ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 1
Đề Tài: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ
NƢỚC THẢI TẬP TRUNG CHO THÀNH
PHỐ HỘI AN-TỈNH QUẢNG NAM
(TÍNH ĐẾN NĂM 2020)
Giáo viên hƣớng dẫn : Phạm Phú Song Toàn
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Thành
Lớp : 08MT
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 2
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .................................................................................................................. 4
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ THÀNH PHỐ HỘI AN _TỈNH QUẢNG NAM ..... 5
1.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội ....................................................................... 5
1.1.1. Vị trí địa lý ................................................................................................. 5
1.1.2. Diện tích ..................................................................................................... 5
1.1.3. Khí hậu ....................................................................................................... 6
1.1.4. Quy mô dân số ........................................................................................... 7
1.1.5. Hạ tầng xã hội ............................................................................................ 9
1.1.6. Đặc điểm địa chất công trình ...................................................................... 10
1.1.7. Đặc điểm địa chất thuỷ văn......................................................................... 10
1.2. Lịch sử hình thành, hiện trạng môi trƣờng sinh thái tự nhiên - nhân văn, dự báo
dân cƣ và khả năng phát triển không gian đô thị ........................................................ 11
1.2.1. Lịch sử hình thành ...................................................................................... 12
1.2.2. Hiện trạng môi trƣờng sinh thái tự nhiên - nhân văn ................................... 12
1.2.3. Dự báo về dân cƣ và khả năng phát triển không gian đô thị ........................ 15
CHƢƠNG II:TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH
HOẠT ....................................................................................................................... 17
2.1. Nguồn gốc nƣớc thải sinh hoạt............................................................................ 17
2.2. Phân loại nƣớc thải sinh hoạt .............................................................................. 17
2.3. Các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải sinh hoạt ........................................................ 17
2.3.1. Phƣơng pháp cơ học ................................................................................... 17
2.3.2. Phƣơng pháp hóa học ................................................................................. 19
2.3.3. Phƣơng pháp hóa lý .................................................................................... 20
2.3.4. Phƣơng pháp sinh học ................................................................................ 21
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 3
CHƢƠNG III: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƢỚC THẢI TẬP TRUNG
CHO THÀNH PHỐ HỘI AN_QUẢNG NAM(ĐẾN 2020) ....................................... 23
3.1. Nhiệm vụ thiết kế và số liệu cơ sở ...................................................................... 23
3.2. Xác định các lƣu lƣợng tính toán của trạm xử lý nƣớc thải ................................. 24
3.2.1. Lƣu lƣợng nƣớc thải sinh hoạt .................................................................... 24
3.2.2. Lƣu lƣợng nƣớc thải bệnh viện ................................................................... 26
3.2.3. Lƣu lƣợng tổng cộng của nƣớc thải thành phố ............................................ 27
3.3. Xác định nồng độ chất bẩn của nƣớc thải ............................................................ 29
3.3.1. Xác định hàm lƣợng chất lơ lửng ................................................................ 29
3.3.2. Xác định hàm lƣợng chất hữu cơ theo BOD5 trong nƣớc thải ..................... 30
3.4. Mức độ cần thiết làm sạch của nƣớc thải ............................................................ 31
3.4.1. Mức độ làm sạch tính theo hàm lƣợng chất lơ lửng .................................... 31
3.4.2. Mức độ làm sạch tính theo hàm lƣợng chất hữu cơ theo BOD5 .................. 31
3.5. Sơ đồ dây chuyền công nghệ .............................................................................. 31
3.5.1. Lựa chọn dây chuyền xử lý ......................................................................... 31
3.5.2. Sơ đồ công nghệ của trạm xử lý nƣớc thải tập trung cho thành phố Hội An 33
3.5.3. Thuyết minh dây chuyền công nghệ xử lý .................................................. 35
CHƢƠNG IV: TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH TRONG TRẠM XỬ LÝ
NƢỚC THẢI ............................................................................................................. 38
4.1. Ngăn tiếp nhận.................................................................................................... 38
4.2. Song chắn rác ..................................................................................................... 38
4.3. Bể lắng cát ngang ............................................................................................... 42
4.4. Bể điều hòa ......................................................................................................... 45
4.5. Bể lắng ngang đợt .............................................................................................. 46
4.6. Bể Aerotank........................................................................................................ 49
4.7. Bể lắng ngang đợt II ........................................................................................... 58
4.8. Bể nén bùn .......................................................................................................... 60
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 4
4.9. Bể Metank .......................................................................................................... 63
4.10. Sân phơi bùn ..................................................................................................... 67
4.11. Khử trùng nƣớc................................................................................................. 69
4.12. Tính toán công trình xả nƣớc ra nguồn tiếp nhận .............................................. 73
4.13. Bố trí mặt bằng trạm xử lý ............................................................................... 74
Kết luận ..................................................................................................................... 76
Tài liệu tham khảo ..................................................................................................... 77
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 5
MỞ ĐẦU
Trong giai đoạn hiện nay, khi mà nền kinh tế của nƣớc ta có những bƣớc phát
triển mạnh mẽ và vững chắc,đời sống của ngƣời dân ngày càng đƣợc nâng cao thì vấn
đề môi trƣờng và các điều kiện vệ sinh môi trƣờng lại trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết.
Trong đó các vấn đề về nƣớc đƣợc quan tâm nhiều hơn cả.
Một trong các biện pháp để bảo vệ môi trƣờng sống, bảo vệ nguồn nƣớc mặt,
nƣớc ngầm không bị ô nhiễm do các hoạt động sinh hoạt và sản xuất của con ngƣời là
thu gom và xử lý nƣớc thải. Nƣớc thải sau xử lý sẽ đáp ứng đƣợc các tiêu chuẩn thải
vào môi trƣờng cũng nhƣ khả năng tái sử dụng nƣớc sau xử lý.
Với đề tài là thiết kế một trạm xử lí nƣớc thải, thể hiện bản vẽ thiết kế, sau một
thời gian hƣớng dẫn của thầy cô bộ môn, đồ án về cơ bản đã đƣợc hoàn thành. Dƣới
đây là bản thuyết minh về trạm xử lí nƣớc thải tập trung cho thành Phố Hội An tỉnh
Quảng Nam.
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 6
CHƢƠNG I
TỔNG QUAN VỀ THÀNH PHỐ HỘI AN _TỈNH QUẢNG NAM
Phố Hội An đƣợc xếp hạng là di sản văn hoá thế giới và cũng là một di sản văn
hoá của Việt Nam nói chung và của tỉnh Quảng Nam nói riêng. Hiện nay Hội An là
một nơi hấp dẫn du khách về nhiều phƣơng diện, là trung tâm du lịch lớn, Hội An có
vai trò lịch sử riêng, mang những đặc điểm riêng, tạo nên dáng vẻ lịch sử văn hoá.
Trong việc bảo vệ sự trƣờng tồn của di sản, cùng với sự phát triển kinh tế - du lịch,
dịch vụ hàng hoá, thì cơ sở hạ tầng kỹ thuật cần phải đƣợc đặc biệt lƣu ý để phục vụ tốt
nhân dân sở tại và du khách bốn phƣơng.
1.1. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ, XÃ HỘI
1.1.1. Vị trí địa lý
Thành phố Hội An thuộc tỉnh Quảng Nam. Toạ độ địa lý: nằm ở 15o15’26’’ đến 15o55’15’’ vĩ Bắc và từ 108o17’08” đến 108o23’10’’ kinh Đông. Phía Bắc, phía Tây
giáp huyện Điện Bàn; phía Đông Bắc giáp biển Đông; phía Nam giáp huyện Duy
Xuyên.
1.1.2. Diện tích
Tổng diện tích tự nhiên của thành phố : 6.171,25 ha.
Trong đó :
* Phân loại theo đơn vị hành chính :
- Diện tích tự nhiên của 09 phƣờng : 2.693,08 ha.
- Diện tích tự nhiên của 04 xã : 3.478,17 ha.
* Phân loại theo chức năng sử dụng :
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 7
- Đất sản xuất nông nghiệp : 1.188,24 ha.
- Đất lâm nghiệp : 796,20 ha.
- Đất nông nghiệp khác : 273,01 ha.
- Đất ở nông thôn : 221,95 ha.
- Đất ở đô thị: 482,75 ha.
- Đất chuyên dùng: 669,91 ha.
- Đất sông suối và mặt nƣớc chuyên dùng : 1.143,78 ha.
- Đất phi nông nghiệp khác: 217,90 ha.
- Đất chƣa sử dụng : 1.177,50 ha.
Tuy diện tích khá khiêm tốn nhƣng địa hình, địa mạo Hội An hết sức đa dạng với
hệ cồn - bàu, vùng cửa sông - ven biển, vừa bị chia cắt bởi hệ thống nhiều sông rạch,
vừa có dải bờ biển với nhiều bãi tắm đẹp; có biển, có đảo với núi, rừng Cù Lao Chàm
kết nối với vùng ngập mặn Cửa Đại thành khu dự trữ sinh quyển thế giới vừa đƣợc
công nhận.
1.1.3. Khí hậu
Hội An nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa.
Nhiệt độ :
+ Nhiệt độ trung bình năm 25,60C. + Nhiệt độ cao nhất trung bình 29,80C. + Nhiệt độ trung bình thấp nhất 22,70C. + Ngày nóng nhất nhiệt độ đạt tới 40,90C.
Gió :
+ Hƣớng gió toàn năm : Đông Nam.
+ Hƣớng gió thịnh hành mùa hè từ tháng 4 đến tháng 9 : Đông.
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 8
+ Hƣớng gió mùa đông từ tháng 10 đến tháng 3 : Bắc và Tây Bắc.
Mƣa :
+Lƣợng mƣa trung bình năm 2066 (mm).
+Số ngày mƣa trung bình là 147 (ngày).
+Lƣợng mƣa ngày lớn nhất 332 (mm).
Độ ẩm :
+ Độ ẩm tƣơng đối trung bình là 82%.
+ Độ ẩm tƣơng đối thấp nhất là 75%
Nắng :
+ Số giờ nắng trung bình năm 2158 (giờ/năm).
Bão:
+Thƣờng xuất hiện ở các tháng 9, 10, 12, thƣờng có bão cấp 9, 10 các
trận bão thƣờng gây mƣa to và kéo dài.
1.1.4. Quy mô dân số
Dân số dự báo theo quy hoạch đô thị đến 2020 :101.400 ngƣời.
Đất đai : Diện tích đất toàn đô thi: 6.068ha. Diện tích đất xây dựng đô thị :
1.000ha, trong đó : Đất dân dụng : 570ha, đất ngoài dân dụng : 430ha.
Bảng II.3 : Dự báo dân số khu vực dự án
Hiện Số Đô thị 2010 2020 trạng TT 12/2002
Toàn đô thị 81,021 90.800 101.400
Nội thị ( 8 56,258 82.400 85.900 phường)
Ngoại thị (5 xã) 24,763 14.600 15.500
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 9
Tỉ lệ tăng 4.00 3.00 Các Phường %
1 Phường Minh An 8,482 10,976 14,269
2 Phường Tân An 6,881 9,274 12,056
Phường Cẩm 3 9,536 12,238 15,909 Phô
Phường Thanh 4 8,164 10,845 14,098 Hà
Phường Sơn 5 4,855 6,277 8,151 Phong
Phường Cẩm 6 8,610 11,170 14,500 Châu
7 Phường Cửa Đại 4,865 6,305 8,010
8 Phường Cẩm An 4,865 6,305 8,010
Tỉ lệ tăng 1.10 3.00 Các Xã %
Xã cẩm Hà 1 5,408 4,886 7,050
Xã Cẩm Kim 2 4,563 4,242 5,952
Xã Cẩm Nam 3 6,835 6,283 8,915
Xã Cẩm Thanh 4 7,065 6,589 9,191
Xã Tân Hiệp 5 2,994 2,763 3,892
Dân số hiện trạng tính theo niên giám thống kê năm 2003 là 82.282 ngƣời với tỉ
lệ tăng dân số nội thị là 4%, và ngoại thị 1,1% dân số đô thị hoá đến năm 2010 là
90.800 ngƣời. Tỉ lệ tăng dân số chung dài hạn khu đô thị là 3-4%, dân số toàn đô thị
đến năm 2020 vào khoảng 101.400 ngƣời.
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 10
1.1.5. Hạ tầng xã hội
Nhà ở :
Hiện khu vực nội thị chủ yếu là nhà kiên cố ( Phƣờng Cẩm Phô phần lớn là nhà cổ, chiếm 2/3 tổng số di tích và mật độ xây dựng cao) Tổng diện tích nhà ở 575.085m2 sàn, trong đó nhà kiên cố 324.348m2 chiếm dến 56,4%, nhà bán kiên cố 219.682m2
chiếm 38,2% và nhà tạm 31.055m2 chiếm 5,4% (chủ yếu tập trung ở phƣờng Thanh
Hà - Khu tái định cƣ vùng lũ). Số di tích trên địa bàn : 1.107 công trình, trong đó số
công trình cần trùng tu nâng cấp khẩn cấp là 73 tập trung chủ yếu ở khu phố cổ phƣờng
Cẩm phổ.
Cơ sở y tế :
Thành phố có 2 bệnh viện, bệnh viện đa khoa 300 giƣờng và và bệnh viện Thái
Bình dƣơng 200 giƣờng. 13 phƣờng xã đều có trạm y tế với 30 giƣờng bệnh. Số y bác
sĩ : 3 thạc sĩ, 20 chuyên khoa cấp I,II, 50 bác sĩ 13 dƣợc sĩ, 100 y sĩ. Có 50 cơ sở y tế
tƣ nhân với 51 giƣờng bệnh, 1 nhà hộ sinh 5 giƣờng. Ngành y tế đã có cố gắng chăm
sóc tốt sức khoẻ cho nhân thị xã, đã hạn chế đƣợc các bệnh thông thƣờng.
Văn hoá - Thể dục thể thao:
Trên địa bàn có 1 thƣ viện với 31.000 đầu sách, 46.180.000 bản sách; 60 đầu tạp
chí, 72.000 bản; 18 phòng đọc sách ở tại các xã phƣờng.
Thành phố có 1 trung tâm triển lãm, tong năm 2003 có 05 cuộc triển lảm thu hút
4 triệu lƣợt khách; 03 bảo tàng; 21 di tích đã đƣợc xếp hạng thêm trong năm 2003.
Thành phố có 02 trung tâm văn hoá thể thao, trong đó có 1 trung tâm dành cho
thiếu nhi và 01 dành cho thi đấu và luyện tập : Bóng đá, điền kinh, bóng bàn, cầu lông.
Thành phố có 5 chợ lớn nhỏ trong đó có 1 chợ kiên cố là chợ Hội An.
Thành phố có 2 trƣờng Cao Dẳng: Thuỷ lợi và Điện.
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 11
Khu trung tâm hành chính của thành phố nằm ở phƣờng Sơn Phong và phƣờng
Minh an.
1.1.6. Đặc điểm địa chất công trình
Qua các kết quả đo về bản đồ địa chất tỉ lệ 1:50.000 đoàn 206 thực hiện năm
1990-1995 cho thấy khu vực chủ yếu thành tạo nguồn gốc biển có độ tuổi cuối
pleitocen ( mQ1-2 III), các thành tạo nguồn gốc biển tuổi Holoxen sớm giữa (mQ1-2
IV), các thành tạo nguồn gốc biển tuổi Holoxen giữa muộn (amQ2-3 Iv) cấu trúc các
thành tạo theo tầng khảo sát cũng khác nhau : Cát hạt trung nhỏ lẫn bột sét, cát bột màu
xám đen giầu hữu cơ và bột sét, cát bột màu vàng xám, cát đen...
1.1.7. Đặc điểm địa chất thuỷ văn
Sông ngòi và nguồn nƣớc mặt
Có hai dòng sông có thể sử dụng để làm nguồn nƣớc mặt cấp cho Hội An đó là
sông Thu Bồn và sông Vĩnh Điện
Sông Hội An ( là đoạn cuối của sông Thu Bồn) chảy qua Hội An từ Tây sang
Đông ra biển tại cửa Đại. Sông Thu Bồn là sông rất lớn có lƣu lƣợng lũ max Qmax= 7.660 m3/s (30/10/1983), Qmin=14,6m3/s (17/08/1977), Sông Thu Bồn phần chảy qua
thị xã Hội An bị nhiễm mặn hoàn toàn. Độ nhiễm mặn trung bình đo đƣợc ở Hội An là
12% rất ảnh hƣởng tới sinh hoạt của nhân dân. Do vậy nƣớc ngọt ở Hội An là rất cần
và quý.
Là đoạn cuối của sông Thu Bồn, chảy ra biển Đông ở Cửa Đại. Kể từ giao thuỷ,
sông Hội An có các đặc trƣng sau đây :
+ Chiều dài : 185km
+ Chiều rộng : 120 - 240 m, đoạn qua thị xã rộng 200m + Diện tích lƣu vực : 3.510 km2 + Lƣu lƣợng nƣớc bình quân : 232 m3/s + Lƣu lƣợng lũ bình quân : 5.430 m3/s
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 12
+ Lƣu lƣợng kiệt nhất : Qmin=14,6m3/s
+ Mực nƣớc ứng với lƣu lƣợng bình quân : + 0,76
+ Mực nƣớc bình quân mùa lũ : +2,48
+ Mực nƣớc ứng với lƣu lƣợng kiệt : +0,19
Sông Vĩnh Điện đƣợc nối với sông Hàn ở phía Bắc và sông Thu Bồn ở phía
Nam. Đây là nguồn nƣớc sinh hoạt của thị xã Hội An và thị trấn Vĩnh Điện, đồng thời
là nguồn nƣớc tƣới cho các vùng nông nghiệp. Tuy nhiên sông Vĩnh Điện bị nhiễm
mặn khá sâu lên gần đến thị trấn Vĩnh Điện, và cạn về mùa kiệt, Sông Vĩnh Điện có Qmin = 3,88(m3/s).
Sông Cổ Cò - Đế Võng vốn là một lòng sông cổ nối Đà Nẵng và Hội An. Do
ảnh hƣởng của thuỷ triều, dòng sông này đã bị bồi lấp nhiều đoạn và từ năm 1943 đã bị
tắc, trở thành một dòng sông chết. Đoạn phía Bắc là nguồn nƣớc tƣới cho vùng lúa
xung quanh khu vực Non nƣớc ( Đà Nẵng), đoạn phía Nam chảy ra Cửa Đại - Hội An.
Nguồn nƣớc dƣới đất
Theo tài liệu nghiên cứu địa chất thủy văn của khu vực thị xã Hội An của Công
ty nƣớc ngầm II thuộc Bộ Nông Nghiệp và Phát triển Nông thôn đã đƣợc hội đồng
đánh giá trữ lƣợng Quốc gia phê chuẩn : - Tầng A : Q=3.670 m3/ngày. - Tầng B : Q=3.127 m3/ngày. - Tầng C : Q=1.054 m3/ngày. Nhƣ vậy trữ lƣợng khai thác cấp nƣớc là 6.797 m3/ngày
Biển chịu ảnh hƣởng của chế độ bán nhật triều lên xuống 2 lần trong ngày, biên
độ 0,6m. Mùa khô biển xâm nhập vào sâu trong đất liền, ảnh hƣởng nhiễm mặn tới
nguồn nƣớc. Bờ biển có hiện tƣợng xói lở do sóng biển, đặc biệt là vùng bãi biển Cẩm
An.
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 13
1.2. LỊCH SỬ HÌNH THÀNH, HIỆN TRẠNG MÔI TRƢỜNG SINH THÁI TỰ
NHIÊN-NHÂN VĂN,DỰ BÁO DÂN CƢ VÀ KHẢ NĂNG PHÁT TRIỂN
KHÔNG GIAN ĐÔ THỊ
1.2.1. Lịch sử hình thành
Hội An có lịch sử hình thành và phát triển đô thị từ trƣớc thế kỷ XVII. Diễn trình
lịch sử Hội An từng trải qua các thời kỳ cơ bản là: Thời kỳ Tiền - Sơ sử (từ thế kỷ thứ
II sau Công Nguyên trở về trƣớc); thời kỳ ChamPa (Thế kỷ thứ II đến thế kỷ XV) và
thời kỳ Đại Việt - Việt Nam (Từ cuối thế kỷ XV đến nay. Trong tiến trình lịch sử đó,
thời kỳ Đại Việt - Việt Nam là thời kỳ quan trọng nhất đối với sự hình thành và phát
triển của thƣơng cảng quốc tế phồn thịnh bậc nhất của xứ Đàng Trong.
Thị xã Hội An chính thức đƣợc Tỉnh ủy Quảng Nam có Quyết định thành lập vào
ngày 3/9/1945. Sau 1954 đến năm 1975, ngụy quyền Sài Gòn vẫn lấy Hội An làm tỉnh
lỵ của Quảng Nam. Sau ngày miền Nam hoàn toàn giải phóng, Hội An là thị xã thuộc
tỉnh Quảng Nam - Đà Nẵng. Từ 1997 đến nay, Hội An thuộc tỉnh Quảng Nam.
Năm 2006, thị xã Hội An đƣợc công nhận là đô thị loại 3 và đến đầu năm 2008,
đƣợc nâng cấp lên thành phố trực thuộc tỉnh Quảng Nam. Đến nay, thành phố Hội An
có 9 phƣờng (Minh An, Sơn Phong, Cẩm Phô, Thanh Hà, Tân An, Cẩm Châu, Cẩm
1.2.2. Hiện trạng môi trƣờng sinh thái tự nhiên - nhân văn
An, Cửa Đại, Cẩm Nam) và 04 xã (Cẩm Thanh, Cẩm Hà, Cẩm Kim và Tân Hiệp).
a .Quá trình đô thị hoá và những vấn đề bức xúc đang đặt ra:
Mặc dù Hội An đã có quy hoạch định hƣớng phát triển không gian đến năm 2020,
nhƣng quy hoạch này chƣa đảm bảo các tiêu chí của một thành phố sinh thái, chƣa đặt
vấn đề đúng mức đối với các xã: Cẩm Thanh, Cẩm Kim, Tân Hiệp. Các khu quy hoạch
ở Hội An đều chƣa có thiết kế đô thị, gây khó khăn cho công tác quản lý kiến trúc đô
thị theo định hƣớng đề ra và đặc thù của địa phƣơng.
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 14
Hệ thống cơ sở hạ tầng chƣa đƣợc đầu tƣ đồng bộ, hoàn chỉnh, nhiều khu vực còn
mang tính chắp vá. Hệ thống giao thông và bãi đỗ xe công cộng chƣa đáp ứng yêu cầu
phát triển kinh tế-xã hội của địa phƣơng.
b. Phát triển kinh tế và những vấn đề về môi trƣờng sinh thái:
Mặc dù kinh tế thành phố trong những năm qua có tốc độ phát triển khá nhanh
theo cơ cấu: DL-DV-TM, CN-TTCN và nông, ngƣ nghiệp, trong đó ngành DL-DV-
TM chiếm khoảng 60%GDP toàn thành phố; nhƣng nhiều mặt còn thiếu vững chắc.
Phát triển du lịch - dịch vụ còn nặng về lƣu trú, thiếu các điểm vui chơi giải trí có
chất lƣợng; liên kết vùng để phát triển du lịch còn yếu; cộng đồng tham gia và hƣởng
lợi từ du lịch chƣa nhiều; ý thức bảo vệ tài nguyên và môi trƣờng du lịch trong một bộ
phận doanh nghiệp, hộ kinh doanh chƣa cao, đã có dấu hiệu ô nhiễm từ việc xả nƣớc
thải chƣa qua xử lý hoặc xử lý chƣa triệt để của các nhà hàng, khách sạn trên địa bàn;
công tác xã hội hóa hoạt động lễ hội văn hóa du lịch còn chƣa đạt yêu cầu.
Lĩnh vực công nghiệp gặp nhiều khó khăn do thị trƣờng xuất khẩu bị thu hẹp,
nguồn nguyên liệu thiếu. Tiểu thủ công nghiệp và một số ngành nghề thủ công mỹ
nghệ truyền thống tuy đƣợc nhà nƣớc quan tâm hỗ trợ nhƣng vẫn đứng trƣớc nhiều khó
khăn, thách thức lớn để có thể hội nhập và phát triển; một số cơ sở sản xuất CN-TTCN
- nhất là những cơ sở sản xuất trong khu dân cƣ - đã và đang tác động không tốt đến
môi trƣờng, trong khi việc đầu tƣ, ứng dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật, công nghệ
tiên tiến để xử lý các vấn đề về môi trƣờng còn rất hạn chế. Tiến độ thực hiện dự án
cụm CN-ĐT-DV tập trung của thành phố quá chậm.
Việc áp dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật trong nông, ngƣ nghiệp tuy có tiến bộ nhƣng
chƣa đạt yêu cầu; tình trạng khai thác thủy sản có tính hủy diệt vẫn còn xảy ra, làm suy
giảm số lƣợng sinh vật ở sông, biển và tác động xấu đến môi trƣờng; một số nghề khai
thác hải sản có ảnh hƣởng không tốt đến vùng rạn san hô ở Cù Lao Chàm và các thảm
cỏ biển...; lĩnh vực nuôi trồng thủy sản không bám sát quy hoạch, dịch bệnh xảy ra liên
tục nên hiệu quả chƣa cao; tình trạng lạm dụng thuốc bảo vệ thực vật đã và đang là
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 15
nguy cơ gây ô nhiễm môi trƣờng; một số điểm giết mổ gia súc, gia cầm trong đô thị
gây ô nhiễm môi trƣờng nghiêm trọng...
c. Hiện trạng môi trƣờng sinh thái tự nhiên:
Nhìn chung, môi trƣờng biển, sông, hồ chƣa bị ô nhiễm nghiêm trọng, nhƣng chất
lƣợng nƣớc có dấu hiệu suy giảm do nhiều nguyên nhân khác nhau, trong đó, sự xâm
nhập mặn từ biển cũng là vấn đề lớn đang đặt ra cho công tác bảo vệ môi trƣờng.
Những năm gần đây, các hoạt động sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp và
hoạt động giao thông, san lấp mặt bằng...đã gây ra tình trạng ô nhiễm không khí ở một
số nơi do các khí SO2, NO2, tiếng ồn và bụi bặm phát tán. Lƣợng rác thu gom bình quân là 82,3m3/ngày đêm, tƣơng đƣơng 37,04 tấn/ngày tạo
nên áp lực rất lớn cho công tác thu gom, xử lý - nhất là khi bãi rác tập trung bị quá tải
và tiến độ xây dựng nhà máy xử lý rác thải triển khai chậm.
d. Hiện trạng môi trƣờng xã hội - nhân văn:
Môi trƣờng xã hội - nhân văn của thành phố đạt đƣợc những kết quả tích cực. Đặc
biệt, việc thực hiện nghị quyết về xây dựng Hội An - thị xã văn hóa đã đem lại những
kết quả to lớn; phong trào toàn dân đoàn kết xây dựng đời sống văn hóa phát triển rộng
khắp và ngày càng đi vào chiều sâu, Hội An đƣợc trung ƣơng biểu dƣơng là “đô thị
văn hóa” điển hình của cả nƣớc. Các phong trào đền ơn đáp nghĩa, phong trào tình
nguyện...đƣợc duy trì, phát triển; số hộ nghèo giảm còn 885 hộ, chiếm 4,67%; các hoạt
động văn hóa truyền thống đang đƣợc phục hồi, hoạt động hiệu quả; phong trào toàn
dân bảo vệ an ninh tổ quốc đƣợc phát động và duy trì thƣờng xuyên.
Về loại hình đô thị, Hội An có đô thị cổ, đô thị cũ và đô thị mới, phát triển tƣơng
đối hài hòa trong diễn trình lịch sử. Công tác bảo tồn đô thị cổ - Di sản văn hóa thế giới
đƣợc thực hiện tốt; giải quyết cơ bản hài hòa mối quan hệ giữa bảo tồn và phát triển.
Ngoài ra, các giá trị văn hóa hóa phi vật thể cũng đƣợc bảo lƣu, giữ gìn và phát huy tốt.
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 16
Tuy nhiên, môi trƣờng xã hội - nhân văn vẫn đang tiềm ẩn nhiều nguy cơ; lĩnh
vực văn hóa - xã hội có mặt chƣa theo kịp đà phát triển chung trong tình hình mới. Các
biểu hiện suy thoái đạo đức, lối sống có chiều hƣớng diễn biến phức tạp; một số mô
hình văn hóa chƣa thật sự đi vào chiều sâu, sức lan tỏa chƣa cao; văn minh thƣơng mại
còn nhiều việc phải làm, còn tình trạng “ăn xổi ở thì” trong kinh doanh, giá cả hàng
hóa dịch vụ thay đổi bất thƣờng. Đời sống của một bộ phận lớn nhân dân còn nhiều
khó khăn, khoảng cách về đời sống vật chất, tinh thần giữa khu vực thành thị- nông
thôn, giữa đất liền và hải đảo còn khá lớn.
Công tác quản lý Nhà nƣớc về lĩnh vực đô thị, quản lý, trùng tu, tôn tạo di tích
còn nhiều bất cập; tình trạng xây dựng, sửa chữa nhà ở, sửa chữa, trùng tu di tích
không đúng giấy phép hoặc không có giấy phép vẫn còn xảy ra nhƣng chậm đƣợc phát
hiện và xử lý. Nhiều di tích bị xuống cấp nặng do tác động từ những nguyên nhân
khách quan; đô thị Hội An đang chịu áp lực lớn từ việc phát triển du lịch, đô thị hóa,
mật độ dân số cao...
Tình hình trật tự an toàn xã hội vẫn còn một số vấn đề chƣa tốt.
1.2.3. Dự báo về dân cƣ và khả năng phát triển không gian đô thị (đến 2020)
Dân số và mật độ dân số (tăng tự nhiên):
Diện tích Tổng dân Chia ra
số Mật độ dân số (ngƣời/km2) Năm Thành thị Nông thôn
tự nhiên (km2)
61,71 88.933 2009 20.294 1.441
61,71 90.800 2010 20.900 1.470
Dự
báo:
2015 61,71 97.000 14.600 1.570
2020 61,71 101.400 15.500 1.640
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 17
- Lƣợng khách du lịch:
Năm Tổng lƣợt khách Tổng lƣợt khách lƣu Quy đổi dân số
đến trú
2009 (10 866,582 429,135 7,152
tháng)
Dự báo
2010 1,085,740 600,000 8,220
2015 1,628,600 960,000 13,150
2,361,500 1,536,000 21,040 2020
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 18
Chƣơng II
TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ
NƢỚC THẢI SINH HOẠT
2.1. Nguồn gốc nƣớc thải sinh hoạt
Nƣớc thải sinh hoạt là nƣớc thải ra từ các hoạt động ăn uống, tắm rữa, vệ sinh nhà
cửa, rữa bát đũa, ... từ các hộ dân, khu chung cƣ, ... Nhƣ vậy nƣớc thải sinh hoạt đƣợc
hình thành trong quá trình sinh hoạt của con ngƣời.
Một số các hoạt động dịch vụ hoặc công cộng nhƣ bệnh viện, trƣờng học, nhà ăn,...
cũng tạo ra các loại nƣớc thải có thành phần và tính chất tƣơng tự nhƣ nƣớc thải sinh
hoạt.
2.2. Phân loại nƣớc thải sinh hoạt
Nƣớc thải sinh hoạt có thể chia ra làm hai loại chính:
- Nƣớc thải xám: là nƣớc nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt, bao gồm cặn bã từ
nhà bếp nhƣ rau, củ quả, phần cá thịt bỏ đi, nƣớc rữa bát đũa; các chất tẩy rữa nhƣ bột
giặt, nƣớc thải từ phòng tắm; nƣớc thải từ quá trình vệ sinh nhà cửa, máy móc…
- Nƣớc thải đen: là nƣớc nhiễm bẩn do các chất bài tiết của con ngƣời (nƣớc tiểu
và nƣớc phân) từ các phòng vệ sinh.
2.3. Các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải sinh hoạt
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 19
2.3.1. Phƣơng pháp cơ học
a. Lọc qua song chắn hoặc dùng lưới lọc
Tùy thuộc mức độ cần thiết loại các tạp chất không tan ngƣời ta có thể dùng song
chắn hoặc lƣới chắn.
Song chắn : đặt trƣớc các công trình làm sạch hoặc tại miệng xả của các phân
xƣởng nếu nƣớc thải chứa tạp chất thô, dạng sợi. Chiều rộng khe hở chọn theo kích
thƣớc tạp chất chứa trong nƣớc thải.
Lƣới lọc: đƣợc dùng chủ yếu để thu hồi sản phẩm quí ở dạng chất không tan trong
nƣớc thải. Lƣới lọc đƣợc đặt trên khung đỡ. Những chất đƣợc giữ lại trên mặt lƣới
đƣợc xói rửa bằng những tia nƣớc mạnh và chảy vào máng thoát.
b. Lắng
Lắng là quá trình tách các chất hoà tan có trọng lƣọng lớn hơn nƣớc, nhờ vào trọng
lực các thành phần trong nƣớc đƣợc lắng xuống đấy, khi cho dòng nƣớc chảy qua khu
vực lắng với tốc độ chậm. Quá trình này tuân theo qui luật rơi của các vật nặng trong
môi trƣờng.
c. Loại bỏ tạp chất nổi
Nƣớc thải chứa các chất nổi nhƣ dầu, mỡ bôi trơn, rác.......cũng đƣợc xử lý bằng
phƣơng pháp cở học.Các công trình xử lý nhƣ bể thu dầu, bể thu mỡ...thực chất cũng
giống nhƣ lắng các chất rắn nhƣng trong trƣờng hợp này tỉ trọng của hạt nhỏ hơn trọng
lƣợng của nƣớc do đó nó nổi lên.
d. Lọc
Ngƣòi ta dùng bể lọc để tách các tạp chất phân tán nhỏ khỏi nƣớc thải mà ở các bể
lắng không giữ lại đƣợc. Nƣớc đƣợc phân phối qua lớp vật liệu lọc bằng cát mịn, than
cốc, than bùn... ở phía trên,phía dƣới là một lớp đá xốp và dƣớc cùng là rảnh để thu
nƣớc sạch. Nƣớc chảy từ trên xuống vi sinh vật và các chất bẩn khác sẽ đƣợc giữ lại
trên bề mặt và tạo thành váng. Váng này giúp quá trình lọc đạt hiệu quả hơn.
e.Xiclon thủy lực
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 20
Dùng để xử lý nƣớc thải công nghiệp chứa các tạp chất cơ học hoặc nén cặn. Dƣới
tác dụng của lực ly tâm các tạp chất sẽ đƣợc loại khỏi nƣớc. Lực ly tâm xuất hiện là do
nƣớc chuyển động vòng xoáy. Lực này lớn hơn nhiều so với trọng lƣợng của hạt. Do
đó tốc độ lắng cũng tăng lên. Nhờ vậy giảm diện tích xây dựng và dung tích xiclon.
Đây là ƣu điểm của xiclon.
2.3.2. Phƣơng pháp hóa học
Là giai đoạn sơ bộ trƣớc khi làm sạch sinh hoá, tùy thuộc vào đặt tính chất bẩn, để
làm sạch nƣớc ngƣời ta dùng các phƣơng pháp : đông tụ, trung hoà., oxy hoá.
a.Phương pháp đông tụ
Áp dụng để tăng khả năng lắng của các chất hoà tan trong nƣớc, khi ta cho các chất
đông tụ vào nƣớc các chất này sẽ liên kết với các muối trong nƣớc tạo thành những hạt
keo, sau đó liên kết với các phần tử lơ lững tạo thành những bông cặn có kích thƣớc
lớn hơn, không tan trong nƣớc và lắng xuống. Khi đó nồng độ các chất lơ lững, mùi,
màu sẽ giảm xuống.
Các chất đông tụ thƣờng dùng trong mục đích này là cá muối sắt hoặc muối
nhôm hoặc hổn hợp của chúng
Các muối nhôm: Al2(SO4)3 .18H2O, NaAlO2, KAl(SO4)2,................trong số này phổ
biến nhất là Al2(SO4)3 vì nó hòa tan tốt, giá rẻ, hiệu quả cao.
Al2(SO4)3 + 3Ca(HCO3)2 2Al(OH)3 + 3CaSO4 + 6CO2
Trong trƣờng hợp dùng vôi
Al2(SO4)3 + 3Ca(OH)2 2Al(OH)3 + 3CaSO4
b. Phương pháp trung hòa
Nƣớc thải của nhiều loại ngành công nghiệp chứa axit hoặc kiềm. Để tránh hiện
tƣợng xâm thực ở các công trình thoát nƣớc và tránh cho các quá trình sinh hóa ở các
công trình làm sạch và trong hồ, sông không bị phá hoại, ngƣời ta phải trung hòa các
loại nƣớc thải đó.Trung hòa với mục đích làm cho một số kim loại lắng xuống và tách
khởi nƣớc thải. Nƣớc thải đƣợc coi là trung hòa khi nƣớc có độ pH = 6.5 8.5.
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 21
c. Phương pháp oxy hóa – khử
Các chất độc có nguồn gốc vô cơ rất khó đƣợc loại ra bằng phƣơng pháp sinh hoá,
Nhƣ những ion kim loại nặng: đồng, kẽm, chì, niken, mangan...những chất thủy ngân,
asen, xianua... là những chất rất độc cả với con ngƣời lẫn vi sinh vật. Vì vậy để xử lý
các chất độc hại này ngƣời ta thƣờng dùng phƣơng pháp oxy hoá - khử.
Đối với hợp chất xianua đơn giản hoặc phức hợp với đồng, kẽm, có thể dùng các
chất oxy hoá sau: vôi clorua, clo lỏng trong môi trƣờng kiềm.
2.3.3. Phương pháp hóa lý
a. Hấp phụ
Là hiện tƣợng tăng nồng độ chất tan trên bề mặt phân chia giữa hai pha ( pha lỏng
– pha khí hoặc pha lỏng – pha rắn)
Cácchất hấp phụ thƣờng dùng
là: than hoạt tính, đất sét hoạt
tính,
silicagen.......trong đó than hoạt tính đƣợc sử dụng phổ biến nhất.
b.Trích ly
Sử dụng sự hòa tan của chất bẩn trong dung môi nào đó mà dung môi đó lại không hòa
tan trong nƣớc thải, để tách các chất bẩn.
c.Bay hơi
Là hóa hơi các chất dể bay hơi có trong nƣớc thải hoặc để thu hồi các chất không bay
hơi.
d. Tuyến nổi
Đây là quá trình hóa lý phức tạp. Khi các bọt khí cùng với các phần tử phân tán cùng
vận động trong nƣớc thì chúng sẽ tập trung trên bề mặt các bột khí và nổi lên và đƣợc
tách ra khỏi nƣớc. Bột khí tạo ra là nhờ vào việc thổi không khí.
e. Trao đổi Ion
Trao đổi ion là một quá trình trong đó các ion trên bề mặt của chất rắn trao đổi với
các ion cùng điện tích trong dung dịch khi tiếp xúc với nhau. Nƣớc thải sẽ đƣợc loại bỏ các ion kim loại nhƣ: Zn, Cu, Hg, Pb, Ni...và Mg2+, Ca2+ để làm mềm nƣớc cứng.
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 22
f. Tinh thể hóa
Loại bỏ chất bẩn trong nƣớc ở dạng tinh thể
2.3.4. Phƣơng pháp sinh học
Cơ sở của phƣơng pháp xử lý sinh học nƣớc thải là dựa vào khả năng oxy hóa các
liên kết hữu cơ dạng hòa tan và không hòa tan của vi sinh vật - chúng sử dụng các liên
kết đó nhƣ là nguồn thức ăn của chúng.
Các công trình xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên gồm có:
- Hồ sinh vật
- Hệ thống xử lý thực vật nƣớc (lục bình, lau, sậy, rong, tảo, cỏ, ...)
- Cánh đồng tƣới
- Cánh đồng lọc
- Đồng ngập nƣớc
Các công trình xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo gồm có:
- Bể lọc sinh học các loại
- Quá trình bùn hoạt tính trong điều kiện hiếu khí
- Quá trình bùn hoạt tính trong điều kiện kỵ khí
- Lọc sinh học tiếp xúc dạng trống quay
- Hồ sinh học thổi khí
- Mƣơng oxy hóa ...
Xử lý nước thải bổ sung (mức độ cao)
Xử lý nƣớc thải ở mức độ cao đƣợc áp dụng trong các trƣờng hợp yêu cầu giảm thấp
nồng độ các chất bẩn (SS, BOD, COD, nitơ, photpho và các chất khác) sau khi đã xử lý
sinh học trƣớc khi xả vào nguồn tiếp nhận.
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 23
- Để loại bỏ ở mức độ cao các chất lơ lững, thƣờng dùng các bể lọc, tuyển nổi dạng
bọt.
- Để loại bỏ các tạp chất khó oxy hóa, có thể sử dụng phƣơng pháp keo tụ và hấp
phụ
- Khử nitơ và photpho trong nƣớc thải đƣợc tiến hành trong những trƣờng hợp khi
xả nƣớc thải vào nguồn tiếp nhận có khả năng gây ra hiện tƣợng phú dƣỡng. Sự phú
dƣỡng nguồn nƣớc là một vấn đề đặc biệt quan trọng đối với nguồn nƣớc sử dụng cho
ăn uống, sinh hoạt, chúng tạo điều kiện thuận lợi cho các tảo độc (tảo lục, tảo lam) phát
triển gây nguy hiểm cho con ngƣời và động vật
Khử trùng nước thải
Khử trùng nƣớc thải và giai đoạn cuối cùng của công nghệ xử lý nƣớc thải nhằm
loại bỏ vi trùng và virus gây bệnh trƣơc khi xả vào nguồn nƣớc
Để khử trùng nƣớc thải có thể dùng clo và các hợp chất chứa clo, có thể tiến hành
khử trùng bằng ozôn, tia hồng ngoại, ion bạc, ...
Trong thực tế, để đạt đƣợc hiệu suất xử lý cao và đảm bảo tính ổn định của các công
trình trong trạm xử lý, ngƣời ta thƣờng phối hợp một cách hợp lý các phƣơng pháp, lựa
chọn dây chuyền công nghệ xử lý phụ thuộc vào điều kiện kinh tế, kỹ thuật, đặc điểm
của nƣớc thải, nguồn tiếp nhận, điều kiện tự nhiên, xã hội... của địa phƣơng.
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 24
Chƣơng III
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƢỚC THẢI TẬP TRUNG CHO
THÀNH PHỐ HỘI AN_QUẢNG NAM (TÍNH ĐẾN 2020)
3.1. Nhiệm vụ thiệt kế và số liệu cơ sở
Thiết kế trạm xử lý nƣớc thải cho thành phố Hội An và thiết kế kỹ thuật các công
trình của trạm.
Số liệu ban đầu:
Dân số thành phố Hội An tính đến năm 2020 là 101400 (ngƣời)
Tiêu chuẩn thải nƣớc trung bình:qtb = 0.8 tiêu chuẩn cấp
= 0.8 x 180 = 144 (l/ng.ngđ)
Khách sạn
Tiêu chuẩn thải nƣớc của khách sạn: qtb = 250 (l/ng.ngđ)
Khách sạn Số lƣợng Số phòng Số ngƣời(khách+phục vụ)
5 2 700 1050
4 10 1000 1500
3 21 1680 2520
2 15 750 1125
1 3 60 90
KS khác 20 400 600
Tổng 71 ks 4590 6885 (ngƣời)
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 25
Trƣờng học:
Tiêu chuẩn thải nƣớc: 20 (l/ng.ngđ)
Sơ bộ lấy số học sinh bằng 20% dân số thành phố:
Tổng số học sinh N = 20% x 101400 =20280 (hs)
Số giờ thải nƣớc: 12 (h/ngày)
Bệnh viện:
Tổng số bệnh viện của thành phố: 2 (bv)
BV1: 300 giƣờng
BV2: 200 giƣờng
Tổng số giƣờng của bệnh viện: 500 giƣờng
Số nhân viên tỷ lệ 1:1 với số giƣờng tƣơng ứng với 500 nhân viên
=> Nbv = 1000 ngƣời
Số liệu về nguồn tiếp nhận:
Nguồn tiếp nhận: Sông loại B, theo QCVN 14 : 2008 Chất lƣợng nƣớc – tiêu chuẩn
chất lƣợng nƣớc thải sinh hoạt vào vùng nƣớc sông dùng cho mục đích thể thao và giải
trí dƣới nƣớc. (Nguồn sông loại B), có các giá trị giới hạn nhƣ sau:
50 (mg/l) o Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD5)
o Hàm lƣợng chất lơ lửng (SS) 100 (mg/l)
3.2. Xác định các lƣu lƣợng của trạm xử lý nƣớc
3.2.1. Lƣu lƣợng nƣớc thải sinh hoạt
Lƣu lƣợng nƣớc thải sinh hoạt đƣợc tính bằng lƣu lƣợng nƣớc thải tính theo dân số
cộng với lƣu lƣợng nƣớc thải khách sạn, trƣờng học và nƣớc thải bệnh viện.
a. Lƣu lƣợng nƣớc thải sinh hoạt tính theo dân số
- Lƣu lƣợng trung bình ngày đêm của nƣớc thải sinh hoạt tính theo dân số:
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 26
Trong đó: qtb: Tiêu chuẩn nƣớc thải trung bình 144(l/ng.ngđ).
N: Dân số của thành phố, N = 101400 ngƣời.
(m3/ngđ).
- Lƣu lƣợng trung bình giờ của nƣớc thải sinh hoạt tính theo dân số:
= = =608,4 (m3/h).
- Lƣu lƣợng trung bình giây của nƣớc thải sinh hoạt tính theo dân số:
= = =169 ( l/s)
b. Lƣu lƣợng nƣớc thải khách sạn
- Lƣu lƣợng trung bình ngày đêm của nƣớc thải khách sạn:
= =1721,25 (m3/ngđ).
Trong đó: qtb: Tiêu chuẩn nƣớc thải trung bình của khách sạn 250(l/ng.ngđ).
N: tổng số khách , N = 6885 ngƣời.
- Lƣu lƣợng trung bình giờ :
= = = 71,7 (m3/h).
- Lƣu lƣợng trung bình giây:
= = =19,9 ( l/s)
c. Lƣu lƣợng nƣớc thải trƣờng học
- Lƣu lƣợng trung bình ngày đêm:
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 27
(m3/ngđ).
Trong đó: qtb: Tiêu chuẩn nƣớc thải trung bình 144(l/ng.ngđ).
N: số học sinh, N =20282( hs)
- Lƣu lƣợng trung bình giờ :
= = =33,8
- Lƣu lƣợng trung bình giây :
= = =9,39
Lƣu lƣợng tổng cộng trung bình giây của nƣớc thải sinh hoạt:
Lƣu lƣợng tổng cộng trung bình giây của nƣớc thải sinh hoạt bằng lƣu lƣợng
trung bình giây của nƣớc thải sinh hoạt tính theo dân số cộng với lƣu lƣợng
trung bình giây của nƣớc thải khách sạn và nƣớc thải trƣờng học.
= + +
3.2.2. Lƣu lƣợng nƣớc thải bệnh viện
= 169 + 19,9 + 9,39= 198,29 l/s
Lƣu lƣợng trung bình ngày đêm nƣớc thải bệnh viện:
- Bệnh viện có 500 giƣờng bệnh tƣơng ứng với 500 ngƣời;
- Hệ số phục vụ: 1:1 tƣơng ứng với 500 nhân viên;
Tổng = 1000 ngƣời;
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 28
Và: m3/ngđ;
Trong đó:
- qtt:Tiêu chuẩn nƣớc thải trung bình của bệnh viện qtt = 400 (l/ng.ngđ)
- : Số ngƣời có trong bệnh viện kể cả nhân viên.
Lƣu lƣợng thải trung bình giờ của nƣớc thải bệnh viện:
= = =16,7
Lƣu lƣợng thải trung bình giây của nƣớc thải bệnh viện:
= = =9,39
3.2.3. Lƣu lƣợng tổng cộng của nƣớc thải thành phố
- Lƣu lƣợng tổng cộng trung bình ngày đêm:
= + + +
= +1721,25 + +400= 17128,45 m3/ngđ
- Lƣu lƣợng tổng cộng trung bình giờ:
= = =713,7
- Lƣu lƣợng tổng cộng trung bình giây:
= = =198,25
Phân bố lưu lượng tổng cộng nước thải sinh hoạt theo từng giờ trong ngày
đêm:
Nƣớc thải Các giờ Nƣớc thải sinh hoạt Lƣu lƣợng tổng cộng bệnh viện
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 29
% %Q Lƣu lƣợng m3/ngđ
0-1 1.3125 219.5609 16.66667 236.2276 1.379153
1-2 1.3125 219.5609 16.66667 236.2276 1.379153
2-3 1.3125 219.5609 16.66667 236.2276 1.379153
3-4 1.3125 219.5609 16.66667 236.2276 1.379153
4-5 2.3125 386.8454 16.66667 403.5121 2.3558
5-6 3.3125 554.1299 16.66667 570.7966 3.332447
6-7 4.6875 784.1461 16.66667 800.8128 4.675337
7-8 5.875 982.7964 16.66667 999.4631 5.835105
8-9 6.34375 1061.211 16.66667 1077.878 6.292909
9-10 5.96875 998.4794 16.66667 1015.146 5.926666
10-11 5.59375 935.7477 16.66667 952.4143 5.560423
11-12 5.96875 998.4794 16.66667 1015.146 5.926666
12-13 5.75 961.8859 16.66667 978.5525 5.713024
13-14 5.75 961.8859 16.66667 978.5525 5.713024
14-15 5.5 920.0648 16.66667 936.7314 5.468863
15-16 5.4375 909.6095 16.66667 926.2761 5.407822
16-17 5.625 940.9753 16.66667 957.642 5.590944
17-18 5.875 982.7964 16.66667 999.4631 5.835105
18-19 5.5625 930.52 16.66667 947.1867 5.529903
19-20 4.6875 784.1461 16.66667 800.8128 4.675337
20-21 4.1875 700.5038 16.66667 717.1705 4.187013
21-22 3 501.8535 16.66667 518.5202 3.027245
22-23 2 334.569 16.66667 351.2357 2.050598
23-24 1.3125 219.5609 16.66667 236.2276 1.379153
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 30
Tổng
cộng 100 16728.45 400 17128.45 100
* Lƣu lƣợng nƣớc thải tổng cộng lớn nhất giờ, theo bảng:
= 1077,878 m3/h = 0,2994 m3/s = 299,4l/s;
* Lƣu lƣợng nƣớc thải tổng cộng nhỏ nhất giờ:
= 236,2276 m3/h = 0,0656 m3/s = 65,6 l/s
3.3. Xác định nồng độ chất bẩn của nƣớc thải
Hai chỉ tiêu cơ bản để tính toán thiết kế công nghệ xử lý nƣớc thải là:
Hàm lƣợng chất lơ lửng: Css;
Nhu cầu oxy sinh hóa: BOD5;
3.3.1. Xác định hàm lƣợng chất lơ lửng
a.Trong nƣớc thải sinh hoạt
Trong nƣớc thải sinh hoạt tính theo dân số
Hàm lƣợng chất lơ lửng trong nƣớc thải sinh hoạt tính theo dân số:
= =208,33 (mg/l)
Trong đó: nss: Tải lƣợng chất lơ lửng của nƣớc thải sinh hoạt tính cho một ngƣời
trong ngày đêm, lấy theo Bảng 1-3, chọn nss = 55 g/ng.ngđ;
qtb = 160 l/ng.ngđ;
Hàm lƣợng chất lơ lửng trong nƣớc thải khách sạn:
= =120 (mg/l)
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 31
Hàm lƣợng chất lơ lửng trong nƣớc thải trƣờng học:
= =1500 (mg/l)
b.Trong nƣớc thải bệnh viện
= =75 (mg/l)
c.Nồng đọ chất lơ lửng tổng cộng
=
=226,9(mg/l)
3.3.2. Xác định hàm lƣợng chất hữu cơ theo BOD5 trong nƣớc thải
a.Trong nước thải sinh hoạt:
Trong nƣớc thải sinh hoạt tính theo dân số
Hàm lƣợng chất lơ lửng trong nƣớc thải sinh hoạt tính theo dân số:
= =208,33 (mg/l)
Trong đó: nss: Tải lƣợng chất lơ lửng của nƣớc thải sinh hoạt tính cho một ngƣời
trong ngày đêm, lấy theo Bảng 1-3, chọn nss = 55 g/ng.ngđ;
qtb = 160 l/ng.ngđ;
Hàm lƣợng chất lơ lửng trong nƣớc thải khách sạn:
= =120 (mg/l)
Hàm lƣợng chất lơ lửng trong nƣớc thải trƣờng học:
= =1500 (mg/l)
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 32
b. Trong nước thải bệnh viện:
= =75 (mg/l)
c. Nồng độ chất lơ lửng tổng cộng:
=226,9(mg/l) =
3.4. Mức độ cần thiết làm sạch của nƣớc thải
Nguồn tiếp nhận là Sông loại B:
Chất rắn lơ lửng:SS <= 100 (mg/l)
BOD5 <= 50(mg/l)
Theo QCVN 14:2008
3.4.1. Mức độ làm sạch tính theo hàm lượng chất lơ lửng
E = = =55,92%
Trong đó: Ctc : Hàm lƣợng chất lơ lửng của hỗn hợp nƣớc thải
Cnt: Hàm lƣợng chất lơ lửng của nƣớc thải sau xử lý
cho phép xả vào sông, = 30 mg/l
3.4.2 Mức độ làm sạch tính theo hàm lượng chất hữu cơ theo BOD5
= = =78%
Trong đó: Lnt: Hàm lƣợng BOD20 của nƣớc thải sau xử lý cho phép
xả vào sông,
Lnt : Hàm lƣợng BOD20 của hỗn hợp nƣớc thải
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 33
3.5 Sơ đồ dây chuyền công nghệ
3.5.1. Lựa chọn dây chuyền xử lý
Lựa chọn sơ đồ công nghệ cho trạm xử lý:
Hiệu suất xử lý:
Theo chất lơ lửng : 55,92 %
max ngđ = 17128,45 m3/ngđ
Theo BOD toàn phần : 78 %
Công suất của trạm :Qtc qmax.h= 1077,878 m3/h; qmax.s=0,2994 m3/s
Lựa chọn công nghệ của trạm xử lý:
Dựa vào:
Công suất của trạm xử lý; Thành phần và đặc tính của nƣớc thải; Mức độ cần
thiết xử lý nƣớc thải; Tiêu chuẩn xả nƣớc thải vào các nguồn tiếp nhận tƣơng ứng;
Phƣơng pháp xử dụng cặn; Điều kiện mặt bằng và đặc điểm địa chất thủy văn khu
vực xây dựng trạm xử lý nƣớc thải; Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật khác.
Chọn công nghệ xử lý nhƣ sau:
Xử lý cơ học:
- Ngăn tiếp nhận;
- Song chắn rác + máy nghiền rác;
- Bể lắng cát + sân phơi cát;
- Bể lắng ngang (đợt I);
Xử lý sinh học:
- Aeroten (vi sinh vật lơ lửng – bùn hoạt tính);
- Bể lắng ngang (đợt II);
Xử lý cặn:
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 34
- Bể nén bùn
- Bể mêtan;
Khử trùng và xả nƣớc sau xử lý ra sông:
3.5.2. Sơ đồ công nghệ của trạm xử lý nƣớc thải tập trung cho thành
phố Hội An
Phƣơng án I :
Ngăn tiếp nhận
Máy nghiền rác
Song chắn rác
Bể lắng cát ngang
Sân phơi cát
Bể điều hòa
Bể lắng ngang đợt I
Bể Mêtan
Aerotank tái sinh bùn
Bể nén bùn
Bể lắng ngang đợt II
Bể tiếp xúc
Sân phơi bùn
clo
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
Nguồn tiếp nhận
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 35
Phƣơng án II :
Ngăn tiếp nhận
Máy nghiền rác
Song chắn rác
Bể lắng cát ngang
Sân phơi cát
Bể điều hòa
Bể lắng ngang đợt I
Bể Mêtan
Aerotank theo mẻ
Bể nén bùn
Bể lắng ngang đợt II
Bể tiếp xúc
Sân phơi bùn
Nguồn tiếp nhận
clo
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 36
3.5.3. Thuyết minh dây chuyền công nghệ
a. Thuyết minh dây chuyền công nghệ trạm xử lý theo phƣơng án I:
Nƣớc thải từ mạng thu gom nƣớc đƣợc đƣa về trạm xử lý trung tâm bằng đƣờng
ống tự chảy, tập trung tại ngăn tiếp nhận của trạm xử lý. Nƣớc thải tiếp tục đi qua song
chắn rác, tại đây rác có kích thƣớc lớn đƣợc giữ lại, thu gom chuyển sang máy nghiền
rác. Nƣớc thải đƣợc bơm vào bể lắng cát nhằm loại bỏ các loại cặn lớn, bỏ rác và cát
sỏi. Sau đó Nƣớc đƣợc bơm lên bể điều hoà nhằm điều hoà lƣu lƣợng. Nƣớc thải từ bể
điều hòa chảy qua bể lắng ngang đợt I để loại bỏ bớt các chất lơ lửng có trong nƣớc,
làm giảm chất lơ lửng trƣớc khi cho vào bể sinh học. Cặn đƣợc giữ lại theo ống xả cặn
ra ngoài đi vào bể metank để tiếp tục xử lý. Sau khi đƣợc xử lý cơ học, nƣớc thải đƣợc
đƣa sang các công trình xử lý sinh học tiếp theo, mà ở đây cụ thể là Aeroten. Aeroten
xử lý hàm lƣợng BOD nhờ các vi sinh vật có trong bùn hoạt tính. Tiếp theo nƣớc đƣợc
đƣa sang bể lắng ngang đợt II nhằm lắng bớt bùn hoạt tính, một phần bùn đƣợc đƣa
tuần hoàn về bể aeroten, phần bùn dƣ còn lại đƣợc đƣa sang bể nén bùn. Nƣớc tiếp tục
đƣợc đƣa sang bể tiếp xúc tai đây nƣớc đƣợc khử trùng bằng dung dịch Clo. Cuối cùng
nƣớc thải đƣợc xả vào nguồn tiếp nhận là sông Thu Bồn. Nƣớc sau khi xử lý đạt tiêu
chuẩn loại B QC 14:2008. Phần bùn dƣ của bể lắng II đƣợc đƣa vào bể nén bùn nhằm
giảm thể tích bùn và độ ẩm. Sau đó lƣợng bùn này và lƣợng cặn từ bể lắng I đƣợc đƣa
qua bể metank để phân huỷ và ổn định cặn. Cặn sau khi đƣợc ổn định đƣợc xả vào sân
phơi bùn đến khi đạt độ ẩm khoảng 75% sẽ đƣợc vận chuyển đi chôn lấp. Nƣớc dƣ từ
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 37
bể nén bùn và bể metank sẽ theo đƣờng ống thoát nƣớc chảy về ngăn tiếp nhận để tiếp
tục xử lý.
b. Thuyết minh dây chuyền công nghệ trạm xử lý theo phƣơng án II:
Tƣơng tự phƣơng án I. Nƣớc thải từ mạng thu gom nƣớc đƣợc đƣa về trạm xử
lý trung tâm bằng đƣờng ống tự chảy, tập trung tại ngăn tiếp nhận của trạm xử lý.
Nƣớc thải tiếp tục đi qua song chắn rác, tại đây rác có kích thƣớc lớn đƣợc giữ lại, thu
gom chuyển sang máy nghiền rác. Nƣớc thải đƣợc bơm vào bể lắng cát nhằm loại bỏ
các loại cặn lớn, bỏ rác và cát sỏi. Sau đó Nƣớc đƣợc bơm lên bể điều hoà nhằm điều
hoà lƣu lƣợng. Nƣớc thải từ bể điều hòa chảy qua bể lắng ngang đợt I để loại bỏ bớt
các chất lơ lửng có trong nƣớc, làm giảm chất lơ lửng trƣớc khi cho vào bể sinh học.
Cặn đƣợc giữ lại theo ống xả cặn ra ngoài đi vào bể metank để tiếp tục xử lý. Sau khi
đƣợc xử lý cơ học, nƣớc thải đƣợc đƣa sang các công trình xử lý sinh học tiếp theo, mà
ở đây cụ thể là Aeroten theo mẻ. Tiếp theo nƣớc đƣợc đƣa sang bể lắng ngang đợt II
nhằm lắng bớt bùn hoạt tính, một phần bùn đƣợc đƣa tuần hoàn về bể aeroten, phần
bùn dƣ còn lại đƣợc đƣa sang bể nén bùn. Nƣớc tiếp tục đƣợc đƣa sang bể tiếp xúc tại
đây nƣớc đƣợc khử trùng bằng dung dịch Clo. Cuối cùng nƣớc thải đƣợc xả vào nguồn
tiếp nhận là sông Thu Bồn. Nƣớc sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn loại B QC 14:2008.
Phần bùn dƣ của bể lắng II đƣợc đƣa vào bể nén bùn nhằm giảm thể tích bùn và độ
ẩm. Sau đó lƣợng bùn này và lƣợng cặn từ bể lắng I đƣợc đƣa qua bể metank để phân
huỷ và ổn định cặn. Cặn sau khi đƣợc ổn định đƣợc xả vào sân phơi bùn đến khi đạt độ
ẩm khoảng 75% sẽ đƣợc vận chuyển đi chôn lấp. Nƣớc dƣ từ bể nén bùn và bể metank
*Kết luận:
sẽ theo đƣờng ống thoát nƣớc chảy về ngăn tiếp nhận để tiếp tục xử lý.
So sánh 2 phương án trên ta thấy cả hai đều đạt được hiệu quả xử lý theo tiêu chuẩn xả thải vào nguồn tiếp nhận. Đối với công suất 17100m3/ngđ ta chọn phương án
I xử lý tối ưu hơn.
Phương án I:
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 38
Ƣu điểm nổi bật của bể Aeroten có ngăn tái sinh bùn:
+Chịu đƣợc sự dao động lớn của lƣu lƣợng và chất lƣợng nƣớc thải
+Hiệu quả xử lý cao do bùn luôn đƣợc hoạt hóa lại trƣớc khi vào ngăn Aeroten
nên sẽ làm việc hiệu quả hơn.
+Ngoài ra còn có thêm ƣu điểm đó là việc ngừng hoạt động bể Aeroten sẽ
không ảnh hƣởng đến bùn hoạt tính, vì ta có thể chỉ hoạt động ngăn tái sinh để nuôi
bùn nên việc khởi động lại ngăn Aeroten là dễ dàng và không mất thời gian nhiều.
+Không cần phải theo dõi một cách thƣờng xuyên các bƣớc xử lý.
+Dung tích xây dựng bể nhỏ.
Phương án II:
Ƣu điểm:
- Có thể thay đổi đƣợc chế độ cấp khí trong bể nên có thể khử đƣợc nitơ và
photpho.
- Sự dao động lƣu lƣợng ít ảnh hƣởng đến hiệu quả xử lý.
Nhƣợc điểm:
- Hiệu quả xử lý không cao khi gặp sự cố trong một công đoạn nào đó.
- Do lƣợng bùn trong bể là không đổi nên khi nồng độ chất bẩn thay đổi (tăng)
thì sẽ hoạt động không có hiệu quả, chất lƣợng nƣớc ra không đạt yêu cầu.
- Thích hợp với công suất nhỏ nên khó nâng cấp khi có yêu cầu.
- Dung tích bể lớn hơn vì các quá trình diễn ra cả trong cùng một bể.
*Kết luận:
Qua các đánh giá vè mặt kinh tế và kỹ thuật của hai phương án ta thấy hiệu quả xử lý
của phương án I tối ưu hơn nên phương án chọn ở đây là phương án I.
- Ngƣời vận hành phải có trình độ và phải theo dõi một cách thƣờng xuyên.
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 39
CHƢƠNG IV
TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH TRONG TRẠM XỬ LÝ
4.1. Ngăn tiếp nhận
Nƣớc thải trên mạng lƣới theo nhiều tuyến chảy về ngăn tập trung của trạm xử
lý. Tại đây nƣớc thải đi qua song chắn rác thô để loại bỏ bớt rác, sau đó nƣớc đƣợc
bơm đến các công trình xử lý tiếp theo.
Dựa vào lƣu lƣợng tính toán =1077,878 và tra bảng 3-4/111( xử lý nƣớc
thải đô thị và công nghiệp- Lâm Minh Triết ) ta có:
- Chọn 2 ống áp lực với đƣờng kính mỗi ống d=250 mm
- Các kích thƣớc cơ bản của ngăn tiếp nhận nhƣ sau:
Chiều rộng A=2000 mm
Chiều dài B=2300 mm
Chiều cao H=2000 mm
Chiều cao từ đáy ngăn tiếp nhận đến đáy mƣơng dẫn nƣớc =1600 mm
Chiều cao từ đáy ngăn tiếp nhận đến đáy mƣơng dẫn nƣớc h=7500 mm
Chiều cao của mƣơng dẫn nƣớc =750 mm
Chiều rộng máng dẫn nƣớc b=600 mm
4.2. Song chắn rác
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 40
Nhiệm vụ của song chắn rác là giữ lại các tạp chất có kích thƣớc lớn (chủ yếu là rác).
Đây là công trình đầu tiên trong thành phần của trạm xử lý nƣớc thải. Nội dung tính
toán của song chắn rác gồm các thành phần sau đây:
-Tính toán mƣơng dẫn nƣớc thải từ ngăn tiếp nhận đến song chắn rác và mƣơng
dẫn ở mỗi song chắn rác.
-Tính toán song chắn rác.
a. Tính toán mƣơng dẫn trƣớc song chắn rác:
Chọn vận tốc nƣớc trong mƣơng v =1 m/s
Diện tích ƣớt của mƣơng A = = =0,2994 m2
Chọn mƣơng hình chữ nhật có chiều rộng B=1 m
Chiều cao mƣơng dẫn h=
Chiều cao xây dựng của mƣơng: Hxd = h +hbv= 0,2994 +0.3= 0.5994 m
b.Tính toán song chắn rác:
Nƣớc thải sau khi qua ngăn tiếp nhận đƣợc dẫn tới song chắn rác theo mƣơng hở.
Chọn một song chắn rác công tác, một song chắn rác dự phòng. Trong đó ta sử dụng
SCR cơ giới.
- Số khe hở ở song chắn rác đƣợc tính:
khe n=
Trong đó:
0.2994 m3/s lƣu lƣợng lớn nhất nƣớc thải
V=1 m/s vận tốc nƣớc chảy qua song chắn
l =20 mm=0.02 m khoảng cách giữa các khe hở
k=1.05 hệ số tính đến mức độ cản trở của dòng chảy do hệ thống rác
- Chọn 1 song chắn rác công tác nên số khe hở của mỗi song chắn rác là 56 khe
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 41
-Chiều rộng của song chắn rác đƣợc tính theo công thức:
=s(n-1)+(l*n)=0.008(56-1)+(0.02*56)=1.56m
Trong đó: s bề dày của thanh chắn thƣờng lấy s=0.008 m
-Tổn thất áp lực ở song chắn rác:
Hs =
Trong đó:
=1 m/s vận tốc nƣớc thải trƣớc song chắn rác
hệ số tính đến sự tăng tổn thất do vƣớng mắc rác ở song chắn, =2-3
chọn =3
hệ số sức cản cục bộ của song chắn đƣợc xác định theo công thức:
hệ số phụ thuộc vào tiết diện ngang của thanh song chắn và lấy theo
(Bảng 3-7 sách “Xử lý nƣớc thải đô thị và công nghiệp – Lâm Minh
Triết”). Chọn dạng hình dạng của thanh chắn rác tƣơng ứng với hệ số
=1,83
góc nghiêng của song chắn so với hƣớng dòng chảy, =60
-Chiều dài phần mở rộng trƣớc song chắn:
L1 =
Trong đó:
chiều rộng của song chắn rác =1.56 m
chiều rộng của mƣơng dẫn =1 m
góc nghiêng chỗ mở rông, thƣờng lấy
Chiều dài phần mở rộng sau song chắn rác:
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 42
L2=
Chiều dài xây dựng của phần mƣơng để lắp đặt song chắn:
L= L1 + L2 + Ls = 0.77 + 0.385 + 1.5=2.655m
Trong đó: chiều dài phần mƣơng đặt song chắn, chọn =1.5 m
Chiều sâu xây dựng của phần mƣơng để lắp đặt song chắn:
H= hmax + hs + 0.5= 0,2994 +0.07+0,5=0,87m
Trong đó:
tổn thất áp lực ở song chắn rác, =0.07m
0.5 khoảng cách giữa côt sàn nhà đặt song chắn rác cao nhất
Khối lƣợng rác lấy ra trong ngày đêm từ song chắn rác:
Trong đó:
a lƣợng rác tính cho đầu ngƣời trong năm, lấy theo bảng 6-4 TCXDVN 51-
2008. với chiều rộng khe hở của các thanh trong khoảng từ 16-20mm thì
a=8 l/ng năm
dân số tính toán theo chất lơ lửng
+20285 = 129570 ngƣời Nss = N + Nbv + Nks +Ntrh = 101400 + 1000 +
/ngđ
=2.84 m3 ` vậy W1=
Trọng lƣợng rác ngày đêm đƣợc tính theo công thức:
=2.84*750=2130kg/ngđ=2.13 tấn/ngđ
Trong đó:
G khối lƣợng riêng của rác, G=750 kg/m3( điều 6.14 TCXDVN 51-2008)
Trọng lƣợng rác trong từng giờ trong ngày đêm:
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 43
T/giờ Ph=
Trong đó: =2 hệ số không điều hòa giờ của rác (điều 6.14 TCXDVN 51-2008)
Quanh song chắn rác đã chọn có bố trí lối đi lại có chiều rộng không nhỏ hơn 1.2
m, còn ở phía trƣớc song chắn rác 1.5 m ( điều 6.15 TCXDVN 51-2008)
Hàm lượng chất lơ lửng và chất hữu cơ của nước thải sau khi qua song chắn
rác không thay đổi:
Song chắn rác
Tính toán hàm lượng chất lơ lững SS (Ctc) và BOD (LBOD) của nước thải sau
khi qua song chắn rác giảm 4%
Ctc còn = Ctc (100 - 4)% = 226,9.96% = 217,824 (mg/l)
Ltc còn =Ltc (100 - 4)% = 226,9.96% = 217,824 (mg/l)
4.3. Bể lắng cát ngang
Bể lắng cát đƣợc thiết kế để loại bỏ các chất vô cơ không hoà tan đƣợc trong
nƣớc nhƣ cát, sỏi, xỉ và các vật liệu rắn khác có vận tốc lắng (hay trọng lƣợng riêng)
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 44
lớn... Việc tách loại khỏi nƣớc thải các loại tạp chất này là rất cần thiết để tránh những
ảnh hƣởng xấu đến hiệu suất làm việc cuả các công trình có liên quan sau đó.
Bể lắng các ngang đƣợc thiết kế để duy trì vận tốc chuyển động ngang của dòng chảy
là 0,3 m/s và đủ thời gian lƣu nƣớc để các hạt các lắng xuống đáy bể.( Điều 7.33
TCXDVN 51-08)
-Thể tích tổng cộng của bể lắng cát ngang :
W = m3
Trong đó :
lƣu lƣợng giờ lớn nhất, =1077,878 m3/h
Thời gian lƣu nƣớc trong bể lắng cát ngang, t=60 ( bảng TK-2 XLNT đô thị
và công nghiệp-Lâm Minh Triết)
-Diện tích mặt cắt ngang của bể lắng cát ngang :
Fn =
Trong đó :
lƣu lƣợng lớn nhất giây, =0.2994 m3/s
V vận tốc chuyển đông ngang của nƣớc trong bể lắng cát ngang, v=0.3 m/s
-Chiều rộng của bể lắng cát ngang :
B= 0.83 m
Trong đó :
H chiều cao công tác của bể, chọn H=1.2 m
Chọn bể lắng cát gồm 3 đơn nguyên, trong đó 2 công tác và 1 dự phòng.
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 45
-Chiều ngang mỗi đơn nguyên khi đó sẽ là :
b=B/2 = 0.83/2 =0.415 m
-Chiều dài của mỗi đơn nguyên :
L = =18.03 m
Trong đó n=2 là số đơn nguyên công tác
-Lƣợng cát trung bình sinh ra mỗi ngày :
=2.57 m3/ngd Wc =
Trong đó q lƣợng cát trong 1000m3 nƣớc thải,q =0.15
-Chiều cao lớp cát trong bể lắng cát ngang trong một ngày đêm :
=0.17 m hc=
Trong đó t=1 ngày là chu kì xả cát
-Chiều cao xây dựng của bể lắng cát ngang :
Hxd =H + hc + hbv = 1,2 + 0,17+ 0,5=1,87m
Trong đó =0.5m là chiều cao vùng bảo vệ của bể lắng cát
-Tính toán sân phơi cát :
Nhiệm vụ của sân phơi cát là làm ráo nƣớc trong hỗn hợp cát-nƣớc để dễ dàng
vận chuyển cát đi nơi khác
-Diện tích hữu ích của sân phơi cát đƣợc tính theo công thức :
F = =189.2 m2
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 46
Trong đó :
dân số tính theo hàm lƣơng chất lơ lửng, =129570 ngƣời
P=0.02 l/ngƣời/ngày là lƣợng cát giữ lại( điều 7.34 TCXDVN 51-08)
h=5m/năm chiều cao lớp cát trong năm (quy phạm h=3-5) Chọn sân phơi cát gồm 2 ô, diện tích mỗi ô là 189,2/2=94,6m2
Hàm lƣợng chất lơ lửng,BOD của nƣớc thải sau khi qua song chắn rác giảm 5%,
còn lại:
Ctc còn = Ctc (100-5)%=217,824 .95%=206,933 (mg/l)
Ltc còn = Ltc (100-5)%=217,824 .95%=206,933 (mg/l)
4.4. Bể điều hòa
Bể điều hoà có hình dạng hình tròn hoặc hình vuông, xây bằng bêtông cốt thép.
Thể tích của bể điều hoà lấy bằng lƣu lƣợng nƣớc thải của ca sản xuất( Điều 7.28
TCXDVN 51-08), chiếm 60% lƣợng nƣớc thải trong ngày.
V=0.6* =10277,07 m3
Chọn chiều cao công tác bể: H=6
Kích thƣớc bể 40 40m
Chiều cao xây dựng của bể:
H= =60.5=6,5m
+Tính toán dàn ống khí:
-Lƣợng khí nén cần thiết cho khuấy trộn:
qkhí = R Vđh(tt)
Trong đó:
R: tốc độ khí nén, R = 10 l/m3.phút Vđh(tt): thể tích bể điều hòa, bằng 6261 m3
Vậy l/phút =1043.5l/s
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 47
Chọn loại thiết bị khuếch tán khí bằng đĩa sứ, có lƣu lƣợng khí là từ 11 đến 96
lít/phút.cái, chọn r = 80 lít/phút.cái. Vậy số đĩa sứ:
đĩa
Các đĩa sứ đƣợc bố trí nhƣ sau:
Theo chiều dài của bể 28 đĩa
Theo chiều rộng của bể 28 đĩa
*Các thông số của ông dẫn khí chính:
Chọn đƣờng kính của ống dẫn khí chính d = 350 mm
-Tiết diện ống f = = = 0,096 (m2)
Vận tốc khí trong ống: v = = = 11 (m/s)
Đảm bảo vận tốc đặc trƣng trong ống dẫn (v = 9 15 m/s).
*Các thông số của ống nhánh:
Số ống nhánh bằng số đĩa sứ bố trí theo chiều dài của bể (28 ống)
Lƣu lƣợng trong một ống nhánh:
= = 37 (l/s) qn =
Chọn vận tốc trong ống nhánh v = 9m/s
-Tiết diện ống nhánh f = = = 4.1 10-3 (m2)
-Đƣờng kính ống d = = 72.27(mm)
Các ống đƣợc bố trí sao cho mặt dƣới ống phải đặt tuyệt đối theo phƣơng ngang
dọc theo bể trên các giá đỡ để ở độ cao 60 100 mm so với đáy bể.
Hàm lƣợng BOD của nƣớc thải sau khi qua bể điều hòa giảm 15%, còn lại:
Ltc còn = Ltc (100-15)%=206,933 .85%=175,89 (mg/l)
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 48
4.5. Bể lắng ngang đợt I
Nhiệm vụ của bể lắng đợt I là loại bỏ các tạp chất lơ lửng trong nƣớc thải. Ở đây,
các chất lơ lửng có tỷ trọng lớn hơn tỷ trọng của nƣớc sẽ lắng xuống đáy, các chất có tỷ
trọng nhẹ hơn sẽ nổi lên mặt nƣớc và sẽ đƣợc thiết bị gạt cặn tập trung đến hố ga đặt ở
bên ngoài bể. Hàm lƣợng chất lơ lửng sau bể lắng I cần đạt 150 mg/l.
Công suất trạm xử lý Q = 44180 m3/ngđ nên ta chọn bể lắng ngang làm bể lắng
đợt I.
Tiết diện ƣớt của bể lắng:
Trong đó: v: Tốc độ tính toán trung bình của nƣớc thải, v= 0,00080,001 m/s,
chọn v= 0,0008 m/s.
Qmax: Lƣu lƣợng lớn nhất của trạm xử lý, Qmax= 0,2994 m3/s.
m2.
Chọn chiều cao H= 3 m (theo TCXD-51-84, điều 6.5.9, H 4 m phụ thuộc vào
công suất của trạm, trong nhiều trƣờng hợp có thể lấy đến 4m).
m.
Chiều dài của bể lắng ngang:
Trong đó: v: Tốc độ lắng trung bình của hạt lơ lửng đối với bể lắng ngang và li
tâm: v= 510 mm/s, chọn v= 8 mm/s.
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 49
H: chiều sâu tính toán của vùng lắng (từ mặt trên lớp trung hòa đến mặt
thoáng của bể), H= 3,4 m.
K: Hệ số phụ thuộc kiểu bể lắng có thể lấy K= 0,5 đối với bể lắng ngang,
K= 0,4 đối với bể lắng li tâm, K= 0,3 đối với bể lắng đứng.
U0: Độ thô thủy lực của hạt cặn lơ lửng, có thể tính theo công thức:
Trong đó: t: Thời gian lắng xác định bằng thực nghiệm. Khi thiếu số liệu
thực nghiệm, t có thể lấy theo Bảng 3-23 (TCXD-51-84). Đó là thời gian của nƣớc thải
trong bình hình trụ với chiều cao lớp nƣớc h đạt hiệu quả lắng bằng hiệu quả lắng tính
toán. Với n= 0,25, hiệu quả lắng 60% và nồng độ chất lơ lửng 226,9 mg/l, t= 913 s.
: Hệ số tính đến ảnh hƣởng của nhiệt độ nƣớc thải đối với độ nhớt lấy theo Bảng 3-24 (TCXD-51-84). Ứng với t= 250C, ta có
= 0,9.
n: Hệ số phụ thuộc vào tính chất của chất lơ lửng, có thể lấy sơ
bộ n= 0,25 đối với chất lơ lửng của nƣớc thải có khả năng dính kết.
(KH/h)n: Trị số tính toán đối với các bể lắng phụ thuộc chiều cao bể lắng và kiểu bể lắng, lấy theo Bảng 3-26 (TCXD-51-84, điều 6.5.4), (KH/h)n=
1,34.
: Thành phần thẳng đứng của tốc độ nƣớc thải lấy theo
Bảng 3-25, = 0,03 mm/s.
mm/s.
m.
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 50
Số ngăn trong bể lắng ngang:
Trong đó: b: Chiều ngang của mỗi ngăn bể lắng, b= 69 m, chọn b= 7,5 m.
ngăn.
Chọn bể lắng ngang có 3 ngăn (3 đơn nguyên) và khi đó chiều ngang tổng cộng
thực tế của bể lắng : m.
Thời gian tính toán thực tế ứng với kích thƣớc đã tính toán và chọn nhƣ sau:
h;
Trong đó: W: Thể tích bể tính theo kích thƣớc chọn,
m3;
Qmax.h: Lƣu lƣợng lớn nhất giờ, Qmax.h = 1077,878 m3/h.
Tốc độ lắng thực tế của hạt cặn lơ lửng trong bể lắng ngang:
mm/s.
Hiệu suất lắng thực tế ứng với tốc độ lắng của hạt lơ lửng và hàm lƣợng ban đầu
của trạm xử lý lấy theo Bảng 3-27.
Ứng với u= 0,55 mm/s và hàm lƣợng ban đầu của chất lơ lửng Css= 226,9 mg/l ,
hiệu suất lắng vào khoảng 60%.
Hàm lƣợng chất lơ lửng của nƣớc thải sau khi qua bể lắng ngang 1 giảm còn lại:
Ctc còn = Ctc (100-55)%=206,933 .45%=93,11 (mg/l)
Nhƣ vậy từ kết quả này cho thấy đảm bảo điều kiện: hàm lƣợng chất lơ lửng
trƣớc khi dẫn đến công trình sử lý sinh học cần đạt 150 mg/l.
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 51
Ltc còn =175,89 (mg/l)>150 mg/l.
4.6. Bể Aerotank
a. Bể Aeroten:
Aeroten là một trong những công trình thƣờng đƣợc sử dụng trong phƣơng
pháp xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp hiếu khí nhân tạo. Phƣơng pháp này dựa trên
nhu cầu oxy cần cung cấp cho sinh vật hiếu khí có trong nƣớc thải hoạt động và phát
triển. Quá trình này của vi sinh vật gọi chung là các hoạt động sống, gồm hai quá trình:
quá trình dinh dƣỡng sử dụng các chất hữu cơ, các chất dinh dƣỡng và các yếu tố vi
lƣợng khác để xây dựng tế bào mới, phát triển tăng sinh khối , phục vụ cho sinh sản;
phân huỷ các chất hữu cơ còn lại thành CO2 và nƣớc. Cả hai quá trình trên đều cần
oxy. Để đáp ứng nhu cầu oxy của hai quá trình trên ngƣời ta thƣờng phải khuấy đảo
khối nƣớc và sử dụng các biện pháp hiếu khí tích cực hơn nhƣ khí nén hoặc quạt gió
với áp lực cao.
b. Nguyên lý làm việc của bể aeroten:
Nƣớc thải sau khi đã xử lý sơ bộ còn chứa phần lớn các chất hữu cơ ở dạng hòa
tan cùng các chất lơ lửng đi vào aeroten. Các chất lơ lửng này là một số chất rắn và có
thể là các chất hữu cơ chƣa phải là dạng hòa tan. Các chất lơ lửng làm nơi vi khuẩn
bám vào để cƣ trú, sinh sản và phát triển, dần thành các hạt cặn bông. Các hạt này dần
dần to và lơ lửng trong nƣớc. Chính vì vậy, xử lý nƣớc thải ở aeroten đƣợc gọi là quá
trình xử lý với sinh trƣởng lơ lửng của quần thể vi sinh vật. Các hạt bông cặn này cũng
chính là bùn hoạt tính. Vi khuẩn và vi sinh vật sống dùng chất nền (BOD) và chất dinh
dƣỡng (N, P) làm thức ăn để chuyển hóa chúng thành các chất trơ không hòa tan và
thành tế bào mới. Trong aeroten lƣợng bùn hoạt tính tăng dần lên, sau đó đƣợc tách ra
tại bể lắng đợt hai. Một phần bùn đƣợc quay trở lại về đầu bể aeroten để tham gia xử lý
nƣớc thải theo chu trình mới.
Quá trình chuyển hóa chất bẩn trong bể xử lý nƣớc thải đƣợc thực hiện theo
từng bƣớc xen kẽ và nối tiếp. Một vài loài vi khuẩn tấn công vào các hợp chất hữu cơ
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 52
có cấu trúc phức tạp để chuyển thành các chất hữu cơ đơn giản, là nguồn chất nền cho
vi khuẩn tiếp theo. Quá trình này tiếp diễn cho đến khi chất thải cuối cùng không thể là
thức ăn của vi sinh vật đƣợc nữa. Nếu trong nƣớc thải đậm đặc chất hữu cơ hoặc có
nhiều chất hữu cơ khó phân hủy, cần có thời gian để chuyển hóa thì phần bùn hoạt tính
tuần hoàn phải tách riêng và sục oxy cho chúng tiêu hóa thức ăn đã hấp thụ. Quá trình
này gọi là tái sinh bùn hoạt tính.
Nhƣ vậy quá trình xử lý nƣớc thải bằng bùn hoạt tính thƣờng gồm các giai đoạn
sau:
- Khuấy trộn tạo điều kiện tiếp xúc nƣớc thải với bùn hoạt tính.
- Cung cấp oxy để vi khuẩn và các vi sinh vật khác oxy hóa chất hữu cơ.
- Tách bùn hoạt tính ra khỏi nƣớc thải.
- Tái sinh bùn hoạt tính tuần hoàn và đƣa chúng về lại bể aeroten.
c.Tính toán bể aeroten:
Nƣớc từ bể lắng đợt I đƣợc trộn đều với bùn hoạt tính (bùn đã đƣợc xử lý đến
ổn định trong ngăn tái sinh) đi vào ngăn tiếp xúc của bể, ở ngăn tiếp xúc bùn hấp phụ
và hấp thụ phần lớn các chất hữu cơ hoà tan có trong nƣớc thải với thời gian quy định
là không nhỏ hơn 2h, rồi chảy sang bể lắng đợt II. Bùn lắng ở đáy bể lắng đợt II đƣợc
tuần hoàn lại ngăn tái sinh. Ở ngăn tái sinh bùn đƣợc làm thoáng trong , bùn sau khi tái
sinh trở thành ổn định, bùn dƣ đƣợc xả ra ngoài trƣớc ngăn tái sinh. Ƣu điểm của sơ đồ
này là bể Aeroten chịu đƣợc sự dao động của chất lƣợng nƣớc thải.
Tính toán thiết kế Aeroten căn cứ vào các yếu tố sau đây:
-Thành phần và tính chất nƣớc thải.
-Nhu cầu oxy cần cho quá trình oxy hoá học.
-Mức độ xử lý nƣớc thải.
-Hiệu quả sử dụng không khí.
Nội dung tính toán Aeroten bao gồm những phần sau:
-Xác định lƣợng không khí cung cấp cho Aeroten.
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 53
-Chọn kiểu bể và xác định kích thƣớc bể.
-Chọn kiểu và tính toán thiết bị khuếch tán không khí.
Theo kết qủa tính toán của mục trên, hàm lƣợng chất hữu cơ và cặn lơ lững cho
phép đƣa vào bể Aeroten, ta chọn bể Aeroten có ngăn tái sinh bùn. Ƣu điểm của sơ đồ
này là bể Aeroten có dung tích nhỏ, chịu đƣợc sự dao động của lƣu lƣợng và chất
lƣợng nƣớc thải cũng nhƣ các chất độc hại (ở ngƣỡng cho phép).
Thông số đầu vào: -Nƣớc từ bể lắng I sang: QI = 1077,878 m3/h
Vì lƣợng nƣớc từ hai nguồn sau ít nên có thể xem nhƣ hàm lƣợng của hỗn hợp
trên giống hàm lƣợng chất bẩn của nƣớc từ bể lắng I sang.
-Hàm lƣợng chất lơ lững C = 93.11 mg/l.
-Hàm lƣợng chất hữu cơ L = 175,89 mg/l.
Yêu cầu của nguồn tiếp nhận đạt tiêu chuẩn loại B QCVN 14:2008
-BOD(20oC): < 50 mg/l.
-SS : < 100 mg/l.
Xác định lưu lượng không khí cung cấp cho Aeroten có ngăn khôi phục bùn
Tính toán lƣợng bùn hoạt tính tuần hoàn
Q+Qth, X
Qr, Xr
Sơ đồ tính toán:
Q, X0
Lắng II
Qth, Xth
Cân bằng vật chất cho bể aeroten:
Q.X0 + Qth.Xth = (Q+Qth).X
Trong đó:
Q: lƣu lƣợng nƣớc thải vào bể, Q = 1077,878 m3/h.
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 54
Qth: lƣu lƣợng bùn hoạt tính tuần hoàn.
Xo: nồng độ bùn hoạt tính vào bể,0 g/l.
X: nồng độ bùn hoạt tính trong bể, X = 2 g/l
Xth: nồng độ bùn hoạt tính tuần hoàn, Xth = 10g/l (độ ẩm bùn sau lắng II lấy
bằng 99%).
Giá trị X0 thƣờng rất nhỏ so với X và Xth, do đó phƣơng trình cân bằng vật chất
ở trên có thể bỏ qua đại lƣợng Q.X0. Khi đó phƣơng trình cân bằng vật chất sẽ có dạng:
Qth.Xth = (Q + Qth).X
Chia 2 vế của phƣơng trình này cho Q và đặt tỷ số ( đƣợc gọi là tỉ số
tuần hoàn), ta đƣợc:
.X .Xth = X +
Hay = = 0,25
Vậy lƣu lƣợng bùn hoạt tính tuần hoàn:
(m3/h) Qth = 0,25.Q = 0,25 1077.878= 269,47
-Xác định thời gian nạp khí của hỗn hợp nƣớc thải và bùn tuần hoàn:
=1.46(h)
Lấy nhiệt độ của nƣớc thải là T=15oC
Trong đó:
La – BOD của nuớc thải lúc đƣa vào bể aerotenk, La = 175,89 mg/l.
Lt - BOD của nƣớc thải đã làm sạch mg/l, lấy Lt = 26.384 mg/l.
aa - Nồng độ bùn duy trì trong bể Aeroten, aa = 2g/l.
Thời gian nạp khí trong bể Aeroten không đƣợc bé hơn 2 giờ, chọn thời gian
ta=2h.
-Xác định thời gian oxy hoá chất bẩn to ( giờ)
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 55
=2.9(h)
Trong đó:
- Tỉ lệ bùn hoạt tính tuần hoàn so với lƣu lƣợng tính toán của nƣớc
thải, =0,25.
at - Nồng độ bùn trong ngăn khôi phục bùn. at = 10g/l.
S - Độ tro của bùn trong một liều lƣợng đơn vị khối lƣợng bùn. S = 0,3.
- Tốc độ oxy hoá trung tính các chất bẩn tính bằng mg BOD của 1g chất
không trơ của bùn trong 1 giờ. Tính theo công thức
= =
= 29.09 85.
-Thời gian cần thiết để khôi phục bùn.
tt = to – ta = 2,9-2 = 0,9 (h)
Thời gian để khôi phục bùn theo quy định không đƣợc nhỏ hơn 3h, chọn
thời gian khôi phục bùn bằng 3 h.
Dung tích và kích thước bể
-Thể tích của bể Aeroten :(mục 8.16.7 TCVN 7957-2008)
=2694,695 (m3)
-Thể tích của ngăn tái sinh:
808.408(m3)
-Tổng thể tích bể aeroten và ngăn tái sinh bùn:
W=Wa+Wts=2694,695 +808.408=3503.104(m3)
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 56
Đối với các Aeroten và ngăn khôi phục bùn quy định: số lƣợng đơn nguyên
không nhỏ hơn 2(mục 8.16.15 TCVN 7957-2008). Chọn số bể bằng 2, mỗi bể có 3
hành lang , 2 hành lang làm nhiệm vụ oxy hoá, 1 hành lang làm nhiệm vụ tái sinh bùn.
- Chiều cao H = 4 m.
- Diện tích bể aeroten: (m2)
- Chiều rộng mỗi bể đảm bảo tỉ lệ H:B = 1:1 – 1:2. Chọn B = 4m
- Chiều dài mỗi hành lang bể aeroten: (m)
*Chọn chiều dài của ngăn tái sinh L=42,1(m), chiều rộng B=4(m).
- Chiều cao lớp bùn trong ngăn tái sinh bùn:
Chọn chiều cao dự trữ của bể h=1m.Chiều cao của aerotenk: H= 4 + 1= 5m
h=
Tính toán thiết bị khuếch tán khí
-Lƣu lƣợng không khí đơn vị tính bằng m3 để làm sạch 1m3 nƣớc thải:
(m3/m3)(mục 8.16.13 TCVN 7957-2008)
Trong đó:
z: lƣu lƣợng oxy của không khí, đơn vị tính bằng mg để giảm 1mg
BOD20.Với bể Aerôten làm sạch không hoàn toàn thì z = 0,9 (mg/mg).
k1: Hệ số kể đến kiểu thiết bị nạp khí. Với thiết bị phân tán khí dạng tạo bọt
khí nhỏ, hệ số K1 đƣợc xác định theo tỉ lệ giữa diện tích đƣợc cung cấp khí và toàn bộ
diện tích bể. Xác định theo bảng 47 TCVN 7957-2008. Ta có k1 = 2 ứng với f/F=0,5.
k2: hệ số kể đến chiều sâu đặt thiết bị (lấy theo bảng 48 TCVN 7957-2008),
ta có k2=2,08 (với h = 3 m và Jmin = 4 m3/m2.h).
n1: Hệ số kể đến ảnh hƣởng của nhiệt độ nƣớc thải.
n1 = 1 + 0,02. (Ttb - 20) = 1 + 0,02. (30 - 20) = 1,24
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 57
Với Ttb = 300C là nhiệt độ trung bình trong tháng về mùa hè.
n2: hệ số kể đến sự thay đổi tốc độ hoà tan ôxy trong nƣớc thải so với trong
nƣớc sạch, đối với nƣớc thải sản xuất n2 = 0,7
Cp: độ hoà tan ôxy của không khí vào trong nƣớc tuỳ thuộc vào chiều sâu
lớp nƣớc trong bể, đƣợc xác định theo công thức:
Ct: Độ hoà tan của oxy không khí vào nƣớc phụ thuộc vào nhiệt độ và áp
suất. Đƣợc xác định theo bảng 3-33 trang 217 sách “Xử lý nướcthải đô thị và công
nghiệp – tính toán thiết kế công trình” – Lâm Minh Triết. Theo đó ứng với nhiệt độ 30oC và áp suất khí quyển 760mm thủy ngân, ta có CT = 37,2 (mg/l)
(mg/l)
C: Nồng độ trung bình của oxy trong Aeroten (mg/l) lấy bằng 2 mg/l.
Vậy ta có:
(m3/m3)
Ngăn Aeroten: Xác định cƣờng độ nạp khí J (m3/m2.h):
Trong đó:
HA : chiều sâu làm việc của Aeroten, H= 3m.
t : thời gian nạp khí cho ngăn Aeroten, t = 2h.
(m3/m2.h)
Ta có: JA = 1,68 (m3/m2.h) < Jmin = 4(m3/m2.h). Nhƣ vậy cần phải tăng thêm lƣu
lƣợng không khí để đạt giá trị Jmin.
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 58
Vậy lƣu lƣợng không khí cần cấp cho bể Aeroten:
(m3/h)=59956,9 (l/ph)
Chọn thiết bị phân tán không khí là tấm xốp có kích thƣớc 300 300 40. Chọn
cƣờng độ khí là 100 l/ph.
Số lƣợng các tấm xốp đƣợc tính theo công thức:
N = ( tấm)
Bể aeroten gồm 2 đơn nguyên, mỗi đơn nguyên gồm 4 hành lang (1 hành lang
tái sinh bùn và 3 hành lang của aeroten). Nhƣ vậy, số lƣợng tấm xốp mỗi hành lang của
ngăn aeroten là:
n = = 150(tấm)
Ngăn tái sinh bùn: Xác định cƣờng độ nạp khí J (m3/m2.h):
Trong đó:
H : chiều sâu làm việc của ngăn, H= 3m
t : thời gian nạp khí cho mƣơng, t = 3h
(m3/m2.h)
Ta có: JB = 1 (m3/m2.h)< Jmin== 4(m3/m2.h).
Vậy lƣu lƣợng không khí cần cấp cho ngăn tái sinh:
(m3/h) = 17964(l/ph)
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 59
Chọn thiết bị phân tán không khí là tấm xốp có kích thƣớc 300 300 40. Chọn
cƣờng độ khí là 100 l/ph.
Số lƣợng các tấm xốp đƣợc tính theo công thức:
N = (tấm)
Tổng lƣợng khí nén cấp cho bể Aeroten (gồm ngăn Aeroten và tái sinh bùn):
(l/phút) = 1,3(m3/s)
Đƣờng kính ống chính dẫn không khí:
(m)
Trong đó: VK: vận tốc không khí chạy trong ống
Đƣờng kính ống nhánh:
Ngăn Aeroten:
Đƣờng kính ống khí đến ngăn Aeroten:
(m) =40(mm)
Ngăn tái sinh bùn:
Đƣờng kính ống dẫn khí đến ngăn tái sinh bùn:
(m) =12(mm)
Hàm lƣợng BOD của nƣớc thải sau khi qua bể Aerotenk giảm còn lại:
Ltc còn = Ltc (100-80)%=175,89 .20%=35,178 (mg/l)
4.7. Bể lắng ngang đợt 2
- Chọn thời gian lắng t = 2 h
- Chọn vận tốc nƣớc chảy trong bể v = 5 mm/s = 0,005 m/s
(qui phạm v ≤ 5 m/s)
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 60
= Qmax,h + qhl= 1077,878+1/4.1077,878=1347,3m3/h
Trong đó: qhl=1/4.Qmax,h
- Diện tích mặt cắt ƣớt của bể :
W = = 59.88 m2
- Chiều rộng bể :
B = = 17,1m
H : chiều cao công tác của bể H = 3,6 m
- Chọn số đơn nguyên n = 5
- Chiều rộng 1 dơn nguyên: b = = B/n=17,1/5=3,42m
- Tỉ lệ giữa chiều và chiều sâu của bể = 8 ÷ 12, chọn = 10
=> L = 10 . H = 10 .3,6 = 36m
- Kiểm tra vận tốc :
Tiết diện ngang A = B . H = 17,1 . 3,6 = 59.85 m
=> v = = 0,005m/s ( phù hợp)
- Thể tích vùng chứa bùn :
Wb =
B0 : lƣợng bùn hoạt tính dƣ ( trƣớc khi lắng ), B0 = 160 mg/l
b : lƣợng chất lơ lửng trong nƣớc ra khỏi bể lắng, b = 12 mg/l Qtb: lƣu lƣợng trung bình giờ của nƣớc thải Qtb = 4401,44 m3/h
t : thời gian giữa 2 lần xả cặn, t = 2 h
p : độ ẩm của cặn lắng ; p = 99%
n : số bể lắng, n = 10
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 61
= 13,03 m3 => Wb =
- Chiều cao hố thu cặn:
H1=
F1: Diện tích đáy hố thu cặn, F1 = 0,5 0,5 =0,25 m2 F2: Diện tích miệng hố thu cặn, F2 =2.14 2.14 = 4,6 m2
= 5.2 m H1=
-Bể lắng đƣợc xây dựng có độ dốc 0,01 về phía hố thu cặn, chiều cao từ mép
trên hố thu cặn đến lớp nƣớc trung hoà là:
H2=(L-B) 0,01=( 35-2.14) 0,01= 0.328 m
- Chiều cao xây dựng bể:
HXD = Hbv + H + Hth + H1+H2
Hbv: chiều cao bảo vệ Hbv = 0,4 m
H: chiều cao công tác của bể H = 3 (m)
Hth: chiều cao lớp nƣớc trung hoà của bể Hth =0,5 (m).
Vậy HXD= 0,4 +3 +0,5 + 5.2 +0.328 = 9.428 m
Ctc còn = Ctc (100-55)%=93,11 .45%=41,9 (mg/l)
Hàm lƣợng chất lơ lửng của nƣớc thải sau khi qua bể lắng ngang 2 giảm còn lại:
4.8 Bể nén bùn
Ở bể lắng đợt II, một lƣợng bùn đƣợc tập trung về tâm thu cặn bằng cần gạt và
hồi lƣu liên tục sang bể tái sinh bùn, lƣợng bùn còn lại đƣợc xả sang bể nén bùn nhờ áp
lực thủy tĩnh trong bể với 2h một lần. Nhiệm vụ của bể nén bùn là làm giảm độ ẩm của
bùn hoạt tính dƣ bằng cách lắng (nén) cơ học để độ ẩm thích hợp phục vụ cho việc xử
lý bùn bằng quá trình phân hủy kị khí ở bể mêtan.Chọn phƣơng pháp nén bùn bằng
trọng lực và kiểu bể nén bùn là radian.
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 62
mg/l; Hàm lƣợng bùn hoạt tính dƣ lớn nhất: Bmax= B0
(trong đó: K: Hệ số bùn tăng trƣởng không điều hòa tháng, K=1,3).
Lƣợng bùn hoạt tính lớn nhất đƣa vào bể nén bùn từ bể lắng II:
= = 17,2m3/h. qmax =
Trong đó:Qtb.ngd: Lƣu lƣợng ngày đêm của nƣớc thải, Qtb.ngd = 17128,45 m3/ngđ;
Cd: Nồng độ bùn hoạt tính dƣ phụ thuộc vào đặc tính của bùn (điều
6.10.3 TCN- 51-84), Cd = at = 10000 mg/l.
Với độ ẩm của bùn hoạt tính từ bể lắng đợt II là 99,2% và với bể nén bùn ly tâm
đƣợc chọn, độ ẩm của bùn hoạt tính sau khi nén đạt 97% ( bảng 33 TCN- 51-84)
Diện tích của bể nén bùn ly tâm đƣợc tính theo công thức:
F = = = 57,3 m2.
Trong đó: qo: Tải trọng tính toán lên diện tích mặt thoáng của bể nén bùn và phụ thuộc vào nồng độ hoạt tính dẫn vào bể nén bùn, qo = 0,3 m3/m2.h với nồng độ bùn hoạt
tính lớn hơn 4000 mg/l.
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 63
Số bể nén bùn ly tâm công tác, chọn N = 2 bể;
Diện tích của mỗi bể nén bùn (F1):
= = 28,6 m2. F1 =
Đƣờng kính của bể nén bùn ly tâm (D):
D = = = 6,03 m.
Đƣờng kính ống trung tâm:
m.
Diện tích ống trung tâm:
m.
Dung tích phần chứa bùn:
= 55,04 m3 = Wb =
Lƣợng nƣớc tách ra tối đa trong quá trình nén bùn:
= = 5,375 m3/h. Qn =
Trong đó: P1: Độ ẩm của bùn trƣớc khi nén, P1 = 99,2%;
P2: Độ ẩm của bùn sau khi nén, P2 = 97%;
t: Thời gian nén bùn, lấy theo bảng 33 TCN- 51-84 ta có t = (12 ÷
15)h, chọn t = 12h.
Chiều cao công tác của vùng nén bùn (H):
H = q t = 0,3 12 = 3,6 m.
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 64
Chiều cao tổng cộng của bể nén bùn ly tâm:
Htc = H + h1 + h2 + h3 = 3,6 + 0,4 + 0,3 + 1,0 = 5,3 m
Trong đó: h1 - chiều cao bảo vệ, chọn h1 = 0,4 m;
h2 - chiều cao lớp bùn và lắp đặt thanh gạt bùn ở đáy, h2 = 0,3 m;
h3 - chiều cao tính từ đáy bể đến mức bùn, h3 = 1,0 m.
4.9. Bể Metank
Bể mêtan đƣợc thiết kế để xử lý sinh học kị khí các loại: cặn tƣơi từ bể lắng I, bùn
hoạt tính sau khi nén và rác đã nghiền nhỏ.
a) Xác định lượng cặn dẫn đến bể mêtan
Lƣợng cặn tƣơi từ bể lắng đợt I:
Lƣợng cặn tƣơi từ bể lắng đợt I đƣợc tính theo công thức:
= 49,6 m3/ngđ.
Trong đó: K: Hệ số tính đến khả năng tăng lƣợng cặn do có cỡ hạt lơ lửng lớn,
K = 1,1 [qui phạm K = (1,1 ÷ 1,2)].
Lƣợng bùn hoạt tính dƣ:
Lƣợng bùn hoạt tính dƣ từ bể nén bùn:
m3/ngđ.
Lƣợng rác ở song chắn rác
Rác đƣợc giữ lại ở song chắn rác đƣợc nghiền nhỏ qua máy nghiền rác với độ ẩm
ban đầu của rác P1= 80% đến độ ẩm sau khi nghiền P2 = 94 ÷ 95%. Lƣợng rác sau khi
nghiền nhỏ đƣợc xác định theo công thức:
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 65
= 4,48 = 5,6 m3/ngđ. Wr = P
Trong đó: P: Lƣợng rác trong ngày đêm, P = 4,48 m3/ngđ;
P1: Độ ẩm ban đầu của rác, P1 = 80%;
P2: Độ ẩm của rác sau khi nghiền nhỏ, P2 = 94 95%.
Lƣợng cặn tổng cộng dẫn đến bể mêtan sẽ là:
W = + Wb + Wr = 49,6 + 110,08 + 5,6 = 165,28 m3/ngđ.
Độ ẩm trung bình của hỗn hợp cặn đƣợc tính theo công thức:
Phh = 100
Trong đó: Ck: Lƣợng chất khô trong cặn tƣơi với độ ẩm P = 93%:
= = 1,5m3/ngđ; Ck =
Bk: Lƣợng chất khô trong bùn hoạt tính dƣ với độ ẩm P = 97%:
= 3,3 m3/ngđ. Bk =
Rk: Lƣợng chất khô trong rác sau khi đã nghiền với độ ẩm P = 94%:
= 0,34 m3/ngđ. Rk =
.
b) Tính toán bể mêtan
Khi độ ẩm của hỗn hợp cặn Phh > 94% chọn chế độ lên men ấm với t = 30 ÷ 350C.
Chọn t = 330C.
Dung tích bể mêtan đƣợc tính theo công thức sau:
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 66
= 1502,5 m3. Wm =
Trong đó: W: Lƣợng cặn tổng cộng dẫn đến bể mêtan, W = 165,28 m3/ngđ;
D: Liều lƣợng cặn dẫn vào bể mêtan trong ngày đêm phụ thuộc vào
chế độ lên men và độ ẩm của cặn, lấy theo bảng 42 TCN- 51-84, d = 11%.
Chọn số bể mêtan làm việc N = 4. Dung tích của mỗi bể:
W1 = 4364 : 3 = 500,8 m3.
Kích thƣớc cơ bản của bể mêtan phụ thuộc vào dung tích của bể. Với dung tích bể
nhƣ trên ta có thể tham khảo theo kích thƣớc thiết kế mẫu (bảng 3-15 sách XLNT đô thị và công nghiệp). Ta chọn bể có dung tích 1600m3 và kích thƣớc của bể mêtan nhƣ
sau:
D = 15,0 m;
h1 = 2,350 m;
H = 7,50 m;
h2 = 2,60 m.
Với 3 bể công tác và 1 bể dự phòng.
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 67
c) Tính lượng khí thoát ra từ bể mêtan
Trong quá trình xử lý sinh học kỵ khí ở bể mêtan có sản sinh ra một lƣợng khí đốt
chủ yếu là khí CH4 và một ít CO2. Lƣợng khí đốt thu đƣợc tính cho 1kg cặn đƣợc tính
theo công thức:
y =
Trong đó: n: Hệ số phụ thuộc vào độ ẩm của cặn và chế độ lên men lấy theo
Bảng 43 TCXD-51-84. Trong trƣờng hợp đang xét với độ ẩm của hỗn hợp cặn – bùn là
Phh= 97% và chọn chế độ lên men ấm, do đó n= 0,4;
a: Khả năng lên men tối đa của các chất hữu cơ trong cặn đƣa vào bể,
nó phụ thuộc thành phần hóa học của cặn, trong bể mêtan là hỗn hợp của bùn hoạt tính
dƣ cặn và đƣợc tính theo công thức:
Hay:
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 68
Trong đó: B,H,P: Lần lƣợt là hàm lƣợng chất béo, hyđro cacbon, prôtêin
có trong hỗn hợp cặn – bùn;
53: Giá trị thực nghiệm ứng với cặn tƣơi và rác nghiền;
44: Giá trị thực nghiệm ứng với bùn hoạt tính.
Lƣợng chất không tro trong cặn tƣơi (Co):
= 9,56 = 6,81 m3/ngđ Co = Ck
Trong đó: Ck: Lƣợng chất khô trong cặn tƣơi, Ck = 49,18 m3/ngđ;
Ac: Độ ẩm háo nƣớc của cặn tƣơi, Ac = 5%;
Tc: Tỉ lệ độ tro trong cặn tƣơi, Tc = 25%.
Lƣợng chất không tro trong rác đã nghiền:
= 0,34 = 0,24 m3/ngđ; Ro = Rk
Trong đó: Rk: Lƣợng chất khô trong rác đã nghiền, Rk = 0,34 m3/ngđ;
Ar: Độ ẩm háo nƣớc của rác nghiền, Ar = 6%;
Tr: Tỉ lệ độ tro trong rác nghiền, Tr = 24%;
Lƣợng chất không tro trong bùn hoạt tính dƣ:
= 8,5 = 6,02 m3/ngđ; Bo = Bk
Trong đó: Bk: Lƣợng chất khô trong bùn hoạt tính dƣ, Bk = 8,5 m3/ngđ;
Ab: Độ ẩm háo nƣớc của bùn hoạt tính dƣ, Ab = 3%;
Tb: Tỉ lệ đọ tro trong bùn hoạt tính dƣ, Tb = 27%.
.
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 69
Vậy, lƣợng khí đốt thu đƣợc:
m3/kg.
Lƣợng khí đốt tổng cộng đƣợc xác định theo công thức:
K = y (Co + Ro + Bo) 1000
= 0,445 (9,56 + 0,24 + 6,02) 1000 = 5810 m3/ngđ.
Trong trạm xử lý, khí đốt đƣợc sử dụng làm nhiên liệu cho nồi hơi để phục vụ
cho việc hâm nóng cặn, chạy một số động cơ và phục vụ nhu cầu sinh hoạt.
4.10. Sân phơi bùn
Bùn từ bể mêtan và bể tiếp xúc đƣợc dẫn hàng ngày tới sân phơi bùn nhờ bơm hút
bùn. Nhiệm vụ của sân phơi bùn là làm giảm độ ẩm của bùn xuống còn 55%, do đó nó
sẽ làm giảm thể tích của bùn để vận chuyển đi. Tính toán sân phơi bùn với thời gian
phơi bùn trong 28 ngày với chiều dày của lớp bùn là h = 0,1m.
Lƣợng cặn dẫn đến sân phơi bùn:
Trong đó: : Lƣợng cặn dẫn đến sân phơi bùn từ bể mêtan. Sau khi qua bể
mêtan hàm lƣợng cặn khô trong bùn giảm đi 50% và độ ẩm đạt P= 87%. Do đó:
m3/ngđ.
; Wtx: Lƣợng bùn cặn sinh ra từ bể tiếp xúc,
a: Tiêu chuẩn bùn lắng ở bể tiếp xúc, a = 0,04 0,06 l/ng.ngđ, chọn a = 0,04
l/ng.ngđ;
Ntt: Dân số tính toán theo chất lơ lửng, Ntt= 129570 ngƣời.
m3/ngđ.
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 70
m3/ngđ. Vậy:
Diện tích hữu ích của sân phơi bùn đƣợc tính theo công thức:
m2.
Để thuận tiện việc che chắn cho sân phơi bùn ta chọn kích thƣớc mỗi ngăn:
Chiều dài L = 60m;
Chiều rộng B = 40m.
Số ngăn trong sân phơi bùn (N):
N = = = 2,8. Chọn N = 3 ngăn.
Diện tích phụ của sân phơi bùn: đƣờng xá, mƣơng, máng lấy bằng 25% diện tích
sân phơi bùn:
F2 = 0,25 F1 = 0,25 6790 = 1697,5 m2.
Diện tích thực của sân phơi bùn:
FSPB = F1 + F2 =6790 + 1697,5 =8487,5 m2.
Lƣợng nƣớc tách ra từ sân phơi bùn:
= 19,74 m3/ngđ.
Lƣợng bùn phơi đến độ ẩm 55% trong 1 năm sẽ là:
= 2800 m3.
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 71
Chu kỳ xả bùn vào sân phơi bùn tùy thuộc nhiều yếu tố: tính chất của bùn dẫn vào
sân phơi bùn, khả năng thấm của đất và mùa nắng mƣa trong năm. Nƣớc từ sân phơi
bùn đƣợc thu gom bởi hệ thống ống (D = 200mm) có đục lổ đặt dọc theo chiều dài sân
phơi, ống thu nƣớc đặt ở giữa ngăn bùn. Các ống này dẫn nƣớc về hố thu gom và đƣợc
bơm trở lại trƣớc lắng II. Bùn xả vào sân phơi nhờ hệ thống ống dẫn bùn đặt trên thành
sân phơi bùn.
4.11. Khử trùng nƣớc
Sau các giai đoạn xử lý: cơ học, sinh học …, song song với việc làm giảm nồng
độ các chất ô nhiễm đạt tiêu chuẩn qui định thì số lƣợng vi trùng cũng giảm đáng kể
đến 90÷95%. Tuy nhiên lƣợng vi trùng vẫn còn cao và theo nguyên tắc bảo vệ vệ sinh
nguồn nƣớc cần thực hiện giai đoạn khử trùng nƣớc thải. Khử trùng nƣớc thải là giai
đoạn cuối cùng của công nghệ xử lý nƣớc thải nhằm loại bỏ vi trùng và virus gây bệnh
trƣớc khi xả vào nguồn nƣớc.
Trong phƣơng án này ta chọn xử lý nƣớc thải bằng clo.
a) Lượng clo để khử trùng nước thải
Lƣợng clo hoạt tính cần thiết để khử trùng nƣớc thải đƣợc tính theo công thức:
Ya =
Trong đó: Q: Lƣu lƣợng tính toán của nƣớc thải:
Qmax.h = 1077,878 m3/h;
Qmin.h = 236,2276 m3/h;
Qtb.h = 713,7 m3/h;
a: Liều lƣợng clo hoạt tính. Đối với nƣớc thải sau xử lý sinh học hoàn
toàn thì a = 3g/m3.
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 72
Ứng với từng lƣu lƣợng tính toán, xác định đƣợc lƣợng clo hoạt tính tƣơng ứng
cần thiết để khử trùng:
kg/h; Ya,max.h =
kg/h; Ya,min.h =
kg/h. Ya,tb.h =
Để định lƣợng clo, xáo trộn clo hơi với nƣớc công tác điều chế clo nƣớc thƣờng
ứng dụng thiết bị khử trùng - gọi là clorator chân không. Để đƣa lƣợng clo vào nƣớc
thải trong giới hạn: 4,58 ÷ 10,33 kg/h ta có thể chọn 2 clorator của nƣớc ngoài với
công suất mỗi clorator: 3,28 ÷ 20,50 kg/h (1 clorator công tác và 1 clorator dự phòng)
[lấy theo bảng 3-18 sách XLNT đô thị và công nghiệp).
Để phục vụ cho 2 clorator cần trang bị 2 bình chứa trung gian bằng thép để tiếp
nhận clo nƣớc. Từ đó clo nƣớc chuyển thành clo hơi và đƣợc dẫn vào clorator. Ở trạm
khử trùng, sử dụng thùng chứa clo có các đặc tính kỹ thuật nhƣ sau (theo bảng 3-19
sách XLNT đô thị và công nghiệp):
- Dung tích 400 lít và chứa 500 kg clo;
- Đƣờng kính thùng : D = 820 mm;
- Chiều dài của thùng : L = 1070 mm;
- Chiều dày thùng chứa : δ = 10 mm;
- Trọng lƣợng: 438 kg.
Lƣợng clo lấy ra mỗi giờ từ 1m2 diện tích mặt bên của thùng chứa: 3 kg/h;
Diện tích mặt bên của thùng chứa theo kích thƣớc đã chọn:
S = (π D) × 0,8 L = 3,14 0,820 0,8 1,070 = 2,204 m2.
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 73
Nhƣ vậy lƣợng clo có thể lấy ra mỗi giờ ở thùng chứa đã chọn:
q = 2,204 3 = 6,612 kg/h.
Số lƣợng thùng chứa clo cần thiết:
n = ≈ 1 thùng.
Việc kiểm tra lƣợng clo ở các thùng chứa trong quá trình khử trùng có ý nghĩa
quan trọng và đƣợc thực hiện bằng loại cân chuyên dùng. Khi đó, các thùng chứa clo
đƣợc đặt trên cân và sự thay đổi lƣợng clo trong thùng chứa clo đƣợc phản ánh qua mặt
cân chữ số.
Số thùng chứa clo cần dự trữ cho nhu cầu sử dụng trong thời gian 1 tháng:
N = ≈ 8 thùng.
Trong đó: q: Trọng lƣợng clo trong thùng chứa, q = 500 kg.
Lƣu lƣợng nƣớc clo lớn nhất trong mỗi giờ:
m3/h.
Trong đó: a: Liều lƣợng clo hoạt tính, a = 9 g/m3;
b: Nồng độ clo hoạt tính trong nƣớc clo, phụ thuộc vào nhiệt độ
t = 20÷250C; b = 0,15 ÷ 0,12%, chọn b = 0,12%.
Lƣợng nƣớc tổng cộng cần thiết cho nhu cầu của trạm clorator:
= 24,85 m3/h Qn =
Trong đó: p: Lƣợng nƣớc cần thiết để hòa tan 1g clo (l/g) và phụ thuộc vào nhiệt
độ của nƣớc thải. Với t = 20C, p = 1 l/g.
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 74
Q: Lƣu lƣợng nƣớc cần thiết để làm bốc hơi clo. Khi tính toán sơ bộ,
lấy bằng 300 ÷ 400 l/kg, chọn q = 350 l/kg.
Nƣớc clo từ clorator đƣợc dẫn đến mƣơng xáo trộn bằng loại đƣờng ống cao su
mềm nhiều lớp, đƣờng kính ống 60 - 70 mm với vận tốc 1,5 m/s.
b.Tính toán bể tiếp xúc - chọn kiểu bể lắng ngang
Nhiệm vụ của bể tiếp xúc là thực hiện quá trình tiếp xúc giữa clo và nƣớc thải để
loại bỏ các vi trùng còn lại trong nƣớc thải trƣớc khi xả nƣớc thải vào nguồn tiếp nhận.
Thời gian tiếp xúc, tính cả thời gian nƣớc thải theo mƣơng dẫn từ bể tiếp xúc ra
nguồn tiếp nhận là 30 phút (theo điều 6.20.6 TCN- 51-84).
Thời gian tiếp xúc riêng trong bể tiếp xúc:
t = 30 - phút.
Trong đó: L: Chiều dài mƣơng dẫn từ bể tiếp xúc ra nguồn tiếp nhận, L = 200 m;
V: Tốc độ chuyển động của nƣớc trong mƣơng dẫn nƣớc thải từ bể tiếp
xúc ra đến bờ biển, v = 0,5 m/s.
Thể tích hữu ích của bể tiếp xúc:
t = 1077.878 = 419 m3. W = Qmax.h
Diện tích bể tiếp xúc kiểu bể lắng ngang trên mặt bằng:
F = m2.140
Trong đó: Hl: Chiều cao công tác của bể tiếp xúc - kiểu bể lắng ngang. Lấy theo
điều 6.5.9 TCN- 51-84, H = 1,5 ÷ 3 m.Chọn H = 3m.
Chọn diện tích một ngăn trong mặt bằng: f = B L = 3x15=45m2.
Số ngăn tổng cộng của bể tiếp xúc - kiểu bể lắng ngang:
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 75
N = = 3 ngăn.
4.12. Tính toán công trình xả nƣớc ra nguồn tiếp nhận
Nguồn tiếp nhận nƣớc thải sau xử lý là biển loại B. Ta chọn công trình xả nƣớc
ngay bờ và chọn hệ thống xả phân tán với 12 họng xả. Mặc dù khả năng xáo trộn và
pha loãng nƣớc thải với nguồn tiếp nhận của công trình xả ngay bờ kém hơn so với
công trình xả nƣớc thải ở giữa nhƣng công tác lắp đặt thi công đơn giản hơn và quản lý
thì dễ dàng hơn.
4.13. Bố trí mặt bằng trạm xử lý
a. Chọn vị trí xây dựng trạm xử lý nƣớc thải
Việc chọn vị trí xây dựng trạm xử lý nƣớc thải dựa vào các điều kiện địa hình,
thủy văn, so sánh các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật và đảm bảo yêu cầu sau:
- Đặt ở cuối hƣớng gió chỉ đạo.
- Đảm bảo khoảng cách cách ly vệ sinh (theo điều 1.16 TCN- 51-84)
- Kết hợp với qui hoạch chung của khu vực và tính tới khả năng mở rộng
trong tƣơng lai của khu vực đó.
- Tiện lợi trong vận chuyển.
b. Mặt bằng tổng thể và cao trình của trạm xử lý
Việc qui hoạch mặt bằng đƣợc thực hiện sao cho đạt đƣợc các chỉ tiêu về qui
hoạch mặt bằng. Các công trình chính đƣợc ƣu tiên xây dựng sao cho thuận tiện nhất,
các công trình phụ và công trình phục vụ đƣợc bố trí trên diện tích đất còn lại sao cho
hợp lý.
* Công trình chính
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 76
Công trình chính bao gồm: ngăn tiếp nhận nƣớc thải, song chắn rác, bể lắng cát
ngang, bể lắng ngang đợt I, bể aeroten, bể lắng ngang đợt II, bể nén bùn, bể mêtan, sân
phơi cát, sân phơi bùn. Các công trình chính đƣợc tính toán ở phần trên.
* Công trình phụ và phụ trợ
Bao gồm: nhà điều hành (20 8m), đƣờng bao quanh (rộng 3m), đƣờng nội bộ
(rộng 10m), trạm sửa chữa điện máy (25 10m), trạm biến áp (5 5m ), trạm khí nén
(15 10m), nhà bảo vệ (5 5m), phòng thí nghiệm (15 10m).
Xung quanh trạm xử lý nƣớc thải có trồng cây xanh và hàng rào bảo vệ.
c. Cao trình trạm xử lý theo nƣớc
Mặt cắt theo nƣớc đƣợc tính bắt đầu từ ngăn tiếp nhận nƣớc thải qua các công
trình và thải ra biển. Tốn thất áp lực qua các công trình sơ bộ có thể lấy nhƣ sau:
- Song chắn rác 0,2 m
- Bể lắng cát 0,3 m
- Bể điều hòa 0,3 m
- Bể lắng ngang đợt I 0,3 m
- Bể aeroten 0,4 m
- Bể lắng ngang đợt II 0,3 m
- Bể tiếp xúc 0,3 m
d.Cao trình theo bùn :Cao trình theo bùn đƣợc cắt theo sơ đồ từ lắng II tới bể nén bùn
sau đó tới bể mê tan và sân phơi bùn. Chọn cốt mặt đất có cao trình 0,0 m. Tốn thất áp
lực từ bể lắng II tới ngăn tiếp nhận bùn (l = 50 m) có thể lấy bằng 1,2 m và từ ngăn tiếp
nhận bùn tới bể nén bùn bằng 0,3 m. Chuyển bùn qua các bể dùng bơm nên cao trình
bùn đƣợc chọn theo nguyên tắc bố trí các bể nửa chìm nửa nổi để chi phí đào đắp là ít
nhất.
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 77
KẾT LUẬN
Với nhiệm vụ thiết kế đƣợc giao “Tính toán thiết kế trạm xử lý nƣớc thải tập
trung cho thành phố Hội An-Quảng Nam” em đã hoàn thành các phần sau:
- Thiết kế, tính toán trạm xử lý nƣớc thải với tổng công suất 17100m3/ngđ (tính
đến năm 2020). Công nghệ xử lý gồm 2 quá trình chính: quá trình xử lý cơ học, sinh
học. Do đặc thù của nƣớc thải nên ta chọn công trình xử lý sinh học là bể aeroten có
ngăn khôi phục bùn.. Nƣớc thải sau khi xử lý đạt QC 14:2008 cột B, đạt tiêu chuẩn thải
vào nguồn tiếp nhận là song Thu Bồn.
Trong quà trình hoàn thành đồ án do sự chƣa hoàn thiện về kiến thức và
thiếu các kinh nghiệm thực tế, nên trong quá trình thực hiện đồ án cũng nhƣ trong
kết quả cuối cùng không thể không có những sai sót nhất định.Em kính xin thầy cô
thông cảm và giúp em chỉ ra những thiếu sót đó để kiến thức và kinh nghiệm của
em ngày đƣợc nâng cao hơn.
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 78
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Xử lý nƣớc thải đô thị và công nghiệp – Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng,
Nguyễn Phƣớc Dân – NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh – 2004.
2. Xử lý nƣớc thải sinh hoạt qui mô nhỏ và vừa – Ts. Trần Đức Hạ - NXB Khoa
Học và Kỹ Thuật Hà Nội – 2002.
3. Các bảng tính toán thủy lực cống và mƣơng thoát nƣớc – GS.TSKH. Trần Hữu
Uyển – NXB Xây dựng.
4. Xử lý nƣớc thải – PGS.PTS. Hoàng Huệ - NXB Xây dựng.
5. Assessment of Sources of Air, Water, and Land Pollution – World Health
Organization.
6.TS. Trịnh Xuân Lai: Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải, Nhà xuất
bản Xây dựng, Hà Nội - 2000.
7.Bộ Xây dựng. TCVN 7957 - 2008, Thoát nước mạng lưới bên ngoài và công
trình – Tiêu chuẩn thiết kế, Nhà xuất bản Xây dựng, Hà Nội -1989.
8.PGS.PTS. Hoàng Huệ, Xử lý nước thải, Nhà xuất bản Xây Dựng, Hà Nội – 1996.
SVTH: NGUYỄN VĂN THÀNH_08MT GVHD: PHẠM PHÚ SONG TOÀN
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP TRANG 79
![[Mới nhất] Đồ án tốt nghiệp Lập dự toán công trình: Xây dựng mới trạm y tế xã Xuân Hiệp, huyện Xuân Lộc](https://cdn.tailieu.vn/images/document/thumbnail/2025/20250703/vijiraiya/135x160/21771751528551.jpg)
![Thiết kế cung cấp điện cho tòa nhà B2 Đại học Vinh: Đồ án môn học [chuẩn nhất]](https://cdn.tailieu.vn/images/document/thumbnail/2025/20251212/phanduchung10072004@gmail.com/135x160/65851765594609.jpg)
