Đề tài Nghiên cứu một số vấn đề về nhà máy nước Hà Đông’

c chất dinh dưỡng, là môi trường cho các phản ứng sinh hóa xảy ra bên trong cơ thể. Nước không chỉ duy trì cho cơ thể con người hoạt động bình thường mà còn cung cấp cho sinh hoạt hàng ngày và các hoạt động sản xuất, kinh doanh. Mỗi ngày mỗi người cần 250 lít nước cho các sinh hoạt như tắm giặt , nấu nướng,...Để sản xuất một tấn giấy cần 250 tấn nước, 1 tấn đạm cần 600 tấn nước và 1 tấn bột cần 1000 tấn nước. Nước chưa qua xử lí mà cung cấp cho nồi hơi làm giảm tuổi thọ của nồi hơi, tăng giá thành sản xuất. Nước cung cấp cho các bệnh viện phải đảm bảo yêu cầu vệ sinh, tránh gây nên sự nhiễm trùng, lây lan dịch bệnh, ảnh hưởng đến sức khỏe người bệnh. Hằng năm tổng lượng nước cần sử dụng trên thế giới ước tính khoảng 3.240 km3, trong đó 69% là dành cho nông nghiệp, 23% cho công nghiệp, và 8% cho sinh hoạt. 1.2.2.Ảnh hưởng của chất lượng nước sạch đối với sức khỏe con người: Với vai trò đặc biệt như vậy, nước sẽ ảnh hưởng và tác động rất lớn đến đời sống của con người và sinh vật. Theo thống kê, ước tính cứ 8s có một trẻ em bị chết vì những bệnh liên quan đến thiếu nước và nước ô nhiễm. Trung bình một ngày có 10.000 trường hợp bị chết do các bệnh liên quan đến nước.Theo báo cáo của Liên Hợp Quốc, trên thế giới hiện còn 1,1 tỷ người phải sử dụng nguồn nước bị nhiễm bẩn (trong đó 2/3 là ở châu Á và châu Phi) và 2,6 tỷ người chưa có điều kiện vệ sinh cơ bản. Đây chính là nguyên nhân chính gây ra cái chết của 1,8 triệu người hằng năm do mắc các bệnh về đường tiêu hóa, trong đó có tới 90% là trẻ em dưới 5 tuổi. Những tác động của nước tới sức khỏe của con người có thể xét theo ba phương diện sau : 1.2.2.1. Phương diện vật lí. Nước cấp cho sinh hoạt phải trong sạch, không màu, không mùi, không vị. Trong nước có màu chứng tỏ có chứa nhiều tạp chất như :humic, tamin, Fe, Mn...Nước có mùi chứng tỏ đã bị nhiễm bẩn có thể do trong nước có tạo thành H2S , muối sắt. H2S được tạo thành do sự phân hủy các chất hữu cơ có chứa lưu huỳnh hoặc do sắt sunfua tác dụng với axít H2CO3. Đặc biệt là H2S được tạo ra từ các sản phẩm thối rữa. Nước bình thường có hàm lượng muối nằm trong khoảng 0 đến 0,5 gam/lít nước, nếu nước có hàm lượng muối quá cao thì sẽ có vị lờ lợ rất khó chịu khi uống, gây rối loạn sinh lí của cơ thể. Nhiệt độ bình thường của nước là từ 18 đến 20 độ, một số suối nước nóng có tác dụng tốt đối với cơ thể con người. Nếu nhiệt độ quá cao sẽ làm vi sinh vật phát triển mạnh, đồng thời làm nước bốc mùi khó chịu, làm tăng nhanh quá trình ăn mòn vật liệu. 1.2.2.2. Phương diện hóa học. Nước trong thành phần không hoàn toàn tinh khiết mà có chứa rất nhiều tạp chất hóa học, các chất khoáng hòa tan như :kim loại nặng (Fe, Mn, Cd, ...); các anion NO3-, PO43-, SO42-,...); Và các chất khí như CH4, H2S .Với một nồng độ thích hợp các chất trên có tác dụng tốt đối với cơ thể, tuy nhiên khi các chất này có nồng độ quá cao có thể ảnh hưởng rất xấu tới sức khỏe của con ngườivà gây ra một số bệnh. Nếu uống nước tinh khiết, nước cất thì sẽ làm cho giác mạc bị nhầy mất muối, gây ra hiện tượng trương nguyên sinh chất tế bào. Nước uống phải có độ Ph nằm trong khoảng 6,5 đến 8,5, độ cứng của nước quá lớn ảnh hưởng tới sản xuất, gây lắng cặn trong nồi hơi, lãng phí xà phòng, chất tẩy rửa, nấu thức ăn khó nhừ. Các thành phần như Iốt, Flo trong nước là nguồn bổ xung chính cho cơ thể, cơ thể thiếu Iốt sẽ gây bệnh bướu cổ, đần độn, ảnh hưởng tới khả năng tư duy, phát triển trí tuệ mà đặc biệt là ở trẻ em. Lượng Flo trong nước đảm bảo là từ 0,7 –1,3 gam/lít nước, nếu quá cao sẽ gây hiện tượng mục xương răng, sâu răng, và có thể bị nhiễm độc gây xốp xương. Nếu nước có chứa NH3 và nitơ hữu cơ là nước đã bị nhiễm bẩn và gây nguy hiểm, nhất là cho cá và động vật thủy sinh. Sau môt thời gian NH3 sẽ bị ôxy hóa tọa thành NO3-, ít gây nguy hiểm hơn, người ta phát hiện ra là trong nước nếu nồng độ nitơrat quá cao sẽ gây bệnh xanh xao ở trẻ nhỏ và có thể dẫn đến tử vong. Một số kim loại nặng như Hg, As, Cd, Cr...với hàm lượng nhỏ có thể gây nên nhiều căn bệnh nguy hiểm như ung thư, các bệnh về thần kinh và thậm chí gây tử vong. Các hợp chất có nguồn gốc hữu cơ nếu vượt quá tiêu chuẩn cho phép sẽ làm cho người sử dụng bị nhiễm độc, thường gây rối loạn tiêu hóa. 1.2.2.3. Phương diện vi sinh vật. Nước là môi trường sống của nhiều loài vi sinh vật, bên cạnh các vi sinh vật vô hại và có ích thì trong nước còn có nhiều loài vi sinh vât gây bệnh hoặc truyền bệnh cho con người và sinh vật như : Vi khuẩn Salmonella gây bệnh thương hàn, vi khuẩn Shigella gây bệnh lị ở người, vi khuẩn Vibrion gây bệnh tả. Ở Việt Nam theo thống kê của Bộ y tế có tới 80% số người mắc các bệnh về đường ruột do dùng nguồn nước bị nhiễm bẩn. Nguyên nhân gây ra ô nhiễm sinh học là do rác, phân, nước thải sinh hoạt, nước thải từ các bệnh viện. Trung bình mỗi ngày chất thải từ bệnh viện là 212 tấn, từ sinh hoạt là 8.941 tấn. 1.3. Tình hình nước sạch hiện nay ở Việt Nam. Việt Nam là nước có lượng mưa trung bình vào loại cao trên thế giới, vào khoảng 2000 mm/năm, bằng 2,6 lần lượng tổng lượng mưa trên các lục địa. Tổng lượng mưa trên toàn lãnh thổ là 650 km3/năm, tuy nhiên lượng mưa phân bố không đều theo mùa, 70-80% tổng lượng dòng chảy tập trung vào mùa mưa lũ, trong đó 6-9 tháng trong năm là mùa cạn ít nước, 3 tháng cạn nhất có lượng nước chỉ chiếm tỉ lệ 5-10% tổng lượng cả năm. Ngoài ra sự phân bố theo lãnh thổ cũng không đều, Bắc Giang 4000-5000 mm/năm; Hoàng Liên Sơn, Móng Cái, Phú Quốc 3000-4000 mm/ năm; Ninh Thuận, Bình Thuận 600-700 mm/năm. Tinh hình thiếu nước trở nên nghiêm trọng vào mùa khô , hạn hán thường xảy ra ở các tỉnh miền trung gây rất nhiều khó khăn cho cuộc sống người dân, nhiều nơi phải đi bộ hàng chục cây số mới lấy được nước. Tại thành phố Buôn Mê Thuật hiện nay đã có 11/27 giếng khoan cung cấp cho thành phố phải ngừng hoạt động do thiếu mạch nước ngầm. Ba trạm bơm nước mặt cũng chỉ hoạt động được 10-30% công suất. Đặc biệt là tại Ninh Thuận, hiện nguồn nước sinh hoạt duy nhất của xã Nhị Hà là con suối nước nóng duy nhất xuất hiện khi lòng suối bị khô cạn, đây chỉ là một mạch nước nhỏ đường kính 40 cm, sâu khoảng 30 cm, thời gian phun đầy một gánh nước khoảng 5- 10 phút, nơi đây luôn có 7-10 người chờ lấy nước (theo VnExpress). Ngoài lượng nước mưa, nước ta còn nhận thêm lưu lượng nước từ Nam Trung Quốc và Lào với khối lượng khoảng 550 km3/năm. Trữ lượng nước ngầm rất lớn có khả năng khai thác được 10 triệu m3/ngày. Song do dân số lớn, cơ sở hạ tầng còn có nhiều hạn chế nên khả năng cung ứng nước bình quân theo đầu người còn thấp (4200m3/người/năm) thấp hơn trong khu vực 4900 m3/người/năm ) và vào loại thấp nhất thế giới. Nguồn nước cung cấp chủ yếu cho các thành phố và thị xã chủ yếu là nguồn nước ngầm thông qua xử lí và đạt tỉ lệ còn thấp, tại Hà Nội chỉ 70% người dân là được dùng nước sạch, trong 550 đô thị thị loại 5 (thị trấn – huyện lị) chỉ 70 đô thị là được phục vụ bằng hệ thống cấp nước sạch nhưng ở mức độ thấp, và khoảng 60% đô thị trên chưa có nước máy. Bên cạnh đó tỉ lệ thất thoát nước tương đối lớn, tính trung bình tỉ lệ thất thoát nước hiện nay vào khoảng 36% có nơi lên đến 60%,trong đó rò rỉ là 28%, còn lại do thất thu, sử dụng nước trái phép, hệ thống ống dẫn quá cũ, đáng quan tâm nhất là khâu quản lí còn có nhiều yếu kém. Nguồn nước cung cấp cho các nhà máy hiện nay chủ yếu là nước ngầm, tuy nhiên tình trạng nước ngầm hiện nay ở nhiều nơi do khai thác quá mức, khai thác không hợp lí, không có quy hoạch dẫn đến cạn kiệt. Cùng với sự suy giảm nguồn nước ngầm là sự ô nhiễm ngày càng làm giảm chất lượng nguồn nước. Nguồn nước có thể bị ô nhiễm bởi các tác động của môi trường. Tại thành phố Huế hiện nay, nguồn nước sông Hương đang bị nhiễm mặn nặng nề, hàm lượng muối tăng cao gây tâm lí lo ngại cho người dân, đã có những khuyến cáo đối với người dân khi dùng nước máy. Tuy nhiên sự ô nhiễm nguồn nước hiện nay chủ yếu là do các hoạt động của con người gây nên, quá trình công nghiệp hóa, đô thị hóa ở nước ta diễn ra với một tốc độ nhanh trong khi đó cơ sở hạ tầng không theo kịp, và cùng với công nghệ lạc hậu là các chất thải từ các nhà máy công nghiệp, từ sinh hoạt,... thải trực tiếp vào nguồn nước mà chưa qua xử lí gây ô nhiễm nặng nề cho nguồn nước, việc sử dụng phân bón hóa học, thuốc trừ sâu trong nông nghiệp, ý thức người dân cũng là những nguyên nhân quan trọng gây ô nhiễm nước. Tại các dòng sông lớn như sông Hồng, Sông Cưủ Long hàm lượng chất rắn lơ lửng cao gấp 4 lần so với mức trung bình của thế giới, BOD cao gấp 1,4 lần và vi khuẩn từ chất thải con người cao gấp 3 lần (Viện khoa học công nghệ môi trường). Các hồ nước tại thành phố Hà Nội hiện đang bị ô nhiễm nặng nề, hàm lượng các chất hữu cơ trong nước vượt quá chỉ tiêu cho phép rất nhiều lần, chỉ số DO thấp. Các dòng sông thì càng bị ô nhiễm nghiêm trọng hơn như sông Tô Lịch, sông Lừ,... CHƯƠNG 2 : ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tượng nghiên cứu. 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu. Hà Tây là tỉnh tiếp giáp với Hà Nội. Hiện tỉnh có hai nhà máy cấp nước quy mô lớn, là nhà máy nước Sơn Tây và Hà Đông. Trong đề tài này chúng tôi tập trung vào việc nghiên cứu đánh giá chất lượng nước cấp của nhà máy nước Hà Đông. Nhà máy nước Hà Đông, trước đây là công ty cấp nước Hà Đông, là một doanh nghiệp của nhà nước. Sau nghị quyết số 14 ngày 25/02/1957 của ủy ban hành chính tỉnh Hà Tây, công ty được chuyển thành xí nghiệp quốc doanh với tên gọi là Nhà máy nước Hà Đông. Nhà máy khai thác nguồn nước ngầm và sử dụng công nghệ xử lí nước ngầm phổ biến hiện nay ở Việt Nam. 2.1.2. Thời gian và địa diểm nghiên cứu. Thời gian nghiên cứu từ 10/3/2005 đến 10/4/2005. Địa điểm nghiên cứu: Nhà máy nước Hà Đông (cơ sở 1 và 2) thuộc thị xã Hà Đông, tỉnh Hà Tây và khu vực dân cư sử dụng nước cấp của nhà máy nước Hà Đông. 2.2. Nội dung nghiên cứu. - Tìm hiểu các điều kiện về cơ sở vật chất, nhân lực, cách thức tổ chức cũng như công tác quản lí của nhà máy. - Đánh giá quy trình công nghệ xử lí nước của nhà máy. - Đánh giá chất lượng nước sau khi xử lí phân phối cho người dân. 2.3. Phương pháp nghiên cứu. 2.3.1. Phương pháp thu thập và nghiên cứu tài liệu thứ cấp. Sau khi xác định đề tài nghiên cứu, chúng tôi tiến hành thu thập tài liệu có liên quan, tham khảo các nghiên cứu trước đó, tham khảo các sách, báo nhằm xác định cụ thể vấn đề, mục đích, hướng nghiên cứu. 2.3.2. Phương pháp khảo sát thực địa. Trong quá trình thực hiện đề tài, chúng tôi tiến hành khảo sát cả hai cơ sở của nhà máy nước Hà Đông, trực tiếp xem xét hiện trạng cũng như các quy trình công nghệ xử lí nước. Gặp gỡ, trao đổi với cán bộ kĩ thuật, công nhân vận hành máy móc. Từ đó phát hiện các vấn đề liên quan đến đề tài, những vấn đề quan tâm của nhà máy. Bên cạnh đó, chúng tôi cũng trực tiếp phỏng vấn người dân về tình hình sử dụng nước của nhà máy, qua đó thu thập được những thông tin bổ ích cho đề tài. 2.3.3. Phương pháp lấy mẫu. Qua việc nghiên cứu các tài liệu thứ cấp, chúng tôi xác định được những mẫu cần phân tích và kiểm tra chất lượng nước, bao gồm 4 mẫu: kí hiệu là M1; M2; M3; M4. Dụng cụ lấy mẫu là chai nhựa, chai được rửa sạch bằng cồn y tế, tráng ba lần nước cất, khi lấy mẫu dùng chính nước cần lấy tráng qua ba lần rồi lấy mẫu đây chai, tránh để không khí còn trong chai. Vị trí lấy mẫu: + M1 : Lấy tại cơ sở 1 sau khi được xử lí (trước khi đưa vào bể chứa ). +M2 : Lấy tại cơ sở 2 sau khi được xử lí (trước khi đưa vào bể chứa). +M3 : Lấy tại nhà dân cách cơ sở 1 là 1km (do cơ sở 1 cung cấp ). +M4 : Lấy tại nhà dân cách cơ sở 2 là 1 km (do cơ sở 2 cung cấp ). Mẫu sau khi lấy về được bảo quản trong máy lạnh, khi cần phân tích thì lấy ra phân tích các chỉ tiêu cần thiết cho đề tài. 2.3.4. Phương pháp phân tích, tổng hợp. Các số liệu sau khi thu thập được phân tích, tổng hợp lại, từ các số liệu cụ thể chúng tôi tiến hành đánh giá tìm ra những mặt được và chưa được của việc quản lí, công nghệ xử lí nước. So sánh hiệu quả của việc xử lí nước tại cơ sở 1 và cơ sở 2, từ đó đưa ra một số đánh giá, nhận xét, kết luận đồng thời cũng đưa ra một số giải pháp khắc phục hạn chế và phát huy những ưu điểm để cải thiện hơn nữa việc cung cấp phục vụ nước sạch cho người dân. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ ĐÁNH GIÁ 3.1. Tổng quan về nhà máy cấp nước Hà Đông. Nhà máy nước Hà Đông được xây dựng vào năm 1957, có nhiệm vụ sản xuất và kinh doanh nước sạch phục vụ nhu cầu sản xuất, sinh hoạt của khối cơ quan, xí nghiệp, dân sinh trong khu vực thị xã Hà Đông. Hiện nhà máy có hai cơ sở: Cơ sở 1 tại phố Bà Triệu (công suất 12.000 m3/ngđ), cơ sở 2 mới được xây dựng tại Ba La (công suất 24.000 m3/ngđ nhưng hiện đang hoạt động với một nửa công suất thiết kế). Cơ sở vật chất của nhà máy hiện nay tương đối tốt. Về máy móc, trang thiết bị hiện nhà máy đang quản lí bao gồm : 8 máy bơm cung cấp loại 70kw/h, công suất 500 m3/h. 15 máy hút bơm chìm loại 40kw/h, công suất 150 m3/h. Hệ thống đường ống dẫn được làm bằng thép hoặc gang dẻo gồm các loại: F600, F400, F300 và bé nhất là F50. Bể chứa gồm hai bể có dung lượng chứa là 2000 m3. Từ khi xây dựng tới nay, nhà máy rất quan tâm đến việc cải tiến kĩ thuật, nâng cao công nghệ và bảo dưỡng thường xuyên để đảm bảo chất lượng nước cấp cho nhân dân. Mỗi ngày, bể lọc được rửa ngược thường xuyên (sau 8h). Hàng tháng nhà máy tiến hành kiểm tra nguồn nước thô từ 1 đến 2 lần, kiểm tra nước tại trạm bơm 1 lần/tuần. Việc kiểm tra chất lượng nước tại các hộ dân cũng được thực hiện hàng tuần luân phiên: tuần 1 tại Văn Mỗ + Phúc La, tuần 2 tại Yết Kiêu + Vạn Phúc, tuần 3 tại Quang Trung + Văn La, tuần 4 tại Nguyễn Trãi + Hà Cầu. Nhờ vậy mà chất lượng nước luôn được theo dõi sát sao, đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh cung cấp cho người dân. Những ngày đầu mới thành lập, nhà máy chỉ có vài chục người, giờ đây số lượng cán bộ công nhân viên chức đã tăng lên 285 người, trong đó 80 người có trình độ đại học và cao đẳng. Bộ máy quản lí của nhà máy khá hoàn chỉnh gồm 6 phòng, 1 ban, 2 phân xưởng và một đội thi công, phân công trách nhiệm công việc như sau: + Phòng tổ chức hành chính: có chức năng tham mưu cho giám đốc về công tác tổ chức cán bộ, quản lí hành chính và trật tự trong công ty + Phòng tài chính kế toán: quản lí tài chính, huy động vốn, kiểm tra giám sát toàn bộ hoạt động tài chính của công ty + Phòng kỹ thuật sản xuất môi trường: chuyên thiết kế các hệ thống cung cấp nước sạch, xây dựng và quản lí định mức kĩ thuật, kiểm tra xác định tay nghề công nhân. + Phòng kế hoạch vật tư : xây dựng kế hoạch sản xuất, thu nhận các thông tin từ các bộ phận đẻ điều chỉnh kịp thời các kế hoạch đã đề ra. + Phòng thu ngân: chịu trách nhiệm thu tiền nước theo số phòng kinh doanh đã ghi. + Phòng kinh doanh : hàng tháng ngoài nhiệm vụ ghi sản lượng vào sổ theo dõi cho lịp thời đầy đủ và chính xác, phòng còn thường xuyên kiểm tra hệ thống cấp nước vào các hộ sử dụng, phát hiện lịp thời các sự cố hỏng hóc về đường ống, đông hồ đo, bể chứa của các hộ sử dụng... làm thất thoát nước của nhà máy . + Ban thanh tra của nhà máy có nhiệm vụ thường xuyên đi kiểm tra, rà soát những bộ phận, đối tượng nào vi phạm hợp đồng với nhà máy. + Phân xưởng sản xuất nước: trông coi, kiểm tra, tránh làm tràn nước, thường xuyên thau rửa bể đảm bảo nước hợp vệ sinh và đủ nước cho khách hàng. + Phân xưởng gia công sửa chữa: chịu trách nhiệm lắp đặt, sửa chữa đường ống, đồng hồ... + Đội thi công hệ thống cấp nước: chuyên lắp đặt các hệ thống cấp thoát nước theo hợp đồng. Toàn bộ hệ thông quản lí của nhà máy được thể hiện qua hình 3.1 (Phần phụ lục) Mặc dù đã có nhiều cải tiến về kĩ thuật và công nghệ, có một hệ thống quản lí chặt chẽ, nhưng nhà máy vẫn xảy ra tình trạng thất thoát nước, lượng nước thất thoát chiếm tới 30%. Đây là lượng nước thất thoát lớn mà hiện nay nhà máy đang tìm cách khắc phục. Nguyên nhân có thể kể đến là do ý thức sử dụng nguồn nước của người dân còn kém, một số đường ống dẫn đã cũ kĩ lắp đặt từ những năm 1970 chưa được thay thế, một số nằm dưới ngay các công trình xây dựng nên khó kiểm soát. Đối với lượng nước thất thoát ở bên trong nhà máy có thể khắc phục được bằng biện pháp công nghệ, kĩ thuật, Còn nguồn thất thoát bên ngoài nhà máy thì rất khó kiểm soát, nếu kiểm soát được sự thất thoát này thì có thể giảm giá thành sản xuất trên từng m3 nước, nâng cao hiệu suất kinh doanh của nhà máy. Trong thời gian tới cùng với quá trình đô thị hóa diễn ra nhanh ở các khu vực lân cận cũng như trong thị xã, nhất là khu vực phía Nam của thị xã, nhu cầu sử dụng nước của người dân sẽ tăng nhanh và đòi hỏi nhà máy phải tăng công suất, đảm bảo cung cấp đủ nước cho người dân. Hiện tại nhà máy cung cấp nước cho 19.000 hộ dân trong khu vực thị xã, và 323 đơn vị các cơ quan, nhà máy, xí nghiệp, trường học, bệnh viện. Giá nước được tính cho các đối tượng, mục đích sử dụng theo các mức giá khác nhau : + Đối với sinh hoạt: 2000đ/m3. + Đối với các cơ quan, xí nghiệp, bệnh viện, trường học: 3500đ/m3. + Đối với mục đích kinh doanh: 4000đ/m3. + Đối với mục đích xây dựng: 6000đ/m3. So với các nhà máy trên địa bàn Hà Nội thì giá nước như vậy là hợp lí và rẻ tiền. Nhà máy cũng chưa triển khai việc điều chỉnh giá nước luỹ tiến theo mức dùng như một số địa phương khác. 3.2. Quy trình xử lí nước. 3.2.1. Lựa chọn công nghệ xử lí nước . Việc lựa chọn công nghệ xử lí phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng nước, đặc trưng của nguồn nước thô, yêu cầu chất lượng nước cấp và công suất trạm nước cần xử lí. Về mặt nguyên tắc, quy trình xử lý nước ngầm được thực hiện qua các bước như trong hình 3. 1: Bể lắng Làm thoáng Nước ngầm Bể lọc nhanh, chậm Bể chứa Phân phối Châm clo Hình 3.1. Quy trình xử lí chung nước ngầm . Tuy nhiên, tuỳ từng điều kiện cụ thể của từng vùng, đặc điểm của nguồn nước đầu vào, người ta có thể lưa chọn những quy trình phù hợp hơn, với việc thêm bớt một số công đoạn nào đó hoặc điều chỉnh cho hợp lí. Hình 3.2 và 3.3 trình bày quy trình xử lí nước ngầm của hai cơ sở nhà máy nước Hà Đông. Bơm, sục khu xử lí Nước ngầm Bể chứa (2000 m3) Tháp làm thoáng Bể lọc Bơm Châm Cl2 Phân phối Sông Nhuệ Nước rửa lọc Hình 3.2. Quy trình xử lí nước của cơ sở 1.Hệ thống nước thải Khu xử lí Bơm, sục Giàn mưa Bể lắng Bể lọc Nước ngầm Bể chứa (2000 m3) Bơm Châm Cl2 Bùn Mạng phân phối Hố ga Nước rửa Hệ thống nước thải Hình 3.3. Quy trình xử lí nước của cơ sở 2.  3.2.2. Quy trình xử lí nước. Qua hình vẽ, ta thấy cả hai cơ sở đều xử dụng nguồn nước ngầm đưa vào đầu vào xử lý. Nước ngầm thường có thành phần ổn định và ít chịu ảnh hưởng của các yếu tố bên ngoài cũng như các hoạt động của con người. So với nguồn nước mặt, chất lượng nước ngầm thường tốt hơn, do đó quy trình xử lí cũng đơn giản hơn. + Giếng khoan: Nước ngầm được lấy lên từ các giếng khoan, nằm cách khu xử lí trung bình khoảng 500m, mỗi giếng sâu khoảng 60 - 80m, đặt bơm chìm công suất 150 m3/1h. Nước bơm lên được dẫn về khu xử lí. + Tại khu xử lí của cơ sở 1, hệ thống xử lí bao gồm 6 tháp làm thoáng và bể lọc được thiết kế theo qui trình khép kín liên tục. Tháp làm thoáng có cấu tạo khá đơn giản, là các ống hình trụ dạng tháp trên thân có các lỗ hút gió. Khi dòng nước chảy từ trên xuống dưới với một tốc độ lớn sẽ tạo nên sự chênh lệch áp suất khá lớn giữa không khí bên ngoài và bên trong tháp, không khí giầu oxi bị hút vào trong tháp với tốc độ lớn, tại đây xảy ra quá trình oxi hoá Fe2+ và theo phản ứng: 4Fe2+ + 8HCO3- + O2 + H2O ® 4Fe(OH)3 + 8H+ + 8HCO3- Đồng thời với Fe2+, Mn2+ cũng bị oxi hoá một phần theo phản ứng : 2Mn(HCO3)2 + O2 + 6H2O ® 2Mn(OH)4 + 4H+ + 4HCO3- Để làm tăng diện tích tiếp xúc giữa nước và không khí, bên trong cấu tạo của tháp còn có các thanh thép chắn ngang có tác dụng va đập dòng nước, nhờ vậy diện tích tiếp xúc giữa nước tăng lên, quá trình oxi hoá Fe và Mn diễn ra triệt để hơn. Chính nhờ quá trình oxi hoá này mà nồng độ Fe2+ và Mn2+ trong nước giảm đi rất nhiều. Các chất khí có trong nước như H2S, CH4, NH3 sau khi qua tháp làm thoáng một phần cũng bị bay hơi, thoát ra ngoài. Nước sau khi qua tháp làm thoáng sẽ theo hệ thống máng dẫn chảy thẳng vào bể lọc, trong quá trình đó một phần nhỏ Fe(OH)3 sẽ bị sơ lắng, đồng thời quá trình oxi hoá Fe2+ và Mn2+ vẫn tiếp tục diễn ra ngay cả trong quá trình lọc . Hệ thống bể lọc bao gồm 4 bể, mỗi bể dài 5,5m, rộng 4m và cao 4,3m. Vật liệu lọc là cát thạch anh kích thước hạt khoảng 0,5 -1mm, chiều dầy lớp cát từ 1 - 1,4m. Ở đây bể lọc được thiết kế là loại bể lọc nhanh, nhằm giữ lại các hiđrôxit của Fe và Mn. Sau khoảng 8 tiếng lọc, các hiđroxit trên tích tụ trên bề mặt lọc gây tổn thât áp lực lọc, ảnh hưởng đến quá trình lọc. Do đó, bể lọc cần được rửa để hoàn nguyên vật liệu lọc, tiếp tục cho chu kì lọc tiếp theo. Sau quá trình lọc nhanh, nước được châm clo để khử khuẩn rồi dẫn đến bể chứa. + Tại khu xử lí của cơ sở 2: Khu xử lí của cơ sở 2 theo công suất thiết kế gồm 2 hệ thống xử lí, hiện nay mới có 1 hệ thống được đưa vào hoạt động. Hệ thống xử lí gồm có giàn mưa, bể lắng tiếp xúc, bể lọc và cũng được thiết kế theo một chu trình liên tục. - Nước bơm từ giếng được dẫn lên giàn mưa, chức năng của giàn mưa cũng tương tự như tháp làm thoáng, nhằm oxi hoá Fe2+ thành Fe3+ và Mn2+ thành Mn4+, ngoài ra còn nhằm loại bớt các chất khí (NH3 , CH4, H2S). Cấu tạo của giàn mưa bao gồm các ống thép tiết diện bé (F40), trên đó người ta khoan các lỗ nhỏ với mục đích tạo ra các tia nước nhỏ phun xuống sàn đập với tốc độ lớn. Sàn đập được làm bằng bê tông nằm phía dưới giàn mưa cách khoảng 0,5m. Nhờ vậy, diện tích tiếp xúc của nước với không khí tăng lên dáng kể và quá trình oxi hoá Fe2+ và Mn2+ xảy ra triệt để. - Nước từ giàn mưa được tập trung đổ xuống bể lắng. Bể này được thiết kế nằm ngay dưới giàn mưa và là loại bể lắng tiếp xúc, có chiều sâu là 6m. Tại đây quá trình oxi hóa Fe2+ và Mn2+ vẫn tiếp tục diễn ra, đồng thời với nó là quá trình lắng sơ bộ các hiđroxit không tan của Fe và Mn. Cùng với thời gian, lượng hiđroxit trên tích tụ trong bể lắng ngày càng nhiều ảnh hưởng đến quá trình lắng, do đó cần được thải ra ngoài. Thường sau khoảng một quí thì lượng bùn lắng ấy được thải ra ngoài qua van xả, xuống hố ga cùng với nước rửa của bể lọc. Nước sau quá trình lắng được dẫn qua bể lọc bằng hệ thống máng dẫn. - Hệ thống bể lọc bao gồm 6 bể hoạt động liên tục, kích thước mỗi bể là dài 5,5m, rộng 3,5m, cao 4,5m . Vật liệu lọc là cát thạch anh kích thước 0,5 -1 mm, chiều dày lớp cát là 1 - 1,2m. Sau khoảng 10 - 12h lọc, bể lọc sẽ được thau rửa, nước rửa được dẫn qua hố ga sau đó đưa vào hệ thông nước thải của thị xã. Nước sau khi lọc được châm clo để triệt khuẩn rồi dẫn vào bể chứa. + Bể chứa: bể chứa ở cả 2 cơ sở đều có dung tích 2000m3, thời gian nước lưu giữ lại bể được tính sao cho quá trình triệt khuẩn đạt hiệu quả cao nhất, đồng thời nhờ có bể chứa, nước được điều hoà tốt hơn trước khi bơm vào hệ thống mạng phân phối. 3.3. Đánh giá chất lượng nước và quy trình công nghệ. Nhà máy nước Hà Đông đã tiến hành thường xuyên việc kiểm tra chất lượng nước đầu vào và đầu ra. Theo kết quả đánh giá chất lượng nước của nhà máy, chất lượng nguồn nước đầu vào của hai cơ sở nhà máy nước Hà Đông như sau (bảng 3.1. Phân tích các số liệu này có thể đưa ra một số nhận định chung như sau: Nguồn nước đầu vào của cả hai cơ sở là khá tốt, các chỉ tiêu về vật lí như màu, mùi, vị, độ đục, hàm lượng chất rắn lơ lửng, độ muối đều đạt tiêu chuẩn nước cấp. Các chỉ tiêu về hóa học cũng khá tốt, độ pH nằm trong khoảng cho phép; độ cứng đạt mức trung bình; các chỉ tiêu khác như DO, NH4+đều đạt tiêu chuẩn 1329 - 2004 của Bộ Y tế. Điều đáng lưu ý là hàm lượng Fe2+ khá cao (18-26 mg/l) so với mức trung bình của các nhà máy trên địa bàn Hà Nội. Ngoài Fe2+ trong thành phần của nước đầu vào cũng tồn tại một lượng ít Mn2+, tuy nhiên hàm lượng này không đáng kể. Như vậy, việc qui trình công nghệ xử lí nước của nhà máy tập trung vào xử lí Fe là hợp lí. Việc sử dụng tháp làm thoáng và giàn mưa cho phép tách hàm lượng Fe và Mn tương đối tốt, sau công đoạn làm thoáng quá trình lọc và lắng nhanh có thể tách triệt để lượng Fe kết tủa. Việc tính toán các chỉ tiêu về thiết kế như chiều dài, chiều rộng, chiều cao của bể lọc; bể lắng; bể chứa phụ thuộc nhiều vào công suất, quy mô trạm bơm của nhà máy. Các chỉ tiêu như trên theo chúng tôi là đạt tiêu chuẩn xây dựng (theo tiêu chuẩn xây dựng 33 - 85) của bộ xây dựng. Tuy nhiên, từ thực tiễn là công nghệ xử lí nước của 2 nhà máy khác nhau, trong khi nguồn nước đầu vào tương tự nhau, chúng tôi mong muốn đánh giá xem liệu việc áp dụng công nghệ nào đạt hiệu quả xử lí Fe2+ tốt hơn? Phân tích các số liệu ở bảng 3.4 chúng tôi nhận thấy việc xử lí Fe tại cơ sở 2 hiệu quả hơn cơ sở 1. Tại cơ sở 2, việc sử dụng bể lắng nhanh cho phép tách được một phần đáng kể lượng hiđroxit Fe kết tủa trước khi đưa qua bể lọc, nhờ vậy mà áp lực cho quá trình lọc ít hơn, hàm lượng sắt tách được triệt để hơn. Còn tại cơ sở 1 người ta sử dụng tháp làm thoáng để xử lí Fe, tuy nhiên trong quy trình công nghệ không sử dụng bể lắng kết hợp, điều này làm tăng áp lực lên quá trình lọc sau đó, việc lọc diễn ra kém hiệu quả hơn. Do thời gian lưu trên hệ thống máng dẫn