đà Nẵng… hệ thống cấp nước đã xuất hiện khai thác cả nước ngầm và
nước mặt. Hiện nay hầu hết các khu đô thị đã có hệ thống cấp nước. Nhiều trạm cấp
nước đã áp dụng công nghệ tiên tiến của các nước phát triển như Pháp, Phần Lan,
Australia… Những trạm cấp nước cho các thành phố lớn đã áp dụng công nghệ tiên

tiến và tự động hóa. Hiện nay Đảng và Nhà nước đang quan tâm đến vấn đề cấp
thoát nước cho nông thôn, đòi hỏi các chuyên gia trong lĩnh vực cấp nước cần phải
đóng góp sức mình và sáng tạo nhiều hơn để đáp ứng nhu cầu thực tế [10].
Công nghệ đang áp dụng
Hiện ở đô thị sử dụng nguồn nước mặt và nước ngầm. Ngoài ra, một số hộ
vùng ven đô và nông thôn có sử dụng cả nước mưa. Trong toàn quốc, tỷ lệ sử dụng
nguồn nước mặt khoảng 60%, nước ngầm khoảng 40%. Ở các thành phố lớn, các nhà
máy nước (NMN) có công suất từ vài chục ngàn m3/ngày.đêm tới vài trăm ngàn
m3/ngày.đêm. Tiêu biểu như: NMN Thủ Đức (TP HCM) có tổng công suất 1.200.000
m3/ngày.đêm, các NMN xử lý nước ngầm ở Hà Nội có công suất từ 30.000 – 60.000
m3/ngày.đêm (thường chia thành đơn nguyên 30.000 m3/ngày.đêm, xây dựng thành
từng đợt, NMN Sông Đà 600.000 m3/ngày.đêm, giai đoạn 1 đã xây dựng 1 đơn nguyên
300.000 m3/ngày.đêm đã hoạt động). Tại các thành phố, thị xã trực thuộc tỉnh, các nhà
máy nước có công suất phổ biến từ 10.000 m3/ngày.đêm tới 30.000 m3/ngày.đêm. Các
trạm cấp nước của các thị trấn thường có công suất từ 1000 m3/ngày.đêm tới 5000
m3/ngày.đêm, phổ biến nhất xung quanh 2000 m3/ngày.đêm [10].

11

Công nghệ và công trình xử lý nước
– Công nghệ xử lý nước mặt phổ biến là:
Keo tụ + lắng + lọc nhanh trọng lực + khử trùng
– Công nghệ xử lý nước ngầm chủ yếu là khử sắt (hoặc khử mănggan) bằng
phương pháp:
Làm thoáng + lắng tiếp xúc + lọc nhanh trọng lực + khử trùng
Các công trình đơn vị trong trạm xử lý đa dạng
– Các công trình keo tụ (đa số dùng phèn nhôm, PAC) với bể trộn đứng, trộn cơ
khí, bể tạo bông có vách ngăn ziczac, tạo bông có tầng cặn lơ lửng, tạo bông kiểu cơ khí.
– Các công trình lắng: bể lắng đứng (cho trạm công suất nhỏ) bể lắng ngang

thu nước cuối bể, thu nước bề mặt được sử dụng khá rộng rãi ở các dự án thành phố,
thị xã, bể lắng ngang lamen (công nghệ Pháp) được sử dụng tại 6 tỉnh miền núi phía
Bắc: Lào Cai, Yên Bái, Phú Thọ, Hoà Bình, Hưng Yên và sân bay Đà Nẵng. Loại
bể đang được phổ biến ở một số địa phương khác như bể lắng Pulsator (công nghệ
Pháp) được dùng ở Nam Định, Cần Thơ và bể lắng ly tâm (Thái Bình) là 2 loại bể
lắng ít được sử dụng.
– Các công trình lọc: Bể lọc nhanh trọng lực (lọc hở với vật liệu lọc là cát)
được dùng rộng rãi. Bể lọc AQUAZUR-V (Công nghệ Pháp) được dùng khá nhiều
ở các dự án cấp tỉnh, thành phố (Kiểu AQUAZUR-V, nhưng không mua bản quyền
của Degrémont)
– Khử trùng: phổ biến dùng clo lỏng, một số trạm nhỏ dùng nước javen hoặc ôzôn.
– Trạm bơm đợt 2: một số trạm dùng máy biến tần để điều khiển chế độ hoạt
động của máy bơm, một vài nơi có dùng đài nước trong trường hợp địa hình thuận
lợi, một số nơi tận dụng đài nước đã có trước.
– Các công trình làm thoáng: Phổ biến dùng tháp làm thoáng tự nhiên (Dàn
mưa), một số ít dùng thùng quạt gió (làm thoáng cưỡng bức), một số trạm khác
dùng tháp làm thoáng tải trọng cao theo nguyên lý làm việc của Ejector.
– Chất lượng nước sau xử lý hầu hết đạt tiêu chuẩn quốc gia hoặc tiêu chuẩn
cuả tổ chức y tế thế giới. Một số nhà máy còn một vài chỉ tiêu chưa đạt như
mangan, amôni, arsenic.

12

Cấp nước nông thôn – Các loại mô hình cấp nước sinh hoạt nông thôn
– Người dân nông thôn Việt Nam tuỳ điều kiện của mình đã sử dụng cả 3 loại
nguồn nước (nước mưa, nước ngầm và nước mặt) cho nhu cầu cấp nước phục vụ
sinh hoạt. Từ những đặc điểm riêng biệt từng vùng ở nông thôn Việt Nam hiện đang
tồn tại 2 loại hệ thống công trình cấp nước cơ bản [10]:
+ Các công trình cấp nước phân tán: Các công trình cấp nước nhỏ lẻ truyền

thống phục vụ cho từng hộ gia đình, những nhóm hộ dùng nước hay các cụm dân cư
sống độc lập, riêng lẻ mật độ thấp.
+ Các công trình cấp nước theo kiểu công nghiệp tập trung: Hệ thống dẫn
nước tự chảy và hệ thống bơm dẫn nước phục vụ cho các thị trấn, thị tứ, các cụm
dân cư sống tập trung của xã.
1.2. Đánh giá công nghệ áp dụng trong xử lý nƣớc cấp
1.2.1. Tổng quan chung về đánh giá công nghệ môi trường
Hiện nay có 2 mô hình được các nước trên thế giới phát triển và áp dụng là
đánh giá công nghệ môi trường theo mô hình EnTA (Environmental Technology
Assessment) và ETV (Environmental Technology Verification).
Mô hình đánh giá công nghệ môi trường EnTA do chương trình môi trường
Liên hợp quốc UNEP xây dựng và phát triển, được khuyến khích sử dụng tại các
nước đang phát triển. Mô hình này tập trung chủ yếu vào việc đánh giá lợi ích, hiệu
quả môi trường của các công nghệ sản xuất hoặc công nghệ thân thiện với môi
trường hơn là việc đánh giá các công nghệ môi trường.
Mô hình đánh giá công nghệ môi trường ETV: được sử dụng tại nhiều quốc
gia phát triển (Anh, Hoa Kỳ, Canada, Hàn Quốc, Nhật Bản…). Mô hình này lần đầu
tiên được Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (USEPA) phát triển vào năm 1995.
Mô hình đánh giá công nghệ môi trường ETV được chia theo nhiều loại khác nhau
như: Quy trình đánh giá các công nghệ quan trắc môi trường, công nghệ xử lý các
chất thải rắn, nước thải, ô nhiễm không khí, cũng như quy trình đánh giá công nghệ
phòng ngừa ô nhiễm môi trường.

13

Thực tế cho thấy, mô hình ETV là mô hình tốt để đánh giá công nghệ môi
trường nhằm cung cấp cho người sử dụng công nghệ, các nhà chính sách và các cơ
quan hữu quan một cách tiếp cận để phân tích hiệu quả và lựa chọn công nghệ phù
hợp nhất và tốt nhất trong việc bảo vệ môi trường.

Bảng 1.1. Lợi ích từ việc đánh giá công nghệ môi trường
Doanh nghiệp

Chính phủ

Cộng đồng

– Tránh khỏi các chi phí – Giảm phí y tế do tai nạn – Chất lượng cuộc sống
ngăn ngừa ô nhiễm và làm nghề nghiệp và ô nhiễm.
sạch môi trường.

– Tránh được chi phí làm – Hạn chế rủi ro, tai nạn

– Tránh khỏi vấn đề về luật sạch môi trường.
pháp và chi phí phạt.

cao hơn.
nghề nghiệp.

– Khả năng quy hoạch và – Rủi ro sức khỏe thấp

– Cải thiện hình ảnh công quản lý môi trường tốt hơn do ô nhiễm công
ty trong cộng đồng và thị hơn.
trường.

nghiệp.

– Duy trì hiệu quả kinh tế – Duy trì các giá trị văn

– Giảm chi phí bảo dưỡng đang có trong việc sử dụng hóa, xã hội.

và cải thiện kết quả môi tài nguyên địa phương.

– Bảo đảm bảo vệ môi

trường sau cùng.

trường của cộng đồng

– Giảm ảnh hưởng xấu tới
sức khỏe công nhân.
Nguồn: [34]
1.2.2. Hiện trạng đánh giá công nghệ môi trường Thế giới và Việt Nam
Trên Thế giới
Trên thế giới quy trình thẩm định công nghệ môi trường ít được sử dụng
rộng rãi do thị trường công nghệ môi trường được phát triển theo hướng kinh tế thị
trường nên người sử dụng sẽ cố gắng tìm hiểu và lựa chọn các công nghệ tốt nhất và
phù hợp nhất. Do đó các nhà phát triển công nghệ môi trường thuộc các công ty
hoặc nhà sản xuất sẽ phải cố gắng tìm ra các công nghệ tiên tiến nhằm cạnh tranh
thúc đẩy sự phát triển thị trường công nghệ môi trường.

14

Vậy nên, thay vì thẩm định công nghệ môi trường, các nước trên thế giới có
xu hướng đánh giá công nghệ môi trường. Đánh giá công nghệ môi trường ở các
nước trên thế giới được sử dụng không mang tính chất bắt buộc đối với các nhà sản
xuất công nghệ hoặc người sử dụng công nghệ, việc đánh giá công nghệ môi trường
mang tính chất tự nguyện nhằm thúc đẩy việc ứng dụng các công nghệ môi trường
tốt nhất, phù hợp nhất trong thực tế.
Với mô hình đánh giá công nghệ môi trường ETV, Hoa Kỳ bắt đầu từ năm

1995, Hàn Quốc bắt đầu từ 1997, Canada bắt đầu từ 1997…Hàng năm ở các nước
này đã thực hiện chương trình đánh giá công nghệ môi trường với hàng trăm công
nghệ xử lý chất thải được đánh giá, công nghệ môi trường phù hợp góp phần thúc
đẩy quá trình đổi mới công nghệ, phát triển thị trường [34].
Cụ thể, trung tâm khoa học môi trường Trung Quốc đã tiến hành đánh giá
công nghệ sản xuất sạch hơn cho ngành công nghiệp rượu cồn Trung Quốc. Kết
quả: Sau khi nghiên cứu và tiến hành thử nghiệm, chất lượng rượu cồn được tăng
lên, giảm ô nhiễm, tiết kiệm năng lượng…Sự ra đời của công nghệ này góp phần
phát triển bền vững ngành công nghiệp rượu cồn Trung Quốc.
Ở Việt Nam
Năm 2005, Cục Bảo vệ môi trường thực hiện nhiệm vụ: “Điều tra, đánh giá,
bình chọn các mô hình xử lý chất thải làng nghề, bãi rác và một số ngành công
nghiệp”, trong đó có sản phẩm “Dự thảo quy trình đánh giá công nghệ môi trường”.
Đây là bản dự thảo được xây dựng trên cơ sở tham khảo từ các quy trình của Nhật
Bản, Hàn Quốc và Hoa Kỳ cùng với cơ sở luật pháp và thực tiễn Việt Nam. Trong
quá trình thực hiện nhiệm vụ “Hoàn thiện quy trình xét chọn, đánh giá và thẩm định
công nghệ môi trường”, Cục Bảo vệ môi trường đã bước đầu đưa ra tiêu chí và
phương pháp đánh giá công nghệ môi trường. Loại hình công nghệ được đề xuất
đánh giá là công nghệ môi trường phù hợp.
Năm 2011, Tổng cục Môi trường đã xây dựng tài liệu kỹ thuật “Hướng dẫn
đánh giá sự phù hợp của công nghệ xử lý nước thải và giới thiệu một số công nghệ
xử lý nước thải đối với ngành Chế biến thuỷ sản, Dệt may, Giấy và bột giấy”, trong

15

đó tài liệu này đã đưa ra phần hướng dẫn quy trình đánh giá sự phù hợp của công
nghệ xử lý nước thải, theo đó, lựa chọn tiêu chí đánh giá sự phù hợp công nghệ xử
lý nước thải và xác định và lượng hóa đối với các nhóm tiêu chí và chỉ tiêu [14].
Tác giả Nguyễn Thúy Lan Chi đã dựa trên các nhóm tiêu chí đánh giá công

nghệ môi trường hiện đang sử dụng tại Việt Nam, để đưa ra “Tiêu chí đánh giá công
nghệ xử lý nước cấp phù hợp với các cụm dân cư vùng lũ ở Đồng bằng sông Cửu
Long”. Việc xây dựng hệ thống các tiêu chí để đánh giá trình độ công nghệ môi
trường phục vụ việc lựa chọn công nghệ thích hợp có ý nghĩa quan trọng trong công
tác bảo vệ môi trường [1].
1.3. Tổng quan về các giải pháp cải tiến công nghệ và kiểm soát chất thải liên
quan đến sản xuất nƣớc sạch
1.3.1. Tổng quan các giải pháp cải tiến công nghệ
Khi xã hội ngày càng phát triển, cũng đồng nghĩa với việc chất lượng cuộc
sống của con người ngày càng được cải thiện và nâng cao hơn. Kéo theo đó, những
nhu cầu tất yếu phục vụ cuộc sống thường ngày cũng được xã hội cũng như dư luận
chú trọng và quan tâm hơn trước. Một trong những nhu cầu không thể thiếu phục vụ
cuộc sống của con người là nước sạch cấp cho ăn uống và sinh hoạt.
Trong xử lý phục vụ cấp nước, có 2 nguồn cung cấp nước nguồn là nước mặt
và nước ngầm. Mỗi loại nước có tính chất và thành phần rất khác nhau nên các công
đoạn xử lý vì thế mà cũng rất đặc thù. Nếu như nước mặt có ưu điểm là dễ khai thác
hơn so với nước ngầm, thì nó lại có hạn chế rất lớn là dễ bị nhiễm bẩn bởi các tạp
chất, các nguồn xả thải hay các dòng chảy mặt, trong khi đó nước ngầm tuy có ưu
điểm là không bị nhiễm bấn bởi các tạp chất, hay chứa nhiều vi sinh vật như nước
mặt nhưng lại hay bị nhiễm sắt và mangan.
Có thể nói, có rất nhiều vấn đề cần phải được xem xét và giải quyết trong
khai thác và xử lý nước phục vụ cấp nước cho sinh hoạt. Tuy nhiên trong khuôn khổ
bài luận văn, và thông số cần xử lý của dây chuyền công nghệ sản xuất nước ăn
uống từ nước ngầm của Công ty. Nên nội dung chính của luận văn tập trung vào
công nghệ xử lý sắt và mangan.

16

Trạng thái tồn tại của sắt và mangan trong các nguồn nước tự nhiên [6]:

– Sắt và mangan đều gây ảnh hưởng đáng kể đến việc cấp nước, đặc biệt đối
với nguồn nước ngầm. Một số nguồn nước ngầm không chứa Fe và Mn, trong khi
một số nguồn nước ngầm khác lại luôn chứa một lượng đáng kể. Điều này chỉ có
thể giải thích được trên cơ sở hóa vô cơ.
– Fe tồn tại trong đất và khoáng chất chủ yếu dưới dạng Fe2O3 không tan và
quặng pyrit sắt FeS2. Một dạng khác của sắt là FeCO3 ít tan. Vì nước ngầm chứa
một lượng đáng kể CO2, nên FeCO3 có thế bị hòa tan theo phương trình phản ứng sau:
FeCO3 + CO2 + H2O → Fe2+ + HCO3Phản ứng này không xảy ra ngay cả khi hàm lượng CO2 và FeCO3 cao nếu
có mặt oxi hòa tan. Tuy nhiên trong điều kiện kỵ khí, Fe3+ bị khử thành Fe2+ một
cách dễ dàng
– Mangan tồn tại trong đất chủ yếu dưới dạng MnO2, rất ít tan trong nước có
chứa CO2. Trong điều kiện kỵ khí, MnO2 bị khử thành Mn2+
– Fe và Mn tồn tại trong nguồn nước do sự thay đổi điều kiện môi trường
dưới tác dụng của các phản ứng sinh học xảy ra trong các trường hợp sau:
Nước ngầm chứa một lượng đáng kể Fe hoặc Mn hoặc cả Fe và Mn sẽ không
chứa oxi hòa tan và có hàm lượng CO2 cao. Fe và Mn tồn tại dưới dạng Fe2+ và
Mn2+ .Hàm lượng CO2 cao chứng tỏ quá trình oxi hóa các chất hữu cơ dưới tác dụng
của vi sinh vật đã xảy ra và nồng độ oxi hòa tan bằng không, chứng tỏ điều kiện kỵ
khí đã hình thành.
Giếng nước chất lượng tốt có hàm lượng Fe và Mn thấp. Nếu sau đó chất
lượng nước giảm đi, chứng tỏ chất thải hữu cơ thải ra mặt đất ở khu vực gần giếng
nước đã tạo ra môi trường kỵ khí trong lớp đất.
Trên cơ sở nhiệt động học, Mn4+ và Fe3+ là trạng thái oxi hóa bền nhất của
Fe và Mn trong các nguồn nước chứa oxy. Do đó, chúng có thể bị khử thành Mn2+
và Fe2+ hòa tan chỉ trong môi trường kỵ khí.

17

Những nghiên cứu gần đây cho thấy rằng một số vi sinh vật có khả năng sử

dụng Fe(III) và Mn(IV) làm chất nhận điện tử do quá trình trao đổi chất dưới điều
kiện kỵ khí dẫn đến sự hình thành các dạng khử Fe(II) và Mn(II).
Như vậy, vi sinh vật không chỉ tạo ra môi trường kỵ khí cần thiết cho quá
trình khử mà còn có khả năng khử trực tiếp Fe và Mn.
– Quá trình oxy hóa pyrit sắt (FeS2) không tan cũng là nguyên nhân tạo ra
môi trường kỵ khí và sự hình thành sulfat sắt hòa tan:
2FeS2 + 7O2 + 2H2O → 2Fe2+ + 4SO42- + 4H+
Các phương pháp loại bỏ sắt và mangan trong nước ngầm trong khai thác, xử
lý cấp nước [13]:
– Phƣơng pháp làm thoáng
+ Nguyên lý cơ bản của phương pháp làm thoáng và các cách làm thoáng
khác nhau:
Nguyên lý của phương pháp làm thoáng để loại bỏ sắt và mangan ra khỏi
nước là làm giàu oxi, tạo điều kiện để oxi hóa Fe(II) thành Fe(III) rồi kết tủa tạo
thành hợp chất ít tan sắt hidroxit Fe(OH)3 và Mn(II) thành Mn(IV) kết tủa.
Trong quá trình làm thoáng nước, oxi được đưa vào sẽ oxi hóa 1 số hợp chất
hữu cơ, đẩy CO2 ra, làm cho pH của nước tăng đẩy nhanh quá trình oxy hoá và
thuỷ phân sắt và mangan trong dây chuyền công nghệ khử sắt và mangan.
Oxi hóa Fe(II) và Mn(II) theo phương trình sau:
 Đối với Fe:
Trong nước có oxy hoà tan, sắt (II) hyđroxyt sẽ bị oxy hoá thành sắt (III)
hyđroxyt theo phản ứng:
Fe2+ + O2 → Fe3+
Fe3+ + OH- → Fe(OH)3 ↓
Đặc biệt, trong nước ngầm, với sự có mặt của anion HCO3- nên có phản ứng sau:
H+ + HCO3- == H2O + CO2
4Fe2+ + 8HCO3- + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3 ↓ + 8CO2
(pH tối ưu cho quá trình này là 9)

18

quý giá trong suốt khóa học. Trong quy trình nghiên cứu và điều tra của mình, tôi đã nhận được nhiều sự tương hỗ tạođiều kiện thuận tiện, hợp tác của cán bộ, nhân viên cấp dưới Công ty Trách Nhiệm Hữu Hạn Một Thành Viên Nước sạchHà Đông. Cuối cùng tôi xin được gửi lời cảm ơn đến mái ấm gia đình và bè bạn về sự san sẻ, động viên, khuyến khích trong suốt quy trình nghiên cứu và điều tra của mình. TP. Hà Nội, ngày … tháng … năm năm trước. Học viênNguyễn Thanh HuyềnMỤC LỤCMỞ ĐẦU …………………………………………………………………………………………………….. 1CH ƢƠNG I : TỔNG QUAN …………………………………………………………………………. 31.1. Tổng quan công nghệ xử lý nƣớc cấp và sản xuất nƣớc sạch ……………….. 31.1.1. Công nghệ xử lý nước cấp ……………………………………………………………… 31.1.2. Công nghệ xử lý nước cấp trên Thế giới ………………………………………… 101.1.3. Công nghệ xử lý nước cấp ở Nước Ta ………………………………………….. 111.2. Đánh giá công nghệ vận dụng trong xử lý nƣớc cấp …………………………….. 131.2.1. Tổng quan chung về đánh giá công nghệ thiên nhiên và môi trường …………………….. 131.2.2. Hiện trạng đánh giá công nghệ thiên nhiên và môi trường Thế giới và Nước Ta …… 141.3. Tổng quan về những giải pháp nâng cấp cải tiến công nghệ và trấn áp chất thảiliên quan đến sản xuất nƣớc sạch …………………………………………………………….. 161.3.1. Tổng quan những giải pháp nâng cấp cải tiến công nghệ ………………………………….. 161.3.2. Tổng quan xử lý nước thải và bùn cặn của xí nghiệp sản xuất xử lý nước cấp .. 28CH ƢƠNG II : ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ……………… 382.1. Đối tƣợng và khoanh vùng phạm vi nghiên cứu và điều tra ……………………………………………………… 382.2. Phƣơng pháp nghiên cứu và điều tra ………………………………………………………………….. 382.2.1. Phương pháp tích lũy tài liệu ………………………………………………………. 382.2.2. Phương pháp tìm hiểu, khảo sát thực địa ……………………………………….. 382.2.3. Phương pháp nghiên cứu và điều tra thực nghiệm và nghiên cứu và phân tích mẫu ………………. 392.2.4. Phương pháp nghiên cứu và phân tích, đánh giá công nghệ …………………………………. 40CH ƢƠNG III : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ……………………………………………… 463.1. Kết quả khảo sát thực trạng hoạt động giải trí của nhà máy sản xuất ………………………….. 463.1.1. Tổng quan chung về xí nghiệp sản xuất ………………………………………………………. 463.1.2. Dây chuyền sản xuất nước sạch ……………………………………………………. 473.2. Kết quả đánh giá công nghệ mạng lưới hệ thống xử lý nƣớc cấp …………………………. 513.2.1. Các tiêu chuẩn về kỹ thuật ………………………………………………………………… 513.2.2. Các tiêu chuẩn về kinh tế tài chính ………………………………………………………………….. 533.2.3. Các tiêu chuẩn về môi trường tự nhiên ……………………………………………………………. 583.2.4. Các tiêu chuẩn về xã hội …………………………………………………………………… 633.2.5. Lượng hóa những tiêu chuẩn đánh giá …………………………………………………… 643.3. Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu suất cao của mạng lưới hệ thống xử lý nƣớc cấpCông ty TNHH MTV Nƣớc sạch HĐ Hà Đông ……………………………………………….. 683.4. Đề xuất và đánh giá những giải pháp xử lý so với dòng thải ………………….. 683.4.1. Đề xuất giải pháp công nghệ xử lý so với dòng thải ………………………. 683.4.2. Đề xuất giải pháp quản trị và giám sát môi trường tự nhiên ………………………….. 773.5. Kết quả vận dụng thử nghiệm tại xí nghiệp sản xuất ………………………………………….. 793.5.1. Kết quả vận dụng những giải pháp vô hiệu sắt và mangan ……………….. 793.5.2. Kết quả vận dụng những giải pháp trấn áp dòng thải ……………………….. 81K ẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ………………………………………………………………. 83T ÀI LIỆU THAM KHẢO ………………………………………………………………………….. 86PH Ụ LỤC ………………………………………………………………………………………………….. 89DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮTBODNhu cầu ôxy sinh hóaBTNMTBộ tài nguyên môi trườngBYTBộ y tếCODNhu cầu ôxy hóa họcDOOxi hòa tanĐVTĐơn vị tínhHCMHồ Chí MinhKPHKhông phát hiệnMTVMột thành viênNMNNhà máy nướcNTUĐơn vị đo độ đụcPHTPhát hiện thấyQCVNQuy chuẩn Việt NamQĐQuyết địnhSSChất rắn lơ lửngSTTSố thứ tựTCNTrước Công NguyênTCVNTiêu chuẩn Việt NamTDSTổng chất rắn hòa tanTNHHTrách nhiệm hữu hạnTPThành phốUSEPACơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa KỳVSVVi sinh vậtDANH MỤC BẢNGBảng 1.1. Lợi ích từ việc đánh giá công nghệ thiên nhiên và môi trường ……………………………………….. 14B ảng 2.1. Các tiêu chuẩn đánh giá và thang điểm đánh giá sự tương thích của công nghệxử lý nước cấp ……………………………………………………………………………………………………… 42B ảng 3.1. Các thiết bị chính trong quy trình hoạt động giải trí ……………………………………………. 51B ảng 3.2. Kết quả nghiên cứu và phân tích những chỉ tiêu nước ngầm tại Cở sở 1 ……………………………… 52B ảng 3.3. Tổng năng lượng tiêu thụ mạng lưới hệ thống xử lý nước ngầm Công ty Nước sạchHà Đông ……………………………………………………………………………………………………………… 54B ảng 3.4. Chi tiêu tiêu thụ điện năng của mạng lưới hệ thống ………………………………………………….. 54B ảng 3.5. giá thành sử dụng hóa chất của mạng lưới hệ thống xử lý nước ngầm …………………………. 55B ảng 3.6. Chi tiêu nhân công vận hành mạng lưới hệ thống xử lý nước ngầm Công ty Nước sạchHà Đông ……………………………………………………………………………………………………………… 55B ảng 3.7. Tổng hợp những chỉ tiêu kinh tế tài chính của mạng lưới hệ thống xử lý nước ngầm Công ty Nướcsạch Hà Đông ………………………………………………………………………………………………………. 56B ảng 3.8. Chất lượng nước ngầm của Công ty Nước sạch Hà Đông ……………………….. 58B ảng 3.9. Kết quả đánh giá những ô nhiễm thứ cấp mạng lưới hệ thống xử lý nước ngầm ……………. 61B ảng 3.10. Thành phần những chất ô nhiễmtrong nước thảixả rửa bể lắng và nước thảirửa lọc tại Công ty Nước sạch Hà Đông ………………………………………………………………… 62B ảng 3.11. Lượng hóa tính tương thích của mạng lưới hệ thống xử lý nước ngầm ………………………… 64B ảng 3.12. Lượng bùn xả ra từ những bể lọc ……………………………………………………………. 71B ảng 3.13 : Khái toán ngân sách kiến thiết xây dựng ………………………………………………………………….. 75B ảng 3.14. Hiệu quả xử lý nước thải Công ty Nước sạch HĐ Hà Đông …………………………. 81DANH MỤC HÌNHHình 1.1. Quá trình làm thoáng nổi bật ………………………………………………………. 19H ình 1.2. Quá trình làm thoáng cưỡng bức …………………………………………………….. 20H ình 1.3. Sơ đồ điện phân ……………………………………………………………………………. 23H ình 1.4. Sơ đồ công nghệ xử lý nước ngầm có hàm lượng sắt < 10 mg / l ................ 26H ình 1.5. Sơ đồ công nghệ xử lý nước ngầm có hàm lượng sắt > 10 mg / l ……………. 27H ình 1.6. Sơ đồ quá trình xử lý nước thải yêu cầu lựa chọn ……………………………… 35H ình 3.1. Sơ đồ tổ chức triển khai quản trị của Công ty Trách Nhiệm Hữu Hạn Một Thành Viên Nước sạch HĐ Hà Đông … 47H ình 3.2. Sơ đồ dây chuyền sản xuất sản xuất nước …………………………………………………….. 48H ình 3.3. Sơ đồ quy trình rửa lọc ………………………………………………………………….. 50H ình 3.4. Dây chuyền đề xuất kiến nghị mạng lưới hệ thống xử lý và tịch thu nước thải rửa lọc …………. 69M Ở ĐẦUNước là nhu yếu thiết yếu của mọi sinh vật, đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong việcđiều hòa khí hậu và cho sự sống trên toàn cầu. Hàng ngày khung hình người cần 3 – 10 lítnước cho những hoạt động giải trí sống. Trong hoạt động và sinh hoạt nước cấp dùng phân phối nhu yếu sinhhoạt ẩm thực ăn uống, vệ sinh, những hoạt động giải trí vui chơi, và những hoạt động giải trí công cộng như cứuhỏa, phun nước, tưới đường … còn trong công nghiệp, nước cấp được dùng cho quátrình làm lạnh, sản xuất thực phẩm như đồ hộp, nước giải khát, rượu … Hầu như mọingành công nghiệp đều sử dụng nước cấp như thể một nguồn nguyên vật liệu không gìthay thế được trong sản xuất. Công ty Trách Nhiệm Hữu Hạn Một Thành Viên Nước sạch HĐ Hà Đông là một trong những công ty cấpnước trên địa phận thành phố Thành Phố Hà Nội, chuyên xử lý và cung ứng nước sạch cho quậnHà Đông. Nhà máy hiện đang sử dụng nguồn nước ngầm để xử lý. Do chất lượngnước ngầm phụ thuộc vào vào cấu trúc địa tầng mà nước thấm qua, nên cần phải giámsát ngặt nghèo nguồn nước thô trước xử lý, đồng thời dây chuyền sản xuất công nghệ luôn luônphải quan tâm để biến hóa cho tương thích. Nguồn nước được công ty sử dụng có chấtlượng tương đối tốt, không chứa những thành phần gây ô nhiễm, có lưu lượng và chấtlượng tương đối không thay đổi. Tuy nhiên, do điều kiện kèm theo lịch sử dân tộc để lại diện tích quy hoạnh quỹ đất choviệc thiết kế xây dựng mạng lưới hệ thống xử lý và tận thu nguồn nước xả bể lắng và rửa bể lọc chưađược thực thi. Vì thế chất lượng nước thải sản xuất của xí nghiệp sản xuất khi xả thải vàosông Nhuệ có một số ít chỉ tiêu vẫn vượt quá qui chuẩn được cho phép. Công ty Cấp nướcHà Đông cùng đơn vị chức năng tư vấn đang thực thi việc khảo sát và lập kế hoạch xây dựnghệ thống xử lý nước thải bảo vệ nhu yếu của cơ quan quản trị và có hướng xử lýlâu dài. Trước trong thực tiễn trên, trong khuôn khổ luận văn đã thực thi đề tài : “ Đánh giá công nghệ xử lý nƣớc cấp và yêu cầu những giải pháp nâng caochất lƣợng, trấn áp dòng thải tại Công ty TNHH MTV Nƣớc sạch HĐ Hà Đông ” Với tiềm năng điều tra và nghiên cứu nhằm mục đích nâng cấp cải tiến quá trình công nghệ xử lý nước vàkiểm soát dòng thải gây ô nhiễm thứ cấp. Nội dung nghiên cứu và điều tra gồm có : Khảo sát thực địa Công ty Trách Nhiệm Hữu Hạn Một Thành Viên Nước sạch HĐ Hà Đông để điều trahiện trạng sản xuất và hoạt động giải trí của mạng lưới hệ thống xử lý nước cấp làm cơ sởđánh giá công nghệ. Đánh giá công nghệ mạng lưới hệ thống xử lý nước cấp Công ty Trách Nhiệm Hữu Hạn Một Thành Viên Nướcsạch HĐ Hà Đông. Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu suất cao xử lý cho mạng lưới hệ thống xử lý nước cấptại Công ty. Đề xuất giải pháp trấn áp dòng thải tại Công ty Trách Nhiệm Hữu Hạn Một Thành Viên Nướcsạch HĐ Hà Đông. CHƢƠNG I : TỔNG QUAN1. 1. Tổng quan công nghệ xử lý nƣớc cấp và sản xuất nƣớc sạch1. 1.1. Công nghệ xử lý nước cấpXử lý nước cấpXử lý nước cấp là quy trình vô hiệu những chất bẩn, những chất hòa tan trong nướcbằng dây chuyền sản xuất công nghệ bảo vệ chất lượng nước sau xử lý đạt nhu yếu cấpnước cho hoạt động và sinh hoạt, công nghiệp theo tiêu chuẩn lao lý [ 18 ]. Tầm quan trọng của nước cấp và xử lý nước cấpNước là nhu yếu thiết yếu cho mọi sinh vật, đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong việcđiều hoà khí hậu và cho sự sống trên toàn cầu. Hàng ngày khung hình con người cần 3 – 10 lít nuớc. Ngoài ra con người còn sử dụng nước cho những hoạt động giải trí khác như tắm, rửa, … Nước ta lúc bấy giờ nhu yếu sử dụng nước ngày càng tăng do sự tăng trưởng dânsố và mức sống ngày càng tăng. Tuỳ thuộc vào mức sống của người dân và tuỳtừng vùng mà nhu yếu sử dụng nước là khác nhau, định mức cấp nước cho dân đôthị là 150 lít / người. ngày, cho khu vực nông thôn là 40 – 70 lít / người. ngày. Hiệnnay, Tổ chức Liên Hiệp Quốc đã thống kê có một phần ba những điểm dân cư trên thếgiới thiếu nước sạch hoạt động và sinh hoạt. Do đó người dân phải dùng những nguồn nước khôngsạch. Điều này dẫn đến háng năm có tới 500 triệu người mắc bệnh và 10 triệu ngườibị chết, 80 % những trường hợp mắc bệnh tại những nước đang tăng trưởng có nguyên nhântừ việc dùng những nguồn nước bị ô nhiễm. Vấn đề xử lý nước và cung ứng nước sạch, chống ô nhiễm nguồn nước do ảnh hưởng tác động của nước thải hoạt động và sinh hoạt và sản xuất đang làvấn đề đáng chăm sóc đặc biệt quan trọng. Mỗi vương quốc đều có những tiêu chuẩn riêng về chất lượng nước cấp, trongđó những chỉ tiêu cao thấp khác nhau. Nhưng nhìn chung những chỉ tiêu này phải đảmbảo bảo đảm an toàn vệ sinh về số vi trùng có trong nước, không có chất ô nhiễm làm ảnhhưởng đến sức khỏe thể chất con người. Các nguồn nước trong vạn vật thiên nhiên ít khi đảm bảocác tiêu chuẩn đó. Do đặc thù có sẵn của nguồn nước hay bị tác động ảnh hưởng ô nhiễm. Nên tùy thuộc vào chất lượng nguồn nước và nhu yếu về chất lượng nước cấp màcần thiết phải có quy trình xử lý nước thích hợp bảo vệ phân phối nước có chấtlượng tốt và không thay đổi chất lượng nước cấp cho những nhu yếu [ 15 ]. Mục đích của những quy trình xử lý nướcCung cấp số lượng nước khá đầy đủ và bảo đảm an toàn về mặt hoá học, vi trùng học đểthỏa mãn những nhu yếu về nhà hàng siêu thị, hoạt động và sinh hoạt, dịch vụ, sản xuất công nghiệp và phụcvụ hoạt động và sinh hoạt công cộng của những đối tượng người tiêu dùng dùng nước. Cung cấp nước có chất lượng tốt, ngon, không chứa những chất gây vẩn đục, gây ra màu, mùi, vị của nước. Cung cấp nước có đủ thành phần khoáng chất thiết yếu cho việc bảo vệ sứckhoẻ của người tiêu dùng. Chất lượng nước sau xử lý bảo vệ tiêu chuẩn vệ sinh so với chất lượngnước cấp cho ẩm thực ăn uống hoạt động và sinh hoạt [ 6 ]. Các giải pháp xử lý cơ bảnTrong quy trình xử lý nước cấp cần phải vận dụng những giải pháp xử lý sau : + Biện pháp cơ học : Là giải pháp dùng những khu công trình và thiết bị để làm sạchnước như : Song chắn rác, lưới chắn rác, bể lắng, bể lọc. + Biện pháp hoá học : Là giải pháp dùng những hoá chất cho vào nước để xử lýnước như : Dùng phèn làm chất keo tụ, dùng vôi để kiềm hoá nước, cho clo vàonước để khử trùng. + Biện pháp lý học : Là giải pháp dùng những tia vật lý để khử trùng nước như : tia tử ngoại, sóng siêu âm, điện phân nước biển để khử muối, khử khí CO2 hoà tantrong nước [ 4 ]. Các loại nguồn nước dùng cho cấp nước – Nguồn nước mặtNước mặt là nguồn nước được hình thành trên mặt phẳng toàn cầu gồm có : sôngsuối, ao hồ, kênh mương … Do có sự tích hợp của những dòng chảy từ nơi cao đến nơithấp. Nước mặt có những đặc trưng : Chứa những khí hòa tan ( O2, CO2 … ), có hàm lượnghữu cơ cao, có độ mặn, có sự Open của những loài thực vật thủy sinh ( tảo, rong ). – Nguồn nước ngầmLà nguồn nước được khai thác từ những tầng chứa nằm dưới mặt đất. Chấtlượng nước ngầm nhờ vào vào cấu trúc địa tầng mà nước thấm qua. Nước ngầmcó những đặc trưng : Độ đục thấp, nhiệt độ và thành phần hóa học không thay đổi, nước thiếukhí O2 nhưng chứa nhiều khí H2S, CO2, … chứa nhiều chất khoáng hòa tan, đặc biệtlà sắt, Mangan, Flouor. – Nguồn nước mưaLà nguồn nước được hình thành do quy trình tự nhiên như : bay hơi, gió bão, tạo thành mưa rơi xuống mặt đất ở một khoanh vùng phạm vi nhất định. Đặc trưng của nguồnnước mưa : Có chất lượng tốt, bão hòa CO2. Tuy nhiên nước mưa hòa tan những chấthữu cơ và vô cơ trong không khí và mặt phẳng toàn cầu, đồng thời lưu lượng không ổnđịnh nên ít được sử dụng và chỉ sử dụng trong một số ít nơi có khó khăn vất vả về nước [ 6 ]. Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước – Các chỉ tiêu lý học + Nhiệt độNhiệt độ ảnh hưởng tác động đến độ pH, đến những quy trình hóa học và sinh hóa xảy ratrong nước. Nhiệt độ phụ thuộc vào rất nhiều vào thiên nhiên và môi trường xung quanh, vào thời giantrong ngày, vào mùa trong năm … Nước mặt có nhiệt độ biến hóa theo nhiệt độ môitrường. Ví dụ : ở Miền Bắc Nước Ta nhiệt độ nước thường giao động từ 13 oC đến34o C, trong khi đó nhiệt độ trong những nguồn nước mặt ở Miền Nam tương đối ổnđịnh hơn ( 26 – 29 oC ). + Độ màuĐộ màu thường do những chất bẩn trong nước tạo nên : Các hợp chất sắt, mangan không hòa tan làm nước có màu nâu đỏ, những chất mùn humic gây ra màuvàng, còn những loại thủy sinh tạo cho nước màu xanh lá cây. Nước bị nhiễm bẩn bởinước thải hoạt động và sinh hoạt hay công nghiệp thường có màu xanh hoặc đen. Nước nguyên chất không có màu. Màu sắc mang đặc thù cảm quan và gâynên ấn tượng tâm ý cho người sử dụng. + Độ đụcNước là một thiên nhiên và môi trường truyền ánh sang tốt, khi trong nước có những vật lạnhư những chất huyền phù, những hạt cặn đất, cát, những vi sinh vật … thì năng lực truyềnánh sáng bị giảm đi. Nước có độ đục lớn chứng tỏ chứa nhiều cặn bẩn. Đơn vị đo độđục là NTU, JTU trong đó đơn vị chức năng NTU và FTU là tương tự nhau. Nước mặtthường có độ đục 20 – 100 NTU, mùa lũ có khi cao đến 500 – 600 NTU. Nước dùngđể ẩm thực ăn uống thường có độ đục không vượt quá 5 NTU. + Mùi vịMùi trong nước thường do những hợp chất hóa học, hầu hết là những hợp chất hữucơ hay những loại sản phẩm từ những quy trình phân hủy vật chất gây nên. Nước thiên nhiêncó thể có mùi tanh hay hôi thối, mùi đất. Nước sau khi khử trùng với những hợp chấtclo hoàn toàn có thể bị nhiễm mùi clo hay clophenol. Tùy theo thành phần và hàm lượng những muối khoáng hòa tan nước hoàn toàn có thể cócác vị mặn, ngọt, chát, đắng … + Độ nhớtĐộ nhớt là đại lượng biểu thị lực ma sát nội, sinh ra trong quy trình dịchchuyển giữa những lớp chất lỏng với nhau. Đây là yếu tố chính gây nên tổn thất áp lựcvà do vậy nó đóng vai trò quan trọng trong quy trình xử lý nước. Độ nhớt tăng khihàm lượng những muối hòa tan trong nước tăng, và giảm khi nhiệt độ tăng. + Độ dẫn điệnNước có tính dẫn điện kém. Nước tinh khiết ở 20 oC có độ dẫn điện là4, 2 µS / m. Độ dẫn điện của nước tăng theo hàm lượng những chất khoáng hòa tan trongnước, và giao động theo nhiệt độ. Thông số này thường được dùng để đánh giá tổnghàm lượng chất khoáng hòa tan trong nước. + Tính phóng xạTính phóng xạ của nước là do sự phân hủy những chất phóng xạ có trong nướctạo nên. Nước ngầm thường nhiễm những chất phóng xạ tự nhiên, những chất này có thờigian bán phân hủy rất ngắn nên nước thường vô hại. Tuy nhiên khi bị nhiễm bẩnphóng xạ từ nước thải và không khí thì tính phóng xạ của nước hoàn toàn có thể vượt quá giớihạn được cho phép [ 13 ]. – Các chỉ tiêu hoá học + Độ cứng của nướcĐộ cứng của nước gây nên bởi những ion đa hóa trị xuất hiện trong nước. Chúngphản ứng với một số ít anion tạo thành kết tủa. Các ion hóa trị 1 không gây nên độcứng của nước. Trên thực tiễn vì những ion Ca2 + và Mg2 + chiếm hàm lượng chủ yếutrong những ion đa hóa trị nên độ cứng của nước xem như là tổng hàm lượng của cácion Ca2 + và Mg2 +. Người ta phân biệt những loại độ cứng khác nhau : Độ cứng carbonat còn được gọi là độ cứng trong thời điểm tạm thời vì sẽ mất đi khi bị đun sôi. Độ cứng phi carbonat còn được gọi là độ cứng thường trực hay độ cứng vĩnh cữu. + Độ pH của nướcpH có định nghĩa về mặt toán học : pH = – log [ H + ]. pH là một chỉ tiêu cầnđược xác lập để đánh giá chất lượng nguồn nước. Sự biến hóa pH dẫn tới sự thayđổi thành phần hóa học của nước ( sự kết tủa, sự hòa tan, cân đối carbonat … ), cácquá trình sinh học trong nước. Giá trị pH của nguồn nước góp thêm phần quyết địnhphương pháp xử lý nước. pH được xác lập bằng máy đo pH hoặc bằng phươngpháp chuẩn độ. + Độ kiềm của nướcĐộ kiềm toàn phần là tổng hàm lượng những ion HCO3 -, CO32 -, OH – có trongnước. Độ kiềm trong nước tự nhiên thường gây nên bởi những muối của acid yếu, đặc biệtlà những muối carbonat và bicarbonat. Khái niệm về độ kiềm và độ acid là những chỉ tiêuquan trọng để đánh giá hành động hóa học của một nguồn nước vốn luôn luôn chứacarbon dioxid và những muối carbonat. Độ kiềm được định nghĩa là lượng acid mạnh cầnđể trung hòa để đưa toàn bộ những dạng carbonat trong mẫu nước về dạng H2CO3. Người ta còn phân biệt độ kiềm carbonat ( còn gọi là độ kiềm m hay độ kiềmtổng cộng T vì phải dùng metyl cam làm chất thông tư chuẩn độ đến pH = 4,5 liênquan đến hàm lượng những ion OH -, HCO3 – và CO32 – ) với độ kiềm phi carbonat ( còngọi là độ kiềm p vì phải dùng phenolphtalein làm chất thông tư chuẩn độ đến pH = 8,3 tương quan đến ion OH – ). Hiệu số giữa độ kiềm tổng m và độ kiềm p được gọi là độkiềm bicarbonat. + Độ oxi hóa ( mg / l O2, KMnO4 ) Là lượng oxi thiết yếu để oxi hóa hết những hợp chất hữu cơ có trong nước. Chỉtiêu oxi hóa là đại lượng để đánh giá sơ bộ mức độ nhiễm bẩn của nguồn nước. Độoxi hóa của nguồn nước càng cao, chứng tỏ nước bị nhiễm bẩn và chứa nhiều vi trùng. + Hàm lượng sunfat và clorua ( mg / lít ) Ion SO42 – có trong nước do khoáng chất hoặc có nguồn gốc hữu cơ. Với hàmlượng lớn hơn 250 mg / l gây tổn hại cho sức khỏa con người. Ở điều kiện kèm theo yếm khí, SO42 – phản ứng với chất hữu cơ tạo thành khí H2S có độc tính cao. Clor sống sót trongnước dưới dạng Cl -. Nói chung ở mức nồng độ được cho phép thì những hợp chất clor khônggây ô nhiễm, nhưng với hàm lượng lớn hơn 250 mg / lít làm cho nước có vị mặn. Nước có nhiều Cl – có tính xâm thực xi-măng. + Hàm lượng sắtSắt chỉ sống sót dạng hòa tan trong nước ngầm dưới dạng muối Fe2 + củaHCO3 -, SO42 -, Cl – …, còn trong nước mặt phẳng, Fe2 + nhanh gọn bị oxy hóa thànhFe3 + và bị kết tủa dưới dạng Fe ( OH ) 3.2 Fe ( HCO3 ) 2 + 0,5 O2 + H2O = 2F e ( OH ) 3 + 4CO2 Nước vạn vật thiên nhiên thường hcứa hàm lượng sắt lên đến 30 mg / lít. Với hàmlượng sắt lớn hơn 0,5 mg / lít nước có mùi tanh không dễ chịu, làm vàng quần áo khigiặt … Các cặn kết tủa của sắt hoàn toàn có thể gây ùn tắc đường ống dẫn nước. Trong quátrình xử lý nước, sắt được loại bằng chiêu thức thông khí và keo tụ. + Hàm lượng mangan ( mg / lít ) Mangan thường được gặp trong nước ngầm ở dạng Mangan ( II ), nhưng vớihàm lượng nhỏ hơn sắt rất nhiều. Tuy vậy với hàm lượng mangan > 0,05 mg / l đãgây ra những tai hại cho việc sử dụng và luân chuyển nước như sắt. Công nghệ khửmangan thường được tích hợp với khử sắt trong nước. + Iốt và FloThường gặp trong nước dưới dạng ion và chúng có ảnh hưởng tác động trực tiếp đếnsức khỏe của con người. Hàm lượng flo có trong nước nhà hàng nhỏ hơn 0,7 mg / l dễgây bệnh đau răng, lớn hơn 1,5 mg / lít sinh hỏng men răng. Ở những vùng thiếu iốtthường Open bệnh bướu cổ, ngược lại nếu iốt quá nhiều cũng gây tai hại chosức khỏe. + Các chất khí hòa tan ( mg / lít ) Các chất khí O2, CO2, H2S trong nước vạn vật thiên nhiên xê dịch rất lớn. Khí CO2hòa tan đóng vai trò quyết định hành động trong sự không thay đổi của nước vạn vật thiên nhiên. Trong kỉthuật xử lý nước, sự không thay đổi của nước có vai trò rất quan trọng. Việc đánh giá độ ổnđịnh trong sự không thay đổi nước được thực thi bằng cách xác dịnh hàm lượng CO 2 cânbằng và CO2 tự do. Lượng CO2 cân đối là lượng CO2 đúng bằng lượng ion HCO3cùng sống sót trong nước [ 6 ]. – Các chỉ tiêu vi sinhTrong nước vạn vật thiên nhiên có nhiều loại vi trùng, siêu vi trùng, rong tảo và cácloài thủy vi sinh khác. Tùy theo đặc thù, những loại vi sinh trong nước hoàn toàn có thể vô hạihoặc có hại. Nhóm có hại gồm có những loại vi trùng gây bệnh, những loài rong rêu, tảo … Nhóm này cần phải vô hiệu khỏi nước trước khi sử dụng. Các vi trùng gâybệnh như lỵ, thương hàn, dịch tả … thường khó xác lập chủng loại. Trong thực tếhóa nước thường xác lập chỉ số vi trùng đặc trưng. Trong chất thải của người vàđộng vật luôn có loại vi trùng E.Coli sinh sống và tăng trưởng. Sự xuất hiện của E.Colitrong nước chứng tỏ chứng tỏ nguồn nước đã bị ô nhiễm bởi phân rác, chất thải củangười và động vật hoang dã và như vậy cũng có năng lực sống sót những loại vi trùng gây bệnh khác. Số lượng E.Coli nhiều hay ít tùy thuộc mức độ nhiễm bẩn của nguồn nước. Đặc tính của khuẩn E.Coli là năng lực sống sót cao hơn những loại vi trùng, vi trùnggây bệnh khác nên nếu sau khi xử lý nước, nếu trong nước không còn phát hiện thấyE. Coli thì điều đó chứng tỏ những loại vi trùng gây bệnh khác đã bị tàn phá hết. Mặtkhác, việc xác lập số lượng E.Coli thường đơn thuần và nhanh gọn nên loại vikhuẩn này thường được chọn làm vi trùng đặc trưng trong việc xác lập mức độnhiễm bẩn do vi trùng gây bệnh trong nước. Người ta phân biệt trị số E.Coli và chỉ số E.Coli. Trị số E.Coli là đơn vị chức năng thểtích nước có chứa 1 vi trùng E.Coli. Chỉ số E.Coli là số lượng vi trùng E.Coli cótrong 1 lít nước. Tiêu chuẩn nước cấp cho hoạt động và sinh hoạt ở những nước tiên tiến và phát triển qui định trịsố E.Coli không nhỏ hơn 100 ml, nghĩa là được cho phép chỉ có 1 vi trùng E.Coli trong100 ml nước ( chỉ số E.Coli tương ứng là 10 ). TCVN qui định chỉ số E.Coli củanước hoạt động và sinh hoạt phải nhỏ hơn 20 [ 15 ]. 1.1.2. Công nghệ xử lý nước cấp trên Thế giớiTheo lịch sử vẻ vang ghi nhận mạng lưới hệ thống cấp nước đô thị Open sớm nhất tại La mãvào năm 800 TCN. Điển hình là khu công trình dẫn nước vào thành phố bằng kênh tựchảy, trong thành phố nước được đưa đến những bể tập trung chuyên sâu, từ đó theo đường ốngdẫn đến những nhà quyền quý và cao sang và bể chứa công cộng cho người dân sử dụng. Khoảng300 năm TCN đã biết khai thác nước ngầm bằng cách đào giếng. Người Babilon cóphương pháp nâng nước lên độ cao khá lớn bằng ròng rọc, guồng nước. Thế kỷ thứ XIII, những thành phố ở Châu Âu đã có mạng lưới hệ thống cấp nước. Thời đóchưa có những loại hóa chất ship hàng cho việc keo tụ xử lý nước mặt, người ta phải xâydựng những bể lắng có kích cỡ rất lớn ( gần như lắng tĩnh ) mới lắng được những hạtcặn bé. Do đó khu công trình xử lý rất cồng kềnh, chiếm diện tích quy hoạnh và kinh phí đầu tư xây dựnglớn. Năm 1600 việc dùng phèn nhôm để keo tụ nước được những nhà truyền giáo TâyBan Nha phổ cập tại Trung Quốc. Năm 1800 những thành phố ở châu Âu, châu Mỹ đãcó mạng lưới hệ thống cấp nước khá không thiếu thành phần như khu công trình thu, trạm xử lý, mạng lưới. Năm 1810 mạng lưới hệ thống lọc nước cho thành phố được kiến thiết xây dựng tại PaisayScotlen. Năm 1908 việc khử trùng nước uống với quy mô lớn tại Niagara Falls, phíaTây Nam New York. Thế kỷ XX kỹ thuật cấp nước ngày càng đạt tới trình độ caovà còn liên tục tăng trưởng. Từng khuôn khổ khu công trình trong những dây chuyền sản xuất côngnghệ xử lý ngày càng phong phú và đa dạng chủng loại. Ngoài việc nâng cấp cải tiến những bể lắng ngangcổ điển thành những bể lắng ngang thu nước mặt phẳng, bể lắng ngang có những tấm lamen, còn có một số ít bể lắng khác như bể lắng đứng, bể lắng ly tâm, lắng pulsator, lắngaccelator, lắng trong có tầng cặn lơ lửng, … Ngoài những bể lọc chậm, lọc nhanh kiểutrọng lực, lọc áp lực đè nén, lọc một lớp và hai lớp vật tư, còn có những loại lọc qua màng, siêu lọc, lọc vật tư nổi, … Trước đây khử trùng nước bằng nhiệt, hợp chất của Clo ; thời nay, việc khử trùng nước phong phú hơn với việc sử dụng ozone, tia cực tím, 10 màng lọc, nano … Các thiết bị dùng nước trong nhà cũng luôn được nâng cấp cải tiến để phùhợp và thuận tiện cho người sử dụng. Kỹ thuật điện tử và tự động hóa cũng được ápdụng thoáng đãng trong cấp thoát nước. Có thể nói kỹ thuật cấp nước đã đạt đến trình độrất cao về công nghệ xử lý, máy móc, trang thiết bị và mạng lưới hệ thống cơ giới hóa, tự độnghóa trong quản lý và vận hành, quản trị [ 12 ]. 1.1.3. Công nghệ xử lý nước cấp ở Việt NamỞ Nước Ta, mạng lưới hệ thống cấp nước đô thị được mở màn bằng khoan giếng mạchnông tại Thành Phố Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh vào năm 1894. Nhiều đô thị khác nhưHải Phòng, TP. Đà Nẵng … mạng lưới hệ thống cấp nước đã Open khai thác cả nước ngầm vànước mặt. Hiện nay hầu hết những khu đô thị đã có mạng lưới hệ thống cấp nước. Nhiều trạm cấpnước đã vận dụng công nghệ tiên tiến và phát triển của những nước tăng trưởng như Pháp, Phần Lan, nước Australia … Những trạm cấp nước cho những thành phố lớn đã vận dụng công nghệ tiêntiến và tự động hóa. Hiện nay Đảng và Nhà nước đang chăm sóc đến yếu tố cấpthoát nước cho nông thôn, yên cầu những chuyên viên trong nghành nghề dịch vụ cấp nước cần phảiđóng góp sức mình và phát minh sáng tạo nhiều hơn để phân phối nhu yếu trong thực tiễn [ 10 ]. Công nghệ đang áp dụngHiện ở đô thị sử dụng nguồn nước mặt và nước ngầm. Ngoài ra, 1 số ít hộvùng ven đô và nông thôn có sử dụng cả nước mưa. Trong toàn nước, tỷ lệ sử dụngnguồn nước mặt khoảng chừng 60 %, nước ngầm khoảng chừng 40 %. Ở những thành phố lớn, những nhàmáy nước ( NMN ) có hiệu suất từ vài chục ngàn m3 / ngày. đêm tới vài trăm ngànm3 / ngày. đêm. Tiêu biểu như : NMN Quận Thủ Đức ( TP Hồ Chí Minh ) có tổng hiệu suất 1.200.000 m3 / ngày. đêm, những NMN xử lý nước ngầm ở TP.HN có hiệu suất từ 30.000 – 60.000 m3 / ngày. đêm ( thường chia thành đơn nguyên 30.000 m3 / ngày. đêm, kiến thiết xây dựng thànhtừng đợt, NMN Sông Đà 600.000 m3 / ngày. đêm, tiến trình 1 đã thiết kế xây dựng 1 đơn nguyên300. 000 m3 / ngày. đêm đã hoạt động giải trí ). Tại những thành phố, thị xã thường trực tỉnh, những nhàmáy nước có hiệu suất thông dụng từ 10.000 m3 / ngày. đêm tới 30.000 m3 / ngày. đêm. Cáctrạm cấp nước của những thị xã thường có hiệu suất từ 1000 m3 / ngày. đêm tới 5000 m3 / ngày. đêm, phổ cập nhất xung quanh 2000 m3 / ngày. đêm [ 10 ]. 11C ông nghệ và khu công trình xử lý nước – Công nghệ xử lý nước mặt thông dụng là : Keo tụ + lắng + lọc nhanh trọng tải + khử trùng – Công nghệ xử lý nước ngầm hầu hết là khử sắt ( hoặc khử mănggan ) bằngphương pháp : Làm thoáng + lắng tiếp xúc + lọc nhanh trọng tải + khử trùngCác khu công trình đơn vị chức năng trong trạm xử lý phong phú – Các khu công trình keo tụ ( đa phần dùng phèn nhôm, PAC ) với bể trộn đứng, trộn cơkhí, bể tạo bông có vách ngăn ziczac, tạo bông có tầng cặn lơ lửng, tạo bông kiểu cơ khí. – Các khu công trình lắng : bể lắng đứng ( cho trạm hiệu suất nhỏ ) bể lắng ngangthu nước cuối bể, thu nước mặt phẳng được sử dụng khá thoáng rộng ở những dự án Bất Động Sản thành phố, thị xã, bể lắng ngang lamen ( công nghệ Pháp ) được sử dụng tại 6 tỉnh miền núi phíaBắc : Tỉnh Lào Cai, Yên Bái, Phú Thọ, Hoà Bình, Hưng Yên và trường bay Thành Phố Đà Nẵng. Loạibể đang được phổ cập ở 1 số ít địa phương khác như bể lắng Pulsator ( công nghệPháp ) được dùng ở Tỉnh Nam Định, Cần Thơ và bể lắng ly tâm ( Tỉnh Thái Bình ) là 2 loại bểlắng ít được sử dụng. – Các khu công trình lọc : Bể lọc nhanh trọng tải ( lọc hở với vật tư lọc là cát ) được dùng thoáng đãng. Bể lọc AQUAZUR-V ( Công nghệ Pháp ) được dùng khá nhiềuở những dự án Bất Động Sản cấp tỉnh, thành phố ( Kiểu AQUAZUR-V, nhưng không mua bản quyềncủa Degrémont ) – Khử trùng : thông dụng dùng clo lỏng, một số ít trạm nhỏ dùng nước javen hoặc ôzôn. – Trạm bơm đợt 2 : một số ít trạm dùng máy biến tần để điều khiển và tinh chỉnh chính sách hoạtđộng của máy bơm, một vài nơi có dùng đài nước trong trường hợp địa hình thuậnlợi, 1 số ít nơi tận dụng đài nước đã có trước. – Các khu công trình làm thoáng : Phổ biến dùng tháp làm thoáng tự nhiên ( Dànmưa ), 1 số ít ít dùng thùng quạt gió ( làm thoáng cưỡng bức ), 1 số ít trạm khácdùng tháp làm thoáng tải trọng cao theo nguyên tắc thao tác của Ejector. – Chất lượng nước sau xử lý hầu hết đạt tiêu chuẩn vương quốc hoặc tiêu chuẩncuả tổ chức triển khai y tế quốc tế. Một số xí nghiệp sản xuất còn một vài chỉ tiêu chưa đạt nhưmangan, amôni, arsenic. 12C ấp nước nông thôn – Các loại quy mô cấp nước hoạt động và sinh hoạt nông thôn – Người dân nông thôn Nước Ta tuỳ điều kiện kèm theo của mình đã sử dụng cả 3 loạinguồn nước ( nước mưa, nước ngầm và nước mặt ) cho nhu yếu cấp nước phục vụsinh hoạt. Từ những đặc thù riêng không liên quan gì đến nhau từng vùng ở nông thôn Nước Ta hiện đangtồn tại 2 loại mạng lưới hệ thống khu công trình cấp nước cơ bản [ 10 ] : + Các khu công trình cấp nước phân tán : Các khu công trình cấp nước nhỏ lẻ truyềnthống ship hàng cho từng hộ mái ấm gia đình, những nhóm hộ dùng nước hay những cụm dân cưsống độc lập, riêng không liên quan gì đến nhau tỷ lệ thấp. + Các khu công trình cấp nước theo kiểu công nghiệp tập trung chuyên sâu : Hệ thống dẫnnước tự chảy và mạng lưới hệ thống bơm dẫn nước ship hàng cho những thị xã, thị tứ, những cụmdân cư sống tập trung chuyên sâu của xã. 1.2. Đánh giá công nghệ vận dụng trong xử lý nƣớc cấp1. 2.1. Tổng quan chung về đánh giá công nghệ môi trườngHiện nay có 2 quy mô được những nước trên quốc tế tăng trưởng và vận dụng làđánh giá công nghệ thiên nhiên và môi trường theo quy mô EnTA ( Environmental TechnologyAssessment ) và ETV ( Environmental Technology Verification ). Mô hình đánh giá công nghệ thiên nhiên và môi trường EnTA do chương trình môi trườngLiên hợp quốc UNEP thiết kế xây dựng và tăng trưởng, được khuyến khích sử dụng tại cácnước đang tăng trưởng. Mô hình này tập trung chuyên sâu đa phần vào việc đánh giá quyền lợi, hiệuquả môi trường tự nhiên của những công nghệ sản xuất hoặc công nghệ thân thiện với môitrường hơn là việc đánh giá những công nghệ môi trường tự nhiên. Mô hình đánh giá công nghệ thiên nhiên và môi trường ETV : được sử dụng tại nhiều quốcgia tăng trưởng ( Anh, Hoa Kỳ, Canada, Nước Hàn, Nhật Bản … ). Mô hình này lần đầutiên được Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ ( USEPA ) tăng trưởng vào năm 1995. Mô hình đánh giá công nghệ môi trường tự nhiên ETV được chia theo nhiều loại khác nhaunhư : Quy trình đánh giá những công nghệ quan trắc thiên nhiên và môi trường, công nghệ xử lý cácchất thải rắn, nước thải, ô nhiễm không khí, cũng như quá trình đánh giá công nghệphòng ngừa ô nhiễm thiên nhiên và môi trường. 13T hực tế cho thấy, quy mô ETV là quy mô tốt để đánh giá công nghệ môitrường nhằm mục đích phân phối cho người sử dụng công nghệ, những nhà chủ trương và những cơquan hữu quan một cách tiếp cận để nghiên cứu và phân tích hiệu suất cao và lựa chọn công nghệ phùhợp nhất và tốt nhất trong việc bảo vệ môi trường tự nhiên. Bảng 1.1. Lợi ích từ việc đánh giá công nghệ môi trườngDoanh nghiệpChính phủCộng đồng – Tránh khỏi những ngân sách – Giảm phí y tế do tai nạn thương tâm – Chất lượng cuộc sốngngăn ngừa ô nhiễm và làm nghề nghiệp và ô nhiễm. sạch môi trường tự nhiên. – Tránh được ngân sách làm – Hạn chế rủi ro đáng tiếc, tai nạn thương tâm – Tránh khỏi yếu tố về luật sạch thiên nhiên và môi trường. pháp và ngân sách phạt. cao hơn. nghề nghiệp. – Khả năng quy hoạch và – Rủi ro sức khỏe thể chất thấp – Cải thiện hình ảnh công quản trị thiên nhiên và môi trường tốt hơn do ô nhiễm côngty trong hội đồng và thị hơn. trường. nghiệp. – Duy trì hiệu suất cao kinh tế tài chính – Duy trì những giá trị văn – Giảm ngân sách bảo trì đang có trong việc sử dụng hóa, xã hội. và cải tổ tác dụng môi tài nguyên địa phương. – Bảo đảm bảo vệ môitrường ở đầu cuối. trường của hội đồng – Giảm tác động ảnh hưởng xấu tớisức khỏe công nhân. Nguồn : [ 34 ] 1.2.2. Hiện trạng đánh giá công nghệ thiên nhiên và môi trường Thế giới và Việt NamTrên Thế giớiTrên quốc tế quy trình tiến độ thẩm định và đánh giá công nghệ thiên nhiên và môi trường ít được sử dụngrộng rãi do thị trường công nghệ thiên nhiên và môi trường được tăng trưởng theo hướng kinh tế tài chính thịtrường nên người sử dụng sẽ cố gắng nỗ lực tìm hiểu và khám phá và lựa chọn những công nghệ tốt nhất vàphù hợp nhất. Do đó những nhà tăng trưởng công nghệ môi trường tự nhiên thuộc những công tyhoặc nhà phân phối sẽ phải cố gắng nỗ lực tìm ra những công nghệ tiên tiến và phát triển nhằm mục đích cạnh tranhthúc đẩy sự tăng trưởng thị trường công nghệ môi trường tự nhiên. 14V ậy nên, thay vì đánh giá và thẩm định công nghệ thiên nhiên và môi trường, những nước trên quốc tế cóxu hướng đánh giá công nghệ thiên nhiên và môi trường. Đánh giá công nghệ thiên nhiên và môi trường ở cácnước trên quốc tế được sử dụng không mang đặc thù bắt buộc so với những nhà sảnxuất công nghệ hoặc người sử dụng công nghệ, việc đánh giá công nghệ môi trườngmang đặc thù tự nguyện nhằm mục đích thôi thúc việc ứng dụng những công nghệ môi trườngtốt nhất, tương thích nhất trong trong thực tiễn. Với quy mô đánh giá công nghệ môi trường tự nhiên ETV, Hoa Kỳ mở màn từ năm1995, Nước Hàn khởi đầu từ 1997, Canada khởi nguồn từ 1997 … Hàng năm ở những nướcnày đã thực thi chương trình đánh giá công nghệ thiên nhiên và môi trường với hàng trăm côngnghệ xử lý chất thải được đánh giá, công nghệ thiên nhiên và môi trường tương thích góp thêm phần thúcđẩy quy trình thay đổi công nghệ, tăng trưởng thị trường [ 34 ]. Cụ thể, TT khoa học thiên nhiên và môi trường Trung Quốc đã triển khai đánh giácông nghệ sản xuất sạch hơn cho ngành công nghiệp rượu cồn Trung Quốc. Kếtquả : Sau khi nghiên cứu và điều tra và triển khai thử nghiệm, chất lượng rượu cồn được tănglên, giảm ô nhiễm, tiết kiệm chi phí nguồn năng lượng … Sự sinh ra của công nghệ này góp phầnphát triển bền vững và kiên cố ngành công nghiệp rượu cồn Trung Quốc. Ở Việt NamNăm 2005, Cục Bảo vệ thiên nhiên và môi trường thực thi trách nhiệm : “ Điều tra, đánh giá, bầu chọn những quy mô xử lý chất thải làng nghề, bãi rác và 1 số ít ngành côngnghiệp ”, trong đó có mẫu sản phẩm “ Dự thảo quy trình tiến độ đánh giá công nghệ thiên nhiên và môi trường ”. Đây là bản dự thảo được thiết kế xây dựng trên cơ sở tìm hiểu thêm từ những tiến trình của NhậtBản, Nước Hàn và Hoa Kỳ cùng với cơ sở pháp luật và thực tiễn Nước Ta. Trongquá trình thực thi trách nhiệm “ Hoàn thiện tiến trình xét chọn, đánh giá và thẩm địnhcông nghệ môi trường tự nhiên ”, Cục Bảo vệ môi trường tự nhiên đã trong bước đầu đưa ra tiêu chuẩn vàphương pháp đánh giá công nghệ thiên nhiên và môi trường. Loại hình công nghệ được đề xuấtđánh giá là công nghệ thiên nhiên và môi trường tương thích. Năm 2011, Tổng cục Môi trường đã thiết kế xây dựng tài liệu kỹ thuật “ Hướng dẫnđánh giá sự tương thích của công nghệ xử lý nước thải và ra mắt 1 số ít công nghệxử lý nước thải so với ngành Chế biến thuỷ sản, Dệt may, Giấy và bột giấy ”, trong15đó tài liệu này đã đưa ra phần hướng dẫn quá trình đánh giá sự tương thích của côngnghệ xử lý nước thải, theo đó, lựa chọn tiêu chuẩn đánh giá sự tương thích công nghệ xửlý nước thải và xác lập và lượng hóa so với những nhóm tiêu chuẩn và chỉ tiêu [ 14 ]. Tác giả Nguyễn Thúy Lan Chi đã dựa trên những nhóm tiêu chuẩn đánh giá côngnghệ thiên nhiên và môi trường hiện đang sử dụng tại Nước Ta, để đưa ra “ Tiêu chí đánh giá côngnghệ xử lý nước cấp tương thích với những cụm dân cư vùng lũ ở Đồng bằng sông CửuLong ”. Việc thiết kế xây dựng mạng lưới hệ thống những tiêu chuẩn để đánh giá trình độ công nghệ môitrường phục vụ việc lựa chọn công nghệ thích hợp có ý nghĩa quan trọng trong côngtác bảo vệ thiên nhiên và môi trường [ 1 ]. 1.3. Tổng quan về những giải pháp nâng cấp cải tiến công nghệ và trấn áp chất thải liênquan đến sản xuất nƣớc sạch1. 3.1. Tổng quan những giải pháp cải tiến công nghệKhi xã hội ngày càng tăng trưởng, cũng đồng nghĩa tương quan với việc chất lượng cuộcsống của con người ngày càng được cải tổ và nâng cao hơn. Kéo theo đó, nhữngnhu cầu tất yếu ship hàng đời sống thường ngày cũng được xã hội cũng như dư luậnchú trọng và chăm sóc hơn trước. Một trong những nhu yếu không hề thiếu phục vụcuộc sống của con người là nước sạch cấp cho nhà hàng siêu thị và hoạt động và sinh hoạt. Trong xử lý ship hàng cấp nước, có 2 nguồn phân phối nước nguồn là nước mặtvà nước ngầm. Mỗi loại nước có đặc thù và thành phần rất khác nhau nên những côngđoạn xử lý vì vậy mà cũng rất đặc trưng. Nếu như nước mặt có ưu điểm là dễ khai tháchơn so với nước ngầm, thì nó lại có hạn chế rất lớn là dễ bị nhiễm bẩn bởi những tạpchất, những nguồn xả thải hay những dòng chảy mặt, trong khi đó nước ngầm tuy có ưuđiểm là không bị nhiễm bấn bởi những tạp chất, hay chứa nhiều vi sinh vật như nướcmặt nhưng lại hay bị nhiễm sắt và mangan. Có thể nói, có rất nhiều yếu tố cần phải được xem xét và xử lý trongkhai thác và xử lý nước ship hàng cấp nước cho hoạt động và sinh hoạt. Tuy nhiên trong khuôn khổbài luận văn, và thông số kỹ thuật cần xử lý của dây chuyền sản xuất công nghệ sản xuất nước ănuống từ nước ngầm của Công ty. Nên nội dung chính của luận văn tập trung vàocông nghệ xử lý sắt và mangan. 16T rạng thái sống sót của sắt và mangan trong những nguồn nước tự nhiên [ 6 ] : – Sắt và mangan đều gây tác động ảnh hưởng đáng kể đến việc cấp nước, đặc biệt quan trọng đốivới nguồn nước ngầm. Một số nguồn nước ngầm không chứa Fe và Mn, trong khimột số nguồn nước ngầm khác lại luôn chứa một lượng đáng kể. Điều này chỉ cóthể lý giải được trên cơ sở hóa vô cơ. – Fe sống sót trong đất và khoáng chất hầu hết dưới dạng Fe2O3 không tan vàquặng pyrit sắt FeS2. Một dạng khác của sắt là FeCO3 ít tan. Vì nước ngầm chứamột lượng đáng kể CO2, nên FeCO3 có thế bị hòa tan theo phương trình phản ứng sau : FeCO3 + CO2 + H2O → Fe2 + + HCO3Phản ứng này không xảy ra ngay cả khi hàm lượng CO2 và FeCO3 cao nếucó mặt oxi hòa tan. Tuy nhiên trong điều kiện kèm theo kỵ khí, Fe3 + bị khử thành Fe2 + mộtcách thuận tiện – Mangan sống sót trong đất đa phần dưới dạng MnO2, rất ít tan trong nước cóchứa CO2. Trong điều kiện kèm theo kỵ khí, MnO2 bị khử thành Mn2 + – Fe và Mn sống sót trong nguồn nước do sự biến hóa điều kiện kèm theo môi trườngdưới công dụng của những phản ứng sinh học xảy ra trong những trường hợp sau : Nước ngầm chứa một lượng đáng kể Fe hoặc Mn hoặc cả Fe và Mn sẽ khôngchứa oxi hòa tan và có hàm lượng CO2 cao. Fe và Mn sống sót dưới dạng Fe2 + vàMn2 +. Hàm lượng CO2 cao chứng tỏ quy trình oxi hóa những chất hữu cơ dưới tác dụngcủa vi sinh vật đã xảy ra và nồng độ oxi hòa tan bằng không, chứng tỏ điều kiện kèm theo kỵkhí đã hình thành. Giếng nước chất lượng tốt có hàm lượng Fe và Mn thấp. Nếu sau đó chấtlượng nước giảm đi, chứng tỏ chất thải hữu cơ thải ra mặt đất ở khu vực gần giếngnước đã tạo ra thiên nhiên và môi trường kỵ khí trong lớp đất. Trên cơ sở nhiệt động học, Mn4 + và Fe3 + là trạng thái oxi hóa bền nhất củaFe và Mn trong những nguồn nước chứa oxy. Do đó, chúng hoàn toàn có thể bị khử thành Mn2 + và Fe2 + hòa tan chỉ trong thiên nhiên và môi trường kỵ khí. 17N hững nghiên cứu và điều tra gần đây cho thấy rằng một số ít vi sinh vật có năng lực sửdụng Fe ( III ) và Mn ( IV ) làm chất nhận điện tử do quy trình trao đổi chất dưới điềukiện kỵ khí dẫn đến sự hình thành những dạng khử Fe ( II ) và Mn ( II ). Như vậy, vi sinh vật không riêng gì tạo ra môi trường tự nhiên kỵ khí thiết yếu cho quátrình khử mà còn có năng lực khử trực tiếp Fe và Mn. – Quá trình oxy hóa pyrit sắt ( FeS2 ) không tan cũng là nguyên nhân tạo ramôi trường kỵ khí và sự hình thành sulfat sắt hòa tan : 2F eS2 + 7O2 + 2H2 O → 2F e2 + + 4SO42 – + 4H + Các chiêu thức vô hiệu sắt và mangan trong nước ngầm trong khai thác, xửlý cấp nước [ 13 ] : – Phƣơng pháp làm thoáng + Nguyên lý cơ bản của giải pháp làm thoáng và những cách làm thoángkhác nhau : Nguyên lý của chiêu thức làm thoáng để vô hiệu sắt và mangan ra khỏinước là làm giàu oxi, tạo điều kiện kèm theo để oxi hóa Fe ( II ) thành Fe ( III ) rồi kết tủa tạothành hợp chất ít tan sắt hidroxit Fe ( OH ) 3 và Mn ( II ) thành Mn ( IV ) kết tủa. Trong quy trình làm thoáng nước, oxi được đưa vào sẽ oxi hóa 1 số hợp chấthữu cơ, đẩy CO2 ra, làm cho pH của nước tăng đẩy nhanh quy trình oxy hoá vàthuỷ phân sắt và mangan trong dây chuyền sản xuất công nghệ khử sắt và mangan. Oxi hóa Fe ( II ) và Mn ( II ) theo phương trình sau :  Đối với Fe : Trong nước có oxy hoà tan, sắt ( II ) hyđroxyt sẽ bị oxy hoá thành sắt ( III ) hyđroxyt theo phản ứng : Fe2 + + O2 → Fe3 + Fe3 + + OH – → Fe ( OH ) 3 ↓ Đặc biệt, trong nước ngầm, với sự xuất hiện của anion HCO3 – nên có phản ứng sau : H + + HCO3 – = = H2O + CO24Fe2 + + 8HCO3 – + O2 + 2H2 O → 4F e ( OH ) 3 ↓ + 8CO2 ( pH tối ưu cho quy trình này là 9 ) 18

You may also like

Để lại bình luận