BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ
TP. HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG SỬ LÝ NƯỚC THẢI
SINH HOẠT CHO KHU DÂN CƯ AN NHẬT TÂN HUYỆN
TÂN TRỤ TỈNH LONG AN CÔNG SUẤT
180M
3
/NGÀY.ĐÊM
/NGÀY.ĐÊM
3. Các dữ liệu ban đầu:
Thành phần và tính chất đặc trưng của nước thải sinh hoạt.
Công suất nước thải sinh hoạt.
4. Các yêu cầu chủ yếu :
Giới thiệu Khu dân cư An Nhựt Tân.
Tổng quan về thành phần, tính chất và đặc trưng nước thải sinh hoạt.
Xây dựng phương án công nghệ xử lý nước thải cho khu dân cư An Nhựt Tân,
huyện Tân Trụ, tỉnh Long An, công suất 180m
3
/ngày.đêm.
Tính toán các công trình đơn vị theo phương án đề xuất.
Dự toán kinh tế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt.
Bố trí công trình và vẽ mặt bằng tổng thể trạm xử lý theo phương án đã chọn.
Vẽ sơ đồ mặt cắt công nghệ (theo nước, cao độ công trình).
Vẽ chi tiết các công trình đơn vị hoàn chỉnh.
5. Kết quả tối thiểu phải có:
Ngày giao đề tài: 30/12/2012 Ngày nộp báo cáo: 01/04/2013 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
LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình thực hiện Đồ án tốt nghiệp, em đã nhận được sự giúp đỡ và
ủng hộ rất lớn của các Thầy, Cô, người thân và bạn bè.
Lời đầu tiên, Em xin gửi lời cám ơn đến thầy cô giáo Trường Đại học Kỹ
Thuật Công Nghệ TP. HCM, đặc biệt thầy cô giáo trong khoa Môi Trường và Công
Nghệ Sinh Học đã truyền đạt kiến thức cho em trong thời gian qua.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Th.S Võ Hồng Thi đã tận tình hướng
dẫn, cung cấp cho em những kiến thức và kinh nghiệm quý báu trong quá trình thực
hiện Đồ án tốt nghiệp.
Xin gởi lời cảm ơn đến Công ty Cổ phần Thương mại & Xây dựng Thành
Hiếu đã cung cấp tài liệu cho em hoàn thành Đồ án.
Lời cuối, chân trọng gởi lời cảm ơn đến gia đình và bạn bè của em.
Xin chân thành cảm ơn!
Tp.HCM, ngày… tháng… năm 2013
Sinh viên.
Phan Thị Thủy
Đồ án tốt nghiệp
i
MỤC LỤC
2.3 Tổng quan về phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt 19
2.3.1 Phương pháp cơ học 19
2.3.2 Phương pháp hóa lý 21
2.3.3 Phương pháp hóa học 23
2.3.4 Phương pháp sinh học 24
2.4 Một số dây chuyền công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt điển hình 30
CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT CÁC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI
SINH HOẠT CHO KHU DÂN CƯ AN NHỰT TÂN, HUYỆN TÂN TRỤ,
TỈNH LONG AN
3.1 Tính chất của nước thải đầu vào 34
3.2 Đề xuất công nghệ xử lý 35
3.2.1 Phương án 1 35
3.2.2 phương án 2 37
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH TRONG 2
DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ ĐÃ ĐỀ XUẤT
4.1 Mức độ cần thiết và thông số tính toán 40
4.2 Tính toán các công trình đơn vị 42
4.2.1 Phương án 1 42
4.2.2 Phương án 2 83
CHƯƠNG 5: KHÁI QUÁT CHI PHÍ XỬ LÝ CHO 2 CÔNG NGHỆ ĐÃ
ĐỀ XUẤT
5.1 Phương án 1 93
5.1.1 Dự toán xây dựng 93
Đồ án tốt nghiệp
iii
5.1.2 Dự toán thiết bị 93
5.1.3 Chi phí xử lý cho 1m
3
v
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: thống kê hiện trạng sử dụng đất 11
Bảng 2.1: Tải trọng chất bẩn theo đầu người. 13
Bảng 2.2: Thành phần nước thải sinh hoạt đặc trưng. 14
Bảng 2.3: Các quá trình sinh học dùng trong xử lý nước thải 28
Bảng 3.1: Thành phần nước thải sinh hoạt đặc trưng. 34
Bảng4.1: Hệ số không điều hòa chung 40
Bảng4.2: Hệ số β để tính sức cản cục bộ của song chắn 43
Bảng4.3 Tổng hợp thông số song chắn rác 45
Bảng4.4 Tổng hợp thông số hố thu 47
Bảng4.5: Tổng hợp thông số bể điều hoà 51
Bảng4.6: Tổng hợp thông số bể Aerotank 63
Bảng4.7: Tổng hợp thông số bể lắng đợt II 68
Bảng4.8: Bảng tóm tắt các thông số bể trung gian 70
Bảng 4.9: Kích thước vật liệu lọc 71
Bảng 4.10: Thông số kích thước bể lọc 76
Bảng 4.11: Thông số kích thước khử trùng 79
Bảng 4.12 : Tổng hợp tính toán bể nén bùn. 82
Bảng 4.13 : Hệ số động học bùn hoạt tính ở 20
o
C. 86
Đồ án tốt nghiệp
vi
Bảng 4.14: Thông số kích thước SBR 92
Bảng 5.1: Những hạng mục xây dựng và giá thành các công trình đơn vị . 93
Bảng 5.2: Dự toán chi phí thiết bị trong hệ thống xử lý nước thải 93
huyện Tân Trụ, tỉnh Long An, công suất 200 m
3
/ ngày.đêm ” được hình thành.
2. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI
Tính toán, thiết kế chi tiết hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu dân cư
An Nhựt Tân, huyện Tân Trụ, tỉnh Long An, công suất 200 m3/ ngày.đêm, để nước
thải sau khi qua hệ thống xử lý đạt quy chuẩn QCVN 14:2008, cột A trước khi thải
ra môi trường tự nhiên là sông Vàm Cỏ Tây.
3. NỘI DUNG ĐỀ TÀI
Đồ án tốt nghiệp
2
Giới thiệu tổng quan về khu dân cư An Nhựt Tân, huyện Tân Trụ, tỉnh Long
An được xây dựng với quy mô khoảng 250 hộ dân.
Tổng quan về nước nước thải sinh hoạt và các phương pháp xử lý nước thải
sinh hoạt.
Đề xuất các phương pháp xử lý
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu dân cư An Nhựt
Tân, huyện Tân Tr ụ, tỉnh Long An, công suất 200 m
3
/ ngày.đêm .
4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập số liệu về dân số, điều kiện tự nhiên
làm cơ sở để đánh giá hiện trạng và tải lượng ô nhiễm do nước thải sinh hoạt gây ra
khi Dự án đi vào hoạt động.
Phương pháp so sánh: So sánh ưu khuyết điểm của các công nghệ xử lý để
đưa ra giải pháp xử lý chất thải có hiệu quả hơn.
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.
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KHU DÂN CƯ AN NHỰT
TÂN, HUYỆN TÂN TRỤ, TỈNH LONG AN
Khu dân cư An Nhựt Tân được Ủy Ban Nhân Dân huyện Tân Trụ phê duyệt
theo quyết định số 3958/QĐ-UBND ngày 27 tháng 5 năm 2007 với quy mô
11,549ha do Công ty TNHH Thép Long An làm chủ đầu tư, địa điểm xây dựng tại
huyện Tân Trụ – tỉnh Long an. Quy mô khu dân cư 250 hộ.
Đất được cấp phép xây dựng:
Đất công trình công cộng: 9.670 m
2
- Đất chợ - trung tâm thương mại: 5.464 m
2
.
- Đất bãi đậu xe khu vực: 550 m
2
.
- Đất nhà trẻ: 1.462 m
2
.
- Đất trường mẫu giáo: 2.194 m
2
.
Đất công trình đầu mối: 3.150 m
2
- Đất trạm cấp điện: 450 m
2
.
- Đất trạm cấp nước: 1.000 m
2
Tân Trụ thuộc vùng châu thổ đồng bằng sông Cửu Long kẹp giữa hai sông
Vàm Cỏ Đông và Vàm Cỏ Tây, là một huyện nằm về phía Đông Nam của tỉnh Long
An. Phiá Bắc giáp huyện Bến Lức, phiá Đông giáp huyện Cần Đước, phiá Nam giáp
huyện Châu Thành và phiá Tây giáp thành phố Tân An và huyện Thủ Thừa.
Huyện Tân Trụ có tổng diện tích tự nhiên khoảng 106,50 km
2
, chiếm 2,37%
diện tích tự nhiên của tỉnh; được chia ra 10 xã và 01 thị trấn. Thị trấn Tân Tr ụ là
trung tâm kinh tế, chính trị và văn hóa huyện Tân Trụ có vị trí địa lý rất thuận lợi.
Từ thị trấn Tân Trụ, trung tâm của huyện cách thành phốTân An của tỉnh khoảng 20
km về phía Tây và cách TP. HCM chỉ khoảng 40 km về phía Nam.
Vị trí khu dân cư An Nhựt Tân:
Phía Đông: giáp Lộ Cầu Nhum
Phía Tây : giáp ruộng
Phía Nam: giáp rạch sông Rạch Nhum
Phía Bắc: giáp nhà dân
Đồ án tốt nghiệp
6 Hình 1.1 bản đồ quy hoạch chi tiết khu dân cư An Nhựt Tân
ĐƯỜNG
KÝ HIỆU
D
5119
80
CX
1900
NHÀ TÁI ĐỊNH CƯ 5m*18m
NHÀ TÁI ĐỊNH CƯ 5m*20m
ĐƯỜNG SỐ 2
ĐƯỜNG SỐ 1
ĐƯỜNG SỐ 1
ĐƯỜNG SỐ 4
ĐƯỜNG SỐ 3
ĐƯỜNG SỐ 5
ĐƯỜNG SỐ 6
B
40m20m0m
10m
50m
30m
100m
5A
5B
5A
5B
25.36
47.04
32.00
30.00
5.238
5.215
Nhiệt độ:
+ Bình quân 27°C
+ Cao nhất 30°C (tháng 4/1959)
+ Thấp nhất 13,8°C (tháng 1/1937)
Độ ẩm:
+ Bình quân 79,5°
+ Cao nhất 90° (tháng 9)
+ Thấp nhất 65° (tháng 3).
Lượng mưa:
+ Trung bình 1 năm có 159 ngày mưa.
+ Lượng mưa trung bình năm 1.90 mm.
Lượng bốc hơi:
+ Lượng bốc hơi trung bình 1.350 mm/năm (3,7 mm/ngày).
Gió:
+ Mùa khô hướng gió chính Đông Nam, tần suất 30 ÷ 40 %, tốc độ bình quân
2 ÷ 3m/s.
Đồ án tốt nghiệp
8
+ Mùa mưa hướng gió chính Tây Nam, tần suất 66 %, tốc độ 2 ÷ 3 m/s.
1.1.3 Chế độ thủy văn
Chế độ thuỷ văn của huyện chịu tác động mạnh của chế độ bán nhật triều của
Biển Đông.
Vào mùa khô thuỷ triều đưa nước mặn từ cửa Soài Rạp vào nội đồng. Hệ thống
sông Vàm Cỏ Tây (tại Bến Lức) có số ngày nhiễm mặn khoảng 130 - 160 ngày. Độ
mặn S 2g/lít, thường xuất hiện trễ hơn ở sông Vàm Cỏ Đông 12- 20 ngày (xuất hiện
vào giữa tháng 2). Ngược lại, vào mùa mưa chế độ dòng chảy chịu tác động của lũ
từ hệ thống sông Tiền tràn qua khu vực Đồng Tháp Mười gây ra úng nhiều nơi trên
địa bàn.
sét. Lớp này có độ ẩm thấp, trạng thái dẻo cứng đến cứng.
1.2 Điều kiện kinh tế xã hội
1.2.1 Điều kiện kinh tế
Trong cơ cấu kinh tế của huyện, nông nghiệp vẫn còn chiếm tỷ trọng quá cao,
trong khi đó công nghiệp còn quá thấp. Đến năm 2000, cơ cấu kinh tế của huyện với
khu vực I là 65,4 %, khu vực II là 12,8 %, khu vực III là 21,5 %. Hướng phát triển
của huyện là đẩy mạnh quá trình công nghiệp hoá, thúc đẩy sự chuyển dịch cơ cấu
kinh tế theo hướng giảm nhanh tỷ trọng nông nghiệp, tăng nhanh tỷ trọng dịch vụ và
công nghiệp bằng cách phát triển các ngành công nghiệp chế biến sản phẩm nông
nghiệp, với qui mô vừa và nhỏ ở các vùng nông thôn.
Ngoài ra Long An còn là tỉnh nằm cận kề với Thành phố Hồ Chí Minh có mối
liên hệ kinh tế ngày càng chặt chẽ với Vùng Phát Triển Kinh Tế Trọng Điểm Phía
Nam, nhất là Thành phố Hồ Chí Minh một vùng quan trọng phía Nam đã cung cấp
50 % sản lượng công nghiệp cả nước và là đối tác đầu tư, chuyển giao công nghệ, là
thị trường tiêu thụ hàng hóa nông sản lớn nhất của Đồng bằng Sông Cửu Long.
1.2.2 Điều kiện xã hội
Đồ án tốt nghiệp
10
- Hiện trạng dân cư: trong khu vực quy hoạch hiện có khoảng 18 hộ dân sinh
sống với dân số từ 80 - 90 người, ngành nghề chủ yếu là trồng lúa, ngoài ra một số ít
dân cư sinh sống bằng nghề đánh bắt thủy sản.
- Kiến trúc và xây dựng: trong khu vực quy hoạch không có các khu công trình
công cộng, công trình tôn giáo, nhà ở có 18 căn nhà, chủ yếu là nhà tạm và một số ít
là nhà bán kiên cố, không có nhà kiên cố trong khu vực này, tổng diện tích nhà:
1.095m², trong đó:
Nhà tạm: 14 căn - diện tích: 562 m²
Nhà bán kiên cố: 4 căn - diện tích: 533 m²
- Giao thông
3 Đất trồng dừa nước 1.204 0,60
4 Đất thổ cư 33.725 16,81
5 Đất giao thông 3.114 1,55
6 Đất khác 1.096 0,55
Tổng cộng 200.654 100
Nguồn : Ban quản lý dự án Công ty Cổ phần Thương mại & Xây dựng Thành Hiếu Đồ án tốt nghiệp
12 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT VÀ CÁC
PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT
2.1 Tổng quan
2.1.1 Nguồn phát sinh
Nguồn phát sinh chủ yếu là nước thải trong quá trình sinh hoạt của người dân
trong khu dân cư An Nhựt Tân.
Đặc tính chung của nước thải sinh hoạt thường bị ô nhiễm bởi các chất cặn bã
hữu cơ, các chất hữu cơ hoà tan (thông qua các chỉ tiêu BOD
5
/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.
Tải trọng chất bẩn tính theo đầu người phụ thuộc vào: mức sống, điều kiện
sống và tập quán sống; điều kiện khí hậu.
Tải trọng chất bẩn theo đầu người được xác định trong sau:
nước thải. Ngoài ra lượng nước thải ít hay nhiều còn phụ thuộc vào tập quán sinh
hoạt.
Thành phần nước thải sinh hoạt gồm 2 loại :
Nước thải nhiễm bẩn do chất bài tiết con người từ các phòng vệ sinh.
Đồ án tốt nghiệp
14
Nước thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt: cặn bã, dầu mỡ từ các nhà bếp,
các chất tẩy rửa, chất hoạt động bề mặt từ các phòng tắm, nước rửa vệ sinh sàn
nhà…
Đặc tính và thành phần tính chất của nước thải sinh hoạt từ các khu phát sinh
nước thải này đều giống nhau, chủ yếu là các chất hữu cơ, trong đó phần lớn các
loại carbonhydrate, protein, lipid là các chất dễ bị vi sinh vật phân hủy. Khi phân
hủy thì vi sinh vật cần lấy oxi hòa tan trong nước để chuyển hóa các chất hữu cơ
trên thành CO
2
, N
2
, H
2
O, CH
4
,…
Bảng 2.2: Thành phần nước thải sinh hoạt đặc trưng.
STT
Thành phần nước
thải
Đơn vị Nồng độ
QCVN 14:2008, cột
Hợp chất gây mùi đặc trưng nhất là H
2
S mùi trứng thối. Các hợp chất khác, chẳng
hạn như indol, skatol, cadaverin và cercaptan được tạo thành dưới điều kiện yếm
khí có thể gây ra những mùi khó chịu hơn cả H
2
S.
Độ màu
Màu của nước thải là do các chất thải sinh hoạt, công nghiệp, thuốc nhuộm hoặc do
các sản phẩm được tao ra từ các quá trình phân hủy các chất hữu cơ. Đơn vị đo độ
màu thông dụng là mgPt/L (thang đo Pt _Co).
Độ màu là một thông số thường mang tính chất cảm quan, có thể được sử dụng để
đánh giá trạng thái chung của nước thải.
Các vi sinh vật (vi khuẩn, tảo, vi nấm, động vật nguyên sinh…)
2.2.2 Thông số hóa học
Độ pH của nước
- pH là chỉ số đặc trưng cho nồng độ ion H
+
có trong dung dịch, thường được
dùng để biểu thị tính axit và tính kiềm của nước.
- Độ pH của nước có liên quan dạng tồn tại của kim loại và khí hoà tan trong
nước. pH có ảnh hưởng đến hiệu quả tất cả quá trình xử lý nước. Độ pH có ảnh
hưởng đến các quá trình trao chất diễn ra bên trong cơ thể sinh vật nước. Do vậy rất
có ý nghĩa về khía cạnh sinh thái môi trường.
Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand - COD)
- COD là lượng oxy cần thiết để oxy hoá các hợp chất hoá học trong nước bao
gồm cả vô cơ và hữu cơ. Như vậy, COD là lượng oxy cần để oxy hoá toàn bộ các