LỜI CAM ĐOAN
: Nguyễn Việt Dũng Tên tôi là
:1581520320002 Mã số học viên
: 23KTMT11 Lớp
: Kỹ thuật Môi trường Chuyên ngành
: 60520320 Mã số
: K23 (2015 - 2017) Khóa học
Tôi xin cam đoan quyển luận văn được chính tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS.
Đỗ Thuận An với đề tài nghiên cứu “Nghiên cứu cải tạo nâng cấp nhà máy xử lý
nước thải sinh hoạt thành phố Phan Rang – Tháp Chàm”
Đây là đề tài nghiên cứu mới, không trùng lặp với các đề tài luận văn nào trước đây,
do đó không có sự sao chép của bất kì luận văn nào. Nội dung của luận văn được thể
hiện theo đúng quy định, các nguồn tài liệu, tư liệu nghiên cứu và sử dụng trong luận
văn đều được trích dẫn nguồn.
Nếu xảy ra vấn đề gì với nội dung luận văn này, tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm
theo quy định.
Hà Nội, Ngày tháng năm 2017
Tác giả luận văn
Nguyễn Việt Dũng
i
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian học tập, thực tập và thực hiện luận văn tốt nghiệp tôi đã nhận
được rất nhiều sự giúp đỡ từ thầy cô, bạn bè, các đồng nghiệp, gia đình.
Trước tiên tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Đỗ Thuận An, người đã trực
tiếp hướng dẫn, giúp đỡ tôi tận tình, chu đáo trong suốt quá trình nghiên cứu và thực
hiện luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trường Đại học Thủy lợi nói chung và các
thầy cô trong bộ môn Kỹ thuật môi trường nói riêng, đã tận tình dạy bảo, hướng dẫn,
tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu tại trường để hoàn thành
khóa học.
Cuối cùng tôi xin được cảm ơn toàn thể bạn bè, đồng nghiệp và gia đình đã giúp đỡ tôi
trong suốt thời gian vừa qua.
Xin chân thành cảm ơn!
ii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................... ii
DANH MỤC HÌNH ẢNH ........................................................................................... vi
DANH MỤC BẢNG BIỂU ........................................................................................ vii
DANH MỤC VIẾT TẮT ........................................................................................... viii
1. Tính cấp thiết của Đề tài ......................................................................................... 1
2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài ............................................................................... 2
3. Nội dung của đề tài .................................................................................................. 2
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận văn...................................................... 3
4.1. Đối tượng nghiên cứu ................................................................................................................ 3
4.2. Phạm vi nghiên cứu .................................................................................................................... 3
4.3. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................................................... 3
CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN ........................................................................................ 4
1.1. Giới thiệu về thành phố Phan Rang – Tháp Chàm .............................................. 4
1.1.1. Điều kiện tự nhiên ................................................................................................................... 5
1.1.1.1. Vị trí địa lý .............................................................................................. 5
1.1.1.2. Đặc điểm địa hình ................................................................................... 6
1.1.1.3. Đặc điểm khí hậu .................................................................................... 6
1.1.1.4. Đặc điểm thuỷ văn .................................................................................. 7
1.1.1.5. Địa chất thuỷ văn .................................................................................... 8
1.1.2. Đặc điểm kinh tế, xã hội ....................................................................................................... 8
1.1.2.1. Dân số ..................................................................................................... 8
1.1.2.2. Về kinh tế ............................................................................................... 9
1.1.2.3. Về Giáo dục và đào tạo ........................................................................ 11
1.1.2.4. Về y tế ................................................................................................... 11
1.1.2.5. Về dịch vụ du lịch ................................................................................. 11
1.1.2.6. Về công nghiệp ..................................................................................... 12
1.1.2.7. Về nông nghiệp - thủy sản ................................................................... 12
1.2. Hiện trạng hệ thống nước của thành phố ........................................................... 12
1.2.1. Hiện trạng cấp nước ............................................................................................................. 12
1.2.2. Hiện trạng hệ thống thu gom và xử lý nước thải ..................................................... 14
1.3. Các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt ...................................................... 17
1.3.1. Xử lý bằng phương pháp cơ học ..................................................................................... 17
iii
1.3.2. Xử lý bằng phương pháp sinh học .................................................................................. 18
1.3.2.1. Trong điều kiện tự nhiên ...................................................................... 18
1.3.2.2. Xử lý sinh học hiếu khí trong điều kiện nhân tạo ................................ 19
1.3.2.3. Xử lý sinh học kỵ khí trong điều kiện nhân tạo ................................... 27
1.3.3. Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học và hóa lý .......................................... 28
1.3.4. Phương pháp khử trùng ....................................................................................................... 29
1.3.5. Công trình xử lý bùn cặn .................................................................................................... 29
1.4. Một số công trình xử lý nước thải sinh hoạt trong thực tế ................................. 31
1.4.1. Trạm xử lý nước thải sinh hoạt thị trấn Maryland, Virginia: Công suất Q=
750 m3/ngđ.................................................................................................................................................. 31
1.4.2. Nhà máy xử lý nước thải Bắc Giang, Công suất: Q=10 000 m3/ngđ .............. 32
1.4.3. Nhà máy xử lý nước thải Nha Trang (Công suất Q = 40000 m3/ngđ) ............ 34
CHƯƠNG 2 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ CẢI TẠO HỆ THỐNG XỬ
LÝ NƯỚC THẢI ......................................................................................................... 36
2.1. Đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt hiện có ....................... 36
2.2. Cơ sở đề xuất phương án thiết kế ....................................................................... 42
2.3. Đề xuất phương án nâng cấp hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt ..................... 43
2.3.1. Phương án 1: Sử dụng Công nghệ bể SBR ................................................................. 43
2.3.2. Phương án 2: Sử dụng công nghệ Mương oxy hóa ................................................. 45
CHƯƠNG 3 - THIẾT KẾ CẢI TẠO NÂNG CẤP HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC
THẢI SINH HOẠT ..................................................................................................... 49
3.1. Tính toán công suất thiết kế ............................................................................... 49
3.2. Tính toán công trình ........................................................................................... 52
3.2.1. Song chắn rác ........................................................................................................................... 53
3.2.2. Bể lắng cát ................................................................................................................................. 53
3.2.3. Mương oxy hóa ....................................................................................................................... 55
3.2.4. Bể lắng 2 .................................................................................................................................... 60
3.2.5. Sân phơi bùn ............................................................................................................................ 64
3.2.6. Tính toán lượng hóa chất khử trùng .............................................................................. 65
3.2.7. Tổng hợp các hạng mục công trình ................................................................................ 66
3.3. Tính toán cao trình ............................................................................................. 67
3.3.1. Cao trình hồ khử trùng ......................................................................................................... 67
3.3.2. Cao trình bể lắng 2 ................................................................................................................ 67
iv
3.3.3. Cao trình mương oxy hóa .................................................................................................. 68
3.3.4. Cao trình cụm xử lý cơ học ............................................................................................... 68
3.4. Khái toán kinh tế cho hệ thống ........................................................................... 69
3.4.1. Chi phí phần xây dựng và thiết bị .................................................................................. 69
3.4.1.1. Cụm xử lý cơ học ................................................................................. 69
3.4.1.2. Mương oxy hóa .................................................................................... 70
3.4.1.3. Bể lắng 2 ............................................................................................... 71
3.4.1.4. Sân phơi bùn ......................................................................................... 72
3.4.1.5. Trạm bơm bùn ...................................................................................... 72
3.4.1.6. Trạm bơm nước tuần hoàn ................................................................... 73
3.4.1.7. Thiết bị phòng thí nghiệm .................................................................... 73
3.4.1.8. Hạng mục khác ..................................................................................... 74
3.4.2. Chi phí vận hành .................................................................................................................... 75
3.4.2.1. Chi phí hóa chất .................................................................................... 75
3.4.2.2. Chi phí năng lượng ............................................................................... 75
3.4.2.3. Chi phí nhân công ................................................................................. 75
3.4.2.4. Chi phí bảo dưỡng và sửa chữa ............................................................ 75
3.4.2.5. Chi phí xử lý 1m3 nước thải ................................................................. 76
CHƯƠNG 4 - KẾ HOẠCH VẬN HÀNH, BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG ................ 77
4.1. Hướng dẫn vận hành và bảo dưỡng hệ thống .................................................... 77
4.1.1. Cụm xử lý cơ học .................................................................................................................. 77
4.1.2. Mương oxy hóa ...................................................................................................................... 78
4.1.3. Bể lắng 2 .................................................................................................................................... 79
4.2. Bảo trì hệ thống .............................................................................................................................. 80
4.2.1. Tổng quan ................................................................................................... 80
4.2.2. Bảo trì an toàn ............................................................................................. 80
4.2.3. Bảo trì đường ống ....................................................................................... 81
4.2.4. Bảo trì các công trình .................................................................................. 81
KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ ........................................................................................ 85
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 87
v
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1. Bản đồ hành chính thành phố Phan Rang – Tháp Chàm ................................ 5
Hình 1.2: Hệ thống thoát nước của thành phố .............................................................. 14
Hình 1.3: Nước thải tại cống xả .................................................................................... 15
Hình 1.4: Tình trạng ngập, lụt của thành phố ............................................................... 16
Hình 1.5: Bố trí ga thu nước mặt ................................................................................... 16
Hình 1.6: Hiện trạng xả rác xuống cống thoát nước ..................................................... 17
Hình 1.7. Bể aeroten ...................................................................................................... 20
Hình 1.8. Sơ đồ hoạt động của hệ thống aeroten SBR .................................................. 22
Hình 1.9. Sơ đồ nguyên tắc hoạt động của kênh ôxy hoá tuần hoàn ............................ 24
Hình 1.10: Bể AAO ....................................................................................................... 25
Hình 1.11: Màng lọc MBR ............................................................................................ 26
Hình 1.12: Bể MBR trong thực tế ................................................................................. 27
Hình 1.13: Sơ đồ cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của bể UASB ................................ 28
Hình 1.14: Sơ đồ mặt bằng trạm xử lý nước thải sinh hoạt .......................................... 31
Hình 1.15: Sơ đồ công nghệ nhà máy XLNT Bắc Giang ............................................. 32
Hình 1.16: Sơ đồ công nghệ nhà máy xử lý nước thải Nha Trang................................ 34
Hình 2.1: Sơ đồ công nghệ nhà máy XLNT TP Phan Rang – Tháp Chàm hiện có ...... 37
Hình 2.2: Tổng mặt bằng nhà máy xử lý nước thải hiện trạng ................................. 39
Hình 2.3: Hệ thống hồ điều hòa .................................................................................. 39
Hình 2.4: Hệ thống sân đường nội bộ nhà máy .......................................................... 39
Hình 2.5: Lớp chống thấm HDPE của hồ hiếu khí bị phồng rộp.............................. 40
Hình 2.6: Hệ thống hồ sục khí ..................................................................................... 40
Hình 2.7: Máng tràn giữa hồ hiếu khí và hồ lắng ...................................................... 40
Hình 2.8: Dây chuyền xử lý nước thải sinh hoạt đề xuất phương án 1 ......................... 43
Hình 2.9: Dây chuyền xử lý nước thải sinh hoạt đề xuất phương án 2 ......................... 45
Hình 3.1: Tổng mặt bằng nhà máy theo phương án đề xuất thiết kế ............................ 52
vi
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Mực nước sông Dinh lớn nhất khi có mưa lũ ứng với các tần suất ................ 8
Bảng 1.2: Diện tích và phân bố dân cư thành phố Phan Rang – Tháp Chàm ............ 9
Bảng 1.3: Tiêu chuẩn và nhu cầu dùng nước ................................................................ 13
Bảng 2.1: Đánh giá hiện trạng chất lượng các công trình…………………………….41
Bảng 2.2: Chất lượng nước thải của nhà máy ............................................................... 42
Bảng 2.3: So sánh ưu, nhược điểm phương án 1 và phương án 2 ................................. 47
Bảng 3.1: Tính toán công suất đến năm 2025………………………………………...50
Bảng 3.2: Thông số chất lượng nước đầu vào ............................................................... 51
Bảng 3.3: Phương án cải tạo các công trình .................................................................. 52
Bảng 3.4: Tổng hợp các hạng mục công trình ............................................................... 66
Bảng 3.5: Tổng chi phí đầu tư ....................................................................................... 74
Bảng 3.6: Chi phí công nhân ......................................................................................... 75
vii
DANH MỤC VIẾT TẮT
TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam
XLNT: Xử lý nước thải
PR – TC: Phan Rang – Tháp Chàm
DCCN: Dây chuyền công nghệ
BOD5: Nhu cầu oxy sinh học
COD: Nhu cầu oxy hóa học
DO: Lượng oxy hòa tan trong nước
SS: Chất rắn lơ lửng
ORP: Số đo khả năng của nước để oxy hóa chất ô nhiễm
MLSS: Hàm lượng chất rắn lơ lửng
VSV: Vi sinh vật
SCR: Song chắn rác
OCO: Mương oxy hóa
SBR: Bể xử lý sinh học theo mẻ
UASB: Bể xử lý sinh học kị khí
MBR: Bể xử lý sinh học màng lọc
AAO: Bể hiếu khí, thiếu khí và kị khí
BTNMT: Bộ tài nguyên môi trường
BXD: Bộ xây dựng
UBND: Ủy ban nhân dân
GTVT: Giao thông vận tải
viii
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của Đề tài
Thành phố Phan Rang – Tháp Chàm là đô thị có nhiều lợi thế về vị trí địa lý, quy mô
đất đai và cơ sở hạ tầng để phát triển mở rộng xây dựng đô thị. Thành phố đã và đang
thu hút khá nhiều các nhà đầu tư trong và ngoài nước làm tốc độ công nghiệp hoá và
đô thị hoá tăng nhanh. Các khu dân cư mới được hình thành và sự gia tăng dân số gây
áp lực tới môi trường, đặc biệt là tài nguyên nước
Hiện nay trên thế giới cũng như ở Việt Nam có rất nhiều nơi đã sử dụng công nghệ xử
lý nước thải bằng ao hồ sinh học. Thành phố Phan Rang – Tháp Chàm cũng là một
trong những thành phố ở Việt Nam đang áp dụng công nghệ hồ sinh học có thổi khí để
xử lý nước thải sinh hoạt của thành phố.
Tuy nhiên, trong những năm gần đây, quá trình đô thị hoá tăng nhanh do nhu cầu
phát triển mở rộng thành phố và chuẩn bị hạ tầng cho công nghiệp điện hạt nhân.
Tổng dân số của toàn thành phố theo quy hoạch chung xây dựng dự kiến tăng gấp
2.8 lần trong vòng khoảng 10 năm, từ 170 720 người năm 2014 lên 461 000 người
năm 2025. Do đó, nhu cầu đầu tư cho hạ tầng kỹ thuật là rất lớn và phải thực hiện
trong một khoảng thời gian rất ngắn. Tuy nhiên, hạ tầng thoát nước mưa vẫn chưa
đáp ứng được nhu cầu, chiều dài tuyến cống chính so với chiều dài đường giao
thông đô thị có tỷ lệ khá thấp (29.1 km cống/ 111.6 km đường). Năm 2011, thành
phố đã đầu tư một dự án về thoát nước và xử lý nước thải cho một số khu vực trung
tâm của thành phố (công suất 5 000 m3/ngđ) và một số tuyến cống tiêu thoát nước
mưa. Một dự án về thu gom và xử lý nước thải cho khu vực phía Tây Bắc và Đông
Bắc của thành phố với công suất dự kiến 10 000 m3/ngđ cũng đang được nghiên
cứu triển khai. Tuy nhiên, các dự án này chủ yếu giải quyết các lưu vực nhỏ lẻ,
thiếu tính đồng bộ. Các trục kênh mương chính thoát nước mưa chưa được nâng
cấp và cải tạo. Tỷ lệ thu gom nước thải còn thấp do hệ thống đấu nối cấp 3 và cống
bao thu nước thải chưa được chú trọng đầu tư. Do đó, nhiều khu vực của thành
phố, nước thải chưa được thu gom và xử lý, nhiều điểm bị ngập lụt khi có mưa lớn
gây ảnh nhiều tới đời sống dân sinh, hạ tầng kỹ thuật và phát triển kinh tế xã hội.
1
Bên cạnh đó, nhà máy xử lý nước thải hiện có của thành phố với công suất 5000
m3/ngđ được xây dựng đã lâu và cho đến thời điểm hiện tại lượng nước thải gia tăng
nên trong tương lai công suất nhà máy không thể đáp ứng được. Chất lượng nước
trước và sau khi xử lý của nhà máy chưa đảm bảo để xả ra nguồn tiếp nhận. Các chỉ
tiêu như BOD5 , SS sau khi xử lý vẫn đang vượt quá QCVN 14:2008/BTNMT loại A
cho phép (BOD5 : 120 mg/l gấp hơn 2 lần so với QCVN 14:2008/BTNMT là 50 mg/l;
SS 120 mg/l trong khi QCVN 14:2008/BTNMT là 100 mg/l), hiệu suất xử lý chưa cao
(BOD5, SS lần lượt là 40% và 45%). Bên cạnh đó, chất lượng các công trình hiện
trạng của nhà máy cũng đang gặp những sự cố như các đầu đo DO bị hỏng, hệ thống
mương dẫn giữa các hồ hay các mái kè ở một số hồ đang có dấu hiệu xuống cấp
Chính vì vậy việc “Nghiên cứu cải tạo nâng cấp nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt
thành phố Phan Rang – Tháp Chàm” là nhu cầu tất yếu cho hệ thống XLNT đô thị,
nhằm góp phần vào việc nâng cao hiệu quả xử lý nước thải, cải thiện vệ sinh môi
trường tạo điều kiện phát triển thành phố Phan Rang – Tháp Chàm.
2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
Tính toán thiết kế nâng cấp cải tạo các công trình trong nhà máy xử lý nước thải sinh
hoạt của thành phố Phan Rang – Tháp Chàm đáp ứng yêu cầu đạt loại A theo QCVN
14:2008/BTNMT
3. Nội dung của đề tài
Đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước thải hiện có của thành phố Phan Rang – Tháp
Chàm như hiệu quả xử lý; công tác quản lý, vận hành, bảo dưỡng và sự phù hợp của
thiết kế cũ
Dự báo nhu cầu thải nước đến năm 2025 từ đó đưa ra phương án nâng công suất của
nhà máy xử lý nước thải hiện có.
Thiết kế cải tạo và nâng công suất nhà máy xử lý nước thải của thành phố Phan Rang -
Tháp Chàm đáp ứng tiêu chuẩn về môi trường và phù hợp với điều kiện của thành phố
2
Xây dựng công tác vận hành, bảo trì bảo dưỡng cho hệ thống xử lý nước thải của nhà
máy
Khái toán kinh tế các chi phí để xây dựng và quản lý, vận hành hệ thống
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận văn
4.1. Đối tượng nghiên cứu
Nước thải sinh hoạt thành phố Phan Rang – Tháp Chàm và công nghệ xử lý hồ sinh
học có thổi khí
4.2. Phạm vi nghiên cứu
Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt của thành phố Phan Rang – Tháp Chàm.
4.3. Phương pháp nghiên cứu
Các phương pháp nghiên cứu được áp dụng trong luận văn như sau:
Phương pháp thu thập, phân tích tổng hợp tài liệu: Tìm hiểu, thu thập, phân tích số
liệu, các công thức tính toán dựa trên các tài liệu có sẵn và từ thực tế.
Phương pháp thống kê: Thu thập và xử lý các số liệu về điều kiện khí tượng, thủy văn,
kinh tế xã hội của khu vực nghiên cứu
Phương pháp so sánh: so sánh với các QCVN, TCVN hiện hành và các dự án có liên
quan.
Phương pháp tính toán thiết kế: dựa vào các số liệu thu thập được để tính toán các
công trình, các chi phí cho hệ thống
3
CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu về thành phố Phan Rang – Tháp Chàm
Phan Rang - Tháp Chàm từng là kinh đô Panduranga của Vương quốc Champa cổ.
Ngày 26 tháng 2 năm 2015, Thủ tướng Chính phủ ban hành Quyết định số 252/QĐ-
TTg công nhận thành phố Phan Rang - Tháp Chàm là đô thị loại II trực thuộc tỉnh
Ninh Thuận.
Thành phố Phan Rang - Tháp Chàm là đô thị tỉnh lỵ, trung tâm chính trị, kinh tế, văn
hóa và khoa học công nghệ của tỉnh Ninh Thuận. Nằm trong hệ thống đô thị của vùng
Duyên hải Nam Trung bộ là một trong những trọng điểm du lịch của miền Trung và
của cả nước. Thành phố là đầu mối giao thông liên vùng có tuyến đường sắt Bắc –
Nam chạy qua, đồng thời là trung tâm giao lưu kinh tế với vùng Tây Nguyên, vùng
duyên hải miền Trung, khu kinh tế trọng điểm phía Nam và miền Đông Nam bộ.
Thành phố Phan Rang - Tháp Chàm có 16 đơn vị hành chính gồm 15 phường (Đô
Vinh, Bảo An, Phước Mỹ, Phủ Hà, Mỹ Hương, Thanh Sơn, Kinh Dinh, Đài Sơn, Đạo
Long, Tấn Tài, Mỹ Hải, Mỹ Đông, Đông Hải, Mỹ Bình, Văn Hải) và 1 xã Thành Hải.
Với tổng diện tích đất tự nhiên 79 1708 km2. Đất xây dựng đô thị hiện trạng: 15 359
km2 (bao gồm các loại đất: đất ở đô thị, đất công trình công cộng, đất cây xanh, TDTT,
đất giao thông khu vực nội thành). [13]
4
Hình 1.1. Bản đồ hành chính thành phố Phan Rang – Tháp Chàm
1.1.1. Điều kiện tự nhiên
1.1.1.1. Vị trí địa lý
Thành phố Phan Rang – Tháp Chàm là đô thị đồng bằng ven biển nam trung bộ, nằm
ở phía Nam tỉnh ninh Thuận, có tọa độ địa lý từ 11031’32’’ đến 11040’08’’ Vĩ độ Bắc,
từ 108054’50’’ đến 108003’26’’ Kinh độ Đông;
5
- Phía Bắc giáp Huyện Ninh Hải
- Phía Nam giáp Huyện Ninh Phước
- Phía Tây giáp Huyện Ninh Sơn – Bác Ái
- Phía Đông giáp Biển Đông
Thành phố Phan Rang có vị trí là đầu mối tại khu vực ngã ba giữa trục giao thông quốc
lộ 1A với quốc lộ 27 đi Đà Lạt, đồng thời có tuyến đường sắt thống nhất Bắc - Nam đi
qua ga Tháp Chàm, rất thuận lợi cho vận chuyển hành khách và hàng hoá bằng đường
bộ và đường sắt, cách cảng biển và cảng hàng không Quốc tế Cam Ranh 60km và
Thành phố Nha Trang 100km về phía Bắc, cách thành phố Hồ Chí Minh 350km về
phía Nam, cách thành phố Đà Lạt 110km về phía Tây, hình thành tam giác phát triển
Đà Lạt- Phan Rang - Nha Trang [13]
1.1.1.2. Đặc điểm địa hình
Địa hình và đất đai tương đối bằng phẳng, độ cao trung bình từ 3m-5m so với mặt
nước biển, thấp dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam, có thể chia làm 3 loại:
+ Dạng địa hình đồi thấp: tập trung tại khu vực Tháp Chàm có độ cao từ 15 - 55m, độ
dốc sườn đồi 10% - 30%.
+ Dạng địa hình bằng phẳng: bao gồm khu vực phù sa ven sông và các khu ruộng cao,
có độ cao từ 3 - 15m, độ dốc địa hình 1% - 10%.
+ Địa hình thấp trũng: bao gồm các khu ruộng trũng, ao hồ xen kẽ, cao độ dưới 2.5m,
thường bị ngập nước.
1.1.1.3. Đặc điểm khí hậu
Thành phố Phan Rang - Tháp Chàm có khí hậu nhiệt đới gió mùa với đặc trưng gió
nhiều và khô nóng, nhiệt độ cao quanh năm, trung bình 27oC- 32oC, số giờ nắng
2.500-3.000 giờ; lượng mưa trung bình 900-1100mm/năm; chế độ gió theo 2 hướng:
Đông Bắc và Tây Nam, tốc độ trung bình 2,7m/s. Thời tiết có 2 mùa rõ rệt, mùa mưa
từ tháng 9 đến tháng 11 và mùa khô từ tháng 12 đến tháng 8 năm sau.
6
Với khí hậu đặc trưng khô nắng quanh năm, Phan Rang-Tháp Chàm sẽ là điều kiện tốt
để phát triển du lịch tắm biển, nghỉ dưỡng kết hợp các loại hình giải trí trên biển, trên
không; thuận lợi phát triển sản xuất nông nghiệp với các đặc sản của địa phương như
nho, hành, tỏi,… phát triển chăn nuôi gia súc như bò, dê, cừu,… [1] [2] [13]
1.1.1.4. Đặc điểm thuỷ văn
Thành phố Phan Rang - Tháp Chàm chịu ảnh hưởng trực tiếp của chế độ thuỷ văn
sông Dinh. Sông Dinh còn gọi là sông Cái Phan Rang bắt nguồn từ dãy núi cao E Lâm
Thượng giáp với tỉnh Lâm Đồng đổ ra biển Đông ở vịnh Phan Rang. Sông Dinh chịu
ảnh hưởng của cả hai yếu tố triều và lũ.
Sông có chiều dài 119 km với diện tích lưu vực 3.000 km2, lưu lượng trung bình 39
m3/s do thủy điện Đa Nhim xả để phục vụ tưới cho 12.000 ha. Ở vùng thượng nguồn
của sông có dạng bậc thềm có độ cao 800m ÷ 1000m, lòng sông dốc và có đá tảng, lưu
vực các nhành sông phân bố hình rễ cây. Từ Tân Mỹ về xuôi sông chảy qua vùng đồi
thấp là đồng bằng Phan Rang, chế độ dòng chảy của sông phù hợp với phân bố mùa
của khu vực.
Dòng chảy có lớn và có lũ về mùa mưa (Tháng 10 đến tháng 12) và lưu lượng thấp
về mùa khô (tháng 1 đến tháng 8). Mực nước ở Phan Rang bị ảnh hưởng bởi thủy
triều (thủy triều ngày lẻ) với biên độ 0.3cm, mực nước cao nhất với tần suất lũ 1%
là 6.05m, cao hơn nhiều khu vực trũng của thành phố. Mực nước cao nhất tại sông
Dinh (m) là 6.05, 5.48, 5.18, 4.79, 4.07 và 2.05 ứng với các tần suất lũ (%) 1, 5,
10, 20, 50 và 100.
+ Mùa lũ từ tháng 9 đến tháng 12
+ Mùa cạn từ tháng 1 đến tháng 8. Dòng chảy phụ thuộc vào việc xả nước tới của thủy
điện Đa Nhim cho hạ du
+ Tháng 10 thường xuất hiện mức nước cao nhất trong năm và cũng là tháng có mức
nước bình quân cao nhất.
7
Các sông đều có 2 thời kỳ lũ, lũ tiểu mãn và lũ chính vụ. Lũ tiểu mãn thường cũng
khá lớn, chiếm từ 10-30% số trận lũ lớn. Thời gian xảy ra lũ lớn thường kéo dài
trong khoảng 4 tháng, từ tháng 9 đến tháng 12. Do Sông Dinh có độ dốc lớn nên
thời gian lũ lên và lũ xuống diễn ra nhanh, thời gian lũ ngắn và thường có 1 đỉnh.
Những trận lũ tần suất dưới 10% thường là lũ không lớn, tuy nhiên trên 10%
thường là lũ lớn. Trận lụt lịch sử ngày 17-12-1964 cũng do chịu ảnh hưởng trực tiếp
của bão. Đỉnh lũ 6.07m. Cầu Đạo Long ngập sâu 0.67m. Cao độ mực nước Sông
Dinh được đo tại 2 trạm là Tân Mỹ và Phan Rang (chân cầu Đạo Long). Cấp báo
động lũ cấp I, II, và III tại trạm Sông Dinh là 1.03, 0.4 và 0.1 m
Bảng 1.1: Mực nước sông Dinh lớn nhất khi có mưa lũ ứng với các tần suất
Tần suất P(%) 1 5 10 20 50 100
605 548 518 479 407 205 Mực nước Hmax(mm)
(Nguồn: [1])
Mực nước tại Phan Rang có ảnh hưởng thủy triều (nhật triều không đều) với biên độ
0.3cm
1.1.1.5. Địa chất thuỷ văn
Mực nước ngầm thay đổi theo mùa. Mùa mưa một số nơi mực nước bằng mực nước
mặt, nước ngầm màu hơi vàng và hơi lợ vì chịu ảnh hưởng của nước biển
1.1.2. Đặc điểm kinh tế, xã hội
1.1.2.1. Dân số
Dân số toàn Thành phố: Năm 2015, tổng dân số trung bình của thành phố khoảng
165.76 người, mật độ dân số là 1147.04 người/km2
Dân cư phân bố không đều, mật độ dân cư cao nhất tại phường Kinh Dinh (19 550
người/km2), sau đến phường Đông Hải (9 790 người/km2), phường Mĩ Hương (9 520
người/km2) và thấp nhất tại phường Đô Vinh (444 người/km2)
8
Dân số và đặc điểm dân cư: Theo Niên giám thống kê thành phố Phan Rang – Tháp
Chàm, tính đến cuối năm 2014, toàn thành phố có 170,720 nhân khẩu. Sự phân bố
dân cư trong năm 2015 theo các đơn vị hành chính của thành phố được trình bày ở
bảng dưới đây:
Bảng 1.2: Diện tích và phân bố dân cư thành phố Phan Rang – Tháp Chàm
Tên phường, xã Diện tích (km2) Dân số (nghìn người) Mật độ
Phường Bảo An 10.03 3.12 3.22
Phường Kinh Dinh 7.66 19.55 0.39
Phường Mĩ Bình 8.08 1.63 4.96
Phường Mĩ Hương 4.76 9.52 0.50
Phường Mĩ Hải 4.92 2.22 2.22
Phường Mĩ Đông 12.40 5.15 2.41
Phường Phước Mĩ 11.32 1.91 5.94
Phường Phủ Hà 10.71 7.82 1.37
Phường Thanh Sơn 7.51 7.76 0.97
Phường Tấn Tài 8.16 2.85 2.86
Phường Văn Hải 15.66 1.50 9.27
Phường Đài Sơn 7.49 5.52 1.47
Phường Đô Vinh 13.58 0.44 30.43
Phường Đông Hải 24.08 9.79 2.12
Phường Đạo Long 10.09 4.71 2.14
Xã Thành Hải 9.33 0.62 9.37
Tổng 165.76 79.63
(Nguồn: [1] [13])
1.1.2.2. Về kinh tế
Thành phố Phan Rang - Tháp Chàm được thủ tướng chính phủ phê duyệt là đô thị
loại II theo quyết định số 252/QĐ-Ttg ngày 26/2/2015. Việc công nhận thành phố
Phan Rang - Tháp Chàm là đô thị loại II trực thuộc tỉnh Ninh Thuận phù hợp với
9
định hướng phát triển chung của quốc gia và phù hợp với yêu cầu thực tiễn phát
triển của tỉnh Ninh Thuận.
Mặc dù tình hình kinh tế chung của cả nước còn khó khăn, nhưng Thành phố vẫn duy
trì tốc độ tăng trưởng kinh tế cao và bền vững trong 3 năm qua. Thành phố có thu nhập
bình quân đầu người/năm gấp 1.45 lần so với cả nước; mức tăng trưởng kinh tế trung
bình giai đoạn 2012 - 2014 đạt 14.59%/năm. Thành phố có một số lĩnh vực phát triển
như chế biến gỗ, vật liệu xây dựng, thủ công mỹ nghệ phục vụ du lịch và xuất khẩu có
vai trò thúc đẩy phát triển kinh tế xã hội cho tỉnh Ninh Thuận và khu vực lân cận.
Thành phố đã có những bước đi quan trọng và chuẩn bị cơ sở hạ tầng cho việc phát
triển hai nhà máy điện hạt nhân tại Ninh Thuận và phát triển năng lượng sạch
Tổng thu ngân sách nhà nước trên địa bàn thành phố Phan Rang – Tháp Chàm
năm 2015 đạt khoảng 1.328 tỷ đồng, chiếm 73% tổng thu ngân sách của toàn tỉnh,
thu nhập bình quân đầu người đạt 40.3 triệu đồng, cao hơn so với bình quân đầu
người của tỉnh Ninh Thuận là 28.8 triệu. Tốc độ tăng trường bình quân đạt 13.5%.
Theo kế hoạch phát triển kinh tế xã hội thành phố PR-TC năm 2016-2020, thành
phố sẽ duy trì mức độ tăng trưởng khoảng 13-14%, trong đó tâp trung phát triển
Thương mại dịch vụ (60%), Xây dựng (35%) và Nông nghiệp, thủy sản (5%). [12]
Lực lượng lao động trong độ tuổi của Thành phố có khoảng 104200 người chiếm gần
60% dân số của Thành phố, với đội ngũ khoảng 5280 cán bộ khoa học - kỹ thuật có
trình độ từ cao đẳng trở lên với độ tuổi trẻ cần cù, ham học hỏi và được đào tạo khá
tốt, có khả năng tiếp cận nhanh các tiến bộ khoa học kỹ thuật; trong thời gian tới trên
địa bàn Thành phố sẽ xây dựng một số sơ sở đào tạo chất lượng, sẽ thu hút một lực
lượng lớn lao động trẻ có trình độ cao đến học tập và làm việc. Đây là một trong thế
mạnh, là nguồn lực quan trọng để phát triển kinh tế - xã hội của Thành phố.
Tốc độ phát triển kinh tế cho thấy hướng phát triển kinh tế của Thành phố đã phù hợp
với định hướng phát triển kinh tế của toàn tỉnh: thành phố Phan Rang – Tháp Chàm
nằm trong khu vực phát triển dịch vụ du lịch và sản xuất công nghiệp [1] [3]
10
1.1.2.3. Về Giáo dục và đào tạo
Toàn Thành phố có 45 trường/1040 phòng học phổ thông các cấp học, trong đó có
6 trường THPT/190 phòng học. Thành phố có 29 trường mẫu giáo, nhà trẻ /242
phòng học. Các trường Trung cấp chuyên nghiệp đang đào tạo 1458 học viên,
trường Cao đẳng sư phạm đào tạo 1007 giáo sinh, trong đó tuyển mới 249 sinh viên
và Phân hiệu Đại học Nông lâm đang đào tạo 719 sinh viên, tuyển mới 229 sinh
viên. [13]
1.1.2.4. Về y tế
Trên địa bàn Thành phố có 25 cơ sở y tế. Trong đó có: 3 bệnh viện là Bệnh viện
đa khoa tỉnh Ninh Thuận, Bệnh viện GTVT Tháp Chàm, và Bệnh viện Mắt Sài
Gòn – Phan Rang; 2 phòng khám khu vực; 1 nhà hộ sinh; và 19 trạm y tế
phường/xã với tổng số giường bệnh là 1030 giường. [13]
1.1.2.5. Về dịch vụ du lịch
Nằm cách thành phố Hồ Chí Minh khoảng 350km, cách Đà Lạt khoảng 110km và cách
Nha Trang 105km, đây là một điểm đến lí tưởng cho một kế hoạch du lịch Thành phố
HCM - Phan Rang - Nha Trang - Đà Lạt.
Với chiều dài 105km bao trọn phía đông của tỉnh, có nhiều vòng eo tự nhiên tạo ra
hàng chục vịnh, bãi tắm đẹp có giá trị khai thác du lịch to lớn. Trong những năm qua,
thành phố đã chú trọng tập trung vào đầu tư phát triển ngành kinh tế mũi nhọn này.
Vùng bờ biển được phát huy cho việc xây dựng các khu du lịch. Dải bờ biển Bình Sơn
– Ninh Chữ thuộc thành phố có chiều dài 10km được coi là trung tâm du lịch của Tỉnh,
doanh thu chiếm tỷ trọng cao trong tổng doanh thu toàn ngành du lịch của Tỉnh, doanh
thu chiếm tỷ trọng cao trong tổng doanh thu toàn ngành du lịch của Tỉnh. Thành phố
còn là điểm đến của khách du lịch đến Ninh Thuận. Hiện nay, trong khu vực Thị xã,
hệ thống khách sạn, nhà nghỉ, nhà trọ tăng dần đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của
khách du lịch, đặc biệt hệ thống các khách sạn tiêu chuẩn từ 2 sao trở lên được hình
thành đã thể hiện rõ sự phát triển của ngành dịch vụ du lịch của Tỉnh cũng như của
thành phố
11
Đến nay, trên địa bàn có trên 50 cơ sở lưu trú; dự báo số lượt du khách du lịch đến
cuối năm 2015 ước đạt 1.2 triệu lượt khách, tăng 20% so với năm 2014; trong đó
du khách trong nước chiếm phần lớn (97.2%), lượng khách đến tham quan, nghỉ
dưỡng, khách quốc tế giảm 7.4%; tổng thu nhập xã hội từ ngành du lịch đạt 510 tỷ
đồng, tăng 27.5% [12]
1.1.2.6. Về công nghiệp
Hiện nay, trên địa bàn thành phố có 2 cụm công nghiệp, với nhiều nhà máy đang
hoạt động. Một số dự án công nghiệp mới được xây dựng đưa vào hoạt động như:
Nhà máy Bia Sài Gòn – Ninh Thuận, Nhà máy sản xuất bao bì Tân Định, chế biến
thủy sản Thông Thuận, công ty May Tiến Thuận, công ty Yến Việt. Giá trị sản
xuất của ngành công nghiệp - xây dựng ước đạt 3460 tỷ đồng, bằng 97.9% kế
hoạch năm, tăng 15.2% so với năm 2014; trong đó: giá trị sản xuất công nghiệp ước
đạt 1996 tỷ đồng. [12]
1.1.2.7. Về nông nghiệp - thủy sản
Tổng giá trị sản xuất ngành nông nghiệp-thủy sản ước đạt 469 tỷ đồng năm 2015.
Giá trị sản phẩm nông nghiệp đạt 180 triệu/ha. Sản xuất nông nghiệp theo hướng
nâng cao chất lượng, cây trồng có giá trị kinh tế cao phù hợp với quá trình phát
triển đô thị; công tác phòng chống dịch bệnh trên cây trồng, vật nuôi luôn được
kiểm soát chặt chẽ; chỉ đạo nạo vét kênh mương, điều tiết nước, bảo đảm nguồn
nước phục vụ tưới tiêu; tổng diện tích gieo trồng 4521 ha. Tổng sản lượng hải sản
khai thác ước đạt 15312 tấn, tăng 16.24%; giá trị sản xuất ước đạt 194.2 tỷ đồng,
bằng 92.8% kế hoạch. [12]
1.2. Hiện trạng hệ thống nước của thành phố
1.2.1. Hiện trạng cấp nước
Thành phố sử dụng nước từ nhà máy nước Tháp Chàm công suất 12000 m3/ngày đêm,
đặt tại phường Đô Vinh. Nguồn nước cấp là nước mặt sông Dinh trên đập Lâm Cấm.
Đến nay chỉ có khoảng 50% dân số thành phố được cấp nước sạch với tiêu chuẩn
12
110l/ng.ngđ, chất lượng nước đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh dành cho sinh hoạt, tuy
nhiên mạng lưới đường ống cũ, gây thất thoát nhiều (tỷ lệ thất thoát 32%)
Theo tiêu chuẩn thiết kế, nước cấp cho người dân đô thị Ninh Thuận là mỗi người một
ngày trung bình tiêu thụ khoảng 150 lít nước và thải ra môi trường khoảng 120 lít
nước thải, tương đương 80% lượng nước cấp
Bảng 1.3: Tiêu chuẩn và nhu cầu dùng nước
Năm 2015
2025
Thành phần dùng nước
Nhu cầu
Nhu cầu
Tiêu chuẩn
Tiêu chuẩn
(m3/ngđ)
(m3/ngđ)
Nước cho sinh hoạt (Qsh)
120
16218
150
29255
Nước cho CT công cộng
15% Qsh
2432.7
20% Qsh
5851
25 m3/ha.ngđ
25 m3/ha.ngđ
cho 80% diện
Nước cho nông nghiệp
cho 80% diện
2300
2855
tích
tích (92ha)
(114,2ha)
Nước cho tưới cây, rửa
10% Qsh
1621.8
10% Qsh
2925.5
đường
Nhu cầu của PR - TP
22573
40887
Nhu cầu của Quán The
4100
6200
Nhu cầu của Cà Ná
3200
5400
Nhu cầu của Khánh Hải
2600
3700
Nhu cầu của Trí Hải
1200
2300
33673
58487
Tổng (5-9)
Nước dự phòng, rò rỉ
20% Q(5-9)
6734.6
11697.4
Nước cho bản thân nhà máy
5% Q(5-10)
2020.38
3509.22
Công suất nhà máy nước
42427.98
73693.62
Làm tròn
42428
73694
(Nguồn:[1])
13
1.2.2. Hiện trạng hệ thống thu gom và xử lý nước thải
Cũng như hầu hết các thành phố ở Việt Nam, hệ thống thoát nước của thành phố Phan
Rang – Tháp Chàm là hệ thống thoát nước chung, nước thải và nước mưa được thu
vào hệ thống cống hoặc rãnh dọc hai bên đường phố, trong các khu dân cư và sau đó
xả trực tiếp ra sông, hồ qua các hệ thống kênh mương, do đó tại các cửa xả bị ô
nhiễm cao do nước thải đô thị chưa được xử lý. Hướng thoát nước chính ra Sông
Dinh và ra biển. Hệ thống thoát nước chung này chưa được xây dựng hoàn chỉnh, chủ
yếu tập trung ở các khu vực trung tâm của thành phố. Ngoài ra, do kinh phí đầu tư hạn
hẹp, chủ yếu dựa vào nguồn vốn ngân sách nên hệ thống thoát nước chung này được
đầu tư xây dựng một cách chắp vá không đồng bộ và công tác duy tu bảo dưỡng không
được thực hiện thường xuyên nên đã xuống cấp nghiêm trọng. Mặt khác, do tốc độ đô
thị hóa tăng nhanh trong những năm gần đây dẫn đến hệ số phủ mặt tăng nhanh điều
này làm giảm hệ số thấm của đất, đồng thời các chất thải như bùn đất, rác sinh hoạt,
rác thải tự nhiên… lắng đọng trong các dòng chảy kênh mương, cống, rãnh làm thu
hẹp tiết diện dòng chảy cũng là một trong những nguyên nhân gây ra nguy cơ ngập lụt.
Tình trạng thoát nước chung gây ô nhiễm cho đô thị, các xí nghiệp công nghiệp chưa
có hệ thống XLNT, lượng nước thải theo các kênh, mương, ruộng chảy vào kênh Bắc
là kênh cấp nước cho dân sinh, vì vậy làm ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng dân cư
dùng nước của kênh này
Hình 1.2: Hệ thống thoát nước của thành phố
Tuy nhiên, cơ sở sản xuất công nghiệp, dịch vụ ở thành phố Phan Rang – Tháp Chàm
chưa nhiều nên lượng nước thải từ hoạt động sản xuất công nghiệp và dịch vụ tác động
14
đến môi trường là ít. Do đó, nước thải công nghiệp hầu hết chưa được xử lý đạt yêu
cầu về vệ sinh môi trường. Số lượng các nhà máy, xí nghiệp đặc biệt là các nhà máy,
xí nghiệp gây ô nhiễm cao chưa nhiều nên hậu quả ô nhiễm về nước thải do công
nghiệp gây ra chưa lớn.
Tình hình ô nhiễm môi trường từ các nước thải đang diễn ra trên địa bàn thành
phố, các thành phần BOD5, COD, Photphat, TSS… đo được từ hệ thống thoát nước
chung đang vượt quá tiêu chuẩn cho phép như: BOD5 trong nước thải có nơi từ 50-
110mg/l (gấp 1.6 - 3.6 lần tiêu chuẩn); COD từ 200 - 300 mg/l (gấp 4 - 6 lần tiêu
chuẩn); TSS từ 150 - 270mg/l (gấp 3 - 5 lần tiêu chuẩn).
Hình 1.3: Nước thải tại cống xả
Hệ thống thoát nước bẩn và vệ sinh môi trường của Thành phố còn chưa thực sự được
cải thiện và hầu như chưa có chính sách trong việc thực hiện bảo vệ môi trường, đặc
biệt là đối với các khu vực sản xuất công nghiệp
Hiện nay tình trạng nước thải trong các khu dân cư, khu chế biến, các cơ sở sản xuất,
kinh doanh du lịch, công viên, trường học, bệnh viện, chợ, trên các tuyến đường, ven
sông, ven biển,…đang là vấn đề bức xúc ở địa phương. Tình trạng ngập úng, ứ đọng
nước vào mùa mưa ở một số tuyến đường và một số khu dân cư chậm được khắc phục
15
Hình 1.4: Tình trạng ngập, lụt của thành phố
Mương, cống chung xây kiên cố chủ yếu tập trung ở khu vực trung tâm thành phố
Phan Rang – Tháp Chàm. Mật độ đường cống thoát nước chính đạt 8.5 km/km2. Hệ
thống ga thu nước mặt được bố trí chưa đầy đủ, việc này gây ra tình trạng mỗi khi mưa
xuống thoát nước không kịp, chảy tràn trên mặt đường,
Hình 1.5: Bố trí ga thu nước mặt
Ngoài khu vực trung tâm ra, các khu vực còn lại chưa có hệ thống thoát nước. Việc
tiêu thoát nước thải chủ yếu tự thấm xuống đất hoặc đổ vào các hồ ruộng trũng hoặc
các kênh mương làm ô nhiễm nguồn nước mặt và nước ngầm.
Ngoài ra, việc xả rác, thải xuống các cống, rãnh...một cách bừa bãi không đúng quy
định đã làm ảnh hưởng đến dòng chảy, làm giảm khả năng thoát nước, gây nên việc
ngập úng ở một số điểm
16
Hình 1.6: Hiện trạng xả rác xuống cống thoát nước
Hiện tại, nước thải sinh hoạt hiện nay được xử lý như sau: một phần nước thải dùng
nước tưới cây, tưới vườn, một phần xử lý bằng bể tự hoại sau đó tự thấm rút vào đất
(khoảng 40% lượng nước thải được xử lý bằng biện pháp này), phần còn lại thải ra các
kênh, mương, hệ thống thoát nước đô thị rồi đổ ra sông Dinh
Chính vì vậy, vấn đề cần đặt ra của thành phố đấy chính là cần phải đầu tư xây dựng
hệ thống thoát nước, hệ thống thu gom và xử lý nước thải một cách hoàn chỉnh. Cần
phải tuyên truyền nhắc nhở cho mọi người thông qua những hình thức khác nhau. Bên
cạnh đó, cũng cần phải có các chế tài đối với những cá nhân hay tổ chức cố tình không
chấp hành
1.3. Các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt
1.3.1. Xử lý bằng phương pháp cơ học
Xử lý cơ học hay còn gọi là xử lý bậc I, nhằm mục đích loại bỏ các tạp chất không tan
(rác, cát, nhựa, dầu mỡ, cặn lơ lửng, các tạp chất nổi…) ra khỏi nước thải, điều hòa lưu
lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải
Các công trình XLNT bằng phương pháp cơ học thông dụng thường có: Song chắn
rác, lưới chắn rác, bể lắng cát, bể tách dầu mỡ, bể điều hòa, bể lắng đợt 1… [5] [9]
17
1.3.2. Xử lý bằng phương pháp sinh học
1.3.2.1. Trong điều kiện tự nhiên
Ao, hồ sinh học:
Hồ sinh học là hồ chứa không lớn lắm, dùng để xử lý nước thải bằng phương pháp
sinh học chủ yếu dựa vào quá trình tự làm sạch của hồ. Khi vào hồ, do vận tốc dòng
chảy nhỏ, các loại cặn lắng xuống đáy. Các chất hữu cơ còn lại trong nước thải sẽ bị
các vi sinh vật hấp thụ và oxy hóa mà sản phẩm tạo ra là sinh khối của nó, CO2, các
muối nitorat, nitorit…Khí CO2, các hợp chất nito, photpho được sử dụng trong quá
trình quang hợp, giải phóng oxy cung cấp cho quá trình oxy hóa các chất hữu cơ của vi
khuẩn. Trong trường hợp nước thải đậm đặc chất hữu cơ, tảo có thể chuyển từ tự
dưỡng sang dị dưỡng, tham gia vào quá trình oxy hóa chất hữu cơ. Nấm, xạ khuẩn
cũng thực hiện các quá trình này Trong các công trình xử lý sinh học tự nhiên thì hồ
sinh học được áp dụng rộng rãi nhiều hơn hết. Ngoài việc xử lý nước thải hồ sinh học
còn có thể đem lại những lợi ích sau: nuôi trồng thủy sản; nguồn nước để tưới cho cây
trồng; điều hòa dòng chảy nước mưa trong hệ thống thoát nước đô thị.
Cơ chế hoạt động: Khi vào hồ do vận tốc nhỏ, các loại cặn được lắng xuống đáy. Các
chất bẩn hữu cơ còn lại trong nước sẽ được hấp phụ và ôxy hoá bởi các vi khuẩn.
Nguồn ôxy hoà tan được cung cấp cho quá trình ôxy hoá được lấy từ quá trình khuếch
tán ôxy từ không khí vào nước và từ sự quang hợp của các loài tảo, ngoài ra có thể
tăng cường lượng ôxy hoà tan bằng các biện pháp nhân tạo như khuấy trộn bể mặt hay
bơm sục không khí.
Phân loại: Theo bản chất quá trình xử lý nước thải và điều kiện cung cấp ôxy cho nó
ta chia thành hai nhóm chính là: hồ sinh vật ổn định nước thải và hồ làm thoáng nhân
tạo.
Hồ làm thoáng tự nhiên:
Oxi từ không khí dễ dàng khuếch tán vào lớp nước phía trên, nguồn ánh sáng mặt trời
làm cho tảo phát triển, tiến hành quang hợp thải ra oxy.
18
Tải trọng BOD của hồ khoảng 250-300kg/ha.ngày. Thời gian lưu nước từ 3-12 ngày.
Do hồ nông, diện tích lớn đảm bảo điều kiện hiếu khí cho toàn bộ nước trong ao (từ
mặt thoáng đến đáy). Nước lưu trong ao tương đối dài, hiệu quả làm sạch có thể tới
80-95% BOD, màu nước có thể chuyển dần sang màu xanh của tảo.
Hồ làm thoáng nhân tạo (hồ có sục khuấy):
Trong nhóm hồ sinh vật ổn định nước thải lại có thể chia làm ba loại theo cơ chế của
các phản ứng sinh học diễn ra trong hồ là: hồ sinh vật hiếu khí, hồ sinh vật kỵ khí và
hồ sinh vật tuỳ tiện.
+ Hồ kị khí: Dùng để lắng và phân hủy cặn bằng phương pháp sinh hóa tự nhiên dựa
trên cơ sở sống và hoạt động của các vi sinh vật kị khí, loại hồ này thường được sử
dụng để xử lý nước thải công nghiệp có độ nhiễm bẩn lớn
+ Hồ tùy tiện: Trong loại hồ này thường xảy ra hai quá trình song song: quá trình oxy
hóa hiếu khí và quá trình oxy hóa kị khí. Nguồn oxy cung cấp cho quá trình oxy chủ
yếu là oxy do khí trời khuếch tán qua mặt nước và oxy do sự quang hợp của rong tảo,
quá trình này chỉ đạt hiệu quả ở lớp nước phía trên, độ sâu khoảng 1m. Quá trình phân
hủy kị khí lớp bùn ở đáy hồ phụ thuộc vào điều kiện nhiệt độ. Chiều sâu của hồ có ảnh
hưởng lớn đến sự xáo trộn, tới các quá trình oxy hóa và phân hủy của hồ. Chiều sâu
cảu hồ tùy tiện thường lấy trong khoảng 0,9 – 1,5m
+ Hồ hiếu khí: Quá trình oxy hóa các chất hữu cơ nhờ các vi sinh vật hiếu khí. Người
ta phân loại hồ này thành hai nhóm: hồ làm thoáng tự nhiên và hồ làm thoáng nhân
tạo. Hồ làm thoáng tự nhiên là loại hồ được cung cấp oxy chủ yếu nhờ quá trình
khuếch tán tự nhiên. Để đảm bảo ánh sang có thể xuyên qua, chiều sâu hồ khoảng 30 –
40cm. Thời gian lưu nước trong hồ khoảng 3 – 12 ngày. Hồ hiếu khí làm thoáng nhân
tạo hoặc máy khuấy cơ học. Chiều sâu của hồ khoảng 2 – 4,5m [6] [10]
1.3.2.2. Xử lý sinh học hiếu khí trong điều kiện nhân tạo
Công nghệ bể Aeroten
Nguyên tắc: Trong hệ thống xử lý bằng bùn hoạt tính, vi sinh vật sinh trưởng và phát
triển ở trạng thái lơ lửng trong nước thải. Không khí được cấp liên tục đảm bảo yêu
cầu của hai quá trình: bão hòa oxy giúp cho vi sinh vật thực hiện quá trình oxy hóa các
19
chất hữu cơ và duy trì bùn hoạt tính dạng bông sinh học ở trạng thái lơ lửng trong dịch
xử lý, tạo ra hỗn hợp lỏng huyền phù, giúp vi sinh vật tiếp xúc liên tục với các chất
hữu cơ hòa tan trong nước, thực hiện quá trình phân hủy hiếu khí để làm sạch nước.
Tạo điều kiện cho các vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ tốt hơn.
Bể Aeroten có nhiều loại, phạm vi ứng dụng rộng. Tùy theo cách phân loại mà có
nhiều loại bể Aeroten khác nhau
+ Theo nguyên lý làm việc: Bể aeroten có tái sinh bùn, bể aeroten không tái sinh
bùn
+ Theo chế độ thủy động: Aeroten đẩy, Aeroten khuấy trộn, Aeroten trung gian
+ Theo tải lượng bùn: Aeroten tải trọng cao, Aeroten tải trọng trung bình, Aeroten
tải trọng thấp
+ Theo sơ đồ công nghệ: Aeroten 1 bậc, Aeroten 2 bậc, Aeroten nhiều bậc
+ Theo chiều dẫn nước thải: Aeroten xuôi chiều, Aeroten ngược chiều
Hiệu suất khử BOD của bể Aeroten rất cao, có thể đạt 85 – 95 %, nước thải sau khi
qua bể aeroten, qua bể lắng thứ cấp, xả ra nguồn tiếp nhận
Hình 1.7. Bể aeroten
20
Ưu điểm: Quản lý đơn giản; Dễ khống chế các thông số vận hành; Cấu tạo đơn giản
hơn bể lọc sinh học; Không tốn vật liệu lọc; Không gây ảnh hưởng đến môi trường;
Thường được sử dụng và vận hành; Hiệu quả xử lý cao và triệt để hơn
Nhược điểm: Cần có thời gian nuôi cấy vi sinh vật; Thể tích công trình lớn và chiếm
nhiều diện tích mặt bằng; Phải có chế độ hoàn lưu bùn vể bể aeroten; Cần cung cấp
không khí thường xuyên cho vi sinh vật hoạt động; Chi phí xây dựng công trình và đầu
tư thiết bị lớn; Không chịu được những thay đổi đột ngột về tải trọng hữu cơ. [6] [10]
Công nghệ bể SBR
Cơ chế hoạt động: Bể hoạt động gián đoạn là hệ thống xử lý nước thải với bùn hoạt
tính theo kiểu làm đầy và xả cạn. Quá trình xảy ra trong bể SBR tương tự như trong bể
bùn hoạt tính hoạt động liên tục, chỉ có một điều khác là tất cả các quá trình xảy ra
trong cùng một bể và được thực hiện lần lượt theo các bước: làm đầy, phản ứng, lắng,
xả nước và chờ (có thể bỏ qua pha này)
Trong bước một, khi cho nước thải vào bể, nước thải được trộn với bùn hoạt tính lưu
lại từ chu kỳ trước. Sau đấy hỗn hợp nước thải và bùn được sục khí ở bước hai với thời
gian thổi khí đúng như thời gian yêu cầu. Quá trình diễn ra gần với điều kiện trộn hoàn
toàn và các chất hữu cơ được oxy hóa trong giai đoạn này. Bước thứ ba là quá trình
lắng bùn trong điều kiện tĩnh. Sau đó nước trong nằm phía trên lớp bùn được xả ra
khỏi bể. Bước cuối cùng là xả lượng bùn dư được hình thành trong quá trình thổi khí
ra khỏi ngăn bể, các ngăn bể khác hoạt động lệch pha để đảm bảo cho việc cung cấp
nước thải liên tục.
Công trình SBR hoạt động gián đoạn, có chu kỳ. Các quá trình trộn nước thải với bùn,
lắng bùn cặn,… diễn ra gần giống điều kiện lý tưởng nên hiệu quả xử lý nước thải cao,
BOD của nước thải sau xử lý thường thấp hơn 50 mg/l. Bể aeroten hoạt động gián
đoạn theo mẻ làm việc không cần bể lắng đợt 2. Trong nhiều trường hợp, người ta
cũng bỏ qua bể điều hòa và bể lắng đợt 1
21
Hình 1.8. Sơ đồ hoạt động của hệ thống aeroten SBR
Ưu điểm: Không cần xây dựng bể lắng 2; Khử được nitơ và photpho sinh hóa do có
thể điều chỉnh được các quá trình hiếu khí, thiếu khí và kị khí bằng việc thay đổi chế
độ cung cấp oxy; Giảm được chi phí do giảm thiểu nhiều loại thiết bị so với quy trình
cổ điển; Hệ thống có thể điều khiển hoàn toàn tự động; Chế độ hoạt động có thể thay
đổi theo nước đầu vào nên rất linh động.
Nhược điểm: Công suất xử lý nước thải nhỏ; Kiểm soát quá trình khó, đòi hỏi hệ thống
quan trắc các chỉ tiêu tinh vi, hiện đại; Có khả năng nước đầu vào ở giai đoạn xả ra
cuốn theo bùn khó lắng, váng nổi; Do đặc điểm lắng bùn trong bể nên hệ thống thổi
khí dễ bị nghẽn; Bùn dư không ổn định
Hiệu quả xử lý: Các quá trình trộn nước thải với bùn, lắng bùn cặn... diễn ra gần giống
với điều kiện lý tưởng nên hiệu quả xử lý nước thải cao. BOD5 của nước thải sau xử lý
nước thấp hơn 20 mg/l, hàm lượng cặn lơ lửng từ 3 đến 25 mg/l và hàm lượng nitơ
khoảng 0,3 đến 12 mg/l.
Phạm vi ứng dụng: Bể SBR có ưu điểm cấu tạo đơn giản, hiệu quả xử lý cao, khử
được các nguyên tố dinh dưỡng, dễ vận hành, không chịu ảnh hưởng của sự dao động
lưu lượng nước thải, không cần bể lắng đợt hai cũng như bể điều hoà và lắng đợt một.
Nhược điểm chính của bể là công suất xử lý nước thải nhỏ, phải có người theo dõi
thường xuyên... Chính vì vậy bể SBR thường thích hợp cho các trạm công xuất vừa và
nhỏ. [6] [10]
22
Công nghệ Mương oxi hóa
Cơ chế hoạt động: Mương oxi hóa là một dạng cải tiến của aeroten khuấy trộn hoàn
chỉnh làm việc trong điều kiện hiếu khí kéo dài với bùn hoạt tính (sinh trưởng lơ lửng
của vi sinh vật trong nước thải) chuyển động tuần hoàn trong mương. Mương ôxy hoá
hoạt động theo nguyên lý thổi khí kéo dài và theo nguyên tắc của aeroten đẩy. Các
guồng quay được bố trí để tạo thành các vùng hiếu khí (aerobic) và thiếu khí (anoxic)
luân phiên thay đổi. Trong vùng hiếu khí diễn ra quá trình ôxy hoá chất hữu cơ và
nitrat hoá, trong vùng thiếu khí diễn ra quá trình hô hấp kỵ khí và khử nitrat.
Đối với nước thải sinh hoạt chỉ cần qua song chắn rác, lắng cát và không qua lắng 1 là
có thể đưa vào mương oxy hóa. Tải trọng của mương oxy hóa tính theo bùn hoạt tính
dựa vào khoảng 200g BOD5/kg.ngày. Một phần bùn được khoáng hóa ngay trong
mương. Do đó, số lượng bùn giảm khoảng 2.8 lần. Thời gian xử lý hiếu khí là 1-3
ngày.
Có hai dạng mương oxy hóa: một dạng được xây bằng bê tông cốt thép và một dạng
mương đào trong đất. Với mương đào trong đất thì mặt trong ốp đá, láng xi măng hoặc
nhựa đường. Nếu mương được làm bằng vật liệu không phải là bê tông cốt thép thì tại
chỗ đặt các thiết bị làm thoáng cũng phải xây bằng bê tông cốt thép để đảm bảo độ bền
và độ ổn định.
Công nghệ này dựa trên sự phát triển sinh học dạng “lơ lửng” gọi là “bùn hoạt tính”
duy trì trong môi trường giàu oxy. Sự phát triển sinh học này rất nhanh giúp phá hủy
chất hữu cơ có trong nước thải đầu vào. Sự phá hủy các chất hữu cơ bằng bùn hoạt
tính gây ra khối lượng tế bào chết lớn, làm tăng khối lượng chất rắn bùn hoạt tính.
Nước thải sau khi lưu tại mương oxy hóa khoảng 24h, hỗn hợp gồm nước thải và bùn
hoạt tính – thường được gọi là chất lỏng hỗn hợp được chuyển tới bể lắng bậc hai để
phân tách khỏi nước thải đầu ra đã qua xử lý và bùn kết. Một phần bùn thải này được
tái tuần hoàn đến đầu dẫn nước thải vào bể mương oxy hóa và trở lại thành bùn hoạt
tính, phá hủy thêm tải lượng BOD5 hữu cơ.
23
Phần còn lại của bùn lắng này được thải ra một quy trình làm sánh rồi đến công đoạn
tháo nước trong quá trình đưa bùn thải còn lại ra khỏi công trường nhà máy. Điểm
khác của quy trình xử lý oxy hóa là không đòi hỏi bể lắng bậc 1. Nước thải thô đầu
vào có thể được dẫn thẳng đến các bể mương oxy hóa để xử lý.
Hình 1.9. Sơ đồ nguyên tắc hoạt động của kênh ôxy hoá tuần hoàn
Ưu điểm: Số tiền vận hành rất thấp do lượng điện tiêu thụ rất thấp so với bể bùn hoạt
tính bình thường; Độ tin cậy, tính an toàn cực cao, ít bị shock cho bùn sinh học; Bùn
sinh ra ít hơn bể bùn hoạt tính thông thường do quá trình lưu dài; Có thể giải quyết
song song chất hữu cơ và dinh dưỡng; Xử lý N, P và BOD, COD rất tốt hơn hẳn
Aeroten do tích hợp cả 3 quá trình kị, hiếu khí và thiếu khí
Nhược điểm: Diện tích đất phải lớn cho nên chỉ phù hợp khi xây dựng tại 1 số vùng
nông thôn, vì tại đây giá đất nó sẽ rẻ hơn; Chỉ thích hợp cho lưu lượng lớn (trên
5000m3/day)
Hiệu quả xử lý: Hiệu quả khử BOD của mương ôxy hoá đạt đến 85 – 95%, khả năng
khử nitơ đạt mức 40 – 80%. Bùn dư ít do đã được ổn định trong quá trình thổi khí kéo
dài.
Phạm vi ứng dụng: mương oxy hoá tuần hoàn có lượng bùn dư ít đã được ổn định
tương đối, hiệu quả xử lý BOD cao, các chất dinh dưỡng được khử đáng kể, quản lý
vận hành không phức tạp. Tuy nhiên do thời gian lưu nước lớn do đó đòi hỏi diện tích
chiếm đất lớn, công trình lại xây hở do đó hạn chế khi sử dụng cho quy mô lớn. [6]
24
Công nghệ AAO
AAO cụm từ viết tắt của 3 quá trình: Kỵ khí (Anaerobic), Thiếu khí (Anoxic), Hiếu
khí (Oxic).
Công nghệ AAO là quá trình xử lý áp quá trình xử lý sinh học liên tục dùng nhiều hệ
vi sinh vật khác nhau: Hiếu khí, thiếu khí, yếm khí để xử lý nước thải. Qúa trình xử lý
như vậy cho hiệu quả xử lý cao, đặc biệt với nước thải có hàm lượng hữu cơ Nito phốt
pho cao. Tùy vào thành phần nước thải mà thể tích các vùng Kỵ khí, thiếu khí, Hiếu
khí khác nhau. AAO được thiết kế theo quy trình nghiêm ngặt để xử lý nhiều loại nước
thải: Nước thải sinh hoạt, nước thải bệnh viện, nước thải công nghiệp, sản xuất chế
biến thực phẩm, nước thải khu công nghiệp tập trung.
Hình 1.10: Bể AAO
Ưu điểm: Chi phí vận hành thấp, trình độ tự động hóa cao; Có thể di dời hệ thống xử
lý khi nhà máy chuyển địa điểm; Khi mở rộng quy mô, tăng công suất ta có thể nối,
lắp thêm các môđun hợp khối mà không phải dỡ bỏ để thay thế [6] [10]
Công nghệ MBR
Công nghệ MBR là sự kết hợp của cả phương pháp sinh học và lý học. Mỗi đơn vị
MBR được cấu tạo gồm nhiều sợi rỗng liên kết với nhau, mỗi sợi rỗng lại cấu tạo
giống như một màng lọc với các lỗ lọc rất nhỏ mà một số vi sinh không có khả năng
xuyên qua. Các đơn vị MBR này sẽ liên kết với nhau thành những module lớn hơn và
đặt vào các bể xử lý.
25
Cơ chế hoạt động của vi sinh vật trong công nghệ MBR cũng tương tự như bể bùn
hoạt tính hiếu khí nhưng thay vì tách bùn sinh học bằng công nghệ lắng thì công nghệ
MBR lại tách bằng màng. Vì kích thước lỗ màng MBR rất nhỏ (0.01 ~ 0.2 µm) nên
bùn sinh học sẽ được giữ lại trong bể, mật độ vi sinh cao và hiệu suất xử lý tăng. Nước
sạch sẽ bơm hút sang bể chứa và thoát ra ngoài mà không cần qua bể lắng, lọc và khử
trùng. Máy thổi khí ngoài cung cấp khí cho vi sinh hoạt động còn làm nhiệm vụ thổi
bung các màng này để hạn chế bị nghẹt màng.
Hình 1.11: Màng lọc MBR
Quy trình xử lý bể sinh học bằng màng MBR (Membrane Bio Reactor) có thể loại bỏ
chất ô nhiễm và vi sinh vật rất triệt để nên hiện nay được xem là công nghệ triển vọng
nhất để xử lý nước thải.
MBR là kỹ thuật mới xử lý nước thải kết hợp quá trình dùng màng với hệ thống bể
sinh học thể động bằng quy trình vận hành SBR sục khí 3 ngăn và công nghệ dòng
chảy gián đoạn. MBR là sự cải tiến của quy trình xử lý bằng bùn hoạt tính, trong đó
việc tách cặn được thực hiện không cần đến bể lắng bậc 2.
Nhờ sử dụng màng, các thể cặn được giữ lại trong bể lọc, giúp cho nước sau xử lý có
thể đưa sang công đoạn tiếp theo hoặc xả bỏ / tái sử dụng được ngay.
26
Hình 1.12: Bể MBR trong thực tế
Ưu điểm: Điều chỉnh hoạt động sinh học tốt trong quy trình xử lý nước thải; Chất
lượng đầu ra không còn vi khuẩn và mầm bệnh loại bỏ tất cả vi sinh vật như:
Coliform, E-Coli; Kích thước của hệ thống nhỏ hơn công nghệ truyền thống; Thời gian
lưu nước của hệ thống xử lý nước thải ngắn; Thời gian lưu bùn trong hệ thống xử lý
nước thải dài; Không cần bể lắng thứ cấp và bể khử trùng, tiết kiệm được diện tích hệ
thống xử lý nước thải; [6] [10]
1.3.2.3. Xử lý sinh học kỵ khí trong điều kiện nhân tạo
Phân huỷ kỵ khí là một trong những quá trình lâu đời nhất đối với việc xử lý bùn cặn.
Nó bao gồm việc phân huỷ các chất hữu cơ và vô cơ trong điều kiện không có oxy
phân tử. Trước đây phương pháp sinh học kỵ khí thường được áp dụng để xử lý bùn
cặn hoặc nước thải có nồng độ chất hữu cơ cao. Gần đây hơn, người ta đã áp dụng biện
pháp kỵ khí để xử lý nước thải có nồng độ chất hữu cơ thấp hơn.
Bể lọc ngược qua tầng bùn lơ lửng kỵ khí (bể UASB)
Cơ chế hoạt động: Trong bể lọc ngược qua tầng bùn lơ lửng kỵ khí (Upflow
Anaerobic Sludge Blanket - bể UASB), dòng nước thải hướng lên đi qua lớp bùn lơ
lửng. Việc xử lý diễn ra khi nước thải chảy tới và tiếp xúc ngay với các hạt bùn lơ
lửng. Các loại khí tạo ra trong điều kiện kỵ khí sẽ tạo ra vòng toàn hoàn cục bộ, giúp
cho việc hình thành các hạt sinh học trong lớp bùn lơ lửng và giữ cho chúng ổn định.
Khí tạo thành trong quá trình xử lý sẽ được thu hồi vào mái vòm phía trên bể. Dịch
27
lỏng - nước thải còn chứa một ít chất lơ lửng và hạt sinh học sẽ đi qua ngăn lắng để
tách các hạt này khỏi nước. Bùn cặn đã tách ra sẽ rơi xuống đáy ngăn lắng và quay trở
lại qua hệ màng ngăn, rơi xuống lớp bùn.
Hiệu quả xử lý và phạm vi ứng dụng: Bể UASB có hiệu quả khử chất hữu cơ cao, thời
gian lưu nước ngắn, không tiêu tốn nhiều năng lượng, cấu tạo bể không phức tạp tuy
nhiên việc kiểm soát các hoạt động của bể khó khăn, yêu cầu có sự ổn định về lưu
lượng và chất lượng nước thải khá cao, thời gian khởi động kéo dài do đó chưa được
ứng dụng nhiều trong xử lý nước thải sinh hoạt. Nếu được quản lý tốt hiệu quả xử lý
của bể lọc ngược qua tầng bùn lơ lửng kỵ khí có thể đạt tới 70 - 75%. [6] [10]
Hình 1.13: Sơ đồ cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của bể UASB
1.3.3. Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học và hóa lý
Các công trình xử lý nước thải bằng phương pháp hoá học được sử dụng trong quá
trình xử lý nước thải sinh hoạt chủ yếu là các công trình để khử trùng nước thải (khử
trùng bằng clo nước, khử trùng bằng clorua vôi...) vào một số công trình xử lý triệt để
như lọc qua vật liệu lọc, lọc qua màng lọc...
Các công trình xử lý triệt để bằng phương pháp lọc qua vật liệu lọc như than hoạt tính
hay qua màng lọc ít được áp dụng cho xử lý nước thải sinh hoạt trừ khi có ý định sử
dụng tiếp cho mục đích cấp nước.
28
Không có công trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học nào có khả năng khử
trùng đạt tiêu chuẩn, các công trình xử lý sinh học tự nhiên có thể đạt tới mức 99.9%,
các công trình xử lý sinh học nhân tạo chỉ đạt mức 91 - 98%, do đó trong các dây
chuyền xử lý nước thải thường phải có các công trình khử trùng nước thải trước khi xả
ra nguồn tiếp nhận. Các công trình để khử trùng nước thải bao gồm: hệ thống thiết bị
cung cấp clorua vôi, cloratơ là các thiết bị để cấp clorua vôi hay clo nước, thiết bị tạo
ôzôn..., máng xáo trộn để xáo trộn hoá chất khử trùng với nước thải, bể tiếp xúc để cho
hoá chất và nước thải có thời gian tiếp xúc với nhau đồng thời giữ lại cặn lắng...[5] [9]
1.3.4. Phương pháp khử trùng
Khử trùng nước thải là giai đoạn cuối cùng của công nghệ XLNT nhằm loại bỏ vi
trùng và virut gây bệnh chứa trong nước thải trước khi xả ra nguồn nước.
Sau khi xử lý sinh học, phần lớn các VSV trong nước thải bị tiêu diệt. Khi xử lý sinh
học trong công trình nhân tạo, số lượng vi khuẩn giảm xuống còn khoảng 5%, trong hồ
sinh học hoặc cánh đồng lọc còn lại khoảng 1 – 2% nhưng để tiêu diệt hoàn toàn vi
khuẩn gây bệnh thì nước thải cần phải được khử trùng
Trong quá trình xử lý nước thải công đoạn khử khuẩn thường được sử dụng ở cuối quá
trình nước, trước khi làm sạch nước triệt để và chuẩn bị xả ra nguồn
Các hóa chất sử dụng thường là: Khí hoặc nước clo, nước Giaven, vôi… [5] [9]
1.3.5. Công trình xử lý bùn cặn
Thường được chia thành 2 loại:
+ Trong điều kiện kỵ khí chủ yếu là bể tự hoại, bể lắng hai vỏ, ngăn lên men của bể
lắng trong, bể mêtan....
Quá trình phân huỷ bùn cặn trong điều kiện kỵ khí thường đòi hỏi chi phí đầu tư cao
và thường nhạy cảm với các thay đổi về tải trọng, độ pH, nhiệt độ... Tuy nhiên khả
năng xử lý cao hơn phương pháp ổn định hiếu khí.
29
+ Trong điều kiện hiếu khí: có thể thực hiện trong các bể aeroten thông thường hay kết
hợp bể lắng đợt hai hoặc được thực hiện trong một bể riêng biệt có cấu tạo giống như
một bể aeroten.
Quá trình ổn định hiếu khí thường được áp dụng rộng rãi cho các trạm xử lý công suất
nhỏ vì quá trình hiếu khí có khả năng thích nghi với các biến động về tải trọng, nhiệt
độ ... dễ dàng hơn quá trình kỵ khí.
Quá trình ổn định hiếu khí yêu cần năng lượng lớn hơn nhưng bù lại có chi phí xây lắp
rẻ hơn quá trình phân huỷ kỵ khí. Quá trình ổn định hiếu khí không gây mùi hôi thối,
tránh khả năng gây nổ, cháy.
Hiệu quả giảm lượng chất hữu cơ trong bùn cặn có thể đạt mức 30 - 35%. Quá trình ổn
định hiếu khí đảm bảo vô trùng tuy nhiên vẫn chưa diệt được trứng giun sán do đó vẫn
cần phải khử trùng.
Bên cạnh đó một biện pháp khử nước trong bùn cặn hay được áp dụng là làm khô trên
sân phơi tự nhiên với công trình xử lý là sân phơi bùn. Độ ẩm của cặn được giảm
xuống là do một phần nước trong bùn cặn bị bay hơi hoặc thấm xuống đất. Sân phơi
bùn thường thích hợp với các trạm xử lý công suất vừa từ 5000 đến 20000 m3/ngày...,
ngoài ra sân phơi cũng không thích hợp với những khu vực có độ ẩm lớn và có mưa
nhiều, tại các vùng có mưa nhiều sân phơi bùn phải xây dựng thêm các mái che bằng
kính. Sau khi làm khô ở sân phơi bùn độ ẩm của bùn cặn có thể giảm xuống mức dưới
75%.
Với các trạm xử lý công suất lớn nếu sử dụng sân phơi bùn sẽ đòi hỏi diện tích lớn do
đó thường sử dụng các biện pháp cơ học để làm khô bùn. Biện pháp cơ học còn có thể
áp dụng với các trạm xử lý quy mô vừa và nhỏ khi điều kiện tự nhiên, yêu cầu vệ sinh
môi trường hay quỹ đất xây dựng không cho phép xây dựng sân phơi bùn. Các phương
pháp làm khô bùn cặn bằng cơ học có thể kể đến là: lọc chân không, quay ly tâm, lọc
ép... Các phương pháp lầm khô căn bằng cơ học có khả năng giảm độ ẩm của bùn cặn
xuống còn 65 đến 80%. [5] [9]
30
1.4. Một số công trình xử lý nước thải sinh hoạt trong thực tế
1.4.1. Trạm xử lý nước thải sinh hoạt thị trấn Maryland, Virginia: Công suất Q=
750 m3/ngđ
Hình 1.14: Sơ đồ mặt bằng trạm xử lý nước thải sinh hoạt
Thuyết minh DCCN:
Nước thải sinh hoạt từ các hộ dân thoát ra hệ thống các cống dẫn và được dẫn về nhà
máy xử lý. Đầu tiên nước thải sẽ đi qua song chắn rác nhằm loại bỏ các chất rắn có
kích thước lớn, bào vệ các công trình đơn vị phía sau. Sau khi qua song chắn rác tiếp
tục đi đến bể lắng cát. Tại bể lắng cát bố trí hệ thống phân phối khí được lắp đặt nhằm
khuấy trộn nước thải giúp tách cát ra khỏi bùn và lắng xuống dưới đáy bể. Cát ướt từ
bể lắng được bơm vào thiết bị tách rửa cát tự động, cát được làm sạch trước khi thải
bỏ. Nước tách ra được thu lại để xử lý theo công đoạn ban đầu.
Nước thải sau đó sẽ đi qua mương oxy hóa có cung cấp oxy để đảm bảo điều kiện hiếu
khí cho các vi sinh vật hoạt động. Các vi sinh vật này sử dụng oxy và các chất hữu cơ
trong nước thải làm chất dinh dưỡng để duy trì sự sống và phát triển sinh khối. Nhờ đó
các chất hữu cơ trong nước thải được giảm đáng kể.
Khi hỗn hợp nước thải và bùn hoạt tính đi qua bể lắng 2, bùn hoạt tính được lắng
xuống đáy bể. Phần nước sạch được thu ở máng thu trên bề mặt sau đó sẽ đi đến bể
31
khử trùng. Ở đây có bổ sung hóa chất bằng bơm định lượng nhằm tiêu diệt các vi
khuẩn trước khi xả ra nguồn tiếp nhận
Bùn hoạt tính trong bể lắng 2 được tuần hoàn về mương oxy hóa để đảm bảo lượng
sinh khối trong mương, phần dư sẽ được đưa tới bể nén bùn trước khi qua máy ép bùn
để xử lý.
Lượng cặn rác được thải ra từ bể lắng cát sẽ được thu gom đem đi chôn lấp hoặc thải
bỏ.
1.4.2. Nhà máy xử lý nước thải Bắc Giang, Công suất: Q=10 000 m3/ngđ
Hình 1.15: Sơ đồ công nghệ nhà máy XLNT Bắc Giang
Thuyết minh DCCN:
Nước thải từ hệ thống thoát nước thành phố được bơm vào ngăn tiếp nhận qua các
bơm trung chuyển. Nước từ ngăn tiếp nhận chảy qua hệ thống song chắn rác (SCR)
tinh hoạt động và làm sạch tự động. SCR này có mục đích loại bỏ các cặn rác mà có
thể gây hỏng bơm cũng như các công trình phía sau. Trong trường hợp hệ thống SCR
tự động bị ngừng hoạt động, chẳng hạn do mất điện, nước thải sẽ chảy vòng qua đập
32
tràn và qua SCR thô thủ công. Nếu SCR thô cũng bị tắc thì nước sẽ chảy vòng đến bể
lắng cát.
Qua SCR, nước thải được đưa đến hai bể lắng cát thổi khí với các cần gạt tách dầu bề
mặt để thực hiện hai mục đích là loại bỏ cát và dầu mỡ đồng thời. Cát sỏi được tập
trung vào thùng đựng cát sỏi, gạn tách nước trước khi đưa đi thải bỏ. Dầu mỡ thu hồi
được đưa đến hai giếng dầu để khử bớt nước trước khi đem đi xử lý tiếp theo. Nước
thải thu hồi được đưa trở lại ngăn tiếp nhận.
Từ bể lắng cát, nước thải được đưa đến bể xử lý bùn hoạt tính. Bể này là loại OCO,
gồm một ngăn trộn trung tâm và một ngăn kị khí để xử lý phốt pho, bên ngoài là
mương tròn chạy quanh, một nửa hiếu khí, một nửa thiếu khí. Trong ngăn trộn, nước
thải được trộn với bùn hoạt tính bằng hệ thống bơm trộn chìm, hoạt động gián đoạn.
Do hoạt động trộn gián đoạn, quá trình khử P có thể xảy ra, đồng thời tăng cường khả
năng lắng của bùn hoạt tính.
Từ ngăn trộn, nước thải và bùn được đưa đến ngăn thiếu khí/hiếu khí. Ở đây xảy ra
quá trình xử lý sinh học chính. Do các máy trộn hoạt động gián đoạn, kết hợp với các
điều kiện thiếu khí, hiếu khí trong hai ngăn, việc loại bỏ chất hữu cơ, amôn và nitrat
được diễn ra trong hai ngăn này.
Từ bể xử lý sinh học, nước thải và bùn tự chảy đến bể lắng nơi diễn ra quá trình lắng
tách bùn. Nước sau lắng chảy sang bể tiếp xúc qua hệ thống đập tràn xung quanh bể.
Tại bể tiếp xúc, hơi clo sẽ được hoà trộn để thực hiện việc khử trùng nước trước khi
thải ra nguồn tiếp nhận. Nước được bơm ra nguồn tiếp nhận thông qua trạm bơm xả
nước. Trường hợp bơm bị hỏng, nước đã xử lý sẽ được chảy qua đập tràn khẩn cấp và
tự chảy ra khu vực xung quanh.
Bùn từ bể lắng một phần được bơm tuần hoàn trở lại bể OCO, một phần bùn dư được
bơm đến máy ép bùn lọc băng chuyền với thiết bị kết hợp nén bùn cơ học và làm khô
bùn.
Bùn trước khi làm khô được trộn với polyme để tăng hiệu quả khử nước. Dung dịch
polyme được bơm bằng bơm định lượng từ thùng trộn polyme. Do tuổi của bùn dư
33
cao, những bùn dư này đã ổn định sinh học và không bị phân huỷ thêm và gây mùi sau
khi khử nước.
1.4.3. Nhà máy xử lý nước thải Nha Trang (Công suất Q = 40000 m3/ngđ)
Hình 1.16: Sơ đồ công nghệ nhà máy xử lý nước thải Nha Trang
Thuyết minh DCCN:
Nước thải bắt đầu từ các hộ gia đình qua hệ thống các tuyến cống để dẫn về trạm bơm
nước đầu vào tại nhà máy XLNT. Sau đó, nước thải sẽ được bơm qua nhà chắn rác
nhằm tách các loại rác có kích thước lớn ra khỏi nước thải, bào vệ các công trình đơn
vị phía sau. Thiết bị băng chuyền rác thô sẽ vận chuyển rác từ song chắn rác thô vào
thùng chứa, thiết bị băng chuyền rác tinh sẽ vận chuyển rác từ song chắn rác tinh đến
thiết bị ép và chứa rác. Các thùng rác được vận chuyển ra ngoài theo các đường dây và
đưa lên xe vận chuyển ra bãi rác
Nước thải sau đó sẽ đi sang bể tách dầu mỡ và lắng cặn. Hệ thống thổi khí trong bể
được lắp dọc theo 1 bên của bể, tạo các bọt khí dâng lên nhằm loại trừ cát ra khỏi nước
thải. Cát lắng dưới đáy bể sẽ được thu lại và bơm vào thùng chứa cát. Nước sau khi
tách sẽ được dẫn vào bể phân phối, bể kị khí trước khi vào mương oxy hóa
34
Xử lý sinh học bao gồm: 2 hố phân phối đưa nước vào các mương oxy hóa để xử lý, 4
bể kị khí thực hiện quá trình nitrat hóa và loại bỏ P. Mỗi mương oxy hóa được trang bị
4 thiết bị sục bề mặt và 2 máy khuấy chìm tốc độ chậm. Hỗn hợp nước thải sau đó sẽ
được dẫn qua bể lắng 2. Tại đây xảy ra quá trình tách nước và bùn hoạt tính. Nước
được lọc dâng lên và chảy vào đập tràn và đổ vào hố thu nước thải đầu ra.
Bùn lắng được thu lại ở đáy bể sau đó chuyển qua trạm bơm bùn dư và bùn tuần hoàn.
Bùn tuần hoàn sẽ được bơm lại các hố thu ở phía trước của mương oxy hóa. Bùn dư sẽ
được phân phối sang bể cô đặc bùn trọng lực để làm cô đặc bùn trước khi qua máy ép
lọc bùn băng tải. Nước thải trong giai đoạn ép bùn sẽ được bơm trở lại đến khu vực
nước thải đầu vào của nhà chắn rác
Nước thải qua bể lắng sẽ đến hố thu chung để điều tiết lưu lượng trung gian sau đó
được dẫn đến bể tiếp xúc clo để khử trùng trước khi xả ra nguồn tiếp nhận
35
CHƯƠNG 2 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ CẢI TẠO HỆ THỐNG
XỬ LÝ NƯỚC THẢI
2.1. Đánh giá hiện trạng hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt hiện có
Nhà máy xử lý nước thải Thành phố Phan Rang [1] [14]
Điạ điểm xây dựng: thuộc các phường Tấn Tài và Mỹ Đông, thành phố Phan Rang -
Tháp Chàm với ranh giới được giới hạn bởi:
- Phía Đông: giáp đất chỉnh trang khu dân cư Xóm Cồn hiện hữu và đất nông nghiệp
phường Mỹ Đông.
- Phía Tây: giáp đất chỉnh trang khu dân cư Tấn Lộc hiện hữu và đất chỉnh trang
phường Tấn Tài.
- Phía Nam: giáp đường Dã Tượng.
- Phía Bắc: giáp đường Tấn Tài Xóm Láng.
Công suất thiết kế: 5000m3 /ngày đêm
Công nghệ xử lý: công nghệ hồ sinh học sục khí kết hợp với khuấy trộn Aeration
Cụm xử lý bao gồm:
- 2 Hồ sục khí khuấy trộn hoàn chỉnh với 10 bộ thiết bị sục khí kết hợp với khuấy trộn
Triton công suất 15HP
- 2 Hồ tùy tiện với 4 bộ thiết bị sục khí kết hợp khuấy trộn Triton 10HP
- 2 Hồ lắng bùn
- 1 Hồ khử trùng và ổn định
36
Bùn cặn
Hồ khử trùng Hồ thổi khí Hồ tùy tiện Hồ lắng
Nguồn tiếp nhận Bãi chôn lấp
Hình 2.1: Sơ đồ công nghệ nhà máy XLNT TP Phan Rang – Tháp Chàm hiện có
Thuyết minh DCCN:
Ngăn tiếp nhận và phân phối: Nước thải được bơm đến nhà máy từ 2 tuyến cống áp
lực từ trạm bơm Chà Là và trạm bơm Tấn Tài. Ngăn tiếp nhận có kích thước
1.2x1.2m, H=1m và 1 đồng hồ đo lưu lượng DN400 từ đường ống áp lực của trạm
bơm đến. Nước thải được phân phối vào mương dẫn vào đầu 2 bể hiếu khí.
Hồ hiếu khí: 2 hồ hiếu khí có hệ thống thổi gió, kích thước mỗi hồ là 46 x 79m, mái
taluy 1:2, sâu 4m, dung tích 10 877 m3 thời gian lưu nước là 4.35 ngày. Hồ được
bảo vệ bằng lớp vật liệu HDPE chống rò rỉ và lắp đặt 5 máy khuấy, công suất mỗi
máy là 11 kW và 5 bơm gió, công suất 2.2 kW. Các máy khuấy được điều khiển tự
động và thủ công phụ thuộc độ oxy hòa tan DO thông qua các đầu dò lắp đặt trong
hồ.
Hồ tùy tiện: 2 hồ tùy tiện được bố trí sau hồ hiếu khí, thời gian lưu nước là 2.53
ngày, kích thước 46 x 53m, mái taluy 1:2, sâu 3.5m, dung tích 6 336 m3. Hồ được
bảo vệ bằng lớp vật liệu HDPE chống rò rỉ và lắp đặt 2 máy khuấy, công suất mỗi
máy là 5.5 kW và 2 bơm gió công suất 2.2 kW. Các máy khuấy và bơm gió được
điều khiển tự động và thủ công phụ thuộc độ oxy hòa tan DO thông qua các đầu dò
lắp đặt trong hồ.
Hồ lắng: được bố trí sau hồ tùy tiện, thời gian lưu nước là 2.27 ngày, kích thước
46 x 53m, mái taluy 1:2, sâu 3m, dung tích 5 767 m3. Hồ được bảo vệ bằng lớp vật
liệu HDPE chống rò rỉ.
37
Hồ khử trùng: có nhiệm vụ ổn định và khử trùng nước thải sau xử lý trước khi xả
ra Sông Dinh. Hồ khử trùng có thời gian lưu nước là 3 ngày, diện tích mặt hồ 10
700 m2, chiều sâu 1.5m, dung tích 15 000 m3
Tuyến cống dẫn nước thải sau xử lý ra Sông Dinh: bê tông cốt thép, đường kính
DN800.
Các công trình phụ trợ: nhà máy có các công trình phụ trợ gồm nhà điều hành (113
m2), nhà để xe (81 m2), kho (175 m2), nhà bảo vệ (14 m2) và cổng tường rào, đường
giao thông nội bộ
Đánh giá công nghệ xử lý:
Công nghệ xử lý hồ sinh học có thổi khí sử dụng quỹ đất lớn tuy nhiên có tổng mức
đầu tư và chi phí vận hành bảo dưỡng thấp. Trong thời gian đầu, hệ thống hoạt động tự
động dựa trên cơ sở thông số DO, tuy nhiên hiện nay một số đầu đo DO đã hỏng do đó
chủ yếu vận hành thủ công nên chế độ hoạt động của các máy sục khí chưa phù hợp
với điều kiện thực tế. Các trang thiết bị khi hỏng không có kinh phí để sửa chữa, thay
thế kịp thời.
Hệ thống mương phân phối giữa hồ hiếu khí, hồ tùy tiện và hồ lắng bố trí chưa hợp lý,
thiếu phai chắn nên khó đảm bảo phân phối nước đều giữa các bể và vận hành ở chế
độ độc lập. Cống dẫn nước thải sau xử lý không có van lật nên khi mưa to nước sông
dâng cao gây hiện tượng nước tràn ngược trở lại hồ khử trùng.
Tài liệu hướng dẫn vận hành nhà máy đơn giản, chưa đầy đủ. Nhật ký vận hành và tài
liệu quản lý nhà máy chưa còn sơ sài. Công nhân vận hành nhà máy chưa được đào tạo
bài bản về vận hành nhà máy.
38
HỒ
LẮNG
HỒ SỤC
KHÍ
HỒ TÙY
TIỆN
HỒ
KHỬ
TRÙNG
HỒ SỤC
KHÍ
HỒ TÙY
TIỆN
HỒ
LẮNG
Hình 2.2: Tổng mặt bằng nhà máy xử lý nước thải hiện trạng
Hình 2.3: Hệ thống hồ điều hòa
Hình 2.4: Hệ thống sân đường nội bộ nhà máy
39
Hình 2.5: Lớp chống thấm HDPE của hồ hiếu khí bị phồng rộp
Hình 2.6: Hệ thống hồ sục khí
Hình 2.7: Máng tràn giữa hồ hiếu khí và hồ lắng
40
Bảng 2.1: Đánh giá hiện trạng chất lượng các công trình
Công trình
Mô tả vấn đề
Ghi chú
Ngăn tiếp nhận
Hệ thống đo lưu lượng đã bị hỏng nên chưa
kiểm soát được lưu lượng đến nhà máy
Cần sửa chữa và
nâng cấp
Hồ hiếu khí
Một hồ hiếu khí hiện đã bị hỏng do lớp vải
HDPE đã bị phồng rộp phía đáy hồ và thành hồ,
diện tích phồng rộp khoảng 50 m2. Do đó hiện
nay hồ không sử dụng được, 2 đầu đo DO hiện
đang bị hỏng.
Cần sửa chữa và nâng
cấp.
Cần kiểm tra và bảo
dưỡng hệ thống phân
phối khí và máy
khuấy.
Hồ tùy tiện
2 hồ tùy tiện hiện hoạt động tốt, tuy nhiên các
đầu đo DO hiện đang bị hỏng.
Cần sửa chữa và
nâng cấp
Hồ lắng
1 hồ lắng hiện không sử dụng được do cao độ
máng tràn bị cao hơn so với hồ lắng còn lại, do
đó nước không tràn qua được. Hiện nay chỉ có
một hồ lắng làm việc.
Cần sửa chữa và
nâng cấp, điều chỉnh
lại cao độ mương
dẫn.
Hồ khử trùng
Hồ khử trùng hiện vẫn hoạt động tốt
Cần sửa chữa và
nâng cấp
Cống dẫn nước
thải sau xử lý
Cần sửa chữa và
nâng cấp miệng xả.
Cần lắp đặt thêm van
lật và cửa phai.
Hiện đã bị sạt lở tại vị trí xả ra Sông Dinh,
không có van lật do đó khi mưa to mực nước
sông dâng cao, nước sông tràn ngược trở lại hồ
khử trùng.
Hệ thống điện
và điều khiển
Một số thiết bị điện trong nhà máy đã hỏng và
xuống cấp.
Các trang thiết bị bị hỏng hóc chưa được sửa
chữa như đầu đo DO, đồng hồ đo lưu lượng,
phần mềm kiểm soát nhà máy, máy tính
SCADA, máy khuấy và thổi khí…
Hệ thống chưa được trang bị công cụ giám sát
chất lượng nước đầu vào, đầu ra liên tục.
Nhà điều hành
Cần mở rộng khu vực
đặt tủ điện nếu nâng
công suất.
Hệ thống tủ điện chính của nhà máy phát nóng
lớn, phải dùng quạt cưỡng bức từ bên ngoài
không đảm bảo an toàn
Khu vực đặt tủ điện nhỏ, đáp ứng đủ công suất
hiện trạng, cần mở rộng nếu nâng công suất. Các
phòng chức năng khác hiện dùng làm nơi nghỉ
cho công nhân nhà máy.
Hoạt động tốt
Kho, nhà bảo vệ
và để xe
41
Bảng 2.2: Chất lượng nước thải của nhà máy
Hàm lượng Loại A QCVN Hiệu STT Các chỉ tiêu Đơn vị 14:2008/BTN Trước Sau suất MT xử lý xử lý
1 PH - 6.8 5.3 - 5 – 9
Tổng các chất rắn lơ
2 lửng SS mg/l 220 120 45% 50
mg/l 200 120 40% 30 3 BOD5
Tổng N 4 mg/l 68 55 26% 30
Tổng P 5 mg/l 8.12 4 51% 6
6 Tổng Coliform MPN/100ml 12300 8000 35% 3000
(Nguồn: [2] [10])
Nhận xét: Nước thải sau khi xử lý của nhà máy có hàm lượng BOD5 và tổng N, SS
vượt quá QCVN 14:2008/BTNMT nhiều lần (BOD5 gấp 4 lần so với loại A).
Theo bảng 2.1, có thể thấy hầu như các công trình hiện có của nhà máy đều đang gặp
những vấn đề, những sự cố nhất định do đó để đáp ứng được lượng nước thải gia tăng
và đảm bảo nước thải sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn trước khi xả ra ngoài môi trường cần
phải tiến hành thiết kế nâng cấp cải tạo hệ thống xử lý nước thải của nhà máy
2.2. Cơ sở đề xuất phương án thiết kế
Công nghệ xử lý phải thỏa mãn các yếu tố:
Công suất trạm xử lý; Chất lượng nước sau xử lý; Thành phần, tính chất nước thải sinh
hoạt khu dân cư; Những quy định xả vào cống chung và vào nguồn nước; Hiệu quả
quá trình xử lý cần thiết và hiệu quả xử lý của các công trình đơn vị; Diện tích đất sẵn
có của khu vực: Tùy thuộc vào diện tích đất dành cho trạm xử lý nước thải lớn hay nhỏ
để lựa chọn đề xuất công nghệ phù hợp nhất; Yêu cầu về năng lượng, hóa chất, các
thiết bị sẵn có trên thị trường.
42
2.3. Đề xuất phương án nâng cấp hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt
NƯỚC THẢI
RÁC
SONG CHẮN RÁC
VẬN CHUYỂN
VẬN CHUYỂN
HỐ THU GOM
BỂ ĐIỀU HÒA
MÁY
THỔI KHÍ
NƯỚC
TUẦN
HOÀN
BỂ
LẮNG
1
BỂ MÊTAN
BỂSBR
BÙN DƯ
BỂ
TRUNG
GIAN
ĐƯỜNG BÙN
ĐƯỜNG NƯỚC THẢI
BỂ TIẾP XÚC
CLORUA
VÔI
ĐƯỜNG HÓA CHẤT
ĐƯỜNG KHÍ
NGUỒN TIẾP NHẬN
2.3.1. Phương án 1: Sử dụng Công nghệ bể SBR
Hình 2.8: Dây chuyền xử lý nước thải sinh hoạt đề xuất phương án 1
43
Thuyết minh DCCN phương án 1:
Nước thải sinh hoạt từ các hộ dân thoát ra hệ thống các cống dẫn và được dẫn về hố
thu gom của nhà máy xử lý. Trước hố thu gom có đặt thiết bị chắn rác nhằm tách các
loại rác có kích thước lớn ra khỏi nước thải, bào vệ các công trình đơn vị phía sau
Sau khi qua hố thu gom, nước thải đi qua mương lắng cát ngang để tiếp tục tách các
hạt cặn lớn rồi nước thải đi vào bể điều hòa lưu lượng. Sau đó, nước được bơm tới bể
lắng ly tâm đợt 1 để tiếp tục loại bỏ cặn nhằm tăng hiệu quả xử lý cho bể SBR.
Tiếp theo nước thải được bơm vào bể SBR. Trong bể bố trí hệ thống phân phối khí
trên khắp diện tích bể. Bể hoạt động gồm 5 pha thực hiện nối tiếp nhau: làm đấy –
phản ứng – lắng – tháo nước – chờ. Quá trình loại bỏ nito xảy ra trong giai đoạn sục
khí hay pha phản ứng của bể. Quá trình xử lý SS sẽ xảy ra ở pha lắng. Bùn cặn thu
được ở đáy bể sẽ được bơm sang bể metan để xử lý và thải bỏ định kỳ
Phần nước trong sẽ được thu về bể trung gian. Sau khi lắng cặn, nước thải được đi qua
bể tiếp xúc, dung dịch clorua vôi được châm vào bể này trong một thời gian nhất định
bằng bơm định lượng, nước sẽ được khử trùng tiêu diệt hoàn toàn các vi khuẩn có hại
trong nước thải trước khi thải ra nguồn tiếp nhận
Lượng cặn rác thải ra từ bể lắng cát sẽ được thu gom đem đi chôn lấp hoặc thải bỏ.
44
NƯỚC THẢI
Trạm bơm nước
thu hồi
SONG CHẮN RÁC
RÁC
RỬA CÁT
BỂ LẮNG CÁT
MÁY
THỔI KHÍ
MƯƠNG OXY HÓA
CHÔN LẤP
NƯỚC
TÁCH TỪ
BÙN
BÙN
TUẦN
HOÀN
BÙN DƯ
BỂ LẮNG
SÂN PHƠI
BÙN
2
JAVEN
ĐƯỜNG BÙN
HỒ KHỬ
TRÙNG
ĐƯỜNG NƯỚC THẢI
ĐƯỜNG HÓA CHẤT
NGUỒN TIẾP
NHẬN
ĐƯỜNG KHÍ
2.3.2. Phương án 2: Sử dụng công nghệ Mương oxy hóa
Hình 2.9: Dây chuyền xử lý nước thải sinh hoạt đề xuất phương án 2
Thuyết minh DCCN phương án 2:
Nước thải sinh hoạt từ các hộ dân thoát ra hệ thống các cống và hố ga để về nhà máy
xử lý. Nước thải vào nhà máy qua đồng hồ đo lưu lưu lượng đầu vào tới ngăn tiếp
nhận của cụm xử lý cơ học. Sau khi qua song chắn rác tiếp tục đi đến bể lắng cát. Tại
bể lắng cát bố trí hệ thống phân phối khí được lắp đặt nhằm khuấy trộn nước thải giúp
tách cát ra khỏi bùn và lắng xuống dưới đáy bể.
45
Hệ thống ngăn tách váng nổi, dầu mỡ được xây dựng cuối bể tách cát nhằm loại bỏ
dầu mỡ và các chất váng nổi bề mặt ra khỏi nước. Nước thải đi qua mương oxy hóa
Cát ướt từ bể lắng được bơm vào thiết bị tách rửa cát tự động, cát được làm sạch trước
khi thải bỏ. Nước tách ra được thu lại để xử lý theo công đoạn ban đầu.
Mương oxy hóa được cung cấp oxy để đảm bảo điều kiện hiếu khí cho các vi sinh vật
hoạt động. Các vi sinh vật này sử dụng oxy và các chất hữu cơ trong nước thải làm
chất dinh dưỡng để duy trì sự sống và phát triển sinh khối. Nhờ đó các chất hữu cơ
trong nước thải được giảm đáng kể. Hỗn hợp nước thải dẫn tiếp qua bể lắng 2
Khi hỗn hợp nước thải và bùn hoạt tính đi qua bể lắng 2, bùn hoạt tính được lắng
xuống đáy bể. Phần nước sạch được thu ở máng thu trên bề mặt sau đó sẽ đi đến hồ
khử trùng.
Hồ khử trùng được bổ sung nước javen nhằm ổn định nước trước khi xả ra nguồn tiếp
nhận
Bùn hoạt tính trong bể lắng 2 được tuần hoàn về mương oxy hóa để đảm bảo lượng
sinh khối trong mương, phần dư sẽ được bơm ra sân phơi bùn để xử lý. Nước thải
trong giai đoạn này và nước từ giai đoạn rửa cát sẽ được bơm trở lại khu vực nước thải
đầu vào của cụm xử lý cơ học
46
So sánh các phương án:
Bảng 2.3: So sánh ưu, nhược điểm phương án 1 và phương án 2
Phương án cũ – Hồ sinh
học
Ưu
điểm
+ Chi phí vận hành thấp
+ Cấu tạo và vận hành đơn
giản so với các công trình
khác
+ Có thể kết hợp nuôi cá,
trồng tảo mang lại hiệu
quả kinh tế cao
Phương án 1 – Bể
SBR
+ Xử lý các chất hữu
cơ triệt để
+ Không có sự tuần
hoàn bùn hoạt tính
+ SS đầu ra thấp, hiệu
quả xử lý N, P cao
+ Không cần bể lắng
2
+ Chế độ hoạt động
có thể thay đổi theo
nước đầu vào
+ Tiết kiệm được diện
tích
Nhược
điểm
Phương án 2 –
Mương Oxy hóa
+ Chi phí vận hành
thấp
+ Cấu tạo đơn giản,
rất dễ vận hành và bảo
dưỡng
+ Có sự tuần hoàn
bùn và lượng bùn dư
sinh ra ít hơn
+ Hiệu quả xử lý N, P
cao
+ Khả năng chịu
shock tải cao
+ Xử lý đồng thời
chất hữu cơ và dinh
dưỡng
+ Dễ kiểm soát thủ
công, cần đội ngũ
nhân viên ít
+ Yêu cầu diện tích
đất lớn
+ Cần phải thường
xuyên kiểm tra các
thông số vận hành
+ Cần diện tích đất lớn
+ Hiệu quả xử lý không
cao
+ Tiêu hao năng lượng lớn
cho các thiết bị làm thoáng
+ Phát sinh mùi đối với
khu vực xung quanh
+ Khó kiểm soát được quá
trình xử lý
+ Không chịu được
sốc tải
+ Hệ thống thổi khí dễ
bị tắc do bùn
+ Vận hành phức tạp,
khó vận hành
thủ
công, cần đội ngũ
nhân viên lớn
+ Yêu cầu người vận
hành phải có trình độ
cao
+ Khi xả tốc độ dòng
chảy rất lớn, nước có
thể cuốn theo bùn khó
lắng, làm ảnh hưởng
đến các hệ thống xử lý
phía sau
47
Kết luận:
Qua sự phân tích và so sánh của phương án cũ với 2 phương án cải tạo, có thể thấy về
mặt kinh tế và kỹ thuật cả 2 phương án cải tạo đều đảm bảo về mặt kỹ thuật, hiệu quả
xử lý và mức độ cần thiết xử lý nước thải. Nhưng phương án 2 đơn giản, dễ quản lý
hơn và hiệu quả xử lý cao hơn phương án 1 và do vậy chọn “Phương án 2 – sử dụng
Mương oxy hóa” để đầu tư xây dựng.
48
CHƯƠNG 3 - THIẾT KẾ CẢI TẠO NÂNG CẤP HỆ THỐNG XỬ LÝ
NƯỚC THẢI SINH HOẠT
3.1. Tính toán công suất thiết kế
Các số liệu phục vụ cho việc tính toán thiết kế căn cứ theo các tiêu chuẩn, quy chuẩn,
các văn bản quyết định của nhà nước đã được ban hành; các hồ sơ quy hoạch, báo cáo
hàng năm của thành phố Phan Rang – Tháp Chàm. Bên cạnh việc tham khảo các công
trình xử lý nước thải sinh hoạt đã vận hành; các giáo trình trong nước và các đề tài
nghiên cứu, luận văn có tính chất tương tự và nội dung liên quan. Cụ thể:
+ Tiêu chuẩn Việt Nam, TCVN 7957:2008, Thoát nước - Mạng lưới và công trình bên
ngoài - Tiêu chuẩn thiết kế.
+ Tiêu chuẩn Việt Nam, TCVN 33:2006, Cấp nước - Mạng lưới đường ống và công
trình - Tiêu chuẩn thiết kế.
+ Quy chuẩn Việt Nam, QCVN 14:2008/BTNMT, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về
nước thải sinh hoạt.
+ Trịnh Xuân Lai, Tính toán và thiết kế các công trình xử lý nước thải. Hà Nội: Nhà
xuất bản Xây dựng, 2009.
49
Bảng 3.1: Tính toán công suất đến năm 2025
Năm
Nội dung
Ký hiệu
Đơn vị
2025
1. Thông số tính toán khu vực trung tâm
- Dân số tính toán
nghìn người
83.3
N
- Tỷ lệ tăng dân số
1.05
%
- Tiêu chuẩn cấp nước sạch
l/ng.ngđ
150
a
- Tỷ lệ bao phủ của mạng lưới thu gom
77
%
b1
nước thải
- Tỷ lệ thu gom nước thải
75
%
b2
- Tỷ lệ thải nước
80
%
t1
- Tỷ lệ lưu lượng nước thải công cộng,
%
20
t2
dịch vụ
- Tỷ lệ nước thấm
10
%
t3
2. Lưu lượng nước thải tính toán
- Lưu lượng nước thải đô thị trung bình
ngày
5773
m3/ngđ
Qd = N * a * b1* b2 * t1
Qd
- Tỷ lệ lưu lượng nước thải công cộng,
dịch vụ
1155
m3/ngđ
Q1 = Qd * t2
Q1
- Lưu lượng nước thấm
693
m3/ngđ
Q2 = (Qd + Q1) * t3
Q2
- Lưu lượng nước thải tính toán trung bình
m3/ngđ
7620
Qtb ngày
ngày đêm
K ngày
1.3
- Hệ số không điều hòa ngày
max
- Lưu lượng nước thải tính toán lớn nhất
Q max
m3/ngđ
9906
ngày tổng
ngày
Làm tròn
10000
50
Lưu lượng nước thải ngày lớn nhất: Qd = 10000 (m3/ngđ)
3
=
=
=
7692
Q
/
m ngd
Với ko max = 1.38 , ko = 1.3, ko min = 0.4
dtb
(
)
Q
d
max
1.3
10000
1.3
3
=
=
=
*
k
10000*1.38 13800
m ngd
/
Lưu lượng nước thải trung bình ngày:
Q
h
Q
d
o
max
max
max
(
)
3
=
=
=
*
k
10000*0.4 4000
m ngd
/
Lưu lượng nước thải giờ lớn nhất:
Q
h
Q
d
o
min
max
min
(
)
Lưu lượng nước thải giờ nhỏ nhất:
Bảng 3.2: Thông số chất lượng nước đầu vào
Chất lượng nước Chất lượng nước đầu vào
sau xử lý đạt Loại Hiệu quả Chỉ tiêu chất
xử lý B QCVN 14: lượng nước Tải lượng Nồng độ 2008/BTNMT
2000 kg/ngđ 200 mg/l 28 mg/l 86% BOD5 (La; So)
COD 2940 kg/ngđ 294 mg/l 145 mg/l 51%
+ (vào)
SS 2200 kg/ngđ 220 mg/l 45 mg/l 80%
250 kg/ngđ 25 mg/l 9 mg/l 64% NH4
Tổng N 680 kg/ngđ 68 mg/l 36 mg/l 47%
Tổng P 81 kg/ngđ 8 mg/l 8 mg/l
(Nguồn: [1] [14])
51
3.2. Tính toán công trình
Với phương án thiết kế được trình bày ở trên và dựa theo mặt bằng tổng thể các công
trình hiện trạng, đưa ra các phương án cải tạo như sau:
Bảng 3.3: Phương án cải tạo các công trình
TT Công trình Đề xuất thực hiện Lý do
1 Hồ sục khí Thay thế bằng
cụm xử lý cơ học SS sau xử lý cao do dây chuyền hiện tại chưa
có xử lý cơ học; Công suất tăng gấp đôi hệ
thống không đáp ứng được
2 Hồ tùy tiện Thay thế bằng
mương OXH, bể
lắng 2 Các đầu đo DO bị hỏng do đó chủ yếu vận
hành thủ công nên chế độ hoạt động của các
máy sục khí chưa phù hợp
3 Hồ lắng Thay thế bằng sân
phơi bùn Một hồ không sử dụng được nên việc phân
phối nước không được đảm bảo
Các công trình xây mới: Trạm bơm bùn, Trạm bơm nước thu hồi
Các công trình giữ lại:
+ Ngăn tiếp nhận: Sửa chữa lại
+ Hồ khử trùng: Sửa chữa bằng cách nạo vét hồ, gia cố xung quanh mái hồ; Tạo hồ
đệm xử lý triệt để và nâng mức an toàn cho nhà máy
+ Nhà kho: Sửa chữa lại, sử dụng kết hợp làm nhà hóa chất
Hình 3.1: Tổng mặt bằng nhà máy theo phương án đề xuất thiết kế
52
3.2.1. Song chắn rác
Lưu lượng nước thải: Qmax = 0.16 (m3/s)
Chọn:
Số lượng mương: NS = 1 (mương)
Khoảng cách giữa các song chắn: Sp = 0.006 (m)
Độ dày thanh chắn: St = 0.006 (m)
Độ sâu mực nước trước chắn rác: hw = 0.9 (m)
Tốc độ dòng chảy giữa các song chắn: v = 1 (m/s)
Tỷ lệ che phủ: eta = 0.7 (m)
Chiều rộng khung: a = 0.03 (m)
+
+
Q
S
(S
0.16 0.006 0.006
p
t
max
=
=
=
K
m
0.57
(
)
B
+
(
0.9*1*0.006*0.7
)
2*0.03
+
(
)
* *
*
2
v S
eta
a
h
w
p
(
)
)
Tổng chiều rộng mương yêu cầu:
Chọn chiều rộng của song chắn rác mịn: KB = 0.6 (m)
Chiều sâu mương: Hm = 3 (m)
Chiều dài mương đặt song chắn rác: L =6 (m)
3.2.2. Bể lắng cát
Phương án: Bể lắng cát ngang thổi khí
Lưu lượng lớn nhất của nước thải: Qhmax = 575 (m3/h)
Số lượng ngăn: n = 2
Vận tốc nước trong bể: Chọn v = 0.08 (m/s) (v = 0.08 – 0.12 m/s Bảng 28 TCVN 7957)
Diện tích tiết diện ướt theo tính toán:
53
=
=
=
1
m
F
tt
(
)2
575
0.08* 2*3600
Q
h
max
*
v n
(mục 8.8.3 TCVN 7957)
(Bảng 28 TCVN 7957) Độ lớn thủy lực của hạt: Uo = 18.7 (mm/s)
(Bảng 27 TCVN 7957) Hệ số UO/U: K = 2.08
Chiều cao tính toán của bể: Hn =1 (m)
Chiều cao xây dựng của bể: H = 2Hn = 2*1 = 2 (m) (Thỏa mãn H = 0.7m – 3.5m Bảng
28 TCVN 7957)
Tỷ lệ B/H = 1.5, do đó chiều rộng bể: B = 1.5H = 1.5*2 = 3 (m) (Bảng 27 TCVN 7957)
1000*
* v
n
=
=
=
8.9
L
m
Chiều dài công tác bể:
(
)
1000* 2.08*1*80
18.7
K H
*
U
O
(mục 8.8.3 TCVN 7957)
=
=
=
* *
3*8.9*1 26.7
V B L H
m
Diện tích bể: Fchon = B*Hn = 3*1 = 3 (m2)
n
(
)3
=
=
=
5.57
T
Dung tích bể:
V
Q
60* 26.7
575
2
(phút) Thời gian lưu nước:
3
=
=
=
250
d
/
m ng
Dân số tính toán: N = 83300 (người)
G
c
(
)
*
V N
r
1000
3*83000
1000
Khối lượng cát:
Chọn thời gian xả cát: tc = 8 (giờ)
Chọn số lượng hố thu cát: NC = 4 (hố)
Số lượng bơm Airlift tương ứng với 2 khoang lắng cát: n = 4 (cái)
3
=
=
62.5
/
m ngd
Đường kính bơm Airlift: Da = 60 (mm)
q
bom
(
)
250
4
G
C
N
C
Lưu lượng mỗi bơm:
54
3
=
=
=
Q
Q
*
n
62.5* 4 250
m ngd
/
bom
cat
(
)
Tổng lưu lượng bơm cát:
3.2.3. Mương oxy hóa
3
=
Q
10000
m ngd
/
Tiêu chí thiết kế:
d max
(
)
3
=
Q
575
m ngd
/
Lưu lượng ngày lớn nhất:
h max
(
)
Lưu lượng giờ lớn nhất:
Dân số tính toán: N = 83300 (người)
Số lượng bể: chọn n = 2 (bể)
Nhiệt độ nước thải: T = 20oC
Chỉ số thể tích bùn: SVI = 125
Liều lượng bùn hoạt tính: X = 3000 (mg/l) (X = 2000 – 5000 mg/l, Trang 139, Tính
toán thiết kế các công trình XLNT, Trịnh Xuân Lai)
Tuổi của bùn: qc = 20 (ngày) (qc = 15 – 50 ngày, Trang 140, Tính toán thiết kế các
công trình XLNT, Trịnh Xuân Lai)
Xác định thể tích vùng hiếu khí:
Nồng độ BOD5 nước thải trước khi xử lý: La = 200 (mg/l)
Tải trọng bùn F/M: chọn LS = 0.08 (kgBOD5/kgMLSS) (LS = 0.04 – 0.1, Trang 139,
Tính toán thiết kế các công trình XLNT, Trịnh Xuân Lai)
3
=
=
=
8333.33
m
Thể tích vùng hiếu khí theo điều kiện khử BOD5
V
1(
)
(
)
BOD
5
200*10000
3000*0.08
L Q
*
a
*
X L
s
(Trang 141, Tính toán thiết kế các công
trình XLNT, Trịnh Xuân Lai)
+ vào = No = 25 (mg/l)
Ta có: NH4
+ ra = N = 9 (mg/l)
NH4
55
BOD5 vào = So = 200 (mg/l)
BOD5 ra = S = 28 (mg/l)
T
−
15
(
0.098
)
−
−
e
pH
Tốc độ tăng trưởng riêng của vi khuẩn nitrat hóa trong điều kiện bể vận hành ổn định:
(
)
=
µ µ
N
N
max
1 0.833 7.2
(Trang 78, Tính toán
(
)
DO
+
N
O
+
N
K
DO
K
O
N
O
2
thiết kế các công trình XLNT, Trịnh Xuân Lai)
Trong đó:
Chọn µNmax = 0.4 ngày-1 (µNmax = 0.4 – 2, Trang 80, Tính toán thiết kế các công trình
XLNT, Trịnh Xuân Lai)
Hàm lượng oxi hòa tan: DO = 2 (mg/l) (Trang 68 TCVN 7957)
Nhiệt độ T với Nito: chọn T = 10oC
pH = 7.2 ; KO2 = 1.3 (mg/l)
KN = 0.22 (mg/l) (KN = 0.2 – 0.3, Bảng 5.4, Trang 80, Tính toán thiết kế các công
−
(
0.098 10 15
)
=
−
−
=
0.4
e
0.15
trình XLNT, Trịnh Xuân Lai)
)
µ
N
(
1 0.833 7.2 7.2
(
)
25
+
0.22 25
2
+
1.3 2
Do đó: (ngày-1)
+ : YN = 0.25 (YN = 0.1 – 0.3, Bảng 5.4, Trang 80,
Tỉ lệ mg bùn hoạt tính và mg NH4
µ
N
=
=
=
0.59
K
Tính toán thiết kế các công trình XLNT, Trịnh Xuân Lai)
0.15
0.25
Y
N
=
=
0.57
- :
(ngày -1)
+ thành NH3
ρ =
N
+
0.59*9
0.22 9
*
K N
+
N
K
N
−
−
)
=
=
≈
0.024
f
n
−
−
0.6
S
)
N
N
(
(
0.16
N
O
)
+
−
0.16
S
N
(
)
(
0.16 25 9
)
+
−
0.6 200 28
(
(
0.16 25 9
)
O
O
Tốc độ oxy hóa NH4
Thành phần hoạt tính của vi khuẩn nitrat hóa trong bùn hoạt tính:
56
=
=
=
X
X f
*
3000*0.024 72.62
mg l
/
(
)
n
n
-
Thể tích mương oxy hóa cần thiết để nitrat hóa NH4
+ thành NO3
−
N
)
)
=
=
=
m
3836
V
2
(
)3
(
10000 25 9
0.57 *72.62
(
−
Q N
*
o
Xρ
*
N
N
(Trang 141, Tính toán thiết kế các công
trình XLNT, Trịnh Xuân Lai)
−
)
)
NO
3
r
3
=
=
=
466.67
m
(
)
V
(
3
)
NO
3
(
10000 50 36
0.1*3000
(
−
Q NO
3
v
Xρ
Thể tích vùng kị khí cần thiết để khử nitrat
Trong đó:
Lượng NO3 sinh ra ở vùng hiếu khí do nitrat hóa NH3: NO3v = 50 (mg/l)
ρ=
0.1ρ=
−
0.1 0.4
- / mg bùn hoạt tính) (
Lượng NO3 đầu ra: NO3r = 36 (mg/l)
- thành N2 :
, Tốc độ khử NO3 (mg NO3
Trang 141, Tính toán thiết kế các công trình XLNT, Trịnh Xuân Lai)
=
+
=
+
=
V
max
8333.33 466.67 8800
m
)
(
V V
,
1
2
V
3
(
)3
Tổng thể tích mương oxy hóa
Chọn chiều cao mực nước trong mương, h1 = 3.7 (m) (h1 = 1 – 4m, Trang 143, Tính
toán thiết kế các công trình XLNT, Trịnh Xuân Lai)
Chiều cao bảo vệ, h2 = 0.3 (m)
=
=
=
F
2378.38
m
Chiều cao xây dựng mương: H = h1 + h2 = 3.7 + 0.3 = 4 (m)
(
)2
8800
3.7
V
h
1
Diện tích mương:
Chọn 2 mương oxy hóa
Diện tích 1 mương là 1189.19 (m2)
57
Chọn chiều rộng mương: B = 7.5 (m)
Thiết kế mương có dạng ovan trên mặt bằng, có 2 hành lang, bán kích đoạn uốn cong
là R1 = R2 = 7.5 (m)
2
2
2
=
π
=
π
=
R
*7.65
183.85
m
Bán kính cong và chiều dày tường thẳng là R = 7.65 (m)
cF
(
)
Diện tích phần cong 2 đầu bể:
Chọn chiều dài đoạn thắng của mương: l = 63 (m)
=
+
+
+
Q Q X
Chiều dài tổng mương: L = l + 2*R = 63 + 2*7.65 = 78.3 (m)
)
Q Q X Q X
(
)
O
t
r
r
w
t
t
Phương trình cân bằng bùn cho bể lắng 2: (
Trong đó:
QO : Lưu lượng nước thải đầu vào (m3/ngd)
Qr : Lưu lượng nước thải đầu ra (m3/ngd)
Qt : Lưu lượng bùn tuần hoàn (m3/ngd)
Qw : Lưu lượng bùn dư xả (m3/ngd)
X : Nồng độ bùn hoạt tính (mg/l)
Xr : Nồng độ bùn hoạt tính trong nước ra (mg/l)
=
=
=
8
/
kg m
Xt : Nồng độ bùn hoạt tính tuần hoàn (mg/l)
tX
(
)3
1000
125
1000
SVI
−
3
α
=
=
=
0.6
Nồng độ bùn hoạt tính tuần hoàn:
−
3
X
−
Q
t
=
Q X
X
3000*10
−
8 3000*10
t
3
=
=
α=
*
Q
0.6*10000 6000
m ngd
/
Tỷ lệ tuần hoàn bùn:
tQ
(
)
Lưu lượng bùn tuần hoàn:
Chọn bơm bùn tuần hoàn: kiểu bơm chìm, số lượng: 1 hoạt động + 1 dự phòng, chiều
cao bơm là 10 (m)
58
Lượng bùn dư xả
X
=
q
c
t
w
* V
+
Q X Q X
t
X
−
Q
SS
*
ngd
r
−
10000* 45
3
t
* V
q
c
3000*8800
20
=
=
109
m ngd
/
⇒ =
Q
w
(
)
X
8000
t
V
=
=
=
t
21.12
gio
Dựa trên cân bằng khối lượng bùn để đảm bảo thời gian lưu bùn
(
)
24*
Q
24*8800
10000
ngd
Thời gian lưu nước xử lý trong mương oxy hóa:
Tính lượng oxy cần thiết
−
−
4.57 *
N
)
)
o
=
−
+
1.42
/
kgO ngay
Tính lượng oxy cần thiết trong điều kiện tiêu chuẩn
(
)
2
OC
o
P
x
(
Q S
o
1000*
(
Q N
1000
S
f
(Công thức 6.15, Trang 105,
Tính toán thiết kế các công trình XLNT, Trịnh Xuân Lai)
Trong đó:
Lượng bùn hoạt tính sinh ra do khử BOD5, Px = 669 (kg/ngay)
Hệ số chuyển đổi từ BOD5 sang COD, f = BOD5/COD = 0.6 (f = 0.45 – 0.68, Trang
106, Tính toán thiết kế các công trình XLNT, Trịnh Xuân Lai)
-
1.42: Hệ số chuyển đổi từ tế bào sang COD
+ thành NO3
4.57: Hệ số sử dụng oxy khi oxy hóa NH4
−
−
)
)
=
−
+
=
1.42*669
3379
/
kgO ngay
(
)
oOC
2
(
10000 200 28
1000*0.6
(
4.57 *10000 68 36
1000
Do đó:
Lượng oxy cần thiết trong điều kiện thực ở 20oC
59
S
*
*
*
/
kgO ngay
(
)
=
OC OC
o
t
2
−
20
20
−
1
T
1.024
C
*
b C
DO
1
a
(
)
sh
(Công thức 6.16, Trang 106, Tính
toán thiết kế các công trình XLNT, Trịnh Xuân Lai)
Trong đó:
Nồng độ bão hòa oxy trong nước ở 20oC: CS20 = 9.08 (mg/l)
Nồng độ bão hòa oxy trong nước ở 25oC: Csh = 8.26 (mg/l)
Nhiệt độ nước thải : T = 25oC
Nồng độ oxy duy trì trong bể: DO = 2 (mg/l)
Hệ số điều chỉnh lượng oxy ngấm vào nước thải do ảnh hưởng môi trường: a = 0.7
Hệ số điều chỉnh sức căng bề mặt muối và nước thải: b = 1
=
=
3379*
*
*
6219
kgO ngay
/
(
)
tOC
2
−
25 20
−
1
1.024
1
0.7
9.08
(
1*8.26 2
)
+
(
)
3
V
n
T
1
=
=
=
=
V
10.41
3
m h
/
0.17
m phut
/
Do đó:
(
)
(
)
9.08 273 40
273
*
or
T
o
Thể tích khí:
Số lượng máy sục khí cho 1 bể: 1 máy, công suất: 0.17 (m3/phut)
3.2.4. Bể lắng 2
Tính toán theo tải trọng:
Hệ số tuần hoàn lưu lượng bùn hoạt tính: a = 0.6
Lưu lượng thiết kế cũng chính là lưu lượng tính toán: Q = Qtt
3
=
+
=
12308
m ngd
/
(
= +
1
(
7692 1 0.6
)
Q
tt
)
a Q
tb
(
)
Ứng với lưu lượng trung bình ngày:
60
Tải trọng bề mặt trung bình ứng với ngày trung bình: Ltb = 13 (m3/m2.ngày) (Ltb =
3.2 – 16.4, Bảng 9.1, Trang 153, Tính toán thiết kế các công trình XLNT, Trịnh Xuân
=
=
=
947
m
Lai)
F
tb
(
)2
12308
13
Q
tt
L
tb
Diện tích bể lắng:
3
=
+
=
16000
m ngd
/
(
= +
1
)
a Q
(
10000 1 0.6
)
Q
tt
d
max
(
)
Ứng với lưu lượng max ngày:
Tải trọng bề mặt trung bình ứng với ngày trung bình: Lmaxd = 26 (m3/m2.ngày) (Lmaxd
= 24.6 – 32.8, Bảng 9.1, Trang 153, Tính toán thiết kế các công trình XLNT, Trịnh
=
=
=
615
F
m
Xuân Lai)
d
max
(
)2
16000
26
Q
tt
L
d
max
Diện tích bể lắng:
3
=
+
=
920
m ngd
/
(
= +
1
)
a Q
(
575 1 0.6
)
ttQ
maxh
(
)
Ứng với lưu lượng max giờ:
Tải trọng bùn giờ cao điểm: Lmaxh = 6.8 (kg/m2.ngày) (Bảng 9.1, Trang 153, Tính
=
=
=
135
F
m
toán thiết kế các công trình XLNT, Trịnh Xuân Lai)
maxh
(
)2
920
6.8
ttQ
L
maxh
Diện tích bể lắng:
Chọn diện tích bể lắng là max (Ftb , Fmaxd , Fmaxh ) : F1 = 947 (m2)
Số lượng bể lắng: 2 bể
Diện tích 1 bể: F = 473 (m2)
=
=
=
F
*1.1 473*1.1 521
m
sF
(
)2
Diện tích bể lắng tính đến cả diện tích buồng phân phối trung tâm:
61
=
=
=
26
D
m
(
)
sF
4*
π
4*521
π
Đường kính bể lắng:
Tỷ lệ giữa đường kính và chiều cao: D/H = 12
=
=
=
d
0.25
D
0.25* 26 5.15
m
Chiều sâu vùng lắng: H = 26/12 = 2.15 (m)
(
)
Đường kính buồng phân phối trung tâm:
2
2
π
2
=
=
=
f
20.83
m
Chiều dài buồng phân phối trung tâm: Ld = 0.6*H = 0.6*2.15 = 1.29 (m)
(
)
π
d
4
*5.15
4
=
−
≈
− =
f
m
521 20.83 500
Diện tích buồng phân phối trung tâm:
F
L
F
S
(
)2
Diện tích vùng lắng:
Chiều cao lớp nước trung hòa: h1 = 0.3 (m)
Chiều cao lớp bùn ở đáy bể: h2 = 3 (m)
Độ dốc đáy bể: i = 0.03 (m) (TCVN 7957:2008)
Chiều cao đáy bể theo độ dốc: hi = 0.38 (m)
Chiều cao cột nước trong bể: Hn = H + h1 + h2 + hi = 5.83 (m)
Chiều cao bảo vệ: h3 = 0.3 (m)
=
+
+
=
+ +
+
=
+
H
2.15 0.3 3 0.3 0.38 6.13
m
(
)
XD
+ +
H h
1
h
2
h
3
h
i
Chiều cao xây dựng bể lắng:
=
=
*
=
521*6.13 3193.73
m
Chiều dài buồng phân phối trung tâm: Ld = 0.6H = 0.6*2.15 = 1.29 (m)
V F H
s
XD
(
)3
π
π
*
3
n
=
=
=
W
3037
m
Dung tích bể lắng:
b n
&
(
)
2
D H
*
4
2
* 26 *5.83
4
2
2
+
+
+ +
(
π
(
π
)
)
h D
i
h
1
3
=
=
=
m
W
1919
Thể tích vùng chứa nước và bùn:
bun
(
)
h
2
4
0.3 3 0.39 26
4
Thể tích vùng chứa bùn:
62
=
=
=
W
2.15*500 1075
m
LH F
*
lang
(
)3
Thể tích vùng lắng:
24*
* n
b&
n
=
=
=
9.11
T
Thời gian lưu nước trong bể:
( )
h
24*3037 * 2
16000
W
Q
tt
(Thỏa mãn T = 6 – 12h, Trang 142, Tính toán
thiết kế các công trình XLNT, Trịnh Xuân Lai)
Đường ống dẫn nước vào bể lắng 2:
Chọn đường kính ống vào bể lắng DN = 0.35 (m)
Ống sau lắng ra DN = 0.3 (m)
Ống xả cặn: DN = 0.2 (m)
=
Tính lượng bùn và cặn phải xả hàng ngày:
Y
b
+
1
Y
K q
*
d
c
Hệ số tạo bùn từ BOD5, NH4, NO3 :
Chọn Kd = 0.04 ngày-1 (Kd = 0.02 – 0.1, Bảng 5.1, Trang 71, Tính toán thiết kế các
công trình XLNT, Trịnh Xuân Lai)
Chọn KdN = 0.04 ngày-1 (Kd = 0.03 – 0.06, Bảng 5.4, Trang 80, Tính toán thiết kế các
công trình XLNT, Trịnh Xuân Lai)
Tỉ lệ mg bùn hoạt tính / mg BOD5: Chọn Y = 0.7 (Y = 0.4 – 0.8, Bảng 5.1, Trang 71,
Tính toán thiết kế các công trình XLNT, Trịnh Xuân Lai)
+ : Chọn YN = 0.25 (YN = 0.1 – 0.3, Bảng 5.1, Trang
Tỉ lệ mg bùn hoạt tính / mg NH4
71, Tính toán thiết kế các công trình XLNT, Trịnh Xuân Lai)
=
=
0.39
(
)
bBODY
/
mgbun mgBOD
5
5
+
0.7
1 0.04* 20
=
=
0.14
/
mgbun mgNH
(
)
bNHY
4
4
+
0.25
1 0.04* 20
Do đó:
63
=
0.1
(
)
bNOY
mgbun mgNO
/
3
3
−
−
S
)
)
=
=
=
G
669
kg ngay
/
(
)
xBOD
5
(
Y Q S
*
o
b
1000
(
0.39*10000 200 28
1000
Lượng bùn hoạt tính sinh ra do khử BOD5:
−
−
*
NH
)
)
(
Y Q NH
b
4
r
=
=
=
G
22
kg ngay
/
(
)
NH
4
v
4
1000
(
0.14*10000 25 9
1000
−
−
*
)
)
NO
3
r
=
=
=
G
32
kg ngay
/
(
)
NO
3
(
Y Q NO
b
3
v
1000
(
0.1*10000 68 36
1000
Lượng bùn hoạt tính sinh ra do xử lý nito
=
+
+
=
+
=
+
669 22 32 723
G G G
G
/
kg ngay
(
)
T
x
NH
NO
3
4
Tổng bùn sinh ra:
=
=
=
904
/
kg ngay
(
)
P
xl
723
−
1 0.2
G
T
−
1
Z
Tổng bùn sinh ra theo độ tro cặn: (với độ tro cặn của bùn hoạt tính Z = 0.2)
=
−
=
=
−
G
SS
200 45 10000 /1000 1750
kg ngay
/
(
(
(
)
)
SS
v
)
SS Q
r
+
=
=
=
+
723 1750
2473
kg ngay
/
Lượng cặn theo SS đi ra được xả ra bể lắng 2:
(
)
G G G
T
SS
=
=
=
=
G
3091.4
kg ngay
/
ngay
Tổng lượng bùn cặn:
(
)
(
3.09 T/
)
tro
1
2473
−
1 0.2
G
−
Z
Tổng lượng bùn cặn theo độ tro:
3.2.5. Sân phơi bùn
Tiêu chí thiết kế:
Hàm lượng cặn rắn: Gc = 22.22 (kg/ngđ)
64
Khối lượng bùn: Gb = GN = 32 (kg/ngđ)
Nồng độ sau khử nước là 25 % (Trang 228, Tính toán thiết kế các công trình XLNT,
Trịnh Xuân Lai)
Thời gian phơi: t = 21 (ngày) (Trang 228, Tính toán thiết kế các công trình XLNT,
=
=
=
G G t
*
32* 21 672
m
Trịnh Xuân Lai)
b
(
)3
Tổng lượng bùn tích lũy:
=
=
=
f
896
m
Độ cao trung bình của đống bùn: h = 0.75 (m)
(
)2
G
h
672
0.75
=
=
=
F
0.09
ha
Diện tích yêu cầu:
(
)
f
Q
896
10000
Diện tích sân phơi bùn tính toán:
=
=
≈
n
30
Chọn kích thước sân phơi bùn: Dài x Rộng x Cao = 10 x 3 x 1 (m)
F Q
*
L B
*
0.09*10000
10*30
(cái) Số lượng sân phơi bùn yêu cầu:
3.2.6. Tính toán lượng hóa chất khử trùng
Lưu lượng tính toán: Q = 10000 m3/ngd
−
3
=
=
=
X Q a
*
10000*0.7 *10
7
kg ngay
/
Liều lượng clo hoạt tính lớn nhất: a = 0.7 g/m3 (mục 6.162 TCVN 33:2006)
(
)
Liều lượng clo châm vào:
Lượng dung dịch NaOCl 8% cần thêm vào:
Vt = X/C =7/0.08 = 87.5 (l/ ngày) = 3.65 (l/h)
Chọn bơm định lượng DMX 27 – 10, 80%, 10bar
Đường kính ống đẩy: D1 = 15 (mm)
65
Vận tốc ống đẩy:
v= (4*Vt) / (3600*1000*π*(D1/1000)2)
v = (4*3.65) / (3600*1000*π*(15/1000)2) = 0.005 (l/s)
=
=
4
n
can
Chọn can đựng hóa chất loại 25 lít
(
)
tV
25
=
=
=
s
b h
*
0.25*0.3 0.075
m
Số lượng can 25kg trong ngày lớn nhất:
(
)2
=
=
=
S
s n
*
0.075* 4 0.3
m
Diện tích 1 can:
(
)2
Diện tích khu để can:
3.2.7. Tổng hợp các hạng mục công trình
Bảng 3.4: Tổng hợp các hạng mục công trình
Kích thước 1 đơn nguyên
Số Đường Chiều Chiều Chiều TT Công trình lượng kính D cao H rộng B dài L
(m) (m) (m) (m)
1 Bể lắng cát 8.9 3 2 - 1
2 Mương oxy hóa 78.3 7.5 4 7.5 2
3 Bể lắng 2 6.13 26 - - 2
3 1 - 4 Sân phơi bùn 30 10
- 6.2 4.5 5 Trạm bơm bùn - 1
- 3.5 2 6 Trạm bơm nước tuần hoàn - 1
66
3.3. Tính toán cao trình
Việc xác định chính xác tổn thất cột nước, cao trình mực nước qua mỗi công trình và
ống dẫn là cần thiết để đảm bảo cho nhà máy xử lý làm việc bình thường. Tuy nhiên,
trong điều kiện cho phép của luận văn nên chỉ chọn lấy một cách tương đối các tổn
thất đó theo kinh nghiệm (Dựa vào bảng 3.21 trang 182 sách Tính toán thiết kế công
trình xử lý nươc thải đô thị và công nghiệp, Lâm Minh Triết)
+ Tổn thất qua song chắn rác: 5 – 20cm. Chọn 20cm
+ Tổn thất qua bể lắng cát: 10 – 20cm. Chọn 20cm
+ Tổn thất qua mương oxy hóa: 25 – 40cm. Chọn 30cm
+ Tổn thất qua bể lắng 2: 20 – 60cm. Chọn 25cm
3.3.1. Cao trình hồ khử trùng
Chiều cao xây dựng hồ: Hxd = 2.05 (m)
Xây hồ kiểu chìm, hồ được xây dựng âm dưới đất là H = 2.05 (m)
Cốt đáy hồ: Zkt = 0 – 2.05 = -2.05 (m)
Cốt mực nước trong hồ: Znkt = Zkt + Hnkt = -2.05 + 1.5 = -0.55 (m)
Với Hnkt : chiều cao mực nước trong hồ khử trùng
3.3.2. Cao trình bể lắng 2
Chiều cao xây dựng bể lắng: Hxd = 6.13 (m)
Bể xây kiểu nửa chìm nửa nổi, với chiều cao âm dưới đất là: H = 5.29 (m)
Cốt đáy bể: Zbl = 0 – 5.29 = -5.29 (m)
Tổng tổn thất mực nước từ bể lắng 2 sang hồ khử trùng là 0.77 (m)
Cốt mực nước đầu ra:
Znblr = Znkt + 0.77 = -0.55 + 0.77 = 0.22 (m)
67
Tổng tổn thất qua bể lắng: 25cm
Cốt mực nước đầu vào: Znblv = Znblr + 0.25 = 0.22 + 0.25 = 0.47 (m)
Cao độ mực nước trong máng thu: Zmt = Znblv – 0.06 = 0.41 (m)
3.3.3. Cao trình mương oxy hóa
Chiều cao xây dựng mương: Hxd = 4 (m)
Bể xây kiểu nửa chìm nửa nổi, với chiều cao âm dưới đất là: H = 1.16 (m)
Cốt đáy mương: Zmoxh = 0 – 1.16 = -1.16 (m)
Tổng tổn thất mực nước từ mương OXH sang bể lắng 2 là 0.92 (m)
Cốt mực nước đầu ra:
Znmoxhr = Znblv + 0.92 = 0.47 + 0.92 = 1.39 (m)
Tổng tổn thất qua mương OXH là 47cm
Cốt mực nước đầu vào: Znmoxhv = Znmoxhr + 0.47 = 1.39 + 0.47 = 1.86 (m)
3.3.4. Cao trình cụm xử lý cơ học
Tổng tổn thất mực nước từ cụm xử lý cơ học sang mương OXH là 0.91 (m)
Cốt mực nước đầu ra:
Znxlchr = Znmoxhv + 0.91 = 1.86 + 0.91 = 2.77 (m)
Tổng tổn thất qua song chắn rác – bể lắng cát là 0.63cm
Cốt mực nước đầu vào: Zmxlchv = Znxlchr + 0.63 = 2.77 + 0.63 = 3.4 (m)
68
3.4. Khái toán kinh tế cho hệ thống
3.4.1. Chi phí phần xây dựng và thiết bị
3.4.1.1. Cụm xử lý cơ học
Đơn Khối Đơn giá Thành tiền STT Chi phí vị lượng (Đồng) (Đồng)
I.1 Chi phí thiết bị
1 Song chắn rác tinh 2,327,500,000 2,327,500,000 1 cái
2 Song chắn rác dự phòng 61,750,000 61,750,000 1 cái
(Vận hành tay)
3 Vít tải rác 786,240,000 786,240,000 1 cái
4 Máy nén khí Q= 2,5m3/ph 171,000,000 171,000,000 1 cái
Thiết bị rửa cát Q = 5 798,000,000 798,000,000 1 cái 5 m3/h, thép không gỉ
6 Cầu trục 1T 180,000,000 180,000,000 1 cái
7 Thùng chứa cát, rửa 15,000,000 15,000,000 1 cái
8 Cửa phai 400x600 118,750,000 475,000,000 4 cái
9 Ống phân phối khí 12 650,000 7,800,000 cái
Tổng chi phí thiết bị Gtb 4,822,290,000
I.2 Chi phí xây dựng
Giá thành mua sắm trang thiết bị bằng 50% giá thành xây
dựng
Giá thành xây dựng công trình chiếm 50% tổng giá trị xây
dựng cụm xử lý cơ học
Gxd = (50*Gtb) / 50 4,822,290,000
I.3 Tổng cộng
Chi phí tổng cộng: G1 = Gtb + Gxd 9,644,580,000
69
3.4.1.2. Mương oxy hóa
Đơn Khối Đơn giá Thành tiền STT Chi phí vị lượng (Đồng) (Đồng)
II.1 Chi phí thiết bị
1 Máy sục khí cái 2 4,275,000,000 8,550,000,000
94 kgO2/ hour - 148,84
m3/ph
2 Máy khuấy chìm cái 6 361,000,000 2,166,000,000
P=4.5KW, D=2.5m
3 Cầu trục sức nâng 500kg cái 3 80,000,000 240,000,000
Tổng chi phí thiết bị Gtb 10,956,000,000
II.2 Chi phí xây dựng
Giá thành mua sắm trang thiết bị bằng 50% giá thành xây
dựng
Giá thành xây dựng công trình chiếm 50% tổng giá trị xây
dựng mương oxy hóa
Gxd = (50*Gtb) / 50 10,956,000,000
II.3 Tổng cộng
Chi phí tổng cộng: G2 = Gtb + Gxd 21,912,000,000
70
3.4.1.3. Bể lắng 2
Đơn Khối Đơn giá Thành tiền STT Chi phí vị lượng (Đồng) (Đồng)
III.1 Chi phí thiết bị
Bộ 2 3,657,500,000 7,315,000,000 1 Thiết bị cầu gạt bùn dạng
bán kinh, bao gồm thiết bị
thu váng bọt
Đường kính D=26m
Điện áp: 380V, 50Hz, 1.5
kW
Máng thu nước răng cưa
Máng thu váng nổi
500x500
Vách ngăn hướng dòng
thép không gỉ SS304
D5150 ( thép tấm cuộn
thành ống hình tròn)
Tổng chi phí thiết bị Gtb 7,315,000,000
III.2 Chi phí xây dựng
Giá thành mua sắm trang thiết bị bằng 50% giá thành xây
dựng
Giá thành xây dựng công trình chiếm 50% tổng giá trị xây
dựng bể lắng 2
Gxd = (50*Gtb) / 50 7,315,000,000
III.3 Tổng cộng
Chi phí tổng cộng: G3 = Gtb + Gxd 14,630,000,000
71
3.4.1.4. Sân phơi bùn
Đơn
Khối
Đơn giá
Thành tiền
STT
Chi phí
vị
lượng
(Đồng)
(Đồng)
IV.1 Chi phí xây dựng
1
Xây dựng sân phơi bùn
cái
30
10,000,000
300,000,000
IV.2 Tổng cộng
Chi phí tổng cộng: G4
300,000,000
3.4.1.5. Trạm bơm bùn
Khối
Đơn giá
Thành tiền
STT
Chi phí
Đơn vị
lượng
(Đồng)
(Đồng)
V.1 Chi phí thiết bị
1
Bơm bùn tuần hoàn
1
206,336,000
206,336,000
cái
Q = 200 m3/h; H = 12m
2
Bơm chìm bùn dư
1
65,488,000
65,488,000
cái
Q = 30 m3/h; H = 10m
3
Cửa phai 300x300
2
90,250,000
180,500,000
cái
Tổng chi phí thiết bị Gtb
452,324,000
V.2 Chi phí xây dựng
Giá thành mua sắm trang thiết bị bằng 80% giá thành xây dựng
Giá thành xây dựng công trình chiếm 20% tổng giá trị xây dựng trạm
bơm bùn
Gxd = (20*Gtb) / 80
113,081,000
V.3 Tổng cộng
Chi phí tổng cộng: G5 = Gtb + Gxd
565,405,000
72
3.4.1.6. Trạm bơm nước tuần hoàn
Đơn Khối Đơn giá Thành tiền STT Chi phí vị lượng (Đồng) (Đồng)
VI.1 Chi phí thiết bị
1 Bơm chìm nước thải cái 2 59,150,000 118,300,000
Q = 15 m3/h; H = 10m
118,300,000 Tổng chi phí thiết bị Gtb
VI.2 Chi phí xây dựng
Giá thành mua sắm trang thiết bị bằng 80% giá thành xây
dựng
Giá thành xây dựng công trình chiếm 20% tổng giá trị xây
dựng trạm bơm nước tuần hoàn
29,575,000 Gxd = (20*Gtb) / 80
VI.3 Tổng cộng
Chi phí tổng cộng: G6 = Gtb + Gxd 147,875,000
3.4.1.7. Thiết bị phòng thí nghiệm
Đơn Khối Đơn giá Thành tiền STT Chi phí vị lượng (Đồng) (Đồng)
VII.1 Chi phí thiết bị
1 Cân phân tích 1 14,296,000 14,296,000 Bộ
2 Máy đo BOD 1 25,452,000 25,452,000 Bộ
3 Tủ ủ 1 29,943,000 29,943,000 Bộ
4 Máy đo COD 1 10,480,000 10,480,000 Bộ
5 Máy đo pH cầm tay 1 7,624,000 7,624,000 Bộ
6 Kính hiển vi 1 15,487,000 15,487,000 Bộ
7 Tủ sấy 1 35,739,000 35,739,000 Bộ
VII.2 Tổng cộng
Chi phí tổng cộng: G7 139,021,000
73
3.4.1.8. Hạng mục khác
Đơn Khối Đơn giá Thành tiền STT Chi phí vị lượng (Đồng) (Đồng)
VIII.1 Chi phí thiết bị
1 Phần đường ống và phụ kiện 500,000,000 500,000,000 - -
2 Cải tạo hồ khử trùng 50,000,000 50,000,000 - -
3 San nền 3,000,000,000 3,000,000,000 - -
VIII.2 Tổng cộng
Chi phí tổng cộng: G8 3,550,000,000
Tổng dự toán vốn đầu tư ban đầu
Bảng 3.5: Tổng chi phí đầu tư
STT Phần hạng mục Giá tiền (đồng)
1 Phần xây dựng: G1 26,585,946,000
2 Phần thiết bị: G2 24,302,935,000
3 Tổng chi phí trước thuế: G = G1 + G2 50,888,881,000
4 VAT 10% 5,088,888,100
5 Tổng chi phí sau thuế: G 55,977,769,100
+
26585946000
20
24302935000
10
=
=
=
S
10300250
Chi phí xây dựng được khấu hao trong 20 năm, chi phí thiết bị khấu hao trong 10 năm
như vậy giá thành xây dựng trong 1 ngày cho 1m3 nước thải là:
G G
+
2
1
10
8
365
365
(đồng/ngày)
74
3.4.2. Chi phí vận hành
3.4.2.1. Chi phí hóa chất
Số can hóa chất trong 1 ngày là 4 can
Chi phí hóa chất sử dụng trong 1 ngày: 10 000 000 * 4 = 40 000 000 (đồng/ngày)
3.4.2.2. Chi phí năng lượng
Tổng công suất điện tiêu thụ trong ngày: 2000 kW/ngày
Chi phí điện hàng ngày là: 2000 * 2500 = 5 000 000 (đồng/ngày)
3.4.2.3. Chi phí nhân công
Hệ thống cần 1 kỹ sư, 2 nhân viên phân tích mẫu, 5 nhân công vận hành
Bảng 3.6: Chi phí công nhân
STT Vai trò Số lượng Lương (triệu đồng/tháng)
Kỹ sư 1 1 7
2 Nhân viên phân tích mẫu 2 5
3 Người vận hành 5 5
Tổng cộng 42
=
1400000
Chi phí nhân công trong 1 ngày:
42000000
30
(đồng/ngày)
3.4.2.4. Chi phí bảo dưỡng và sửa chữa
Chi phí bảo dưỡng và sửa chữa trong một ngày là: 2 000 000 đồng/ngày
75
3.4.2.5. Chi phí xử lý 1m3 nước thải
Tổng chi phí vận hành = (Chi phí hóa chất + Chi phí năng lượng + Chi phí nhân
công + Chi phí bảo dưỡng + Chi phí khấu hao)/10000 = (40000000 + 5000000 +
1400000 + 2000000 + 10300250)/10000 = 6000 (đồng/m3 nước thải)
76
CHƯƠNG 4 - KẾ HOẠCH VẬN HÀNH, BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG
4.1. Hướng dẫn vận hành và bảo dưỡng hệ thống
4.1.1. Cụm xử lý cơ học
Chức năng: Tách rác thô ra khỏi nước thải đầu vào đi chôn lấp hoặc sử dụng cho mục
đích khác. Tách cát ra khỏi nước thải, rửa sạch, chôn lấp hoặc sử dụng cho mục đích
khác.
Mô tả quy trình và thiết bị
Nước thải vào nhà máy xử lý qua đồng hồ đo lưu lượng đầu vào tới ngăn tiếp nhận của
cụm xử lý cơ học. Các cửa phai ở trạng thái mở hoàn toàn.
Nước sẽ chảy vào song chắn rác cơ khí. Thiết bị đo chênh mức nước được gắn phía
trước và sau song chắn. Song chắn rác cơ khí vận hành theo thông số tự động: khi mức
chênh mực nước phía trước và phía sau song chắn ≥ 0,5m thì song chắn rác chạy cào
rác lên vít tải. Vít tải sẽ vận chuyển rác xuống thùng chứa rác tự động vít tải vận hành
liên động theo song chắn rác cơ khí nhưng trễ hơn khoảng 10s, khi song chắn rác hoạt
động thì vít tải hoạt động và ngược lại.
Khi song chắn cơ khí hỏng, ngừng hoạt động thì đóng cửa phai. Nước thải sẽ tràn vào
ngăn chứa song chắn rác thủ công. Tại đây rác bị cản lại và được vớt thủ công.
Tại ngăn tách rác có lắp đặt cẩu trục với chức năng giúp tháo lắp thiết bị có tải trọng
lớn và cẩu thùng rác ra ngoài khi cần thiết.
Nước thải sau khi qua một trong hai song chắn rác tiếp tục đi đến bể lắng cát qua hai
cửa phai. Tại bể lắng cát bố trí hệ thống phân phối khí được lắp đặt nhằm khuấy trộn
nước thải giúp tách cát ra khỏi bùn và lắng xuống dưới đáy bể. Nó được điều khiển tự
động bởi các van điện. Hệ thống phân phối khí hoạt động liên tục 24/24, cấp khí bởi
máy nén khí
Hệ thống bơm hút cát kiểu Airlift có nhiệm vụ hút cát ướt và bơm vào thiết bị rửa cát,
được điều khiển tự động bởi các van điện. Nó được cấp khí bởi máy nén khí, vận hành
77
gián đoạn 15 phút/giờ và chia làm 2 nhánh vận hành theo 2 ngăn của bể. Chu kỳ hoạt
động trong 1 giờ: van điện mở. Bơm hút cát kiểu Airlift được điều khiển bởi 2 van này
hoạt động hút cát về máy rửa cát. Đến phút thứ 15 van điện đóng, van điện mở, nhánh
bơm hút cát đầu tiên dừng, nhánh thứ 2 hoạt động. Đến phút thứ 30, 2 van điện đóng,
nhánh bơm hút cát thứ 2 cũng ngừng hoạt động. Kết thúc 1 chu kỳ 1 giờ hoạt động của
hệ thống bơm hút cát. Các giờ sau lại lặp lại chu kỳ này.
Trên ống đẩy của máy nén khí có gắn cảm biến áp lực. Máy nén khí được vận hành tự
động khi bất kì van điện của bơm kiểu Airlift hoặc hệ thống phân phối khí hoạt động
và được điều khiển bằng biến tần dựa trên chỉ số áp lực của cảm biến áp lực.
Nước thải sau khi đi qua bể lắng cát được tách cát, chảy qua máng tràn có tấm chắn
điều chỉnh cao độ mực nước đến máng thu vào ống dẫn đến mương oxy hóa.
Cát ướt từ bể lắng được bơm vào thiết bị tách rửa cát tự động, cát được làm sạch trước
khi thải bỏ. Nước tách ra được thu về hố ga và chảy đến trạm bơm nước thu hồi.
Hệ thống ngăn tách váng nổi, dầu mỡ được xây dựng cuối bể tách cát nhằm loại bỏ
dầu mỡ và các chất váng nổi bề mặt ra khỏi nước, hệ thống này được vận hành thủ
công. Khi lượng váng nổi trong máng thu nhiều, tiến hành mở van chặn để hỗn hợp
nước và váng chảy vào các bể tách váng. Váng bị tách nước dần khi đi qua các ngăn
tách được thu vào thùng chứa váng.
4.1.2. Mương oxy hóa
Nhiệm vụ: Xử lý sinh học hiếu khí.
Mô tả quy trình và thiết bị: Nhà máy có 2 mương ôxy hóa có khả năng hoạt động độc
lập với nhau. Nước thải đi vào mương oxy hóa, được hướng dòng, hòa trộn nước đều,
chống lắng cặn bởi các máy khuấy chìm. Vận tốc dòng nước tại mương trung bình
trong khoảng 0.25 - 0.3 m/s. Các máy khuấy chìm hoạt động liên tục.
Tại một đầu mương lắp đặt máy sục khí bề mặt cung cấp ôxy cho quá trình vi sinh xử
lý BOD, COD, Nitrat, Nitrit. Để kiểm soát thông số vận hành của mương, có lắp đặt
78
các thiết bị đo tự động gồm DO, MLSS, pH và ORP. Các thông trên sẽ được khống
chế trong ngưỡng để đảm bảo mương oxy hoạt động tốt.
Máy sục khí bề mặt được lắp đặt biến tần và vận hành tự động theo giá trị đo DO, duy
trì 4mg/l ≥ DO ≥ 2mg/l.
Chỉ số MLSS khống chế ở 3000 mg/L. Nếu lượng MLSS trong mương bị giảm thì
thiết bị đo sẽ báo về trạm điều khiển trung tâm để điều khiển biến tần của máy bơm
bùn tuần hoàn tăng lượng bùn tuần hoàn nhằm ổn định chỉ số MLSS và ngược lại.
Chỉ số pH sẽ được khống chế trong khoảng 6-7. Nếu có sự sai khác sẽ được điều chỉnh
bằng việc cho dung dịch axit hoặc bazơ loãng để điểu chỉnh cân bằng lại. Khi cho axit
hoặc bazơ cần tính đến ảnh hưởng của nó đến quần vi thể sinh vật bể. Xem xét tính
toán nồng độ, lưu lượng và cân nhắc kiểm tra các yếu tố khác kỹ lưỡng trước khi triển
khai.
Nước sau mương ôxy hóa được chảy tràn vào hố thu rồi đi qua bể lắng 2
4.1.3. Bể lắng 2
Nhiệm vụ: Lắng bùn, chất rắng, cặn lơ lửng... ra khỏi nước, làm trong nước. Cung cấp
lại bùn hoạt tính cho Mương oxy hóa hoạt động.
Mô tả quy trình và thiết bị:
Tại bể có lắp hệ thống dàn gạt bùn, vệ sinh máng thu nước, thu váng. Dàn gạt được
thiết kế với tốc độ gạt thấp nhằm đẩy bùn về ngăn trung tâm bể và không ảnh hưởng
đến quá trình lắng đang diễn ra. Các hệ thống trên được vận hành tự động theo chu kỳ
thời gian được cài đặt.
Lượng bùn dư ở đáy bể lắng được lấy ra định kỳ theo thời gian bằng cách mở cửa phai
tại trạm bơm bùn số 1. Bùn ở đáy bể sẽ chảy sang nhờ áp lực thủy tĩnh.
79
4.2. Bảo trì hệ thống
4.2.1. Tổng quan
Bảo trì nhà máy xử lý nước thải là tập hợp các hoạt động nhằm duy trì, phục hồi các
công trình, máy móc thiết bị và các hoạt động của nhà máy. Nó giúp cho giảm thiểu
những hỏng hóc lớn về máy móc thiết bị, giảm chi phí vận hành và hạn chế nguy hiểm
cho người vận hành. Nó đảm bảo cho hoạt động xử lý nước thải ổn định, liên tục và
đạt chất lượng tốt. Bảo trì có 3 loại chính:
+ Bảo trì sửa chữa: là khi thiết bị hoặc hệ thống bị hỏng thì bảo trì được thực hiện.
+ Bảo trì phòng ngừa: là chủ động phòng ngừa các sự cố, hỏng hỏng, tổn hao đối với
thiết bị và hệ thống
+ Bảo trì dự báo: là phương pháp thiết lập dữ liệu, giám sát hiệu suất của thiết bị, hệ
thống trong một thời gian từ đó dự đoán thời điểm hư hại của thiết bị, hệ thống.
4.2.2. Bảo trì an toàn
Bảo trì an toàn gồm việc loại trừ tất cả các yếu tố gây tổn hại cho sức khỏe, tính mạng
của con người. Những yếu tố chủ yếu gồm: cháy nổ, tại nạn lao động, độc hại từ nước
thải, mùi, hóa chất ... Ngoài ra yếu tố môi trường và điều kiện lao động cũng cần được
chú trọng.
Những công việc chính trong bảo trì an toàn:
+ Rà soát kiếm tra các điểm phát sinh cháy nổ. Có biện pháp xử lý khi phát hiện
nó không đạt tiêu chuẩn về an toàn cháy nổ.
+ Rà soát kiểm tra an toàn về điện trong nhà máy và có biện pháp khắc phục.
+ Quan trắc môi trường theo dõi điều kiện vệ sinh tại các công trình xử lý. Khắc
phục, khuyến nghị các biện pháp làm giảm độc hại cho nhân viên vận hành, bảo trì tại
những nơi đó.
+ Rà soát kiểm tra an toàn thiết bị, máy móc
+ Rà soát kiểm tra an toàn tại các công trình
80
+ Dọn dẹp, làm sạch cỏ dại trong khuôn viên nhà máy.
+ Phân phát, hướng dẫn sử dụng và kiểm tra việc sử dụng các dụng cụ bảo hộ lao
động của nhân viên vận hành, bảo trì. Việc này đặc biệt quan trọng với công việc tiếp
xúc với hóa chất hoặc nước thải.
+ Tập huấn, hướng dẫn, đào tạo các kiến thức về an toàn cho toàn bộ cán bộ,
nhân viên trong nhà máy.
4.2.3. Bảo trì đường ống
Ống không kín: Khi phát hiện ra đoạn ống bị vỡ, rò rỉ cần nhanh chóng cách ly đoạn
ống đó. Sau đó tùy mức độ, đặc tính ống, vật liệu, chức năng sử dụng có thể áp dụng
các cách khác nhau để làm kín đoạn ống. Một số phương pháp phổ biến hay dùng là:
+ Vá đường ống
+ Thay thế 1 phần hoặc toàn bộ đoạn ống
+ Sử dụng các mối nối để thay thế cho phần vỡ, rò.
Đội ngũ bảo trì cần cân nhắc các phương pháp dự trên điều kiện thực tế và tài chính.
Việc sửa chữa phải được tiến hành nhanh chóng nhất có thể. Phải đảm bảo rằng trình
độ của người bảo trì phải đáp ứng được yêu cầu.
Ống có trầm tích lắng đọng, rêu tảo, vật cản: Tùy vào tình huống cụ thể và điều kiện
mà người vận hành cần lựa chọn phương pháp thích hợp như bơm nước vào chính
đoạn ống đó hoặc dùng que thông ống hoặc dùng dung dịch hóa chất, phụ gia enzyme
4.2.4. Bảo trì các công trình
81
a. Cụm xử lý cơ học
Các phương pháp Xử lý Đối tượng kiểm
tra
Tháo cạn nước, vá, bịt
khe nứt
Nạo vét đáy Thủy tĩnh, sóng radio, trực
quan, thay đổi lưu lượng
Sóng siêu âm, trực quan: tháo
cạn nước
Trực quan Loại bỏ rác tắc Tần
suất
Hàng
năm
1-3
năm
Thường
xuyên
Trực quan: xem lượng rác
sau song chắn Thường
xuyên Rò rỉ của công
trình
Trầm tích lắng
đọng ở đáy
Tắc nghẽn của
song chắn rác
Hiệu quả làm
việc của song
chắn rác
Lượng váng mỡ Trực quan Thường
xuyên
Hiệu quả làm
việc của BLC Hàng
tuần Trực quan: Thu lượng nước
ra sau BLC kiểm tra lượng
cát còn lại Tham khảo hồ sơ bảo
trì thiết bị song chắn
rác
Tiến hành thu váng
khi nhiều
Điều chỉnh lại chế độ
thủy lực, xục khí, hút
cát
Rong tảo, bọt nổi Trực quan Điều chỉnh PH Hàng
ngày
b. Mương oxy hóa
Các phương pháp Xử lý Đối tượng kiểm
tra
Tháo cạn nước, vá,
bịt khe nứt
Nạo vét đáy Rò rỉ của công
trình
Trầm tích lắng
đọng ở đáy Thủy tĩnh, sóng radio, trực
quan, thay đổi lưu lượng
Sóng siêu âm, trực quan: tháo
cạn nước Tần
suất
Hàng
năm
1-3
năm
Chế độ thủy lực Trực quan: kiểm tra vận tốc
dòng nước trong bể Hàng
ngày
Chế độ sinh học
của bể Hàng
ngày Trực quan: mùi vị và màu sắc
nước thải. Dựa trên các thiết
bị đo
Bằng máy Điều chỉnh chế độ
làm việc của máy
khuấy chìm
Tìm hiểu nguyên
nhân và cách khắc
phục (máy thổi khí,
PH, MLSS....)
Sửa chữa hoặc thay
mới
Trực quan: kéo lên xem Rửa sạch đầu đo Sự chính xác của
các thiết bị đo
Độ sạch của đầu
đo
Rong tảo, bọt nổi Trực quan Điều chỉnh PH Hàng
tuần
Hàng
tuần
Hàng
ngày
82
c. Bể lắng đợt 2
Đối tượng kiểm Tần Các phương pháp Xử lý tra suất
Rò rỉ của công Thủy tĩnh, sóng radio, trực Hàng Tháo cạn nước, vá,
trình quan, thay đổi lưu lượng năm bịt khe nứt
Trầm tích lắng Sóng siêu âm, trực quan: tháo 1-3 Nạo vét đáy đọng ở đáy cạn nước năm
Điều chỉnh lại chu
Trực quan hoặc đo hàm lượng trình xả, lưu trữ bùn, Hàng Hiệu quả làm cặn ra khỏi bể lắng, quan sát điều chỉnh lại hoạt ngày việc của bể lắng độ đục của nước, bùn nổi động của mương oxi
hóa
Hàng Rong tảo, bọt nổi Trực quan Vớt rong, tảo ngày
Độ sạch của Hàng Làm sạch thủ công máng thu, thành Trực quan ngày hoặc bằng máy bể
d. Hồ khử trùng
Đối tượng kiểm Tần Các phương pháp Xử lý tra suất
Rò rỉ của công Thủy tĩnh, sóng radio, trực Hàng Tháo cạn nước, vá,
trình quan, thay đổi lưu lượng năm bịt khe nứt
Trầm tích lắng 1-3 Sóng siêu âm, trực quan Nạo vét đáy đọng ở đáy năm
Hàng Điều chỉnh hệ thống Rong tảo, bọt nổi Trực quan ngày xử lý phía trước
83
e. Trạm bơm
Các phương pháp Xử lý Đối tượng kiểm
tra
Tần
suất
Hàng Rò rỉ của công Thủy tĩnh, sóng radio, trực Tháo cạn nước, vá,
trình quan, thay đổi lưu lượng năm bịt khe nứt
Trầm tích lắng Sóng siêu âm, trực quan: tháo 1-3 Nạo vét đáy đọng ở đáy cạn nước năm
Bơm nước sạch vào
Tắc nghẽn ở ống kiểm tra bằng áp lực và đồng Hàng ống đẩy đã gắn sẵn.
đẩy trạm bơm hồ đo lưu lượng ở ống đẩy ngày Tham khảo thêm bảo
trì đường ống.
kiểm tra bằng áp lực và đồng
hồ đo lưu lượng ở ống đẩy Hàng
ngày Rò rỉ giữa các
kết nổi ống, phụ
kiện và bơm Xiết lại bulong kết
nối. Sửa chữa, thay
thế nếu cần thiết.
Mùi, bọt bùn nổi Trực quan Thường
xuyên
Xem lại quá trình
vận hành của các
công trình, thời gian
lưu chuyển bùn ở các
bể.
f. Sân phơi bùn
Đối tượng kiểm Tần Các phương pháp Xử lý tra
Rò rỉ của công
trình Thủy tĩnh, sóng radio, trực
quan, thay đổi lưu lượng Tháo cạn nước, vá,
bịt khe nứt suất
Hàng
năm
Nạo vét đáy Trầm tích lắng
đọng ở đáy Sóng siêu âm, trực quan: tháo
cạn nước 1-3
năm
Hiệu quả làm
việc Hàng
tháng Trực quan: kiểm tra bùn trước
khi vào máy ép, kiểm tra nước
ra khỏi máng răng cưa Thay đổi chế độ hoạt
của bể, của trạm bơm
bùn dư, kiểm tra PH
Trực quan Mùi của nước
bùn Hàng
ngày Điều chỉnh lại chế độ
xử lý tại công trình
sinh học, bể lắng
84
KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ
KẾT LUẬN
Qua thời gian thực hiện luận văn, rút ra được các kết luận như sau:
+ Đã đánh giá được hiện trạng của hệ thống xử lý nước thải hiện có của nhà máy. Cụ
thể như hiệu suất xử lý của các chỉ tiêu chất lượng nước của nhà máy vẫn còn thấp,
chất lượng nước trước và sau khi xử lý chưa đảm bảo tiêu chuẩn QCVN
14:2008/BTNMT loại B trước khi xả ra nguồn tiếp nhận. Công tác quản lý vận hành,
bảo trì bảo dưỡng hệ thống xử lý còn yếu kém, chưa có kế hoạch cụ thể để đảm bảo hệ
thống duy trì hoạt động ổn định
+ Đã đưa ra được dây chuyền công nghệ xử lý nước thải đáp ứng với công suất nâng
cấp và điều kiện của thành phố nhằm giải quyết được những vấn đề mà nhà máy đang
gặp phải. Quy trình công nghệ đề xuất thực hiện là quy trình hiện đại, đang được áp
dụng phổ biến hiện nay không chỉ ở Việt Nam mà còn ở nhiều nước trên thế giới, đạt
hiệu quả cao nhưng không quá phức tạp về mặt kỹ thuật, dễ dàng cho công tác quản lý
và vận hành, phù hợp với đặc điểm lực lượng lao động và điều kiện tự nhiên của thành
phố. Bên cạnh việc thay đổi công nghệ xử lý, việc sửa chữa nâng cấp nhằm tận dụng
lại một số công trình đã có của nhà máy cũng sẽ rút ngắn được thời gian xây dựng và
giảm chi phí đầu tư ban đầu
+ Luận văn đã tính toán thiết kế chi tiết các công trình đơn vị và phát triển bản vẽ cho
hệ thống xử lý nước thải của thành phố với các thông số của các hạng mục công trình
xây mới với các kích thước 1 đơn nguyên như sau: Bể lắng cát LxBxH = 8.9x3x2 (m) ;
Mương oxy hóa LxBxH = 78.3x7.5x4 (m); Bể lắng 2 DxH = 26x6.13 (m); Sân phơi
bùn LxBxH = 10x3x1 (m); Trạm bơm bùn DxH = 4.5x6.2 (m); Trạm bơm nước tuần
hoàn DxH = 2x3.5 (m)
+ Đã đưa ra được tổng mức đầu tư dự kiến là khoảng 56 tỉ VNĐ, tổng chi phí để xử lý
1m3 nước thải là gần 6000 đồng/m3 nước thải, với chi phí như vậy thì việc thiết kế
nâng công suất nhà máy từ 5000 m3/ngđ lên 10 000 m3/ngđ là hoàn toàn có thể nằm
trong khả năng để đầu tư
85
+ Chất lượng nước thải đầu ra đạt quy chuẩn QCVN 14:2008/BTNMT (cột A), đã đáp
ứng được yêu cầu xả ra nguồn tiếp nhận
+ Kết quả này không những mang lại lợi ích cho thành phố Phan Rang – Tháp Chàm
mà còn giúp cho các thành phố khác ở Việt Nam nói riêng và thế giới nói chung, có
thể áp dụng công nghệ Mương oxy hóa để thiết kế nâng cấp cải tạo hệ thống xử lý
nước thải có điều kiện tương tự
KIẾN NGHỊ:
Qua thời gian thực hiện luận văn, em xin đưa ra một số kiến nghị như sau:
+ Về công nghệ: Ở Việt Nam, công nghệ sử dụng Mương oxy hóa để xử lý nước thải
đã được nghiên cứu khá kỹ cả về lý thuyết và áp dụng trong thực tế. Tuy nhiên, để có
thể đưa vào hoạt động một cách hiệu quả nhất cần phải chú ý đến những yếu tố khác
như điều kiện tự nhiên hay nguồn lực tài chính, con người…ở mỗi địa phương
+ Về xây dựng: Hệ thống XLNT đã được thể hiện trên bản vẽ, tuy nhiên khi thi công
cần phải được xem xét chặt chẽ để đảm bảo hiệu quả tốt nhất. Bên cạnh đó, cần phải
áp dụng các kết quả nghiên cứu nhằm nâng cao hiệu quả xử lý
+ Về quản lý vận hành: Để đưa công tác XLNT vào nề nếp ổn định, cần phải xây dựng
hệ thống quản lý kỹ thuật mới và thống nhất: Có giải pháp cụ thể đối với việc xả rác
thải của người dân; Thường xuyên kiểm tra công tác vận hành và bảo trì hệ thống,
thiết bị; Đầu tư và tìm hiểu các trang thiết bị mới để áp dụng vào hệ thống nhằm làm
giảm chi phí tiêu thụ điện năng cho hệ thống xử lý, góp phần làm giảm chi phí xử lý
chung; Vấn đề đào tạo, bồi dưỡng kỹ năng vận hành của nhân viên cần được chú ý
nhằm thích ứng với sự phát triển của công nghệ và sự tiến bộ của xã hội
Trong quá trình kiểm tra hệ thống XLNT: cần kiểm soát chặt chẽ nước thải ra tại các
khâu trong xử lý và thường xuyên theo dõi hiện trạng của hệ thống thoát nước
86
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Quyết định số 361/QĐ-UBND, về việc phê duyệt đồ án quy hoạch chi tiết xây
dựng tỷ lệ 1/500 khu tái định cư nhà máy xử lý nước thải thuộc dự án xây dựng và
cải tạo hệ thống thoát nước thành phố Phan Rang - Tháp Chàm. UBND tỉnh Ninh
Thuận.
[2] Quyết định số 527/QĐ-UBND, về việc phê duyệt dự án đầu tư xây dựng Hệ thống
thu gom, xử lý và tái sử dụng nước thải thành phố Phan Rang - Tháp Chàm, tỉnh
Ninh Thuận. UBND tỉnh Ninh Thuận.
[3] Niên giám thống kê. Tỉnh Ninh Thuận, 2015.
[4] Trịnh Xuân Lai, Tính toán và thiết kế các công trình xử lý nước thải. Hà Nội: Nhà
xuất bản Xây dựng, 2009.
[5] Trần Hiếu Nhuệ, Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học. Hà Nội: Trường
Đại học Xây dựng, 1990.
[6] Trần Đức Hạ, Xử lý nước thải sinh hoạt quy mô vừa và nhỏ. Hà Nội: NXB Khoa
học kỹ thuật, 2002.
[7] Tiêu chuẩn Việt Nam, TCVN 7957:2008, Thoát nước - Mạng lưới và công trình
bên ngoài - Tiêu chuẩn thiết kế.
[8] Quy chuẩn Việt Nam, QCVN 14:2008/BTNMT, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về
nước thải sinh hoạt.
[9] Lương Đức Phẩm, Công nghệ xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học. Hà
Nội: NXB Khoa học kỹ thuật, 2002.
[10] Lâm Vĩnh Sơn, Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải.: Trường Đại học kỹ thuật
công nghệ, 2008.
[11] Lâm Minh Triết et al, Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp.: CEFINEA - Viện
môi trường và tài nguyên, 2010.
[12] Báo cáo Kinh tế xã hội thành phố Phan Rang - Tháp Chàm., 2015.
[13] http://www.ninhthuan.gov.vn/.
[14] http://www.aecorp.com.vn/chi-tiet-tin-tuc/nha-may-xu-ly-nuoc-thai-tp-phan-rang-
87
thap-cham-cong-suat-10000m3ngay-193.html.
[15] http://www.baodautu.vn/xay-he-thong-thu-gom-xu-ly-nuoc-thai-yp-phan-rang---
thap-cham-d48631.html.
[16] http://www.zbook.vn/ebook/danh-gia-tai-nguyen-nguon-nuoc-mat-nuoc-ngam-
tinh-ninh-thuan-38656/.
88
mÆt b»ng tæng thÓ nhµ m¸y xö lý níc th¶i thµnh phè phan rang - th¸p chµm
13
3
12
hå l¾ng
hå tïy tiÖn
hå sôc khÝ
2
5
1
0
0
.
0
=
2
i
11
3
1
4
6
hå l¾ng
hå tïy tiÖn
hå sôc khÝ
®Êt dù tr÷
7
8
9
10
mÆt b»ng ®êng èng kü thuËt nhµ m¸y xö lý níc th¶i thµnh phè phan rang - th¸p chµm
13
dn100 ss
3
12
s
s
0
0
2
n
d
d
n
2
0
0
d
s
s
n350 ss
2
dn200 ss
s
s
0
0
1
n
d
5
dn100 ss
2
s
11
0 s
5
3
n
d
n200 ss
s
s
0
0
3
n
d
d
dn450 ss
3
tÊm híng dßng
1
dn450 ss
4
6
0
0
4
n
D
E
P
D
H
®Êt dù tr÷
hè thu níc sau xö lý
1
0
0
.
0
=
i
7
8
Dn600 DÉn níc ra s«nG DINH
9
10
ghi chó:
côm xö lý c¬ häc
tr¹m b¬m níc thu håi
èng tho¸t níc
cæng phô
hå khö trïng
nhµ ®Ó xe
1
10
13
4
7
luËn v¨n tèt nghiÖp
m¬ng oxy hãa
híng níc ch¶y
tr¹m b¬m bïn
11
trêng ®¹i häc thñy lîi
khoa m«i trêng
líp: 23ktmt
kho xëng
2
nhµ b¶o vÖ
5
8
®Êt dù tr÷
s©n ph¬i bïn
12
bÓ l¾ng 2
nhµ ®iÒu hµnh
3
cæng chÝnh
6
9
mÆt b»ng nhµ m¸y
xö lý níc th¶i
s¬ ®å cao tr×nh d©y chuyÒn c«ng nghÖ nhµ m¸y xö lý níc th¶i
CôM Xö Lý C¥ HäC
M¬ng oxi hãa
BÓ L¾NG 2
hå KHö TRïNG
nguån tiÕp nhËn
BÓ L¾NG 2
tr¹m b¬m bïn
s©n ph¬i bïn
luËn v¨n tèt nghiÖp
trêng ®¹i häc thñy lîi
khoa m«i trêng
líp: 23ktmt
côm xö lý c¬ häc
mÆt b»ng cèt +4.40
mÆt c¾t 2-2
3
2
1
1
2
3
mÆt c¾t 3-3
mÆt c¾t 1-1
luËn v¨n tèt nghiÖp
trêng ®¹i häc thñy lîi
khoa m«i trêng
líp: 23ktmt
côm xö lý c¬ häc
M¦¥NG OXI HãA
mÆt b»ng
3
1
1
3
luËn v¨n tèt nghiÖp
trêng ®¹i häc thñy lîi
khoa m«i trêng
líp: 23ktmt
M¦¥NG OXI HãA
bÓ l¾ng 2
mÆt b»ng
2
mÆt c¾t 1-1
3
2
1
1
mÆt c¾t 2-2
3
mÆt c¾t 3-3
chi tiÕt tÊm m¸ng r¨ng ca
chi tiÕt gi¸ ®ì m¸ng
chi tiÕt èng qua têng
luËn v¨n tèt nghiÖp
trêng ®¹i häc thñy lîi
khoa m«i trêng
líp: 23ktmt
bÓ l¾ng 2
S©n ph¬i bïn
mÆt b»ng
b
a
a
b
CHI TIÕt 1
mÆt c¾t a-a
mÆt c¾t B-B
chi tiÕt èng thu níc
luËn v¨n tèt nghiÖp
trêng ®¹i häc thñy lîi
khoa m«i trêng
líp: 23ktmt
s©n ph¬i bïn
1
1
luËn v¨n tèt nghiÖp
trêng ®¹i häc thñy lîi
khoa m«i trêng
líp: 23ktmt