Giáo trình Cấp thoát nước - Chương 4: Xử lý nước thiên nhiên

n 
ứng 
Bể 
lắng 
Bể lọc 
trọng 
lực 
Bể chứa 
nước sạch 
Nước nguồn 
Cl2 
Phèn 
TB 
II 
Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC 
Nguyãùn Lan Phæång = 32 = ÂHBKÂN 

 Sơ đồ công nghệ sử dụng bể trộn và bể lọc tiếp xúc: 
Hình 4-3: Sơ đồ sử dụng bể trộn đứng và bể lọc tiếp xúc 
Áp dụng cho nguồn nước có hàm lượng căn lơ lửng nhỏ hơn 150mg/l, độ màu nhỏ 
hơn 1500 coban và trạm có công suất bất kỳ. 
c/ Så âäö cäng nghãû xæí lyï næåïc ngáöm: 

 Khử sắt bằng làm thoáng đơn giản và lọc nhanh: 
Hình 4-5: Khử sắt bằng làm thoáng đơn giản và lọc nhanh 
 Phạm vi áp dung: 
 - Hàm lượng sắt ≤ 15 mg/l 
 - Độ ôxi hóa ≤ [0,15(Fe2+).5] mg/l O2 
 - NH +4 < 1mg/l 
 - Độ màu ≤ 150 
 - PH sau làm thoáng ≥ 6,8 
- Độ kiềm còn lại trong nước > (1+ )
28
Fe2+
mgđl/l 
 
 Sơ đồ 2: Giàn mưa - lắng tiếp xúc - lọc 
Phạm vi áp dụng: 
 + CFe ≤ 25 mg/l 
 + Nước sau làm thoáng: PH ≥ 6,8; Ki ≥ 2mgđl/l; H2S<0,2mg/l; 
 NH4 < 1mg/l 
 + Trạn xử lý có công suất bất kỳ 
Hình 4-6: Khử sắt bằng làm thoáng , lắng tiếp xúc và lọc 
Bể lọc 
tiếp xúc 
Bể chứa nước 
sạch 
Trạm 
bơm II 
 Nước nguồn MLCN 
Cl2 
Bể trộn 
đứng có 
tách khí 
MLCN 
Bể lọc 
nhanh 
Bể chứa nước 
sạch 
Trạm 
bơm II 
 Nước nguồn 
Cl2 
Làm 
thoáng 
đơn 
giản 
Cl
2 
Làm 
thoáng 
Bể lắng 
tiếp xúc 
Bể lọc 
trọng lực 
Bể chứa 
nước sạch 
Nước nguồn TB 
II MLCN 
Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC 
Nguyãùn Lan Phæång = 33 = ÂHBKÂN 

 Sơ đồ 3: Thùng quạt gió - lắng tiếp xúc - lọc 
Áp dụng: Trạm xử lý có công suất vừa và lớn và có hàm lượng sắt cao 
Hình 4-7: Khử sắt bằng thùng quạt gió , lắng tiếp xúc và lọc 
III – KEO TUÛ & CAÏC CÄNG Û ÏÛ ÏÛ Ï TRÇNH KEO TUÛÛÛÛ 
1/ KEO TUÛ: 
Cặn bẩn trong nước thiên nhiên thường là hạt cát, sét, bùn, sinh vật phù du, sản phẩm 
phân hủy của các chất hữu cơ... Các hạt cặn lớn có khả năng tự lắng trong nước, còn cặn bé ở 
trạng thái lơ lửng. Trong kỹ thuật xử lý nước bằng các biện pháp xử lý cơ học như lắng tĩnh, 
lọc chỉ có thể loại bỏ những hạt có kích thước lớn hơn 10-4 mm, còn những hạt cặn có d<10-4 
mm phải áp dụng xử lý bằng phương pháp lý hóa. 
Đặc điểm cơ bản của hạt cặn bé là do kích thước vô cùng nhỏ nên có bề mặt tiếp xúc 
rất lớn trên một đơn vị thể tích, các hạt cặn này dễ dàng hấp thụ, kết bám với các chất xung 
quanh hoặc lẫn nhau để tạo ra bông cặn to hơn. Mặt khác các hạt cặn đều mang điện tích và 
chúng có khả năng liên kết với nhau hoặc đẩy nhau bằng lực điện từ. Tuy nhiên trong môi 
trường nước, do các loại lực tương tác giữa các hạt cặn bé hơn lực đẩy do chuyển động nhiệt 
Brown nên các hạt cặn luôn luôn tồn tại ở trạng thái lơ lửng. 
Bằng việc phá vở trạng thái cân bằng động tự nhiên của môi trường nước, sẽ tạo các 
điều kiện thuận lợi để các hạt cặn kết dính với nhau thành các hạt cặn lớn hơn và dễ xử lý 
hơn. Trong công nghệ xử lý nước là cho theo vào nước các hóa chất làm nhân tố keo tụ các 
hạt cặn lơ lửng 
 * Hóa chất sử dụng: 
 - Phèn nhôm : Al2(SO4)3.18H2O 
 - Phèn sắt : FeSO4.7H2O, FeCl3.6H2O 
 * Cơ chế : Khi cho phèn vào nước 
 - Phèn nhôm : 
 Al2(SO4)3 + 6H2O = 2Al2+ + 3SO42- + 6H+ + 6OH- = Al(OH)3↓ + 2H2SO4 
 Bông kết tủa 
 - Phèn sắt : 
 Fe2+ + 2H2O = Fe(OH)2 + 2H+ 
 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 
 FeCl3 + 3H2O = Fe3+ + 3Cl- + 3H+ + 3OH- = Fe(OH)3 + 3HCl 
 Fe(OH)3 , Al(OH)3 là các hạt keo nhỏ có khả năng hấp phụ các hạt lơ lửng và có kích 
thước bé lên bề mặt của mình, rồi dính kết dần lên tạo thành những bông cặn có thể giữ lại ở 
bể lắng và lọc. 
Thùng 
quạt gió 
Bể lắng 
tiếp xúc 
Bể lọc 
trọng lực 
Bể chứa 
nước sạch 
Nước nguồn TB 
II MLCN 
Cl
2 
Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC 
Nguyãùn Lan Phæång = 34 = ÂHBKÂN 
2/ CAÏC CÄNG TRÇNH KEO TUÛ: 
Hình 4-8: Sơ đồ các công trình của giai đoạn keo tụ 
a/ Cäng trçnh chuáøn bë hoaï cháút: 
 - Thùng hòa trộn phèn : hòa trộn sơ bộ phèn với nước. 
 - Thùng dung dịch (bể tiêu thụ) : Pha theo đúng nồng độ tính toán. 
 - Thiết bị định lượng phèn 
b/ Bãø träün: 
 Mục tiêu của quá trình trộn là đưa các phần tử hóa chất vào trạng thái phân tán đều 
trong môi trường nước trước khi phản ứng keo tụ xảy ra, đồng thời tạo điều kiện tiếp xúc tốt 
nhất giữa chúng với các thành phần tham gia phản ứng. 
Hiệu quả của quá trình trộn phụ thuộc vào cường độ và thời gian khuấy trộn. 
Thời gian khuấy trộn hiệu quả được tính cho đến lúc hóa chất đã phân tán đều vào 
nước và đủ để hình thành các nhân keo tụ nhưng không quá lâu làm ảnh hưởng đến các phản 
ứng tiếp theo. Trong thực tế thời gian hòa trộn hiệu quả từ 3 giây đến 2 phút. 
Quá trình trộn được thực hiện bằng các công trình trộn, theo nguyên tắc cấu tạo và vận 
hành được chia ra: 
* Trộn thủy lực: về bản chất là dùng các vật cản để tạo ra sự xáo trộn trong dòng chảy 
của hỗn hợp nước và hóa chất. Trộn thủy lực có thể thực hiện trong: 
- Ống đẩy của trạm bơm nước thô 
- Bể trộn có vách ngăn 
- Bể trộn đứng 
* Trộn cơ khí: dùng năng lượng của cánh khuấy để tạo ra dòng chảy rối. 
c/ Bãø phaín æïng: 
Hiệu quả quá trình keo tụ phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố. Với mỗi nguồn nước cụ thể 
sau khi đã xác định liều lượng và loại phèn sử dụng thì hiệu quả keo tụ chỉ phụ thuộc vào 
cường độ khuấy trộn G và thời gian hoàn thành phản ứng tạo bông cặn T. Thực tế 2 đại lượng 
này được xác định bằng thực nghiệm. 
Quá trình hình thành bông cặn thường cần có G = 30 - 70s-1, thời gian phản ứng từ 15 
- 35’. 
1- Bãø hoìa träün pheìn. 
2- Thuìng dung dëch 
3- Thiãút bë âënh læåüng pheìn 
4- Bãø hoìa träün pheìn+næåïc 
5- Bãø phaín æïng 
6- Bãø làõng bäng càûn 
Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC 
Nguyãùn Lan Phæång = 35 = ÂHBKÂN 
 Thường dùng cac bể phản ứng thủy lực (ngăn phản ứng có vách ngăn ngang hoặc bể 
phản ứng xoáy – ngăn phản ứng kết hợp với bể lắng đứng) hay bể phản ứng có máy khuấy. 
IV – LÀÕNGÕÕÕ 
Lắng là một khâu xử lý quan trọng trong công nghệ xử lý nước. Là giai đoạn làm sạch 
sơ bộ trước khi đưa nước vào bể lọc để hoàn thành quá trình làm trong nước. Dựa trên nguyên 
lý rơi theo trọng lực, việc làm lắng có thể loại bỏ từ 90-99% lượng chất bẩn chứa trong nước. 
Nguyên tắc : Nước được chảy từ tử qua bể lắng, dưới tác dụng của trọng lực bản thân 
cac hạt cặn sẽ rơi xuống đáy bể. 
 Theo chuyển động của nước người ta chia làm 3 loại bể lắng 
 - Bể lắng ngang 
 - Bể lắng đứng 
 - Bể lắng ly tâm 
 Ngoài 3 loại bể lắng trên hiện nay người ta còn sử dụng cyclon thủy lực để lắng sơ bộ 
nước có độ đục theo chu kỳ (tách cát có kích thước lớn) hoặc sử dụng bể lắng trong có tầng 
cặn lơ lửng : nước chuyển động từ dưới lên trên với tốc độ thích hợp, trong bể dần dần hình 
thành một tầng cặn lơ lửng. Tầng cặn này có khả năng hấp phụ các hạt keo, cặn trong nước 
làm cho nước trong. 
1/ BÃØ LÀÕNG NGANG: 
Bể lắng ngang có dạng hình chữ nhật, có thể làm bằng gạch hoặc bêtông cốt thép. 
Sử dụng cho các trạm xử lý có Q > 300 m3/ngđ đối với trường hợp xử lý nước có dùng 
phèn và áp dụng với công suất bất kỳ cho trạm xử lý không dùng phèn. 
Hình 4-9: Cấu tạo bể lắng ngang 
(1) Ống dẫn nước từ bể phản ứng sang 
(2) Máng phân phối nước 
(3) Vách phân phối đầu bể 
(4) Vùng lắng 
(5) Vùng chứa cặn 
(6) Vách ngăn thu nước cuối bể 
(7) Máng thu nước 
(8) Ống dẫn nước sang bể lọc 
(9) Ống xả cặn. 
(2) 
(4) 
(5) 
(3) (6) (7) 
(8) 
(9) 
(1) 
Bể 
phản 
ứng 
Sang bể lọc 3 
Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC 
Nguyãùn Lan Phæång = 36 = ÂHBKÂN 
* Cấu tạo: bể giống chứa hình chữ nhật. Nước chuyển động trong bể theo chiều ngang. 
Bể lắng ngang gồm 4 bộ phận chính : 
- Bộ phận phân phối nước vào bể 
- Vùng lắng cặn 
- Hệ thống thu nước đã lắng 
- Hệ thống thu xả cặn Bể lắng ngang thường chia làm nhiều ngăn, chiều rộng mỗi ngăn 
từ 3 ÷6m. Chiều dài bể không qui định. Khi bể có chiều dài quá lớn có thể cho nước chảy 
xoay chiều. Để giảm bớt diện tích bề mặt xây dựng có thể xây dựng bể lắng nhiều tầng (2,3 
tầng). 
 Các thông số của bể lắng ngang. 
 Vra = 5 – 10 mm/s 
 u = 0,12 – 0,6 mm/s 
 H = 2 – 3,5 mm/s 
H
L
 ≥ 10 
2/ BÃØ LÀÕNG ÂÆÏNG: 
Bể lắng đứng nước chuyển động theo phương thẳng đứng từ dưới lên trên, còn các hạt 
cặn rơi ngược chiều với chiều chuyển động của dòng nước từ trên xuống. 
Bể lắng đứng thường có mặt bằng hình vuông hoặc hình tròn, được sử dụng cho trạm có 
công suất nhỏ (Q ≤3000 m3/ngđ). Bể lắng đứng thường kết hợp với bể phản ứng xoáy hình 
trụ. 
Bể có thể xây bằng gạch hoặc bêtông cốt thép. Ống trung tâm có thể là thép cuốn hàn 
điện hay bê tông cốt thép. 
Hình 4-10: Cấu tạo bể lắng đứng 
Sang bể lọc nhanh 
(1) (2) 
40-60o 
D 
(5) (6) 
(7) 
(4) 
h3 
H2=H1 
h1 (8)
(3)
Nước từ bể 
trộn tới 
(1) Năng phản ứng xoáy 
(2) Vùng lắng 
(3) Vùng chứa cặn 
(4) Ống nước và 
(5) Vòi phun 
(6) Máng thu 
(7) Ông nước ra 
(8) Ống xả cặn 
Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC 
Nguyãùn Lan Phæång = 37 = ÂHBKÂN 
 Nguyên tắc làm việc: Nước chảy vào ống trung tâm giữa bể (ngăn phản ứng) đi xuống 
dưới vào bể lắng. Nước chuyển động theo chiều từ dưới lên trên, cặn rơi từ trên xuống đáy bể. 
Nước đã lắng trong được thu vào máng vòng bố trí xung quanh thành bể và đưa sang bể lọc. 
 Các thông số của bể: 
 v = 0,5 – 0,7 mm/s 
 D ≤ 10 m 
H
D
 = 1,5 - 2 
 * Áp dụng cho các trạm có Q ≤ 1000 m3/ngđ và xử lý có dùng phèn. 
3/ BÃØ LÀÕNG LY TÁM: 
Bể lắng li tâm có dạng hình tròn, đường kính từ 5m trở lên. Thường dùng để sơ lắng 
nguồn nước có hàm lượng cặn cao, Co > 2000 mg/l. Áp dụng cho trạm có công suất lớn Q ≥ 
30.000 m3/ngđ. 
* Nguyên tắc làm việc: Nước cần xử lý theo ống trung tâm vào ngăn phân phối, phân phối 
đều vào vùng lắng. Nước từ vùng lắng chuyển động từ trong ra ngoài và từ dưới lên trên. Cặn 
được lắng xuống đáy. Nước trong thì được thu vào máng vàng vào máng tập trung theo đường 
ống sang bể lọc. 
Để thu bùn có thiết bị gạt cặn gồm dầm chuyển động theo ray vòng tròn. Dầm treo giàn 
cào thép có các cánh gạt ở phía dưới. Nhờ những cánh gạt này, cặn lắng ở đáy được gạt vào 
phễu và xả ra ngoài theo ống xả cặn. 
 Các thông số của bể. 
 D ≤ 50 m 
 H = 1,5 – 2,5 ở thành 
 H = 3 – 5 ở trung tâm 
 Hiệu suất lắng thấp 40 – 80% 
(4) 
(2) 
(5) 
(6) (1) 
Nước từ bể 
trộn tới 
1. Ống dẫn vào 
2. Máng thu nước 
3. Cánh gạt bùn bằng cao su 
4. Hệ thống cào bùn 
5. Ống dẫn nước sang bể lọc 
6. Ống xả cặn 
Hình 4-11: Sơ đồ cấu tạo bể lắng ly tâm 
Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC 
Nguyãùn Lan Phæång = 38 = ÂHBKÂN 
V – LOÜCÜÜÜ 
 Là giai đoạn cuối cùng của quá trình làm trong thực hiện trong các bể lọc bằng cách 
cho nước đi qua lớp vật liệu lọc – thường là cát thạch anh dày 0,7 – 1,3m; cỡ hạt 0,5 – 1mm 
hoặc than gầy đập vụn hoặc ăng – tơ – ra – xit. Để giữ cho cát khỏi đi theo nước vào các ống 
thu nước, dưới lớp cát người ta đổ 1 lớp đỡ bằng cuội hoặc đá dăm. 
 * Phân loại : 
 - Theo tốc độ lọc 
 + Bể lọc chậm : tốc độ lọc 0,1 – 0,3 m3/h 
• Ưu điểm : nước trong, thời gian công tác lâu, 1 – 2 tháng mới rửa 1lần 
• Nhược điểm : Tốc độ lọc chậm, kích thước bể lớn, giá thành xây dựng cao, 
quản lý vất vả. 
* Áp dụng cho các trạm có công suất nhỏ. 
+ Bể lọc nhanh : Tốc độ lọc nhanh 6 – 10 m3/h. Các hạt cặn được giữ lại nhờ lực dính 
của nó với các hạt cát. 
• Ưu điểm : Kích thước bể nhỏ, giá thành xây dựng rẻ. 
• Nhược điểm : Chóng bẩn, phải tẩy rửa luôn (1 ngày đêm phải rửa 1 – 3 lần). 
Rửa bể thường được cơ giới hóa, bơm nước cho chảy ngược chiều với vận tốc 
gấp 7 – 10 lần khi lọc với cường độ rửa 10 – 15 m2 diện tích. 
Hình 4-12: Sơ đồ cấu tạo của bể lọc nhanh trọng lực 
 1. Ống dẫn nước vào bể lọc; 2. Máng dẫn nước 
 3. Máng phân phối phụ; 4. Vật liệu lọc 
5.Vật liệu đỡ; 6. Tấm đan có khe lỗ đỡ vật liệu lọc 
 7.Đường dẫn nước sang bể chứa nước sạch. 
 8. đường ống cấp nước rửa bể lọc; 9. Ống rửa nước xả lọc. 
 10. Van xả nước lọc đầu.; 11. Cửa quản lý. 
 12. Hầm thu nước; 13.Ống cấp gió rửa lọc 
 - Phân loại theo áp lực : 
 + Bể lọc hở trọng lực 
 + Bể lọc áp lực 
3
2
4
5
6
1
9
813
10 712
11
H
d
H
L
H
r
H
bv
Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC 
Nguyãùn Lan Phæång = 39 = ÂHBKÂN 
 - Phân loại theo chiều dòng nước : 
 + Bể lọc xuôi 
 + Bể lọc ngược 
 + Bể lọc 2 chiều 
- Phân loại theo số lượng vật liệu lọc: 
 + 1 lớp 
 + 2 lớp 
 + nhiều lớp 
 - Phân loại theo độ lớn hạt vật liệu lọc: 
 + Bể lọc hạt bé 
 + Bể lọc hạt trung 
 + Bể lọc hạt thô 
- Phân loại theo nguyên tắc: 
 + Lọc lưới 
 + Lọc qua vật liệu xốp 
 + Lọc qua vật liệu hạt 
VI – KHÆÍ TRUÌNGÍ ÌÍ ÌÍ Ì 
Sau khi qua bể lắng, bể lọc phần lớn vi trùng ở trong nước đa bị giữ lại (90%) và bị 
tiêu diệt. Tuy nhiên để đảm bảo hoàn toàn vệ sinh phải khử trùng nước. 
 * Các cách khử trùng: 
 1. Nhiệt : Đun nước ở nhiệt độ ≥ 750C trong nước 
 2. Dùng tia tử ngoại : Dùng loại đèn phát ra tia tử ngoại để diệt trùng. Phương pháp 
này đơn giản nhưng thiết bị đắt tiền, hay hỏng và tốn điện (10 – 30Kw/1000m3). 
 3. Dùng ôzôn : Đưa ôzôn vào nước tạo [O] diệt trùng 
 4. Dùng sóng siêu âm : Dùng thiết bị phát ra song siêu âm tần số 500KHz 
 Vi trùng bị tiêu diệt. 
 5. Phương pháp clo hóa : Sử dụng clor hoặc hợp chất của clor như clorua vôi, zaven 
NaOCl. 
 - Đưa clorua vôi vào nước : 
 2CaOCl2 Ca(OCl)2 + CaCl2 
 Ca(OCl)2 + CO2 + H2O CaCO3 + 2HOCl acid hypoclorit (oxh mạnh) 
- Đưa clor vào nước : 
Cl2 + H2O HOCl + HCl 
HOCl H+ + Ocl- 
 ion hypoclorit (oxh rất mạnh) 
Clor hay clorua vôi thường đưa vào đường ống dẫn nước từ bể lọc sang bể chứa nước 
ngầm với liều lượng 0,5 – 1 mg/l, lượng clor thừa không được vượt quá 0,3 – 0,5 mg/l. 
Để phản ứng hoàn toàn xảy ra, thời gian tiếp xúc giữa dung dịch clo và nước lớn 30 
phút. 
Điện phân muối ăn NaCl tạo ra Cl2, Cl2 hòa vào dung dịch NaOH tạo thành nước 
zaven đi vào khử trùng. 
NaCl + H2O 2H+ + Cl- + NaOCl Na+ + Cl- 
Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC 
Nguyãùn Lan Phæång = 40 = ÂHBKÂN 
VII – KHÆÍ TRUÌNG SÀÕT TROÍ Ì ÕÍ Ì ÕÍ Ì Õ NG NÆÅÏCÏÏÏ 
1/ KHÆÍ SÀÕT BÀÒNG LAÌM THOAÏNG: 
 - Sắt trong nước ngầm thường ở dạng Fe(OH)2. Muốn khử sắt người ta cho nước tiếp 
xúc với không khí để oxy hóa Fe2+ thành Fe3+ 
 - Dùng dàn mưa (tháp tiếp xúc) : Nước từ giếng khoan bơm lên cao cho chảy vào 
máng răng cưa hoặc ống châm lỗ tạo mưa. Theo chiều mưa rơi đặt các tấm chắn, khi nước rơi 
đặt các tấm ván trực tiếp vào nước và quá trình oxy hóa được thực hiện. 
 - Thùng quạt gió : không khí vào nhờ quạt gió, thường làm thoáng nhân tạo. Ứng dụng 
cho trạm có công suất bé. 
 - Nếu CFe ≤ 9 mg/l : thực hiện phun mưa (làm thoáng) trực tiếp trên bể lọc. 
2/ KHÆÍ SÀÕT BÀÒNG LAÌM THOAÏNG ÂÅN GIAÍN & LOÜC: 
 Cho nước tràn qua miệng ống đặt cao hơn bể lọc chừng 0,5m. 
 Áp dụng CFe ≤ 9 mg/l , Ph > 6,8 , Fe3+ /FeTP ≤ 30% 
 Trường hợp pH thấp phải đưa vôi vào để kiềm hóa 
0,3÷0,4m
0,3÷ 0,4m
Hình 4-13: Khử sắt bằng làm thoáng và lọc. 
2/ KHÆÍ SÀÕT DUÌNG HOAÏ CHÁÚT: 
a/ Khæí sàõt bàòng cháút oxy hoaï maûnh: 
 Các chất oxi hoá mạnh thường sử dụng để khử sắt là: Cl2, KMnO4, O3Khi cho các 
chất oxi hoá mạnh vào nước, phản ứng diễn ra: 
 2Fe2+ + Cl2 + 6H2O = 2Fe(OH)3 + Cl- + 6H+ 
 3Fe2+ + KMnO4 + 7H2O = 3Fe(OH)3 + MnO2 + K+ + 5H+ 
 Trong phản ứng, để oxi hoá 1mg Fe2+ cần 0,64 mgCl2 hoặc 0,94mg KMnO4 và đồng 
thời độ kiềm của nước giảm đi 0,018mgđl/l. 
 So sánh với phương pháp khử sắt bằng làm thoáng, dùng chất oxi hoá mạnh phản ứng 
xảy ra nhanh hơn, pH môi trường thấp hơn (pH<6). Trong nước có tồn tại các hợp chất như: 
H2S, NH3 thì chúng sẽ gây ảnh hưởng đến quá trình khử sắt. 
Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC 
Nguyãùn Lan Phæång = 41 = ÂHBKÂN 
b/ Khæí sàõt bàòng väi: 
 Khử sắt bằng vôi thường kết hợp với quá trình làm ổn định nước hoặc làm mềm nước. 
 Quá trình khử sắt bằng vôi xảy ra theo 2 trường hợp: 
 - Trường hợp nước có oxi hòa tan: 
 4Fe(HCO3)2 + O2 + 2H2O + 4Ca(OH)2 → 4Fe(OH)3↓ + 4Ca(HCO3)2 
 - Trường hợp nước không có oxi hòa tan: 
 Fe(HCO3)2 + Ca(OH)2 → FeCO3 + CaCO3 + H2O 
c/ Caïc phæång phaïp khæí sàõt khaïc: 

 Khử sắt bằng trao đổi cation: 
 Cho nước đi qua lớp vật liệu lọc có khả băng trao đổi iôn. Các ion H+ và Na+ có trong 
thành phần vật liệu lọc sẽ trao đổi với ion Fe2+ có trong nước, kết quả Fe2+ được giữ lại trong 
lớp vật liệu lọc. 
 2[K]Na + Fe(HCO3)2 → [K]2Fe + 2NaHCO3 
 2[K]H + Fe(HCO3)2 → [K]2Fe + H2CO3 
 Cation được tái sinh bằng HCl, NaCl 
 HCl + [K]2Fe → [K]H + FeCl2 
 NaCl + [K]2Fe → [K]Na + FeCl2 
 Phương pháp này đem lại hiệu quả khử sắt cao, thường sử dụng cho nguồn nước có 
chứa Fe2+ ở dạng hòa tan. Dùng kết hợp với làm mềm nước. Chi phí cho khử Fe2+ bằng trao 
đổi cation giá khá đắt. 

 Khử sắt bằng điện phân: Dùng cực âm bằng sắt, nhôm, cực dương bằng đồng, bạch kim 
hay đồng mạ kền. 

 Khử sắt bằng phương pháp vi sinh vật: Cấy các mầm khuẩn sắt trong lớp cát lọc của bể 
lọc. 

 Khử sắt ngay trong lòng đất: Dựa trên nguyên tắc, các ion Ca2+, Mg2+ gắn trên khoáng vật 
của tầng đất đá chứa nước có khẳnng trao đổi ion với các ion Fe2+ của nước ngầm. 
VIII – KHÆÍ MANGANÍÍÍ 
Mangan thường tồn tại song song với sắt ở dạng iôn Mn2+ trong nước ngầm và dạng 
keo hữu cơ trong nước mặt. Do đó việc khử mangan thường được tiến hành đồng thời với khử 
sắt. 
Mangan ở dạng hòa tan Mn2+ khi bị ôxi hóa chuyển dần thành Mn3+ và Mn4+ ở dạng 
hyđroxit kết tủa: 
 2Mn(HCO3)2 + O2 + 6H2O → 2Mn(OH)4 + 4H+ + 4HCO −3 
Quá trình khử mangan phụ thuộc vào pH của nước. Thực nghiệm cho thấy nếu PH <8 
và không có chất kết xúc tác thì quá trình oxi hóa Mn2+ rất chậm. Độ PH tối ưu: 8,5 ÷ 9,0. 
Tương tự như với sắt, qui trình khử mangan cơ bản cũng bao gồm các khâu làm 
thoáng, lắng, lọc. Trong quá trình lọc, hạt lọc được phủ dần 1 lớp Mn(OH)4 diện tích âm, lớp 
mn(OH)4 có tác dụng như chất xúc tác hấp thị các ion Mn2+ và ỗi hóa nó theo phương trình 
Mn(OH)4 + Mn(OH)2 → 2Mn(OH)3 
Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC 
Nguyãùn Lan Phæång = 42 = ÂHBKÂN 
4Mn(OH)3 + O2 + H2O → 4Mn(OH)4 
Lớp phủ Mn(OH)4 lại tham gia vào phản ứng mới cứ như vậy tạo ra 1 chu trình phản 
ứng liên tục. Như vậy hiệu quả khử mangan lại phụ thuộc vào lớp phủ Mn(OH)4 do chính quá 
tình khử tạo ra trên bề mặt hạt cát lọc. 
Trong thực tế để đưa bể lọc vào chế độ hoạt động ổn định, cần pha thêm nước dung 
dịch KMnO4 với liều lượn 1-3mg/l vài ngày đầu hoặc nâng PH lên trên 9. 
Công nghệ khử Mangan: 
1/ KHÆÍ MANGAN BÀÒNG LAÌM THOAÏNG: 
-Sơ đồ 1: làm thoáng tự nhiên hoặc làm thoáng cưỡng bức, lắng tiếp xúc, lọc 1 lớp vật 
liệu lọc. 
Áp dụng: hàm lượng mangan trong nước nhỏ và tồn tại dưới dạng Mn2+ hòa tan. Vật 
liệu lọc dùng cát thạch anh dày 1,2 ÷ 1,5m. 
-Sơ đồ 2: làm thoáng tự nhiên hoặc cưỡng bức - lắng tiếp xúc lọc 1 hay 2 lớp vật liệu 
lọc. 
Một lớp vật liệu là cát đen dày 1,5m; hoặc 2 lớp vật liệu lọc là lớp vật liệu lọc. 
Một lớp vật liệu lọc là cát đen dày 1,5m; hoặc 2 lớp vật liệu lọc là than Angtraxit và 
cát dày ≥ 1,5m. 
Áp dụng: hàm lượng Mangan trong nước nguồn cao. 
- Sơ đồ 3: Làm thoáng cưỡng bức - lắng tiếp xúc - lọc 2 bậc. 
Khử sắt được thực hiện ở làm thoáng - lắng tiếp xúc - lọc. Sau đó nâng PH lên 8 – làm 
thoáng - lọc ở bể lọc bậc 2 để khử Mangan. 
Phương pháp này tốn kém nhưng đem lại hiệu quả xử lý ổn định. 
2/ PHÆÅNG PHAÏP DUÌNG HOAÏ CHÁÚT: 
Sử dụng các chất có tính ôxi hóa mạnh như Clo, ozôn, Kali permanganat. 
Clo ôxi hóa Mn2+ ở PH = 7 trong t = 60 ÷ 90 phút 
ClO2 và Ôzôn ôxi hóa Mn2+ cân 1,35 ClO2 hay 1,45mg O3 
KMnO4 ôxi hóa Mn2+ ở mọi dạng tồn tại kể cả keo hữu cơ để tạo thành Mn(OH)4 
3/ PHÆÅNG PHAÏP SINH HOÜC: 
Cấy 1 loại vi sinh vật có khả năng hấp thụ mangan trong quá trình sinh trưởng lên bề 
mặt vật liệu lọc. xác vi sinh vật sẽ tạo thành lớp màng oxit mangan trên bề mặt hạt vật liệu lọc 
có tác dụng xúc tác quá trình khử Mangan. 
 2Mn(HCO3)2 + O2 + 6H2O Mn(OH)4 + 4H+ + 4HCO3- 
IX – KHÆÍ HÍÍÍ 2S BÀÒNG LAÌM THOAÏNGÒ Ì ÏÒ Ì ÏÒ Ì Ï 
 pH ≤ 5 : tạo H2S 
 pH = 5 – 10 : tạo H2S, HS-, S2- 
Giaïo trçnh CÁÚP THOAÏT NÆÅÏC 
Nguyãùn Lan Phæång = 43 = ÂHBKÂN 
 pH > 10 : HS-, S2- 
 Làm thoáng pH ≤ 5 
 Khử H2S còn lại sau quá trình làm thoáng bằng clor 
 H2S + 4Cl2 + 4H2O H2SO4 + 8HCl 
 HS- + 4Cl2 + 4H2O SO42- + 8Cl- + 9H+