Tìm hiểu tổng quan về nước cấp và các biện pháp xử lý nước

Chương 2: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC CẤP VÀ CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ NƯỚC 2.1 Tầm quan trọng của nước cấp 2.2 Các loại nguồn nước 2.3 Những chỉ tiêu về nước cấp 2.4 Các tiêu chuẩn cấp nước 2.5 Tổng quan về các quá trình xử lý nước 2.6 Một vài sơ đồ công nghệ xử lý nước cấp TẦM QUAN TRỌNG CỦA NƯỚC CẤP Nước là nhu cầu thiết yếu cho mọi sinh vật trên Trái Đất, không có nước cuộc sống trên Trái Đất không thể tồn tại. Cũng như không khí và ánh sáng, nước không thể thiếu được trong cuộc sống của con người. Trong quá trình hình thành sự sống trên trái đất thì nước và môi trường nước đóng vai trò rất quan trọng. Nước tham gia vào quá trình tái sinh thế giới hữu cơ. Nguồn gốc của sự hình thành và tích luỹ chất hữu cơ sơ sinh là hiện tượng quang hợp được thực hiện dưới tác dụng của năng lượng mặt trời với sự góp phần của nước và không khí. Trong quá trình trao đổi chất, nước có vai trò trung tâm. Những phản ứng lý, hoá học diễn ra với sự tham gia bắt buộc của nước. Nước là dung môi của rất nhiều chất và đóng vai trò dẫn đường cho các muối đi vào cơ thể. Trong các khu dân cư, nước phục vụ cho các mục đích sinh hoạt, nâng cao đời sống tinh thần cho người dân. Một ngôi nhà hiện đại, quy mô lớn nhưng không có nước khác nào cơ thể không có máu. Nước còn đóng vai trò rất quan trọng trong sản xuất, phục vụ cho hàng loạt ngành công nghiệp khác nhau. Đối với cây trồng, nước là nhu cầu thiết yếu đồng thời còn có vai trò điều tiết các chế độ nhiệt, ánh sáng, chất dinh dưỡng, vi sinh vật, độ thoáng khí trong đất, đó là những nhân tố quan trọng cho sự phát triển của thực vật. Hiện nay, tổ chức Liên Hiệp Quốc đã thống kê có một phần ba điểm dân cư trên thế giới thiếu nước sạch sinh hoạt, do đó người dân phải dùng đến các nguồn nước nhiễm bẩn. Điều dẫn đến hàng năm có 500 triệu người mắc bệnh và 10 triệu người (chủ yếu là trẻ em) bị chết, 80 % trường hợp mắc bệnh là người dân ở các nước đang phát triển có nguyên nhân từ việc dùng 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 nước thải sản xuất đang là vấn đề đáng quan tâm. Hình 2.1 – Các tác động ảnh hưởng đến nguồn nước Mỗi quốc gia đều có những tiêu chuẩn riêng về 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 lượng vi sinh có trong nước, không có chất độc hại làm ảnh hưởng đến sức khỏe con người, các chỉ tiêu về pH, nồng độ oxy hòa tan, độ đục, độ màu, hàm lượng các kim loại hòa tan, độ cứng, mùi vị… Tiêu chuẩn chung nhất là của Tổ chức sức khỏe thế giới WHO hay của cộng đồng châu Âu. Ngoài ra nước cấp cho công nghiệp bên cạnh các chỉ tiêu chung về nước cấp thì tùy thuộc từng mục đích mà đặt ra những yêu cầu riêng. Các nguồn nước trong tự nhiên ít khi đảm bảo các tiêu chuẩn do tính chất có sẵn của nguồn nước hay bị gây ô nhiễm nên tùy thuộc vào chất lượng nguồn nước và yêu cầu về chất lượng nước mà cần thiết phải có quá trình xử lý nước thích hợp, đảm bảo cung cấp nước có chất lượng tốt và ổn định. CÁC LOẠI NGUỒN NƯỚC Để cung cấp nước sạch, có thể khai thác các nguồn nước thiên nhiên (thường gọi là nước thô) từ nước mặt, nước ngầm, nước biển. Theo địa hình và các điều kiện môi trường xung quanh mà các nguồn nước tự nhiên có chất lượng nước khác nhau. Như ở những vùng núi đá vôi, điều kiện phong hóa mạnh, nguồn nước sẽ chứa nhiều ion Ca2+, Mg2+, nước có độ cứng cao, hàm lượng hòa tan lớn… Nước mặt Bao gồm các nguồn nước trong các ao, đầm, hồ chứa, sông, suối. Do kết hợp từ dòng chảy trên bề mặt và thường xuyên tiếp xúc với không khí nên các đặc trưng của nước mặt là: Chứa khí hoà tan đặc biệt là oxy. Chứa nhiều chất rắn lơ lửng, riêng trường hợp nước chứa trong các ao đầm, hồ do xảy ra quá trình lắng cặn nên chất rắn lơ lửng còn lại trong nước có nồng độ tương đối thấp và chủ yếu ở dạng keo. Có hàm lượng chất hữu cơ cao. Có sự hiện diện của nhiều loại tảo. Chứa nhiều vi sinh vật. Nguồn nước mặt tiếp nhận nước thải sinh hoạt thường bị ô nhiễm bởi các chất hữu cơ và vi khuẩn gây bệnh. Nguồn nước tiếp nhận các dòng thải công nghiệp thường bị ô nhiễm bởi các chất độc hại như kim loại nặng, các chất hữu cơ và các chất phóng xạ. Thành phần và chất lượng của nguồn nước mặt chịu ảnh hưởng của các yếu tố tự nhiên, nguồn gốc xuất xứ và tác động của con người trong quá trình khai thác và sử dụng. Nước mặt là nguồn nước tự nhiên mà con người thường sử dụng nhất nhưng cũng là nguồn nước rất dễ bị ô nhiễm. Do đó nguồn nước mặt tự nhiên khó đạt yêu cầu để đưa vào trực tiếp sử dụng trong sinh hoạt hay phục vụ sản xuất mà không qua xử lý. Hàm lượng các chất có hại cao và nhiều vi sinh vât gây bệnh cho con người trong nguồn nước mặt nên nhất thiết phải có sự quản lý nguồn nước, giám định chất lượng nước, kiểm tra các thành phần hóa học, lý học, mức độ nhiễm phóng xạ thường xuyên. Bảng 2.1 - Thành phần các chất gây nhiễm bẩn nước mặt Chất rắn lơ lửng d > 10-4 mm Các chất keo d = 10-4 ¸ 10-6 mm Các chất hòa tan d < 10-6 mm Đất sét Cát Keo Fe(OH)3 Các chất thải hữu cơ, vi sinh vật Tảo Đất sét Protein Silicat SiO2 Chất thải sinh hoạt hữu cơ Cao phân tử hữu cơ Các ion K+, Na2+, Ca2+, Mg2+, Cl-, SO42+, PO43+ Các chất khí CO2, O2, N2, CH4, H2S… Các chất hữu cơ Các chất mùn Tổ chức thế giới đưa ra một số nguồn ô nhiễm chính trong nước mặt như sau Nước nhiễm bẩn do vi trùng, virus và các chất hữu cơ gây bệnh. Nguồn nhiễm bẩn này có trong các chất thải của người và động vật, trực tiếp hay gián tiếp đưa vào nguồn nước. Hậu quả là các bệnh truyền nhiễm như tả, thương hàn, lỵ… sẽ lây qua môi trường nước ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng. Nguồn ô nhiễm là các chất hữu cơ phân hủy từ động vật và các chất thải trong nông nghiệp. Các chất này không trực tiếp gây bệnh nhưng là môi trường tốt cho các vi sinh vật gây bệnh hoạt động. Đó là lý do bệnh tật dễ lây lan qua môi trường nước. Nguồn nước bị nhiễm bẩn do chất thải công nghiệp, chất thải rắn có chứa các chất độc hại của các cơ sở công nghiệp như phenol, cyanur, crom, cadimi, chì, … Các chất này tích tụ dần trong nguồn nước và gây ra các tác hại lâu dài. Nguồn ô nhiễm dầu mỡ và các sản phẩm từ dầu mỏ trong quá trình khai thác, sản xuất và vận chuyển làm ô nhiễm nặng nguồn nước và gây trở ngại lớn trong công nghệ xử lý nước. Nguồn ô nhiễm do các chất tẩy rửa tổng hợp được sử dụng và thải ra trong sinh hoạt và công nghiệp tạo ra lượng lớn các chất hữu cơ không có khả năng phân hủy sinh học cũng gây ảnh hưởng ô nhiễm đến nguồn nước mặt. Tóm lại, các yếu tố địa hình, thời tiết là yếu tố khách quan gây ảnh hưởng đến chất lượng nước mặt; còn xét đến một yếu tố khác chủ quan hơn là các tác động của con người trực tiếp hay gián tiếp vào quá trình gây ô nhiễm môi trường nước mặt. Nước ngầm Được khai thác từ các tầng chứa nước dưới đất, chất lượng nước ngầm phụ thuộc vào thành phần khoáng hoá và cấu trúc địa tầng mà nước thấm qua. Do vậy nước chảy qua các địa tầng chứa cát và granit thường có tính axit và chứa ít chất khoáng. Khi nước ngầm chảy qua địa tầng chứa đá vôi thì nước thường có độ cứng và độ kiềm hydrocacbonat khá cao. Ngoài ra đặc trưng chung của nước ngầm là: Độ đục thấp. Nhiệt độ và thành phần hoá học tương đối ổn định. Không có oxy nhưng có thể chứa nhiều khí như: CO2, H2S, … Chứa nhiều khoáng chất hoà tan chủ yếu là sắt, mangan, canxi, magie, flo… Không có hiện diện của vi sinh vật. Nước ngầm ít chịu tác động của con người hơn so với nước mặt do đó nước ngầm thường có chất lượng tốt hơn. Thành phần đáng quan tâm của nước ngầm là sự có mặt của các chất hòa tan do ảnh hưởng của điều kiện địa tầng, các quá trình phong hóa và sinh hóa trong khu vực. Những vùng có nhiều chất bẩn, điều kiện phong hóa tốt và lượng mưa lớn thì nước ngầm dễ bị ô nhiễm bởi các khoáng chất hòa tan và các chất hữu cơ. Trong nước ngầm hầu như không có các hạt keo hay các hạt lơ lửng, các chỉ tiêu vi sinh cũng tốt hơn so với nước mặt. Ngoài ra nước ngầm không chứa rong tảo là những nguồn rất dễ gây ô nhiễm nước. Bảng 2.2 - Các đặc tính của nước mặt và nước ngầm Đặc tính Nước mặt Nước ngầm Nhiệt độ Thay đổi theo mùa Tương đối ổn định Chất khoáng hòa tan Thay đổi theo chất lượng đất, lượng mưa Ít thay đổi, cao hơn so với nước mặt ở cùng một vùng Fe2+ và Mn2+ Rất thấp (trừ dưới đáy hồ) Thường xuyên có Khí CO2 hòa tan Thường rất thấp hoặc không có Nồng độ cao NH4+ Xuất hiện ở những vùng nước nhiễm bẩn Thường xuyên có mặt SiO2 Thường có ở nồng độ trung bình Thường có ở nồng độ cao Nitrat Thường thấp Thường có ở nồng độ cao do sự phân hủy hóa học Vi sinh vật Vi trùng (nhiều loại gây bệnh), virus các loại và tảo Các vi khuẩn do sắt gây ra thường xuất hiện Bản chất địa chất có ảnh hưởng lớn đến thành phần hóa học của nước ngầm, nước luôn tiếp xúc với đất trong trạng thái bị giữ lại hay lưu thông trong đất, nó tạo nên sự cân bằng giữa thành phần của nước và đất. Nước chảy dưới lớp đất cát hay granite là axit và ít muối khoáng. Nước chảy trong đất chứa canxi là hydrocacbonat canxi. Tại những khu vực được bảo vệ tốt, ít có nguồn thải nhiễm bẩn, nước ngầm nói chung được đảm bảo về mặt vệ sinh và có chất lượng khá ổn định. Người ta chia nước ngầm ra hai loại khác nhau: Nước ngầm hiếu khí (có oxy): thông thường loại này có chất lượng tốt, có trường hợp loại này không cần xử lý mà có thể cấp trực tiếp cho người tiêu dùng. Trong nước có oxy sẽ không có các chất khử như H2S, CH4, NH4… Nước ngầm yếm khí (không có oxy): trong quá trình nước thấm qua đất đá oxy bị tiêu thụ, lượng oxy hòa tan tiêu thụ hết, các chất hòa tan như Fe2+, Mn2+ sẽ được tạo thành. Nước ngầm có thể chứa Ca2+ với nồng độ cao cùng với sự có mặt của ion Mg2+ sẽ tạo nên độ cứng cho nước. Ngoài ra trong nước còn chứa các ion như Na2+, Fe2+, Mn2+, NH4+, HCO3-, SO42-, Cl-,… Đặc tính chung về thành phần, tính chất nước ngầm là nước có độ đục thấp, nhiệt độ, tính chất ít thay đổi và không có oxy hòa tan. Các lớp nước trong môi trường khép kín là chủ yếu, thành phần nước có thể thay đổi đột ngột với sự thay đổi độ đục và ô nhiễm khác nhau. Những thay đổi này liên quan đến sự thay đổi của lưu lượng của lớp nước sinh ra do nước mưa. Ngoài ra một tính chất của nước ngầm là thường không có mặt của vi sinh vật, vi khuẩn gây bệnh. Nước biển Nước biển thường có độ mặn rất cao (độ mặn ở Thái Bình Dương là 32 ¸ 35 g/l). Hàm lượng muối trong nước biển thay đổi tuỳ theo vị trí địa lý như: cửa sông, gần bờ hay xa bờ, ngoài ra trong nước biển thường có nhiều chất lơ lửng, càng gần bờ nồng độ càng tăng, chủ yếu là các phiêu sinh động thực vật. Nước lợ Ở cửa sông và các vùng ven bờ biển, nơi gặp nhau của các dòng nước ngọt chảy từ sông ra, các dòng thấm từ đất liền chảy ra hoà trộn với nước biển. Do ảnh hưởng của thuỷ triều, mực nước tại chỗ gặp nhau lúc ở mức nước cao, lúc ở mức nước thấp và do sự hoà trộn giữa nước ngọt và nước biển làm cho độ muối và hàm lượng huyền phù trong nước ở khu vực này luôn thay đổi và có trị số cao hơn tiêu chuẩn cấp nước cho sinh hoạt và thấp hơn nhiều so với nước biển thường gọi là nước lợ. Nước khoáng Khai thác từ tầng sâu dưới đất hay từ các suối do phun trào từ lòng đất ra. Nước có chứa một vài nguyên tố ở nồng độ cao hơn nồng độ cho phép đối với nước uống và đặc biệt có tác dụng chữa bệnh. Nước khoáng sau khi qua khâu xử lí thông thường như làm trong, loại bỏ hoặc nạp lại khí CO2 nguyên chất được đóng vào chai để cấp cho người dùng. Nước chua phèn Những nơi gần biển, ví dụ như đồng bằng sông Cửu Long ở nước ta thường có nước chua phèn. Nước bị nhiễm phèn là do tiếp xúc với đất phèn, loại đất này giàu nguyên tố lưu huỳnh ở dạng sunfua hay ở dạng sunfat và một vài nguyên tố kim loại như nhôm, sắt. Đất phèn được hình thành do quá trình kiến tạo địa chất. Trước đây ở những vùng này bị ngập nước và có nhiều loại thực vật và động vật tầng đáy phát triển. Do quá trình bồi tụ, thảm thực vật và lớp sinh vật đáy bị vùi lấp và bị phân huỷ yếm khí, tạo ra các axit mùn hữu cơ làm cho nước có vị chua, đồng thời có nhiều nguyên tố kim loại có hàm lượng cao như nhôm, sắt và ion sunfat. Nước mưa Nước mưa có thể xem như nước cất tự nhiên nhưng không hoàn toàn tinh khiết bởi vì nước mưa có thể bị ô nhiễm bởi khí, bụi, và thậm chí cả vi khuẩn có trong không khí. Khi rơi xuống, nước mưa tiếp tục bị ô nhiễm do tiếp xúc với các vật thể khác nhau. Hơi nước gặp không khí chứa nhiều khí oxit nitơ hay oxit lưu huỳnh sẽ tạo nên các trận mưa axit. 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. CÁC CHỈ TIÊU VỀ NƯỚC CẤP Muốn xử lý một nguồn nước nào đó để đưa vào sử dụng thì cần phải phân tích một cách chính xác ba loại chỉ tiêu cơ bản là: chỉ tiêu về lý học, hóa học và vi trùng. Chỉ tiêu vật lý Nhiệt độ (0C, 0K) Nhiệt độ của nguồn nước là một đại lượng phụ thuộc vào điều kiện môi trường và khí hậu. Nhiệt độ của nước có ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình xử lí nước. Sự thay đổi nhiệt độ của nước phụ thuộc vào từng loại nguồn nước. Nhiệt độ của nguồn nước mặt dao động rất lớn (từ 4 ¸ 400C) phụ thuộc vào thời tiết và độ sâu nguồn nước. Nước ngầm có nhiệt độ tương đối ổn định (từ 17 ¸ 270C). Hàm lượng cặn không tan (mg/L) Được xác định bằng cách lọc một đơn vị thể tích nước nguồn qua giấy lọc, rồi đem sấy khô ở nhiệt độ (105 ¸ 1100C). Hàm lượng cặn của nước ngầm thường nhỏ (30 ¸ 50 mg/l), chủ yếu do các hạt mịn trong nước gây ra. Hàm lượng cặn của nước sông dao động rất lớn (20 ¸ 5.000 mg/l), có khi lên tới (30.000 mg/l). Cùng một nguồn nước, hàm lượng cặn dao động theo mùa, mùa khô nhỏ, mùa lũ lớn. Cặn có trong nước sông là do các hạt sét, cát, bùn bị dòng nước xói rửa mang theo và các chất hữu cơ nguồn gốc động thực vật mục nát hoà tan trong nước. Hàm lượng cặn là một trong những chỉ tiêu cơ bản để chọn biện pháp xử lí đối với các nguồn nước mặt. Hàm lượng cặn của nước nguồn càng cao thì việc xử lí càng tốn kém và phức tạp. Độ màu (Pt - Co) Được xác định theo phương pháp so sánh với thang màu coban. Độ màu của nước bị 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. Mùi vị 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, … Vị mặn, vị chua, vị chát, vị đắng, … Độ nhớt Độ nhớt biểu thị độ khoáng trở bên trong hay lực ma sát sinh ra trong quá trình dịch chuyển. Độ dẫn điện Nước là một chất dẫn điện yếu. Độ dẫn điện của nước tinh khiết có thể đạt tới 4,2 ms/m ở 200C. Độ dẫn điện tăng khi trong nước có các muối hòa tan và thay đổi phụ thuộc vào nhiệt độ. Độ đục (NTU) Độ đục của nước đặc trưng cho các tạp chất phân tán dạng hữu cơ hay vô cơ không hòa tan hay keo có nguồn gốc khác nhau. Nhuyên nhân gây ra nước mặt bị đục là do sự tồn tại của các loại bùn, axit silic, hydroxit sắt, hydroxit nhôm, các loại keo hữu cơ, vi sinh vật và phù du thực vật ở trong nước. Trong nước ngầm thì độ đục đặc trưng cho sự tồn tại các khoáng chất không hòa tan hay các hợp chất hữu cơ từ nước thải xâm nhập vào đất. Độ đục thường đo bằng máy so màu quang học dựa trên cơ sở sự thay đổi cường độ ánh sáng khi đi qua lớp nước mẫu. Đơn vị của độ đục xác định theo phương pháp này là NTU (Nepheometric Turbidity Unit). 1 NTU tương ứng 0.58 mg foocmazin trong một lít nước. Chỉ tiêu hóa học Độ pH pH là chỉ số đặc trưng cho nồng độ ion H+ có trong dung dịch, thường biểu thị cho tính axit hay tính kiềm của nước. Trong môi trường riêng của mình, một phần các phân tử nước phân ly theo phương trình sau H2O « H+ + OH- Nước tinh khiết ở t = 250C có nồng độ ion H+ [H+] = [OH-] = 10-7 iongam/l Thực tế, tính acid cũng như tính kiềm của nước ít khi biểu diễn bằng nồng độ ion H+ và OH- mà bằng đại lượng pH Tính chất của nước được xác định theo các giá trị khác nhau của pH pH = 7 nước có tính trung bình. pH < 7 nước có tính acid. pH > 7 nước có tính kiềm. Độ pH trong nước có ý nghĩa quan trọng trong quá trình lý hóa khi xử lý nước bằng hóa chất. Quá trình chỉ có hiệu quả tối ưu khi ở một khoảng pH nhất định trong những điều kiện nhất định. Độ cứng Là đại lượng biểu thị hàm lượng các muối của canxi và magie có trong nước. Có thể phân biệt thành 03 loại độ cứng: độ cứng tạm thời, độ cứng vĩnh cửu và độ cứng toàn phần. Độ cứng toàn phần biểu thị 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 = 10 mgCaO hoặc 7,14 mgMgO có trong 1 lít nước, hoặc có thể đo bằng mgđl/l. Trong đó 1 mgđl/l = 2,80dH. Tùy giá trị của độ cứng tính chất của nước được phân biệt thành các nhóm C0 < 4.20dH – nước rất mềm. 4.20dH ≤ C0 < 8.20dH – nước mềm. 8.20dH ≤ C0 < 280dH – nước cứng. C0 ≥ 280dH – nước rất cứng. 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 … Độ oxy hóa (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 bị nhiễm bẩn và chứa nhiều vi trùng. Các hợp chất Nitơ Quá trình phân hủy các chất hữu cơ tạo ra amoniac, nitric, nitrat trong tự nhiên, trong các chất thải, trong các nguồn phân bón mà con người trực tiếp hay gián tiếp đưa vào nguồn nước. Do đó, các hợp chất này thường được xem là những chất chỉ thị dùng để nhận biết mức độ nhiễm bẩn của nguồn nước. Tùy theo mức độ có mặt của từng loại hợp chất nitơ mà ta có thể biết mức độ và thời gian nguồn nước bị ô nhiễm. Khi nước mới bị ô nhiễm do phân bón hay nước thải, trong nguồn gây ô nhiễm chủ yếu là NH4 (nước nguy hiểm). Nước chứa chủ yếu NO2- thì nguồn nước đã bị ô nhiễm một thời gian dài hơn (nước ít nguy hiểm hơn). Nước chứa chủ yếu là NO3- thì quá trình oxy hóa đã kết thúc (nước ít nguy hiểm). Nồng độ nitrat cao là môi trường dinh dưỡng rất tốt cho tảo, rong phát triển gây ảnh hưởng đến chất lượng nước dùng cho sinh hoạt. Nếu dùng nước uống có hàm lượng nitrat cao có thể ảnh hưởng đến máu, thường gây bệnh xanh xao ở trẻ em và có thể dẫn đến tử vong. Các hợp chất photpho Trong nước tự nhiên các hợp chất thường gặp nhất là photphat, khi nguồn nước bị nhiễm bẩn bởi rác và hợp chất hữu cơ trong quá trình phân hủy, giải phóng ion PO43- có thể tồn tại dưới dạng H3PO43-, HPO43-, PO43-. Photphat không thuộc loại độc hại đối với con người nhưng sự tồn tại của chất này với hàm lượng cao trong nước sẽ gây cản trở cho quá trình xử lý, đặc biệt là hoạt động của các bể lắng. Đối với những nguồn nước có hàm lượng chất hữu cơ cao, nitrat, photphat cao, các bông cặn tạo thành đám nổi trên mặt nước, nhất là lúc trời nắng trong ngày. 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) bị 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 chịu, 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. 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. Các chất khí hòa tan (mg/l) Các chất khí hoà O2, CO2, H2S trong nước thiên nhiên dao động rất lớn. Khí H2S là sản phẩm của quá trình phân huỷ các chất hữu cơ, phân rác. Khi trong nước có H2S làm nước có mùi trứng thối khó chịu và ăn mòn kim loại. Hàm lượng O2 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 định trong sự ổn định của nước thiên nhiên. Trong kỹ 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 định 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 định và sẽ gây ăn mòn bêtông. Clorua (Cl-) Clorua làm cho nước có vị mặn, ion này thâm nhập vào nước qua sự hòa tan các muối khoáng hay bị ảnh hưởng từ quá trình nhiễm mặn các tầng chứa nước ngầm hay ở các đoạn sông gần biển. Việc dùng nước có hàm lượng clorua cao có thể gây ra các bệnh về thận cho con người. Ngoài ra nước có chứa nhiều clorua có tính xâm thực đối với bêtông. Các kim loại nặng có độc tính cao Asen là kim loại có thể tồn tại dưới dạng hợp chất vô cơ và hữu cơ. Trong nước asen thường ở dạng asenic hay asenat, các hợp chất asenmetyl có trong môi trường do chuyển hóa sinh học. Asen có khả năng gây ung thư biểu bì da, phế quản, phổi và các xoang… Crom có trong nguồn nước tự nhiên là do hoạt động nhân tạo và tự nhiên (phong hóa). Hợp chất Cr+6 là chất oxy hóa mạnh và độc. Các hợp chất của Cr+6 dễ gây viêm loét da, xuất hiện mụn cơm, viêm gan, viêm thận, ung thư phổi... Thủy ngân còn có trong nước mặt và nước ngầm ở dạng vô cơ. Thủy ngân vô cơ tác động chủ yếu đến thận, trong khi đó metyl thủy ngân ảnh hưởng chính đến hệ thần kinh trung ương. Chỉ tiêu vi sinh Vi trùng gây bệnh có trong nước là do sự nhiễm bẩn rác, phân người và động vật. Sự có mặt của Ecoli chứng tỏ nguồn nước bị nhiễm bẩn bởi phân rác và khả năng lớn tồn tại các loại vi khuẩn gây bệnh khác, số lượng nhiều hay ít tùy thuộc vào mức độ nhiễm bẩn. Rong tảo phát triển trong nước làm nước bị nhiễm bẩn hữu cơ và làm cho nước có màu xanh. Nước mặt có nhiều loại rong tảo sinh sống trong đó loài gây hại chủ yếu và khó loại trừ là nhóm tảo diệp lục và tảo đơn bào. Hai loại tảo này khi phát triển trong đường ống có thể gây tắc nghẽn đường ống đồng thời làm cho nước có tính ăn mòn do quá trình hô hấp thải ra khí cacbonic. CÁC TIÊU CHUẨN CẤP NƯỚC Chất lượng nước cấp cho ăn uống và sinh hoạt Nước cấp dùng trong sinh hoạt phải không màu, không mùi, không chứa các chất độc hại, các vi trùng và tác nhân gây bệnh. Hàm lượng các chất hòa tan không được vượt quá giới hạn cho phép. Theo tiêu chuẩn Việt nam năm 2000 TCVN 33-85 chất lượng nước cấp cho sinh hoạt phải có chỉ tiêu chất lượng như chất lượng ở bảng chất lượng nước sinh hoạt. Chất lượng nước cấp cho sản xuất Mỗi ngành sản xuất đều có yêu cầu riêng về chất lượng nước sử dụng. Nước cấp cho các ngành công nghiệp thực phẩm, công nghiệp dệt, giấy, phim ảnh đều cần đến chất lượng như nước sinh hoạt, đồng thời có một số yêu cầu riêng về chất lượng sắt, mangan, độ cứng. Nước cấp cho các ngành sản xuất khác sẽ có yêu cầu cụ thể về chất lượng tùy theo sự đòi hỏi của công nghệ sản xuất. TỔNG QUAN VỀ CÁC QUÁ TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC 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 bị làm sạch như: song chắn rác, lưới chắn rác, bể lắng, bể lọc. Biện pháp hoá học: dùng hoá chất cho vào nước để xử lí nước như: dùng phèn làm chất keo tụ, dùng vôi 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 CO2 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 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. Tùy theo chất lượng nước mà chúng ta có công trình xử lý nước khác nhau, có thể có đủ hoặc không đầy đủ các công trình đơn vị nhưng nước sau khi xử lý vẫn đảm bảo đạt tiêu chuẩn chất lượng và nhu cầu dùng nước. Hồ chứa và lắng sơ bộ Chức năng của hồ chứa và lắng sơ bộ nước thô (nước mặt) là tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình tự làm sạch như: lắng bớt cặn lơ lửng, giảm lượng vi trùng do tác động của các điều kiện môi trường, thực hiện các phản ứng oxy hóa do tác dụng của oxy hòa tan trong nước, và điều hòa lưu lượng giữa dòng chảy từ nguồn vào và lưu lượng tiêu thụ do trạm bơm nước thô bơm. Song chắn rác và lưới chắn Được đặt ở cửa dẫn nước vào công trình thu làm nhiệm vụ loại trừ vật nổi, vật trôi lơ lửng trong dòng nước để bảo vệ các thiết bị và nâng cao hiệu quả làm sạch của các công trình xử lý. Bể lắng cát Ở các nguồn nước mặt có độ đục lớn hơn hoặc bằng 250 mg/l sau lưới chắn rác, các hạt cặn lơ lửng, vô cơ, có kích thước nhỏ, tỷ trọng lớn hơn nước, cứng, có khả năng lắng nhanh được giữ lại ở bể lắng cát, để loại trừ hiện tượng bào mòn các cơ cấu chuyển động cơ khí và giảm lượng cặn nặng tụ lại trong bể tạo bông và bể lắng. Xử lý nước tại nguồn bằng hóa chất Để hạn chế sự phát triển của rong, rêu tảo và vi sinh vật để loại trừ màu, mùi, vị do xác chết vi sinh vật gây ra. Quá trình làm thoáng Đây là giai đoạn trong dây chuyền công nghệ xử lý nước có nhiệm vụ hòa tan oxy từ không khí vào nước để oxy hóa sắt, mangan hóa trị (II) thành sắt (III) và mangan (IV) tạo thành các hợp chất Fe(OH)3, Mn(OH)4 kết tủa để lắng và đưa ra khỏi nước bằng quá trình lắng, lọc. Ngoài ra quá trình làm thoáng còn làm tăng hàm lượng oxy hòa tan trong nước để thực hiện dễ dàng các quá trình oxy hóa chất hữu cơ trong quá trình khử mùi và màu của nước. Có hai phương pháp làm thoáng Đưa nước vào trong không khí: cho nước phun thành tia hay thành màng mỏng trong không khí ở các dàn làm thoáng tự nhiên hay trong các thùng kín rồi thổi không khí vào thùng như các giàn làm thoáng cưỡng bức. Đưa không khí vào trong nước: dẫn và phân phối không khí nén thành các bọt nhỏ theo giàn phân phối đặt ở đáy bể chứa nước, các bọt khí nổi lên, nước được làm thoáng. Trong kĩ thuật xử lý nước thường người ta áp dụng các giàn làm thoáng theo phương pháp 01 và các thiết bị làm thoáng hỗn hợp giữa hai phương pháp trên: làm thoáng bằng máng tràn nhiều bậc và phun trên mặt nước. Đầu tiên tia nước tiếp xúc với không khí sau khi chạm mặt tia nước kéo theo bọt khí đi sâu vào khối nước trong bể tạo thành các bọt khí nhỏ nổi lên. Clo hóa sơ bộ Là quá trình cho clo vào nước trong giai đoạn trước khi nước vào bể lắng và bể lọc, tác dụng của quá trình này là Kéo dài thời gian tiếp xúc để tiệt trùng khi nguồn nước bị nhiễm bẩn. Oxy hóa sắt hòa tan ở dạng hợp chất hữu cơ, oxy hóa mangan hòa tan để tạo thành các kết tủa tương ứng. Oxy hóa các chất hữu cơ để khử màu. Trung hòa amoniac thành cloramin có tính chất tiệt trùng kéo dài. Ngoài ra Clo hóa sơ bộ còn có tác dụng ngăn chặn sự phát triển của rong rêu trong bể phản ứng tạo bông cặn và bể lắng, phá hủy tế bào của các vi sinh sản ra các chất nhầy nhớt trên mặt bể lọc làm tăng thời gian của chu kỳ lọc… Quá trình khuấy trộn hóa chất Mục đích là tạo ra điều kiện phân tán nhanh và đều hóa chất vào toàn bộ khối lượng nước cần xử lý vì phản ứng thủy phân tạo nhân keo tụ diễn ra rất nhanh, nếu không trộn đều và trộn kéo dài thì sẽ không tạo ra được các nhân keo tụ đủ, chắc, và đều trong thể tích nước, hiệu quả lắng sẽ kém và tiêu tốn hóa chất nhiều hơn. Quá trình keo tụ và phản ứng tạo bông cặn Keo tụ và tạo bông cặn là quá trình tạo ra các tác nhân có khả năng kết dính các chất làm bẩn nước ở dạng hòa tan hay lơ lửng thành các bông cặn có khả năng lắng được trong các bể lắng hay kết dính trên bề mặt của lớp vật liệu lọc với tốc độ nhanh và kinh tế nhất. Trong kĩ thuật xử lý nước thường dùng phèn nhôm Al2(SO4)3 hay phèn sắt FeCl3, Fe2(SO4)3 và FeSO4. Quá trình sản xuất, pha chế định lượng phèn nhôm thường đơn giản hơn đối với phèn sắt nên tuy phèn sắt hiệu quả cao hơn nhưng vẫn ít được sử dụng. Hiệu quả của quá trình tạo bông cặn phụ thuộc vào cường độ và thời gian khuấy trộn để các nhân keo tụ và cặn bẩn va chạm và dính kết vào nhau. Để tăng hiệu quả cho quá trình tạo bông cặn người ta thường cho polyme được gọi là chất trợ lắng vào bể phản ứng tạo bông. Polyme sẽ tạo liên kết lưới anion nếu trong nước thiếu các ion đối như SO42-, nếu trong nước có thành phần ion và độ kiềm thỏa mãn thì điều kiện keo tụ thì polyme sẽ tạo ra liên kết trung tính. Quá trình lắng Đây là quá trình làm giảm hàm lượng cặn lơ lửng trong nước nguồn bằng các biện pháp Lắng trọng lực trong các bể lắng khi đó các hạt cặn có tỉ trọng lớn hơn sẽ lắng xuống đáy bể. Lực li tâm sẽ tác dụng vào các hạt cặn trong bể lắng li tâm và cyclon thủy lực làm các hạt cặn lắng xuống. Lực đẩy nổi do các hạt khí dính bám vào các hạt cặn ở các bể tuyển nổi. Cùng với việc lắng cặn, quá trình lắng còn làm giảm được 90 ¸ 95% vi trùng có trong nước (vi trùng luôn bị hấp thụ và dính bám vào các hạt bông cặn trong quá trình lắng). Có ba loại cặn thường được xử lý trong quá trình lắng như sau Lắng các hạt cặn phân tán riêng rẽ: trong quá trình lắng không thay đổi hình dáng, độ lớn, tỷ trọng. Trong quá trình xử lý nước ta không pha phèn nên công trình lắng thường có tên gọi là lắng sơ bộ. Lắng các hạt ở dạng keo phân tán: thường được gọi là lắng cặn đã được pha phèn. Trong quá trình lắng các hạt cặn có khả năng kết dính với nhau thành bông cặn lớn khi đủ trọng lực sẽ lắng xuống, ngược lại các bông cặn có thể bị vỡ thành các hạt cặn nhỏ, do đó trong khi lắng các bông cặn có thể bị thay đổi kích thước, hình dạng, tỷ trọng. Lắng các hạt cặn đã đánh phèn: các hạt có khả năng kết dính với nhau nhưng nồng độ lớn hơn (thường lớn hơn 1000 mg/l), các bông cặn này tạo thành lớp mây cặn liên kết với nhau và dính kết để giữ lại các hạt cặn bé phân tán trong nước. Hiệu quả lắng phụ thuộc rất nhiều vào kết quả làm việc của bể tạo bông cặn, trong bể tạo bông tạo ra các hạt cặn to, bền, chắc và càng nặng thì hiệu quả lắng càng cao. Nhiệt độ nước càng cao, độ nhớt càng nhỏ, sức cản của nước đối với các hạt cặn càng giảm làm tăng hiệu quả của quá trình lắng. Hiệu quả lắng tăng lên 2 ¸ 3 lần khi nhiệt độ nước tăng 1000C. Thời gian lưu nước trong bể lắng cũng là chỉ tiêu quan trọng ảnh hưởng đến hiệu quả của bể lắng. Để đảm bảo lắng tốt thời gian lưu nước trung bình của các phần tử nước trong bể lắng thường phải đạt từ 70 – 80% thời gian lưu nước trong bể theo tính toán. Nếu để cho bể lắng có vùng nước chết, vùng chảy quá nhanh hiệu quả lắng sẽ giảm đi rất nhiều. Vận tốc dòng nước trong bể lắng không được lớn hơn trị số vận tốc xoáy và tải cặn đã lắng lơ lửng trở lại dòng nước. Quá trình lọc Quá trình lọc là cho nước đi qua lớp vật liệu lọc với một chiều dày nhất định đủ để giữ lại trên bề mặt hoặc giữa các khe hở của lớp vật liệu lọc hạt cặn và vi trùng có trong nước. Sau một thời gian dài làm việc, lớp vật liệu lọc bị khít lại làm giảm tốc độ lọc. Để khôi phục lại khả năng làm việc của bể lọc phải thổi rửa bể lọc bằng nước hoặc gió hoặc gió kết hợp nước để loại bỏ cặn bẩn ra khỏi lớp vật liệu lọc. Trong dây chuyền xử lý nước cấp cho sinh hoạt, lọc là giai đoạn cuối cùng để làm trong nước triệt để. Hàm lượng cặn còn lại trong nước sau khi qua lọc phải đạt tiêu chuẩn cho phép (nhỏ hơn hoặc bằng 3 mg/l) Bể lọc luôn luôn phải hoàn nguyên. Chính vì vậy quá trình lọc nước được đặc trưng bởi hai thông số cơ bản là tốc độ lọc và chu kỳ lọc. Tốc độ lọc là lượng nước lọc qua một đơn vị diện tích bề mặt của bể lọc trong một đơn vị thời gian. Chu kỳ lọc là khoảng thời gian giữa hai lần rửa bể lọc. Để thực hiện quá trình lọc nước có thể sử dụng một số loại bể có nguyên tắc làm việc, cấu tạo lớp vật liệu lọc và thông số vận hành khác nhau; cơ bản có thể chia ra các loại bể lọc sau Theo tốc độ lọc Bể lọc chậm: có tốc độ lọc 0.1 ¸ 0.5 m/h. Bể lọc nhanh: có tốc độ lọc 5 ¸ 15 m/h. Bể lọc cao tốc: có tốc độ lọc 36 ¸ 100 m/h. Theo chế độ dòng chảy Bể lọc trọng lực: bể lọc hở, không áp. Bể lọc áp lực: bể lọc kín, quá trình lọc xảy ra nhờ áp lực nước phía trên lớp vật liệu lọc. Theo chiều dòng chảy Bể lọc xuôi: là bể lọc cho nước chảy qua lớp vật liệu lọc từ trên xuống dưới như bể lọc chậm, bể lọc nhanh phổ thông… Bể lọc ngược: là bể lọc có chiều nước chảy qua lớp vật liệu lọc là từ dưới lên trên như bể lọc tiếp xúc… Bể lọc hai chiều: nước chảy qua lớp vật liệu lọc theo cả hai chiều từ trên xuống và từ dưới lên, nước được thu ở tầng giữa như bể lọc AKX… Theo số lượng lớp vật liệu lọc: bể lọc có 01 lớp vật liệu lọc hay 02 lớp vật liệu lọc hoặc nhiều hơn. Theo cỡ hạt vật liệu lọc Bể lọc có hạt cỡ nhỏ: d < 0.4 mm. Bể lọc có hạt cỡ vừa: d = 0.4 ¸ 0.8 mm. Bể lọc có hạt cỡ lớn: d > 0.8 mm. Theo cấu tạo lớp vật liệu lọc Bể lọc có vật liệu lọc dạng hạt Bể lọc lưới: nước đi qua lưới lọc kim loại hoặc vật liệu lọc dạng xốp. Bể lọc có màng lọc: nước đi qua màng lọc được tạo thành trên bề mặt lưới đỡ hay lớp vật liệu rỗng. Vật liệu lọc là bộ phận cơ bản của bể lọc, nó đem lại hiệu quả làm việc và tính kinh tế của quá trình lọc. Vật liệu lọc hiện nay được dùng phổ biến là cát thạch anh tự nhiên. Ngoài ra cón có thể sử dụng một số vật liệu khác như cát thạch anh nghiền, đá hoa nghiền, than antraxit, polyme… Các vật liệu lọc cần phải thỏa mãn các yêu cầu về thành phần cấp phối tích hợp, đảm bảo đồng nhất, có độ bền cơ học cao, ổn định về hóa học. Ngoài ra trong quá trình lọc người ta còn dùng thêm than hoạt tính như là một hoặc nhiều lớp vật liệu lọc để hấp thụ chất gây mùi và màu của nước. Các bột than hoạt tính có bề mặt hoạt tính rất lớn, chúng có khả năng hấp thụ các phân tử khí và các chất ở dạng lỏng hòa tan trong nước. Flo hóa Khi cấp nước cho sinh hoạt và ăn uống có hàm lượng flo < 0.5 mg/l thì cần phải thêm flo vào nước. Để flo hóa có thể dùng các hóa chất như sau: silic florua natri, florua natri, silic florua amoni… Khử trùng nước Là khâu bắt buộc trong quá trình xử lý nước cấp cho sinh hoạt và ăn uống. Sau các quá trình xử lý, nhất là sau khi nước qua lọc thì phần lớn các vi trùng đã bị giữ lại, song để tiêu diệt hoàn toàn các vi trùng gây bệnh thì cần phải tiến hành khử trùng nước. Có rất nhiều biện pháp khử trùng nước hiệu quả như dùng các chất oxy hóa mạnh, các tia vật lý, siêu âm, dùng nhiệt hoặc các ion kim loại nặng… Hiện nay ở Việt Nam đang sử dụng phổ biến nhất là phương pháp khử trùng bằng các chất oxy hóa mạnh (sử dụng phổ biến là clo và các hợp chất của clo vì giá thành thấp, dễ sử dụng, vận hành và quản lý đơn giản). Ổn định nước Là quá trình khử tính xâm thực của nước đồng thời cấy lên mặt trong thành ống lớp màng bảo vệ để cách ly không cho nước tiếp xúc trực tiếp với vật liệu làm ống. Tác dụng của lớp màng bảo vệ này là để chống gỉ cho ống thép và các phụ tùng trên đường ống. Hóa chất thường dùng để ổn định nước là hexametephotphat, silicat natri, soda, vôi… Làm mềm nước Làm mềm nước tức là khử độ cứng trong nước (khử các muối Ca, Mg có trong nước). Nước cấp cho một số lĩnh vực công nghiệp như dệt, sợi nhân tạo, hóa chất, chất dẻo, giấy… và cấp cho các loại nồi hơi thì cần phải làm mềm nước. Các phương pháp làm mềm nước phổ biến là: phương pháp nhiệt, phương pháp hóa học, phương pháp trao đổi ion. MỘT VÀI SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP Quá trình xử lí nước phải qua nhiều công đoạn, mỗi công đoạn thực hiện trong các công trình đơn vị khác nhau. Tập hợp các công trình đơn vị 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. Xử lý nước có hàm lượng cặn ≤ 2500 mg/l Bể phản ứng Bể lắng Bể chứa nước sạch Bể lọc nhanh Chất keo tụ Chất kiềm hoá Bể trộn Nơi tiêu thụ Từ trạm bơm cấp 1 tới Chất khử trùng Sơ đồ 1 Chất khử trùng Bể chứa nước sạch Bể lọc nhanh Bể lắng trong có lớp lơ lửng Chất keo tụ Chất kiềm hoá Bể trộn Nơi tiêu thụ Từ trạm bơm cấp 1 tới Sơ đồ 2 Sơ đồ 3 Chất khử trùng Bể chứa nước sạch Bể lọc tiếp xúc Chất keo tụ Chất kiềm hoá Bể trộn Nơi tiêu thụ Từ trạm bơm cấp 1 tới Xử lý nước có hàm lượng cặn > 2500 mg/l Sơ đồ 1 Chất khử trùng Bể phản ứng Bể lắng Chất keo tụ Chất kiềm hoá Bể trộn Từ trạm bơm cấp 1 tới Bể chứa nước sạch Bể lọc nhanh Nơi tiêu thụ Bể lắng sơ bộ Bể phản ứng Bể lắng Chất keo tụ Chất kiềm hoá Bể trộn Bể chứa nước sạch Bể lọc nhanh Nơi tiêu thụ Từ nguồn tới Hồ sơ lắng Chất khử trùng Trạm bơm Sơ đồ 2 Xử lý nước ngầm: có thể dùng các sơ đồ sau Sơ đồ 1 Chất khử trùng Bể chứa nước sạch Bể lọc nhanh Giàn mưa hay thùng quạt gió Nơi tiêu thụ Bể lắng tiếp xúc Từ trạm bơm giếng tới Chất khử trùng Bể chứa nước sạch Giàn mưa hay thùng quạt gió Từ trạm bơm giếng tới Nơi tiêu thụ Bể lọc tiếp xúc Sơ đồ 2 Sơ đồ 3 Chất khử trùng Bể lọc áp lực Ejector thu khí hay máy nén khí Từ trạm bơm giếng tới Nơi tiêu thụ Bầu trộn khí Bể chứa nước sạch Phun mưa trên mặt bể lọc Từ trạm bơm giếng tới Nơi tiêu thụ Bể lọc nhanh Chất khử trùng Sơ đồ 4