BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM ðỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO KHU ðÔ
THỊ MỚI VINH TÂN, CÔNG SUẤT 1.000 M
3
/NGÀY ðÊM
Ngành: KỶ THUẬT MÔI TRƯỜNG
Chuyên ngành: KỶ THUẬT MÔI TRƯỜNG
5.
Các yêu cầu chủ yếu : Giới thiệu về dự án khu ñô thị Vinh Tân
Tổng quan về thành phần và tích chất nước thải sinh hoạt.
Xác ñịnh chỉ tiêu về nguồn nước ñầu vào, ñầu ra.
Phân tích, lựa chọn sơ ñồ công nghệ xử lý nước thải.
Tính toán chi tiết các công trình ñơn vị.
Dự toán chi phí ñầu tư.
Vẽ mặt bằng và chi tiết các công trình ñơn vị.
6. Kết quả tối thiểu phải có:
1)
2)
3)
4)
Ngày giao ñề tài: /…… /……… Ngày nộp báo cáo: ……./…… /……… Chủ nhiệm ngành
(Ký và ghi rõ họ tên)
TP. HCM, ngày 28 tháng 9 năm 2011
Giảng viên hướng dẫn chính
(Ký và ghi rõ họ tên)
3
/ngày.ñêm
GVHD: Ths. Nguyễn Chí Hiếu i SVTH: Nguyễn ðăng Khoa
MỤC LỤC
ðềmục Trang
Phiếu giao ñề tài ñồ án
Lời cam ñoan
Lời cảm ơn
Mục lục i
Danh mục các chữ viết tắ v
Danh mục các bảng vi
Danh mục hình vẽ vii
PHẦN MỞ ðẦU
1. ðặt vấn ñề 1
2.Mục tiêu ñề tài 2
3.Nội dung ñề tài 2
4. Phương pháp thực hiên 2
5.Ý nghĩa ñề tài 3
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ DỰ ÁN KHU ðÔ THỊ VINH TÂN 4
1.1.Giới thiệu chung khu ñô thị 4
1.2. ðiều kiện tự nhiên 4
1.3.ðiều kiện kinh tế- xã hội 9
1.4.Tác ñộng ñến môi trường 10
Thiết kế trạm xử lý nước thải Khu ðô Thị Vinh Tân - công suất 1000m
3
/ngày.ñêm
GVHD: Ths. Nguyễn Chí Hiếu ii SVTH: Nguyễn ðăng Khoa
2.5.4. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học 32
2.5.4.1. ðiều kiện xử lý bằng phương pháp sinh học 33
2.5.4.2. Phân loại các phương pháp sinh học 33
2.5.5. Phương pháp xử lý cặn 40
2.5.6. Phương pháp khử trùng 39
CHƯƠNG 3 PHÂN TÍCH ðỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ CHO KðT MỚI
VINH TÂN 41
3.1. Cơ sở thiết kế 41
3.2. Thông số nước thải ñầu vào 41
3.3. ðề xuất công nghệ xử lý -42
CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH ðƠN VỊ 47
4.1. Xác ñịnh các thông số tính toán 47
4.2. Tính toán các công trình ñơn vị trong phương án 1 48
4.2.1. Song chắn rác (SCR) 48
4.2.2. Bể thu gom -51
4.2.3. Bể lắng cát 52
4.2.4. Bể ñiều hòa 54
4.2.5. Bể AEROTANK 59
4.2.6. Bể lắng II 71
4.2.7. Bể khử trùng 77
4.2.8. Bể lọc áp lực 79
4.2.9. Bể khử trùng 82
4.2.10. Máy ép bùn- 84
4.3. Bổ sung tính toán phương án 2 85
4.3.1. Tính bể lọc sinh học có lớp vật liệu ngập trong nước 86
CHƯƠNG 5 DỰ TOÁN GIÁ THÀNH – CHI PHÍ XỬ LÝ NƯỚC THẢI -91
5.1. Bảng tổng hợp các hạng mục xây dựng- 91
Thiết kế trạm xử lý nước thải Khu ðô Thị Vinh Tân - công suất 1000m
3
/ngày.ñêm
MLVSS (Mixed liquor volatile spended solids) Hàm lượng chất rắn lơ lửng bay
hơi
SS ( Suspended solids) Chất rắn lơ lửng
VSS (Volatiled Suspended Solid) Chất rắn lơ lửng bay hơi
TSS ( Total suspended solids ) Tổng chất rắn lơ lửng
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
TCXD Tiêu chuẩn xây dựng
BTCT Bê tông cốt thép
CNH –HDH Công nghiệp hóa- Hiện ñại hóa
KðT Khu ñô thị
VSV Vi sinh vật
SCR Song chắn rác
Thiết kế trạm xử lý nước thải Khu ðô Thị Vinh Tân - công suất 1000m
3
/ngày.ñêm
GVHD: Ths. Nguyễn Chí Hiếu vi SVTH: Nguyễn ðăng Khoa
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1 Chất lượng môi trường không khí khu vực thực hiện dự án 8
Bảng 2.1 Tiêu chuẩn nước thải từ các khu dịch vụ thương mại 15
Bảng 2.2 Tiêu chuẩn nước thải từ các công sở 16
Bảng 2.3 Tiêu chuẩn nước thải từ các khu dịch vụ thương mại 16
Bảng 2.4 Các thiết bị xử lý sinh học thông dụng 34
Bảng 2.5 Các công trình xử lý sinh học 34
Bảng 3.1 Các thông số nước thải ñầu vào của khu ñô thị Vinh Tân 42
Bảng 4.1 Bảng hệ số không ñiều hòa chung K
Các công trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí 38
Hình 2.6 Các phương pháp xử lý sinh học kỵ khí nước thải 39
Hình 3.1 Sơ ñồ dây chuyền công nghệ phương án I 43
Hình 3.2 Sơ ñồ dây chuyền công nghệ phương án II 45
Thiết kế trạm xử lý nước thải Khu ðô Thị Vinh Tân - công suất 1000m
3
/ngày.ñêm
GVHD: Ths. Nguyễn Chí Hiếu - 1 - SVTH: Nguyễn ðăng Khoa
MỞ ðẦU
1. ðặt vấn ñề
Xã hội Việt Nam ñang chuyển mình ñể hoà nhập vào nền kinh tế thế giới, qúa
trình CNH – HðH không ngừng phát triển và kéo theo ðTH cũng phát triển. Trong quá
trình phát triển, nhất là trong thập kỹ vừa qua, các ñô thị lớn như Hà Nội và thành phố
Hồ Chí Minh ñã gặp nhiều vấn ñề môi trường ngày càng nghiêm trọng, do các hoạt
ñộng công nghiệp, nông nghiệp, giao thông và sinh hoạt của con người gây ra. Tốc ñộ
dân số tăng lên rất nhanh nên các khu ñô thị dần quy hoạch và hình thành.
- Tổng quan về hệ thống thoát nước và xử lý nước thải sinh hoạt.
- Tìm hiểu vị trí ñịa lý, tự nhiên, ñiều kiện kinh tế - xã hội và hiện trạng môi
trường tại thành phố Vinh của Khu ñô thị mới Vinh Tân.
- Tìm hiểu thành phần và tính chất nước thải tại khu vực dự án
- Lựa chọn và ñề xuất công nghệ phù hợp với hiện trạng dự án
- Tính toán thiết kế hệ thống thu gom và xử lý nước thải sinh hoạt tại khu ñô thị
- Tính toán kinh tế.
4. Phương pháp thực hiện
Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập các tài liệu về khu ñô thị, tìm hiểu
thành phần, tính chất nước thải và các số liệu cần thiết khác.
Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tìm hiểu những công nghệ xử lý nước thải
cho các khu ñô thị qua các tài liệu chuyên ngành.
Phương pháp tổng hợp và phân tích số liệu: Thống kê, tổng hợp số liệu thu
thập và ñưa ra công nghệ xử lý phù hợp.
Phương pháp so sánh: So sánh ưu, nhược ñiểm của công nghệ xử lý hiện có và
ñề xuất công nghệ xử lý nước thải phù hợp.
Phương pháp toán: Sử dụng công thức toán học ñể tính toán các công trình ñơn
vị trong hệ thống xử lý nước thải, dự toán chi phí xây dựng, vận hành trạm xử lý.
Thiết kế trạm xử lý nước thải Khu ðô Thị Vinh Tân - công suất 1000m
3
/ngày.ñêm
GVHD: Ths. Nguyễn Chí Hiếu - 3 - SVTH: Nguyễn ðăng Khoa
Phương pháp ñồ họa: Dùng phần mềm AutoCad ñể mô tả kiến trúc công nghệ
xử lý nước thải.
5. Ý nghĩa ñề tài
Xây dựng trạm xử lý nước thải ñạt tiêu chuẩn môi trường giải quyết ñược vấn
ñề ô nhiễm môi trường do nước thải khu ñô thị.
Góp phần nâng cao ý thức về môi trường cho người dân cũng như ban quản lý
khu dân cư
tại xã Vinh Tân, thành phố Vinh.
1.2
ðiều kiện tự nhiên của khu ñô thị mới Vinh Tân
1.2.1 Vị trí ñịa lý
Khu ñô thị mới Vinh Tân nằm trong khu tổng thể quy hoạch ñô thị Nam Vinh.
- Phía Bắc giáp: Xóm Phúc Lộc và ñường Nguyễn Thiếp.
- Phía Nam giáp: ðường du lịch ven sông Cửa Tiền.
- Phía Tây giáp: Xóm Tân Nhượng và ñường Lê Mao giai ñoạn II.
- Phía ðông giáp: Khu dân cư phường Trung ðô và ñường Phượng Hoàng.
Mật ñộ xây dựng: 35,5%
Thiết kế trạm xử lý nước thải Khu ðô Thị Vinh Tân - công suất 1000m
3
/ngày.ñêm
GVHD: Ths. Nguyễn Chí Hiếu - 6 - SVTH: Nguyễn ðăng Khoa
Lớp 1: Lớp ñất mặt cát nhỏ màu xám ñen, ñất bão hoà nước, nhão, lẫn nhiều tạp
chất khác, chiều dày trung bình 1,5 m.
Lớp 2: Cát bụi màu xám ñen, thành phần chủ yếu là cát, ñộ chọn lọc cao. ðất
bão hoà nước, chặt vừa. Chiều dày trung bình là 4,7 m.
Lớp 3: Sét màu xám xanh, dẻo chảy: Thành phần hạt lẫn nhiều thấu kính cát bụi.
ðất bão hoà nước. ðộ sâu kết thúc lớp 14,4m.
Lớp 4: Sét pha lẫn sạn màu xám vàng, xám trắng tím ñỏ dẻo cứng: thành phần
hạt ñồng nhất, chủ yếu là sét ít bụi. ðất bão hoà nước, trạng thái dẻo cứng. ðộ sâu kết
thúc là 20,1 m.
Lớp 5: Sét màu xám vàng tím ñỏ trạng thái cứng-nửa cứng.
1.2.4 ðiều kiện khí hậu, thủy văn
Khu vực dự án thuộc nơi chịu ảnh hưởng chung của vùng khí hậu nhiệt ñới ẩm
gió mùa nắng lắm, mưa nhiều. Mùa hè khô và nóng thường có gió Tây Nam (gió Lào),
tháng 7 là tháng nóng nhất trong năm với nhiệt ñộ trung bình 29,6
0
ñồi núi phía Tây và Tây Bắc Nghệ An và ñổ ra biển tại Cửa Lò. Vị trí dự án nằm trong khu
vực xã Vinh Tân và mặt khác thành phố lại ñang triển khai dự án cải tạo và xây mới hệ thống
thoát nước mưa và nước thải của thành phố, vì vậy ít bị ảnh hưởng bởi lũ lụt và các ñiều kiện
ñịa chất thủy văn khác.
1.2.5. Hiện trạng môi trường
1.2.5.1. Môi trường không khí
Nhìn chung, môi trường không khí tại khu vực thực hiện dự án ñang trong
lành (bụi, khí thải, tiếng ồn không lớn).
Nguồn phát sinh yếu tố gây ô nhiễm môi trường không khí tại khu vực chủ yếu
là do các phương tiện tham gia giao thông trên tuyến ñường tránh Vinh, Tuy nhiên khu
vực thực hiện dự án lại có khoảng cách tương ñối xa và có nhiều lớp cây cách ly, vì
vậy môi trường ít bị ảnh hưởng. Thiết kế trạm xử lý nước thải Khu ðô Thị Vinh Tân - công suất 1000m
3
/ngày.ñêm
GVHD: Ths. Nguyễn Chí Hiếu - 8 - SVTH: Nguyễn ðăng Khoa
Bảng 1.1: Chất lượng môi trường không khí khu vực thực hiện dự án
Kết quả
TT Thông số ðơn vị ño
K
1
K
75
(TCVN 5949-
1998)
(Nguồn: Trung tâm QT&KTMT Nghệ An tháng 07/2007).
Ghi chú: Vị trí các ñiểm lấy mẫu.
+ K
1
: Mẫu không khí khu vực trung tâm dự án.
+ K
2
: Mẫu không khí ở khu vực phía Tây trung tâm dự án, gần khu dân cư.
+ K
3
: Mẫu không khí ở khu vực phía ðông Bắc trung tâm dự án.
+ K
4
: Mẫu không khí ở khu vực phía ðông Nam trung tâm dự án gần khu ao hồ.
Nhận xét: Qua kết quả ño ñạc và phân tích cho thấy nồng ñộ bụi, các loại khí, giá trị
chỉ tiêu tiếng ồn ñều thấp hơn ngưỡng quy ñịnh trong TCVN 5937:2005 và
TCVN5949:1998.
1.2.5.2. Môi trường nước
Nguồn nước mặt tại khu vực là các ao hồ với diện tích lớn trong khu ñất thực
hiện dự án.
1.2.5.3. Hiện trạng môi trường ñất
Thiết kế trạm xử lý nước thải Khu ðô Thị Vinh Tân - công suất 1000m
3
/ngày.ñêm
GVHD: Ths. Nguyễn Chí Hiếu - 9 - SVTH: Nguyễn ðăng Khoa
Khu vực dự án chủ yếu là ñất hoang hoá và một số ao hồ có diện tích lớn,
không có cơ sở sản xuất công nghiệp, môi trường ñất khu vực nhìn chung chưa có dấu
/ngày.ñêm
GVHD: Ths. Nguyễn Chí Hiếu - 10 - SVTH: Nguyễn ðăng Khoa
gần với nhà máy nước, nên việc cấp nước cho hoạt ñộng của Khu ñô thị mới Vinh Tân hết
sức thuận lợi.
1.3.2.2 Năng lượng ñiện
Nguồn ñiện của thành phố ñược xây dựng nhiều tuyến cao thế với tổng công
suất lắp ráp là 500.000 KW. Hiện nay ñiện lưới ñược phủ 100% trên ñịa bàn thành phố,
ñiện rất ổn ñịnh cho sinh hoạt và hoạt ñộng sản xuất kinh doanh.
1.3.2.3 Giao thông vận tải
Hệ thống hạ tầng trong thành phố ñang bước phát triển. ðường quốc lộ 1A chạy
ngang qua thành phố, tổng chiều dài ñường giao thông trong khu vực là 305km. Tuy nhiên
ñường rộng 12 m trở lên chỉ ñạt 15,7%, mật ñộ giao thông là 4,5 km/1km2. Khu vực dự án
thuộc phía Nam thành phố. Vì vậy, việc lưu thông ñi lại vận chuyển nguyên vật liệu và
hàng hoá của dự án là rất thuận lợi.
1.3.2.4 Hệ thống thoát nước
Khu vực thực hiện dự án xung quanh có hệ thống ao hồ và sông Cửa Tiền, có ñiều
kiện tiêu thuỷ tốt. Khu vực này có hệ thống kênh mương giúp cho việc tiêu thoát nước rất
tốt, nước thải của toàn khu vực phía Nam thành phố Vinh ñược tiêu thoát nhờ con mương
Hồng Bàng ñi qua khu vực trung tâm của dự án. Do ñó, khi dự án triển khai và ñi vào hoạt
ñộng có thể tận dụng con mương Hồng Bàng này ñể ñấu nối tiêu thoát nước, như vậy vừa
ñảm bảo vệ sinh môi trường lại vừa tiết kiệm ñược kinh phí xây dựng và vận hành. Tuy
nhiên, vào mùa mưa bão dự án cũng cần có kế hoạch và phương án chủ ñộng chống ñể
tránh mọi thiệt hại về kinh tế có thể xảy ra.
1.4 Các tác ñộng ñến môi trường
Dự án ñầu tư xây dựng Khu ñô thị mới Vinh Tân cũng như những dự án ñầu
tư xây dựng khác là ñược thực hiện qua 02 giai ñoạn: Giai ñoạn xây dựng và giai ñoạn
ñi vào hoạt ñộng. Mỗi giai ñoạn ñều có những tác ñộng nhất ñịnh ñến môi trường tự
nhiên và kinh tế xã hội khu vực.
Thiết kế trạm xử lý nước thải Khu ðô Thị Vinh Tân - công suất 1000m
3
nếu chảy trực tiếp xuống ñất làm suy giảm chất lượng ñất, năng suất cây trồng.
Thiết kế trạm xử lý nước thải Khu ðô Thị Vinh Tân - công suất 1000m
3
/ngày.ñêm
GVHD: Ths. Nguyễn Chí Hiếu - 12 - SVTH: Nguyễn ðăng Khoa
1.4.1.3. Các tác ñộng ñến môi trường nước:
Có 2 nguồn nước có thể gây ra những tác ñộng xấu ñến môi trường là nước
thải sinh hoạt của công nhân và nước mưa chảy tràn.
Nguồn gây ô nhiễm Thành phần gây ô nhiễm
Nước thải sinh hoạt
BOD, COD, SS, các hợp chất dinh dưỡng, dầu mỡ, vi
khuẩn, hợp chất tẩy rửa.
Nước mưa chảy tràn Chất rắn lơ lửng, chất hoà tan, dầu mỡ máy móc
- Nước thải sinh hoạt: Do tập trung nhiều công nhân nên lượng nước thải sinh hoạt
(bình ñất, làm giảm chất lượng nước mặt.
Vì vậy, ñơn vị thi công phải có biện pháp quản lý việc sử dụng nguyên nhiên
liệu, vật liệu xây dựng và có biện pháp thu gom, tiêu thoát nước hợp lý.
1.4.1.4. Tiếng ồn và ñộ rung
Tiếng ồn phát sinh chủ yếu từ máy móc thi công và các phương tiện vận
chuyển vật liệu. Qua khảo sát tại một số công trường ñang thi công cho thấy tiếng ồn
khi các thiết bị hoạt ñộng có thể lên ñến 80 - 100dBA.
Tuy nhiên cũng như bụi và khí thải, tiếng ồn phát sinh không liên tục. ðồng
thời ñơn vị thi công cũng sẽ có những biện pháp giảm thiểu tiếng ồn lớn và bố trí thời
gian làm việc hợp lý.
1.4.2. Các tác ñộng ñến môi trường khi Khu ñô thị mới Vinh Tân ñược ñưa vào
khai thác sử dụng.
14.2.1. Các tác ñộng do khí thải và bụi
Các tác ñộng do khí thải và bụi khi khu ñô thị mới Vinh Tân ñi vào hoạt ñộng là
không ñáng kể. Phần lớn bụi ñược giảm nhờ quá trình tưới nước, rửa ñường và quá trình
hấp thụ bụi và khí ñộc nhờ diện tích cây xanh, mặt hồ lớn và có mật ñộ khá dày. Thiết kế trạm xử lý nước thải Khu ðô Thị Vinh Tân - công suất 1000m
3
/ngày.ñêm
GVHD: Ths. Nguyễn Chí Hiếu - 14 - SVTH: Nguyễn ðăng Khoa
CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT VÀ
CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ
2.1 Nguồn gốc và lưu lượng nước thải sinh hoạt
2.1.1. Nguồn gốc nước thải sinh hoạt
Con người trong hoạt ñộng kinh tế xã hội sử dụng một lượng nước rất lớn, nước
sau khi sử dụng vào mục ñích sinh hoạt, sản xuất, nước mưa chảy trên các mái nhà,
mặt ñường, sân vườn, … dễ bị nhiễm bẩn trở thành nước thải chứa nhiều hợp chất vô
cơ, hữu cơ dễ bị phân nhuỷ thối rữa và chứa nhiều vi trùng gây bệnh và truyền bệnh
nguy hiểm. Nguồn gốc nước thải sinh hoặc có thể liệt kê sơ bộ như sau:
• Nước thải công nghiệp quy ước sạch là nước thải sau khi sử dụng làm nguội
sản phẩm, làm mát thiết bị, nước giải nhiệt từ các quá trình công nghệ, vệ sinh nền nhà.
• Nước thải sinh hoạt phát sinh từ các quá trình vệ sinh của công nhân, từ các
hoạt ñộng văm phòng, nhà ăn, từ các khu dân cư,… loại này thường có thông số: SS,
BOD, tổng nitơ, tổng phosphor, NH
3
, NO
3
-
, NO
2
2 Gara ôtô, sữa xe ðầu xe 26 – 50 38
Khách hàng 3,8 – 19 11
3 Quán bar
Người phục
vụ
38 – 60 50
Nhà vệ sinh 1515 – 2270 1900
4 Ho hàng hoá
Nhân viên 30 – 45 50
Khách 151 – 212 180
5 Khách sạn
Người phục
vụ
26 – 49 38
Công nhân 26 – 60 49
6 Hiệu giặt là
Máy giặt 1703 – 2460 2080
7 Tiệm ăn Người ăn 7,5 – 15 11
8 Siêu thị Người làm 26 – 50 38
9 Cơ quan nhân viên 26 – 60 49
(Nguồn: Theo tài liệu Metcalf & Eddy – “Wastewater Engineering”)
Copyright: Tài liệu đại học ©