›

Khóa luận Đánh giá công nghệ xử lý nước của Công ty cổ phần nước sạch Lai Châu

pdf 53 trang thiennha21 13/04/2022 6340
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Khóa luận Đánh giá công nghệ xử lý nước của Công ty cổ phần nước sạch Lai Châu", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfkhoa_luan_danh_gia_cong_nghe_xu_ly_nuoc_cua_cong_ty_co_phan.pdf

Nội dung text: Khóa luận Đánh giá công nghệ xử lý nước của Công ty cổ phần nước sạch Lai Châu

  1. ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ––––––––––––––––––––––– VŨ VĂN NGUYỆN “ĐÁNH GIÁ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN NƯỚC SẠCH LAI CHÂU” KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học môi trường Khoa : Môi trường Khóa học : 2014 – 2018 THÁI NGUYÊN – 2018
  2. ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ––––––––––––––––––––––– VŨ VĂN NGUYỆN “ĐÁNH GIÁ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN NƯỚC SẠCH LAI CHÂU” KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học môi trường Lớp : N03 – K46 KHMT Khoa : Môi trường Khóa học : 2014 - 2018 Giảng viên hướng dẫn : ThS Hoàng Thị Lan Anh THÁI NGUYÊN - 2018
  3. i LỜI CẢM ƠN Thực tập là nhằm thực hiện tốt phương trâm “Học đi đôi với hành, lý thuyết gắn liền với thực tiễn” của các trường chuyên nghiệp nước ta nói chung và trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên nói riêng. Đây là giai đoạn quan trọng giúp sinh viên củng cố lại kiến thức đã học trên ghế nhà trường, đồng thời nâng cao kỹ năng thực hành, vận dụng vào thực tế để giải quyết vấn đề cụ thể Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này em xin chân thành cảm ơn các thầy, các cô giáo khoa Môi Trường, Trường đại học Nông lâm Thái Nguyên đã tận tình dạy dỗ và truyền đạt cho em những kiến thức kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian em theo học tại trường. Em xin trân thành cảm ơn ban lãnh đạo cùng cán bộ Công ty cổ phần nước sạch Lai Châu, bạn bè và những người thân trong gia đình đã động viên khuyến khích và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập cũng như hoàn thành đề tài này. Em xin cảm ơn cô giáo Ths. Hoàng Thị Lan Anh đã tận tình hướng dẫn em trong thời gian em thực tập và làm khóa luận tốt nghiệp. Trong quá trình thực hiện khóa luận, do kinh nghiệm và kiến thức thực tế còn hạn chế nên chắc chắn em không tránh khỏi những sai sót. Em rất mong nhận được sự tham gia đóng góp ý kiến từ phía thầy cô giáo để khóa luận tốt nghiệp của em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Thái nguyên, ngày tháng năm 2018 Sinh viên Vũ Văn Nguyện
  4. ii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 4.1: Kế hoạch về sản lượng nước từ 2016 đến 2021 26 Bảng 4.2: Kết quả phân tích các thông số của nguồn nước cấp đầu vào tháng 1,2,3 và 4. 31 Bảng 4.3. Kết quả phân tích các thông số sau khi xử lý của hệ thống tháng 1,2,3 và 4. 34
  5. iii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 4.1: Trụ sở chính công ty Cổ phần Nước sạch Lai Châu 23 Hình 4.2. Sơ đồ tổ chức của Công ty cổ phần Nước sạch Lai Châu 25 Hình 4.3. Sơ đồ quy trình xử lý nước 28 Hình 4.4. Sơ đồ dòng chảy 29 Hình 4.5. Sơ đồ quy trình vận hành trạm xử lý nước. 30 Hình 4.6: Biểu đồ thể hiện chỉ tiêu độ đục của nước đầu vào 33 Hình 4.7: Biểu đồ thể hiện hàm lượng clo dư của nước đầu vào Error! Bookmark not defined. Hình 4.8: Biểu đồ thể hiện chỉ tiêu độ đục 36 Hình 4.9: Biểu đồ thể hiện giá trị pH 37 Hình 4.10: Biểu đồ thể hiện hàm lượng Amoni 37 Hình 4.11: Biểu đồ thể hiện độ cứng tính theo CaCO3(*) 38 Hình 4.12: Biểu đồ thể hiện hàm lượng Canxi 38 Hình 4.13: Biểu đồ thể hiện hàm lượng Magie 39 Hình 4.14: Biểu đồ thể hiện hàm lượng NO3 39 Hình 4.15: Biểu đồ thể hiện hàm lượng NO2 40
  6. iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Kí hiệu Tiếng Việt BTNMT Bộ tài nguyên và môi trường BVMT Bảo vệ môi trường BYT Bộ Y tế MT Môi trường NĐ- CP Nghị định- Chính phủ QCVN Quy chuẩn Việt Nam QĐ Quyết định QH Quốc hội TCN Trước công nguyên TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TCXDVN Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TNHH Trách nhiệm hữu hạn TT Thông tư UBND Uỷ ban nhân dân VSMT Vệ sinh môi trường YHLĐ Y học lao động
  7. v MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC CÁC BẢNG ii DANH MỤC CÁC HÌNH iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iv MỤC LỤC v Phần 1: MỞ ĐẦU 1 1.1Đặt vấn đề 1 1.2.Mục tiêu của đề tài. 2 1.2.1.Mục tiêu chung. 2 1.2.2.Mục tiêu cụ thể 2 1.3.Yêu cầu của đề tài 2 1.4.Ý nghĩa của đề tài. 2 1.4.1.Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học 2 1.4.2.Ý nghĩa trong thực tiễn. 3 Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 2.1. Cơ sở khoa học và pháp lý của đề tài 4 2.1.1.Cơ sở lí luận 4 2.1.2. Cơ sở pháp lý 13 2.2. Tổng quan về công nghệ xử lý nước cấp trên thế giới và Việt Nam 13 2.2.1. Công nghệ xử lý nước cấp trên thế giới 13 2.2.2. Công nghệ xử lý nước cấp ở Việt Nam 14 2.2.3. Các phương pháp xử lý nước ở Việt Nam 15 PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 19 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 19 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu 19 3.1.2. Phạm vi nghiên cứu 19
  8. vi 3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành 19 3.3. Nội dung nghiên cứu 19 3.4. Phương pháp nghiên cứu. 19 3.4.1. Phương pháp thu thập thông tin, số liệu, tài liệu 19 3.4.2. Phương pháp điều tra thực địa 20 3.4.2. Phương pháp lấy mẫu thực địa 20 3.4.3. Phương pháp phân tích ẫm u. 21 3.4.4. Phương pháp tổng hợp, so sánh, viết báo cáo. 22 PHẦN 4:KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 23 4.1. Tổng quan về Công ty cổ phần nước sạch Lai Châu, thành phố Lai Châu 23 4.1.1. Giới thiệu về Công ty cổ phần nước sạch Lai Châu. 23 4.1.2.Sơ lược về quy trình công nghệ xử lý nước của Công ty cổ phần nước sạch Lai Châu. 26 4.2. Đánh giá hiện trạng nguồn nước cấp đầu vào trước khi qua hệ thống xử lý.30 4.3. Đánh giá hiệu quả xử lý nước sau khi qua hệ thống xử lý nước của Công ty cổ phần nước sạch Lai Châu. 34 PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 41 5.1. Kết luận 41 5.2. Kiến nghị 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO 43 PHỤ LỤC
  9. 1 Phần 1: MỞ ĐẦU 1.1 . Đặt vấn đề Cuộc sống trên Trái Đất bắt nguồn từ trong nước. Tất cả các sự sống trên Trái Đất đều phụ thuộc vào nước, nước giữ một vai trò đặc biệt trong đời sống sinh tồn và phát triển của con người và sinh vật. Tuy nhiên vấn đề ô nhiễm môi trường nước hiện nay đang là vấn đề đang được quan tâm hàng đầu trên thế giới và cả Việt Nam chúng ta. Ô nhiễm nguồn nước do hoạt động phát triển của con người, phần lớn là do nước thải công nghiệp và đô thị ngoài ra ô nhiễm nguồn nước còn có thể kể đến do vấn đề tự nhiên: lũ lụt, gió bão, mưa quá trình phân hủy sinh vật trong tự nhiên, và trong chính hoạt động sinh hoạt hàng ngày của chúng ta cũng làm nguồn nước bị ô nhiễm. Để đảm bảo cho nguồn nước không bị ô nhiễm hay giảm bớt các tác nhân độc hại. Trong quá trình phát triển xã hội hiện nay và quá trình con người sử dụng được đảm bảo an toàn và không gây ảnh hưởng đến sức khỏe của con người, nguồn nước trong giai đoạn hiện nay phải được xử lý qua các hệ thống xử lý nước để loại bỏ các thành phần độc hại mới được đưa ra ngoài môi trường hoặc phục vụ cho mục đích sinh hoạt hàng ngày của con người. Thành phố Lai Châu là một thành phố đang phát triển với mức độ dân số tăng nhanh, quá trình phát triển đô thị, xây dựng trong những năm gần đây đang phát triển mạnh mẽ, kèm theo đó là vấn đề nguồn nước đang có xu hướng biến động xấu. Để phát triển hài hòa giữa xã hội và môi trường, phục vụ đáp ứng nhu cầu, các vấn đề xã hội và sức khỏe con người được đảm bảo thì nguồn nước phục vụ trong sinh hoạt của con người phải luôn luôn được các cấp quản lý của địa phương quan tâm. Xuất phát từ thực tiễn đã đưa ra, đảm bảo nguồn nước được sử dụng đạt yêu cầu hơn. Được sự đồng ý của Ban giám hiệu trường ĐH Nông lâm, Ban chủ nhiệm khoa Môi Trường, dưới sự hướng dẫn trực tiếp của ThS. Hoàng Thị
  10. 2 Lan Anh em tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh giá công nghệ xử lý nước của Công ty cổ phần nước sạch Lai Châu”. 1.2. Mục tiêu của đề tài. 1.2.1. Mục tiêu chung. Đánh giá về hiệu quả của công nghệ xử lý nước của Công ty cổ phần nước sạch Lai Châu. 1.2.2. Mục tiêu cụ thể - Tìm hiểu được công nghệ xử lý nước của Công ty cổ phần nước sạch Lai Châu đang áp dụng. - Đánh giá được chất lương nước trước và sau khi xử lý qua hệ thống xử lý. - Tìm hiểu được công tác quản lý, quy trình quản lý hệ thống của công ty. - Đánh giá được cơ cấu tổ chức hoạt động của Công ty. 1.3. Yêu cầu của đề tài - Đảm bảo tài liệu, số liệu đầy đủ, trung thực, khách quan. - Kết quả phân tích các thông số về chất lượng nước chính xác. - Các kết quả phân tích phải được so sánh với tiêu chuẩn, quy chuẩn môi trường Việt Nam. - Cung cấp các thông tin chính xác về hiệu quả xử lý của công nghệ xử lý nước mà Công ty cổ phần nước sạch Lai Châu áp dụng. 1.4. Ý nghĩa của đề tài. 1.4.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học - Tạo cơ hội cho sinh viên vận dụng những kiến thức đã học vào thực tiễn, rèn luyện kĩ năng phân tích tổng hợp số liệu. - Là cơ hội giúp sinh viên tìm hiểu, tiếp thu kinh nghiệm trong thực tiễn, đồng thời bổ sung tư liệu học tập, kinh nghiệm làm việc sau khi ra trường. - Làm tài liệu cung cấp, tham khảo cho các ban ngành cơ quan thành phố Lai Châu trong công tác quản lý và bảo vệ môi trường của Thành Phố.
  11. 3 1.4.2. Ý nghĩa trong thực tiễn. - Đánh giá được hiệu quả của hệ thống xử lý nước của công ty Cổ phần nước sạch Lai Châu. - Biết được điểm mạnh, điểm yếu, những khó khăn tồn tại trong công tác quản lý, và xử lý nước thải của Công ty cổ phần nước sạch Lai Châu. - Đề xuất và kiến nghị các ý kiến về hiệu quả của hệ thống xử lý nước.
  12. 4 Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Cơ sở khoa học và pháp lý của đề tài 2.1.1. Cơ sở lí luận 2.1.1.1 Giới thiệu chung về tài nguyên nước và các khái niệm liên quan đến nước. - Khái niệm tài nguyên nước: Tài nguyên nước là các nguồn nước mà con người sử dụng hoặc có thể sử dụng vào những mục đích khác nhau. Nước được dùng trong các hoạt động nông nghiệp, công nghiệp, dân dụng, giải trí và môi trường. Hầu hết các hoạt động trên đều cần dùng nước ngọt. Nước bao phủ 71% diện tích của quả đất trong đó có 97% là nước mặn, còn lại là nước ngọt. Nước giữ cho khí hậu tương đối ổn định và pha loãng các yếu tố gây ô nhiễm môi trường, nó còn là thành phần cấu tạo chủ yếu trong cơ thể sinh vật, chiếm từ 50% - 97% trọng lượng của cơ thể, chẳng hạn như ở người nước chiếm 70% trọng lượng cơ thể và Sứa ở biển nước chiếm tới 97%. Trong 3% lượng nước ngọt có trên quả đất thì có khoảng hơn 3/4 lượng nước mà con người không sử dụng được vì nó nằm quá sâu trong lòng đất, bị đóng băng, ở dạng hơi trong khí quyển và ở dạng tuyết trên lục địa . Chỉ có 0,5% nước ngọt hiện diện trong sông, suối, ao, hồ mà con người đã và đang sử dụng. Tuy nhiên, nếu ta trừ phần nước bị ô nhiễm ra thì chỉ có khoảng 0,003% là nước ngọt sạch mà con người có thể sử dụng được và nếu tính ra trung bình mỗi người được cung cấp 879.000 lít nước ngọt để sử dụng. - Khái niệm ô nhiễm nước: Ô nhiễm nước là hiện tượng các vùng nước như sông, hồ, biển, nước ngầm bị các hoạt động của con người làm nhiễm các chất độc hại như chất có trong thuốc bảo vệ thực vật,chất thải công nghiệp chưa được xử lí, tất cả có thể gây hại cho con người và cuộc sống các sinh vật trong tự nhiên. Theo hiến chương châu Âu về nước đã định nghĩa: “Ô nhiễm nước là sự biến đổi nói chung do con người đối với chất lượng nước, làm nhiễm bẩn nước
  13. 5 và gây nguy hiểm cho con người, cho công nghiệp, nông nghiệp, cho động vật nuôi và các loài hoang dã”. Tóm lại, ô nhiễm nước là sự biến đổi tính chất vật lý, hóa học và thành phần sinh học của nước không phù hợp với tiêu chuẩn, quy chuẩn kĩ thuật cho phép, gây ảnh hưởng xấu đến con người và vi sinh vật [12]. - Khái niệm về nước sạch: “Nước sạch là nước đảm bảo các yêu cầu sau: Nước trong, không màu, không có mùi, vị lạ, không có tạp chất, không có chứa chất tan có hại, không có mầm gây bệnh” [10]. Khi mang đi thử nghiệm đạt giới hạn cho phép tất cả các chỉ tiêu theo quy định tại Quy chuẩn Việt Nam (QCVN) 01:2009/BYT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống hay QCVN 02:2009/BYT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt, ban hành kèm theo thông tư số 04/2009/TT- BYT và 05/2009/TT- BYT ngày 17/06/2009. - Khái niệm nước sinh hoạt sạch Nước sinh hoạt là nước sạch hoặc nước có thể dùng cho ăn, uống, vệ sinh của con người. Nước sinh hoạt dùng để uống cần đạt tiêu chuẩn về màu sắc (không quá 15 độ màu, không có màu lạ); độ đục (không quá 5 độ), mùi (không có mùi hôi, mùi lạ), không có váng cặn, độ axit thích hợp (pH = 6,6- 8,5), độ cứng phù hợp (không quá 300mg CaCO3/lít, Fe không quá 0,3 mg/lít), Mn (không quá 0,1 mg/lít), Cu (không quá 0,1 mg/lít), Zn (không quá 3,0 mg/lít), As (không quá 0,05 mg/lít), Hg (không quá 0,001 mg/lít), Pb (không quá 0,1 mg/lít), Cr (không quá 0,05 mg/lít), Xianua (không quá 0,05 mg/lít), florua (không quá 0,1 mg/lít), vi khuẩn nhóm E.coli (không quá 3 vi khuẩn/1ít). Nước mặt (nước sông, rạch, ao hồ, suối) có xử lý lắng trong và tiệt trùng (Dương Thị Minh Hòa, 2015) [4]. - Vai trò của nước đối với con người Nước có vai trò đặc biệt với cơ thể con người, con người có thể nhịn ăn được vài ngày nhưng không thể nhịn uống nước. Nước chiếm khoảng 70% trọng lượng cơ thể, 65-75% trọng lượng cơ, 50% trọng lượng mỡ, 50% trọng
  14. 6 lượng xương. Nước tồn tại ở 2 dạng: nước trong tế bào và nước ngoài tế bào. Nước ngoài tế bào có trong huyết tương máu, nước bọt Nước là chất quan trọng để các phản ứng hóa học và sự trao đổi chất diễn ra không ngừng trong cơ thể. Nước là dung môi, nhờ đó tất cả các chất dinh dưỡng được đưa vào cơ thể, sau đó được chuyển vào máu dưới dạng dung dịch nước. Mỗi người cần 2- 3 lít nước mỗi ngày để đỏi mới lượng nước của cơ thể và duy trì các hoạt động sống bình thường. Uống không đủ nước ảnh hưởng đến chức năng của tế bào cũng như chức năng của các hệ thống trong cơ thể. Những người thường xuyên uống không đủ nước có khả năng gây trụy tim mạch, hạ huyết áp, nhịp tim tăng cao. Nguy hiểm hơn, bạn có thể tử vong nếu lượng nước mất trên 20%. Bên cạnh oxy, nước đóng vai trò quan trọng thứ hai để duy trì sự sống. Tóm lại, nước rất cần cho cơ thể, mỗi người phải tập cho mình một thói quen uống nước để cơ thể không bị thiếu nước. Có thể nhận biết cơ thể bị thiếu nước qua cảm giác khát hoặc màu của nước tiểu, nước tiểu có màu vàng đậm chứng tỏ cơ thể đang bị thiếu nước. Duy trì cho cơ thể luôn ở trạng thái cân bằng nước là yếu tố quan trọng bảo đảm sức khỏe của mỗi người [12]. - Vai trò của nước đối với sinh vật: Nước chứa trong cơ thể sinh vật một hàm lượng rất cao, từ 50 - 90% khối lượng cơ thể sinh vật là nước, có trường hợp nước chiếm tỷ lệ cao hơn, tới 98% như ở một số cây mọng nước, ở ruột khoang (ví dụ: thủy tức). Nước là dung môi cho các chất vô cơ, các chất hữu cơ có mang gốc phân cực (ưa nước) như hydroxyl, amin, các boxyl . Nước là nguyên liệu cho cây trong quá trình quang hợp tạo ra các chất hữu cơ. Nước là môi trường hoà tan chất vô cơ và phương tiện vận chuyển chất vô cơ và hữu cơ trong cây, vận chuyển máu và các chất dinh dưỡng ở động vật. Nước bảo đảm cho thực vật có một hình dạng và cấu trúc nhất định. Do nước chiếm một lượng lớn trong tế bào thực vật, duy trì độ trương của tế bào cho nên làm cho thực vật có một hình dáng nhất định. Nước nối liền cây với đất và khí quyển góp phần tích cực trong việc bảo đảm mối liên hệ khăng khít sự thống nhất giữa cơ thể và môi trường. Trong quá
  15. 7 trình trao đổi giữa cây và môi trường đất có sự tham gia tích cực của ion H+ và OH- do nước phân ly ra. Nước tham gia vào quá trình trao đổi năng lượng và điều hòa nhiệt độ cơ thể. Nước còn là môi trường sống của rất nhiều loài sinh vật, giữ vai trò tích cực trong việc phát tán nòi giống của các sinh vật, nước còn là môi trường sống của nhiều loài sinh vật. Vì vậy các cơ thể sinh vật thường xuyên cần nước [12]. - Vai trò của nước đối với sản xuất phục vụ cho đời sống con người: Trong nông nghiệp: tất cả các cây trồng và vật nuôi đều cần nước đề phát triển. Từ một hạt cải bắp phát triển thành một cây rau thương phẩm cần 25 lít nước; lúa cần 4.500 lít nước để cho ra 1 kg hạt. Dân gian ta có câu: “Nhất nước, nhì phân, tam cần, tứ giống”, qua đó chúng ta có thể thấy được vai trò của nước trong nông nghiệp. Trong Công nghiệp: Nước cho nhu cầu sản xuất công nghiệp rất lớn. Nước dùng để làm nguội các động cơ, làm quay các tubin, là dung môi làm tan các hóa chất màu và các phản ứng hóa học Nước thiết yếu như vậy, nhưng loài người đang đứng trước nguy cơ thiếu nước nghiêm trọng. Trên thế giới hiện có 80 quốc gia và 40% dân số không đủ nước dùng, 1/3 các điểm dân cư phải dùng các nguồn nước bị ô nhiễm để ăn uống, sinh hoạt. Ở Việt Nam là một nước đang phát triển, mặc dù được nhà nước đặc biệt quan tâm nhưng cũng chỉ mới có 46 - 50% dân cư đô thị và 36 - 43% dân cư nông thôn được dùng nước sạch. Nhiều người dân ở nhiều vùng còn phải dùng các nguồn nước không đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh, kéo theo tỷ lệ dân cư mắc bệnh khá cao: 90% phụ nữ nông thôn mắc bệnh phụ khoa, 95% trẻ em nông thôn bị nhiễm giun, hàng năm có trên 1 triệu ca tiêu chảy, lị Nguồn nước bị ô nhiễm là nguyên nhân quan trọng tạo nên những nguy cơ tiềm tàng của nhiều bệnh lý ở nhiều địa phương. - Quy chuẩn, tiêu chuẩn môi trường: Theo Luật BVMT năm 2014:
  16. 8 Quy chuẩn kỹ thuật môi trường là mức giới hạn của các thông số về chất lượng môi trường xung quanh, hàm lượng của các chất gây ô nhiễm có trong chất thải, các yêu cầu kỹ thuật và quản lý được cơ quan nhà nước có thẩm quyền ban hành dưới dạng văn bản bắt buộc áp dụng để bảo vệ môi trường. Tiêu chuẩn môi trường là mức giới hạn của các thông số về chất lượng môi trường xung quanh, hàm lượng của các chất gây ô nhiễm có trong chất thải, các yêu cầu kỹ thuật và quản lý được các cơ quan nhà nước và các tổ chức công bố dưới dạng văn bản tự nguyện áp dụng để bảo vệ môi trường [7]. - Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước * Màu sắc 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. Đơn vị đo độ màu thường dùng là độ theo thang màu platin – coban. Nước thiên nhiên thường có độ màu thấp hơn 200 độ (PtCo). Độ màu biểu kiến trong nước thường do các chất lơ lửng trong nước tạo ra và dễ dàng bị loại bỏ bằng phương pháp lọc. Trong khi đó, để loại bỏ màu thực của nước phải dùng các biện pháp hóa lý kết hợp. * 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
  17. 9 * Độ đục Độ đục do sự hiện diện của các chất huyền trọc như đất sét, bùn, chất hữu cơ li ti và nhiều loại vi sinh vật khác. Nước có độ đục cao chứng tỏ nước có nhiều tạp chất chứa trong nó, khả năng truyền ánh sáng qua nước giảm. * Độ pH 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. pH có ý nghĩa quan trọng về mặt môi sinh, trong thiên nhiên pH ảnh hưởng đến hoạt động sinh học trong nước, liên quan đến một số đặc tính như tính ăn mòn,hòa tan, chi phối các quá trình xử lý nước như: kết bông tạo cợn, làm mềm, khử sắt diệt khuẩn. Vì thế, việc xét nghiệm pH để hoàn chỉnh chất lượng và phù hợp với yêu cầu kỹ thuật đóng một vai trò hết sức quan trọng trong kỹ thuật môi trường. * Hàm lượng DO DO là lượng oxy hoà tan trong nước cần thiết cho sự hô hấp của các sinh vật nước (cá, lưỡng thê, thuỷ sinh, côn trùng v.v ) thường được tạo ra do sự hoà tan từ khí quyển hoặc do quang hợp của tảo. Nồng độ oxy tự do trong nước nằm trong khoảng 8 - 10 ppm, và dao động mạnh phụ thuộc vào nhiệt độ, sự phân huỷ hoá chất, sự quang hợp của tảo và v.v Khi nồng độ DO thấp, các loài sinh vật nước giảm hoạt động hoặc bị chết. Do vậy, DO là một chỉ số quan trọng để đánh giá sự ô nhiễm nước của các thuỷ vực. * Hàm lượng TSS là tổng rắn lơ lửng. Thường đo bằng máy đo độ đục (turbidimeter). Độ đục gây ra bởi hiện tượng tương tác giữa ánh sáng và các chất lơ lửng trong
  18. 10 nước như cát, sét, tảo và những vi sinh vật và chất hữu cơ có trong nước. Các chất rắn lơ lửng phân tán ánh sáng hoặc hấp thụ chúng và phát xạ trở lại với cách thức tùy thuộc vào kích thước, hình dạng và thành phần của các hạt lơ lửng và vì thế cho phép các thiết bị đo độ đục ứng dụng để phản ánh sự thay đổi về loại, kích thước và nồng độ của các hạt có trong mẫu. * Hàm lượng clorua Clorua 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 là nguyên tử vi lượng cần thiết cho cơ thể con người để cấu tạo hồng cầu. Vì thế sắt với hàm lượng 0,3mg/l là mức ổn định cho phép đối với nước sinh hoạt. Vượt qua giới hạn trên, sắt có thể gây nên những ảnh hưởng không tốt. Sắt có mùi tanh đặc trưng, khi tiếp xúc với khí trời kết tủa Fe (III) hydrat hình thành làm nước trở nên có màu đỏ gạch tạo ấn tượng không tốt cho người sử dụng. Cũng với lý do trên, nước có sắt không thể dùng cho một số ngành công nghiệp đòi hỏi chất lượng cao như tơ, dệt, thực phẩm, dược phẩm, Kết tủa sắt lắng đọng thu hẹp dần tiết kiệm hữu dụng của ống dẫn mạng lưới phân phối nước. Trong quá trình xử lý nước, sắt được loại bằng phương pháp thông khí và keo tụ. * Hàm lượng mangan 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. * Chỉ số vi sinh coliform Coliforms được xem là những vi sinh vật chỉ thị an toàn vệ sinh, bởi vì số lượng của chúng hiện diện trong mẫu chỉ thị khả năng có sự hiện diện của
  19. 11 các vi sinh vật gây bệnh. Nhóm vi sinh vật Coliform được dùng rộng rãi làm chỉ thị của việc ô nhiễm phân, đặc trưng bởi khả năng lên men lactose trong môi trường cấy ở 35 – 370 C với sự tạo thành axit aldehyd và khí trong vòng 48h (Nguyễn Việt Trung, 2006) [13]. 2.1.1.2. Công nghệ xử lý nước cấp. - Khái niệm 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 (Nguyễn Thị Thu Thủy, 1999) [9]. - 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 cho các hoạt động sống, luợng nước này đi vào cơ thể qua con đường thức ăn, nước uống để thực hiện các quá trình trao đổi chất và trao đổi năng lượng, sau đó thải ra ngoài theo con đường bài tiết. 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.
  20. 12 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 ảđ m bảo các tiêu chuẩn đó. Do tính chất có sẵn của nguồn nước hay bị tác động ô nhiễm. 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. - 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 (Trịnh Xuân Lai, 2004) [8]. - 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 (Nguyễn Ngọc Dung,1999) [2].
  21. 13 2.1.2. Cơ sở pháp lý - Luật Bảo vệ môi trường năm 2014 được Quốc hội nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam khoá XIII, kỳ họp thứ 7 thông qua ngày 23/06/2014 và có hiệu lực thi hành từ ngày 01/01/2015. - Luật tài nguyên nước số 17/2012/QH13 có hiệu lực từ ngày 01/01/2013. - Nghị định 19/2015/NĐ-CP ngày 14 tháng 02 năm 2015 quy định chi tiết việc thi hành một số điều của Luật bảo vệ môi trường. - Nghị định số 33/2017/NĐ-CP ngày 03 tháng 04 năm 2017 quy định về xử phạt vi phạm hành chính trong lĩnh vực tài nguyên nước và khoáng sản. - Nghị định số 117/2007/NĐ-CP ngày 11 tháng 07 năm 2007 của Chính phủ quy định về sản xuất, cung cấp và tiêu thụ nước sạch. - QCVN 01:2009/BYT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống. - QCVN 02:2009/BYT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt. - QCVN 08:2015/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt. - QCVN 14:2015/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt. - Thông tư số 24/2017/TT-BTNMT ngày 04 tháng 10 năm 2017 về quy định kỹ thuật quan trắc môi trường. - Thông tư của Bộ Y tế số 50/2015/TT-BYT ngày 11 tháng 12 năm 2015 quy định việc kiểm tra vệ sinh, chất lượng nước ăn uống, nước sinh hoạt. 2.2. Tổng quan về công nghệ xử lý nước cấp trên thế giới và Việt Nam 2.2.1. 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
  22. 14 kênh tự chảy, trong thành phố nước được đưa đến các bể tập trung, từ đó theo đường ống dẫn nước đến các nhà quyền quí 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 Paisay- Scotlen.Năm 1908 việc khử trùng nước uống với qui mô lớn tại Niagara Falls, phía Tây Nam New york. Thế kỷ XX kỹ thuật cấp nước ngày càng đạt tới tình độ cao và còn tiếp tục phát triển, các loại thiết bị cấp nước ngày càng đa dạng phong phú và hoàn thiện. Thiết bị dùng nước trong nhà luôn được cải tiến để phù hợp và thuận tiện cho người sử dụng. Kỹ thuật điện tử và tự động hóa cũng được sử 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 bị thiết bị và hệ thống cơ giới hóa, tự động hóa trong vận hành, quản lý. 2.2.2. 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 (Sài Gòn) cũ 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
  23. 15 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 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 yêu cầu thức tế. Hiện nay ở đô thị sử dụng nguồn nước mặt và nguồn 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 khoảng 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 5.000 m3/ngày.đêm, phổ biến nhất xung quanh 2.000 m3/ngày.đêm (Trần Minh Nhất, 2016) [11]. 2.2.3. Các phương pháp xử lý nước ở Việt Nam 2.2.3.1. 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 ôxy hoá do tác dụng của oxy hoà tan trong nước và làm nhiệm vụ điều hoà lưu lượng giữa dòng chảy từ nguồn vào và lưu lượng tiêu thụ do trạm bơm nước cấp nhà máy xử lí nước.
  24. 16 2.2.3.2. Song chắn và lưới chắn Song chắn và lưới chắn đặt ở cửa dẫn 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 công trình xử lý. 2.2.3.3. Bể lắng cát Ở các nguồn nước mặt có độ đục lớn hơn hoặc bằng 250 mg/l sau lưới chắn, 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. Nhiệm vụ của bể lắng cát là tạo điều kiện tốt để lắng các hạt cát có kích thước lớn hơn hoặc bằng 0,2 mm và tỷ trọng lớn hơn hoặc bằng 2,6 để loại trừ hiện tượng bào mòn các cơ cấu chuyển động cơ khí và giảm lượng cặn lắng tụ lại trong bể tạo bông và bể lắng. 2.2.3.4. Xử lý nước tại nguồn bằng hoá chất Xử lý nước tại nguồn bằng hoá chất (thường là nước trong hồ chứa, trong kênh dẫn nội đồng và ở khu vực quanh công trình thu nước sông có vận tốc chảy rất nhỏ trong một thời gian dài của năm) để hạn chế sự phát triển của rong rêu, tảo và vi sinh vật nước, để loại trừ màu, mùi vị do xác sinh vật chết gây ra. Hoá chất thường dùng là đồng sunfat CuSO4 liều lượng thường dùng mỗi đợt xử lý có thể từ 0,12-0,3 mg/l. Liều lượng giữa hai lần xử lý phụ thuộc vào thành phần của nước thô như nhiệt độ, độ kiềm, vi sinh, rêu tảo và hàm lượng CO2 trong nước. 2.2.3.5. Làm thoáng Có hai phương pháp làm thoáng: - Đưa nước vào trong không khí: cho nước phun thành từng tia hay thành màng mỏng chảy trong không khí ở các dàn làm thoáng tự nhiên, hay cho nước phun thành tia và màng mỏng trong các thùng kín rồi thổi không khí vào thùng như các dàn làm thoáng cưỡng bức. - Đưa không khí vào nước: dẫn và phân phối không khí nén thành các bọt nhỏ theo dàn phân phối đặt ở đáy bể chứa nước, các bọt khí nổi lên, nước được làm thoáng.
  25. 17 2.2.3.6. Clo hoá trước hay clo hoá sơ bộ Clo hoá sơ bộ là quá trình cho clo vào nước trước bể lắng và bể lọc. Tiêu tốn lượng clo thường gấp 3 đến 5 lần lượng clo dùng để khử trùng nước sau bể lọc, làm tăng giá thành xử lý. 2.2.3.7. Quá trình khuấy trộn hoá chất Mục đích cơ bản của quá trình khuấy trộn hoá chất là tạo điều kiện phân tán nhanh và đều hoá chất vào toàn bộ khối nước cần xử lý. 2.2.3.8. Quá trình keo tụ và phản ứng tạo bông cặn Mục đích của quá trình keo tụ và tạo bông cặn là tạo ra tác nhân có khả năng dính kết các chất làm bẩn nước ở dạng hoà tan lơ lửng thành các bông cặn có khả năng lắng trong các bể lắng và dính kết trên bề mặt hạt của lớp vật liệu lọc với tốc độ nhanh và kinh tế nhất. 2.2.3.9. Quá trình lắng Lắng 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 tỷ trọng lớn hơn nước ở chế độ thuỷ lực thích hợp, sẽ lắng xuống đáy bể. - Bằng lực ly tâm tác dụng vào hạt cặn, trong các bể lắng ly tâm và xiclon thuỷ lực. - Bằng lực đẩy nổi do các bọt khí dính bám vào 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 do vi khuẩn luôn bị hấp phụ và dính bám vào các hạt bông cặn trong quá trình lắng. 2.2.3.10. Quá trình lọc Lọc là quá trình không chỉ giữ lại các hạt cặn lơ lửng trong nước có kích thước lớn hơn kích thước các lỗ rỗng tạo ra giữa các hạt lọc mà giữ lại các hạt keo sắt, keo hữu cơ gây ra độ đục và độ màu, có kích thước bé hơn nhiều lần
  26. 18 kích thước các lỗ rỗng nhưng có khả năng dính kết và hấp thụ lên bề mặt vật liệu lọc. 2.2.3.11. Dùng than hoạt tính để hấp thụ chất gây mùi, màu của nước Các hạt bột than hoạt tính có bề mặt hoạt tính rất lớn, có khả năng hấp phụ các phân tử khí và phân tử các chất ở dạng lỏng hoà tan trong nước làm cho nước có mùi vị và màu, lên bề mặt các hạt than, sau khi loại các hạt than này ra khỏi nước, nước được khử mùi vị và màu. 2.2.3.12. Flo hoá nước để tăng hàm lượng flo trong nước uống Ở Việt Nam trừ một vài nguồn nước có lưu lượng nhỏ như giếng Đùn thị xã Lào Cai, một vài giếng nước ngầm mạch nông ở Khánh Hoà, Phú Yên có hàm lượng Flo cao hơn tiêu chuẩn cần phải xử lý, còn lại đa số các nguồn nước mặt đều có hàm lượng Flo dưới tiêu chuẩn nước dùng cho ăn uống cần phải pha thêm Flo vào nước. 2.2.3.13. Khử trùng nước Để khử trùng thường dùng các biện pháp tiêu diệt vi trùng có trong nước như: - Đun sôi nước. - Dùng tia tử ngoại. - Dùng siêu âm. - Dùng các hoá chất có tác dụng diệt trùng cao: ozon, clo và các hợp chất của clo, iod, kali pecmanganat KMnO4 2.2.3.14. Ổn định nước Xử lý 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. (Trần Minh Nhất, 2016) [11].
  27. 19 PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu Công nghệ xử lý nước của Công ty cổ phần nước sạch Lai Châu, thành phố Lai Châu. 3.1.2. Phạm vi nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu của đề tài là khu vực Thành phố Lai Châu. 3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành - Địa điểm thực hiện: Công ty Cổ phần Nước Sạch Lai Châu địa chỉ Số nhà 009, đường Nguyễn Văn Linh, tổ 22, phường Đông Phong, thành phố Lai Châu, Lai Châu. - Thời gian thực hiện: Từ tháng 01 năm 2018 đến tháng 4 năm 2018. 3.3. Nội dung nghiên cứu - Tổng quan về Công ty cổ phần nước sạch Lai Châu. - Đánh giá hiện trạng nguồn nước cấp đầu vào trước khi qua hệ thống xử lý. - Đánh giá hiệu quả xử lý nước sau khi qua hệ thống xử lý nước của Công ty cổ phần nước sạch Lai Châu. 3.4. Phương pháp nghiên cứu. 3.4.1. Phương pháp thu thập thông tin, số liệu, tài liệu - Thu thập các số liệu tổng quan về công ty cổ phần nước sạch Lai Châu, số liệu về hệ thống xử lý nước. - Thu thập thông tin liên quan đến đề tài qua thực địa, sách báo, internet - Thu thập các số liệu về các văn quản luật, quy chuẩn Việt Nam, tiêu chuẩn Việt Nam, cho đối tượng nghiên cứu của đề tài.
  28. 20 3.4.2. Phương pháp điều tra thực địa Khảo sát để nắm được thực trạng tình hình môi trường nước trong khu vực nghiên cứu và lựa chọn địa điểm lấy mẫu. Khảo sát hệ thống xử lý nước của Công ty. 3.4.2. Phương pháp lấy mẫu thực địa * Phương pháp lấy mẫu nước: Mẫu phân tích là một lượng mẫu nhất định tối thiểu cần thiết được lấy từ đối tượng cần quan trắc đem về phòng thí nghiệm để phân tích các chỉ tiêu mong muốn của đối tượng cần nghiên cứu phân tích đó, nhưng nó phải đại diện đúng cho một đối tượng đó. Phương pháp lấy mẫu thực hiện theo hướng dẫn quy chuẩn quốc gia TCVN 5992:1995 chất lượng nước - lấy mẫu. Hướng dẫn kĩ thuật lấy mẫu Và công tác bảo quản theo đúng TCVN 5993:1995 chất lượng nước - lấy mẫu. Bảo quản và xử lí mẫu. Đề tài sử dụng phương pháp lấy mẫu từ vòi nước: Lấy mẫu càng gần nguồn cung cấp càng tốt ( lấy trực tiếp tại các ống dẫn nước ra ). Việc lấy mẫu phải ở đầu vòi để tránh sai số trong quá trình lấy mẫu. Để chảy hết phần nước cũ (3 – 5 phút) rồi lấy mẫu. Lấy mẫu từ từ để tránh xuất hiện bọt khí trong bình chứa. * Địa điểm lấy mẫu: - Mẫu nước thô: + Mẫu 1: Lấy từ đường ống nhỏ bắt ra từ đường ống chính đưa nước vào hệ thống xử lý tại nhà máy nước Tà Lèeng - xã San thàng - Tp Lai châu. + Mẫu 2: Lấy từ đường ống nhỏ bắt ra từ đường ống chính đưa nước vào hệ thống xử lý tại nhà máy nước Nùng Nàng - TP Lai Châu + Mẫu 3: Lấy từ đường ống nhỏ bắt ra từ đường ống chính đưa nước vào hệ thống xử lý tại nhà máy nước Quyết Thắng - TP Lai Châu. - Mẫu nước sau xử lý tại bể chứa: +Mẫu 1: Lấy từ vòi của bể chứa nước sạch sau xử lý của trạm cấp nước Tà Lèeng - xã San thàng - TP Lai Châu.
  29. 21 +Mẫu 2: Lấy từ vòi của bể chứa nước sạch sau xử lý của trạm cấp nước Nùng Nàng – Tp.Lai Châu. + Mẫu 3: Lấy từ vòi của bể chứa nước sạch sau xử lý của trạm cấp nước Quyết thắng - Tp.Lai Châu. - Mẫu nước sau xử lý tại các hộ dân: +Mẫu 1: Lấy từ vòi sử dụng của nhà dân dùng nước do nhà máy Tà Lèeng - xã San thàng - Tp.Lai châu cung cấp. + Mẫu 2: Lấy từ vòi sử dụng của nhà dân dùng nước do nhà máy Nùng Nàng-Tp.Lai Châu cung cấp. +Mẫu 3: Lấy từ vòi sử dụng của nhà dân dùng nước do nhà máy Quyết thắng-Tp.Lai Châu cung cấp. 3.4.3. Phương pháp phân tích mẫu. Bảng 3.1: Các phương pháp phân tích của một số chỉ tiêu. STT Chỉ tiêu Phương pháp phân tích Đo bằng máy theo TCVN 6492:2011 (ISO 1 pH 10523:2008) Chất lượng nước - xác định pH Phương pháp đo điện thế pH APHA 4500 2 Màu sắc Cảm quan 3 Mùi vị Cảm quan Đo bằng máy đo độ đục với các thang đo NTU 4 Độ đục theo TCVN 6184:2008 5 Hàm lượng Cl- TCVN 6194 : 1996 6 Độ cứng TCVN 6224 : 1996 7 Hàm lượng Mangan TCVN 6002:1995 8 Hàm lượng sắt tổng TCVN 6177 : 1996 - 9 Hàm lượng NO3 TCVN 6180 : 1996 - 10 Hàm lượng NO2 Thường Quy Viện YHLĐ & VSMT Độ cứng tính theo 11 TCVN 6224:1996 CaCO3 12 Hàm lượng Canxi TCVN 6198 : 1996 - 13 Hàm lượng NH4 Thường Quy Viện YHLĐ & VSMT
  30. 22 3.4.4. Phương pháp tổng hợp, so sánh, viết báo cáo. Các kết quả thu thập được thống kê thành các bảng, sơ đồ, hiệu chỉnh hợp lý và đưa vào báo cáo chủ yếu sử dụng 2 phần mềm Microsoft Word để soạn thảo báo cáo và Microsoft Excel để xử lý số liệu và vẽ đồ thị. Tổng hợp các số liệu thu thập được, so sánh với các Quy chuẩn kỹ thuật Việt Nam: Đối với các thông số nước sau khi qua hệ thống xử lý được so sánh với QCVN 01:2009/BYT – Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước ăn uống. Sau khi số liệu được so sánh và đánh giá sẽ được tổng hợp lại và đưa ra được những nhận xét, những vấn đề nổi bật của đề tài đang nghiên cứu.
  31. 23 PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨUVÀ THẢO LUẬN 4.1. Tổng quan về Công ty cổ phần nước sạch Lai Châu, thành phố Lai Châu 4.1.1. Giới thiệu về Công ty cổ phần nước sạch Lai Châu. * Thông tin về cơ sở Tên công ty: Công ty cổ phần Nước sạch Lai Châu. Tên tiếng Anh: Lai Chau Clean Water Joint Stock Company Địa chỉ: số 009 - Đường Nguyễn Văn Linh- Phường Đông Phong - Thành phố Lai Châu - Tỉnh Lai Châu. Hình 4.1: Trụ sở chính công ty Cổ phần Nước sạch Lai Châu Giấy chứng nhận đăng ký kinh doanh: 6200000230. Ngành nghề sản xuất kinh doanh chính: + Quản lý vận hành các công trình cấp nước. + Sản xuất và cung cấp nước sạch. + Sản xuất nước tinh khiết đóng chai. + Xây dựng và lắp đặt các hệ thống cấp, thoát nước.
  32. 24 + Kinh doanh vật tư, thiết bị chuyên ngành cấp thoát nước, điện dân dụng. + Xây dựng các công trình: Dân dụng; giao thông; thủy lợi vừa và nhỏ; công trình điện từ 0,4 đến 35 KV. + Vận hành, quản lý, khai thác công trình thủy điện. + Tư vấn, khảo sát thiết kế các công trình hạ tầng kỹ thuật. Phạm vi hoạt động: Công ty cổ phần Nước sạch Lai Châu có nhiệm vụ cung cấp nước sạch trên địa bàn Thành phố Lai Châu và các đô thị huyện lỵ trên địa bàn tỉnh Lai Châu. * Quá trình hình thành và phát triển + Tiền thân là Công ty Cấp thoát nước Lai Châu, được thành lập theo Quyết định số 138/QĐ-UBND ngày 31/01/2004 của UBND tỉnh Lai Châu. + Ngày 30/12/2005, UBND tỉnh Lai Châu ra Quyết định số 1789/QĐ- UBND về việc chuyển Công ty Cấp thoát nước Lai Châu thành Công ty TNHH Xây dựng và Cấp nước Lai Châu. + Ngày 31/03/2015 UBND tỉnh Lai Châu có Quyết định số 261/QĐ- UBND phê duyệt phương án cổ phần hóa và chuyển Công ty TNHH Xây dựng và Cấp nước Lai Châu thành Công ty cổ phần. + Ngày 14/12/2015 Công ty cổ phần Nước sạch Lai Châu tổ chức Đại hội cổ đông lần thứ nhất và năm 2016 Công ty chính thức chuyển sang hoạt động theo mô hình công ty cổ phần. Trong giai đoạn đầu khi mới được thành lập, số nhân viên của Công ty chỉ mới có 9 người và công suất cấp nước của Công ty chỉ có 2.000 m3/ngày. Hiện nay, tổng công suất thiết kế hệ thống cấp nước của Công ty là là 22.300 m3/ngày. * Quy mô hoạt động và cơ cấu tổ chức bộ máy hoạt động của Công ty.
  33. 25 ĐẠI HỘI ĐỒNG CỔ ĐÔNG BAN KIỂM SOÁT HỘI ĐỒNG QUẢN TRỊ BAN GIÁM ĐỐC Phòng Phòng Tổ chức Phòng Kế hoạch Phòng QLPT Phòng Hành chính Kế toán Tài vụ Kỹ thuật Khách hàng Kiểm soát CN CN CN CN CN CNSX nước nước nước nước CN nước nước sạch sạch sạch sạch Xây lắp sạch LAWA Thành Tam Than Phong Sìn Hồ phố Đường Uyên Thổ Hình 4.2. Sơ đồ tổ chức của Công ty cổ phần Nước sạch Lai Châu Công ty cổ phần Nước sạch Lai Châu được UBND tỉnh giao nhiệm vụ chủ yếu là sản xuất kinh doanh nước sạch phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt và sản xuất tại các đô thị trên địa bàn Tỉnh. Với nhiệm vụ này, Công ty có thị trường hoạt động lớn trên toàn tỉnh. Lĩnh vực hoạt động chủ yếu của Công ty là sản xuất và cung ứng nước sạch, đây là ngành có tính nhu yếu phẩm cao và tính ổn định lâu dài. Nước sạch là thứ hàng hóa không thể thiếu được cho đời sống con người và mọi hoạt động SXKD của tất cả các ngành nghề khác. Khi nền kinh tế ngày càng phát triển thì yêu cầu, đòi hỏi về vấn đề nước sạch ngày càng cao. Mặc dù là một tỉnh miền núi nhưng Lai Châu có mức độ tăng trưởng đô thị đạt mức bình quân của cả nước. Dân số trên địa bàn cấp nước của Công ty phát triển nhanh, dẫn tới nhu cầu dùng nước tăng lên. Công ty có điều kiện để tăng sản lượng cung cấp nước sạch của mình.
  34. 26 Bảng 4.1: Kế hoạch về sản lượng nước từ 2016 đến 2021 Số Các chỉ tiêu chính 2016 2017 2018 2019 2020 2021 TT Sản lượng nước máy 1 5.191 5.400 5.670 5.850 6.142 6.350 sản xuất (1.000 m3) Sản lượng nước máy 2 thương phẩm (1.000 3.971 4.169 4.378 4.597 4.827 5.068 m3) Tỷ lệ thất thoát, thất 3 thu nước sạch bình 25 24 23 22 21 20 quân (%) Giá bán nước máy 4 5.800 6.200 6.600 7.000 7.350 7.500 bình quân (đồng/m3) 4.1.2. Sơ lược về quy trình công nghệ xử lý nước của Công ty cổ phần nước sạch Lai Châu. 4.1.2.1. Quy trình về công nghệ xử lý nước - Nước thô từ nguồn được đưa về bể trộn theo hệ thống ống dẫn DN400. Trên đường ống dẫn nước có lắp đồng hồ đo lưu lượng, van để điều chỉnh lưu lượng và thiết bị đo độ đục để ổn định thể tích nước trong hồ và hỗ trợ cho việc bơm hóa chất xử lý chính xác. - Sau đó nước thô được bơm vào bể trộn thông qua 2 máy bơm. Tại đây các dung dịch phèn, polyme được bơm định lượng từ nhà máy hóa chất lên. Quá trình trộn phèn vào nước được thực hiện bởi máy khuấy tốc độ cao nhằm làm cho phèn được trộn đều nhất. trước bể trộn có thiết bị đo độ đục, đồng hồ đo lưu lượng báo về CPU để điều khiển hoạt động của động cơ khuấy sau đó nước được chảy qua bề phản ứng sơ cấp và thứ cấp. - Tại bể phản ứng sơ cấp và thứ cấp, các quá trình của phản ứng keo tụ và tạo bông các chất cặn bẩn với máy khuấy tốc độ thấp. Bể phản ứng được chia
  35. 27 làm các ngăn zic zắc giúp cho việc hòa trộn và phản ứng hóa chất đảm bảo thời gian và hiệu quả cao nhất. tiếp đó nước cần xử lý đi vào bể lắng lamen. - Các phản ứng keo tụ và quá trình lắng cặn, bộng keo tụ xuống đáy bể cùng xảy ra. Các chất cặn bẩn sẽ được lắng xuống, với dặc điểm các tấm lắng lamen được đặt nghiêng và xếp chồng lên nhau giúp cho quá trình lắng được hoàn chỉnh, kéo dài thời gian lắng của các chất cặn bẩn và giữ lại trong bể lắng triệt để. - Nước sau khi lắng được chảy vào bể lọc. tại bể lọc thực hiện lọc các cặn hòa tan trong nước mà không loại bỏ được ở lắng (khoảng 20% chất lơ lửng và 80% vi trùng ). Tại mỗi bể có một thiết bị báo mức siêu âm và thiết bị đo độ đục báo về CPU để điều chỉnh mức độ lọc, rửa lọc và nồng độ phèn, polime cần châm.Các bùn cặn lắng dưới đáy các bể đều được xả định kỳ. - Nhà hóa chất là nơi cung cấp dung dịch hóa chất (phèn polyme) cho phản ứng keo tụ, kết bông các chất răn lơ lửng trong bể phản ứng. Quá trình pha chế phèn, polyme + Mở van cấp nước cho bồn pha phèn. + Khi nước đạt ½ thùng pha tiến hành cấp phèn khô vào bồn pha. Khối lượng phèn pha định mức là 3%. + Bật máy khuấy để hòa tan phèn, polyme. Khi nước đạt gần mức tàn thì tắt van cấp nước. + Máy khuấy hoạt động thêm trong thời gian 30p sau đó tắt máy, dung dịch phèn, polyme đã chuẩn bị xong. Nước Javen được điều chế trực tiếp thông qua quá trình điện phân muối. - Trạm định lượng phèn - polyme - clo: có 2 máy khuấy phèn, 2 máy châm phèn, 2 máy khuấy polyme, 2 máy châm polyme làm nhiệm vụ cấp phèn, polyme đưa vào bể để xử lý nước. Các hóa chât đưa vào trước bể lắng để làm nhiệm vụ điều tiết độ pH của nước, phục vụ cho quá trình keo tụ, tạo bông của nước đạt hiệu quả cao nhất. Lượng phèn, polyme cho vào nước phụ thuộc vào
  36. 28 gia trị trên thiết bị đo độ đục đầu vào trước bể trộn và đầu ta ở bể lọc báo về trung tâm để kết quả đầu ra đạt tiêu chuẩn. Trạm định lượng clo gồm 2 máy châm phục vụ cho việc châm clo xử lý sơ bộ và khử trùng trước bể trộn và sau bể lọc nhanh. - Phòng hóa nghiệm chịu trách nhiệm quản lí, sử dụng các thiết bị hóa chất trong phòng hóa nghiệm. thường xuyên thông báo các kết quả chỉ tiêu set nghiệm cho đội vận hành, thống kê, phân tích kết quả và cùng các công nhân vận hành điều chỉnh định lượng hóa chất hợp lý. Đảm bảo chất lượng nước sạch hợp tiêu chuẩn và tiết kiệm hóa chất. - Nước sạch sau khi được xử lý và châm clo để khử trùng và còn được châm bổ sung vôi để điều chỉnh độ pH trức khi đưa vào bể chứa nước sạch. Sau đó nước sạch sẽ được bơm qua các trạm bơm vào mạng lưới cho tiêu dùng. Nước sạch tại bể chứa đảm bảo đạt vệ sinh cấp cho tiêu dùng. Hình 4.3. Sơ đồ quy trình xử lý nước
  37. 29 Nước thô Bể trộn Bể phản ứng sơ cấp Bể phản ứng thứ cấp Bể lắng Bể lọc Bể chứa nước sạch Hình 4.4. Sơ đồ dòng chảy 4.1.2.2. Quy trình về vận hành trạm xử lý nước. Các giai đoạn vận hành của trạm xử lý nước của Công ty cổ phần nước sạch Lai Châu gồm: + Vận hành bể trộn, bể lắng, bể phản ứng. + Vận hành bể lọc. + Vận hành nhà hóa chất. + Vận hành hệ thống điều khiển tự động. + Vận hành liên động trạm xử lý.
  38. 30 Nước thô Tín hiệu báo lưu động Nhà hóa chất Bật Bật bơm bơm Bật máy khuấy M1, định định M2, M3, M4, M5 ở bể lượng, lượng trộn, bể phản ứng phèn, CO polyme Tín hiệu báo mức độ đục Bật máy bùn cao ở bể lắng Lọc Rửa lọc Mở van 3 Mở van 6 Nước sạch Hình 4.5. Sơ đồ quy trình vận hành trạm xử lý nước. 4.2. Đánh giá hiện trạng nguồn nước cấp đầu vào trước khi qua hệ thống xử lý. Công ty cổ phần nước sạch Lại Châu, hiện nay có 3 trạm xử lý nước đặt tại 3 địa điểm khác nhau gồm : + Hệ thống xử lý tại nhà máy nước Tà Lèeng - xã San thàng - Tp Lai Châu. + Hệ thống xử lý tại nhà máy nước Nùng Nàng-TP Lai Châu. + Hệ thống xử lý tại nhà máy nước Quyết thắng-TP Lai Châu.
  39. 31 Cả 3 nguồn nước đều được lấy các thông số phân tích giống nhau, đặc điểm về nguồn nước trước xử lý có kết quả tương đương nhau và áp dụng cùng một quy trình xử lý nước. Để đánh giá được hiệu quả của quy trình xử lý nước mà Công ty cổ phần nước sạch Lai Châu đang áp dụng, trong khuôn khổ của đề tài sẽ lấy kết quả của điểm Hệ thống xử lý nước tại nhà máy nước Tà Lèeng để đánh giá về hiệu suất xử lý của Quy trình xử lý nước mà Công ty cổ phần nước sạch Lai Châu đang áp dụng. Kết quả phân tích các thông số đầu vào tại Tà Lèeng - xã San thàng - Tp Lai Châu được so sánh với QCVN 01:2009/BYT như sau: Bảng 4.2: Kết quả phân tích các thông số của nguồn nước cấp đầu vào tháng 1,2,3 và 4. Đơn QCVN STT Thông số T1 T2 T3 T4 vị 01:2009/BYT 1 Màu sắc TCU Trong Trong Trong Trong 15 2 Mùi vị - 0 0 0 0 Không mùi, vị lạ 3 Độ đục NTU 2 6.12 2.03 4.51 2 4 Clo dư mg/l 0 0 0 0 0,3-0,5 5 pH - 7,6 7,5 7,6 7,6 6,0-8,5 6 Hàm lượng Amoni mg/l 0,5 0.12 0,09 0,85 1,5 Hàm lượng Sắt tổng 7 mg/l 0 0 0 0 0,5 số (Fe2+ + Fe3+) 8 Mangan (Mn) mg/l 0 0 0 0 0,3 Độ cứng tính theo 9 mg/l 11,75 11,75 15 12.5 350 CaCO3 10 Canxi (ca) mg/l 1,5 1,5 1.8 1.6 75 11 Magie (Mg) mg/l 1,7 1,7 1,85 1,7 50 12 Nitorat (NO3) mg/l 18,23 16.03 20.36 24.05 50 13 Nitorit (NO3) mg/l 0,04 0.03 0,03 0,03 3
  40. 32 Ghi chú: + QCVN 01/2009/BYT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống. + (-) Không quy định. +T1 : Tháng 1, T2: Tháng 2, T3: Tháng 3, T4: Tháng 4. Nhận xét: Qua quá trình phân tích các chỉ tiêu mẫu nước cấp đầu vào cho ta thấy: + Về màu sắc, mùi vị: Nước suối trong và không có mùi hay vị lạ. + Về độ đục: Độ đục của nước thô qua 4 tháng đều có giá trị vượt quá giới hạn cho phép so với QCVN 01:2009/BYT. + Về clo dư: Không hề có sự xuất hiện của Cl dư không nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 01:2009/BYT. + Về pH: Nằm trong giới hạn cho phép của quy chuẩn 6,5≤7.6≤8,5 và đạt tiêu chuẩn về chất lượng nước ăn uống. Là điều kiện thuận lợi để quá trình xử lý có thể đạt hiệu quả tốt nhất. + Về hàm lượng amoni: Đều có hàm lượng nhỏ hơn giá trị quy chuẩn cho phép ( 1,5 mg/l). Tháng 2,3 có hàm lượng khá nhỏ lần lượt là 0,12 mg/l và 0.09 mg/l. Tháng 1,4 có hàm lượng amoni cao hơn hẳn lần lượt là 0,9mg/l và 0.86 mg/l. Nguyên nhân là do 2 tháng này là thời gian người dân dùng nhiều thuốc trừ sâu, phân bón hóa học nhất khiến ảnh hưởng đến nước suối. + Về Fe, Mn: Không thấy sự xuất hiện của các kim loại nặng. + Về độ cứng : Thấp hơn so với quy chuẩn. Độ cứng là đại lượng đo tổng các cation đa hóa trị có trong nước, nhiều nhất là ion canxi và magiê. Nước mặt thường không có độ cứng cao như nước ngầm. Nước cứng cần nhiều xà phòng hơn để tạo bọt, hoặc gây hiện tượng đóng cặn trắng trong thiết bị đun. Ngược lại, nước cứng thường không gây hiện tượng ăn mòn đường ống và thiết bị. Khi độ cứng vượt quá 50 mg/l, trong các thiết bị đun nấu thường xuất hiện cặn trắng. Có thể khử độ cứng bằng phương pháp trao đổi ion. + Về hàm lượng Canxi: Rất nhỏ và thấp hơn rất nhiều lần so với QCVN 01:2009/BYT .
  41. 33 + Về hàm lượng Magie: Rất nhỏ và thấp hơn rất nhiều so với QCVN 01:2009/BYT. + Về hàm lượng NO3: Có sự thay đổi giữa các tháng nhưng đều thấp hơn so với giới hạn cho phép. + Về hàm lượng NO2: Nhỏ hơn rất nhiều lần so với QCVN. Nitorit hiện diện trong nước là do sự phân hủy sinh học của những protein, cùng với các + dạng nitogen khác như NH4 , NH3. Dựa vào kết quả phân tích và khảo sát hiện trạng, có thể đánh giá rằng việc sử dụng nước mặt làm nguồn cung cấp cho nhà máy xử lý sẽ đạt tiêu chuẩn, nguồn nước mặt hầu hết có các chỉ tiêu đều đạt tiêu chuẩn cho phép, trừ độ đục và clo dư trong nước ở cả 4 tháng đều cao hơn giới hạn cho phép. Chất lượng môi trường nền của suối chưa bị ô nhiễm bởi các kim loại nặng Lưu lượng của suối khá ổn định, sử dụng nước suối làm nguồn cung cấp nước thô, nhà máy xử lý cần một công nghệ đủ để đạt những tiêu chuẩn quy định, không nhất thiết cần phải đầu tư những trang thiết bị tối tân nhất. Đánh giá các chỉ tiêu ô nhiễm thông qua việc so sánh chất lượng nước đầu vào, nước sau xử lý với QCVN 01:2009/BYT bằng việc xây dựng các đồ thị sẽ cho cái nhìn trực quan và rõ ràng về sự biến đổi ô nhiễm và sự cần thiết phải có hệ thống xử lý. Được thể hiện trên đồ thị như sau: - Độ đục: 7 6 5 4 Độ đục 3 QCVN 01:2009/BYT 2 1 0 Tháng 1 Tháng 2 Tháng 3 Tháng 4 Hình 4.6: Biểu đồ thể hiện chỉ tiêu độ đục của nước đầu vào
  42. 34 Nhận xét: Qua biểu đồ trên ta thấy được mẫu nước đầu vào qua 4 tháng 1,2,3,4 có độ đục đều cao hơn giá trị quy chuẩn cho phép (2NTU). Nguyên nhân chủ yếu do mưa xuân khiến đất, hạt, các mảnh vụn và chất rắn khác có thể trôi xuống dòng chảy. Khi nước độ đục vượt quá mức cho phép sẽ gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người khi sử dụng nguồn nước. Sau khi nước đi qua hệ thống xử lí của công ty đã làm giảm đáng kể độ đục. 4.3. Đánh giá hiệu quả xử lý nước sau khi qua hệ thống xử lý nước của Công ty cổ phần nước sạch Lai Châu. Kết quả phân tích các thông số sau khi xử lý của hệ thống Công ty cổ phần nước sạch Lai Châu như sau: Bảng 4.3. Kết quả phân tích các thông số sau khi xử lý của hệ thống tháng 1,2,3 và 4. T1 T2 T3 T4 QCVN 01: STT Thông số Đơn vị SXL SXL SXL SXL 2009/BYT 1 Màu sắc TCU 0 0 0 0 15 Không mùi, 2 Mùi vị - 0 0 0 0 vị lạ 3 Độ đục NTU 4,58 0,14 0,32 0,29 2 4 Clo dư mg/l 0,51 0,48 0,46 0,43 0,3-0,5 5 PH - 7,6 7,5 7,6 7,6 6,0-8,5 6 Hàm lượng Amoni mg/l 0,05 0,05 0,05 0,07 1,5 Hàm lượng Sắt tổng số 7 mg/l 0 0 0 0 0,5 (Fe2+ + Fe3+) 8 Mangan (Mn) mg/l 0 0 0 0 0,3 Độ cứng tính theo 9 mg/l 11,75 11,75 14 12,5 350 CaCO3 10 Canxi (ca) mg/l 1,5 1,5 1,85 1,6 75 11 Magie (Mg) mg/l 1,7 1,7 1,9 1,7 50 12 Nitorat (NO3) mg/l 9,56 9,05 14,5 17,2 50
  43. 35 13 Nitorit (NO2) mg/l 0,01 0,01 0,02 0,02 3 Ghi chú : + QCVN 01/2009/BYT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống. + (-) Không quy định. + T1: Tháng 1, T2: Tháng 2, T3: Tháng 3, T4: Tháng 4. + SXL: Sau xử lý. Nhận xét: Sau khi quan sát bảng 4.2 và bảng 4.3 ta thấy sự thay đổi về các thông số nước qua các tháng là không đáng kể. Về màu sắc và mùi vị cả trước và sau xử lý đều không thấy xuất hiện dấu hiện ô nhiễm đảm bảo đáp ứng được yêu cầu của QCVN 01 : 2009/BYT. Nguồn nước không hề thấy sự xuất hiện của hàm lượng sắt và mangan chứng tỏ nguồn nước tại suối không bị ô nhiễm bởi các kim loại nặng và không cần thiết phải đánh giá và xử lý chỉ tiêu này. Chỉ tiêu pH nằm trong giới hạn cho phép của quy chuẩn 6,0≤7.6≤8,5. Có sự xuất hiện của các chỉ tiêu như hàm lượng amoni, độ cứng, canxi, magie, nitorat, nitorit nhưng với hàm lượng không đáng kể và nhỏ hơn so với quy chuẩn cho phép vậy nên không có gì đáng lo ngại về các chỉ tiêu này. Bên cạnh đó thì các chỉ tiêu như độ đục và clo dư có dấu hiệu ô nhiễm. Với chỉ tiêu độ đục của 4 tháng thì tháng 2 là cao nhất so với giới hạn cho phép của QCVN 01:2009/BYT. Độ đục của nước cấp tác động đến con người qua 3 vấn đề mỹ quan, lọc và khử trùng nước. Độ đục cao biểu thị độ nhiễm bẩn và hàm lượng sắt trong nước cao. Với Chỉ tiêu Clo dư thì quá thấp so với QCVN và như vậy sẽ gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Khi qua hệ thống xử lí thì 2 chỉ tiêu này đã được điều chỉnh về mức quy chuẩn cho phép QCVN 01:2009/BYT và không gây ảnh hưởng gì đến mục đích ửs dụng là sinh hoạt. Đánh giá các chỉ tiêu riêng lẻ thông qua việc so sánh chất lượng nước đầu vào, nước sau xử lý với QCVN 01:2009/BYT bằng việc xây dựng các đồ
  44. 36 thị sẽ cho cái nhìn trực quan và rõ ràng về sự biến đổi giá trị của các thông số trong quá trình xử lý và cấp nước. Được thể hiện trên đồ thị như sau: - Độ Đục Hình 4.8: Biểu đồ thể hiện chỉ tiêu độ đục Nhận xét: Qua biểu đồ trên ta thấy mẫu nước ra tháng 1 với độ đục 0,12 NTU thấp hơn 38,16 lần so với đầu vào, tháng 2 với độ đục là 0,14 NTU thấp hơn 43,7 lần so với đầu vào, tháng 3 với độ đục là 0,32 NTU thấp hơn 6,34 lần so với đầu vào và tháng 4 với độ đục là 0,29 NTU thấp hơn 15,55 lần so với đầu vào. Như vậy ta có thể thấy hiệu suất xử lý độ đục của hệ thống khá cao từ 90-97%.
  45. 37 - PH Hình 4.9: Biểu đồ thể hiện giá trị pH Nhận xét: Theo biểu đồ ta thấy mẫu nước đầu vào và đầu ra có giá trị pH dường như không thay đổi với tháng 1,3,4 có giá trị pH= 7,6 và tháng 2 có giá trị pH= 7.5. Vì pH trước và sau khi xử lý đều nằm trong QCVN cho phép (6,0 – 8,5) , pH của nước luôn giữ được mức ổn định ở môi trường trung tính, rất phù hợp cho nước ăn uống. - Amoni Hình 4.10: Biểu đồ thể hiện hàm lượng Amoni Nhận xét: Với hàm lượng amoni ta thấy hàm lượng amoni sau xử lý của 4 tháng đều khá thấp và dưới QCVN tương ứng là tháng 1,2,3 có giá trị 0,05 mg/l và tháng 4 có giá trị 0,07 mg/l. Đạt hiệu suất từ 60-95% thay đổi theo từng tháng nhưng vẫn nằm trong quy chuẩn cho phép QCVN 01:2009/BYT.
  46. 38 - CaCo3 Hình 4.11: Biểu đồ thể hiện độ cứng tính theo CaCO3(*) Nhận xét: Nhìn vào biểu đồ ta thấy nước sau xử lí có hàm lượng nhỏ hơn giá trị so với quy chuẩn cho phép nhưng không có sự thay đổi nhiều so với nước trước xử lý, tháng 1,2 có hàm lượng là 11,75 mg/l, tháng 3 có hàm lượng là 14 mg/l, tháng 4 có hàm lượng là 12,5 mg/l. Với hàm lượng như trên thì không gây ảnh hưởng gì cho việc sử dụng vào các mục đích sinh hoạt, tuy hiệu suất xử lý chưa thực sự cao từ 0 – 7%. - Canxi Hình 4.12: Biểu đồ thể hiện hàm lượng Canxi Nhận xét: Tương tự đối với hàm lượng Canxi ta thấy giá trị đầu vào và đầu ra dường như không chênh lệch nhau tháng 1,2 hàm lượng là 1.5 mg/l, tháng 3 hàm lượng là 1,8 mg/l và tháng 4 hàm lượng là 1,6 mg/l. Rất nhỏ so với QCVN
  47. 39 vậy nên không đáng lo ngại cho việc sử dụng. Nhưng xét về hiệt suất xử lý của công nghệ thì dường như không có hiệu quả. - Magie (Mg) 60 50 40 Trước xử lý 30 Sau xử lý QCVN 01:2009/BYT 20 10 0 Tháng 1 Tháng 2 Tháng 3 Tháng 4 Hình 4.13: Biểu đồ thể hiện hàm lượng Magie Nhận xét: Cũng như hàm lượng Canxi giá trị đầu vào và đầu ra không có sự thay đổi giá trị, tháng 1,2,4 có hàm lượng là 1,7 mg/l và tháng 3 có hàm lượng là 1,85 mg/l. Rất nhỏ so với quy chuẩn cho phép QCVN 01:2009/BYT. Nhưng xét về hiệu suất của công nghệ xử lý thì dường như không có hiệu quả. - NO3 Hình 4.14: Biểu đồ thể hiện hàm lượng NO3
  48. 40 Nhận xét: Dựa vào biểu đồ ta có thể thấy hàm lượng Nitorat trước và sau xử lý đều thấp hơn quy chuẩn cho phép QCVN 01:2009/BYT cụ thể là tháng 1 đầu vào là 18,28 mg/l và đầu ra là 9.56 mg/l, tháng 2 đầu vào là 16.03mg/l và đầu ra là 9.05 mg/l, tháng 3 đầu vào là 20.36 mg/l và đầu ra là 14.5 mg/l, tháng 4 đầu vào là 24.06 mg/l và đầu ra là 17,2 mg/l. Vậy hệ thống xử lý đạt hiệu suất xử lý hàm lượng nitorat từ 28,5 – 47,5% - NO2 Hình 4.15: Biểu đồ thể hiện hàm lượng NO2 Nhận xét: Và cuối cùng đối với hàm lượng nitorit, mẫu nước đầu vào của cả 4 tháng 1,2,3,4 đều rất nhỏ so với quy chuẩn cho phép QCVN 01:2009/BYT, cụ thể là tháng 1 là 0,04 mg/l, tháng 2,3 và 4 là 0,03 mg/l. Nước sau xử lý cũng có hàm lượng rất nhỏ so với giá trị quy chuẩn, tháng 1,2 có hàm lượng 0,01 mg/l, tháng 3,4 có hàm lượng 0,02 mg/l. Đạt hiệu suất xử lý từ 33,3 – 75%.
  49. 41 PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1. Kết luận - Đề tài nêu sơ lược về Công ty cổ phần nước sạch Lai Châu, quy trình công nghệ của công ty, cách thức vận hành hệ thống. - Về chỉ tiêu nước đầu vào: Tất cả các chỉ tiêu về màu sắc, mùi vị, PH, Fe, Mn, độ cứng, canxi, Magie, NO3, NO2 đều thấp hơn so với quy chuẩn và nằm trong giới hạn cho phép. Chỉ có chỉ tiêu về độ đục mẫu nước đầu vào của 4 tháng đều cao hơn quy chuẩn và chỉ tiêu Amoni tại tháng 1 và tháng 4 vượt quy chuẩn cho phép. Về hiệu quả xử lý nước các chỉ tiêu đầu ra đều đạt tiêu chuẩn của Bộ Y tế QCVN 01:2009/BYT về chất lượng nước ăn uống. Qua những nội dung đã đánh giá trên đề tài cũng đưa ra được những kết luận chung về hiệu quả xử lý của quy trình công nghệ xử lý nước phục vụ cho mục đích sinh hoạt, cho thấy quy trình công nghệ mà Công ty cổ phần nước sạch Lai Châu áp dụng đạt hiệu quả cao trong xử lý nước. 5.2. Kiến nghị Công ty cổ phần nước sạch Lai Châu phải thường xuyên theo dõi quá trình vận hành, tuân thủ các quy định về vận hành quy trính xử lý nước, tránh được sai sót sự cố trong viện vận hành.
  50. 42 Định kỳ Công ty phải có chương trình giám sát, quan trắc lấy mẫu thử nghiệm , giám sát các chỉ tiêu môi trường, từ đó dự đưa ra được các kết quả về sự thay đổi của nguồn nước. Phải tập huấn, đào tạo công nhân làm quen với hệ thống xử lý, tránh những sai sót do thiếu nhận thức của người lao động trong quá trình sản xuất. Tuân thủ các quy định về tiêu chuẩn, quy chuẩn áp dụng trong việc cấp nước sinh hoạt cho người dân. Các cơ quan chức năng của tỉnh Lai Châu cũng cần tăng cường công tác kiểm tra, giám sát hoạt động thực hiện của công tác BVMT của Công ty cổ phần Lai Châu để quản lý để đảm bảo hoạt động cung cấp nước cho người dân được tốt nhất.
  51. 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO I. Tài liệu tiếng Việt. 1. Báo cáo hướng dẫn vận hành trạm xử lý nước Lai Châu. 2. Nguyễn Ngọc Dung (1999), Xử lý nước cấp. NXB Xây dựng. Hà Nội 3 .Lê Đức (2004), Một số phương pháp phân tích môi trường. NXB ĐHQG Hà Nội. 4. Th.s Dương Thị Minh Hòa (2015), Bài giảng quan trắc và phân tích môi trường, trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên. 5. Kế hoạch sản xuất kinh doanh của Công ty CP nước sạch Lai Châu. 6.Trịnh Xuân Lai (2004), Xử lí nước cấp cho sinh hoạt và công nghiệp. NXB Xây Dựng. 7. Luật bảo vệ môi trường năm 2014 được Quốc hội nước CHXHCNVN khóa XIII thông qua và ban hành ngày 23/06/2014 và có hiệu lực thi hành từ ngày 01/01/2015. 8. Luật Tài nguyên nước số 17/2012/QH13 đã được Quốc hội nước CHXHCNVN khóa XIII, kỳ họp thứ 3 thông qua ngày 21/6/2012. 9. Nguyễn Thị Thu Thuỷ (1999), Xử lý nước cấp sinh hoạt và công nghiệp. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
  52. 44 II. Tài liệu Internet. 10. &id 11. cap-tu-nguon-nuoc-mat-dung-cho-sinh-hoat-tai-ap-an-thuan-xa-hoa-binh- huyen-cho-72349/ 12. va%20hien%20trang%20su%20dung%20nuoc.pdf 13. thong-so-danh-gia-chat-luong-nuoc-16844/
  53. PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRONG QUÁ TRÌNH THỰC TẬP Hình ảnh trong phòng thí nghiệm của công ty cổ phẩn nước sạch Hình ảnh nhà máy xử lý nước khu vực thành phố Lai Châu