BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ
NƯỚC THẢI SINH HOẠT CHO CAO ỐC
ÂU CƠ TOWER – QUẬN TÂN PHÚ
CÔNG SUẤT 300m
3
/ngày.đêm
Ngành: MÔI TRƯỜNG
Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
4. Các yêu cầu chủ yếu :
Giới thiệu về cao ốc Âu Cơ Tower.
Tổng quan về thành phần, tính chất đặc trưng của nước thải sinh hoạt.
Đề xuất dây chuyền công nghệ xử lý nước thải cho cao ốc Âu Cơ.
Tính toán các công trình đơn vị theo phương án đề xuất.
Dự toán kinh tế cho trạm xử lý nước thải.
Bố trí công trình và vẽ mặt bằng tổng thể cho trạm xử lý.
Vẽ sơ đồ mặt cắt công nghệ.
Vẽ chi tiết các công trình đơn vị. Ngày giao đề tài: 21/05/2012 Ngày nộp báo cáo: 17/08/2012 Chủ nhiệm ngành
(Ký và ghi rõ họ tên)
TP. HCM, ngày … tháng … năm ……….
Giảng viên hướng dẫn chính
(Ký và ghi rõ họ tên) Đồ án tốt nghiệp tính toán - thiết kế trạm XLNT sinh hoạt cao ốc Âu Cơ Tower-Q.Tân Phú
LỜI CAM ĐOAN
Đồ án tốt nghiệp tính toán - thiết kế trạm XLNT sinh hoạt cao ốc Âu Cơ Tower-Q.Tân Phú
SVTH: VÕ MINH MẪN i
MỤC LỤC Trang
Lời cam đoan
Lời cảm ơn
Mục lục i
Danh mục chữ viết tắt iv
Danh mục các bảng v
Danh mục các hình vi
MỞ ĐẦU 1
1. Lý do chọn đề tài 1
2. Mục đích của đề tài 2
3. Phạm vi của đề tài 2
4. Nội dung thực hiện 2
5. Phương pháp thực hiện 3
6. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn 3
7. Giới hạn của đề tài 3
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ QUẬN TÂN PHÚ VÀ CAO ỐC ÂU CƠ TOWER 5
1.1 Tổng quan về quận Tân Phú 5
1.1.1 Điều kiện tự nhiên 5
1.1.2 Tình hình kinh tế xã hội 6
1.1.3 Cơ sở hạ tầng kỹ thuật 7
1.2 Tổng quan về cao ốc Âu Cơ Tower 8
1.2.1 Vị trí địa lý 8
1.2.2 Quy mô dự án 10
1.2.3 Công suất thiết kế trạm xử ly nước thải cho cao ốc 11
3.2.2 Phương án 2 30
Đồ án tốt nghiệp tính toán - thiết kế trạm XLNT sinh hoạt cao ốc Âu Cơ Tower-Q.Tân Phú
SVTH: VÕ MINH MẪN iii
CHƯƠNG 4
TÍNH TOÁN CHI TIẾT CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 33
4.1 Mức độ xử lý cần thiết và các thông số tính toán 33
4.1.1 Mức độ xử lý cần thiết 33
4.1.2 Xác định các thông số tính toán 34
4.2 Tính toán các công trình đơn vị phương án 1 34
4.2.1 Song chắn rác 34
4.2.2 Bể gom 38
4.2.3 Bể điều hòa 40
4.2.4 Bể Aerotank 46
4.2.5 Bể Anoxic 55
4.2.6 Bể lắng 2 57
4.2.7 Bể trung gian 62
4.2.8 Bể lọc áp lực 62
4.2.9 Bể nén bùn 68
4.2.8 Bể khử trùng 72
4.3 Tính toán các công trình đơn vị phương án 2 75
CHƯƠNG 5
QUẢN LÝ VẬN HÀNH VÀ BẢO TRÌ 87
CHƯƠNG 6
TÍNH TOÁN KINH TẾ CHO TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI 94
5.1 Phương án 1 95
5.1.1 Diện tích mặt bằng xây dựng 95
5.1.2 Khai toán kinh tế 96
5.1.3 Chi phí xử lý cho 1m
3
Bảng 2.2 Thành phần tương đối của NTSH bình thường 15
Bảng 2.3 Ứng dụng các công trình cơ học trong XLNT 20
Bảng 2.4 Ứng dụng các quá trình hóa lý trong XLNT 20
Bảng 3.1 Thành phần NTSH phân tích theo các phương pháp của APHA 25
Bảng 3.2 Giá trị hệ số K ứng với loại hình cơ sở dịch vụ, cơ sở công cộng và
chung cư 26
Bảng 4.1 Hệ số không điều hòa chung 33
Bảng 4.2 Thông số thiết kế song chắn rác 36
Bảng 4.3 Thông số thiết kế bể gom 38
Bảng 4.4 Phân bố lưu lượng NTSH theo từng giờ trong ngày đêm 41
Bảng 4.5 Thông số thiết kế bể điều hòa 45
Bảng 4.6 Thông số thiết kế bể Aerotank 54
Bảng 4.7 Thông số thiết kế bể Anoxic 56
Bảng 4.8 Thông số thiết kế bể lắng 2 61
Bảng 4.9 Thông số thiết kế lớp vật liệu bồn lọc áp lực 62
Bảng 4.10 Tôc độ rửa ngược của nước và khí 64
Bảng 4.11 Thông số thiết kế bồn lọc áp lực 67
Bảng 4.12 Tải trọng cặn trên bề mặt bể cô đặc cặn trọng lực 68
Bảng 4.13 Thông số thiết kế bể nén bùn 71
Bảng 4.14 Thông số thiết kế bể khử trùng 74
Bảng 4.15 Thông số thiết kế song chắn rác phương án 2 75
Bảng 4.16 Thông số thiết kế bể gom phương án 2 76
Bảng 4.17 Thông số thiết kế bể điều hòa phương án 2 77
Bảng 4.18 Thông số thiết kế bể nén bùn phương án 2 77
Bảng 4.19 Thông số thiết kế bể khử trùng phương án 2 78
Bảng 4.20 Các thông số tính toán thiết kế bể sinh học (biofor) 82
Bảng 4.22 Thông số tính toán bể lắng 2 86
Đồ án tốt nghiệp tính toán - thiết kế trạm XLNT sinh hoạt cao ốc Âu Cơ Tower-Q.Tân Phú
SVTH: VÕ MINH MẪN vii
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
kênh, rạch nội thành đều đã bị ô nhiễm, thiên nhiên không còn khả năng tự hồi
phục, đã đến lúc chúng ta phải tự giải quyết vấn đề của chính mình.
Dự án “cao ốc Âu Cơ Tower – quận Tân Phú” nhằm góp phần đáp ứng được
nhu cầu cấp thiết về nhà ở của người dân, tạo một môi trường sống văn minh hiện
đại, đảm bảo về an ninh và thân thiện với môi trường. Cao ốc Âu Cơ Tower sẽ góp
phần làm cho diện mạo của phường Tân Thành nói riêng và quận Tân Phú nói
Đồ án tốt nghiệp tính toán-thiết kế trạm XLNT sinh hoạt cao ốc Âu Cơ Tower-Q. Tân Phú
- 2 -
chung ngày càng hiện đại và phát triển. Đồng thời dự án cũng đáp ứng được nhu
cầu đô thị hóa trước mắt và lâu dài của quận.
Sự phát triển của dự án sẽ góp phần đẩy nhanh tốc độ phát triển của khu đô
thị này, đồng thời kéo theo các điều kiện văn hoá, tinh thần cũng được cải thiện
trong mỗi người dân. Dự án “cao ốc Âu Cơ Tower” được xây dựng với quy mô lớn,
dân số dự kiến khoảng 864 người, khi dự án đi vào hoạt động thì các tác động tiêu
cực ảnh hưởng đến môi trường nảy sinh là tất yếu. Môi trường không khí, nước mặt,
nước ngầm … đều bị tác động ở nhiều mức độ khác nhau do các loại chất thải phát
sinh và nguy cơ xảy ra rủi ro, sự cố về môi trường, trong đó chủ yếu là khí thải,
nước thải và chất thải rắn. Đặc biệt là vấn đề nước thải, với quy mô dự án lớn gồm
các tòa nhà căn hộ cao tầng. Về lâu về dài nếu không có biện pháp xử lý khắc phục
thì sẽ gây ảnh hưởng đến môi trường xung quanh và văn minh đô thị.
Trước tình hình đó, đề tài tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải tập trung tại
cao ốc Âu Cơ Tower là cần thiết nhằm đạt tới sự hài hoà lâu dài, bền vững giữa nhu
cầu phát triển kinh tế xã hội và bảo vệ môi trường một cách thiết thực nhất.
2. Mục đích của đề tài
Tính toán - thiết kế trạm xử lý nước thải sinh hoạt phù hợp và khả thi cho
“Cao ốc Âu Cơ Tower, công suất 300 m
3
/ngày. đêm” để nước thải sau khi qua hệ
thống xử lý đạt quy chuẩn QCVN 14:2008, cột B trước khi thải ra nguồn tiếp nhận.
Phương pháp trao đổi ý kiến: trong quá trình thực hiện đề tài đã tham khảo ý
kiến của giáo viên hướng dẫn về vấn đề có liên quan.
6. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn
Xây dựng trạm XLNT sinh hoạt cho cao ốc Âu Cơ Tower là góp phần vào
việc bảo vệ môi trường chung cho cộng đồng, đảm bảo phát triển bền vững cho
tương lai.
Góp phần nâng cao ý thức bảo vệ môi trường cho người dân trong cao ốc
cũng như mọi người xung quanh.
7. Giới hạn của đề tài
Đồ án tốt nghiệp tính toán-thiết kế trạm XLNT sinh hoạt cao ốc Âu Cơ Tower-Q. Tân Phú
- 4 -
Đề tài chỉ giới hạn trong khuôn khổ xử lý nước thải cho cao ốc Âu Cơ Tower
– quận Tân Phú mà chưa đề cập đến các khía cạnh môi trường khác như: không khí,
chất thải rắn, tiếng ồn … và công tác bảo vệ môi trường cho toàn bộ cao ốc.
Các chỉ số nước thải đầu vào không được đo đạc cụ thể mà được tham khảo
từ các giáo trình XLNT.
Đồ án tốt nghiệp tính toán - thiết kế trạm XLNT sinh hoạt cao ốc Âu Cơ Tower-Q.Tân Phú
- 5 -
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ QUẬN TÂN PHÚ VÀ
CAO ỐC ÂU CƠ TOWER – QUẬN TÂN PHÚ
1.1 Tổng quan về quận Tân Phú
1.1.1 Điều kiện tự nhiên
- Vị trí địa lý
- 11 năm 2003 của Chính phủ. Quận Tân Phú được
- Phường Tân Thới Hòa – một phần của phường 20 quận Tân Bình cũ.
- Địa hình
Tương đối bằng phẳng, hướng dốc đổ từ khu vực giao lộ Âu Cơ - Trường
Chinh về hai phía Tây Bắc và Tây Nam. Độ dốc trung bình là 0.1%, cao độ mặt đất
từ 6.92m đến 1.2m so với mực nước biển.
- Khí hậu
Quận Tân Phú có khí hậu đặc trưng và tương đồng với khí hậu Tp.HCM đó
là khí hậu nóng ẩm và chịu ảnh hưởng của gió mùa.
Quận có hai mùa mưa nắng rõ rệt. Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11 và mùa
nắng từ tháng 11 đến tháng 5 năm sau.
Nhiệt độ trung bình năm là: 28.1
0
C. Nhiệt độ cao nhất là 39
0
C và thấp nhất là
25
0
C. Số giờ nắng trung bình năm là 2245.9 giờ.
Lượng mưa trung bình năm: 1779.4 mm và độ ẩm trung bình là 74%.
1.1.2 Tình hình kinh tế xã hội
Đồ án tốt nghiệp tính toán - thiết kế trạm XLNT sinh hoạt cao ốc Âu Cơ Tower-Q.Tân Phú
- 7 -
Cơ cấu kinh tế của Quận: công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp chiếm 70%, dịch
vụ 20% và các ngành nghề khác chỉ chiếm 10%. Cơ cấu kinh tế này ảnh hưởng
nhiều đến khối lượng chất thải rắn sinh hoạt của Quận.
Tình hình chính trị – quốc phòng, an ninh và trật tự an toàn xã hội ổn định.
Các loại tội phạm giảm so với 2003, năm mà quận mới thành lập.
Tuy nhiên, tình hình tăng trưởng kinh tế chưa thực sự vững chắc do văn hoá,
thương mại, dịch vụ còn hạn chế, hạ tầng cơ sở kém hoàn chỉnh đồng bộ. Việc thực
- Vệ sinh đô thị:
+ Quận đã có hệ thống thu gom rác, nhưng vẫn còn tình trạng xả rác bừa
bãi gây ô nhiễm môi trường.
+ Các kênh hở thoát nước bị ô nhiễm trầm trọng do nước thải sinh hoạt và
nước thải công nghiệp chưa được xử lý.
+ Thuỷ đạo thoát nước chính Tân Hóa, kênh Tân Hương và Tham Lương.
+ Tình trạng ngập úng khá phổ biến ở khu vực Bàu cát, ven Kênh Nước
Đen mỗi khi có mưa lớn.
1.2 Tổng quan về cao ốc Âu Cơ Tower
1.2.1 Vị trí địa lý
Tọa lạc tại 659 Âu Cơ, phường Tân Thành, quận Tân Phú, Tp.HCM trên lô
đất 02 mặt tiền, góc đường Âu Cơ (lộ giới 30m) và đường Tân Thành (lộ giới 16m),
nằm giữa khu dân cư sầm uất, trục đường chính ra đường Trường Chinh và đường 3
tháng 2.
Hướng Đông giáp đường Âu Cơ.
Hướng Tây giáp khu dân cư hiện hữu.
Hướng Nam giáp đường Tân Thành.
Hướng Bắc giáp khu dân cư hiện hữu.
Đồ án tốt nghiệp tính toán - thiết kế trạm XLNT sinh hoạt cao ốc Âu Cơ Tower-Q.Tân Phú
- 9 -
Vị trí cao ốc
Chủ đầu tư: Công ty Cổ phần Đầu tư & Xây dựng Công trình 557.
Đơn vị thiết kế: Archiconsult Pte LTD Singapore CIP International VN.
Đơn vị xây dựng: Công ty Cổ phần Đầu tư & Xây dựng Công trình 557.
Ngày khởi công: 03/01/2010.
Phân phối: Công ty Cổ phần Dịch vụ và Xây dựng Địa ốc ĐẤT XANH.
Diện tích khuôn viên: 3699.70m
2
.
Diện tích khối xây dựng: 1850.00m
2
.
Tổng diện tích sàn xây dựng: 29785.75m
2
(không tính tầng hầm & sân
thượng).
Diện tích giao thông – sân bãi: 739.79m
2
.
Diện tích cây xanh: 1109.91m
2
.
Diện tích bãi xe: 6708m
2
.
Mật độ xây dựng: 39.4%.
Tổng số căn hộ: 288 căn {Block A : 162 (9 căn hộ / sàn) ; Block B : 126 (7
căn hộ / sàn)}.
Số dân dự kiến: 864 người.
Diện tích căn hộ: Từ 51m
2
Nq
m
3
/ngày.đêm
Trong đó:
q: Tiêu chuẩn thoát nước, chọn q = 200 l/người.ngày đêm.
N:Số dân dự kiến (864 người).
Q
ngày,max
= K
ngày,max
× Q
tb,ngay
= 1.3 ×172.8 = 224.64 = 225 m
3
/ngày.đêm
Trong đó:
K
ng
: 1.3; [2].
Lưu lượng nước thải từ cho khu thương mại:
Giả sử: số người trong 1 tầng thương mại tối đa là 500 người.
Vậy lưu lượng nước sử dụng cho 2 tầng thương mại:
. 60 500 2
60
1000 1000
qN
Q
××
= = =
Khối lượng nước thải của một cộng đồng dân cư phụ thuộc vào:
- Quy mô dân số.
- Tiêu chuẩn cấp nước.
- Khả năng và đặc điểm của hệ thống thoát nước.
Đặc tính chung của NTSH thường bị ô nhiễm bởi các chất cặn bã hữu cơ, các
chất hữu cơ hoà tan (thông qua các chỉ tiêu BOD, COD), các chất dinh dưỡng (nitơ
phospho), các vi trùng gây bệnh (E. coli, Coliform…).
Mức độ ô nhiễm của nước thải sinh hoạt phụ thuộc vào:
- Lưu lượng nước thải.
- Tải trọng chất bẩn tính theo đầu người.
Mà tải trọng chất bẩn tính theo đầu người phụ thuộc vào:
- Mức sống, điều kiện sống và tập quán sống.
- Điều kiện khí hậu .
Đồ án tốt nghiệp tính toán - thiết kế trạm XLNT sinh hoạt cao ốc Âu Cơ Tower-Q.Tân Phú
- 13 -
Bảng 2.1: Tải trọng chất bẩn theo đầu người
Chỉ tiêu ô nhiễm
Hệ số phát thải
Các quốc gia gần với
Việt Nam
Theo TCVN
(TCXD – 51 - 84)
Chất rắn lơ lửng
SS
70 - 145 50 – 55
BOD
5
đã lắng
- Thành phần hoá học
Thành phần vật lý: Biểu thị dạng các chất bẩn có trong nước thải ở các
kích thước khác nhau được chia thành 3 nhóm.
Nhóm 1: Gồm các chất không tan chứa trong nước thải dạng thô (vải,
giấy, lá cây, cát, da, lông…) ở dạng lơ lửng (
δ
> 10
-1
mm) và ở dạng huyền phù, nhũ
tương (
δ
= 10
-1
– 10
-4
mm).
Đồ án tốt nghiệp tính toán - thiết kế trạm XLNT sinh hoạt cao ốc Âu Cơ Tower-Q.Tân Phú
- 14 -
Nhóm 2: Gồm các chất bẩn dạng keo (
δ
= 10
-4
– 10
-6
mm).
Nhóm 3: Gồm các chất bẩn ở dạng hoà tan có
δ
Chất rắn không ổn định
440
340
220
Chất rắn lơ lửng
240
120
30
Chất rắn lơ lửng không ổn định
180
100
20
BOD
200
130
30
Amoniac
15
15
24
Tổng nitơ
35
30
26
Tổng photpho
10
9
8
(Nguồn [1])