BỘ GIÁO DỤ C VÀ ĐÀO TẠ O
TRƯ Ờ NG ĐẠ I HỌ C XÂY DỰ NG
ĐẶ NG TRẦ N KIÊN
NGHIÊN CỨ U ĐỀ XUẤ T GIẢ I PHÁP CÔNG NGHỆ VÀ CÔNG TRÌNH
XỬ LÝ NƯ Ớ C THẢ I SINH HOẠ T CHO CÁC KHU CHUNG CƯ CAO
TẦ NG TRÊN ĐỊ A BÀN HÀ NỘ I
Chuyên nghành
:
Công nghệ Môi trư ờ ng
Mã Số
:
60.85.06
LUẬ N VĂN THẠ C SỸ KỸ THUẬ T
CÁN BỘ HƯ Ớ NG DẪ N
PGS.TS LỀ U THỌ BÁCH
HÀ NỘ I, 2011
1
LỜ I CẢ M Ơ N
Để hoàn thành luậ n văn này tôi đã nhậ n đư ợ c sự quan tâm hư ớ ng dẫ n, giúp đỡ
củ a nhiề u cá nhân, tậ p thể trong và ngoài trư ờ ng.
Trư ớ c hế t, tôi xin đư ợ c chân thành cả m ơ n thầ y giáo, PGS.TS. Lề u Thọ Bách đã
tậ n tình hư ớ ng dẫ n, giúp đỡ tôi trong suố t quá trình viế t luậ n văn tố t nghiệ p.
Tôi xin chân thành cả m ơ n sự giúp đỡ quý báu củ a các thầ y cô giáo khoa Môi
trư ờ ng - Trư ờ ng Đạ i họ c Xây dự ng Hà Nộ i, các đồ ng nghiệ p ở Công ty Cp Tư vấ n
Đầ u tư Xây dự ng và Môi trư ờ ng Việ t nam,đã cung cấ p tài liệ u cầ n thiế t để hoàn thành
bả n luậ n văn.
Mộ t lầ n nữ a tôi xin bày tỏ lòng biế t ơ n sâu sắ c về sự giúp đỡ quý báu này.
2
BẢ NG CHÚ GIẢ I CÁC CHỮ VIẾ T TẮ T
BOD
Biological Oxygen Demand – Nhu cầ u oxy sinh hóa
BOD5
Nhu cầ u oxy sinh hóa sau 05 ngày
COD
Chemical Oxygen Demand – Nhu cầ u oxy hóa họ c
SS
Supended Solids - Chấ t rắ n lơ lử ng
DO
Lư ợ ng ôxy hòa tan trong nư ớ c
TCVN
Tiêu chuẩ n Việ t Nam
QCVN
Quy chuẩ n kỹ thuậ t quố c gia
VSV
Vi sinh vậ t
XLNT
Xử lý nư ớ c thả i.
KĐTM
Khu đô thị mớ i
JKS
Công nghệ Johkasou – Công nghệ Xử lý nư ớ c thả i tạ i nguồ n
củ a Nhậ t Bả n
RBC
Rotating biological contactors – Tiế p xúc sinh họ c dạ ng
trống quay
3
MỤ C LỤ C
DANH MỤ C SƠ ĐỒ , HÌNH VẼ.....................................................................................4
DANH MỤ C BẢ NG BIỂ U ..............................................................................................5
MỞ ĐẦ U...........................................................................................................................6
Cơ sở khoa họ c và ý nghĩa thự c tiễ n củ a đề tài...................................................................... 6
Mụ c đích nghiên cứ u.................................................................................................................... 6
Nộ i dung nghiên cứ u. ................................................................................................................... 7
Các phư ơ ng pháp nghiên cứ u.................................................................................................... 7
CHƯ Ơ NG 1. TỔ NG QUAN VỀ XỬ LÝ NƯ Ớ C THẢ I SINH HOẠ T ..........................8
1.1 Thành phầ n và tính chấ t nư ớ c thả i sinh hoạ t.................................................................. 8
1.2 Hiệ n trạ ng xử lý nư ớ c thả i sinh hoạ t trên thế giớ i vàở Việ t Nam............................ 16
1.3 Lý thuyế t các quá trình xử lý nư ớ c thả i sinh hoạ t........................................................ 18
1.4 Các công nghệ và công trình xử lý nư ớ c thả i sinh hoạ t điể n hình............................ 23
CHƯ Ơ NG 2. XỬ LÝ NƯ Ớ C THẢ I SINH HOẠ T CHO CHUNG CƯ CAO TẦ NG..35
2.1 Công nghệ xử lý nư ớ c thả i sinh hoạ t cho các chung cư cao tầ ng hiệ n nay. ............ 35
2.1.1 Bể tự hoạ i và bể tự hoạ i cả i tiế n. ......................................................................35
2.1.2 Công nghệ Johkasou(JKS). ..............................................................................36
2.2 Sơ đồ dây chuyề n công nghệ xử lý và thuyế t minh quy trình công nghệ . ............... 37
2.2.1 Bể tự hoạ i và bể tự hoạ i cả i tiế n. ......................................................................37
2.2.2 Công nghệ Johkasou(JKS). ..............................................................................43
2.3 Các vấ n đề khi hoạ t độ ng vậ n hành................................................................................. 45
2.3.1 Các trạ m xử lý nư ớ c thả i tậ p trung. ..................................................................45
2.3.2 Bể tự hoạ i:........................................................................................................47
CHƯ Ơ NG 3. ĐỀ XUẤ T MỘ T SỐ GIẢ I PHÁP CÔNG NGHỆ VÀ CÔNG TRÌNH
XỬ LÝ NƯ Ớ C THẢ I SINH HOẠ T CHO CHUNG CƯ CAO TẦ NG TRÊN ĐỊ A
BÀN HÀ NỘ I ................................................................................................................. 50
3.1 Giớ i thiệ u các công nghệ và công trình xử lý nư ớ c thả i sinh hoạ t điể n hình cho
các chung cư cao tầ ng trên đị a bàn Hà Nộ i. ......................................................................... 50
3.1.1 Tổ ng quan chung về các khu đô thị trên đị a bàn Hà Nộ i...................................50
3.1.2 Giớ i thiệ u mộ t số công nghệ xử lý nư ớ c thả i sinh hoạ t củ a các khu đô thị mớ i. 54
3.2 Đề xuấ t mộ t số giả i pháp công nghệ và công trình xử lý nư ớ c thả i sinh hoạ t cho
các chung cư cao tầ ng trên đị a bàn Hà Nộ i. ......................................................................... 67
3.2.1 Nguyên lý và cấ u tạ o........................................................................................ 67
3.2.2 Tính toán thiế t kế ............................................................................................. 71
3.2.2 Tính toán chi phí. ............................................................................................. 75
KẾ T LUẬ N VÀ KIẾ N NGHỊ ........................................................................................ 76
TÀI LIỆ U THAM KHẢ O ............................................................................................. 78
PHỤ LỤ C ....................................................................................................................... 79
4
DANH MỤ C SƠ ĐỒ , HÌNH VẼ
Hình 1.1: Sự hình thành các loạ i nư ớ c thả i trong các ngôi nhà và công trình công cộ ng
.................................................................................................................................... 8
Hình 1.2 Biể u đồ đặ c trư ng dao độ ng lư u lư ợ ng nư ớ c thả i hộ gia đình...................... 14
Hình 1.3 Biể u đồ dao độ ng lư u lư ợ ng trung bình các dòng nư ớ c thả i theo các ngày
trong tuầ n 20 hộ gia đình đặ c trư ng ở Hà Nộ i............................................................ 15
Hình 1.4 Lư ợ ng nư ớ c thả i từ các hoạ t độ ng khác nhau tạ i 20 hộ gia đình.................. 15
Hình 1.5 Tỉ lệ xử lý nư ớ c thả i tậ p trung và phân tán ở Nhậ t Bả n 2004. ..................... 17
Hình 1.6 Sơ đồ cấ u tạ o bể tự hoạ i 2 ngăn và 3 ngăn. ................................................. 25
Hình 1.7 Sơ đồ cấ u tạ o giế ng thấ m............................................................................ 26
Hình 1.8 Hoạ t độ ng pha củ a mô hình unitank............................................................ 30
Hình 1.9 Các giai đoạ n củ a bể Aeroten hoạ t độ ng gián đoạ n ..................................... 32
Hình 2.1 Nguyên lý làm việ c củ a bể tự hoạ i cả i tiế n BASTAF.................................. 35
Hình 2.2 Hệ thố ng JKS ban đầ u chỉ xử lý nư ớ c thả i đen ........................................... 36
Hình 2.3 Hệ thố ng vệ sinh phân tán vớ i bể tự hoạ i và giế ng thấ m ............................. 42
Hình 2.4 Hệ thố ng vệ sinh phân tán vớ i bể tự hoạ i và bãi lọ c ngầ m........................... 42
Hình 2.5 Hệ thố ng vệ sinh phân tán vớ i bể tự hoạ i và bãi lọ c ngầ m trồ ng cây ........... 42
Hình 2.6 Hệ thố ng vệ sinh phân tán vớ i bể tự hoạ i và hồ sinh lọ c.............................. 43
Hình 2.7 Hệ thố ng JKS cả i tiế n xử lý nư ớ c thả i đen và nư ớ c thả i xám. .................... 43
Hình 2.8 Cấ u trúc và chứ c năng thiế t bị xử lý nư ớ c thả i JKS..................................... 44
Hình 2.9 Hệ thố ng JKS cả i tiế n xử lý nư ớ c thả i đen và nư ớ c thả i xám ..................... 45
Hình 2.10 Kiể m tra chiề u dày lớ p váng và bùn cặ n bằ ng thư ớ c gỗ ............................ 47
Hình 3.1 Bả n đồ hành chính Hà nộ i........................................................................... 51
Hình 3.2 Phố i cả nh KĐTM Quố c Oai – Hà Nộ i ........................................................ 55
Hình 3.3 Sơ đồ dây chuyề n công nghệ xử lý nư ớ c thả i sinh hoạ t KĐTM Quố c Oai .. 56
Hình 3.4 Phố i cả nh khu đô thị mớ i Mỹ Đình II ......................................................... 57
Hình 3.5 Sơ đồ dây chuyề n công nghệ xử lý nư ớ c thả i sinh hoạ t KĐTM Mỹ Đình II 58
Hình 3.6 Sơ đồ dây chuyề n công nghệ XLNT sinh hoạ t KĐTM Văn Khê – Hà Đông63
Hình 3.7 Hệ thố ng xử lý nư ớ c thả i sinh hoạ t kế t hợ p trố ng quay ............................... 67
Hình 3.8 Cấ u tạ o ngăn phả n ứ ng sinh họ c kế t hợ p trố ng quay ................................... 70
Hình 3.9 Giá thể vi sinh, diệ n tích bề mặ t đạ t 100m2/m3............................................ 70