TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HCM
KHOA MÔI TRƯỜNG

THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP-THOÁT NƯỚC CHO
KHU CÔNG NGHIỆP XUYÊN Á-LONG AN

GVHD : TS NGUYỄN PHƯỚC DÂN
SVTH : NGUYỄN THỊ TUYẾT NHUNG
MSSV : 90001619

TP.Hồ Chí Minh, 1/2005

i


LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cám ơn Quý Thầy, Cô Bộ môn Kỹ thuật Môi trường-Khoa Môi
trường thuộc Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh và đặc biệt là thầy Nguyễn Phước
Dân đã hướng dẫn và giúp đỡ em hoàn thành Luận văn này.

Em cũng xin gửi lời cám ơn đến các bạn sinh viên K2000 đã nhiệt tình .giúp đỡ trong
quá trình thực hiện luận văn.

TP. Hồ Chí Minh, ngày 04 tháng 01 năm 2005
Nguyễn Thò Tuyết Nhung

ii


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN..................................................................................................................................ii

b. Nhận xét..................................................................................................................11
2.2.2.3. Kinh tế.................................................................................................................12
2.2.3. Nhà máy xử lý nước thải KCN Lê Minh Xuân.............................................12
2.2.3.1. Lưu lượng và nồng độ đầu vào, ra...............................................................12
2.2.3.2. Quy trình công nghệ...........................................................................................13
a. Sơ đồ quy trình công nghệ.....................................................................................13
b. Nhận xét..................................................................................................................14
2.2.3.3. Kinh tế.................................................................................................................14
2.2.4. Nhà máy xử lý nước thải KCN Tân Tạo giai đoạn I.....................................14
2.2.4.1. Lưu lượng và nồng độ đầu vào ra................................................................14
iii


2.2.4.2. Qui trình công nghệ...........................................................................................16
a. Sơ đồ công nghệ....................................................................................................16
b. Nhận xét..................................................................................................................17
CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ......................................................................................18
3.1. LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ........................................................................................18
3.1.1. Phương án I.................................................................................................................19
3.1.1.1. Sơ đồ công nghệ...............................................................................................19
3.1.1.2. Thuyết minh quy trình công nghệ....................................................................20
3.2.2. Phương án 2................................................................................................................21
3.2 TÍNH TOÁN PHƯƠNG ÁN 1.......................................................................................22
3.2.1. Hố gom nước thải....................................................................................................23
3.2.1.1. Nhiệm vụ............................................................................................................23
3.2.1.2. Tính toán..............................................................................................................23
3.2.2. Song chắn rác............................................................................................................24
3.2.2.1. Nhiệm vụ............................................................................................................24
3.2.2.2. Tính toán..............................................................................................................24
3.2.3. Bể điều hoà..............................................................................................................26


3.2.14. Bể chứa hoá chất.................................................................................................80
3.2.14.1. Bể chứa urê và bơm châm dung dòch urê................................................80
3.2.14.2. Bể chứa H3PO4 và bơm châm H3PO4........................................................82
3.2.14.3 Bể chứa dung dòch axit H2SO4 và bơm châm H2SO4................................83
3.2.14.4. Bể chứa dung dòch NaOH và bơm châm NaOH.........................................84
3.2.14.5. Chất kết tủa polymer sử dụng cho thiết bò khử nước cho bùn............85
3.3. TÍNH TOÁN PHƯƠNG ÁN 2......................................................................................87
3.3.1. Bể lọc 1......................................................................................................................87
3.3.1.1. Nhiêm vụ:...........................................................................................................87
3.3.1.2. Tính toán..............................................................................................................87
3.3.2. Bể lắng II đợt 1........................................................................................................93
3.3.2.1. Nhiệm vụ............................................................................................................93
3.3.2.2. Tính toán..............................................................................................................94
3.3.3. Bể lọc 2:...................................................................................................................100
3.3.4. Bể lắng II đợt 2......................................................................................................106
3.3.4.1. Nhiệm vụ..........................................................................................................106
3.3.4.2. Tính toán:...........................................................................................................106
3.4. MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC MƯA.....................................................................112
3.4.1. Lựa chọn hệ thống thoát nước mưa...................................................................112
3.4.2.Vạch tuyến mạng lưới thoát nước mưa..............................................................113
3.4.2.1. Nguyên tắc.......................................................................................................113
3.4.2.2. Phương hướng thoát nước mưa của khu công nghiệp Xuyên Á..........113
3.4.2.3. Xác đònh lưu lượng mưa tính toán.................................................................113
3.4.2.4. Xác đònh thời gian mưa tính toán..................................................................115
3.4.2.5. Công thức tính toán lưu lượng mưa..............................................................115
3.4.2.6. Tính toán thuỷ lực mạng thoát nước mưa..................................................116
3.5. MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC THẢI..................................................................123
3.5.1. Nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới thoát nước bẩn......................................123
3.5.2. Phương hướng thoát nước thải của khu công nghiếp Xuyên Á................123

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN...........................................................................................................142
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................................143
PHỤ LỤC....................................................................................................................................145
Phụ lục 1: Mạng lưới thoát nước thải............................................................................145
Phụ lục 1.1. Mạng lưới thoát nước thải cho cửa vào 1..........................................145
Phụ lục 1.2. Mạng lưới thoát nước thải cho cửa vào 2..........................................158
Phụ lục 2: Mạng lưới cấp nước........................................................................................168
Phụ lục 2.1. Mạng lưới cấp nước cho giai đoạn 1-2 cho giờ dùng nước lớn nhất
..............................................................................................................................................168
Phụ lục 2.2. Mạng lưới cấp nước cho giai đoạn 3 cho giờ dùng nước lớn nhất 169
Phụ lục 2.3. Mạng lưới cấp nước cho giai đoạn 1-2 khi có cháy trong giờ dùng
nước lớn nhất...................................................................................................................171
Phụ lục 2.3. Mạng lưới cấp nước cho giai đoạn 3 khi có cháy trong giờ dùng
nước lớn nhất...................................................................................................................173
Phụ lục 3: Tiêu chuẩn Việt Nam về môi trường.........................................................174

DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU VÀ HÌNH VẼ
Danh sách các hình vẽ
Hình 2.1: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải khu công nghiệp Việt Nam-Singapore...................8
Hình 2.2: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải khu công nghiệp Biên Hoà 2.................................10
Hình 2.3: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải khu công nghiệp Lê Minh Xuân...........................13
Hình 2.4: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải KCN Tân Tạo (giai đoạn 1)...................................16
Hình 3.5: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải khu công nghiệp Xuyên Á (phương án I).............19
Hình 3.6: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải khu công nghiệp Xuyên Á (phương án II)............21

Danh sách các bảng biểu

vi



Bảng 3.31: Bảng tính toán lưu lượng mạng lưới thoát nước mưa khu C..................................119
Bảng 3.32: Lắp dặt cống khu C..................................................................................................120
Bảng 3.33: Bảng tính toán lưu lượng mạng lưới thoát nước mưa khu D..................................121
Bảng 3.34: Lắp đặt cống khu D..................................................................................................122
Bảng 3.35: Tính toán lưu lượng mạng lưới thoát nước thải......................................................125
Bảng 3.36: Xác đònh lưu lượng dọc đường từng đoạn ống cho giờ dùng nước lớn nhất của khu
công nghiệp.................................................................................................................................129
Bảng 3.37: Bảng xác đònh lưu lượng dọc đường từng đoạn ống khi có cháy...........................131

vii


Chương I: Mở đầu

CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU
1.1. GIỚI THIỆU
Mỗi khu công nghiệp bao gồm nhiều doanh nghiệp sản xuất kinh doanh với
nhiều ngành nghề khác nhau. Hoạt động của khu công nghiệp tác động đến môi
trường, sức khoẻ và an toàn lao động với mức độ khác nhau về huỷ hoại môi trường
sống, huỷ diệt các loài sinh vật, lan truyền ô nhiễm không khí, nước thải, chất thải
rắn, chất thải độc hại, tiếng ồn, phóng xạ, các hoá chất độc hại, ô nhiễm đất, các sự
cố công nghiệp, thẩm lậu các hoá chất và nhiên liệu, biến đổi khí hậu.
Sự ra đời và hoạt động của khu công nghiệp gắn liền với việc tiêu thụ và thải ra
một lượng nước rất lớn có múc độ ô nhiễm cao. Nhận thức tốt về trách nhiệm bảo vệ
môi trường, khu công nghiệp Xuyên Á đã đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải
tập trung hoàn chỉnh và vận hành đúng qui trình. Nước thải sau khi được xử lý đạt lạo
A theo tiêu chuẩn TCVN 5945 – 1995 và TCVN 6980 – 2001 ( Q < 50 m3/s, cột F2)
được thải ra kênh Ranh.
1.2. MỤC TIÊU
Thiết kế mạng lưới cấp nước và mạng lưới thoát nước riêng gồm nước mưa và


1.4. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN


Thu thập số liệu, tài liệu liên quan



Tổng hợp số liệu



Phân tích khả thi



Chạy phần mềm



Tính toán

2


Chương II: Tổng quan

CHƯƠNG II: TỔNG QUAN
2.1. GIỚI THIỆU KHU CÔNG NGHIỆP XUYÊN Á
2.1.1 Vò trí đòa lý

− Sản xuất đồ nhựa gia dụng
− Sản xuất đồ nhôm gia dụng và cao cấp
− Sản xuất hàng công nghệ phẩm
− Sản xuất hàng may mặc, da, giả da
− Sản xuất hàng dệt kim, đan len
− Sản xuất hàng giấy, bìa
− Sản xuất đồ chơi trẻ em.
2.1.2.3. Nhóm các mặt hàng điện, điện tử
− Sản xuất thiết bò điện, điện tử
− Sản xuất thiết bò chính xác
− Sản xuất thiết bò quang học
− Sản xuất các dụng cụ, chi tiết, thiết bò thay thế
− Sản xuất các thiết bò, máy móc phục vụ sản xuất nông nghiệp
− Sản xuất tủ lạnh, máy giặt
2.1.2.4. Nhóm các mặt hàng văn phòng phẩm, y tế, thể thao
− Sản xuất các dụng cụ, thiết bò in ấn, văn phòng phẩm
− Sản xuất dụng cụ y tế
− Sản xuất dụng cụ thể thao
− Sản xuất dụng cụ âm nhạc

4


Chương II: Tổng quan

2.1.2.5. Nhóm các mặt hàng lắp ráp cơ khí
− Lắp ráp xe máy
− Lắp ráp xe hơi
− Lắp ráp các sản phẩm điện tử cao cấp
− Lắp ráp các loại máy đặc chủng, nông nghiệp

2.1.4. Bố trí quy hoạch trong KCN Xuyên Á
Dự kiến bố trí quy hoạch sử dụng đất cho toàn KCN như sau:
Bảng 2.1: Cân bằng đất tổng thể trong khu công nghiệp

TOÀN KHU
Diện tích (ha)
Tỷ lệ (%)
1
Đất xây dựng công nghiệp
218.30
54.57
2
Đất kho bãi
25.92
1.19
3
Khu trung tâm quản lý và dòch vụ
4.76
1.19
4
Đường giao thông
65.90
16.49
5
Đất cây xanh và mặt nước
49.03
12.25
6
Cây xanh mặt nước cách ly
27.40

2.2. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA CÁC KHU CÔNG NGHIỆP
2.2.1. Nhà máy xử lý nước thải KCN Việt Nam – Singapore
2.2.1.1. Lưu lượng và nồng độ đầu vào, ra
Lưu lượng dòng thải thiết kế: 6000 m3/ng.d.
Lưu lượng dòng thải thực tế hiện nay: 2500 m3/ng.d.
Nồng độ cho phép của dòng thải từ các nhà máy trước khi thải vào cống chung
của VISIP được qui đònh như sau:
COD

=

6000 mg/l

BOD

=

400 mg/l

SS

=

400 mg/l

TDS

=

400 mg/l

Bể
điều
hoà

Hố
bom

Tháp lọc
sinh học

Bể lắng
Nước thải ra

Bể Aeroten

Lưu lượng kế
Bể lắng

Bùn khô

Máy
ép
bùn

Bùn dư

Bể phân huỷ
bùn

Bể tuần

Vốn đầu tư ban đầu: 2.000.000 USD tại thời điểm xây dựng nhà máy năm 1996.
Thời gian hoạt động của nhà máy được tính là 50 năm.
Chi phí cho 1 m3 nước thải: 1.900 đồng/m3.
2.2.2. Nhà máy xử lý nước thải KCN Biên Hoà 2
2.2.2.1. Lưu lượng và nồng độ đầu vào, ra.
Lưu lượng thiết kế giai đoạn 1: 4.000 m3/ng.đ.
Lưu lượng thiết kế giai đoạn 2: 8.000 m3/ng.đ.
Trong giai đoạn 2 thiết kế sẽ xây thêm bể sinh học.
Công suất hiện nay của nhà máy: 2.500 – 2.600 m 3/ng.đ cao nhất là 3.500
m3/ng.đ (khi mưa lớn lẫn thêm nước mưa).
Nồng độ đầu vào:
Nhiệt độ

=

450C

pH

=

5–9

BOD5

=

500 mg/l

COD

Nồng độ đầu ra : nước thải đạt tiêu chuẩn loại A TCVN 5945 – 1995.
2.2.2.2. Quy trình công nghệ
a. Sơ đồ quy trình công nghệ
Nước thải

Hố thu

Sàn tinh

Bể báo động

Fe 3+, Cr 3+
polyme bột

Xút
Có độc

Bể trung hoà

Bể keo tụ, lắng

Không độc

Bể đệm

Hệ thống bể
Unitank

Bể nén bùn


gây ô nhiễm cho nguồn tiếp nhận.
Khuyết điểm:
− Các nhà máy đấu nối thường xả nước thải của mình vào hệ thống mà chưa qua
xử lý cục bộ nên có những trường hợp BOD 5 tăng cao đột ngột lên đến vài ngàn,
đồng thời nước thải có độ màu, độ đục cao, điều này cũng gây khó khăn cho trạm
xử lý. Hiện nay trạm xử lý vẫn chưa đề ra được biện pháp hữu hiệu để khống chế
vẫn đề này nên để đảm bảo an toàn phải luôn xử lý hoá lý do đó rất tốn kém hoá
chất.

11


Chương II: Tổng quan

− Các chỉ tiêu phân tích trong phòng thí nghiệm pH, DO, COD và SS được làm
hằng ngày, chỉ tiêu BOD5 thì 1 tháng/ 2 lần. Các chỉ tiêu khác hầu như không làm
thí nghiệm. Chỉ có hệ thống bể Unitank là được làm thí nghiệm thường xuyên.
− Các thiết bò máy móc sử dụng trong hệ thống xử lý đa phần ở Việt Nam không
có. Hệ thống Bio-Master hiện nay không còn hoạt động, đồng thời nhân viên trạm
xử lý không kiểm soát được một số tiêu chuẩn như kim loại đầu vào (do ý thức của
các nhà máy) nên nước thải luôn luôn được đưa qua bể báo động để xử lý hoá lý,
nay là biện pháp an toàn nhưng không khoa học và hao tốn hoá chất, gây lãng phí.
− Ở hệ thống xử lý hoá lý, việc châm phèn không tự động mà bằng tay nhưng
nhân viên thường chủ quan không làm thí nghiệm để xác đònh lượng phèn tối ưu.
− Nước thải sinh hoạt không được xử lý mà được thải trực tiếp vào hồ hoàn thiện.
− Nước sau khi xử lý không được khử trùng trước khi thải ra nguồn tiếp nhận.
− Vào những khi mưa lớn, do một số nhà máy có hệ thống nước mưa và nước thải
không được tách hoàn chỉnh nên lưu lượng đổ về nhà máy xử lý rất lớn, đôi khi các
nhà máy còn lợi dụng mưa lớn thải ra nước thải chưa đạt tiêu chuẩn.
2.2.2.3. Kinh tế


=

100 mg/l

NH3

=

10 mg/l

pH theo tiêu chuẩn loại C.
Đối với các ngành nghề sản xuất gây ô nhiễm nặng thì yêu cầu nhà máy phải có
hệ thống xử lý nước thải sơ bộ trước khi hoà vào mạng lưới nước thải. Tiêu chuẩn đề
ra đạt loại C.
Ban quản lý KCN đònh kỳ lấy mẫu nước thải (trước và sau xử lý) ở các nhà máy
để phân tích, đánh giá mức độ ô nhiễm của từng nhà máy, từ đó đề ra hướng giải
quyết.
Nước thải sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn loại B (TCVN 5945-1995)
2.2.3.2. Quy trình công nghệ
a. Sơ đồ quy trình công nghệ
Hố thu

Máy tách
rác

Bể tách
dầu mỡ

Bể khử

hoà

Bùn tuần hoàn

Bùn khô

Máy
ép
bùn

Bể chứa
bùn

Bùn dư

Hình 2.3: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải khu công nghiệp Lê Minh Xuân

13


Chương II: Tổng quan

b. Nhận xét
Trạm xử lý nước thải tập trung xử lý nước thải hiệu quả, đạt tiêu chuẩn loại B
(TCVN 5945-1995). Tuy nhiên cần chú ý những vấn đề sau:
− Cần quan tâm hơn đến vấn đề xử lý bùn, như tình trạng hiện nay thì bùn thải
được đem bón cây(khoảng 1 m3/ngày) sau khi kết vón lại bằng polymer cation
bùn này sau khi để khô trở nên rắn khó phân huỷ có thể gây bạc màu đất.
− Một số chỉ tiêu khác của nước thải cần được quan tâm hơn vì KCN có một số
ngành công nghiệp ô nhiễm nặng như dệt nhuộm, hoá học, thuốc trừ sâu, kim khí,

6-9

SS

=

200mg/L

BOD5

=

400mg/L

COD

=

600 mg/L

Kim loại nặng đã giải quyết ở khâu tiền xử lý đạt tiêu chuẩn A-TCVN5945-1995

14


Chương II: Tổng quan

Nồng độ đầu ra: nước thải sau khi xử lý được thải ra nguồn tiếp nhận loại BTCVN5945-1995, cụ thể ở một số chỉ tiêu sau:
pH


(đã tiền xử lý)

Bể gom
Dung dich
H2SO4, NaOH

Nước tách bùn
Bể điều hoà

Dinh dưỡng N/P
Không khí
Thải
ra
rạch

Đo lưu lượng

Bể Aeroten

Bể tuyển nổi

Bể gom bùn

Bể khử trùng

Máy ép

Thải ra rạch

Bánh bùn

hợp thành phần các chất ô nhiễm trong nước thải tăng đột ngột.
− Bể tách bùn hoạt động không hiệu quả. Đây là một trong những khuyết điểm
lớn nhất của cả hệ thống do việc đầu tư xây dựng bể này rất tốn kém.

17


Chương III: Tính toán thiết kế

CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ

3.1. LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ
Các chỉ tiêu thiết kế:
Đầu vào:

Đầu ra:

BOD5

=

500 mg/l

BOD5

=

20 mg/l

COD

Ctc − C 300 − 30
=
= 90%
Ctc
300

Trong đó:


C:

Hàm lượng chất lơ lửng của nước thải sau xử lý cho phép xả vào nguồn
nước, C=30mg/l.



Ctc:

Hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải đầu vào, Ctc=300mg/l.

Mức độ cần thiết xử lý nước thải theo BOD5:
E BOD =

Ltc − Lt 500 − 20
=
= 96%
Ltc
500

Trong đó: