Đồ án tốt nghiệp Tính toán, thiết kế HTXLNT trung tâm hoạt động TTN Bình Thuận LỜI MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Trong giai đoạn hiện nay, nền kinh tế của nước ta có những bước phát triển mạnh mẽ và vững chắc, đời sống của người dân ngày càng được nâng cao thì vấn đề môi trường và các điều kiện vệ sinh môi trường lại trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết. Các biện pháp để bảo vệ môi trường sống, bảo vệ nguồn nước mặt, nước ngầm không bị ô nhiễm do các hoạt động sinh hoạt và sản xuất của con người ngày càng được quan tâm. Sự phát triển của dự án đầu tư xây dựng Trung tâm hoạt động thanh thiếu nhi Bình Thuận sẽ đáp ứng được mục tiêu tổ chức các hoạt động học tập, vui chơi giải trí, bồi dưỡng tài năng trẻ, góp phần phát triển công tác đoàn, giao lưu với thanh thiếu nhi trong cả nước kéo theo các điều kiện văn hóa, tinh thần cũng được cải thiện. Bên cạnh đó, chúng ta phải có biện pháp xử lý nước thải sinh họat tại trung tâm để không gây ảnh hưởng đến môi trường xung quanh. Do đó, việc thiết kế hệ thống xử l ý nước thải tại trung tâm họat động thanh thiếu nhi Bình Thuận là cần thiết nhằm đạt tới sự hài hòa lâu dài giữa nhu cầu phát triển kinh tế xã hội và bảo vệ môi trường một cách thiết thực nhất. 2. Mục đích đề tài Tính toán, thiết kế chi tiết hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho Trung tâm hoạt động thanh thiếu nhi tỉnh Bình Thuận, để nước thải sau khi qua hệ thống xử lý đạt quy chuẩn QCVN 14:2008, cột A sẽ được sử dụng vào mục đích tưới cho hệ thống cây xanh trong khu vực. GVHD: TS.Võ Lê Phú Trang 1 SVTH: Nguyễn Thị Nhã Phương Đồ án tốt nghiệp Tính toán, thiết kế HTXLNT trung tâm hoạt động TTN Bình Thuận 3. Phạm vi đề tài Đề tài giới hạn trong việc tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho Trung tâm hoạt động thanh thiếu nhi tỉnh Bình Thuận. 4. Nội dung thực hiện - Tìm hiểu vị trí địa lý, tự nhiên, điều kiện kinh tế- xã hội và hiện trạng môi trường tại huyện khu vực xây dựng hệ thống xử lý nước thải. - Xác định đặc tính nước thải: lưu lượng, thành phần, tính chất, nguồn xả thải. - Đưa ra các phương án xử lý và chọn phương án xử lý hiệu quả nhất để thiết kế hệ thống xử lý nước thải của khu dân cư. - Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt trên dây chuyền công nghệ đã đề xuất chi tiết. - Dự toán chi phí xây dựng, thiết bị, hóa chất, chi phí vận hành trạm xử lý nước thải. 5. Phương pháp thực hiện 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 hoạt động. Phương pháp so sánh: So sánh tiêu chuẩn nước thải đầu ra theo tiêu chuẩn Việt Nam và Quy chuẩn Việt Nam 14 : 2008/BTNMT. 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. Phương pháp tính toán: Sử dụng các công thức toán học để tính toán các công trình đơn vị của hệ thống xử lý nước thải, chi phí xây dựng và vận hành hệ thống. GVHD: TS.Võ Lê Phú Trang 2 SVTH: Nguyễn Thị Nhã Phương Đồ án tốt nghiệp Tính toán, thiết kế HTXLNT trung tâm hoạt động TTN Bình Thuận Phương pháp đồ họa: Dùng phần mềm Autocad để mô tả các công trình thành phần của hệ thống xử lý nước thải. 6. Kết quả dự kiến Theo yêu cầu chất lượng nước trước khi thải ra môi trường phải đạt giá trị C cột A với hệ số k=1 theo QCVN: 14/2008/BTNMT, với các thông số chính như sau: TT Thông số Đơn vị Giá trị 1 pH - 5-9 2 BOD 5 (20 o C) mg/l 30 3 Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) mg/l 50 4 Tổng chất rắn hoà tan mg/l 500 5 Sunfua (tính theo H 2 S) mg/l 1 6 Amoni (tính theo N) mg/l 5 7 Nitrat (NO 3 - ) (tính theo N) mg/l 30 8 Dầu mỡ, động thực vật mg/l 10 9 Tổng các chất hoạt động bề mặt mg/l 5 10 Photphat (PO 4 3- ) (tính theo P) mg/l 6 11 Tổng Coliforms MNP/100ml 3000 Nguồn: QCVN 14:2008 7. Kết cấu luận văn: Luận văn gồm có 5 chương, được trình bày như sau : - Chương 1: Tổng quan về trung tâm hoạt động thanh thiếu nhi tỉnh Bình Thuận. - Chương 2: Tổng quan về nước thải sinh hoạt và các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt. - Chương 3: Lựa chọn, đề xuất công nghệ xử lý nước thải phù hợp với trung tâm hoạt động thanh thiếu nhi tỉnh Bình Thuận. - Chương 4: Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải. - Chương 5: Khái toán kinh tế hệ thống xử lí nước thải. GVHD: TS.Võ Lê Phú Trang 3 SVTH: Nguyễn Thị Nhã Phương Đồ án tốt nghiệp Tính toán, thiết kế HTXLNT trung tâm hoạt động TTN Bình Thuận GVHD: TS.Võ Lê Phú Trang 4 SVTH: Nguyễn Thị Nhã Phương Đồ án tốt nghiệp Tính toán, thiết kế HTXLNT trung tâm hoạt động TTN Bình Thuận CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TRUNG TÂM HOẠT ĐỘNG THANH THIẾU NHI TỈNH BÌNH THUẬN 1.1. Giới thiệu chung Tổng diện tích đất dự án là 6,65ha, được bố trí đầu tư, xây dựng như sau : Địa hình khu đất có 2 cốt cao độ chính, phần địa hình phía trên có tầm nhìn hướng ra biển thoáng, rộng thuận tiện để xây dựng các công trình kiến trúc phục vụ cho hoạt động trong nhà của trung tâm, phần địa hình phía dưới tận dụng vườn ao hiện trạng thuận tiện bố trí các sân thể dục thể thao, khu cắm trại dã ngoại, sinh hoạt ngoài trời, các sân bãi thể dục thể thao - Đất dự án gồm 2 loại: loại do nhà nước quản lý không phải đền bù 2,25ha và loại đất nông nghiệp, lâm nghiệp, đất trồng của dân cần phải đền bù 4,4ha. Đất không phải đền bù có thể tiến hành đầu tư xây dựng các công trình ngay, đất đền bù phải hiệp thương, thoả thuận với nhiều hộ dân cần có thời gian, sẽ tiến hành trong thời gian sau - Nguồn vốn đầu tư cho giai đoạn 1 phù hợp với dự kiến đầu tư của trung tâm đoàn và một phần ngân sách tỉnh. Giai đoạn 2 sẽ được đầu tư bằng nguồn vốn của ngân sách tỉnh Bình Thuận như sau : * Giai đoạn 1: 2,25ha đồi cát giáp với đất Ban Quản lý Khu du lịch. Giai đoạn 1 xây dựng bãi đậu xe, khối hàng chánh bồi dưỡng năng khiếu, khối nhà nghỉ tập thể, khối căntin 300 chỗ, sân tổ chức lễ hội – sinh hoạt tập thể, tập nghi thức, khu vực cắm trại dã ngoại sinh hoạt nhóm, kè chắn cát. * Giai đoạn 2: 4,4ha đất vườn xoài, đất ao. Giai đoạn 2 xây dựng khu sân bãi TDTT ngoài trời, khu vui chơi thiếu nhi, ngoài ra để từng bước hoàn thiện mô hình hoạt động của trung tâm, dự kiến sẽ xây dựng cụm nhà nghỉ dạng biệt GVHD: TS.Võ Lê Phú Trang 5 SVTH: Nguyễn Thị Nhã Phương Đồ án tốt nghiệp Tính toán, thiết kế HTXLNT trung tâm hoạt động TTN Bình Thuận thự, bungalow nhằm tạo nguồn thu hỗ trợ kinh phí hoạt động đa dạng của công tác Đoàn 1.2. Điều kiện tự nhiên: 1.2.1. Vị trí địa lý: Trung tâm hoạt động thanh thiếu nhi tỉnh Bình Thuận xây dựng trong khuôn viên khu đất 6,65ha, tại khu phố 5, phường Mũi Né, TP.Phan Thiết. Đây là khu vực phát triển du lịch mạnh nhất của Tp.Phan Thiết, hiện đã có các khu resot cao cấp vào loại bậc nhất của cả nước. Khu đất có tứ cận: Đông giáp: Biển Đông Tây giáp: đất ban quản lý Khu du lịchvà đường Dt 706 Nam giáp: chùa Suối Hồng và dự án Khu du lịch Suối Hồng Bắc giáp: Đất dự án Khu du lịch Bảo Việt 1.2.2 Khí hậu: Công trình xây dựng có khí hậu ven biển cực Nam Trung Bộ, có hai mùa rõ rệt: - Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 9 - Mùa khô từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau Mùa khô tuy có nắng gắt nhưng dễ chịu do ảnh hưởng gần biển với gió mát chủ đạo từ hướng Tây Hướng gió chính là hướng Đông Tây và ngược lại, quanh năm không có bão lớn, biển lặng nhưng có gió xoáy từng thời gian trong hai mùa - Nhiệt độ trung bình năm: 26.7 0 C - Lượng mưa trung bình năm: 1120 mm - Độ ẩm trung bình năm: 81 % Số giờ nắng mỗi năm từ 2500 – 3000 giờ 1.2.3. Địa chất: Khu vực xây dựng công trình có cấu trúc địa chấtchỉ có một lớp là cát nhỏ mịn, có nguồn gốc trầm tích biển được tạo hậu sinh do gió, trong điều kiện nhiệt đới nóng ẩm GVHD: TS.Võ Lê Phú Trang 6 SVTH: Nguyễn Thị Nhã Phương Đồ án tốt nghiệp Tính toán, thiết kế HTXLNT trung tâm hoạt động TTN Bình Thuận Mực nước ngầm nằm rất sâu, theo điều tra thăm dò các khu vực lân cận thấy lớp đất dày >30m đến độ sâu 30-35m thì có nước ngầm, >35m có tầng sét cách nước. - Dung trọng tự nhiên trung bình : 1.85g/cm 2 - Độ ẩm tự nhiên trung bình : 1.60 g/cm 2 - Góc ma sátt rong trung bình : 30 0 30 - Lực dính kết : 0.038 kg/cm 2 - Modun tổng biến dạng : 84 kg/cm 2 - Hệ số rỗng : 0.68 Kết cấu địa chất ở trạng thái chặt vừa, sức chịu tải của đất nền vào khoảng1.5- 2 kg/cm 2 . Tại khu vực lân cận có suối Hồng, nước ngầm chảy ra có lưu lượng nhỏ nhưng gây xói lở rất lớn. Cần có biện pháp xây kè, mương thoát nước cho nước mặt để chống xói lở, kết hợp với giải pháp trồng cây dương giữ cát. 1.3. Điều kiện kinh tế – xã hội: - 1999 Phan thiết được công nhận là thành phố và được chia thành 18 đơn vị hành chính gồm 14 phường và 4 xã. - Dân cư Phan Thiết chủ yếuu là người Việt, có một bộ phận người hoa sinh sống trong trung tâm thành phố. Theo thống kê tỉnh Bình Thuận năm 2004 dân số của Phan Thiết là 205.333người. Mật độ dân số 997 người/km 2 . - Trong những năm đầu thế kỉ 21, nên kinh tế Tp.Phan Thiết tăng trưởng với nhịp độ khá (tốc độ tăng trưởng bình quân mỗi năm là 14.04%). Cơ cấu kinh tế chuyển dịch theo hướng công nghiệp, dịch vụ du lịch, ngư, nông lâm nghiệp, tiềm năng kinh tế từng bước khai thác có hiệu quả, các thành phần kinh tế được khuyến khích đầu tư phát triển sản xuất kinh doanh. GVHD: TS.Võ Lê Phú Trang 7 SVTH: Nguyễn Thị Nhã Phương Đồ án tốt nghiệp Tính toán, thiết kế HTXLNT trung tâm hoạt động TTN Bình Thuận Khu công nghiệp phát triển nằm kế ngay trung tâm thành phố Phan Thiết, trênn giao lộ quốc lộ 1A và quốc lộ 28, cách TPHCM 200km, cách Vũng Tàu 150km, và Đà Lạt 165km. Ngoài ra trong nội thành còn có các cơ sở công nghiệp thực phẩm, chế biến thuỷ hải sản, các sơ sở thủ công mỹ nghệ. Hình 1.1: Bản đồ Phan Thiết - Bình Thuận GVHD: TS.Võ Lê Phú Trang 8 SVTH: Nguyễn Thị Nhã Phương Đồ án tốt nghiệp Tính toán, thiết kế HTXLNT trung tâm hoạt động TTN Bình Thuận CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT & CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT 2.1 Tổng quan về nước thải sinh hoạt 2.1.1 Nguồn phát sinh, đặc tính nước thải sinh hoạt Nguồn phát sinh nước thải sinh hoạt chủ yếu là từ quá trình sinh hoạt của dân cư tại: - Khu căn hộ cao cấp; - Khu biệt thự; - Khu khách sạn; - Khu dân cư, thương mại; - Các cán bộ công nhân viên phục vụ; - Hoạt động chế biến thực phẩm của các nhà hàng, khách sạn, nhà ăn… 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 ở Bảng 2.1. Bảng 2.1 Tải trọng chất bẩn theo đầu người. GVHD: TS.Võ Lê Phú Trang 9 SVTH: Nguyễn Thị Nhã Phương Đồ án tốt nghiệp Tính toán, thiết kế HTXLNT trung tâm hoạt động TTN Bình Thuận Chỉ tiêu ô nhiễm Hệ số phát thải Các quốc gia gần gũi với Việt Nam Theo tiêu chuẩn Việt Nam Chất rắn lơ lửng (SS) 70 - 145 50 - 55 BOD 5 đã lắng 45 - 54 25 - 30 BOD 20 đã lắng - 30 - 35 COD 72 - 102 - N-NH 4 + 2.4 - 4.8 7 Phospho tổng 0.8 - 4.0 1.7 Dầu mỡ 10 - 30 - Nguồn: Lâm Minh Triết và Cộng sự, 2004. 2.1.2 Thành phần, tính chất nước thải sinh hoạt Thành phần và tính chất của nước thải sinh hoạt phụ thuộc rất nhiều vào nguồn 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; - Nước thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt: cặn bã, dầu mỡ từ các nhà bếp của các nhà hàng, khách sạn, 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 chat hữu cơ trên thành CO 2 , N 2 , H 2 O, CH 4 ,… Chỉ thị cho lượng chất hữu cơ có trong nước thải có khả năng bị phân hủy hiếu khí bởi vi sinh vật chính là chỉ số BOD 5 . Chỉ số này biểu diễn lượng oxi cần thiết mà vi sinh vật phải tiêu thụ để phân hủy GVHD: TS.Võ Lê Phú Trang 10 SVTH: Nguyễn Thị Nhã Phương [...]... Phương Trang 30 Đồ án tốt nghiệp Thuận Tính toán, thiết kế HTXLNT trung tâm hoạt động TTN Bình CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN, ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI PHÙ HỢP VỚI TRUNG TÂM HOẠT ĐỘNG THANH THIẾU NHI TỈNH BÌNH THUẬN 3.1 Tính chất nước thải đầu vào Việc xác định chính xác thành phần và lưu lượng nước thải là yêu cầu quan trọng cho việc thiết kế và xây dựng hệ thống xử lý Mức độ chính xác đảm bảo sẽ không... chất nước thải tương tự Theo kết quả phân tích nước thải ở các khu vực tương tự cho thấy, nước thải sinh hoạt bị nhi m bẩn gấp nhi u lần so với tiêu chuẩn xả thải Do đó để đảm bảo chất lượng nước thải sau xử lý cần phải tiến hành khảo sát đầy đủ và chính xác Việc xác định qui trình xử lý phải dựa trên thông số lưu lượng, thành phần nước thải đầu vào trạm xử lý và yêu cầu xử lý Nước thải sinh hoạt từ... hoạt từ các hoạt động của Trung tâm hoạt động thanh thiếu niên tỉnh Bình Thuận có đặc điểm là chứa nhi u các chất lơ lửng, nhi u chất hoạt động bề mặt Trong nước thải có nhi u các hợp chất hữu cơ khác nhau Đặc biệt ở đây bao gồm cả nước thải và chất thải của các nhà vệ sinh của khu căn hộ nên hàm lượng chất rắn rất cao, nhi u Nitơ và Phốtpho Đồng thời trong nước thải cũng chứa rất nhi u các vi sinh vật...Đồ án tốt nghiệp Thuận Tính toán, thiết kế HTXLNT trung tâm hoạt động TTN Bình lượng chất hữu cơ có trong nước thải Như vậy chỉ số BOD 5 càng cao cho thấy chất hữu cơ có trong nước thải càng lớn, oxi hòa tan trong nước thải ban đầu bị tiêu thụ nhi u hơn, mức độ ô nhi m của nước thải cao hơn Nhìn chung thành phần nước thải sinh hoạt đều có tính chất tương đối ổn định và được trình... QCVN: 14/2008/BTNMT 3.3 Đề xuất công nghệ xử lý: GVHD: TS.Võ Lê Phú SVTH: Nguyễn Thị Nhã Phương Trang 32 Đồ án tốt nghiệp Thuận Tính toán, thiết kế HTXLNT trung tâm hoạt động TTN Bình Nước thải tại tại khu vực nhà hàng, khách sạn của trung tâm với tính chất nước thải chứa nhi u dầu mỡ nên sẽ được thu gom về bể tách dầu mỡ Đặc biệt tính chất nước có thành phần ô nhi m chính là các chất hữu cơ và vi trùng... nước hoặc các công trình xử lý nước thải phía sau hoạt động ổn định Phương pháp xử lý cơ học tách khỏi nước thải sinh hoạt khoảng 60% tạp chất không tan, tuy nhi n BOD trong nước thải giảm không đáng kể Để tăng cường quá trình xử lý cơ học, người ta làm thoáng nước thải sơ bộ trước khi lắng nên hiệu suất xử lý của các công trình cơ học có thể tăng đến 75% và BOD giảm đi 10 – 15% Một số công trình xử. .. 0,63 nên phương pháp xử lý sinh học kết hợp với khử trùng sẽ mang lại hiệu quả tốt Nồng độ chất ô nhi m hữu cơ không quá cao nên phù hợp để xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí Dựa vào tính chất, thành phần nước thải sinh hoạt và yêu cầu mức độ xử lý, trong phạm vi đồ án đề xuất hai phương án xử lý nước thải Về cơ bản thì hai phương án giống nhau về các công trình xử lý sơ bộ Điểm khác... hoá chất để kết tủa các kim loại nặng trong nước thải 2.3.4 Phương pháp xử lý sinh học Các chất hữu cơ ở dạng keo, huyền phù và dung dịch là nguồn thức ăn của vi sinh vật Trong quá trình hoạt động sống, vi sinh vật oxy hoá hoặc khử các hợp chất hữu cơ này, kết quả là làm sạch nước thải khỏi các chất bẩn hữu cơ 2.3.4.1 Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí Quá trình xử lý nước thải được dựa... GVHD: TS.Võ Lê Phú SVTH: Nguyễn Thị Nhã Phương Trang 31 Đồ án tốt nghiệp Thuận Tính toán, thiết kế HTXLNT trung tâm hoạt động TTN Bình Theo kết quả phân tích nước thải của các nguồn tương tự, một số thông số đặc trưng của nước thải sinh hoạt được xác định bảng 3.1: Bảng 3.1: Thông số đặc trưng của nước thải sinh hoạt Thông số Đơn vị tính Giá trị Tổng chất rắn hoà tan mg/l 720 Chất béo(dầu mỡ thực phẩm)... nhau cơ bản giữa hai phương án là công trình xử lý sinh học Phương án một là bể Aerotank và phương án hai là bể lọc sinh học 3.3.1 Phương án 1 GVHD: TS.Võ Lê Phú SVTH: Nguyễn Thị Nhã Phương Trang 33 Đồ án tốt nghiệp Thuận Tính toán, thiết kế HTXLNT trung tâm hoạt động TTN Bình Nước thải vào Bể tách mỡ Bể gom nước thải Bể điều hòa nước thải Nước tách bùn Bể sinh học hiếu khí Bể lắng Chlorine Bùn tuần . cách thiết thực nhất. 2. Mục đích đề tài Tính toán, thiết kế chi tiết hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho Trung tâm hoạt động thanh thiếu nhi tỉnh Bình Thuận, để nước thải sau khi qua hệ thống. toán, thiết kế HTXLNT trung tâm hoạt động TTN Bình Thuận 3. Phạm vi đề tài Đề tài giới hạn trong việc tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho Trung tâm hoạt động thanh thiếu nhi. xử lý nước thải sinh hoạt. - Chương 3: Lựa chọn, đề xuất công nghệ xử lý nước thải phù hợp với trung tâm hoạt động thanh thiếu nhi tỉnh Bình Thuận. - Chương 4: Tính toán thiết kế hệ thống xử