Đang tải... (xem toàn văn)
LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sự tri ân sâu sắc đối với các thầy cô của trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh, đặc biệt là các Thầy Cô trong Viện Khoa học Công Nghệ và Quản Lý Môi Trường của trường đã tạo điều kiện cho em học tập tốt. Và em cũng xin chân thành cảm ơn Cô Trần Thị Ngọc Diệu đã nhiệt tình hướng dẫn em hoàn thành tốt bài đồ án của nhóm. Trong quá trình học tập, cũng như là trong quá trình làm đồ án, khó tránh khỏi sai sót, rất mong các thầy, cô bỏ qua. Đồng thời do trình độ lý luận cũng như kinh nghiệm thực tiễn còn hạn chế nên bài đồ án không thể tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được ý kiến đóng góp thầy, cô để em học thêm được nhiều kinh nghiệm để có thể hoàn thành tốt cho những đồ án tiếp theo. Em xin chân thành cảm ơn cô Trần Thị Ngọc Diệu rất nhiều MỤC LỤC CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1 1.1. Đặt vấn đề 1 1.2. Mục tiêu của đề tài 2 1.3. Nội dung của đề tài 2 1.4. Ý nghĩa thực tiễn 3 1.5. Phương pháp thực hiện 3 1.6. Đối tượng và phạm vi đề tài 3 1.7. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn; 4 1.7.1. Ý nghĩa khoa học 4 1.7.2. Ý nghĩa thực tiễn 4 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 5 2.1. Các nguồn phát sinh ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt 5 2.2. Tải lượng, thành phần và tính chất nước thải sinh hoạt 5 CHƯƠNG 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ 8 3.1. Phương pháp xử lý cơ học 8 3.2. Phương pháp xử lý hóa học và hóa lý 9 3.3. Phương pháp sinh học 10 3.4. Công trình xử lý nước sinh học kỵ khí 13 3.4.1. Công trình xử lí sinh học hiếu khí 15 3.4.2. Bể lọc sinh học hiếu khí 18 3.5. Xử lý bùn cặn 22 3.6. Phương pháp khử trùng 24 CHƯƠNG 4: GIỚI THIỆU VỀ KHU DÂN CƯ PHÚ XUÂN – COTEC HUYỆN NHÀ BÈ 25 4.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên huyện Nhà Bè: 25 4.2. Đặc điểm địa hình địa chất 26 4.2.1. Đặc điểm địa chất 26 4.2.2. Hiện trạng môi trường khu vực 27 4.3. Đặc điểm kinh tế xã hội: 34 4.3.1. Tóm tắt tình hình phát triển kinh tế 34 4.3.2. Văn Hóa – Xã Hội 35 CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 42 5.1. Cơ Sở Lựa Chọn Công Nghệ Xử Lý 42 5.2. Dây Chuyền Công Nghệ 42 5.3. Tính Toán Thiết Kế Các Công Trình 43 5.3.1. Tính Song Chắn Rác 48 5.3.2. Tính Bể Thu Gom 51 5.3.3. Bể Điều Hòa 53 5.3.4. .Tính Toán Bể Lắng I 56 5.3.5. Tính Toán Bể Arotank 63 5.3.6. Tính toán bể lắng 2 72 5.3.7. Tính Toán Bể Khử Trùng 78 5.3.8. Tính Toán Sân Phơi Bùn 80 CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN KINH TẾ CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 83 6.1. Phương án 1 83 6.1.1. Chi phí xây dựng cơ bản 83 6.1.2. Chi phí lắp đặt thiết bị, đường ống 84 6.1.3. Chi phí quản lý, vận hành 86 6.1.4. Chi phí bảo trì, bảo dưỡng 87 6.1.5. Giá thành cho 1m3 đã xử lý 87 CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 88 7.1. Kết Luận 88 7.2. Kiến Nghị 88 DANH MỤC HÌNH Hình 2.1.Thành phần các chất trong nước thải sinh hoạt 6 Hình 3.1. Mô hình bể tự hoại 15 Hình 3.2. Bể Aerotank 17 Hình 3.3. Sơ đồ hoạt động các pha của bể Unitank 18 Hình 3.4. Bể lọc sinh học nhỏ giọt 20 Hình 3.5. Vật liệu lọc sử dụng trong bể lọc sinh học hiếu khí 21 Hình 3.6. Bể RBC 22 Hình 4.1. Hình bảng đồ hành chính huyện Nhà Bè 25 DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1.Tải lượng và nồng độ chất bẩn trong nước thải sinh hoạt từ các ngôi nhà hoặc cụm dân cư độc lập 6 Bảng 2.2.Tải lượng chất bẩn theo đầu người 7 Bảng 3.1. Áp dụng các công trình cơ họ trong xử lý nước 8 Bảng 3.2. Áp dụng các quá trình hóa học trong xử lý nước thải 9 Bảng 3.3. Bảng các phương pháp xử lý sinh học 11 Bảng 4.1. Nhiệt độ trung bình tháng tại trạm Tâm Sơn Nhất (TSN) 27 Bảng 4.2. Lượng mưa trung bình tại TP.Hố Chí Minh 28 Bảng 4.3. Kết quả phân tích nước mặt tại một số khu vực trên địa bàn huyện 30 Bảng 4.4. Kết quả phân tích nước ngầm tại khu vực dự án 30 Bảng 4.5. Diện tích dân cư và đơn vị hành chánh năm 2006 35 Bảng 4.6. Cân bằng sử dụng đất 38 Bảng 5.1. Bảng thông số đầu vào 44 Bảng 5.2. Bảng hệ số không điều hòa chung 45 Bảng 5.3. Bảng thông số lưu lượng 45 Bảng 5.4. Bảng thông số lưu lượng 47 Bảng 5.5. Các thông số thiết kế mương và song chắn rác 51 Bảng 5.6. Bảng tóm tắt kích thước bể thu gom 52 Bảng 5.7. Bảng tóm tắt kích thước bể điều hòa 56 Bảng 5.8.Bảng thông số thiết kế của bể lắng I 61 Bảng 5.9. Bảng thông số thiết kế của bể lắng II 76 Bảng 5.10. Bảng tóm tắt kích thước bể khử trùng tiếp xúc 78 Bảng 5.11. Bảng tóm tắt kích thước sân phơi bùn 81 Bảng 6.1. Hệ thống các công trình xử lý 82 Bảng 6.2. Hệ thống nhà chức năng 82 Bảng 6.3. Hệ thống đường giao thông nội bộ 83 Bảng 6.4. Hệ thống các công trình phụ khác 83 Bảng 6.5. Hệ thống bơm, động cơ truyền 83 Bảng 6.6. Hệ thống đường ống, chi phí nhân công, lập và quản lý dự án 84 Bảng 6.7.Chi phí hóa chất xử lý ngày 85 Bảng 6.8. Chi phí điện năng ngày 85 Bảng 6.9. Nhân viên vận hành 86 CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Tốc độ đô thị hóa tăng nhanh đã đưa nền kinh tế nước ta phát triển lên tầm cao mới. Tuy nhiên, đô thị hóa cũng là một thách thức lớn đối với đất nước. Sự gia tăng dân số cùng với tốc độ phát triển của các ngành công nghiệp, thương mại, du lịch, dịch vụ đã gây áp lực không nhỏ cho môi trường, đặc biệt là vấn đề nước thải. Để phát triển bền vững chúng ta cần có giải pháp cần có những giải pháp, trong đó có giải pháp kỹ thuật nhằm hạn chế, loại bỏ các chất ô nhiễm do hoạt động sống và sản xuất thải ra môi trường. Một trong những giải pháp tích cực trong công tác bảo vệ môi trường và chống ô nhiễm nguồn nước là tổ chức thoát nước và xử lý nước thải trước khi thải vào nguồn tiếp nhận. Nước thải sinh hoạt thải trực tiếp ra nguồn tiếp nhận sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến nguồn nước mặt như: làm gia tăng mức độ phú dưỡng nguồn nước tiếp nhận do các chất hữu cơ và photphat có trong nước thải. Khi quá trình phú dưỡng xảy ra sẽ làm giảm lượng oxy hòa tan trong nước gây hiện tượng phân hủy yếm khí các hợp chất hữu cơ và sinh ra khí độc hại như H2S, mercaptanes… gây các mùi hôi và làm cho nước nguồn tiếp nhận có màu đen. Bên cạnh đó, các chất dầu mỡ gây ảnh hưởng đến quá trình tái tạo oxy từ không khí và một số chất ô nhiễm đặc biệt như hóa chất, chất tẩy rửa (quá trình hoạt động của nhà bếp) gây tác động tiêu cực đến hệ thủy sinh và qua dây truyền thực phẩm sẽ gây hại cho người sử dụng do khả năng tích tụ sinh học cao của chúng. Vấn đề đặt ra là phải thiết kế xây dựng một hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt nhằm cải thiện tình trạng ô nhiễm của nước thải khi xả ra nguồn tiếp nhận. Để tránh sự tập trung quá mức và tránh tình trạng “quá tải” cho Tp.Hồ Chí Minh, đặc biệt là khu vực nội thành, thành phố thực hiện chiến lược phát triển kinh tế ra khu vực ngoại thành và các vùng phụ cận. Cần giờ có vị trí khá quan trọng với vị trí chiến lược khai thác giao thông thủy và bộ, bằm cửu ngõ phía đông nam của thành phố, là cầu nối mở hướng phát triển của thành phố với biển Đông và thế giới. Huyện Nhà Bè là một trong những vùng tâm điểm đầu tiên được thành phố chú ý. Do vậy trong 5 năm trở lại đây, tình hình phát triển đô thị hóa huyện Nhà Bè ngày càng cao, với sự góp mặt của đông đảo các đơn vị kinh tế của trung ưng và thành phố. Một số các khu công nghiệp và các khu đô thị mới đã được hình thành phát triển như: Khu công nghiệp Hiệp Phước – Nhà Bè với đô thị mới Phú Xuân – Mương Chuối 100.000 người. Xã Phú Xuân được quy hoạch thành khu trung tâm huyện lỵ nên xã đã và sẽ được đầu tư mạnh mẽ về cơ sở hạ tầng để xứng đáng với bộ mặt của một huyện đang phát triển, Ngoài các công trình, trụ sở hành chính, nhiều khu dân cư hiện đại đang được hình thành. Khu dân cư Phú Xuân – Cotec là một trong những khu trung cư hiện đại của huyện được xây dựng để đáp ứng nhu cầu và các hoạt động sản xuất dịch vụ trong huyện vẫn chưa được xử lý mà thải thẳng ra sông. Để dóp phần vào việc bảo vệ môi trường chung và giảm bớt nỗi lo về hậu quả ô nhiễm môi trường của nhân loại, đề tài “tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư Phú Xuân – Cotec huyện Nhà Bè” được lựa chọn. 1.2. Mục tiêu của đề tài Phân tích vấn đề chung của nước thải. Lựa chọn dây chuyền công nghệ phù hợp để xử lý. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải đô thị cho khu dân cư Phú Xuân – cotec huyện Nhà Bè 100.000 người. Đảm bảo các yêu cầu về môi trường theo quy định của Nhà nước. 1.3. Nội dung của đề tài Tổng quan lý thuyết về các phương pháp xử lý nước thải nói chung và các công nghệ xử lý nước thải đô thị nói riêng. Tìm hiểu vị trí địa lý, tự nhiên, điều kiện kinh tế xã hội và môi trường tại huyện Nhà Bè và của khu dân cư Phú Xuân. Xác định đặc tính nước thải: Lưu lượng, thành phần, tính chất nước thải, khả năng gây ô nhiễm, nguồn xả thải. Tính toán thiết kế các công trình đơn vị trong hệ thống xử lý nước thải. Dự đoán chi phí xây dựng, thiết bị, hóa chất, chi phí vận hành trạm xử lý nước thải.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TP.HỒ CHÍ MINH VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VÀ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Đồ án: KỸ THUẬT XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO KHU DÂN CƯ 100.000 NGƯỜI GVHD: T.S Trần Thị Ngọc Diệu LỚP: DHKTMT10A Nhóm thực hiện: Nhóm Lê Thị Hà 14039631 Nguyễn Thị Hằng 14101901 TP.Hồ Chí Minh, ngày 29, tháng 04, năm 2017 LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tri ân sâu sắc thầy cô trường Đại học Cơng nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh, đặc biệt Thầy Cô Viện Khoa học Công Nghệ Quản Lý Môi Trường trường tạo điều kiện cho em học tập tốt Và em xin chân thành cảm ơn Cô Trần Thị Ngọc Diệu nhiệt tình hướng dẫn em hồn thành tốt đồ án nhóm Trong q trình học tập, q trình làm đồ án, khó tránh khỏi sai sót, mong thầy, bỏ qua Đồng thời trình độ lý luận kinh nghiệm thực tiễn hạn chế nên đồ án khơng thể tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận ý kiến đóng góp thầy, để em học thêm nhiều kinh nghiệm để hồn thành tốt cho đồ án Em xin chân thành cảm ơn cô Trần Thị Ngọc Diệu nhiều! MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH DANH MỤC BẢNG Đồ án Kỹ Thuật xử lý nước thải GVHD: T.S Trần Thị Ngọc Diệu CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Tốc độ thị hóa tăng nhanh đưa kinh tế nước ta phát triển lên tầm cao Tuy nhiên, thị hóa thách thức lớn đất nước Sự gia tăng dân số với tốc độ phát triển ngành công nghiệp, thương mại, du lịch, dịch vụ gây áp lực không nhỏ cho môi trường, đặc biệt vấn đề nước thải Để phát triển bền vững cần có giải pháp cần có giải pháp, có giải pháp kỹ thuật nhằm hạn chế, loại bỏ chất ô nhiễm hoạt động sống sản xuất thải môi trường Một giải pháp tích cực cơng tác bảo vệ môi trường chống ô nhiễm nguồn nước tổ chức thoát nước xử lý nước thải trước thải vào nguồn tiếp nhận Nước thải sinh hoạt thải trực tiếp nguồn tiếp nhận ảnh hưởng trực tiếp đến nguồn nước mặt như: làm gia tăng mức độ phú dưỡng nguồn nước tiếp nhận chất hữu photphat có nước thải Khi trình phú dưỡng xảy làm giảm lượng oxy hòa tan nước gây tượng phân hủy yếm khí hợp chất hữu sinh khí độc hại H2S, mercaptanes… gây mùi hôi làm cho nước nguồn tiếp nhận có màu đen Bên cạnh đó, chất dầu mỡ gây ảnh hưởng đến q trình tái tạo oxy từ khơng khí số chất nhiễm đặc biệt hóa chất, chất tẩy rửa (quá trình hoạt động nhà bếp) gây tác động tiêu cực đến hệ thủy sinh qua dây truyền thực phẩm gây hại cho người sử dụng khả tích tụ sinh học cao chúng Vấn đề đặt phải thiết kế xây dựng hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt nhằm cải thiện tình trạng nhiễm nước thải xả nguồn tiếp nhận Để tránh tập trung mức tránh tình trạng “quá tải” cho Tp.Hồ Chí Minh, đặc biệt khu vực nội thành, thành phố thực chiến lược phát triển kinh tế khu vực ngoại thành vùng phụ cận Cần có vị trí quan trọng với vị trí chiến lược khai thác giao thơng thủy bộ, bằm cửu ngõ phía đơng nam thành phố, cầu nối mở hướng phát triển thành phố với biển Đông giới Huyện Nhà Bè vùng tâm điểm thành phố ý Do năm trở lại đây, tình hình phát triển thị hóa huyện Nhà Bè ngày cao, với góp mặt đơng đảo đơn vị kinh tế trung Nhóm Page Đồ án Kỹ Thuật xử lý nước thải GVHD: T.S Trần Thị Ngọc Diệu ưng thành phố Một số khu công nghiệp khu đô thị hình thành phát triển như: Khu cơng nghiệp Hiệp Phước – Nhà Bè với đô thị Phú Xuân – Mương Chuối - 100.000 người Xã Phú Xuân quy hoạch thành khu trung tâm huyện lỵ nên xã đầu tư mạnh mẽ sở hạ tầng để xứng đáng với mặt huyện phát triển, Ngồi cơng trình, trụ sở hành chính, nhiều khu dân cư đại hình thành Khu dân cư Phú Xuân – Cotec khu trung cư đại huyện xây dựng để đáp ứng nhu cầu hoạt động sản xuất dịch vụ huyện chưa xử lý mà thải thẳng sơng Để dóp phần vào việc bảo vệ mơi trường chung giảm bớt nỗi lo hậu ô nhiễm mơi trường nhân loại, đề tài “tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư Phú Xuân – Cotec huyện Nhà Bè” lựa chọn 1.2 Mục tiêu đề tài Phân tích vấn đề chung nước thải Lựa chọn dây chuyền cơng nghệ phù hợp để xử lý Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải đô thị cho khu dân cư Phú Xuân – cotec huyện Nhà Bè - 100.000 người Đảm bảo yêu cầu môi trường theo quy định Nhà nước 1.3 Nội dung đề tài Tổng quan lý thuyết phương pháp xử lý nước thải nói chung cơng nghệ xử lý nước thải thị nói riêng Tìm hiểu vị trí địa lý, tự nhiên, điều kiện kinh tế - xã hội môi trường huyện Nhà Bè khu dân cư Phú Xuân Xác định đặc tính nước thải: Lưu lượng, thành phần, tính chất nước thải, khả gây ô nhiễm, nguồn xả thải Tính tốn thiết kế cơng trình đơn vị hệ thống xử lý nước thải Dự đốn chi phí xây dựng, thiết bị, hóa chất, chi phí vận hành trạm xử lý nước thải Nhóm Page Đồ án Kỹ Thuật xử lý nước thải GVHD: T.S Trần Thị Ngọc Diệu 1.4 Ý nghĩa thực tiễn Góp phần cải thiện môi trường nước đô thị (giảm mùi hôi, gây ô nhiễm không khí, giảm nạn ô nhiễm nước ngầm, nước mặt) Bảo vệ sức khỏe cộng đồng, giảm thiểu bệnh tật ô nhiễm nguồn nước gây ra, nhằm tạo môi trường thuận lợi cho phát triển kinh tế - xã hội cách bền vững) 1.5 Phương pháp thực Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập tài liệu nước thài sinh hoạt, tìm hiểu thành phần, tính chất nước thải số liệu cần thiết khác Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tìm hiểu cơng nghệ xử lý nước thải sinh hoạt qua tài liệu chuyên ngành Phương pháp so sánh: So sánh ưu, nhược điểm công nghệ xử lý nước thải lựa chọn công nghệ xử lý phù hợp Phương pháp tốn: Sử dụng cơng thức tốn học để tính tốn cơng trình đơn vị hệ thống xử lý nước thải, dự toán chi phí xây dựng, vận hành trạm xử lý Phương pháp đồ họa: Dùng phần mềm AutoCad để mô tả kiến trúc cơng trình đơn vị hệ thống xử lý nước thải 1.6 Đối tượng phạm vi đề tài Đối tượng nghiên cứu: Công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt Giới hạn nghiên cứu: Thời gian làm đề tài :02/2017 – 04/2017 Do kiến thức thời gian có giới hạn nên đề tài dừng lại mức độ khảo sát, tìm hiểu thiết kế cho khu dân cư Phú Xuân huyện Nhà Bè không thiết kế chung cho khu dân cư thành phố Từ kết nghiên cứu đề tài bổ sung, chỉnh sửa phát triển cho khu dân cư khác địa bàn thành phố tồn quốc Nhóm Page Đồ án Kỹ Thuật xử lý nước thải GVHD: T.S Trần Thị Ngọc Diệu 1.7 Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn; 1.7.1 Ý nghĩa khoa học Để góp phần vào việc tìm hiểu thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu dân cư Phú Xuân – Cotec huyện Nhà Bè Từ góp phần vào công tác bảo vệ môi trường, cải thiện nguồn nước ngày Giúp nhà quản lý làm việc hiệu dễ dàng 1.7.2 Ý nghĩa thực tiễn Đề tài nghiên cứu bổ sung để phát triển cho khu dân cư địa bàn thành phố toàn quốc Hạn chế việc xả thải bừa bãi làm suy thoát nhiễm tài ngun nước Nhóm Page Đồ án Kỹ Thuật xử lý nước thải GVHD: T.S Trần Thị Ngọc Diệu CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 2.1 Các nguồn phát sinh ô nhiễm nước thải sinh hoạt Nước thải sinh hoạt( NTSH) nước thải phát sinh từ hoạt động thường ngày cộng đồng người khu dân cư, khu đô thị, khu du lịch vui chơi giải trí… NTSH phát sinh từ hộ gia đình 2.2 Tải lượng, thành phần tính chất nước thải sinh hoạt NTSH gồm có hai loại : Nước thải nhiễm bẩn chất tiết người từ phòng vệ sinh Nước thải nhiễm bẩn chất thải sinh hoạt: cặn bã từ nhà bếp, chất rữa trôi, kể làm vệ sinh sàn nhà Đặc tính chung nước thải sinh hoạt: Bị ô nhiễm cặn bã hữu (SS), chất hữu hòa tan (BOD5/COD), chất dinh dưỡng (Nito, Photpho), vi trùng gây bệnh (Ecoli, Colifom) Mức độ ô nhiễm nước thải sinh hoạt phụ thuộc vào: Lưu lượng nước thải (tiêu chuẩn thải nước: l/người/ngày); Đặc điểm MLTN (có/khơng có bể tự hoại), Tải trọng chất bẩn tính theo đầu người Nhóm Page 10 Đồ án Kỹ Thuật xử lý nước thải GVHD: T.S Trần Thị Ngọc Diệu Tính tốn ống dẫn nước ra: Chọn vận tốc ống dẫn nước 1m/s( quy phạm 1-2m/s) Đường kính ống dẫn nước ra: Chọn ống UPVC đường kính 50mmm Máng thu nước đạt vòng tròn có đường kính 0,9 đường kính thành bể Thiết kế máng cưa hình chữ V có đáy 900 xung quang bể lắng để thu nước Chiều cao chữ V h=7cm (quy phạm 5-8cm) Khoảng cách chữ V 30cm, đáy chữ V 15cm Số khe chữ V cần thiết là: Chọn 69 khe Tính tốn lượng bùn thải Lượng bùn thải ngày M = 21,44(kg/ngđ) Giả sử bùn tươi có độ ẩm 95% Khối lượng riêng bùn 1053 kg/m3 Tỉ số MLVSS = 0,68 Lượng bùn cần xử lý = 0,41 (m3/ngđ) Lượng bùn có khả phân hủy sinh học Nhóm Page 77 Đồ án Kỹ Thuật xử lý nước thải GVHD: T.S Trần Thị Ngọc Diệu Mtươi = 0,68 × 21,44 = 14,58 (kg/ngđ) Tính tốn ống dẫn nước thải khỏi bể lắng II: Chọn vận tốc nước thải chảy ống v = (m/s) (v ≤ 2m/s) Lưu lượng nước thải : Qtb = 1008(m3/ngđ) Đường kính ống = 0,12(m) Chọn ống nhựa uPVC có đường kính = 50 (mm) Tính tốn ống dẫn bùn khỏi bể lắng II : Lưu lượng bùn thải Q = 0,41 (m3/ngđ) Đường kính ống dẫn bùn : Chọn bơm bùn tươi từ bể lắng đứng tới bể nén bùn : Lưu lượng bùn thải Q = 0,41 (m3/ngđ) Công suất bơm = 2,32.10-4 kW Trong : hiệu suất chung bơm từ 0,72 ÷ 0,93 chọn 0,8 : khối lượng riêng nước (kg/m3) Bơm bùn thiết kế bơm, chọn bơm bùn có cơng suất 0,15HP, đường kính ống bơm 50mm Bảng 5.20 Bảng thơng số thiết kế bể lắng II STT Tên thông số Ký hiệu Độ dài(mm) Đường kính ống trung tâm d 2440 Đường kính bể D 7300 Chiều cao tính tốn vùng lắng hlắng 5400 Nhóm Page 78 Đồ án Kỹ Thuật xử lý nước thải GVHD: T.S Trần Thị Ngọc Diệu Đường kính nhỏ hình nón cụt dn 900 Chiều cao ống trung tâm - 5400 Chiều cao phần hình nón hn 3810 Đường kính miệng loe d1 3170 Đường kính hắt - 4120 Chiều cao tổng cộng H 9710 10 Chiều cao bảo vệ hbv 500 11 Đường kính ống dẫn nước thải D 150 12 Đương kính miệng vòi phun dv 280 13 Đường kính ông dẫn nước D 120 14 Chiều cao chữ V H 70 15 Khoảng cách chữ V - 300 16 Chiều dài đáy chữ V - 150 5.3.7 Tính Tốn Bể Khử Trùng Tính tốn bể khử trùng: Lượng Clo hoạt tính cần thiết để khử trùng nước thải tính theo cơng thức sau: 167 (Theo: Xử Lý Nước Thải Đơ Thị Và Cơng Nghiệp Tính Tốn Và Thiết Kế Cơng Trình - Lâm Minh Triết) Trong đó: Ya: Lưu lượng Clo hoạt tính cần thiết để khử trùng nước thải, kg/h Q: Lưu lượng tính toán nước thải: Qmax.h = 105m3/h Qtb.h = 42 m3/h Qmin.h = 18.648 m3/h a: Liều lượng hoạt tính lấy theo điều 6.20.3 – TCXD – 51 -84: Nhóm Page 79 Đồ án Kỹ Thuật xử lý nước thải GVHD: T.S Trần Thị Ngọc Diệu Nước thải sau xử lý sinh học hoàn toàn, a = Ứng với lưu lượng tính tốn, xác đinh Clo cần thi ết tương ứng cần thi ết đ ể khử trùng: 0.315 kg/h 0.126 kg/h = 0.056 kg/h Chọn thời gian tiếp xúc bể khử trùng là: t= 30phút Thể tích hữu ích bể tiếp xúc : W = Qmaxh*t =105*30/60 =52.5m3 Trong đó: Qmaxh: Là lưu lượng lớn theo t: Thời gian lưu nước bể Diện tích bể S = =17.5m3 Trong đó: W: Thể tích hữu ích bểkhử trng H: chiều cao hữu ích bể, chọn h= 3m ( h = 2.5-5.5m) ( Theo xử lý nước thải đô thị khu công nghiệp- Lâm Minh Triết) Chiều cao xây dựng bể tiếp xúc khử trùng Nhóm Page 80 Đồ án Kỹ Thuật xử lý nước thải GVHD: T.S Trần Thị Ngọc Diệu H=h + hbv =3 +0.5 =3.5m Chọn chiều cao bảo vệ hbv = 0,5 m Kích thước bể L*B*H =5*3.5*3.5 Bể tiếp xúc gồm ngăn, số vách ngăn xây gạch có chi ều cao b ằng chi ều cao bể, bề rộng ngăn =80% x B = 80% x 3.5 =2.8 (m) Khoảng cách vách ngăn: Kích thước xây dựng bể : L*B*H=5.1*3.5*3.5 Bảng 5.21 Bảng tóm tắt kích thước bể khử trùng tiếp xúc Chiều dài bể 5m Chiều rộng bể 3.5m Chiều cao bể 3.5m Số bể 5.3.8 Tính Tốn Sân Phơi Bùn Cặn sau lên men bể lắng vỏ có độ ẩm cao (90%) xả định kỳ đến sân phơi bùn nhằm làm nước cặn, giảm độ ẩm đến giá trị cần thi ết (75÷80%) thuận lợi cho việc vận chuyển xử lý Thời gian chu kỳ xả cặn bể lắng vỏ vào khoảng 30÷180 ngày tùy thuộc vào điều kiện khí hậu khu vực trường hợp xét, ứng v ới nhiệt độ trung bình nước thải 25 0C, qui định chu kỳ xả cặn bể lắng vỏ 100 ngày để tính tốn Lượng cặn tổng cộng xả từ bể lắng vỏ chu kỳ x ả cặn tính gần dựa vào hàm lượng cặn lơ lửng nước thải dẫn đến b ể l ắng, hi ệu suất lắng, độ ẩm cặn lắng v.v… tính theo cơng thức: Nhóm Page 81 Đồ án Kỹ Thuật xử lý nước thải GVHD: T.S Trần Thị Ngọc Diệu Wc = m3 / chu kỳ xả (Theo xử lý nước thải thị khu cơng nghiệp tính tốn thiết kế cơng trình- Lâm Minh Triết) Trong đó: CII: Hàm lượng chất lơ lửng nước thảira khỏi bể điều hòa, C II= 200.64mg/l Q: Lưu lượng trung bình ngày đêm nước thải, Q= 1008m 3/ngđ E : Hiệu suất lắng bể lắng vỏ có tính đến khả làm thoáng s b ộ nước thải trước lắng, E= 60% K: hệ số tính đến gia tăng lượng bùn từ bể lắng đợt II sau bể lọc sinh h ọc bậc nối tiếp (chọn k=1.3) T: thời gian chu kỳ xả cặn, t= 30 ngày P: Độ ẩm cặn lên men bể lắng vỏ, p= 90% Do số lượng bể lắng phân hủy bùn làm việc đồng thời Do đ ể ti ết kiệm diện tích sân phơi bùn, quy định chế độ xả cặn xen kẽcho b ể l ắng Khi thời gian chu kỳ xả cặn là: Thể tích cặn dẫn đến san phơi bùn đợt xả cặn là: Wc’ = m3 Diện tích hữu ích sân phơi bùn tính theo cơng thức : F1 = m ( Theo trang 309- sách xử lý nước thải đô thị khu công nghi ệp- Lâm Minh Triết) Trong đó: Nhóm Page 82 Đồ án Kỹ Thuật xử lý nước thải GVHD: T.S Trần Thị Ngọc Diệu Hc: Chiều cao lớp cặn bùn sân phơi bùn ứng với đợt xả bùn, h c = 0.2÷0.3m, chọn hc =0.3m Diện tích phụ sân phơi bùn: đường sá, mương, máng tính theo cơng thức sau: F2=k*F1 =0.2*78.9 =15.78m2 ( Theo trang 309- sách xử lý nước thải đô thị khu công nghi ệp – Lâm Minh Triết) Trong đó: K: Hệ số tính đến diện tích phụ, k= 0.2÷0.4, chọn k=0.2 Diện tích tổng cộng sân phơi bùn: F =F1+ F2 = 78.9 + 15.78=94.68m2 Bùn khô ( đến độ ẩm 75-80%) thu gom vận chuyển nơi khác Việc thu gom thực máy xúc có gàu đổ vào xe tự đổ r ồi ch Nước bùn sân phơi bùn theo hệ thống rút nước dẫn trở lại trạm xử lý nước thải Sân phơi bùn chia làm ô với diện tích hữu ích 94.68m 2, có diện tích 47.34 m2 kích thước : L*b=8*6 Bảng 5.22 Bảng tóm tắt kích thước sân phơi bùn Nhóm Chiều dài sân 8m Chiều rộng sân 6m Chiều cao sân 0.5m Số ô Số sân Page 83 Đồ án Kỹ Thuật xử lý nước thải CHƯƠNG 6: GVHD: T.S Trần Thị Ngọc Diệu TÍNH TỐN KINH TẾ CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ 6.1 Phương án 6.1.1 Chi phí xây dựng Bảng 6.23 Hệ thống công trình xử lý Thể tích cơng Số trình lượng ( m 3) Đơn giá ( VNĐ) Thành tiền (VNĐ) STT Hạng mục công trình Vật liệu Song chắn rác Thép - 20.000.000 20.000.000 Bể điều hòa BTCT 448 6.000.000 2.688.000.000 Bể aerotank BTCT 489 6.000.000 2.934.000.000 Bể lắng BTCT 1203 6.000.000 Bể khử trùng BTCT 325 6.000.000 1.950.000.000 Bể nén bùn BTCT 105 6.000.000 630.000.000 10 Sân phơi cát BTCT 360 1.000.000 360.000.000 11 Máy ép bùn - - 200.000.000 800.000.000 Tổng A1 7.218.000.000 19.852.000.000 Bảng 6.24 Hệ thống nhà chức Diện tích Đơn giá Thành tiền (VNĐ/m2) (VNĐ) Tường gạch 1.500.000 225.000.000 300 Tường gạch 1.500.000 450.000.000 200 Tường gạch 1.500.000 300.000.000 STT Cơng trình Nhà điều hành 150 Nhà để máy thổi khí, hóa chất Nhà để máy ép bùn ( m2) Vật liệu Tổng A2 Nhóm 975.000.000 Page 84 Đồ án Kỹ Thuật xử lý nước thải GVHD: T.S Trần Thị Ngọc Diệu Bảng 6.25 Hệ thống đường giao thông nội Diện tích STT Cơng trình Đường giao thông ( m 2) Vật liệu 200 Đơn giá Thành tiền (VNĐ/m) (VNĐ) 500.000 100.000.000 Nhựa Tổng A3 100.000.000 Bảng 6.26 Hệ thống công trình phụ khác Đơn giá Thành tiền (VNĐ) (VNĐ) 18 trụ 10.000.000 180.000.000 PCCC 18 trụ 15.000.000 270.000.000 Tủ điện 70.000.000 70.000.000 Thùng pha hóa chất 1.000.000 1.000.000 Hệ thống xanh 50 m2 500.000 25.000.000 STT Cơng trình Số lượng Hệ Thống Chiếu Sáng Tổng A4 546.000.000 Tổng chi phí xây dựng A= A1 + A2 + A3 + A4 = 21.473.000.000 VNĐ 6.1.2 Chi phí lắp đặt thiết bị, đường ống Bảng 6.27 Hệ thống bơm, động truyền STT Cơng trình Số lượng Đơn vị Đơn giá Thành tiền (VNĐ/cái) (VNĐ) Bơm nước Bơm chìm Nhóm Bơm bùn, cát Page 85 Cái 174.000.000 Đồ án Kỹ Thuật xử lý nước thải GVHD: T.S Trần Thị Ngọc Diệu Bơm bùn Cái 186.000.00 558.000.000 Máy thổi khí bể điều hòa bể Aerotank Cái 180.000.00 360.000.000 Motor cánh khuấy bồn hóa chất Cái 3.000.000 3.000.000 Dàn cào cặn, máng cưa 90.000.000 180.000.000 Bơm định lượng Cái 8.000.000 32.000.000 Đĩa phân phối khí 240 Cái 300.000 72.000.000 10 Ơng khuếch tán khí 320 Cái 200.000 64.000.000 Tổng B1 2.469.000.000 Tổng A + B1 = 23.942.000.000 VNĐ Bảng 6.28 Hệ thống đường ống, chi phí nhân cơng, lập quản lý dự án STT Phụ kiện Thành tiền Hệ thống đường ống 1.197.100.000(B2-1) Hệ thống cầu thang, hành lang 718.260.000 Chi phí lập quản lý dự án 1.197.100.000 Chi phí nhân cơng 4.788.400.000 Hệ thống điện 366.610.000 Tổng B2 8.267.470.000 Tổng chi phí máy móc thiết bị, đường ống: B = B1 + B2 = 10.736.470.000 VNĐ Tổng chi phí đầu tư bản: A + B = 32.209.470.000 VNĐ Nhóm Page 86 Đồ án Kỹ Thuật xử lý nước thải GVHD: T.S Trần Thị Ngọc Diệu 6.1.3 Chi phí quản lý, vận hành Bảng 6.29.Chi phí hóa chất xử lý ngày STT Hóa chất Clo Thành tiền (VNĐ) 594.000 Tổng C1 594.000 Bảng 6.30 Chi phí điện ngày Thành tiền STT Thiết bị Bơm nước cấp 1.584.000 Bơm nước cấp 3.315.000 Bơm hút bùn 1.144.800 Máy ép bùn 720.000 Bơm hóa chất 432.000 Máy thổi khí bể Aerotank 318.600 11 Hệ thống điện chiếu sáng 900.000 (VNĐ) Tổng chi phí Bảng 6.31 Nhân viên vận hành Đơn vị tính (VNĐ) Nhân cơng Cơng nhân vận hành Nhóm Số người Mức lương Thành tiền (VNĐ/ngày) (VNĐ/ngày) 250.000 750.000 Page 87 Đồ án Kỹ Thuật xử lý nước thải GVHD: T.S Trần Thị Ngọc Diệu Tổng C3 750.000 6.1.4 Chi phí bảo trì, bảo dưỡng − Chi phí bảo trì, bảo dưỡng = 0.5% chi phí đầu tư thiết bị: 441.226 Tổng chi phí vận hành: T = C1 + C2 + C3 + D = 49.508.746 VNĐ 6.1.5 Giá thành cho 1m3 xử lý − Giá 1m3 xử lý = = = 1251 VNĐ Nhóm Page 88 Đồ án Kỹ Thuật xử lý nước thải CHƯƠNG 7: GVHD: T.S Trần Thị Ngọc Diệu KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 7.1 Kết Luận Nước ta thời kỳ CNH, HĐH phát triển kinh tế tập trung phân bố không Q trình thị hóa diễn chủ yếu thành phố lớn nguyên nhân làm cho TP Hồ Chí Minh có tỷ lệ dân nhập cư học ngày cao Gây khó khăn nhà ở, tệ nạn xã hội, khó khăn việc quản lý Bên cạnh việc đáp ứng nhu cầu nước cho người dân vấn cấp bách phủ Song song với việc đáp ứng nhu cầu nhà , nước cho người dân nhiều khu dân cư xây dựng, để góp phần bảo vệ mơi trường ngày sạch, xử lý nước thải sinh hoạt cho khu dân cư phủ quan tâm xúc tiến Đề tài “ Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư Phú Xuân – Cotec huyện Nhà Bè” trình bày kết nghiên cứu trình thực đề tài Trong thời gian giải số nội dung sau: Bước đầu tìm hiểu trạng môi trường khu vực để thực quy hoạch hệ thống xử lý có hiệu Thơng qua trạng môi trường khu vực mô hình quy hoạch dân số cho khu dân cư từ tính tốn lưu lượng nước thải đầu vào đưa mơ hình xử lý thích hợp, có hiệu khu vực Mơ hình đưa hệ thống xử lý bao gồm: ngăn tiếp nhận, song chắn rác, bể điều hoà, bể lắng phân hủy bùn (bể IMHOF), bể Biofin bậc nối tiếp, bể khử trùng, sân phơi bùn.với hệ thống xử lý nước thải đầu đạt mức II( TCXT-6772) 7.2 Kiến Nghị Với tình hình phát triển nay, nhiều khu dân cư quy hoạch xây dựng chưa có hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư Cần phải có số giải pháp cụ thể để khắc phục trạng góp phần bảo vệ mơi trường nước ngày bền vững phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt sản xuất đáp ứng nhu cầu hệ tương lai Một số giải pháp kiến nghị sau: Nhóm Page 89 Đồ án Kỹ Thuật xử lý nước thải GVHD: T.S Trần Thị Ngọc Diệu Hạn chế việc gia tăng dân số nhằm hạn chế nhiều vấn đề môi trường: nước thải sinh hoạt, rác thải sinh hoạt … Đối với khu dân cư cũ phải quy hoạch hệ thống thu gom xử lý nước thải để tránh tượng nước thải sinh hoạt làm ô nhiễm nguồn nước mặt nước ngầm ngày trầm trọng Đối với khu dân cư quy hoạch phải quy hoạch thiết kế hệ thống thu gom xử lý từ đầu để việc thi công vận hành dễ dàng hiệu Nâng cao ý thức người dân vấn đề sử dụng nước phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt xả thải Nhóm Page 90 Đồ án Kỹ Thuật xử lý nước thải GVHD: T.S Trần Thị Ngọc Diệu TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài Liệu Trong Nước [1] Bộ Tài nguyên Môi trường (2008) QCVN 14: 2008/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải sinh hoạt [2] Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam, TCXD 51-2008/BXD Thoát nước - Mạng lưới cơng trình bên ngồi - Tiêu chuẩn thiết kế [3] Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam, TCXD 7957-2008/BXD Thốt nước - Mạng lưới cơng trình bên ngồi - Tiêu chuẩn thiết kế [4] Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam, TCXDVN 33:2006/BXD Cấp Nước - Mạng Lưới Đường Ống Và Cơng Trình – Tiêu chuẩn thiết kế [5] Xử Lý Nước Thải Đô Thị Và Công Nghiệp, Lâm Minh Triết, NXB Đại Học Quốc Gia TPHCM [6] Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải, TS Trịnh Xuân Lai, NXB Xây Dựng [7] Xử lý nước thải, PGS.TS Hoàng Huệ, NXB Xây Dựng Hà Nội,1996 [8] Giáo trình xử lý nước thải, ThS Lâm Vĩnh Sơn [9] Bảng tính tốn thủy lực, ThS Nguyễn Thị Hồng, NXB Xây Dựng,2001 [10] Xử lý nước thải đô thị, PGS.TS Trần Đức Hạ, NXB Khoa Học Kỹ Thuật,2008 Tài Liệu Nước Ngoài [11] Metcalf and Eddy (2003) Wastewater Engineering Treatment and Reuse Fourth Edition, Mc Graw Hill Nhóm Page 91 ... tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư Phú Xuân – Cotec huyện Nhà Bè” lựa chọn 1.2 Mục tiêu đề tài Phân tích vấn đề chung nước thải Lựa chọn dây chuyền công nghệ phù hợp để xử lý. .. khảo sát, tìm hiểu thiết kế cho khu dân cư Phú Xuân huyện Nhà Bè không thiết kế chung cho khu dân cư thành phố Từ kết nghiên cứu đề tài bổ sung, chỉnh sửa phát triển cho khu dân cư khác địa bàn... tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải đô thị cho khu dân cư Phú Xuân – cotec huyện Nhà Bè - 100.000 người Đảm bảo yêu cầu môi trường theo quy định Nhà nước 1.3 Nội dung đề tài Tổng quan lý thuyết