Thiet ke-he-thong-xu-ly-nuoc-thai-do-thi

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải đô thị - Khu Bắc Trung tâm Thành phố Qui NhơnĐoàn Kiều Mỹ Linh - Lớp Công Nghệ Môi Trường K50-QN

Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường (INEST) Trang: 1/ 100

MỤC LỤCDANH MỤC BẢNG BIỂU............................................................................................................... 4DANH MỤC HÌNH........................................................................................................................... 5DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT.................................................................................................. 6MỞ ĐẦU.............................................................................................................................................7Chương 1. VÀI NÉT VỀ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ Ở VIỆT NAM................................................ 81.1. Phân loại, nguồn gốc phát sinh của nước thải đô thị.............................................81.2. Số lượng, đặc trưng của nước thải đô thị............................................................... 91.3. Hiện trạng ô nhiễm và vấn đề xử lý nước thải đô thị ở Việt Nam [7]................ 12

Chương 2. HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG KHU VỰC BẮC TRUNG TÂM THÀNH PHỐ QUYNHƠN........................................................................................................................................................ 142.1. Đặc điểm tự nhiên và kinh tế xã hội của thành phố Quy Nhơn......................... 142.1.1. Đặc điểm tự nhiên..............................................................................................142.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội...................................................................................20

2.2. Hiện trạng môi trường nước thải đô thị khu vực Bắc trung tâm thành phố QuyNhơn................................................................................................................................232.2.1. Hiện trạng môi trường nước của thành phố Quy Nhơn.................................... 232.2.2. Hiện trạng hệ thống cấp nước và thoát nước khu vực...................................... 252.2.3. Hiện trạng xử lý nước thải cho khu Bắc trung tâm thành phố Quy Nhơn.........30

2.3. Một số nội dung điều chỉnh quy hoạch chung xây dựng thành phố đến năm2020................................................................................................................................. 322.3.1. Quy mô dân số [6].............................................................................................322.3.2. Cấp nước........................................................................................................... 322.3.3. Thoát nước mưa.................................................................................................332.3.4. Thoát nước thải................................................................................................. 33

Chương 3. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNGÁN XỬ LÝ............................................................................................................................ 353.1. Các bước xử lý nước thải đô thị [1].......................................................................353.1.1. Xử lý bậc một (hay xử lý sơ bộ).........................................................................353.1.2. Xử lý bậc hai (xử lý sinh học)............................................................................353.1.3. Xử lý bậc ba (hay xử lý triệt để)........................................................................ 353.1.4. Xử lý bùn cặn trong nước thải...........................................................................353.1.5. Giai đoạn khử trùng.......................................................................................... 35

3.2. Các phương pháp xử lý nước thải đô thị.............................................................. 363.2.1. Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học [2]................................................. 363.2.2. Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học và hóa – lý [1]............................ 373.2.3. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học [2].............................................. 373.2.4. Tách các nguyên tố dinh dưỡng ra khỏi nước thải [1]......................................383.2.5. Khử trùng nước thải.......................................................................................... 393.2.6. Các phương pháp xử lý cặn...............................................................................39

3.3.1. Cơ sở lựa chọn dây chuyền công nghệ XLNT................................................... 393.3.2. Xác định các thông số tính toán ban đầu...........................................................403.3.2.1. Xác định lưu lượng nước thải cần xử lý đến năm 2020................................. 403.3.2.2. Xác định đặc trưng ô nhiễm của khu vực đến năm 2020............................... 423.3.2.3. Xác định mức độ cần thiết xử lý nước thải.....................................................44

3.3.3. Phân tích một số công nghệ xử lý đã được áp dụng......................................... 45



3.3.3.1. Công nghệ Aeroten truyền thống....................................................................473.3.3.2. Công nghệ Aeroten hoạt động gián đoạn theo mẻ (SBR)[1]..........................474.3.3. Công nghệ AAO.................................................................................................483.3.3.4. Bể lọc sinh học................................................................................................503.3.3.5. Mương oxy hóa [8].........................................................................................513.3.4. Lựa chọn hệ thống xử lý nước thải....................................................................52

Chương 4. TÍNH TOÁN CÁC THIẾT BỊ........................................................................554.1. Ngăn tiếp nhận........................................................................................................ 554.2. Mương dẫn nước thải............................................................................................. 554.3. Song chắn rác.......................................................................................................... 554.5. Bể lắng cát ngang.................................................................................................... 614.6. Máng đo lưu lượng..................................................................................................644.7. Bể điều hòa.............................................................................................................. 654.8. Bể lắng đợt một....................................................................................................... 654.9. Hệ thống AAO.........................................................................................................704.9.1. Bể xử lý sinh học yếm khí.................................................................................. 704.9.2. Bể xử lý sinh học thiếu khí.................................................................................704.9.3. Bể xử lý sinh học hiếu khí..................................................................................72

4.10. Bể lắng đợt II.........................................................................................................764.11. Trạm khử trùng nước thải................................................................................... 784.12. Bể nén bùn............................................................................................................. 814.13. Bể mêtan................................................................................................................ 844.14. Tính toán các thiết bị phụ.................................................................................... 874.14.1. Máy thổi khí.....................................................................................................874.14.2. Bơm nước thải và bơm bùn..............................................................................92

CHƯƠNG 5. TÍNH TOÁN KINH PHÍ..........................................................................1005.1. Tính toán kinh phí xây dựng công trình.............................................................1005.1.1. Chi phí xây dựng (các bể, mặt bằng, nhà):..................................................... 1005.1.2. Chi phí máy móc, thiết bị điện và nước, hệ thống an toàn:.............................1025.1.3. Chi phí khác:................................................................................................... 1035.1.4. Tổng giá thành xây dựng công trình:.............................................................. 103

5.2. Chi phí quản lý vận hành..................................................................................... 1035.2.1. Chi phí điện năng............................................................................................ 1035.2.2. Chi phí hóa chất.............................................................................................. 1045.2.3. Chi phí Ban quản lý vận hành:........................................................................1045.2.4. Chi phí khấu hao............................................................................................. 104

KẾT LUẬN....................................................................................................................... 106TÀI LIỆU THAM KHẢO..................................................................................................107

PHỤ LỤC………………………………………………………………….



DANHMỤC BẢNG BIỂUBảng 1.1. Tiêu chuẩn thải nước của một số cơ sở dịch vụ và công trình công cộng.Bảng 1.2. Thành phần nước thải sinh hoạt khu dân cư.Bảng 1.3. Nhu cầu cấp nước và lượng nước thải một số ngành công nghiệp.Bảng 2.1. Tần suất các hướng gió và lặng gió.Bảng 2.2. Tốc độ gió trung bình và lớn nhất.Bảng 2.3. Số giờ nắng trung bình.Bảng 2.4. Khả năng bốc hơi trung bình tháng.Bảng 2.5. Lượng mưa các tháng trong năm.Bảng 2.6. Độ ẩm không khí trung bình các tháng.Bảng 2.7. Dân số trung bình theo các năm.Bảng 2.8. Diện tích và dân số khu vực Bắc trung tâm thành phố Quy Nhơn năm 2008.Bảng 2.9. Một số chỉ tiêu chủ yếu về kinh tế thành phố Quy Nhơn.Bảng 2.10. Các cơ sở khám chữa bệnh trên địa bàn thành phố Quy Nhơn.Bảng 2.11. Các cơ sở kinh doanh thương nghiệp, khách sạn, nhà hàng và dịch vụ.Bảng 2.12. Chất lượng nước mặt thành phố Quy Nhơn năm 2009.Bảng 2.13. Chất lượng nước ngầm thành phố Quy Nhơn năm 2009.Bảng 2.14. Bảng thống kê hiện trạng cửa xả.Bảng 2.15. Nhu cầu dùng nước thành phố Quy Nhơn.Bảng 2.16. Tiêu chuẩn và dự báo nước thải đến năm 2020.Bảng 3.1. Giá trị tính toán các thông số ô nhiễm làm cơ sở tính toán cho giá trị tốiđa cho phép trong nước thải sinh hoạt.Bảng 3.2. Tính toán tiêu chuẩn cấp nước tương đương.Bảng 3.3. Dân số các phường phía Bắc trung tâm thành phố Quy Nhơn.Bảng 3.4. Lượng chất bẩn tính cho một người trong một ngày đêm.Bảng 3.5. Đặc trưng ô nhiễm nước thải đô thị khu Bắc trung tâm thành phố QuyNhơn cần xử lý đến năm 2020.Bảng 3.6. Nồng độ giới hạn một số chất ô nhiễm trong nướ thải đô thị.Bảng 4.1. Kết quả tính toán song chắn rác.Bảng 4.2. Kết quả tính toán bể lắng cát ngang.Bảng 4.3. Kết quả tính toán bể lắng đợt I.Bảng 4.4. Kết quả tính toán hệ thống AAO.Bảng 4.5. Kết quả tính toán bể lắng đợt II.



Bảng 4.6. Các thông số vận hành của trạm khử trùng nước thải.DANHMỤC HÌNH

Hình 3.1. Các bước xử lý nước thải đô thị.Hình 3.2. Sơ đồ nguyên tắc dây chuyền công nghệ xử lý hoàn chỉnh.Hình 3.3. Sơ đồ hoạt động của bể Aeroten truyền thống.Hình 3.4. Sơ đồ của hệ thống Aeroten theo mẻ SBR.Hình 3.5. Sơ đồ xử lý sinh học AAO.Hình 3.6. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của bể lọc sinh học.Hình 3.7. Sơ đồ nguyên lý hoạt của kênh oxy tuần hoàn.Hình 3.8. Sơ đồ dây chuyền công xử lý nước thải đô thị.Hình 4.1. Sơ đồ cấu tạo song chắn rác.Hình 4.2. Sơ đồ cấu tạo bể lắng cát ngang hình chữ nhật.Hình 4.3. Sơ đồ cấu tạo mương Parsan.

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮTNTSH - Nước thải sinh hoạtNTCN - Nước thải công nghiệpABS - Alkyl benzen sunfonatUBND - Ủy ban nhân dânQCVN - Quy chuẩn Việt NamBTNMT - Bộ Tài nguyên môi trườngKPH - Không phát hiệnURENCO - Công ty Môi trường đô thịWB - Ngân hàng phát triển Châu ÁXLNT - Xử lý nước thảiqsh - Nước sinh hoạtSBR - Sequencing Batch ReactorAAO - Anaerobic – Anoxic - Oxic



MỞ ĐẦUTốc độ đô thị hóa tăng nhanh đã đưa nền kinh tế nước ta phát triển lên tầm

cao mới. Tuy nhiên, đô thị hóa cũng là một thách thức lớn đối với đất nước. Sự giatăng dân số cùng với tốc độ phát triển của các ngành công nghiệp, thương mại, dulịch, dịch vụ đã gây áp lực không nhỏ cho môi trường, đặc biệt là vấn đề nước thải.

Hiện nay, hệ thống cấp thoát nước ở các đô thị Việt Nam được xây dựng từrất lâu, chưa được phát triển đồng bộ và đang bị xuống cấp nghiêm trọng, khôngthể đáp ứng kịp thời sự phát triển đô thị. Các đô thị vẫn phải sử dụng hệ thốngcống thoát nước chung, xử lý nước thải không tập trung. Chính vì vậy, nước thảiđô thị trở thành vấn đề cấp bách của các cấp các ngành. Lượng nước thải đô thịthải ra hàng ngày rất lớn, chứa hàm lượng các chất hữu cơ cao, đặc biệt là các chấtdinh dưỡng (nitơ, photpho) và các vi sinh vật, kí sinh trùng gây bệnh. Đây là mộttrong những nguồn gây ô nhiễm lớn tới môi trường nước, phá vỡ cân bằng hệ sinhthái của môi trường nước, làm mất đi vẻ mỹ quan đô thị.

Nước thải của khu trung tâm thành phố Quy Nhơn cũng không nằm ngoàinhững đặc trưng tương tự như trên. Vì vậy, Ủy ban nhân dân tỉnh Bình Định đượcsự tài trợ vốn của Ngân hàng thế giới (WB) đã có dự án điều chỉnh quy hoạch tổngthể hệ thống thoát nước và xử lý nước thải khu vực trung tâm thành phố đến năm2020. Dựa trên tính cấp thiết của dự án, đề tài: “Thiết kế hệ thống xử lý nước thảiđô thị - Khu Bắc trung tâm thành phố Quy Nhơn” góp một phần nhỏ vào việchoàn thiện hệ thống xử lý nước thải cho khu vực, bảo vệ môi trường nước, tạo cảnhquan cho khu đô thị. Nội dung của đồ án bao gồm các phần:

- Mở đầu- Chương 1: Vài nét về nước thải đô thị ở Việt Nam.- Chương 2: Hiện trạng môi trường khu vực Bắc trung tâm thành phố Quy

Nhơn.- Chương 3: Các phương pháp xử lý nước thải đô thị.- Chương 4: Tính toán các thiết bị.- Chương 5: Tính toán kinh phí.- Kết luận.- Tài kiệu tham khảo.- Phụ lục.



Chương 1. VÀI NÉT VỀ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ Ở VIỆT NAM1.1. Phân loại, nguồn gốc phát sinh của nước thải đô thị

Nước thải đô thị là thuật ngữ chung chỉ chất lỏng trong hệ thống cống thoát củamột thành phố. Đó là hỗn hợp của các loại nước thải: nước thải sinh hoạt, nước thảicông nghiệp, nước thải thấm qua và nước thải tự nhiên.

Thông thường nước thải được phân loại theo nguồn gốc phát sinh ra chúng, trêncơ sở đó nước thải đô thị có thể phân thành các loại sau:

- Nước thải sinh hoạt: Là nước đã được sử dụng cho các mục đích ăn uống, sinh hoạt tắm rửa,

vệ sinh nhà cửa,.. của các khu dân cư, khu vực hoạt động thương mại,cơ sở dịch vụ... Như vậy, nước thải sinh hoạt được hình thành trong quátrình sinh hoạt của con người. Một số các hoạt động dịch vụ hoặc côngcộng như bệnh viện, trường học, nhà ăn... cũng tạo ra các loại nước thảicó thành phần và tính chất tương tự như nước thải sinh hoạt [1].

Thành phần NTSH gồm 2 loại:Nước thải nhiễm bẩn do chất bài tiết của con người từ các khu vệ sinh.Nước thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt: cặn bã từ nhà bếp, cácchất rửa trôi, kể cả làm vệ sinh sàn nhà.

- Nước thải công nghiệp (hay còn gọi là nước thải sản xuất) Là nước thải từ các nhà máy đang hoạt động, có cả nước thải sinh

hoạt nhưng trong đó nước thải công nghiệp là chủ yếu. Nước thải sản xuất được chia thành 2 nhóm: nhóm nước thải sản xuất có

độ ô nhiễm thấp (quy ước sạch) và nhóm nước thải có độ ô nhiễm cao.Nước thải công nghiệp qui ước sạch là loại nước thải sau khi được sửdụng để làm nguội sản phẩm, làm mát thiết bị, làm vệ sinh sàn nhà.Nước thải công nghiệp nhiễm bẩn cần xử lý cục bộ trước khi xả vàomạng lưới thoát nước chung hoặc vào nguồn nước tùy theo mức độ xử lý.

- Nước thải thấm qua: Đây là nước mưa thấm vào hệ thống cống bằng nhiềucách khác nhau qua các khớp nối, các ống có khuyết tật hoặc thành của hố ga.

- Nước thải tự nhiên: Nước mưa được xem như nước thải tự nhiên. Ở nhữngthành phố hiện đại, nước thải tự nhiên được thu gom như một hệ thốngthoát nước riêng nhưng thành phố Quy Nhơn chỉ có một hệ thống cốngthoát nước chung cho nên nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp vànước mưa đều thoát theo hệ thống cống này.



1.2. Số lượng, đặc trưng của nước thải đô thịTính gần đúng, nước thải đô thị thường gồm khoảng 50% là nước thải sinh hoạt,

14% là các loại nước thấm và 36% là nước thải sản xuất [2]. Nước thải sinh hoạt- Lượng NTSH của một khu dân cư phụ thuộc vào dân số, tiêu chuẩn cấp

nước, điều kiện trang thiết bị vệ sinh nhà ở, đặc điểm khí hậu, tập quánsinh hoạt của người dân và đặc điểm của hệ thống thoát nước.

- Lưu lượng nước thải đô thị phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện khí hậu vàcác tính chất đặc trưng của thành phố. Khoảng 65 đến 85% lượng nướccấp cho một người trở thành nước thải [2].

- Tiêu chuẩn nước thải sinh hoạt của khu dân cư đô thị thường là từ 100đến 250 l/người.ngày đêm (đối với các nước đang phát triển) là từ 150đến 500 l/người.ngđ (đối với nước phát triển). Ở nước ta hiện nay, tiêuchuẩn cấp nước dao động từ 120 đến 180 l/người.ngày [1].

- Lượng NTSH tại các cơ sở dịch vụ, công trình công cộng phụ thuộc vàoloại công trình, chức năng, số người tham gia, phục vụ trong đó. Tiêuchuẩn thải nước của một số loại cơ sở dịch vụ và công trình công cộngđược nêu trong bảng 1.1.Bảng 1.1.Tiêu chuẩn thải nước của một số cơ sở dịch vụ và

công trình công cộng [1]

Nguồn nước thải Đơn vị tínhLưu lượng

(lít/đơn vị tính.ngày)Nhà ga, sân bay Hành khách 7,5 – 15Khách sạn Khách 152 – 212

Nhân viên phục vụ 30 – 45Nhà ăn Người ăn 7,5 – 15Siêu thị Người làm việc 26 – 50Bệnh viện Giường bệnh 473 – 908

Nhân viên phục vụ 19 – 56Trường Đại học Sinh viên 56 – 113Bể bơi Người tắm 19 – 45Khu triển lãm, giải trí Người tham quan 15 -30

- Đặc trưng của NTSH là thường chứa nhiều tạp chất khác nhau, trong đó



khoảng 52% là các chất hữu cơ, 48% là các chất vô cơ và một số lớn visinh vật. Phần lớn các vi sinh vật trong nước thải thường ở dạng các virutvà vi khuẩn gây bệnh như tả, lỵ, thương hàn... Đồng thời trong nước cũngchứa các vi khuẩn không có hại có tác dụng phân hủy các chất thải.

- Chất hữu cơ chứa trong NTSH bao gồm các hợp chất như protein (40 –50%); hydrat cacbon (40 – 50%) gồm tinh bột, đường và xenlulo; và cácchất béo (5 – 10%). Có khoảng 20 – 40% chất hữu cơ khó bị phân hủysinh học và thoát ra khỏi các quá trình xử lý sinh học cùng với bùn [3].

- Đặc điểm quan trọng của NTSH là thành phần của chúng tương đối ổnđịnh [3].

Bảng 1.2. Thành phần nước thải sinh hoạt khu dân cư [1]

Chỉ tiêu Trong khoảng Trung bìnhTổng chất rắn (TS), mg/l

- Chất rắn hòa tan (TDS), mg/l- Chất rắn lơ lửng (SS), mg/l

350 – 1.200250 – 850100 – 350

720500220

BOD5, mg/l 110 – 400 220Tổng Nitơ, mg/l

- Nitơ hữu cơ, mg/l- Nitơ Amoni, mg/l- Nitơ Nitrit, mg/l- Nitơ Nitrat, mg/l

20 – 858 – 3512 – 500 – 0,1

0,1 – 0,4

401525

0,050,2

Clorua, mg/l 30 – 100 50Độ kiềm, mgCaCO3/l 50 – 200 100Tổng chất béo, mg/l 50 – 150 100Tổng Photpho, mg/l - 8

Nguồn: Metcalf&Eddy. Wastewater Engineering Treatment, Disposal, Reuse.Fuorth Edition, 2004.

- Trong nước thải đô thị, tổng số coliform từ 106 đến 109 MPN/100ml,fecal coliform từ 104 đến 107 MPN/100ml [1].

Như vậy, NTSH của đô thị có khối lượng lớn, hàm lượng chất ô nhiễm cao,nhiều vi khuẩn gây bệnh, là một trong những nguồn gây ô nhiễm chính đối với môitrường nước.

Nước thải công nghiệp



- Lượng nước thải công nghiệp phụ thuộc nhiều vào các yếu tố: loại hình,công nghệ sản xuất, loại và thành phần nguyên vật liệu, sản phẩm, côngsuất nhà máy,... Lưu lượng nước thải của các xí nghiệp công nghiệp đượcxác định chủ yếu bởi đặc tính sản phẩm được sản xuất.

- Ngoài ra, trình độ công nghệ sản xuất và năng suất của xí nghiệp cũng cóý nghĩa quan trọng. Lưu lượng tính cho một đơn vị sản phẩm rất khácnhau. Lưu lượng nước thải sản xuất dao động rất lớn. Trong các khu côngnghiệp tập trung, lưu lượng nước thải sản xuất cũng có thể chọn từ 25 đến40 m3/ha.ngày, phụ thuộc vào các loại hình sản xuất trong các khu côngnghiệp và chế xuất đó.

Bảng 1.3. Nhu cầu cấp nước và lượng nước thải một số ngành công nghiệp [1]

Ngành côngnghiệp

Đơn vị tínhNhu cầu cấp

nướcLượng nước

thảiSản xuất bia lít nước/lít bia 10 – 20 6 – 12Công nghiệpđường

m3 nước/tấn đường 30 – 60 10 – 50

Công nghiệp giấy m3 nước/tấn giấy 300 – 550 250 – 450Dệt nhuộm m3 nước/tấn vải 400 – 600 380 – 580Sợi nhân tạo m3 nước/tấn sản phẩm 150 – 200 100Làm sạch khí lòcao

m3 nước/m3 khí 4 – 6 3,5 – 5,5

Đúc gang m3 nước/tấn gang 2 – 5 1 – 4Luyện đồng m3 nước/tấn đồng 300 – 400 300 – 400

- Thành phần và tính chất NTCN rất đa dạng và phức tạp. Một số loại nướcthải chứa các chất độc hại như nước thải mạ điện, nước thải chế biếnthuốc phòng dịch...

- Thành phần ô nhiễm chính của NTCN là các chất vô cơ (nhà máy luyệnkim, nhà máy sản xuất phân bón vô cơ...), các chất hữu cơ dạng hòa tan,các chất hữu cơ vi lượng gây mùi, vị (phenol, benzen...), các chất hữu cơkhó bị phân hủy sinh học (thuốc trừ sâu, diệt cỏ...), các chất hoạt tính bềmặt ABS ( Alkyl benzen sunfonat), một số các chất hữu cơ có thể gâyđộc hại cho thủy sinh vật, các chất hữu cơ có thể phân hủy sinh học tươngtự như trong nước thải sinh hoạt.



- Trong NTCN còn có thể có chứa dầu, mỡ, các chất lơ lửng, kim loại nặng,các chất dinh dưỡng (N, P) với hàm lượng cao.

Nước mưaNước mưa có nguồn gốc là nước ngưng. Vì vậy, nước mưa là nguồn nước tương

đối sạch, đáp ứng được các tiêu chuẩn dùng nước. Ở những nước phát triển, nướcmưa được sử dụng và thu gom rất hiệu quả. Nước mưa được thu gom sử dụng chocác mục đích sản xuất, sinh hoạt, phòng cháy chữa cháy và tưới cây… trường hợpkhông có nhu cầu sử dụng, nước mưa thường được được thu gom theo một hệ thốngthoát riêng rồi xả vào nơi quy định, không chảy về trạm xử lý, giảm chi phí xử lýcho trạm.

Nước mưa chỉ bẩn (bị ô nhiễm) khi chảy qua mặt bằng đã bị ô nhiễm bởi cácchất hữu cơ, vô cơ và cả các chất thải rắn: cát bụi, rác, phân gia súc, vi sinh vật.Hiện tượng này thường gặp ở các đô thị Việt Nam mỗi khi có mưa, chủ yếu là nướcmưa đợt đầu.

Ở các đô thị lớn nước ta hệ thống thoát nước mưa chưa được quy hoạch và xâydựng riêng, hầu hết nước mưa thoát vào hệ thống thoát nước chung và đưa về trạmxử lý hay nguồn tiếp nhận theo điều kiện của từng đô thị.1.3. Hiện trạng ô nhiễm và vấn đề xử lý nước thải đô thị ở Việt Nam [7]

Sức ép của sự gia tăng dân số và phát triển kinh tế tại các đô thị ở Việt Namđang đè nặng lên môi trường khiến cho tình trạng ô nhiễm nước thải ở các đô thịngày càng trở nên trầm trọng.

Theo PGS.TS Nguyễn Việt Anh, Viện Khoa học và Kỹ thuật, Đại học Xây dựngHà Nội, “ Ước tính hiện nay chỉ có khoảng 6% lượng nước thải đô thị được xử lý”.

Tại các thành phố lớn hiện chỉ có từ 50 – 80 % số hộ gia đình sử dụng hố xí tựhoại, còn lại là số hộ vẫn sử dụng các loại nhà vệ sinh kiểu hố xí thùng. Tại cácthành phố khác (đô thị loại ba đến loại năm), theo Bộ xây dựng, có tới 30 – 50% sốhộ gia đình sử dụng hố xí thùng hoặc hố xí hai ngăn.

Tình trạng này đang gây ô nhiễm nặng môi trường sinh thái và nguồn nước tạicác đô thị và khu dân cư, nhưng chưa có giải pháp hữu hiệu nào để giải quyết. Hệthống xử lý nước thải vệ sinh tại hầu hết các thành phố của Việt Nam cũng rất kém.

Nước thải từ nhà vệ sinh chỉ được xử lý qua loa trong các hệ thống bể tự hoạicủa gia đình, sau đó hòa chung với nước xám chưa qua xử lý trước khi chảy vàocống thoát nước chung hoặc chảy thẳng ra sông, hồ.



Hầu hết các hệ thống thoát nước này đều là hệ thống thoát nước chung có chứcnăng thoát nước mưa và nước thải nhưng rất cũ và đã xuống cấp, được xây dựngvới đường kính, độ dốc nhỏ và tốc độ dòng chảy thấp nên gây ra sự lắng đọng vàtắc cống trong cả hệ thống vào mùa khô và ngập lụt vào mùa mưa.

Chiều dài cống thoát nước tính trên đầu người hiện tại (tính từ điểm đấu nối hộgia đình) dao động từ 1,2 – 1,4 mét, trong khi đó ở các đô thị khác trong khu vực làtừ 6m – 8m.

Những nguyên nhân và thực trạng về nước thải nêu trên đã tồn tại từ rất nhiềunăm nay mà không có giải pháp xử lý triệt để đã gây ra tình trạng ô nhiễm nước thảiở mức báo động trên cả nước.

Theo ước tính của Bộ xây dựng, mỗi ngày tổng lượng nước thải đô thị ở Hà Nộilên tới 500.000 m3; trong đó 100.000 m3 là lượng nước thải từ các cơ sở côngnghiệp, bệnh viện và các cơ sở dịch vụ khác. Chỉ có một số ít nhà máy và bệnh việnđược trang bị hệ thống xử lý nước thải tại chỗ, và chỉ có 8 – 10 % tổng lượng nướcthải đô thị được xử lý ở bốn nhà máy xử lý nước thải mới xây dựng với tổng côngsuất 48.000 m3/ngày. Có nghĩa là có tới 90 – 92% lượng nước thải sinh hoạt, y tế, từcác cơ sở sản xuất, làng nghề, xí nghiệp không hề được xử lý mà xả thẳng sông ngòi,ao hồ trên địa bàn thành phố. Chỉ số BOD, DO, NH4, NO2, NO3,... ở các sông, hồ,mương nội thành đều vượt quá quy định cho phép.

Ở thành phố Hồ Chí Minh thì chỉ có 24/142 cơ sở y tế lớn là có xử lý nước thải;khoảng gần 3000 cơ sở sản xuất gây ô nhiễm thuộc diện phải di dời.

Không chỉ ở Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh mà còn ở các đô thị khác như HảiPhòng, Huế, Đà Nẵng, Quy Nhơn,... nước thải đô thị cũng không được xử lý độ ônhiễm nguồn nước nơi tiếp nhận nước thải. Các thông số như SS, BOD, COD,DO,... đều vượt quá từ 5 -10 lần, thậm chí 20 lần tiêu chuẩn cho phép.

Chương 2. HIỆN TRẠNGMÔI TRƯỜNG KHU VỰC BẮC TRUNGTÂM THÀNH PHỐ QUY NHƠN.

2.1. Đặc điểm tự nhiên và kinh tế xã hội của thành phố Quy Nhơn.2.1.1. Đặc điểm tự nhiên2.1.1.1. Vị trí địa lý



Thành phố Quy Nhơn nằm ở cực Nam của tỉnh Bình Định có toạ độ địa lý13046’ vĩ độ Bắc, 119014’ kinh độ Đông, phía Bắc giáp huyện Tuy Phước và PhùCát, phía Nam giáp huyện Sông Cầu tỉnh Phú Yên, phía Đông giáp biển Đông, phíaTây giáp huyện Tuy Phước, cách Hà Nội 1.060 km về phía Bắc, cách thành phố HồChí Minh 640km về phía Nam, nơi chạy qua của đường quốc lộ số 1, tuyến đườngsắt xuyên Việt.

Năm 2010, Thủ tướng Chính phủ đã có Quyết định số 159/QĐ-TTg công nhậnthành phố Quy Nhơn là đô thị loại I tạo tiền đề đầu tư xây dựng đô thị phát triểnđồng bộ về hạ tầng kỹ thuật và hạ tầng xã hội đô thị, xây dựng và phát triển thànhphố Quy Nhơn thành đô thị hiện đại, bền vững, có bản sắc riêng nhằm thực hiện tốtvai trò đô thị động lực phát triển vùng kinh tế trọng điểm miền Trung.

Khu vực Bắc trung tâm thành phố, hiện tại gồm 8 phường, diện tích 21,54 km2:phía Bắc giáp sông Hà Thanh và trải dọc theo đầm Thị Nại, phía Nam giáp phườngGhềnh Ráng và trải dài theo chân núi Vũng Chua về phía Bắc, phía Đông giáp vịnhQuy Nhơn, phía Tây trải dài dọc theo phía Đông núi Bà Hỏa, giáp lưu vực hồ PhúHòa – khu tái định cư Nhơn Bình, Nhơn Phú.

Sơ đồ vị trí khu Bắc trung tâm thành phố Quy Nhơn (Phụ lục 1)2.1.1.2. Địa hình

Địa hình tương đối bằng phẳng. Cao độ thay đổi từ 1.5 m đến 4m. Huớng dốcnghiêng từ núi ra biển và từ núi dốc về các triền sông. Độ dốc trung bình từ 0,5% đến1% thường bị ngâp lụt từ 0,5 m đến 1,0 m (p = 10 %) ở các khu vực có cao độ < 2.0 m.2.1.1.3. Khí hậu

Khu vực này mang đặc tính khí hậu của vùng Trung- Trung Bộ, bị chi phối bởigió Đông Bắc trong mùa mưa và gió Tây vào mùa khô. Mùa khô từ tháng 1 đếntháng 8, mùa mưa từ tháng 9 đến tháng 12 (lượng mưa trong mùa mưa chiếm 80%lượng mưa cả năm). Mùa đông ít lạnh, thịnh hành gió Tây Bắc đến Bắc. Mùa hè cónhiệt độ khá đồng đều, có 4 tháng nhiệt độ trung bình vượt quá 280C. Hướng gióchủ yếu là Đông đến Đông Nam, nhưng chiếm ưu thế trong nửa đầu mùa Hạ làhướng Tây đến Tây Bắc. Mùa mưa tại khu vực Quy Nhơn thường có bão, và bãolớn tập trung nhiều nhất vào tháng 10.

Nhiệt độ trung bình năm: 26,90C.Độ ẩm tương đối trung bình: 78%.a- GióHướng gió:



Tần suất các hướng gió và lặng gió trong các tháng đo được Trạm khí tượngQuy Nhơn được dẫn ra trong bảng sau:

Bảng 2.1. Tần suất các hướng gió và lặng gió

Tần suất(%)

Lặnggió

Các hướng gió

BắcTâyBắc

ĐôngĐôngNam

NamTâyNam

TâyTâyBắc

Tháng 1 9,5 43,7 12,6 2,3 4,1 2,0 - 4,4 31,2Tháng 2 14,7 41,2 8,9 3,5 10,3 6,1 0,1 3,2 26,6Tháng 3 19,6 30,2 6,7 6,1 26,2 11,7 0,4 2,5 16,2Tháng 4 23,6 18,1 5,9 9,1 36,7 19,4 0,6 1,1 9,1Tháng 5 26,1 13,0 5,3 7,5 32,3 21,4 2,0 7,4 11,0Tháng 6 25,3 6,5 2,8 6,0 25,8 17,4 3,6 21,1 16,8Tháng 7 22,6 5,9 2,4 2,6 23,9 12,3 3,6 31,2 18,1Tháng 8 22,8 7,1 2,3 3,3 19,2 9,5 4,2 24,8 19,6Tháng 9 25,6 21,6 5,7 4,5 17,1 11,6 3,2 14,9 21,4Tháng 10 14,7 36,4 12,8 4,8 5,8 4,0 0,5 6,3 29,4Tháng 11 7,9 51,6 13,1 2,5 1,5 1,1 0,1 3,8 26,3Tháng 12 6,4 51,1 10,6 1,6 1,2 0,9 - 4,0 30,8

(Nguồn: Niên giám thống kê tỉnh Bình Định năm 2008)

Vận tốc gió:Vận tốc gió trung bình tại thành phố Quy Nhơn là 2-4 m/s. Trong những trường

hợp đặc biệt như: giông, bão... vận tốc gió rất lớn, có thể đạt tới 40 m/s.Tốc độ gió trung bình và lớn nhất trong các tháng đo được ở Trạm khí tượng

Quy Nhơn được dẫn ra trong bảng sau:

Bảng 2.2. Tốc độ gió trung bình và lớn nhất(Đơn vị: m/s)

Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12Trung bình 3,9 3,7 4,0 4,0 3,7 3,7 4,2 3,7 3,3 3,4 4,3 4,4Lớn nhất 18 19 16 31 21 40 40 38 40 32 36 40




b- NắngSố giờ nắng trung bình các tháng đo được tại Trạm khí tượng Quy Nhơn được

trình bày trong bảng sau:Bảng 2.3. Số giờ nắng trung bình

(Đơn vị: giờ)TT Các tháng Năm 2005 Năm 2006 Năm 2007 Năm 20081 Tháng 1 172,5 90,9 94,5 147,82 Tháng 2 197,8 160,7 223,5 90,43 Tháng 3 205,1 232,3 243,3 192,94 Tháng 4 265,3 265,1 239,5 279,85 Tháng 5 306,0 267,8 259,9 272,06 Tháng 6 260,6 269,6 275,6 278,07 Tháng 7 230,7 178,4 277,7 282,58 Tháng 8 166,6 201,3 208,5 234,89 Tháng 9 173,2 193,2 212,1 185,910 Tháng 10 120,6 193,9 139,1 164,911 Tháng 11 132,1 212,6 85,3 64,312 Tháng 12 16,7 133,9 150,0 94,713 Cả năm 2247,2 2399,7 2409,0 2288,0


Từ tháng 3 đến tháng 9 là thời kỳ nhiều nắng, trung bình 200 - 300 giờ nắng/tháng.Từ tháng 10 đến tháng 2 năm sau là thời ký ít nắng, trung bình 100 - 180 giờnắng/tháng.

c- Bốc hơiLượng bốc hơi trung bình năm tại thành phố Quy Nhơn là 1.193 mm. So với

lượng mưa thì lượng bốc hơi chiếm 60-70%. Khả năng bốc hơi các tháng trong nămđo được ở Trạm khí tượng Quy Nhơn được trình bày trong bảng sau:

Bảng 2.4. Khả năng bốc hơi trung bình tháng(Đơn vị: mm)

Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 NămBốchơi

75 77 77 83 99 140 156 156 107 77 73 73 1.193




e- Lượng mưaLượng mưa tại Quy Nhơn phân bố không đều các tháng trong năm, tập trung từ

tháng 9 đến tháng 12, chiếm 80% lượng mưa cả năm. Các tháng có lượng mưa lớnnhất trong năm là 10 và 11, lượng mưa trung bình 300 - 500 mm/tháng. Vào cáctháng ít mưa trong năm (tháng 3, 4), lượng mưa trung bình 15 - 35 mm/tháng.

Bảng 2.5. Lượng mưa các tháng trong năm(Đơn vị: mm)

TT Các tháng Năm 2005 Năm 2006 Năm 2007 Năm 20081 Tháng 1 3,3 59,2 68,4 258,32 Tháng 2 12,2 34,8 0,9 26,23 Tháng 3 136,0 165,7 92,9 34,94 Tháng 4 19,9 41,7 22,8 22,85 Tháng 5 49,0 105,8 7,2 80,26 Tháng 6 27,0 29,9 28,4 22,97 Tháng 7 13,3 69,8 4,7 27,38 Tháng 8 20,4 45,6 311,4 75,89 Tháng 9 363,4 218,5 134,5 425,210 Tháng 10 914,6 191,2 672,9 519,811 Tháng 11 487,7 137,8 807,9 851,112 Tháng 12 592,1 193,4 18,3 251,113 Cả năm 2638,9 1293,4 2241,3 2595,6

(Nguồn: Niên giám thống kê thành phố Quy Nhơn năm 2008 ).f- Độ ẩm

Bảng 2.6. Độ ẩm không khí trung bình các tháng trong năm(Đơn vị : %)

TT Các tháng Năm 2005 Năm 2006 Năm 2007 Năm 20081 Tháng 1 79 84 80 812 Tháng 2 83 82 79 783 Tháng 3 82 83 83 804 Tháng 4 81 80 81 795 Tháng 5 80 76 78 776 Tháng 6 68 75 77 767 Tháng 7 70 64 72 71



TT Các tháng Năm 2005 Năm 2006 Năm 2007 Năm 20088 Tháng 8 67 67 71 739 Tháng 9 78 77 77 7810 Tháng 10 85 79 83 8511 Tháng 11 84 79 82 8512 Tháng 12 87 79 80 8113 Bình quân năm 79 77 79 79

(Nguồn: Niên giám thống kê thành phố Quy Nhơn năm 2008 ).

2.1.1.4. Chế độ thủy văn – hải văna- Thủy vănKhu vực trung tâm thuộc Thành phố Quy Nhơn nằm ở phía Nam của sông Hà

Thanh, con sông dài 85 km bắt nguồn ở độ cao 1100 m phía Tây Nam huyện VânCanh chảy theo hướng Tây Nam - Đông Bắc đến Diêu Trì chia thành 2 nhánh: HàThanh và Trường Úc đổ vào đầm Thị Nại qua 2 cửa Hưng Thanh và Trường Úc rồithông ra biển Quy Nhơn. Diện tích lưu vực: 580 km2.

Hiện nay các con sông thường bị cạn kiệt, dòng chảy không đáng kể về mùa khô.Mùa mưa nước chảy xiết và thường gây ngập lụt vào tháng 10 đến tháng 11 thờigian lũ kéo dài 58 đến 75 giờ.

b- Hải vănKhu vực trung tâm thuộc thành phố Quy Nhơn do nằm sát biển nên chịu ảnh

hưởng của nhật triều không đều, thời gian trong tháng khoảng 20 ngày nhật triều.Biên độ nhật triều từ 1,2 – 2,2 m. Mùa mưa khi thời gian mưa trùng với biên độ củatriều cường có thể gây ra sự chênh lệch từ mực nước 0,4 – 0,6 m.

- Mực nước triều cao nhất trung bình: 1,04 m (cao độ quốc gia)- Mực nước triều trung bình: 0,0 m- Mực nước triều thấp nhất trung bình: -0,12 m

2.1.1.5. Địa chất công trình và địa chất thủy văna- Địa chất công trìnhTham khảo một số dự án đã tiến hành tại Thành phố Quy Nhơn có thể nhận xét

điều kiện địa chất công trình khu vực trung tâm thành phố Quy Nhơn như sau:- Khu vực trung tâm thành phố: Lớp 1 - đất nền; lớp 2 – cát thô hạt trung độ sâu

đến hơn 8m; cường độ chịu lực 1,5kg/cm2; lớp 3 - đất than bùn có cường độchịu lực 0,4kg/cm2 ; lớp 4 – cát hạt trung chứa vỏ sò ốc R=1,8kg/cm2. Thôngthường các công trình xây dựng đều làm móng nông, chiều sâu nhỏ hơn 4m.



- Khu vực ven sông Hà Thanh và đầm Thị Nại: lớp 1 – cát hạt trung lẫn vỏ sòđộ sâu từ 1,2-5,4m, giá trị SPT trung bình Ntb=3; lớp 2 – bùn sét, độ sâu thayđổi từ 2,0-18m; lớp 3 – sét mềm dẻo, chiều dày thay đổi từ 7,50-31,2m, Ntb=6;lớp 4 – Sét nửa cứng, chiều dày thay đổi từ 4,5-5m, Ntb=20, lớp này bắt đầunằm ở cao độ khoảng -31m. Đến cao độ khoảng -36m là các dạng cát hạt mịnhoặc đá kết sét.

b- Địa chất thủy vănThành phố Quy Nhơn nằm trong vùng địa chất thuỷ văn Đông Bắc Bộ, nơi mà

tầng chứa nước là những địa tầng tuổi paleozoic-mesozoic và các khe nứt trong đácứng. Địa chất vùng thành phố Quy Nhơn phần lớn phủ bằng trầm tích tuổi holoxenđược xếp loại là bồi tích ven sông mới tạo thành gồm các hạt vật liệu mịn (hạt mịn).Về phía Nam và phía Tây có đồi cao do đá biến chất tạo thành.

Do tính chất hạt mịn của vật liệu tầng chứa nước và do nằm gần biển nên trữlượng nước ngầm không lớn. Mực nước ngầm dao động trong khoảng từ 1,55 m đến3,96m. Khu vực bãi bồi sông Hà Thanh và sông Công (Tân An) có tiềm năng nướcngầm cao hơn do sự bổ cập thường xuyên từ nguồn nước của hai con sông này. Khuvực trung tâm thành phố có mực nước ngầm thấp hơn 3-4m từ mặt đất.

Sông Hà Thanh ở phía Bắc thành phố bắt nguồn từ Tây Nam của tỉnh Bình Địnhtrong các dãy đồi cao và chảy theo hướng thung lũng cho đến khi tới đồng bằng, từđó nó quanh co uốn khúc và thay đổi hướng chảy. Nước ở dưới đáy sông có độ sâutừ 7-22m, lớp đá gốc granit ở độ sâu 25m.

c- Địa chấnThành phố Quy Nhơn nằm trong vùng động đất cấp 6.

2.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hộia- Dân sốTheo số liệu của Niên giám thống kê thành phố Quy Nhơn, dân số chính thức

năm 2008 của Thành phố là 271.248 người. Trong đó, dân số của 8 phường nội thịlà 115981 người, chiếm 42,8% dân số toàn thành phố.

Dân số khu vực Bắc trung tâm thành phố Quy Nhơn được trình bày trong bảng 2.7như sau:

Bảng 2.7. Dân số trung bình theo các năm [4]Đơn vị: người

TT Tên phường xã Năm 2006 Năm 2007 Năm 2008Tổng số 113.976 115108 115981



1 Đống Đa 23.623 23.857 24.0342 Hải Cảng 20.864 21.071 21.2343 Thị Nại 11.178 11.289 11.3764 Lê Hồng Phong 15.308 15.460 15.5775 Trần Hưng Đạo 11.091 11.201 11.2866 Lý Thường Kiệt 5.913 5.972 6.0177 Lê Lợi 14.362 14.505 14.6158 Trần Phú 11.637 11.753 11.842

(Nguồn: Niên giám thống kê Thành phố Quy Nhơn 2008).Bảng 2.8. Diện tích và dân số khu vực Bắc trung tâm thành phố Quy Nhơn năm 2008[4]

TT Tên phường xãDiện tích(km2)

Dân số( người)

Mật độ ds(người/km2)

1 Đống Đa 6,26 24.034 3.8392 Hải Cảng 9,83 21.234 2.1603 Thị Nại 1,95 11.376 5.8344 Lê Hồng Phong 1,05 15.577 14.8355 Trần Hưng Đạo 0,47 11.286 24.0136 Lý Thường Kiệt 0,69 6.017 8.7207 Lê Lợi 0,57 14.615 25.6408 Trần Phú 0,72 11.842 16.447

b- Đất đaiTổng diện tích tự nhiên toàn thành phố: 21644 ha. Trong đó nội thị 14531 ha,

ngoại thị 7113 ha. Đất xây dựng đô thị 2682 ha. Bình quân 120m2/người.c- Kinh tếThực hiện công cuộc “Công nghiệp hoá- hiện đại hoá đất nước” dưới sự lãnh

đạo của Đảng, cùng với sự nỗ lực của đảng bộ và nhân dân tỉnh Bình Định nóichung và của thành phố Quy Nhơn nói riêng, trong những năm qua, đặc biệt lànhững năm gần đây, kinh tế thành phố Quy Nhơn đã có bước phát triển rõ rệt, đờisống của nhân dân từng bước được cải thiện, cơ cấu kinh tế đã có sự thay đổi theohướng tăng tỷ trọng các ngành xây dựng, công nghiệp và dịch vụ và giảm tỷ trọngcủa ngành nông- lâm nghiệp.

Một số chỉ tiêu kinh tế cơ bản của thành phố Quy Nhơn được trình bày trong bảng 2.9



Bảng 2.9. Một số chỉ tiêu chủ yếu về kinh tế thành phố Quy NhơnTT Chỉ tiêu Đơn vị 2006 2007 20081 Dân số trung bình người 265.341 267.975 271.2482 Dân số đang làm việc trong ngành

KTQDngười

125.587 126.928 128.8403 Tổng thu Ngân sách Tr.đồng 198.015 264.928 727.5814 Tổng chi Ngân sách Tr.đồng 225.628 246.606 323.2925 Tổng S.phẩm (GDP) địa phương

(giá thực tế)Tr.đồng 4.426.170 5.372.005 6.763.441

6 Tổng S.phẩm (GDP) địa phương(giá SS’94)

Tr.đồng 2.380.208 2.731.694 3.108.176

7 Giá trị sản xuất;Nông nghiệp Tr.đồng 76.236 79.222 76.509Lâm nghiệp Tr.đồng 41.838 36.424 37.113Thủy sản Tr.đồng 204.372 208.855 203.678Công nghiệp Tr.đồng 2.915.879 3.427.019 4.064.802

8 Sản lượng lương thực (Cây hạt) Tấn 14.293,5 14.294 13.719,89 Tổng giá trị xuất khẩu trên địa bàn 1000

USD241.476 308.694 364.747

Trong đó ngoài quốc doanh 1000USD

170.866 242.588 267.297

10 Số máy điện thoại cái 56.522 59.822 71.786(Nguồn: Niên giám thống kê thành phố Quy Nhơn năm 2008).

c- Văn hóa, giáo dục, y tếThành phố Quy Nhơn là một trong những trung tâm giáo dục không chỉ của tỉnh

Bình Định mà còn của cả khu vực Nam - Trung bộ. Trường Đại học Sư Phạm QuyNhơn đã vươn lên thành trường đại học đa ngành với quy mô 15.800 sinh viên, trongđó có 14.500 sinh viên dài hạn, mỗi năm có trên 2.000 sinh viên tốt nghiệp. Hệ thốngcác trường cao đẳng, trung tâm giáo dục thường xuyên của tỉnh v.v đào tạo mỗi nămhàng nghìn sinh viên tốt nghiệp bổ sung vào nguồn nhân lực của địa phương và củacả khu vực Nam - Trung bộ. Tỷ lệ người được đào tạo ngày càng tăng.

Giáo dục phổ thông cũng được củng cố, đầu tư trang bị cơ sở vật chất khangtrang, hiện đại, cơ cấu ổn định.

Thành phố Quy Nhơn có 7 bệnh viện lớn, hai phòng khám khu vực, 1 trung tâmkế hoạch hóa gia đình, 1 đội vệ sinh phòng dịch, 21 trạm y tế phường, xã.



Quy mô các giường bệnh trên địa bàn thành phố Quy Nhơn được trình bày trongbảng sau:

Bảng 2.10. Các cơ sở khám chữa bệnh trên địa bàn thành phốCơ sở y tế Đơn vị 2006 2007 2008

I – Cơ sở Cơ sở 31 31 311. Bệnh viện 6 6 62. Phòng khám khu vực 2 2 23. TT KHH gia đình 1 1 14. Đội VS phòng dịch 1 1 15. Trạm Y tế xã / Phường 21 21 21II – Giường bệnh Giường 1230 1300 1.4701. Bệnh viện 1224 1294 1.4702. Phòng khám khu vực 6 6 -3. TT KHH gia đình - - -4. Đội VS phòng dịch - - -5. Trạm Y tế - - -

(Nguồn: Niên giám thống kê thành phố Quy Nhơn năm 2008).c- Thương nghiệp, khách sạn, nhà hàng, du lịch, dịch vụQuy Nhơn có ưu thế về phát triển du lịch, có bãi biển đẹp và nhiều di tích lịch

sử- văn hoá đặc sắc. Ngành du lịch đang được đầu tư và có bước phát triển nhanh.Số liệu được thể hiện theo bảng 2.11 như sau:Bảng 2.11. Các cơ sở kinh doanh thương nghiệp, khách sạn nhà hàng và dịch vụ

Cơ sở 2006 2007 2008Tổng số 14.340 14.041 14.679Nhà nước 10 10 10Tư nhân 283 299 325Tập thể - 1 -Cá thể 13.794 13.422 13.932Hỗn hợp 253 309 4121. Thương nghiệp 8.422 8.225 8.475Nhà nước 5 5 5Tư nhân 231 235 249Tập thể - 1 -Cá thể 8.019 7.771 7.930



Hỗn hợp 167 213 2912. Khách sạn nhà hàng 3.519 3.664 4.122Nhà nước 2 2 2Tư nhân 36 36 56Tập thể - - -Cá thể 3.470 3.601 4.031Hỗn hợp 11 25 333. Dịch vụ 2.399 2.152 2.082Quốc doanh 3 3 3Tư nhân 16 28 20Cá thể 2.305 2.050 1.971Hỗn hợp 75 71 88

(Nguồn: Niên giám thống kê thành phố Quy Nhơn năm 2008).

2.2. Hiện trạng môi trường nước thải đô thị khu vực Bắc trung tâm thànhphố Quy Nhơn.2.2.1. Hiện trạng môi trường nước của thành phố Quy Nhơn2.2.1.1. Nước mặt

Bảng 2.12. Chất lượng nước mặt thành phố Quy Nhơn năm 2009 [5]

Tênmẫu

Các chỉ tiêu phân tíchpH

(mg/l)TSS(mg/l)

PO43-

(mg/l)NH4+

(mg/l)BOD5

(mg/l)COD(mg/l)

CN-

(mg/l)Ni

(mg/l)DO(mg/l)

ColiformMPN/100ml

M1 7,76 15,5 0,03 1,94 9,3 18 - - 7,5 260M2 7,45 5,5 0,03 0,17 7,5 14 - - 8,2 140M3 8,00 216 0,03 0,96 37 70 - - 5,2 2300M4 7,72 42 0,07 1,04 31,5 66 - - 8,1 5300

QCVN 08:2008/BTNMTLoạiA1

6-8,5 20 0,1 0,1 4 10 0,005 0,1 6 2500

LoạiA2

6-8,5 30 0,2 0,2 6 15 0,01 0,1 5 5000

LoạiB1

5,5-9 50 0,3 0,5 15 30 0,02 0,1 4 7000

LoạiB2

5,5-9 100 0,5 1 25 50 0,92 0,1 2 10000



Ghi chú:M1: Sông Hà Thanh, cầu Đôi;M2: cầu Sông Ngang;M3: Bàu Lác;M4: Bàu Sen;

Từ bảng 2.12, ta thấy hầu hết các mẫu nước mặt của thành phố Quy Nhơn đều bịô nhiễm, đặc biệt là mẫu M4. Chỉ tiêu BOD5, COD và NH4+ đều vượt tiêu chuẩncho phép. Tuy nhiên, các mẫu nước mặt không bị ô nhiễm bởi các chất thải nguyhại ( kim loại nặng, CN-,…), nồng độ coliform nằm trong tiêu chuẩn cho phép.2.2.1.2. Nước ngầm

Chất lượng nước ngầm của khu vực trung tâm thành phố Quy Nhơn còn tốt đểkhai thác nước cho sinh hoạt. Hầu hết các chỉ tiêu về nước ngầm đều đảm bảoQCVN 09:2008/BTNMT. Riêng chỉ tiêu coliform là vượt quá quy chuẩn cho phép.

Kết quả phân tích chất lượng nước ngầm được trình bày trong bảng 2.13.Bảng 2.13. Chất lượng nước ngầm thành phố Quy Nhơn năm 2009 [5]

Tênmẫu

Các chỉ tiêu phân tíchpH

(mg/l)TDS(mg/l)

SO42-

(mg/l)Coliform

(MPN/100ml)Ecoli COD

(mg/l)Zn

(mg/l)CN-

(mg/l)F-

(mg/l)N1 6,47 336 56 9 KPH - 0,8 - -N2 7,69 824 59 4 KPH 0,002 - - -N3 6,58 128 52 11 KPH 0,001 - - -

QCVN 09:2008/BTNMT5,5-8,5

1500 400 3 KPH 4 3,0 0,01 1

Ghi chú:KPH: không phát hiệnN1: khu dân cư khu vực Bàu Sen, Phường Lê Hồng Phong;N2: khu dân cư Phường Hải CảngN3: khu dân cư Phường Ghềnh Ráng

2.2.2. Hiện trạng hệ thống cấp nước và thoát nước khu vực2.2.2.1. Hệ thống cấp nước

Hệ thống cấp nước cho khu trung tâm thành phố Quy Nhơn được hình thành từchế độ cũ, ban đầu có qui mô nhỏ, sau này được cải tạo, nâng cấp và phát triểnthành hệ thống cấp nước hoàn thiện hơn, bao gồm các giếng khoan khai thác nước,



hệ thống khử trùng và mạng lưới phân phối nước sạch tới những nơi tiêu thụ. Côngsuất hiện tại của hệ thống cấp nước là 25.000 m3/ngày, phân phối chủ yếu cho khuvực các phường nội thành và một số khu vực ngoại thành đang trong đô thị hóa.

a- Nguồn nướcNguồn nước chủ yếu được khai thác từ bãi giếng Hà Thanh, cách trung tâm

thành phố 9km, gồm 11 trạm bơm giếng được xây dựng ở phía Bắc sông Hà Thanh,lưu lượng mỗi giếng từ 150 –200 m3/h (9x200 + 3x150), trong đó 8 giếng hoạt độngluân phiên, 3 giếng dự phòng. Các giếng khoang khai thác nước được xây dựng dọctheo sông Hà Thanh.

b- Công trình xử lý và công trình đầu mốiTrữ lượng khai thác nguồn nước ngầm có thể đạt được 30.000 m3/ngày. Chất

lượng nước ngầm tốt, đảm bảo sử dụng trực tiếp sau khi đã khử trùngNước từ các trạm bơm giếng theo đường ống 600, 500, 400 chạy dọc quốc

lộ 19 Qui Nhơn – sông Cầu về thành phố Qui Nhơn. Khu vực thành phố Qui Nhơncó 3 bể chứa, mỗi bể có dung tích 3.000 m3. Đầu tiên, nước ngầm được bơm về 2 bểchứa có dung tích mỗi bể 3.000 m3 đặt tại trạm tăng áp. Tại đây nước được khửtrùng bằng clo sau đó được bơm ra trạm phân phối, một phần nước sạch được bơmlên bể chứa nước sạch dung tích 3.000 m3 đặt trên núi Bà Hỏa có vai trò như mộtvòi nước điều hòa đến các nơi tiêu thụ. Trạm bơm tăng áp đặt tại chân núi Bà Hỏacó 3 máy bơm Q = 350 m3/h, H = 50 m và 2 máy Q = 320 m3/h, H = 40m. Bể điềuhòa trên núi Bà Hỏa w = 3000 m3 ở cốt +37m.

c- Hộ tiêu thụTheo thống kê của công ty cấp thoát nước Thành phố, tháng 6/2003 có 25.762

điểm đấu nối vào hệ thống cấp nước thành phố, trong đó: hộ gia đình: 2.168 hợpđồng và cơ quan: 549 hợp đồng, trung bình 5,6 người/đ.hồ.

Năm 2010, dự kiến số đấu nối sẽ gia tăng ít nhất lên 40.000 hộ nâng tổng số đấunối lên 60.000 hộ để cung cấp cho 100% số hộ dân trong khu vực, đây là khoảngđầu tư do Ngân hàng phát triển Châu Á hỗ trợ. Việc gia tăng đấu nối này sẽ gây giatăng nhanh lượng nước thải vào hệ thống xử lý [4].2.2.2.2. Hệ thống thoát nước

a- Tình hình ngập lụtLũ lụt cục bộ xảy ra thường xuyên vào mùa mưa (từ tháng 9 đến tháng 11) với

lưu lượng đỉnh dòng chảy lớn do lượng nước từ các đỉnh núi dồn xuống Thành phố.



Nghiên cứu quá trình mực nước triều trạm Quy Nhơn những năm gần đây chothấy dao động mực nước triều của khu vực nghiên cứu không lớn, chỉ nằm trongkhoảng 1,0 – 1,5m. Vào các tháng mùa lũ: tháng 9, 10, 11, lượng mưa tập trung cao,mực nước chân triều tăng 0,3 – 0,7m. Nói chung, tác động của thuỷ triều đến khảnăng thoát nước không lớn do mực nước triều có xấp xỉ 1,0m trong khi địa hìnhthành phố có cao độ từ 2m trở lên trừ khu vực phía Bắc trung tâm thành phố.

Ngập úng không chỉ xảy ra ở các khu dân cư có cao độ địa hình thấp, năng lựccủa hệ thống thoát nước thấp, mà còn ở cả một số tuyến phố chính ngay tại khu vựctrung tâm Thành phố. Tuy nhiên, dựa trên cơ sở điều tra và tổng hợp số liệu củaCông ty Môi trường đô thị và Công ty cấp thoát nước Bình Định, nhìn chung trongkhu vực đô thị, ngập lụt xảy ra cục bộ trên phạm vi của một số tuyến đường, thờigian ngập lụt không dài, ngoại trừ một số điểm có cao độ tự nhiên thấp cục bộ khảnăng thoát nước kém gây ra ngập lụt, nhất là trong trường hợp mưa kết hợp vớitriều cường. Nguyên nhân ngập lụt là do việc xây dựng hệ thống thoát nước trongmột thời gian dài thiếu tính quy hoạch, định hướng dài hạn cho các lưu vực thoátnước nên các cống được đầu tư xây dựng không phù hợp với lưu vực phục vụ thoátnước, hướng thoát nước. Một số khu vực xây dựng có cốt san nền thấp hơn các khuvực xung quanh, nhiều tuyến cống thoát nước có kích thước nhỏ, không đủ năng lựcthoát nước cho những trận mưa lớn. Một số điểm ngập lụt khác do hệ thống cống vàhố ga thu nước bị sập, hỏng, kênh mương bị bồi đắp nên khả năng tiêu thoát chậm.

Các điểm ngập lụt chính của khu vực gồm có: Khu vực chợ Đầm, khu vựcphường Đống Đa (hốc Bà Bếp), khu vực đường Nguyễn Trãi, Trần Cao Vân, khuvực thượng lưu hồ Bàu Sen, khu vực Xóm Tiêu,...

b- Tổ chức thoát nướcHệ thống thoát nước của khu Bắc trung tâm thành phố Quy Nhơn là hệ thống

cống chung, có nhiệm vụ vận chuyển tải cả hai loại nước mưa và nước thải ra nguồntiếp nhận theo phương thức tự chảy. Các tuyến cống được phân định thành nhiềucấp. Theo đó nước mưa, nước thải từ các hộ dân chảy vào các cống nhánh (cống cấp2, cấp 3) xây dựng trong các ngõ xóm, dẫn ra các tuyến cống chính (cống cấp 1)xây dựng trên các tuyến đường của thành phố. Nước mưa chảy trên các ngõ xóm,trên các đường phố cũng được thu vào cống cấp 2, cấp 1 thông qua các kết cấu thunước mặt đường. Toàn bộ nước mưa, nước thải sau đó được thải ra nguồn tiếp nhận.Trong khu vực trung tâm thành phố có các nguồn tiếp nhận chính như sau:

- Sông Hà Thanh



- Đầm Thị Nại- Hồ Đống Đa- Vịnh Quy Nhơn

Do là hệ thống thoát nước tự chảy hoàn toàn lại chưa có các kết cấu cửa xả thíchhợp nên hiệu quả thoát nước của hệ thống thoát nước tại một số khu vực trũng ởtrung tâm thành phố phụ thuộc nhiều vào chế độ thủy triều.

Trong phạm vi thành phố, tỷ lệ đường phố có cống thoát nước rất cao, khoảng0,88km cống/ 1km đường. Tuy nhiên, năng lực của hệ thống thoát nước vẫn rất hạnchế, không đáp ứng được yêu cầu thoát nước của thành phố.

c- Mạng lưới thoát nướcMạng lưới thoát nước của khu vực Bắc trung tâm Thành phố thoát nước theo

hướng khác nhau [4]:(1) Các lưu vực có hướng thoát nước về phía cửa sông Hà Thanh và đầm Thị

Nại (hướng Bắc Thành phố).Bao gồm các trục thoát nước chính (từ phía Đông sang phía Tây Thành phố):- Trục Phan Chu Trinh đến đầm Thị Nại: thoát nước cho khu vực phía Đông

thành phố từ đường Lê Lợi và từ phía Bắc đường Nguyễn Huệ đến hồ Đống Đa –đầm Thị Nại. Khu vực này không bị ngập úng nhưng chất lượng cống đoạn thượnglưu kém, đoạn hạ lưu và miệng xả bị lấn chiếm, nằm dưới các nhà dân, không thểquản lý được.

- Trục Trần Cao Vân và Lê Lợi đến hồ Đống Đa - đầm Thị Nại: là trục thoátnước chính rất quan trọng của trung tâm thành phố cũ. Khu vực này bị ngập úng khimưa lớn do không đảm bảo yêu cầu công suất tiêu thoát nước, chất lượng cốngnhiều đoạn bị xuống cấp nghiêm trọng. Khu vực này thường bị ngập lụt khi có mưalớn. Tuyến Trần Cao Vân cần được xây dựng thành tuyến cống chính thoát nướccho khu trung tâm thành phố cũ.

- Trục Hoàng Hoa Thám và Phạm Hồng Thái dẫn ra đầm Thị Nại: là các trụcthoát nước chính của khu vực Tây – Bắc trung tâm thành phố từ đường Trần HưngĐạo đến đường Đống Đa và phía Tây đường Phan Đình Phùng. Khu vực này bị ngậpúng nghiêm trọng mỗi khi có mưa do cao độ địa hình, chất lượng cống và khả năngthoát nước không đảm bảo. Khu vực này cần phải được đầu tư mở thêm các hướngthoát mới.

- Trục thoát nước thượng lưu hồ Bàu Sen: là tuyến mương hộp nằm giữa đườngNguyễn Thái Học và đường Hoàng Văn Thụ, tiếp nhận nước mưa khu vực khá rộng



giới hạn bởi núi Bà Hỏa, đường Nguyễn Tất Thành và Trần Thị Kỷ dẫn ra hồ BàuSen. Lưu vực này có độ dốc địa hình lớn nên mặc dù tuyến cống có kích thước lớnnhưng nước không tức thời chảy vào cống.

- Trục kênh thoát nước từ hạ lưu hồ Bàu Sen ra cửa sông Hà Thanh: Thoát nướccho một phần khu trung tâm thành phố giới hạn bởi đường Nguyễn Tất Thành, TrầnThị Kỷ và núi Bà Hỏa.

- Trục cống khu vực Tháp Đôi - sông Hà Thanh.(2) Các lưu vực có hướng thoát nước ra vịnh Quy Nhơn (phía Đông Thành phố)

bao gồm các trục thoát nước chính sau:- Trục Trần Bình Trọng đến đường Xuân Diệu (sát bờ biển);- Trục Trần Phú - Ngọc Hân Công Chúa;Sơ đồ hiện trạng mạng lưới thoát nước thành phố Quy Nhơn (Phụ lục 2)

d- Hệ thống hồ điều hòa

Thành phố Quy Nhơn nói chung và khu vực trung tâm Thành phố nói riêng, làkhu vực đặc biệt có các hồ tự nhiên bên trong khu đô thị, các hồ đó gồm có: hồ BàuSen, Đống Đa, Phú Hòa và Bông Hồng. Các hồ này đang làm nhiệm vụ tiếp nhậnnước mưa và nước thải. Hồ Bông Hồng có vai trò điều tiết nước mưa, tạo cảnh quanđô thị. Những hồ có mật độ dân cư sinh sống gần hồ đông đúc thường bị ô nhiễm dochất thải sinh hoạt thải xuống như hồ Bầu Sen (hiện nay đang thực hiện dự án xử lýô nhiễm môi trường riêng) hoặc hồ Đống Đa (đang cải tạo phần bờ và xung quanhhồ). Các hồ khác không có hiện tượng ô nhiễm hoặc ô nhiễm ở mức thấp. Đặc điểmvà các thông số cơ bản của hồ như sau:

Hồ Đống Đa: là một phần của đầm Thị Nại. Diện tích của hồ là khoảng 50ha,nhưng gần đây khoảng 34ha đã được lấp để phát triển đô thị, thông với biển và chịuảnh hưởng của thủy triều. Diện tích còn lại chưa có đường bao xung quanh và kè đábảo vệ bờ hồ dài khoảng 1750km. Đây là nguồn tiếp nhận chính phần lớn nước thảicủa khu vực phía Đông thành phố. Hồ này chịu ảnh hưởng trực tiếp của thủy triều.

Hồ Bàu Sen: Nằm sát dưới chân núi Bà Hỏa thuộc phường Lê Hồng Phong, diệntích mặt nước hồ là 4,5ha gồm hai phần: hồ A: 3ha, hồ B: 1,5 ha; với cao độ đáy từ0 - 0,3m; cao độ bờ từ 2,5 - 3,2m; dung tích 105.000m3. Hồ đã được kè bờ bằng đáhộc có đường quản lý của URENCO, để bảo dưỡng 12 miệng cống xả nước thải vàolòng hồ. Do tiếp nhận nước thải sinh hoạt của các khu dân cư sống quanh vùng hoàntoàn chưa qua xử lý nên hồ ngày càng bị ô nhiễm nặng nề. Để giải quyết phần nào ô



nhiễm cho khu vực này, UBND tỉnh Bình Định đã phê duyệt dự án khả thi xử lý ônhiễm hồ Bàu Sen trong đó có việc nạo vét lòng hồ Bàu Sen.

e- Cửa xả, cống ngăn triềuTheo thống kê, hệ thống thoát nước khu vực trung tâm Thành phố có 13 cửa xả

các loại, chưa kể một số cửa xả đã bị lấp hoặc vùi sâu trong đất do quá trình nâng caođộ san nền xây dựng. Các cửa xả có cấu tạo đơn giản không có các cửa ngăn triều.

Các cửa xả của hệ thống thoát nước được trình bày trong bảng 2.14

Bảng 2.14. Bảng thống kê hiện trạng cửa xả [4]

TT Vị trí cửa xả Nguồn tiếp nhận Hiện trạng1 Khu vực 2 phường Đống Đa Sông Hà Thanh Cũ2 Khu vực 4-6 phường Đống Đa Sông Hà Thanh Cũ3 150 đường Đống Đa Đầm Thị Nại Cũ

4Cống thoát nước đường PhạmHồng Thái

Đầm Thị Nại Cũ, nằm sâu

5Cống thoát nước đường Phan ChuTrinh

Đầm Thị NạiCũ, bị lấn

chiếm

6Cống thoát nước đường Trần CaoVân

Hồ Đống Đa Cũ

7 Cống thoát nước đường Lê Lợi Hồ Đống Đa Mới xây dựng

8Cống thoát nước đường Phan ĐìnhPhùng và Hoàng Quốc Việt

Hồ Đống Đa Cũ

9Cống thoát nước đường Ngọc HânCông Chúa

Biển Quy Nhơn Cũ

10Cống thoát nước đường PhạmNgọc Thạch

Biển Quy Nhơn Cũ

Hiện nay, thành phố đã tiến hành lắp cửa tự lật cho hồ Đống Đa nhằm tăng hiệuquả xả và điều hòa mực nước hồ Đống Đa.2.2.3. Hiện trạng xử lý nước thải cho khu Bắc trung tâm thành phố Quy Nhơn2.2.3.1. Thu gom và xử lý nước thải sinh hoạt [4]

Mô hình được áp dụng phổ biến của người dân là cho nước thải thấm vào đấtthay vì đấu nối với hệ thống thoát nước do khu vực này có kết cấu nền đất xốp, phacát có độ thấm lớn. Thực tế cho thấy, do không muốn nộp khoản phí đấu nối, mộtsố hộ dân không ngần ngại áp dụng giải pháp thấm cho nước thải của gia đình mình.



Giải pháp thấm có thể áp dụng với những khu vực nông thôn, các khu đô thị nhàvườn nơi có mật độ xây dựng thấp. Đối với đô thị có mật độ xây dựng, mật độ dâncư cao, lượng nước thải sinh ra lớn, giải pháp thấm gây ra nguy cơ lớn về sự ônhiễm môi trường, đặc biệt là nguồn nước ngầm và môi trường đất.

Phần lớn nước thải sinh hoạt từ các hộ gia đình có đấu nối với hệ thống thoátnước của Thành phố cũng không được phân tách, thu gom xử lý mà được xả trực tiếpvào nguồn tiếp nhận (biển, sông, ao, hồ) xung quanh khu đô thị. Hiện tại, Quy Nhơnvẫn chưa có một nhà máy xử lý nước thải tập trung nào để giải quyết vấn đề này.

Tuy nhiên, nhờ có việc xây dựng các bể tự hoại (bể phốt), nước thải sinh hoạt từcác hộ gia đình được làm sạch ở mức độ nhất định. Bể tự hoại có thể làm giảm đángkể hàm lượng BOD, chất lơ lửng trong nước thải, và một số thành phần ô nhiễmkhác. Mặc dù vậy, trong thực tế do hầu hết các bể tự hoại không được bảo dưỡng đúngyêu cầu, đa số các hộ dân chỉ hút cặn bể tự hoại khi có hiện tượng đầy bể nên hiệu quảxử lý của bể tự hoại giảm đi, năng lực xử lý không cao. Về nguyên tắc, nước thải cũngđược làm sạch nhờ vào khả năng tự làm sạch của nguồn tiếp nhận dù rằng hiệu quả củaquá trình tự làm sạch là thấp, và nguy cơ ô nhiễm của những nguồn tiếp nhận là rất caokhi bị quá tải. Thực tế những nguồn tiếp nhận của khu vực đã và đang bị ô nhiễmnghiêm trọng.

Hiện nay, thành phố đã tiến hành xây mới, cải tạo một số tuyến cống nhằm tăngcường năng lực thu gom nước thải, đưa nước thải ra khỏi khu vực trung tâm thànhphố. Cụ thể:

- Xây dựng trạm bơm TB1 công suất 325m3/h ở cuối đường Phan ChuTrinh nhằm đưa nước thải của khu vực Hải Cảng về trạm bơm số 2 côngsuất 1416 m3/h đặt ở khu vực hồ Đống Đa. Xây dựng hệ thống cống bao,giếng tách quanh hồ Đồng Đa để ngăn việc xả nước thải vào hồ Đống Đa,gom nước thải về trạm bơm số 2 bơm xả tạm ra đầm Thị Nại.

- Xây dựng tuyến cống bao, trạm bơm TB6 công suất 350 m3/h, ống áp lựckhu vực hồ Bàu Sen nhằm tránh việc xả nước thải vào hồ Bàu Sen gây ônhiễm môi trường.

- Xây dựng mạng lưới cấp 3 cho 2 phường Trần Phú và Lê Lợi nhằm tăngcường đấu nối, tăng lượng nước thải cho hệ thống, tránh việc để nướcthải tự thấm xuống đất.

2.2.3.2. Thu gom và xử lý nước thải công cộng



Theo Luật bảo vệ môi trường, nước thải ở tất cả các công trình công cộng (bệnhviện, trường học, khu vui chơi giải trí v.v) đều phải được xử lý riêng trước khi đượcthu gom vào hệ thống thoát nước. Tuy nhiên trên thực tế, phần lớn các công trìnhcông cộng chưa có các công trình xử lý nước thải hoặc nếu có thì hoạt động khônghiệu quả. Nguyên nhân của tình trạng này là chi phí cho việc xây dựng và chi phíquản lý vận hành các công trình xử lý nước thải rất lớn, và các khoản này cũng cầnđược hỗ trợ từ Ngân sách Nhà nước, đồng thời hiệu lực thực thi các yêu cầu xử lýnước thải tại các công trình công cộng còn bị hạn chế. Hiện nay, đấu nối khôngđăng ký ở các công trình công cộng phổ biến hơn so với các hộ gia đình bởi vìlượng nước thải từ những công trình này khá lớn nên áp dụng giải pháp thấm khôngcó hiệu quả [4].

Theo thống kê trên địa bàn khu vực có 7 bệnh viện lớn, trong đó có 5 bệnh việnđã có hệ thống xử lý nước thải (công suất 8 - 300m3/ngày). Nước thải sau xử lý đạttiêu chuẩn loại B cho phép đấu nối vào hệ thống thoát nước chung của thành phố.2.2.3.3. Nước thải công nghiệp

Trong số các cụm tiểu thủ công nghiệp trong khu vực trung tâm thành phố chỉcó nhà máy sữa VINAMILE và công ty cổ phần thủy sản Bình Định là đã có hệthống xử lý nước thải và hoạt động tương đối hiệu quả. Các cơ sở còn lại như: cụmtiểu thủ công nghiệp Quang Trung, hoạt động sản suất chủ yếu là chế biến gỗ và cáchàng thủ công mỹ nghệ; Công ty gỗ Bông Hồng; Công ty thủy sản đông lạnh QuyNhơn; Công ty TNHH thực phẩm xuất khẩu Lam Sơn, hoạt động chủ yếu là chếbiến nông lâm thủy sản; Công ty Dược – trang thiết bị y tế Bình Định và một số cơsở sản xuất kinh doanh nhỏ khác của các hộ gia đình. Tuy nhiên, phần lớn các cơ sởnày đều nằm ngoài khu Bắc trung tâm thành phố [4].2.3. Một số nội dung điều chỉnh quy hoạch chung xây dựng thành phố đếnnăm 20202.3.1. Quy mô dân số [6]

Dự báo khu đô thị Bắc trung tâm thành phố Quy Nhơn gồm có 8 phường vớiquy mô dân số và diện tích cụ thể như sau:

- Năm 2010: 120.000 người.- Năm 2020: 140.000 người.

2.3.2. Cấp nướca- Nguồn nước



Sử dụng nước ngầm tại bãi giếng sông Hà Thanh (công suất 20.000 m3/ngđ), bãigiếng Tân An – sông Côn (công suất 25.000 m3/ngđ), bãi giếng Thế Thạnh (côngsuất 8.500 m3/ngđ) và nguồn nước mặt hồ Định Bình – sông Côn (công suất 96.500m3/ngđ), dự kiến vị trí lấy nước tại thị trấn Đập Đá - thị trấn An Nhơn.

b- Tiêu chuẩn cấp nướcCấp nước cho sinh hoạt:- Đợt đầu ( 2010): 110 l/người.ngđ- Dài hạn (2020): 150 l/người.ngđ

Cấp nước công nghiệp: 40 m3/ha.ngđCấp nước cho du lịch: 300 l/người.ngđc- Nhu cầu dùng nước [6]

Bảng 2.15. Nhu cầu dùng nước thành phố Quy Nhơn

Đối tượngTiêu chuẩn cấp nước Nhu cầu (m3/ngày)2010 2020 2010 2020

Dân cư Đô thị (Q1) 110l/ngđ 150l/ngđ 30.000 70.000Công cộng 10%Q1 20%Q1 3000 14000Tưới cây, rửa đường 8%Q1 10%Q1 2500 7000Du lịch 300l/c.d 300l/c.d 720 840Công nghiệp 40m3/ha.d 40m3/ha.d 10.700 26.300Tổn thất 30%Q1-5 25%Q1-5 13.500 30.000Cho bản thân WSTP 5%Q1-6 5%Q1-6 3000 7200Tổng cộng 63.500 160.000

Nhu cầu dùng nước đến năm 2010: 63.500 m3/ngđ;Nhu cầu dùng nước đến năm 2020: 160.000 m3/ngđ

2.3.3. Thoát nước mưaKhu trung tâm thành phố hiện nay đã dùng hệ thống cống chung. Trong những

năm tới xây dựng hệ thống cống bao, các miệng xả để xử lý nước thải bẩn.Mạng lưới thoát nước mưa: Dùng hệ thống cống tròn kết hợp mương nắp đan,

mương xây hở.Kết cấu: Cống bê tông cốt thép, mương nắp đan và mương xây hở xây bằng

gạch đá, nắp đan bằng bê tông cốt thép.2.3.4. Thoát nước thải

a- Tiêu chuẩn thải và lưu lượng nước thải [6]Bảng 2.16. Tiêu chuẩn và dự báo lượng nước thải đến 2010 và 2020



Diễn giải Đơn vịGiá trị

2010 2020Tiêu chuẩn nước thải sinh hoạt l/ng/ngđ 110 150Nước thải khách du lịch l/ng/ngđ 300 300Nước thải công nghiệp m3/ha.ngđ 36 36Lượng nước thải sinh hoạt m3/ngđ 53.200 100.000

b- Định hướng xử lý nước thải sinh hoạt thành phố đến năm 2020 [6]Theo quy hoạch chung của Thành phố, đến giai đoạn 2010 – 2020 vấn đề thoát

nước và xử lý nước thải của toàn thành phố nói chung và khu vực trung tâm thànhphố Quy Nhơn nói riêng phải được cải thiện đáng kể.

Địa hình của khu vực trung tâm Thành phố dốc về hai hướng: hướng vịnh QuyNhơn và hướng theo các con sông lân cận khu vực, độ dốc thấp từ 0,5 - 1%. Do đó,vấn đề cấp bách cần giải quyết là phải đặt các trạm bơm, trạm xử lý nước thải ởnhững vị trí phù hợp trước khi thải nước ra nguồn tiếp nhận.

Sơ đồ định hướng thoát nước thải cho khu vực (Phụ lục 3)Nước thải bệnh viện: phải được xử lý sơ bộ đạt yêu cầu vệ sinh trước khi xả ra

nguồn tiếp nhận.Nước thải công nghiệp và yêu cầu làm sạch: Các loại nước thải sinh hoạt và

công nghiệp xử lý đạt quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường.



Chương 3. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ VÀ ĐỀXUẤT PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ

3.1. Các bước xử lý nước thải đô thị [1]Nước thải đô thị thường được xử lý theo ba mức như sau:

3.1.1. Xử lý bậc một (hay xử lý sơ bộ)Xử lý bậc một bao gồm các quá trình xử lý sơ bộ để tách các chất rắn lớn như

rác, lá cây, xỉ, cát,… có thể ảnh hưởng đến hoạt động của công trình xử lý tiếp theo.Đây là bước bắt buộc đối với tất cả các dây chuyền công nghệ xử lý nước thải. Hàmlượng cặn lơ lửng trong nước thải sau khi xử lý ở giai đoạn này phải bé hơn 150mg/l nếu nước thải được xử lý sinh học tiếp tục.3.1.2. Xử lý bậc hai (xử lý sinh học)

Giai đoạn này được xác định dựa vào việc sử dụng và quá trình tự làm sạch củanguồn nước tiếp nhận nước thải. Trong giai đoạn này chủ yếu là xử lý các chất hữucơ dễ oxy hóa sinh hóa (BOD) để khi xả ra nguồn, nước thải không gây thiếu hụtoxy và mùi hôi thối.3.1.3. Xử lý bậc ba (hay xử lý triệt để)

Giai đoạn này để loại bỏ các hợp chất nitơ và photpho ra khỏi nước thải. Giaiđoạn này rất có ý nghĩa đối với các nước khí hậu nhiệt đới, nơi mà quá trình phúdưỡng ảnh hưởng sâu sắc đến chất lượng nước mặt.3.1.4. Xử lý bùn cặn trong nước thải

Trong nước thải có các chất không hòa tan như rác, cát, cặn lắng, dầu mỡ,….Các loại cát (chủ yếu là thành phần vô cơ và tỷ trọng lớn) được phơi khô và đổ sannền, rác được nghiền nhỏ hoặc vận chuyển về bãi chôn lấp rác. Cặn lắng được giữlại trong các bể lắng đợt một (thường được gọi là cặn sơ cấp) có hàm lượng hữu cơlớn được kết hợp với bùn thứ cấp (chủ yếu là sinh khối vi sinh vật dư) hình thànhtrong quá trình xử lý nước thải, xử lý theo các bước tách nước sơ bộ, ổn định sinhhọc trong điều kiện yếm khí hoặc hiếu khí và làm khô. Bùn cặn sau xử lý có thể sửdụng để làm phân bón.3.1.5. Giai đoạn khử trùng

Giai đoạn khử trùng sau quá trình xử lý nước thải là yêu cầu bắt buộc đối với mộtsố loại nước thải hoặc một số dây chuyền công nghệ xử lý trong điều kiện nhân tạo.

Ngoài ra, các trạm xử lý nước thải ở gần khu dân cư và các công trình công cộng,cần phải tính đến các biện pháp khử mùi hôi từ nước thải.



Nước thải sinh hoạt Nước thải bệnh viện Nước thải sản xuất

Tách rác, cát và cặn lắngtrong nước thải (các biệnpháp hóa học).

Khử trùng diệt vi khuẩngây bệnh dịch (các biệnpháp hóa học hay vật lý)Xử

lýbậcmột

Khử các chất độc hại và đảmbảo điều kiện làm việc bìnhthường của các công trình xử lýsinh học nước thải (biện phápcơ học, hóa học, hóa lý).

Tách các chất hữu cơ trong nước thải(biện pháp sinh học).

Khử các chất dinh dưỡng (N, P) và khửtrùng nước thải (Các biện pháp sinhhọc, hóa học hoặc hóa lý).

Xử lý bậc hai

Xử lý bậc ba

Xả nước thải ra nguồn và tăng cườngquá trình tự làm sạch của nguồn nước.

Tự làm sạch củanguồn nước

Hình 3.1. Các bước xử lý nước thải đô thị

3.2. Các phương pháp xử lý nước thải đô thị3.2.1. Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học [2]

Phương pháp xử lý cơ học được sử dụng để tách các chất không hòa tan và mộtphần các chất ở dạng keo ra khỏi nước thải và được thực hiện bằng các công trìnhxử lý: song chắn rác, bể lắng cát, bể lắng, các loại bể lọc.



Song chắn rác, lưới chắn rác làm nhiệm vụ giữ lại các chất không hòa tankích thước lớn và một phần các chất lơ lửng.

Bể lắng làm nhiệm vụ giữ lại các chất lơ lửng nguồn gốc khoáng (chủ yếu làcát) được lắng ở bể lắng cát; Các hạt cặn có đặc tính hữu cơ được tách ở bể lắng.

Về nguyên tắc, xử lý cơ học là khâu xử lý sơ bộ chuẩn bị cho xử lý sinh học tiếp theo.Phương pháp xử lý cơ học tách khỏi nước thải sinh hoạt khoảng 60% tạp chất

không tan, tuy nhiên BOD của phần nước không giảm [1].3.2.2. Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học và hóa – lý [1]

Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa họcĐó là quá trình khử trùng nước thải bằng hóa chất (các chất ozon, clo), khử nitơ,

photpho bằng các hóa chất hóa học học keo tụ tiếp tục nước thải trước khi sử dụnglại. Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học, thường là khâu cuối cùng trong dâychuyền công nghệ xử lý trước khi xả ra nguồn yêu cầu chất lượng cao hoặc khi cầnthiết sử dụng lại nước thải.

Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lýCho hóa chất (chất keo tụ và trợ keo) để tăng cường khả năng tách các tạp chất

không tan, keo và một phần chất hòa tan ra khỏi nước thải ; chuyển hóa các chất tanthành không tan và lắng cặn hoặc thành các chất không độc; thay đổi pH của nướcthải, khử màu nước thải,…

Phương pháp hóa học và hóa lý có thể là khâu xử lý cuối cùng (nếu với mức độxử lý đạt được, nước thải có thể sử dụng lại) hoặc là khâu xử lý sơ bộ ( khử các chấtđộc hai, ổn định pH cho quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học tiếptheo, chuyển các chất độc hại khó xử lý khó lắng thành đơn giản hơn hoặc keo tụđược,…).3.2.3. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học [2]

Phương pháp sinh học được sử dụng để làm sạch nước thải sinh hoạt và nướcthải sản xuất khỏi nhiều chất hữu cơ hòa tan và một số chất vô cơ như H2S, cácsunfit, amoniac, nitơ…

Các chất ô nhiễm hữu cơ trong nước thải dưới tác dụng của các vi sinh vật sẽ bịphân hủy. Đồng thời, các vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ và một số chất khoánglàm nguồn dinh dưỡng và tạo năng lượng. Kết quả là làm sạch nước thải khỏi cácchất bẩn hữu cơ.



Để có thể xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học, nước thải cần không chứacác chất độc và tạp chất, các muối kim loại nặng hoặc nồng độ của chúng khôngvượt quá nồng độ cực đại cho phép và có tỷ số BOD/COD 0,5.

Nhìn chung, có thể phân loại phương pháp sinh học ra làm 2 loại: Xử lý bằng phương pháp hiếu khí [1]Quá trình dựa trên sự oxy hóa các chất hữu cơ có trong nước thải nhờ oxi tự do

hòa tan. Nếu oxy được cấp bằng thiết bị hoặc nhờ cấu tạo công trình, thì đó là quátrình xử lý sinh học hiếu khí trong điều kiện nhân tạo. Ngược lại, nếu oxy được vậnchuyển và hòa tan trong nước nhờ các yếu tố tự nhiên thì đó là quá trình xử lý sinhhọc hiếu khí trong điều kiện tự nhiên. Các công trình xử lý sinh học trong điều kiệnnhân tạo thường được dựa trên nguyên tắc hoạt động của bùn hoạt tính (bể aerotentrộn, kênh oxy hóa tuần hoàn) hoặc màng sinh vật (bể lọc sinh học, đĩa sinh học).Xử lý sinh học hiếu khí trong điều kiện tự nhiên thường được tiến hành trong hồ (hồsinh học oxy hóa, hồ sinh học ổn định) hoặc trong đất ngập nước (các loại bãi lọc,đầm lầy nhân tạo).

Xử lý bằng phương pháp kỵ khí [1]Quá trình dựa trên cơ sở phân hủy các chất hữu cơ giữ lại trong công trình nhờ

sự lên men kỵ khí. Đối với các hệ thống thoát nước quy mô vừa và nhỏ người tathường dùng các công trình kết hợp giữa việc tách cặn lắng (làm trong nước) vớiphân hủy yếm khí các chất hữu cơ trong pha rắn và pha lỏng. Các công trình đượcứng dụng rộng rãi là các bể tự hoại, giếng thấm, bể lắng hai vỏ (bể lắng Imhoff), bểlắng trong kết hợp với ngăn lên men, bể lọc ngược qua tầng cặn kỵ khí (UASB).3.2.4. Tách các nguyên tố dinh dưỡng ra khỏi nước thải [1]

Chủ yếu là quá trình tách nitơ và photpho. Với nồng độ cao, các nguyên tố nàytạo điều kiện cho các thủy thực vật phát triển, gây phú dưỡng và làm tái nhiễm bẩnsông hồ.

Các nguyên tố dinh dưỡng có trong nước thải cũng có thể xử lý bằng phươngpháp sinh học. Các muối nitrat, nitrit tạo thành trong quá trình phân hủy hiếu khí sẽđược khử trong điều kiện thiếu khí (anoxic) trên cơ sở các phản ứng khử nitrat.

Nitơ và photpho còn có thể được tách bằng phương pháp hóa học và hóa lý:- Vôi hóa nước thải đến pH = 10 – 11 để tạo thành NH4OH và thổi bay hơi

trên các tháp làm lạnh.- Photpho được lắng xuống nhờ các muối sắt, nhôm hoặc vôi.



3.2.5. Khử trùng nước thảiKhử trùng nước thải là giai đoạn cuối cùng của công nghệ xử lý nước thải nhằm

loại bỏ vi trùng và virut gây bệnh trước khi xả vào nguồn nước.Để khử trùng nước thải có thể dùng clo và các hợp chất chứa clo, có thể tiến

hành khử trùng bằng ozon, tia hồng ngoại, ion bạc,… nhưng cần phải cân nhắc kỹvề mặt kinh tế.3.2.6. Các phương pháp xử lý cặn

Khi xử lý nước thải sẽ tạo ra nhiều bùn cặn. Cặn được tách ra từ bể lắng đợt mộtvà bùn (hình thành trong quá trình xử lý sinh học) tách ra tại bể lắng đợt hai. Bùncặn gồm nhiều phần tử rắn pha nước. Ở trạng thái tươi chúng có mùi và chứa nhiềuvi khuẩn (có vi khuẩn gây bệnh) và trứng giun.

Nhiệm vụ của xử lý cặn:- Ổn định cặn;- Làm giảm thể tích và độ ẩm của cặn bằng cách lưu giữ trên sân phơi bùn

hay hố phơi hay bằng các phương pháp cơ học như lọc chân không, éplọc, lắng li tâm, sấy và đốt cặn,…

- Khử trùng và sử dụng lại cặn cho các mục đích khác nhau như thu hồi đểlàm phân bón cho nông nghiệp, làm chất phụ gia cho thêm vào thức ăngia súc.

3.3. Phân tích lựa chọn công nghệ xử lý3.3.1. Cơ sở lựa chọn dây chuyền công nghệ XLNT

Chọn sơ đồ trạm xử lý nước thải phải tùy từng trường hợp cụ thể. Các phươngpháp dây chuyền công nghệ và các công trình XLNT trong đó phải được lựa chọntrên các cơ sở sau:

- Công suất và đặc điểm của đối tượng thoát nước;- Đặc điểm nguồn tiếp nhận nước thải và khả năng tự làm sạch của nó;- Điều kiện tự nhiên khu vực: đặc điểm khí hậu, thời tiết, địa hình, địa chất

thủy văn,…- Vận hành đơn giản;- Chi phí xử lý thấp;- Chi phí đầu tư thấp;- Diện tích và vị trí đất đai sử dụng để xây dựng trạm XLNT;- Nước thải sau xử lý phải đạt quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh

hoạt (loại A QCVN 14:2008/BTNMT).



Bảng 3.1. Giá trị tính toán các thông số ô nhiễm làơ sở tính toán cho giá trị tối đacho phép trong nước thải sinh hoạt.

TT Thông số Đơn vị QCVN 14:2008A B

1 pH 5 – 9 5 – 92 BOD5 mg/l 30 503 Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) mg/l 50 1004 Amoni (tính theo N) mg/l 5 105 Nitrat (NO3-) (tính theo N) mg/l 30 506 Photphat (PO43-) (tính theo P) mg/l 6 107 Coliform MNP/100 ml 3.000 5.000

3.3.2. Xác định các thông số tính toán ban đầuNước thải ở hệ thống thoát nước khu vực Bắc trung tâm thành phố Quy Nhơn chủ

yếu là nước thải sinh hoạt. Nước thải của các cơ sở sản xuất, các công trình côngcộng, các cơ sở du lịch, dịch vụ trong khu vực đều có tính chất tương tự nước thảisinh hoạt. Tuy nhiên, trong khu vực đang xét, chỉ có một cơ sở sản xuất là Công ty cổphần thủy sản Bình Định thuộc phường Hải Cảng. Nước thải của công ty này đã đượcxử lý đạt quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về công nghiệp chế biến thủy sản QCVN11:2008/BTNMT, sau đó thải thẳng ra vịnh Quy Nhơn gần đó mà không đưa vào hệthống thoát nước chung của thành phố. Do vậy, tải lượng ô nhiễm nước thải của khuvực được đánh giá tương đối trên cơ sở đặc trưng của nước thải sinh hoạt và lưulượng nước thải khu Bắc trung tâm thành phố phần lớn là nước thải sinh hoạt.3.3.2.1. Xác định lưu lượng nước thải cần xử lý đến năm 2020

- Tiêu chuẩn thoát nước trung bình được tính theo tiêu chuẩn cấp nước tươngđương dựa theo tiêu chuẩn và công suất cấp nước của thành phố.

Bảng 3.2. Tính toán tiêu chuẩn cấp nước tương đương [6]

Đối tượng dùng nướcTiêu chuẩn theo quy

hoạchTiêu chuẩn đề xuất

2010 2020 2010 2020Nước sinh hoạt(l/ng.ngđ)

110 150 110 120

Nước công cộng 10%qsh 20%qsh 10%qsh 20%qshTưới cây rửa đường 8%qsh 10%qsh 8%qsh 10%qsh



Nước du lịch (l/ng.ngđ) 3,89 3,89 3,9 3,9qsh: nước sinh hoạt.Tiêu chuẩn thải nước tính bằng 80% tiêu chuẩn cấp nước tương đương như sau:

Giai đoạn 2010: qtb = 0,8 x (110 + 110 x 18% )+ 3,9 = 108 l/ người. ngđ Giai đoạn 2020: qtb = 0,8 x (150 + 110 x 30%) +3,9 = 160 l/người.ngđ Giai đoạn 2015, lấy qtb = 115 – 120 l/người.ngđ

- Hệ số không điều hòa lưu lượng là kđh = 1,3 để biểu thị sự thay đổi lưu lượngcác thời điểm khác nhau trong ngày. Bởi vì hầu hết các hộ gia đình đều sửdụng bể tự hoại nên hệ số này là phù hợp với thành phố Quy Nhơn [6].

- Dân số của các phường phía Bắc trung tâm thành phố Quy Nhơn:

Bảng 3.3. Dân số các phường phía Bắc trung tâm thành phố Quy Nhơn

Tên phườngDự báo dân số Dân số được phục vụ, người

2010 2015 20202015 2020

Tỉ lệ%

Dân sốTỉ lệ%

Dân số

Đống Đa 24,760 26,674 28,735 70 18,672 80 22,988Hải Cảng 21,876 23,566 25,388 70 16,497 96.5 24,499Thị Nại 11,720 12,626 13,601 70 8,838 100 13,601Lê Hồng Phong 16,048 17,288 18,624 70 12,102 100 18,624Trần Hưng Đạo 11,627 12,526 13,494 70 8,768 100 13,494Lý Thường Kiệt 6,199 6,678 7,194 70 4,675 100 7,194Lê Lợi 15,057 16,220 17,474 70 11,354 100 17,474Trần Phú 12,200 13,143 14,159 70 9,200 100 14,159Tổng cộng 119,488 128,721 138,669 90,106 132,033

- Lưu lượng nước thải trung bình :

1 0 0 0t b

t bn qQ

, m3/ngày

Với:qtb: Tiêu chuẩn thải nước trung bình, l/người. ngđn: Dân số sử dụng dịch vụ của khu đô thị, người

132033 160 211251000tbQ

( m3/ngày)



- Lưu lượng nước thải lớn nhất:Qmax = kđh Qtb

Với:kđh : Hệ số không điều hòa chung. Chọn k = 1,3 [6]Qtb: Lưu lượng nước thải trung bình

Qmax = 1,3 21125 = 27.462,5 (m3/ngày)- Như vây, công suất thiết kế là 27.500 (m3/ngày)- Qtt = 1146 (m3/h) = 0,318 (m3/s)- 1

min dh tbQ k Q = 1/13 x 21125 = 1625 (m3/ngày) = 68 (m3/h) = 0,019 m3/s.

3.3.2.2. Xác định đặc trưng ô nhiễm của khu vực đến năm 2020Nồng độ chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt được tính theo công thức sau [3]:

1 0 0 0sh

tb

nCq

, mg/l

Trong đó:n : Lượng chất bẩn tính cho một người trong một ngày đêm, g/người.ngàyqtb: Tiêu chuẩn thải nước trung bình, qtb = 160 l/người.ngđ

Bảng 3.4. Lượng chất bẩn tính cho một người trong một ngày đêm [8]Các đại lượng Khối lượng (g/người.ngày)

Chất rắn lơ lửng 60 – 65BOD5 của nước thải đã lắng 30 – 35BOD5 của nước thải chưa lắng 65Nitơ của muối amôni (N-NH4) 8Phôtphat (P2O5) 3,3

Hàm lượng chất lơ lửng = 65 1000 407160

(mg/l)

Hàm lượng BOD5 của nước thải đã lắng 35 1000 220160

(mg/l)

Hàm lượng BOD5 của nước thải chưa lắng 65 1000 407160

(mg/l)

Hàm lượng Nitơ amon của nước thải 8 1000 50160

(mg/l)

Hàm lượng Photphat của nước thải 3,3 1000 21160

(mg/l)



Hàm lượng COD của nước thải 50 1000 315160

(mg/l)

( Theo TCXDVN 51-2006, nCOD = 50 g/người.ngày ).Phần lớn, nước thải sinh hoạt trước khi thải vào hệ thống thoát nước đều được

lưu giữ lại trong hệ thống các bể tự hoại của hộ gia đình với thời gian lưu trung bìnhkhoảng 3 ngày. Do vận tốc trong bể nhỏ nên phần lớn cặn lơ lửng được giữ lại, hiệuquả lắng cặn trong bể tự hoại từ 40 – 60% tùy thuộc vào nhiệt độ và chế độ quản lý[1]. Do đó, nước thải sinh hoạt sau khi lắng lại trong hệ thống bể tự hoại thì trungbình chỉ còn lại khoảng 40% lượng cặn lơ lửng đi vào hệ thống thoát nước.

Vì vậy, hàm lượng chất lơ lửng = 407 x 60% = 245 (mg/l)Sau khi tính toán, ta thu được bảng số liệu sau:

Bảng 3.5. Đặc trưng ô nhiễm nước thải đô thị khu Bắc trung tâm thành phố QuyNhơn cần xử lý đến năm 2020

TT Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị1 pH 6,5 - 7,52 COD mg/l 3153 BOD5 mg/l 2204 Chất lơ lửng mg/l 2455 Tổng Nitơ mg/l 506 Photphat mg/l 217 E.Coli (MPN/100ml) 1.0x106

3.3.2.3. Xác định mức độ cần thiết xử lý nước thải- Theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt, ta có bảng sau:

Bảng 3.6. Nồng độ giới hạn một số chất ô nhiễm trong nước thải đô thịTT Thông số Đơn vị Giá trị1 pH 5 - 92 BOD5 mg/l 303 Tổng chất rắn lơ lửng mg/l 504 Amoni (tính theo N) mg/l 55 Nitrat (NO3-) (tính theo N) 306 Photphat (PO43-) (tính theo P) mg/l 67 Coliforms (MPN/100ml) 3000



- Mức độ cần thiết xử lý nước thải thường được xác định theo: Hàm lượng chất lơ lửng (phục vụ tính toán công nghệ xử lý cơ học) [3]

100%tc

tc

C mDC

Trong đó:m - Hàm lượng chất lơ lửng của nước thải sau khi xử lý cho phép xả

vào nguồn nước, mg/lCtc - Hàm lương chất lơ lửng trong hỗn hợp nước thải, mg/l

245 50 100% 80%245

D

Hàm lượng BOD5 (phục vụ cho tính toán công trình và công nghệ xử lýsinh học) [3].

100%tc t

tc

L LDL

Trong đó:Lt - Hàm lượng BOD5 của nước thải sau xử lý cho phép xả vào

nguồn nước, mg/lLtc - Hàm lượng BOD5 của hỗn hợp thải, mg/l

220 30 100% 86,4%220

D

3.3.3. Phân tích một số công nghệ xử lý đã được áp dụngDây chuyền công nghệ xử lý là tổ hợp các công trình, trong đó, nước thải được

xử lý từng bước theo thứ tự từ xử lý thô đến xử lý tinh; từ xử lý những chất khônghòa tan đến xử lý những chất keo và hòa tan. Khử trùng là khâu cuối cùng.

Dây chuyền công nghệ xử lý nói chung có thể chia làm bốn khối [8]: Khối xử lý cơ học Khối xử lý sinh học Khối khử trùng Xử lý cặn

Nước thải



Hình 3.2. Sơ đồ nguyên tắc dây chuyền công nghệ xử lý hoàn chỉnh1- Song chắn rác 1a- Máy nghiền rác 2- Bể lắng cát2a- Sân phơi bùn 3- Bể lắng đợt I 4- Công trình xử lý sinh học5- Bể lắng đợt II 6- Máng trộn 7- Bể tiếp xúc8- Công trình xử lý cặn 9- Công trình làm khô cặnI- Khối xử lý cơ học II- Khối xử lý sinh họcIII- Khối khử trùng IV- Khối xử lý cặn

Đường nước Đường cặn

Đường phân chiakhối

Đường dẫn bùn đemchôn lấp

Đường dẫn hỗn hợpbùn nước

Chôn lấp

VIV

2a

1a

2

6

7

Nước thải

Clo

III

5

1

3

48

9

I

II



Sơ đồ hình 3.2 thường áp dụng cho các trạm xử lý có quy mô lớn và yêu cầu vệsinh cao.

Với tính chất của nước thải đô thị là chứa hàm lượng các chất hữu cơ và các chấtdinh dưỡng khá cao. Vì vậy, phương pháp xử lý sinh học hiệu quả và kinh tế nhất làphương pháp sinh học, mà đặc biệt là xử lý sinh học hiếu khí.

Xử lý sinh học hiếu khí bao gồm nhiều phương pháp khác nhau: hệ thốngAeroten, bể lọc sinh học, mương oxy hóa, bể SBR, bùn hoạt tính…3.3.3.1. Công nghệ Aeroten truyền thống

Trong bể aeroten, các chất ô nhiễm được oxy hóa bởi bùn hoạt tính. Không khíđược cấp liên tục vào bể thông qua hệ thống phân phối khí. Việc sục khí ở đây đảmbảo các yêu cầu của quá trình: làm nước được bão hòa oxy và duy trì bùn hoạt tínhở trạng thái lơ lửng. Sơ đồ hoạt động của bể Aeroten được nêu trong hình 3.3.

Sông, hồBể aerotenBể lắng

đợt IBể lắngđợt II

Xả ra

Tuần hoàn bùn hoạt tính

Xả bùn tươi Xả bùn hoạt tính dư

Hình 3.3. Sơ đồ hoạt động của bể Aeroten truyền thống

3.3.3.2. Công nghệ Aeroten hoạt động gián đoạn theo mẻ (SBR)[1]SBR là một dạng công trình xử lý sinh học nước thải bằng bùn hoạt tính, trong

đó lần lượt diễn ra các quá trình thổi khí, lắng bùn và gạn nước thải. Do hoạt độnggián đoạn nên số ngăn của bể tối thiểu là 2. Sơ đồ hoạt động của hệ thống bể nêutrên hình 3.4

Nướcthải vào



Nước thảiBể lắng cát Bể lắng đợt

một

Bể SBR 1 Bể SBR 2

Khử trùng

Xả ra sông, hồ

Xả bùn hoạt tính dư

vào

Hình 3.4. Sơ đồ hoạt động của hệ thống aeroten hoạt động theo mẻ SBRHệ thống SBR có thể khử được nito và photpho sinh hóa do có thể điều chỉnh

được các quá trình hiếu khí, thiếu khí, kỵ khí trong bể bằng việc thay đổi chế độcung cấp oxy vào bể.- Ưu điểm:

Cấu tạo đơn giản; Hiệu quả xử lý cao; Khử được các chất dinh dưỡng nitơ, photpho; Sự dao động lưu lượng nước thải ít ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý; Bể làm việc không cần bể lắng thứ cấp cho nên tiết kiệm được diện

tích xây dựng.- Nhược điểm:

Công suất xử lý nước thải nhỏ; Người vận hành yêu cầu phải có trình độ và theo dõi thường xuyên

các bước xử lý nước thải.4.3.3. Công nghệ AAO

Công nghệ xử lý này gồm ba bậc kị khí – thiếu khí – hiếu khí. Nước thải đi vàobậc kỵ khí, tại đây xảy ra quá trình khử photpho sinh học. Nước thải sau khi qua bậckỵ khí được dẫn đến bậc xử lý thiếu khí, tại đây xảy ra quá trình khử nitrat. Sau đó



nước thải được đưa sang bậc hiếu khí để thực hiện quá trình khử các chất bẩn hữucơ. Cuối cùng được đưa đến bể lắng thứ cấp để làm sạch nước thải. Hệ thống nàyđược mô tả sơ lược như hình 3.5.

Nước thảisau xử lý

Nướcthải vào Bể kỵ khí Bể hiếm khí Bể hiếu

khí

Bể lắng

Dòng bùn tuần hoàn

Bùn hoạt tính dư

Hình 3.5. Sơ đồ xử lý sinh học AAO

Tuần hoàn hỗn hợp lỏng

Bể kỵ khí hầu như không có oxy và nitrat. Bể này chủ yếu để khử photpho.Bể thiếu khí cũng hầu như không có oxy nhưng có nhiều nitrit và nitrat, đặc biệt

là nitrat được cấp vào đáng kể qua đường tuần hoàn bùn lỏng từ bể hiếu khí sang.Bể thiếu khí để loại bỏ nitơ do trong môi trường không có oxy, vi sinh vật non-poly-P sử dụng nitrat như một thành phần nhận điện tử và giải phóng ra khí nitơ.Bể hiếu khí được cấp oxy thông qua máy sục khí. Tại đây, các chất được oxy

hóa sinh hóa, chủ yếu amoni sẽ được chuyển thành nitrat nhờ vi sinh vật.- Quá trình nitrat hóa: khử cacbon và oxy hóa amoni thành nitrat trong bể hiếu

khí.

4 2 2 2

2 2 3

2 2 2

3 2212

( )4 2 2x y z

NH O NO H H O

NO O NO

y z yC H O x O xCO H O

- Quá trình khử nitrat: nitrat được chuyển thành khí nitơ trong bể kị khí.

3 2 2 2

2 2 2 22 3 2 2

NO H NO H ONO H N OH H O



- Quá trình khử P thực hiện trong bể kỵ khí và hiếu khí nhờ vi sinh vật. Trongđiều kiện kỵ khí, vi sinh vật xả P vào nước thải. Trong môi trường hiếu khí haythiếu khí, các vi khuẩn này tách P ra khỏi nước thải cùng với bùn dư của hệ thống.

Như vậy, hệ thống AAO có thể xử lý được dòng thải chứa BOD, nitơ vàphotpho cao.3.3.3.4. Bể lọc sinh học

Bể lọc sinh học là một thiết bị phản ứng sinh học trong đó các vi sinh vật sinhtrưởng cố định trên lớp màng bám trên lớp vật liệu lọc. Thường nước thải được tướitừ trên xuống qua lớp vật liệu lọc. Điều kiện làm việc bình thường của các loại côngtrình XLNT loại này là nước thải có pH từ 6,5 đến 8,5, đủ oxy, hàm lượng cănkhông vượt quá 150 mg/l. Nếu hàm lượng BOD5 > 200 mg/l thì cần pha loãng nướcthải. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của bể lọc sinh học được nêu ở hình 3.6.

Q – lưu lượng nước thải; R – tỷ lệ tuần hoàn (pha loãng) nước thảiHình 3.6. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của bể lọc sinh học

Bể biophin nhỏ giọt: dùng để xử lý sinh học nước thải hoàn toàn với hàm lượngsau xử lý đạt tới 15 mg/l. Tải trọng thủy lực của bể thấp (1 – 3 m3 nước thải/m2 bềmặt bể.ngày). Tải trọng chất bẩn hữu cơ của bể là 0,1 – 0,2 kg BOD/m3 vật liệulọc.ngày. Bể làm việc hiệu quả khi BOD5 của nước thải vào bể dưới 220 mg/l.Bể biophin cao tải: biophin cao tải khác với bể biophin nhỏ giọt ở chỗ nó có

chiều cao công tác và tải trọng thủy lực lớn hơn ( từ 10 đến 30 m3 nước thải/m2

bề mặt bể.ngày). Tải trọng chất bẩn hữu cơ theo BOD5 của bể Lv thường từ 0,2đến 1,5 kg BOD/m3.ngày. Bể lọc sinh học cao tải hoạt động có hiệu quả khiBOD của nước thải dưới 300 mg/l.- Ưu điểm:

Quá trình phân giải yếm khí trong lớp vật liệu lọc cho phép nước thảilàm sạch BOD, nitơ và photpho cao.

Q

Bể lọc sinh học

Q(1+R) Q

RQ

Bể lắng cấp IIBể lắng cấp I



- Nhược điểm: Phải xây dựng nhiều bể lọc sinh học do lưu lượng nước thải lớn Chi phí xây dựng cao Tốn nhiều diện tích đất để xây dựng.

3.3.3.5. Mương oxy hóa [8]Có thể nói mương oxy hóa là dạng cải tiến của bể aeroten khuấy trộn hoàn chỉnh.

Mương oxy hóa hoạt động theo nguyên lý làm thoáng kéo dài với bùn hoạt tính lơlửng chuyển động tuần hoàn trong mương. Quá trình thổi khí đảm bảo cho việc khửBOD và ổn định bùn nhờ hô hấp nội bào. Sơ đồ hoạt động của mương được mô tả ởhình 3.7.

Nước thải sau xử lý

Guồng quay

Bơm bùnBểlắng

Nước thải vào

Bùntuầnhoàn

Bùn hoạt tính dư ra sân phơi

Hình 3.7. Sơ đồ nguyên tắc hoạt động của kênh oxy hóa tuần hoàn- Ưu điểm:

Hiệu quả xử lý BOD5, nitơ, photpho cao; Quản lý và vận hành đơn giản; Ít bị ảnh hưởng khi có sự thay đổi về thành phần và lưu lượng nước

thải đầu vào nên thường sử dụng để xử lý nước thải có biên độ daođộng lớn về chất lượng và lưu lượng giữa các giờ trong ngày;

Lượng bùn dư thấp;- Nhược điểm:



Nướctuầnhoàn

Công trình xây dựng hở và tốn nhiều diện tích để xây dựng;3.3.4. Lựa chọn hệ thống xử lý nước thải

Dựa trên đặc trưng nước thải đã lựa chọn thiết kế, nhận thấy nước thải đô thị ởđây có hàm lượng chất hữu cơ cao, hàm lượng cặn lơ lửng tương đối lớn, hàmlượng các chất dinh dưỡng nitơ và photpho cao, không chứa các chất độc đối với visinh vật như kim loai nặng, các axit hoặc kiềm mạnh… Đồng thời, khu Bắc trungtâm thành phố phần lớn tập trung các khu dân cư, hoạt động sản xuất công nghiệpkhông nhiều. Do đó, nước thải đô thị của khu vực này có đặc trưng tương tự nướcthải sinh hoạt nên rất thích hợp cho xử lý sinh học.

Sau khi phân tích ưu nhược điểm của một số công nghệ đã được áp dụng và xemxét các yếu tố như lưu lượng, nồng độ và thành phần các chất ô nhiễm trong nướcthải, điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội thì công nghệ được lựa chọn là hệ thốngAAO (Anaerobic – Anoxic – Aerobic). Bởi vì hệ thống này có thể đồng thời khửđược BOD, nitơ và photpho hàm lượng cao.

Sân phơi cát

Hỗnhợplỏng

Ngăn tiếp nhận

Song chắn rác

Bể lắng cát ngang

Máng đo lưu lượng

Bể lắng đợt I

Bể điều hòa

Bể kỵ khí

Máy nghiềnrác

Bể thiếu khí

Bể hiếu khí

BểMêtan

Bãichônlấp

Biogas

Bùn cặn

Nước thảiđô thị

Khôngkhí

HệthốngAAO

Bùntuầnhoàn

Khôngkhí



Hình 3.8. Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước thải đô thị Thuyết minh sơ đồ công nghệ

Nước thải từ hệ thống bể tự hoại của các hộ gia đình cùng với nước thải bệnhviện, nước thải công cộng, nước thải dịch vụ đã được xử lý sơ bộ từ hệ thống cốngthu gom qua song chắn rác thô để loại bỏ rác có kích thước lớn rồi chảy vào ngăntiếp nhận. Từ ngăn tiếp nhận, nước thải được bơm qua song chắn rác tinh sau đódẫn bể lắng cát. Trong bể lắng cát, các hạt cặn có kích thước 0,2 (chủ yếu là cặn

vô cơ) sẽ bị lắng lại. Nước thải được dẫn qua máng đo lưu lượng để điều hòa dòngchảy rồi cho vào bể điều hòa để điều hòa lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm.Tại bể điều hòa nước thải sẽ được làm thoáng sơ bộ bằng khí nén được cấp từ máythổi khí. Hệ thống sục khí có tác dụng khuấy trộn, chống lắng cặn trong bể và làmthoáng sơ bộ nước thải. Nước thải sau khi qua bể điều hòa được dẫn qua bể lắng đợtI. Tại đây, phần lớn cặn trong nước thải sẽ bị tách ra khỏi dòng nước để không làmảnh hưởng tới quá trình xử lý sinh học trong hệ thống AAO. Nước thải được dẫnvào bể chứa trung gian trước khi được bơm qua ngăn kỵ khí trong hệ thống AAO.

Trong bể kỵ khí, vi khuẩn sử dụng BOD để tổng hợp Poly-P, giải phóngphotpho trước khi qua bể hiếu khí để thực hiện quá trình khử photpho. Photphođược giữ lại trong vi khuẩn và được tách ra khỏi nước thải cùng với bùn dư.

Trong bể thiếu khí hầu như không có oxy, giúp vi khuẩn nitrat sử dụng nitratnhư một thành phần nhận điện tử biến chúng thành nitơ.

Trong bể hiếu khí còn diễn ra quá trình nitrat hóa tạo nitrat đóng góp cho bểthiếu khí để thực hiện quá trình khử nitrat.

Nước thải ra khỏi bể hiếu khí có hàm lượng bông bùn lơ lửng lớn được dẫn sangbể lắng đợt II để tách bùn. Các bông bùn hầu như được lắng triệt để tại đây. Nướctrong được dẫn qua máng trộn để xáo trộn với clo rồi được bơm vào bể tiếp xúc đểkhử trùng trước khi xả ra mương tiếp nhận. Một phần bùn hoạt tính từ bể lắng đợt IIđược bơm tuần hoàn trở lại bể kỵ khí để làm tăng hiệu quả quá trình khử photpho.Phần bùn dư ở bể lắng đợt II sẽ được đưa vào bể nén bùn để giảm độ ẩm trước khiđưa vào bể mêtan cùng với bùn ở bể lắng đợt I. Trong bể mêtan, bùn được lên menyếm khí để sinh khí mêtan. Sau đó, bùn được chuyển đến bãi chôn lấp.



Chương 4. TÍNH TOÁN CÁC THIẾT BỊ4.1. Ngăn tiếp nhận

Lưu lượng tính toán: Qtt = 1146 m3/h.Với lưu lượng tính toán như trên. Dựa vào bảng 3 - 4 [3], ta chọn kích thước

ngăn tiếp nhận nước thải như sau:- Chiều rộng ngăn tiếp nhận: A = 2000 mm;- Chiều dài ngăn tiếp nhận: B = 2300 mm;- Chiều cao ngăn tiếp nhận: H = 2000 mm;- Chiều cao lớn nhất của mực nước trong ngăn tiếp nhận: H1 = 1600 mm;- Chiều cao mực nước trong kênh dẫn: h1 = 750 mm;- Chiều cao từ đáy ngăn tiếp nhận đến mương dẫn nước thải: h = 750 mm;- Chiều rộng mương dẫn nước thải: b = 600 mm.

4.2. Mương dẫn nước thảiMương dẫn nước thải từ ngăn tiếp nhận đến song chắn rác được xây dựng bằng

bêtông cốt thép có tiết diện hình chữ nhật, xây theo kiểu mương hở để dễ quan sát,vệ sinh và bảo dưỡng. Hoặc người ta có thể dùng các tấm bê tông đúc sẵn đậy kínnhằm chống mùi và tạo mỹ quan.

Chiều rộng mương dẫn nước thải: b = 600 mmĐộ dốc của mương phải phù hợp để duy trì vận tốc và hạn chế quá trình lắng cặn

trong mương. Chọn độ dốc của mương dẫn là i = 4 ‰.Để đảm bảo nước thải chảy trong mương không bị lắng cặn thì vận tốc dòng

chảy nằm trong khoảng từ 0,4 đến 1 (m/s) [8]. Ta chọn v = 0,9 (m/s)Chiều cao của lớp nước trong mương dẫn:

0,318 0,60,9 0,6

ttQhv B

m

4.3. Song chắn rácNước thải sau khi qua ngăn tiếp nhận được dẫn tới song chắn rác theo mương

dẫn nước thải. Nhiệm vụ của song chắn rác là giữ lại các tạp chất có kích thước lớnnhằm bảo vệ bơm và đảm bảo cho quá trình xử lý sau này. Vì khối lượng nước thảicần xử lý lớn và là nước thải đô thị nên khối lượng rác bị giữ lại ở song chắn rấtnhiều. Do đó chọn song chắn rác cơ giới.



2

hh

1

60o

L2 L2L1

BkBs

hp

Hình 4.1. Sơ đồ cấu tạo song chắn rác

1 – song chắn rác 2 – sàn công tác

Song chắn thôTa sử dụng loại song chắn rác có khe hở 50 mm.- Số khe hở của song chắn rác [1]

1

Qn Kv l h

Trong đó:Q - lưu lượng nước thải tính toán, m3/s;v - tốc độ nước chảy qua song chắn, m. Tốc độ nước thải chảy qua khe giữa

các thanh thường lấy bằng 0,8 đến 1 m/s [2]. Để đảm bảo cặn rác không lắng tại chỗđặt song chắn và không lên men yếm khí gây mùi, chọn v = 1 m/s;

l - chiều rộng khe hở giữa các thanh đan, m;h1 - chiều sâu lớp nước trước song chắn rác, m. Chiều sâu này lấy bằng

chiều cao mức nước trong mương, h1 = h = 0,6 m;K - Hệ số tính đến mức độ cản trở của dòng chảy do hệ thống cào rác, K = 1,05.

0,318 1,05 121 0,05 0,6

n

Vậy n = 12 khe.- Chiều rộng song chắn rác [3]



( 1)sB s n l n

Với:s - bề dày hay đường kính song chắn rác, chọn s = 0,01 m [2];

Vậy: Bs = 0,01 x (12 - 1) + 0,05 x 12 = 0,7 m.- Chiều dài của máng bố trí song chắn rác được xác định theo công thức [1]:

L = L1 + L2 + Ls

Trong đó: L1 - chiều dài phần mở rộng trước song chắn [1]:

1 2s mB BLtg

Với:Bs - Chiều rộng của song chắn rác (m).Bm - Chiều rộng của mương dẫn (m). - Góc nghiêng chỗ mở rộng của mương dẫn, chọn = 20o.

Suy ra: 1 0

0,71 0,6 0,152 20

Ltg

m

L2 - chiều dài phần mở rộng sau song chắn rác:

12

0,15 0,0752 2LL m

Ls - chiều dài đặt buồng song chắn, Ls 1,0 m; còn diện tích củakhu vực mở rộng sau song chắn rác không nên lấy ít hơn 0,8 m2 [9]. Do vậycó thể chọn Ls = 2 m.

L = 0,15 + 0,075 + 2 = 2,2 m- Tổn thất áp lực qua song chắn rác [9]:

2

2pv ph

g

, m

Trong đó: - trở lực cục bộ của song chắn [3]

43

sinsl

Với: - hệ số lấy phụ thuộc vào loại thanh chắn rác, =1,83;

- góc nghiêng đặt song chắn rác so với hướng dòng chảy, = 60o



430,011,83 sin 60 0,19

0,05o

v - vận tốc dòng chảy trước song chắn, m/s. Có thể lấy v bằng tốcđộ dòng chảy trong mương, v = 0,9 m/s;

p - hệ số tính đến sự tăng tổn thất do rác bị mắc ở song chắnp =23. Chọn p = 3;

g - gia tốc trọng trường, g = 9,81 m/s2.20,9 30,19 0,02

2 9,81ph

m

Song chắn rác tinhTa sử dụng loại song chắn rác có khe hở 16 mm- Số khe hở của song chắn rác được tính theo công thức sau [1]:

1

Qn Kv l h

Với:Q - lưu lượng nước thải tính toán, m3/s;v - tốc độ nước chảy qua song chắn, m. Tốc độ nước thải chảy qua khe giữa

các thanh thường lấy bằng 0,8 đến 1 m/s [2]. Để đảm bảo cặn rác không lắng tại chỗđặt song chắn và không lên men yếm khí gây mùi, chọn v = 1 m/s;

l - chiều rộng khe hở giữa các thanh đan, m;h1 - chiều sâu lớp nước trước song chắn rác, m. Chiều sâu này lấy bằng

chiều cao mức nước trong mương, h1 = h = 0,6 m;K - Hệ số tính đến mức độ cản trở của dòng chảy do hệ thống cào rác, K = 1,05.

0,318 1,05 351 0,016 0,6

n

Vậy n = 35 khe.- Chiều rộng của song chắn rác được tính theo công thức sau [3]:

( 1)sB s n l n

Với:s - bề dày hay đường kính song chắn rác, chọn s = 0,01 m [2];

Vậy: Bs = 0,01 x (35 - 1) + 0,016 x 35= 0,9 m.- Chiều dài của máng bố trí song chắn rác được xác định theo công thức [1]:

L = L1 + L2 + Ls

Trong đó:



L1 - chiều dài phần mở rộng trước song chắn [1]:

1 2s mB BLtg

Với:Bs - Chiều rộng của song chắn rác (m).Bm - Chiều rộng của mương dẫn (m). - Góc nghiêng chỗ mở rộng của mương dẫn, chọn = 20o.

Suy ra: 1 0

0,9 0,6 0,412 20

Ltg

m

L2 - chiều dài phần mở rộng sau song chắn rác:

12

0,412 0,212 2LL m

Ls - chiều dài đặt buồng song chắn, Ls 1,0 m; còn diện tích củakhu vực mở rộng sau song chắn rác không nên lấy ít hơn 0,8 m2 [9]. Do vậycó thể chọn Ls = 2 m.

L = 0,41 + 0,21 + 2 = 2,62 m- Tổn thất áp lực qua song chắn rác [9]:

2

2pv ph

g

, m

Trong đó: - trở lực cục bộ của song chắn;

43

sinsl

Với: - hệ số lấy phụ thuộc vào loại thanh chắn rác, =1,83 [3];

- góc nghiêng đặt song chắn rác so với hướng dòng chảychọn = 60o

430,011,83 sin 60 0,85

0,016o

v - vận tốc dòng chảy trước song chắn, m/s. Có thể lấy v bằng tốcđộ dòng chảy trong mương, v = 0,9 m/s;

p - hệ số tính đến sự tăng tổn thất do rác bị mắc ở song chắnp =23. Chọn p = 3;

g - gia tốc trọng trường, g = 9,81 m/s2.



20,9 30,85 0,112 9,81ph

- Khối lượng rác lấy ra trong ngày đêm từ song chắn rác: [3]

1W365 1000a N

, m3/ngđ

Trong đó:a - lượng rác tính trên đầu người trên năm, lấy phụ thuộc vào loại nước

thải, chiều rộng khe hở song chắn và phương pháp vớt rác; a = 8 l/ng.năm [8];N - số người tính toán sử dụng hệ thống thoát nước, người;

27500 171875160

ttQNq

người

18 171875W 3,77365 1000

(m3/ngày.đêm)

- Độ ẩm của rác khoảng 80%, độ tro 7 – 8 %; trọng lượng thể tích 750 kg/m3.Khối lượng rác thu được hàng ngày:

P = W1 x G = 3,77 x 750 = 2827,5 kg/ngày.đêm.Như vậy, các thông số tính toán của song chắn rác là:

Bảng 4.1. Kết quả tính toán song chắn rácThông số N Bs L1 L2 LĐơn vị Khe mSong chắn thô 12 0,71 0,15 0,075 2,3Song chắn tinh 35 0,9 0,41 0,21 2,62

Trong đó: n - số khe hở của song chắn rác;Bs - chiều rộng song chắn rác;L1 - chiều dài phần mở rộng trước song chắn;L2 - chiều dài đoạn thu hẹp sau song chắn;L - chiều dài đoạn mương đặt song chắn.

4.5. Bể lắng cát nganga/ Tính toán bể lắng cát ngangBể lắng cát được thiết kế để loại bỏ các tạp chất vô cơ không tan như cát, sỏi, xỉ

và các vật liệu rắn khác có kích thước từ 0,2 đến 2 mm ra khỏi nước thải để tránhnhững ảnh hưởng xấu đến hiệu suất làm việc của các công trình tiếp theo.

Vì công suất của trạm xử lý lớn nên ta sử dụng bể lắng cát ngang.



Vì cặn từ bể lắng đợt một sẽ được xử lý ở bể mêtan bằng quá trình sinh học kỵ khí,do đó nhiệm vụ của bể lắng cát là phải loại bỏ được cát có cỡ hạt d = 0,25 mm đểtránh ảnh hưởng đến quá trình xử lý sinh học kỵ khí. Khi đó Uo = 24,2 mm/s [3].

1 2

3

1 2

4

1- mương dẫn nước vào 2- mương dẫn nước ra

3- hố thu cặn 4- máng phân phối nước

5- mương thu nước

5

- Bể lắng cát bao gồm phần công tác và phần cặn lắng. Chiều dài phần công táccủa bể lắng cát ngang xác định theo công thức [1]:

0

1000 K v hLU

,m

Trong đó:Uo - độ lớn thủy lực của các hạt cát. Đối với hạt cát có kích thước 0,2

mm thì Uo = 24,2 mm/s [3];K - hệ số thực nghiệm tính đến ảnh hưởng của đặc tính dòng chảy của

nước đến tốc độ lắng của hạt cát trong bể lắng cát. Với Uo = 24,2 thì K = 1,3 [8];v - vận tốc dòng chảy trong bể khi lưu lượng nước thải lớn nhất, v = 0,2

m/s [10];h - chiều sâu công tác của bể lắng cát, h = 0,251,0 m. Chọn h = 1,0 m.

Hình 4.2. Sơ đồ bể lắng cát ngang hình chữ nhật



1000 1,3 0,2 1,0 10,724,2

L m.

- Chiều rộng bể lắng cát [1]:qBv h

,m

Trong đó:q - lưu lượng nước thải, m3/s;

0,318 1,70,2 1,0

B

m.

- Diện tích mặt thoáng của nước thải trong bể lắng cát ngang:F = B x L = 1,7 x 10,7 = 18,2 m2

- Thể tích của bể lắng cát:V = F x H = 18,2 x 1,0 = 18,2 m3

- Thời gian lưu nước trong bể lắng cát ứng với Qmax phải lớn hơn 30 giây và có thểđến 90 giây [10].

ax

18,2 570,318m tt

V VtQ Q

giây (thỏa mãn yêu cầu).

Chọn bể lắng cát gồm 2 đơn nguyên. Kích thước của mỗi đơn nguyên là L = 10,7 m;B = 1,7/2 = 0,9 m.

- Thể tích phần chứa cặn của bể lắng cát ngang [3]:

W1000tt

cN P t

,m3

Trong đó:Ntt - dân số tính toán sử dụng hệ thống, người;P - lượng cát bị giữ lại trong bể lắng cát cho một người trong ngày đêm.

Đối với nước thải đô thị, lượng cát là a = 0,02 l/người/ngày [9];t - chu kỳ xả cát; t 2 ngày đêm (để tránh sự phân hủy cặn cát).

Chọn t = 1/2 ngày đêm.1171875 0,022W 1,7

1000c

m3.

- Chiều cao lớp cát trong bể lắng cát ngang trong một ngày đêm [3]:W 1,7 0,2

10,7 0,9c

ch L B

m

- Chiều cao xây dựng của bể lắng cát ngang :Hxd = h + hc + hbv = 1,0 + 0,2 + 0,4 = 1,6 m.



Trong đó : hbv – chiều cao bảo vệ , lấy hbv = 0,4Muốn cặn hữu cơ không lắng trong bể lắng cát thì phải giữ tốc độ dòng chảy trong

bể lắng cát ổn định. Để thực hiện điều này, cuối bể lắng cát xây dựng cửa tràn kiểumáng đo theo tỷ lệ với độ ngập nước H trong bể lắng cát.

- Chênh lệch độ cao giữa đáy bể máng tràn và đáy bể lắng cát [10]:2

3ax ax

23

1/3

2/31

B.v 11m mQ QK K KPB v KK

V , m

Trong đó:

min min

max

0,19 0,60,318tt

Q QKQ Q

Với:Qmax, Qmin – lưu lượng tối đa và tối thiểu đi qua bể lắng cát, khi đó tốc

độ nước chảy qua bể là v không đổi;1/3

2/30,318 1 (0,6) 0,6

1,7 0,2 1 (0,6)P

V m

- Chiều rộng cửa tràn thu hẹp từ B xuống b [10]:2

2 33

ax

112 m

B v B v KbQ Km g

Với:m – hệ số lưu lượng của cửa tràn phụ thuộc vào góc tới . Chọn = 45o và

giả thiết b/B = 0,2, ta có m = 0,352.2

2 331,7 0,2 1,7 0,2 1 0,6 0,2

0,318 1 0,60,352 2 9,81b

m

Bảng 4.2. Kết quả tính toán của bể lắng cát ngangThông số L B H Hxd hc b P Wc

Đơn vị m m3

Kíchthước

10,7 1,7 1,0 1,6 0,2 0,2 0,6 1,7

4.6. Máng đo lưu lượngĐể các công trình xử lý nước thải làm việc bình thường và cung cấp số liệu lập

hồ sơ thủy lực cho lưu lượng nước thải đầu vào chính xác đo được, phải biết lưu



lượng nước thải tổng cộng chảy vào trạm và lượng nước chảy vào từng công trình.Ngoài ra còn phải biết sự dao động lưu lượng nước thải theo từng giờ trong ngày.Vì vậy, cần sử dụng máng đo lưu lượng.

Phần lớn các công trình trong trạm xử lý nước thải hoạt động theo chế độ tựchảy nên ta phải dùng máng đo lưu lượng, thường dùng loại máng Parsan. Mánglàm việc theo nguyên lý co hẹp dòng chảy, kích thước của máng phụ thuộc vào lưulượng nước thải qua máng.

B

bB1

l3l2l1

Hình 4.3. Sơ đồ cấu tạo của máng Parsan

Với Q = 27500 m3/ngày = 318,3 l/s. Dựa vào bảng P3.8 [1] ta xác định được cácthông số của máng như sau:- Chiều rộng của mương dẫn nước trước khi vào máng B = 0.83 m;- Chiều dài phần thu hẹp của máng l1 = 1,35 m;- Chiều rộng của họng máng b = 0,3 m;- Chiều dài của họng máng l3 = 0,6 m;- Chiều dài phần mở rộng của máng l2 = 0,9 m;- Chiều cao của mực nước sau họng máng hh = 0,22 m;- Chiều rộng của mương dẫn sau máng B1 = 0,6 m.- Chiều sâu lớp nước trong túi đo [1]

2,365 AQ b H

Trong đó:Q - lưu lượng nước thải, m3/s;b - chiều rộng họng máng đo, m;

- hệ số phụ thuộc vào kích thước của họng máng b, = 1,522.



1,522

1/1,522

0,318 0, 4482,365 2,365 0,3

0, 448 0, 6

A

A

QHb

H

4.7. Bể điều hòaBể điều hòa đặt sau bể lắng cát và trước bể lắng đợt I. Mục đích của bể điều hòa

là điều hòa lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải. Trong bể có hệthống thiết bị khuấy trộn bằng khí nén để đảm bảo hòa tan và san đều nồng độ cácchất ô nhiễm trong toàn bộ thể tích và không cho cặn lắng trong bể.

- Thể tích bể điều hòa:Vdh = Q x t, m3

Trong đó:Q - lưu lượng nước thải đưa vào xử lý;t - thời gian lưu nước trong bể điều hòa. Chọn t = 2 h.

Vdh = 1145,8 x 2 = 2291,6 m3

- Chọn chiều cao công tác của bể điều hòa là H = 4 m.- Kích thước của bể điều hòa: Fdh = 572,9 m2

=> Chiều rộng bể điều hòa: B = 22 mChiều dài bể điều hòa: L = 26 m.

- Chiều cao xây dựng của bể : Hxd = H + Hbv = 4 + 0,4 = 4,4 m.4.8. Bể lắng đợt một

Bể lắng đợt một được sử dụng với mục đích loại bỏ các tạp chất lơ lửng còn lạitrong nước thải sau khi đã qua các công trình xử lý trước đó. Các chất lơ lửng có tỷtrọng lớn hơn tỷ trọng của nước sẽ lắng xuống đáy, các chất có tỷ trọng nhẹ hơn sẽnổi lên mặt nước và được thiết bị gạt cặn tập trung đến hố ga đặt ở ngoài bể. Hàmlượng chất lơ lửng sau bể lắng đợt I cần đạt 150 mg/l.

Nước thải sau khi qua bể điều hòa được dẫn trực tiếp vào bể lắng đợt I.- Tốc độ lắng của hạt cặn lơ lửng [9]:

1000 Wo nk HUk Hth

, mm/s

Trong đó :k - hệ số sử dụng thể tích, lấy theo loại bể lắng và cấu tạo của thiết bị

phân phối và thu nước. Đối với bể lắng ngang, k = 0,5;H - chiều cao công tác của bể lắng, m. Chọn H = 3 m [8];W - tốc độ rối thành phần đứng. Với v = 5 mm/s thì W = 0 [8];



- hệ số tính đến ảnh hưởng của nhiệt độ tới độ nhớt của nước thải.Khi nhiệt độ trung bình của nước thải là 25oC thì = 0,90 [8];

t - thời gian lưu nước trong ống nghiệm với lớp nước h và hiệu suấtlắng cho trước, xác định bằng thực nghiệm. Do không có điềukiện xác định bằng thực nghiệm nên ta xác định một cách tươngđối bằng phép nội suy gần đúng theo bảng 7 – 12 [8]. Với nướcthải có hàm lượng SS = 245 mg/l, chiều cao lớp nước h = 500mm và hiệu suất lắng bằng 50% thì t = 754 s;

Trị số (kH/h)n khi tính toán các bể lắng đợt I đối với nước thải sinh hoạtcó thể lấy theo bảng 7 – 13 [8]. Với H = 3 m thì (kH/h)n = 1,32.

1000 0,5 3 0 1,670,9 754 1,32oU

mm/s.

- Chiều dài bể lắng được xác định theo công thức [9]:

o

v HLk U

, m

Trong đó :v - tốc độ chuyển động của nước thải ở bể lắng, mm/s;

Đối với bể lắng ngang, v = 5 – 7 mm/s [ 8]. Chọn v = 5 mm/s;Uo - tốc độ lắng của hạt cặn lơ lửng, mm/s.

5 3 180,5 1,67

L

m

- Thời gian lưu nước trong bể:

3

18 36005 10

Ltv

s = 1 giờ.

Thời gian lưu không đảm bảo thời gian lắng trong bể lắng đợt I.Theo bảng 4 – 3 [10], thời gian lưu nước ở bể lắng sơ cấp khoảng t = 1,5 – 2,5 m.

Để đảm bảo thời gian lắng, chọn t = 1,5 h. Khi đó, cần tăng chiều dài bể lắng.L = v x t = 5 x 10-3 x 1,5 x 3600 = 27 m.

- Diện tích ướt của bể lắng ngang:

3

0,318W 63,65 10

Qv

m3

- Chiều rộng của bể:W 63,6 21,2

3B

H m



- Theo TCXDVN 51 – 2008, số bể lắng đợt I không ít hơn 2 bể. Nên ta chọn sốđơn nguyên của bể lắng là n = 3. Khi đó, chiều rộng mỗi đơn nguyên là:

21,2 73 3Bb m.

- Kiểm tra kết quả, ta thấy:

27 93

LH

(nằm trong khoảng 8 – 12, phù hợp với TCXDVN 51 –2008).

7 2,33

bH

(nằm trong khoảng 2 – 5, phù hợp với TCXDVN 51 – 2008).

Vận tốc thực tế trong phần lắng:1145,8 5

3,6 3,6 3 21,2thQvH B

,004 mm/s. Lấy tròn vth = 5mm/s.

Thời gian lắng thực tế:21,2 27 3 1,49 1,5

1145,8B L Ht

Q

giờ. (phù hợp với giả thiết đã chọn).

- Vận tốc dòng chảy giới hạn vùng lắng [10]:128 ( 1)

Hk g dv

f

Trong đó:k - hằng số phụ thuộc tính chất cặn. Ở bể lắng đợt I, xử lý nước thải sinhhoạt có thể lấy k = 0,05; - tỷ trọng của hạt, thường = 1,2 – 1,6. Chọn = 1,4;

g - gia tốc trọng trường, g = 9,81 m/s2;d - đường kính tương đương của hạt, m. Thường chọn d = 10-4 m;f - hệ số ma sát, phụ thuộc đặc tính bề mặt của hạt và chuẩn số Reynolcủa hạt khi lắng, f = 0,02 – 0,03; có thể lấy f = 0,025.

1

4 28 0,05 1,4 1 9,81 100,08

0,025Hv

m/s

Vận tốc thực tế của dòng chảy trong vùng lắng vth = 0,005 m/s < vH nên dòngnước không cuốn theo cặn lắng trong bể.

- Tải trọng bề mặt [10]:27500 48,04

21,2 27oQ QUF B L

m3/m2.ngày

- Hiệu quả khử BOD5 của bể lắng đợt I [10]:



5BODtY

a b t

,%

Trong đó:

5BODY - hiệu quả khử BOD5 biểu thị bằng %;

t - thời gian lưu nước trong bể, h;a,b - hằng số thực nghiệm;

Theo bảng 4 – 5 thì a = 0,018 h, b = 0,02 h [10]

5

1,5 31,250,018 0,02 1,5BODY

%

- Hàm lượng BOD5 trong nước thải sau bể lắng đợt I:

55 5 1 220 1 31,25% 151,25o

BODBOD BOD Y mg/l.

- Hiệu quả khử SS của bể lắng đợt I [10]:

SStY

a b t

, %

Trong đó:YSS - hiệu quả khử SS biểu thị bằng %;t - thời gian lưu nước trong bể, h;a,b - hằng số thực nghiệm;

Theo bảng 4 – 5 thì a = 0,0075 h; b = 0,014.1,5 52,63

0,0075 0,014 1,5SSY

%

- Hàm lượng SS trong nước thải sau bể lắng đợt I:SS = SSo x(1 –YSS) = 245 x (1 – 52,63%) =116,06 mg/l.

- Lượng bùn khô thu được tại bể lắng đợt I:Wb = Q x SSo x YSS , kg/ngày

Trong đó:Q - lưu lượng nước thải cần xử lý, m3/ngày;SSo - hàm lượng SS trong nước thải vào bể lắng đợt I, mg/l;YSS - hiệu quả khử SS của bể lắng đợt I, %.Wb = 27500 x 245 x 10-3 x 52,63% = 3545,95 kg/ngày.

- Độ ẩm trung bình của cặn lắng ở bể lắng đợt I khoảng 94 % [9], tỷ trọng cặnlắng ướt 1,02 t/m3 [9]. Từ đó, ta xác định được thể tích cặn lắng ướt thu được từ

bể lắng đợt I [9].



W 3545,95 57,94

1000 1 1000 1 94% 1,02b

bV p

m3/ngày.

- Chiều cao lớp cặn [1]:57,94 0,5

27 21,2b

bVhL B

m.

- Chiều cao xây dựng bể [1]:Hxd = H + hb + hth + hbv

Trong đó:H - chiều cao công tác bể lắng, H = 3 m;hb - chiều cao lớp cặn;hbv - chiều cao bảo vệ, lấy hbv = 0,4 m;hth - chiều cao lớp trung hòa, hth = 0,5 m.

Hxd = 3 + 0,5 + 0,5 + 0,4 = 4,4 mVậy bể lắng đợt I được xây dựng gồm 3 đơn nguyên với kích thước mỗi đơn

nguyên như sau: B x L x H = 7 m x 27 m x 4,4 m.- Độ dốc hố thu cặn lấy bằng 50o.- Bùn cặn trượt về hố thu ở đầu bể theo độ dốc của đáy là i = 0,02.

Bảng 4.3. Kết quả tính toán bể lắng đợt IThống số L B Hxd hb

Đơn vị mKích thước 27 7 4,4 0,5

4.9. Hệ thống AAO4.9.1. Bể xử lý sinh học yếm khí

- Dung tích làm việc của bể:

24Q tV

, m3/ngày.

Trong đó:Q - lưu lượng nước thải cần xử lý, m3/ngày;t - thời gian lưu của nước thải trong bể, t = 15 h

27500 15 17187,524

V m3



- Xây dựng 2 bể, mỗi bể có dung tích là 8593,8 m3

- Tổng chiều cao xây dựng của bể:H = H1 + H2 + H3

Trong đó:H1 - chiều cao phần xử lý, chọn H1 = 5 m;H2 - chiều cao vùng lắng, H2 1, chọn H2 = 1,5 m;H3 - chiều cao dự trữ, H3 = 0,3 – 0,5 m. Chọn H3 = 0,5 m.

H = 5 + 1,5 + 0,5 = 7 m- Chiều dài bể L = 42 m.- Chiều rộng bể B = 29 m.

4.9.2. Bể xử lý sinh học thiếu khí- Lượng nitơ cần khử trong một ngày:

G = Q x Nr x R x 10-3

Trong đó:Nr - hàm lượng nitơ của dòng ra, mg/l;R - hệ số tuần hoàn;

1v

r

NRN

Với:Nv - tổng nitơ dòng vào bể, Nv = 50 x 90% = 45 mg/l;Nr - tổng nitơ ở bể lắng thứ cấp, Nr = 8 mg/l. - tỷ lệ nitrat hóa, = 0,5

0,8 45 1 3,58

R

G = 27500 x 8 x 3,5 x 10-3 = 770 kg/ngày- Tỷ lệ tuần hoàn của dòng lỏng được nitrat hóa RN

R = RN + Rr

Trong đó:Rr - tỷ lệ bùn tuần hoàn, Rr = 0,5.

RN = R – Rr = 3,5 – 0,5 = 3,0- Dung tích bể thiếu khí:

GVa

Trong đó:



a - hằng số tốc độ khử nitơ, a = 2gN/kgMLSS.giờ, với nồng độ MLSS =2500 mg/l (X = 1500 – 3000 mg/l) [10].

3

3

770 10 64162 24 2500 10

V

m3

- Thời gian lưu nước thải trong bể24 6416 24 5,6

27500VtQ

giờ

- Tổng chiều cao xây dựng bểH = H1 + H2

Trong đó:H1 - chiều cao phần thể tích xử lý, H1 = 5 m;H2 - chiều cao dự trữ, H2 = 0,3 – 0,5 m. Chọn H2 = 0,5 m.

H = 5 + 0,5 = 5,5 mXây dựng 2 bể xử lý sinh học thiếu khí, thể tích mỗi bể là V = 2062 m3.- Diện tích cần thiết của mỗi bể

1

2062 412,45

VFH

m2

Vậy thông số thiết kế mỗi bể là:Chiều cao xây dựng H = 5,5 mChiều dài của bể: L = 29 m;Chiều rộng của bể: B = 22 m.

4.9.3. Bể xử lý sinh học hiếu khí1. Thể tích làm việc của bể hiếu khí [10]

( )(1 )

c o

d c

Q S S YVX K

Trong đó:Q - lưu lượng nước cần xử lý, m3/ngày;So - hàm lượng BOD5 trong nước thải vào bể, mg/l;S - hàm lượng BOD5 trong nước thải sau xử lý, mg/l;X - nồng độ bùn hoạt tính (cặn hữu cơ bay hơi), mg/l.

X = 1500 – 3000 mg/l. Chọn X = 2500 mg/l;Y - hệ sô sinh trưởng cực đại, mg bùn hoạt tính/mg BOD5 tiêu thụ.

Theo bảng 5 – 1 [10] thì Y = 0,8;



Kd - hệ số phân hủy nội bào, ngày-1. Có thể lấy Kd theo giá trị điểnhình trong quá trình xử lý nước thải đô thị, bỏ qua ảnh hưởng củacác chất đặc biệt, Kd = 0,04 ngày-1;

c - tuổi của bùn, ngày. c = 12 ngày.

12 27500 (151,25 30) 0,8 86522500 (1 0,04 12)

V

m3.

- Kiểm tra thời gian lưu nước trong bể aeroten:- Thời gian lưu nước trong bể

8652 0,3227500

VQ

ngày = 8 giờ.

Thời gian lưu nước phù hợp với giá trị điển hình t = 6 – 15 h [2]. Như vậy tuổicủa bùn đã chọn là phù hợp.

- Chiều sâu công tác của bể thường lấy từ 3 – 6 m [8], chọn H = 5 m.- Diện tích làm thoáng cần thiết của bể

8652 17325

VFH

m.

Tỷ số giữa chiều rộng và chiều sâu làm việc của bể B : H = 1 : 2 [8]. Khi đóchiều rộng của mỗi hành lang B = 10 m.

- Tổng chiều dài (gồm các hành lang) của bể1732 173,210

FlB

m.

Xây dựng 2 bể hiếu khí, mỗi bể bố trí 4 hành lang. Chiều dài mỗi hành langlL

n N

Trong đó:N - số bể hiếu khí;n - số hành lang trong một bể.

173,2 22,24 2

L

m.

- Chiều cao xây dựng bểHxd = H + Hbv

Trong đó:H - chiều cao công tác của bể, m;Hbv - chiều cao bảo vệ của thành bể trên mặt nước, m; Hbv = 0,5 m. [10]

Hxd = 5 + 0,5 = 5,5 m.



- Hệ số chuyển hóa cơ chất [10]

1bd c

YYK

0,8 0,51 0,04 12bY

- Theo tiêu chuẩn thiết kế của Nga và tiêu chuẩn ngành của Việt Nam, tổnglượng bùn khô sinh ra hàng ngày [10].

Gbùn = 0,8 x (SS) + 0,3 x (BOD5)Trong đó:

SS - lượng cặn lơ lửng trong nước thải vào bể, kg/ngày;BOD5 - hàm lượng BOD5 trong nước thải vào bể, kg/ngày.

Gbùn = 0,8 x 27500 x 116,06 x 10-3 + 0,3 x 27500 x 151,25 x 10-3 = 3504kg/ngày.

- Nồng độ bùn trong dòng nước từ bể hiếu khí sang bể lắng đợt II3 3

ùn1

10 3504 10 127,427500

bGSQ

mg/l.

2. Lượng bùn khô phải xả ra hàng ngày vào công trình xử lý bùn tính theocân bằng vật chất

Gxả = Gbùn – Q x SSra

Trong đó:SSra - hàm lượng SS trong nước thải sau bể lắng đợt II, kg/m3. Theo

cột A QCVN 14 : 2008/BTNMT, SSra = 50 mg/l;Gxả = 3504 – 27500 x 50 x 10-3 = 2129 kg/ngày.

- Thể tích cặn ướt thu được từ bể lắng đợt II với độ ẩm 99 % [9]

1000 (1 )xa

bGV

p

2129 208,71000 (1 0,99) 1,02bV

m3/ngày.

3. Tính lượng oxy cần thiết cấp cho bể- Tính lượng oxy cần thiết theo lý thuyết trong điều kiện tiêu chuẩn

Theo lý thuyết, lượng oxy cần thiết cho quá trình xử lý nước thải bằngsinh học gồm lượng oxy cần để làm sạch BOD, oxy hóa amoni NH+4

thành NO3-, khử NO-3 [10].



( ) 4,57 ( )1,421000 1000

o oo x

Q S S Q N NOC Pf

Trong đó:OCo - lượng oxy cần thiết theo điều kiện tiêu chuẩn của phản ứng ở

20oC;Q - lưu lượng nước thải cần xử lý, m3/ngày;So - nồng độ BOD5 đầu vào, g/m3;S - nồng độ BOD5 đầu ra, g/m3;

f - hệ số chuyển đổi từ BOD5 sang COD hay BOD20; 5BODfCOD

.

Thường f = 0,45 – 0,68, chọn f = 0,68;Px - phần tế bào dư xả ra ngoài theo bùn dư, kg/ngày;

Px = Yb x Q x (So – S) x 10-3

Px = 0,32 x 27500 x (151,25 – 30) x 10-3 = 750,2 kg/ngày.1,42- hệ số chuyển đổi từ tế bào sang COD;No - tổng hàm lượng nitơ đầu vào, g/m3;N - tổng hàm lượng nitơ đầu ra, g/m3;4,57- hệ số sử dụng oxy hóa khi oxy hóa NH+4 thành NO-3.

27500 (115,25 30) 4,57 27500 (45 5)1,42 750,2 7409,31000 0,68 1000oOC

kg

O2/ngày- Tính lượng oxy cần thiết trong điều kiện thực tế ở 25oC [10]

20( 20)

1 11,024

St o T

Sh d

COC OCC C

Trong đó: - hệ số điều chỉnh lực căng bề mặt theo hàm lượng muối, đối

với nước thải thường lấy = 1;

Csh - nồng độ oxy bão hòa trong nước sạch ứng với nhiệt độ (ToC)và độ cao so với mặt biển tại nhà máy xử lý, mg/l. Ở 25oC, Csh = 8,1785 mg/l;

Cs20 - nồng độ oxy bão hòa trong nước sạch ở 20oC, mg/l, Cs20 = 9,08;Cd - nồng độ oxy cần duy trì trong công trình, mg/l;

Cd = 1,5 – 2 mg/l. Chọn Cd = 2 mg/l.



- hệ số điều chỉnh lượng oxy ngấm vào nước thải do ảnh hưởngcủa hàm lượng cặn, chất hoạt động bề mặt, loại thiết bị làm thoáng, hình dáng, kích thướcbể, = 0,6 – 0,94. Chọn thiết bị phân phối bọt khí kích thước trung bình, = 0,8 [10].

(25 20)

9,08 1 17409,3 120891 8,1785 2 1,024 0,8tOC

kg/ngày.

Lượng không khí cần thiết [10]

tk

OCQ fOU

, m3/ngày

Trong đó:OCt - lượng oxy cần thiết ở điều kiện xử lý, kg/ngày;f - hệ số an toàn, thường f = 1,5 – 2. Chọn f = 1,5;OU = Ou x h - công suất hòa tan oxy vào nước thải của thiết bị phân

phối tính theo gam oxy cho 1 m3 không khí;Ou - công suất hòa tan oxy vào nước thải của thiết bị phân phối khí

tính theo gam oxy cho 1 m3 không khí, ở độ sâu ngập nước h = 1 m cóthể chọn theo bảng 7 – 2 [10], ở điều kiện trung bình, Ou = 4,5gO2/m3.m;

h - độ sâu ngập nước của thiết bị phân phối khí. Thiết bị phân phốikhí đặt cách đáy 0,5 m; bể sâu 5 m, do đó h = 4,5 m.

OU = 4,5 x 4,5 = 20,25 g O2/m3.3

3

12089 1,5 895,5 1020,25 10kQ

m3/ngày.

Bảng 4.4. Kết quả tính toán hệ thống AAOThông số L

(m)B(m)

Hxd

(m)

(h)Số đơn nguyên

Bể yếm khí 42 29 7 15 2Bể thiếu khí 29 22 5,5 5,6 2Bể hiếu khí 22 10 5,5 8 2 (8 hành lang)

4.10. Bể lắng đợt IINước thải sau bể xử lý sinh học được đưa sang bể lắng đợt II. Bể lắng đợt II có

nhiệm vụ lắng trong phần nước ở trên để xả ra nguồn tiếp nhận và cô đặc bùn hoạttính đến nồng độ nhất định ở phần dưới của bể. Một phần bùn hoạt tính được tuần



hoàn trở lại bể yếm khí để duy trì nồng độ bùn hoạt tính trong nước thải. Phần dưcòn lại gọi là bùn dư và được đưa đến bộ phận xử lý bùn.

- Diện tích mặt bằng của bể lắng [10](1 ) o

t L

Q CSC v

, m2

Trong đó:Q - lưu lượng nước thải đưa vào xử lý, m3/h; - hệ số tuần hoàn; chọn = 0,5Co - nồng độ bùn hoạt tính trong bể hiếu khí, g/m3;Ct - nồng độ bùn trong dòng tuần hoàn, g/m3;

1 11 2500 1 75000,5t oC C

mg/l

vL - vận tốc lắng của mặt phân chia (m/h) phụ thuộc vào nồng độ cặnCL và tính chất của cặn, thường phải tiến hành thí nghiệm để xác định. Do không cóđiều kiện thí nghiệm nên có thể tính vL theo công thức thực nghiệm của Lee – 1982và Wilson – 1996.

6. .10ax

LK CL mv v e

, m/h

Với:vmax = 7 m/h;K = 600 đối với cặn có chỉ số thể tích 50 < SVI < 150 là cặn

thường gặp trong xử lý nước thải sinh hoạt [10].1 1 7500 37502 2L tC C g/m3.

6600.3750.107 0,74Lv e m/h

1145,8 (1 0,5) 2500 15483750 0,74

S

m2

- Buồng phân phối có đường kính từ 0,25 – 0,3 đường kính bể [10]. Chọn buồngphân phối có đường kính bằng 0,25 đường kính bể. Diện tích thực của bể (bao gồmcả diện tích buồng phân phối trung tâm)

Sbể = 1,1 x S = 1,1 x 1548 = 1702,8 m2

- Ta xây dựng 4 bể lắng tròn radian. Diện tích mỗi bể S = 425,7 m2.- Đường kính bể lắng đợt II

425,72 2 23,3SD

m



- Đường kính buồng phân phối trung tâm [10]d = 0,25 x D = 0,25 x 23,3 = 5,8 m.

- Diện tích buồng phân phối trung tâm2 27,0 38,5

4 4df

m2

- Diện tích vùng lắng của một bể SL = 425,7 – 38,5 = 387,2 m2

- Tải trọng thủy lực [10]27500 181548

QaS

m3/m2.ngày

Tải trọng thủy lực của bể lắng đợt II sau bể hiếu khí theo tiêu chuẩn thiết kếlà 16,4 – 32,8 m3/m2.ngày [10]. Do đó, giá trị a nằm trong khoảng cho phép.

- Vận tốc đi lên của dòng nước trong bể18 0,7524

V m/h

- Máng thu nước đặt ở vòng tròn có đường kính 0,8 đường kính bể [10]Dmáng = 0,8 x D = 0,8 x 23,3 = 18,64 m.

- Chiều dài máng thu nước18,64 58,5mangL D m.

- Tải trọn bùn3(1 ) 27500 (1 0,5) 2500 10 5,36

24 24 801oQ Cb

S

kg/m2.h

- Chiều cao xây dựng bể lắngHxd = H + hth + hb + hbv

Trong đó:H - chiều cao công tác của bể (chiều sâu vùng lắng), m;

H = 1,5 – 5 m. Chọn H = 5m [8]hth - chiều cao lớp nước trung hòa giữa vùng lắng và vùng chứa cặn, m;

hth = 0,3 m [8]hb - chiều cao lớp bùn trong bể lắng, hb = 0,5 mhbv - chiều cao dự trữ của bể lắng phía trên mặt nước, lấy hbv = 0,5 m.

Hxd = 5+ 0,3 + 0,5 + 0,5 = 6,3 m- Thể tích làm việc của mỗi bể lắng

V = 425,7 x 5 = 2128,5 m3

Như vậy, ta sẽ xây dựng 4 bể lắng radian với kích thước của mỗi bể là:



Hxd x D = 6,3m x 23,3m.- Đáy bể có dạng hình chóp nón để bùn dễ dàng trượt xuống đáy, độ nghiêng

thành bên của đáy không nhỏ hơn 45o – 50o [9]. Độ dốc đáy bể là 0,01 (sử dụngthiết bị cào bùn) [8].

Bảng 4.5. Kết quả tính toán bể lắng đợt IIThông số D Dmáng Hxd hbĐơn vị MKích thước 23,3 18,64 6,3 0,5

4.11. Trạm khử trùng nước thảiĐể đảm bảo điều kiện vệ sinh, nước thải sau khi xử lý sinh học cần phải khử

trùng tiếp tục. Khử trùng nước thải nhằm mục đích loại bỏ các loại vi khuẩn gâybệnh nguy hiểm như E.coli, coliform... mà chưa hoặc không thể khử bỏ trong quátrình xử lý sinh học.

Thực tế, clo lỏng hoặc các hợp chất của clo thường được dùng để khử trùngnước thải. Vì clo là hóa chất được các ngành công nghiệp dùng nhiều, có sẵn trênthị trường, có giá thành thấp, hiệu quả khử trùng cao. Ngoài ra, việc tiếp xúc với clođóng góp vào việc khử mùi của nước thải, vì clo oxy hóa amoniac và các hợp chấtsunfua, những thành phần gây mùi cho nước thải.

Tuy nhiên, khi sử dụng clo để khử trùng cần chú ý đến lượng clo dư trong nướcđể không gây hại đến cá và các sinh vật nước có ích, đảm bảo an toàn cho môitrường sống.

Tác dụng giữa clo hơi và nước thải là phản ứng thuận nghịch

2 2Cl H O HCl HOClHOCl OCl H

Kết quả của phản ứng cho ta axit chohydric (HCl) và axit hypochorơ (HOCl).Axit hypoclorơ từng phần được ion hóa. Quá trình ion hóa xảy ra mạnh mẽ khi độ

pH của môi trường tăng, khi đó hàm lượng HOCl giảm do bị phân hủy. Sự có mặtcủa ion hypoclorơ và đặc biệt là ion OCl- tạo ra môi trường axit tiêu diệt vi khuẩn.Mặt khác axit hypoclorơ rất yếu nên dễ phân hủy thành axit chohydric và oxy nguyêntử tự do.

HOCl HCl + O



Oxy nguyên tử này sẽ oxy hóa các vi khuẩn. Ngoài ra trong quá trình clo hóanước thải, bản chất clo trực tiếp tác động lên tế bào vi sinh và biến đổi liên kết vớicác chất thuộc thành phần nguyên sinh tế bào để tiêu diệt vi khuẩn.

Tổng lượng Cl2 và OCl- trong nước được gọi là clo hoạt tính.1. Lượng clo hoạt tính cần thiết để khử trùng nước thải

Vmax = a x Qmax x 10-3, kg/hTrong đó:

Qmax - lưu lượng của nước thải, m3/h;a - liều lượng clo hoạt tính, g/m3; a = 3 g/m3 [9]

Vmax = 3 x 1145,8 x 10-3 = 3,43 kg/h.- Để định lượng clo, xáo trộn clo hơi với nước công tác, điều chế clo nước và

vận chuyển đến nơi sử dụng, ta dùng clorator chân không (Loni – 100).- Chọn 2 clorator (1 chiếc làm việc, 1 chiếc dự phòng) với đặc tính như sau:

Công suất theo clo hơi: 12,8 8,10 kg/h; Áp lực nước trước ejector: 3 3,5 kg/h; Độ dâng sau ejector: 5 m cột nước; Lưu lượng nước: 7,2 m3/h; Trọng lượng clorator: 37,5 kg.

- Để phục vụ cho 2 clorator, chọn 3 banlon chứa clo bằng thép. Số banlon cầnthiết cho trạm:

axmVnS

Trong đó:S - lượng clo lấy ra từ một banlon trong điều kiện bình thường.

Chọn S = 0,5 kg/h.3,43 70,5

n chiếc

Trong trạm khử trùng ta dùng các banlon có dung tích 312 lít, chứa 500 kg clo,chiều dài thùng L = 1,8 m, đường kính thùng D = 640 mm, chiều dày thùng chứa

9 mm [3].- Lượng clo lấy ra mỗi giờ tử 1 m2 diện tích mặt bên của thùng chứa: 3 kg/h [3]- Diện tích mặt bên của thùng chứa theo kích thước đã chọn [3]

0,8 0,64 0,8 1,8 2,893S D L m2

Như vậy, lượng clo có thể lấy ra mỗi giờ ở thùng chứa đã chọn sẽ là:q = 2,893 x 3 = 8,679 kg/h



- Số lượng thùng chứa clo cần thiết dự trữ cho nhu cầu của trạm xử lý trong mộttháng [1]

Vnq

Trong đó:V - lượng clo hoạt tính cần thiết trong một tháng, kg/tháng;q - trọng lượng clo trong thùng chứa, kg.

3,43 24 30 5500

n thùng/tháng.

Số thùng chứa clo này được cất giữ trong kho. Kho được bố trí trong cùng trạmclorator có tường ngăn độc lập và đảm bảo an toàn. Để vận chuyển các thùng chứaclo từ vị trí này đến vị trí kia thường dùng các loại xe chuyên dùng.

- Lưu lượng nước tổng cộng cần cho nhu cầu của trạm clorator [3]

ax (1000 )1000

mnV p qQ

, m3/h

Trong đó:q - lưu lượng nước cần thiết để làm bốc hơi clo. Khi tính toán sơ bộlấy bằng 300 – 400 l/kg. Chọn q = 350 l/kg;p - lượng nước cần thiết để hòa tan 1 g clo, p phụ thuộc vào nhiệt độcủa nước thải. Với nhiệt độ 25oC, p = 1,0 l/g.

3,43 (1000 1,0 350) 4,631000nQ

m3/h = 1,29 l/s.

Bảng 4.6. Các thông số vận hành của trạm khử trùng nước thải

Thông số Vmax q n Qn

Đơn vị Kg/h Kg/h Thùng/tháng m3/h3,43 8,68 5 4,63

2. Tính bể tiếp xúcThời gian lưu nước trong bể t = 30 phút = 0,5 h.Dung tích làm việc của bể

27500 0,5 57324

V Q t m3

Chiều cao của bể tiếp xúcH = Hlv + Hbv = 4 + 0,3 = 4,3 m.



Trong đó:Hlv - chiều cao làm việc của bể, Hlv = 3 m;Hbv - chiều cao bảo bệ, Hbv = 0,4 m.

Diện tích bể tiếp xúc573 1913

VFH

m2

Vậy kích thước bể tiếp xúc là L x B x H = 20 x 10 x 3,4 m.4.12. Bể nén bùn

Bùn sau bể lắng đợt II thường có độ ẩm cao ( 99 % – 99,2 %) [9], nếu đưa về bểmetan thì độ ẩm lớn, dung tích bể tăng, ảnh hưởng đến hiệu quả lên men cũng nhưkhông kinh tế. Mục đích nén bùn cặn là làm giảm độ ẩm của bùn hoạt tính dư bằngcách lắng (nén) cơ học để đạt độ ẩm thích hợp (94% - 96%), tạo điều kiện cho cácquá trình xử lý bùn cặn tiếp theo diễn ra ổn định, thể tích công trình giảm.

Ta chọn phương pháp nén bùn bằng trọng lực. Nén bùn bằng phương pháp trọnglực thường được thực hiện trong các bể nén bùn có dạng gần giống bể lắng đứnghoặc bể lắng ly tâm.

Bể nén bùn được lựa chọn là bể nén bùn đứng. Bể nén bùn đứng làm việc nhưbể lắng đứng bình thường. Dung dịch cặn đi vào buồng phân phối đặt ở tâm bể, cặnlắng xuống và được lấy ra khỏi đáy bể, nước thu bằng máng vòng quanh chu vi bểđược đưa trở lại các công trình xử lý nước thải. Trong bể đặt máy gạt cặn để gomcặn ở đáy về hố thu trung tâm. Để tạo ra các khe hở cho nước chuyển động lên bềmặt, trên tay đòn của máy gạt cặn gắn các thanh dọc bằng thép, khi máy gạt chuyểnđộng quanh trục, hệ thanh dọc này khuấy nhẹ khối cặn, nước trào lên trên làm đặccặn lại.

- Lượng bùn khô thu được từ bể lắng đợt II: Gxả = 2129 kg/ngày;- Lưu lượng thể tích bùn từ bể lắng đợt II: Vb = 208,7 m3/ngày.- Thể tích bể nén bùn

24bQ tV

, m3

Trong đó:t - thời gian nén bùn, t = 12 h [6].

208,7 12 104,424

V m3

- Chiều cao phần lắng của bể nén bùn đứng3,6h t v [9]



Trong đó:v - tốc độ của nước bùn trong vùng lắng, v = 0,1 mm/s.

3,6 12 0,1 4,32h m

- Diện tích mặt thoáng của bể nén bùn104,4 244,32b

VFh

m2

- Diện tích tiết diện ống trung tâm [6]

24 3600b

tb

Qfv

, m2

Trong đó:vtb - tốc độ của dòng chảy nước bùn ở trong ống trung tâm, vtb = 30 mm/s [8].

3

208,7 0,0824 3600 30 10

f

m2

- Tổng diện tích bể nén bùnF = Fb + f = 24 + 0,08 = 24,08 m2

Xây dựng 2 bể nén bùn, diện tích mỗi bể sẽ là :24,08' 12,04

2 2FF m2

- Đường kính bể nén bùn [9]

4 'FD

, m

4 12,04 4D

m.

- Đường kính ống trung tâm

4 4 0,08 0,3ofD

m.

- Đường kính phần loe của ống trung tâm [3]d1 = 1,35 x Do = 1,35 x 0,3 = 0,41 m

- Đường kính tấm chắndch = 1,3 x d1 = 1,3 x 0,41 = 0,53 m

- Chiều cao phần hình nón với góc nghiêng 45o, đường kính bể 4,5 m, đườngkính đáy bể 0,5 m

11 4 0,5 1,75

2 2Dh

m

- Chiều cao phần bùn hoạt tính đã nén [3]



hb = h1 - ho - hth

Trong đó:ho - khoảng cách từ đáy ống loe đến tấm chắn, ho = 0,25 m;hth - chiều cao lớp trung hòa, hth = 0,3 m.

hb = 1,75 – 0,25 – 0,3 = 1,2 m.- Chiều cao tổng cộng của bể nén bùn H = h + h1 + h2

Trong đó:h2 - khoảng cách từ mực nước trong bể nén bùn đến thành bể, h2 = 0,4 m;

H = 4,32 + 1,75 + 0,4 = 6,47 m

4.13. Bể mêtanBể mêtan là công trình được xây dựng để lên men (ổn định yếm khí) các loại

bùn cặn trong nước thải. Bể được xây dựng bằng bê tông cốt thép, có dạng hình tròntrên mặt bằng.

1. Xác định lượng cặn dẫn đến bể mêtan- Lượng bùn khô từ bể lắng đợt I: Wb = 3545,95 kg/ngày;- Lưu lượng thể tích nước bùn từ bể lắng đợt I: Vb = 57,94 m3/ngày;- Lượng bùn khô thu được từ bể lắng đợt II: Gxả = 2129 kg/ngày;- Lưu lượng thể tích nước bùn từ bể lắng đợt II: Vb = 208,7 m3/ngày.- Lượng rác ở song chắn rác:

Rác được giữ lại ở song chắn rác được nghiền nhỏ qua máy nghiền rác vớiđộ ẩm ban đầu của rác P1 = 80% đến độ ẩm sau khi nghiền P2 = 94 – 95%. Lượngrác sau khi nghiền nhỏ được xác định theo công thức [3]

11

2

100W W100r

PP

, m3/ngày.đêm

Trong đó:W1 - lượng rác trong ngày, W1 = 2827,5 kg/ngđ;P1 - độ ẩm ban đầu của rác, P1 = 80%;P2 - độ ẩm của rác sau khi nghiền nhỏ, P2 = 94 – 95%.

100 80W 2,8275 9,425100 94r

T/ngđ 9,425 m3/ngđ

Lượng cặn tổng cộng dẫn đến bể mêtanW = 3545,95 x 10-3 + 57,94 + 2129 x 10-3 + 208,7 + 9,425 = 281,7 m3/ngđ.

- Độ ẩm trung bình của hỗn hợp cặn



100 1W

k k khh

C B RP

, % [3]

Trong đó:Ck - lượng chất khô trong cặn tươi với độ ẩm P = 94%;

(100 ) 57,94 (100 94) 3,48100 100

bkV PC

m3/ngđ

Bk - lượng chất khô trong bùn từ bể lắng đợt II với độ ẩm 98%(100 ) 208,7 (100 98) 4,174100 100

bkV PB

m3/ngđ

Rk - lượng chất khô trong rác sau khi đã nghiền với độ ẩm 94%W (100 ) 9,425 (100 94) 0,566

100 100r

kPR

m3/ngđ

3,48 4,174 0,566100 1281,7hhP

96,5 %

2. Tính toán bể mêtanVì Phh > 94% nên ta chọn chế độ lên men ấm với t = 30 – 35oC. Chọn t =

33oC và d = 10%.- Dung tích bể mêtan [1]

W 100Vd

, m3

Trong đó:W - lượng bùn cặn tổng cộng đưa về bể mêtan trong một ngày,

m3/ngđ;d - liều lượng bùn cặn đưa về bể mêtan hàng ngày, d = 10% [8].

281,7 100 281710

V m3

Chọn 2 bể mêtan công tác với dung tích mỗi bể V1 = 1408,5 m3.- Kích thước mỗi bể mêtan [3]:

Đường kính D = 15 m ; Chiều cao thiết kế h1 = 2,35 m ; H = 7,50 m; h2 = 2,60 m.

3. Tính toán lượng khí đốtTrong quá trình xử lý sinh học kỵ khí ở bể mêtan có sản sinh một lượng khí đốt

chủ yếu là khí CH4 và một ít CO2.- Khả năng lên men lớn nhất của chất không tro trong hỗn hợ cặn dẫn vào bể

mêtan



53 44o o o

o o o

C R Ba

C R B

Trong đó:53 - giá trị thực nghiệm a ứng với cặn tươi và rác nghiền;44 - giá trị thực nghiệm a ứng với bùn hoạt tính;Co - lượng chất không tro của cặn tươi [1];

100 100100 100

k c co

C A TC

Với:Ck - lượng chất khô trong cặn tươi, Ck = 3,48 m3/ngđ;Ac - độ ẩm háo nước của cặn tươi, Ac = 5 %;Tc - tỷ lệ độ tro trong cặn tươi, Tc = 25 %;

3,48 100 5 100 252,48

100 100oC

T/ngđ

Ro - lượng chất không trong rác đã nghiền [1]100 100

100 100r r

o kA TR R

Với:Rk - lượng chất khô trong rác đã nghiền;Ar - độ ẩm háo nước của rác nghiền, Ar = 4%;Tr - tỷ lệ độ tro trong rác nghiền, Tr = 24%.

100 4 100 240,566 0,41100 100oR

T/ngđ

Bo - lượng chất không tro trong bùn hoạt tính [1]100 100

100 100b b

o kA TB B

Với:Ab - độ ẩm háo nước của bùn hoạt tính, Ab = 6%;Tb - tỷ lệ độ tro trong bùn hoạt tính, Tb = 27%.

100 6 100 274,174 2,86100 100oB

T/ngđ

53 2,48 0,41 44 2,8648,52

2,48 0,41 2,86a

%

- Lượng khí đốt thu được từ bể mêtan [4]



100a n dy

, m3/kg chất không tro

Trong đó:a - khả năng lên men lớn nhất của chất không tro trong hỗn hợp cặn

dẫn vào bể mêtan, %;n - hệ số phụ thuộc vào độ ẩm của cặn và chế độ len men, n = 0,56 [8];d - liều lượng cặn đưa vào bể mêtan hàng ngày.

48,52 0,56 10 0,43100

y m3/kg chất không tro.

- Lượng khí đốt tổng cộng thu đượcWk = y x (Co + Ro + Bo) x 100 = 0,43 x (2,48 + 0,41 + 2,86) x 100Wk = 247,25 m3/ngđ.

4.14. Tính toán các thiết bị phụ4.14.1. Máy thổi khí4.14.1.1. Máy thổi khí cho bể điều hòa

- Lượng không khí cần cấp cho bể điều hòa:

k dhQ R V

Trong đó:R - nhu cầu sử dụng không khí cho bể điều hòa, R = 0,01 – 0,015 m3/1 m3

dung tích bể trong 1 phút [9]. Chọn R = 0,015 m3/m3.phút;Vdh - thể tích bể điều hòa, Vdh = 2291,6 m3.

0,015 2291,6 34,374kQ m3/phút = 2062,44 m3/h.

- Hệ thống cấp khí cho bể điều hòa bao gồm máy thổi khí, hệ thống ống dẫn khívà thiết bị phân phối khí.

- Bố trí hệ thống cấp khí có bọt khí kích thước lớn. Dàn ống gồm 1 ống chính vàcác ống nhánh phân phối khí đặt vuông góc với ống chính.

- Khoảng cách giữa các ống phân phối khí là 0,3 – 1 m [4]. Chọn khoảng cách giữacác ống phân phối là l = 1 m. Khoảng cách giữa các ống phân phối đến thành bể b = 1 m.

Số ống phân phối khí trên một dàn ống là: 26 1 2( 2) 1 1 251

L bnl

ống

Với: L - chiều dài bể điều hòa.- Chọn đĩa phân phối khí là AFC75 với lưu lượng thiết kế là 7 – 10 m3/h. Số lỗ

là 10 lỗ x 5 mm. Chọn lưu lượng thiết kế là qd = 10 m3/h.



Số đĩa khuếch tán trên mỗi ống phân phối khí2062,44 910 25

kd

d

Qnq n

đĩa

Tổng số đĩa cần thiếtN = 25 x 9 = 225 đĩa

- Lưu lượng không khí cần cấpQkk = 10 x 225 = 2250 m3/h = 0,625 m3/s

- Chiều dài mỗi ống cấp khí lk = 18 m. Khoảng cách giữa các đĩa trên mỗi ống phânphối khí

18 29

k

d

ln

m

- Khoảng cách giữa 2 đĩa ngoài cùng với thành bể

118 22 18 2

2 2Bb

m

- Tốc độ chuyển động của dòng khí trong ống dẫn và qua hệ thống phân phối là10 – 15 m/s.

Chọn vận tốc khí trong ống dẫn khí chính là v = 10 m/s.Đường kính ống dẫn khí chính:

4 0,625 4 0,2810

kch

QDv

m = 280 mm.

Kiểm tra vận tốc dòng khí trong ống chính:

2 2

4 0,625 4 10,15(0,28)

kQvd

m/s (phù hợp với giả thiết)

Chọn vận tốc khí trong mỗi ống nhánh là 12 m/s.Đường kính ống nhánh: ( 2 ống nhánh)

4 4 0,625 0,182 2 12

knh

QDv

m = 180 mm

Kiểm tra vận tốc dòng khí trong ống nhánh:

2 2

4 0,625 4 12,32 2 (0,18)

kQvd

(phù hợp với giả thiết)

Chọn vận tốc khí trong mỗi ống phân phối khí là 15 m/s.Đường kính ống phân phối khí

4 4 0,625 0,032 25 2 25 15

knh

QDv

m = 30 mm

Kiểm tra vận tốc dòng khí trong ống phân phối khí



2 2

4 0,625 4 1550 50 (0,03)

kQvd

m/s

- Tính máy thổi khí Năng lượng cần thiết của máy thổi khí

1

21

1

11

mm

mPm FP RT

m E P

(KW)

Trong đó:m - chỉ số đa biến, m = 1,2 – 1,62. Chọn m = 1,5;R - hệ số khí, R = 8,314/29 KJ/kg.K;T1 - nhiệt độ ban đầu cảu dòng khí, T1 = 25 + 273 = 298oK;P1 - áp suất ban đầu của dòng khí, P1 = 1 atm;P2 - áp suất tuyệt đối của dòng khí ra;P2 = P1 + H + Hbv + hd + hc + hf

Với:H - độ sâu ngập nước của hệ thống phân phối khí, H = 3,5 m;hbv - chiều sâu bảo vệ của bể, hbv = 0,4 m;hf - tổn thất qua thiết bị phân phối, chọn hf = 0,6 m;hd - tổn thất áp lực do ma sát dọc theo chiều dài đường ống

dẫn;hc - tổn thất cục bộ;Tổng hd + hc thường không vượt quá 0,4 m.Vậy: P2 = 1 + (3,5+0,4+0,4+0,6)/10,33 = 1,47 atm.

F - lưu lượng khối lượng của dòng khí

kF Q

Với: - khối lượng riêng của không khí ở 25oC, =1,177 kg/m3

F = 1,177 x 0,625 = 0,74 kg/sE - hiệu suất của máy. Chọn E = 0,8.

1,5 11,51,5 0,74 8,314 1,47298 1 32,5

1,5 1 0,8 29 1mP

kW

Công suất máy thổi khíPc = k x Pm



Trong đó:k - hệ số dự trữ, chọn k = 1,2;Pm - năng lượng cần thiết của máy thổi khí;

Pc = 1,2 x 32,5 = 39 KWChọn máy thổi khí có công suất 40 KW.

4.14.1.2. Máy thổi khí cho bể hiếu khíChọn thiết bị cấp khí cho bể hiếu khí là máy thổi khí. Hệ thống cấp khí cho bể

hiếu khí bao gồm máy thổi khí, hệ thống ống dẫn khí và thiết bị phân phối khí, trênống cấp khí có gắn các đĩa phân phối khí (là các đĩa xốp rỗng làm bằng sành, bọtnhựa, cao su xốp...).

1. Tính toán hệ thống phân phối khí (tính cho 1 máy thổi khí)- Bố trí hệ thống cấp khí tạo bọt khí có kích thước mịn gồm 4 máy thổi khí, mỗi máy

cấp cho 2 hành lang.- Dàn ống của mỗi máy cấp khí gồm 1 ống chính và 2 ống nhánh dẫn khí đến 2 hành

lang. Các ống phân phối khí đặt cách đáy bể 0,5 m.- Khoảng cách giữa các ống phân phối khí là 0,3 – 1 m [1]. Chọn khoảng cách

giữa các ống phân phối là l = 0,8 m. Khoảng cách giữa các ống phân phối đến thànhbể là 0,7 m.

Số ống phân phối khí trên một dàn ống dẫn khí: 22,2 0,7 2( 2) 1 1 27

0,8oL bn

l

ống

Tổng số ống phân phối khí trong bể:No = 27 x 2 = 54 ống

- Chọn đĩa phân phối khí là AFD350 với lưu lượng thiết kế từ 4,2 – 8,3 m3/h. Sốlỗ 10155 lỗ x 2mm. Chọn lưu lượng thiết kế là qd = 8 m3/h.

Số lượng đĩa khuếch tán khí trên 1 ống phân phối3895,5 10 22

8 24 8 8 27kk

dd o

Qnq n

đĩa

- Khoảng cách giữa 2 đĩa trên cùng một ống phân phối khí:4,4 0,222

o

d

ln

m = 200 mm.

Với: lo - chiều dài ống phân phối khí, lo = 9,4 m- Khoảng cách giữa 2 đĩa ngoài cùng với thành bể:

9,4 10 9,4 0,32 2

Bb m = 300 mm



- Lưu lượng khí cần cấp vào bể = 22 x 54 x 8 = 9152 m3/h = 2,5 m3/s.- Tốc độ của dòng khí trong ống dẫn và qua hệ thống phân phối khí là v = 10 – 15

m/s.- Chọn vận tốc khí trong ống dẫn khí chính là 10 m/s.

Đường kính ống dẫn khí chính:

4 2,5 4 0,5212

kkch

ch

QDv

m = 520 mm.

- Chọn vận tốc khí trong ống nhánh là 12 m/sĐường kính ống nhánh:

4 4 2,5 0,362 2 13

kknh

nh

QDv

m = 30 mm.

- Chọn vận tốc khí qua mỗi ống phân phối khí là 15 m/s.Đường kính ống phân phối khí:

4 4 2,5 0,0654 54 15

kko

o

QDv

m = 60 mm.

- Kiểm tra lại vận tốc

2 2

4 2,5 4 11,80,52

kkch

ch

QvD

m/s

2 2

4 2,5 4 12,92 2 0,36

kknh

nh

QvD

m/s

2 2

4 2,5 4 1527 54 0,06

kknh

o

QvD

m/s

Vậy vận tốc khí nằm trong khoảng cho phép (10 – 15 m/s). Vì vậy các thông sốđã chọn và tính ở trên là hợp lý.

2. Tính máy thổi khí (tính cho 1 máy thôi khí)- Năng lượng cần thiết của máy thổi khí

1

21

1

1( 1)

mm

mPm FP R T

m E P

Trong đó:m - chỉ số đa biến, m = 1,2 – 1,62. Chọn m = 1,5;R - hằng số khí, R = 8,314/29, KJ/Kg.oK;T1 - nhiệt độ ban đầu của dòng khí, T1 = 25 + 273 = 298oK;P1 - áp suất ban đầu của dòng khí, P1 = 1 atm;



P2 - áp suất tuyệt đối của dòng khí ra;P2 = P1 + H + Hbv + hd + hc + hf

Với:H - độ sâu ngập nước của hệ thống phân phối khí, H =4,5 m;Hbv - chiều cao bảo vệ của bể, Hbv = 0,5 m;hf - tổn thất qua thiết bị phân phối, chọn hf = 0,6 m;hd - tổn thất áp lực do ma sát dọc theo chiều dài đường ống dẫn;hc - tổn thất cục bộ;hd + hc thường không vượt quá 0,4 m.

Vậy P2 = 1 + [(4,5 + 0,5 + 0,4 + 0,6)/10,33 = 1,6 atm;F - lưu lượng khối lượng của dòng khí

1,177 2,5 3F Q kg/s

Với: - khối lượng riêng của không khí ở 25oC, kg/m3

E - hiệu suất của máy thổi khí. Chọn E = 0,8.

1,5 11,51,5 3 8,314 1,6298 1 163

1,5 1 0,8 29 1mP

KW

- Công suất máy thổi khí [13]Pc = k x Pm

Trong đó:k - hệ số dự trữ, chọn k = 1,2Pm - năng lượng cần thiết của máy thổi khí

Pc = 1,2 x 163 = 195,6 KW.

4.14.2. Bơm nước thải và bơm bùnCác loại bơm có thể sử dụng trong công trình như: bơm thể tích, bơm pittong,

bơm ly tâm,… Trong đó, bơm ly tâm được sử dụng rộng rãi hơn cả vì chúng cónhững ưu điểm như sau:

Cung cấp đều. Quay nhanh. Thiết bị đơn giản. Bơm được chất lỏng không sạch. Ít bị tắc và hư hỏng.



Vì vậy, ta chọn bơm ly tâm trong hệ thống xử lý này.- Công suất yêu cầu của trục bơm [13]

1000Q g HN

, KW

Trong đó:Q - năng suất của bơm, m3/s; - khối lượng riêng của chất lỏng, kg/m3;

g - gia tốc trọng trường, m/s2;H - áp suất toàn phần của bơm, m; - hiệu suất chung của bơm, = 0,72 – 0,93;

o tl ck

Với:

o - hiệu suất thể tích tính đến sự hao hụt của chất lỏng chảy từ vùng áp

suất cao đến vùng áp suất thấp và do chất lỏng rò qua các chỗ hở của bơm.Chọn o = 0,9;

tl - hiệu suất thủy lực, tính đến ma sát và sự tạo ra dòng xoáy trong

bơm.Chọn tl = 0,85;

ck - hiệu suất cơ khí tính đến ma sát cơ khí ở ổ bi, ổ trục lót.

Chọn ck = 0,92;

0,9 0,85 0,92 0,7

- Công suất động cơ điện [13]

dctr dc

NN

, KW

Trong đó:

tr - hiệu suất truyền động; tr = 0,97;

dc - hiệu suất động cơ điện, dc = 0,95;

N - công suất trên trục của bơm.- Công suất tính toán của bơm [13]

cdc dcN N



4.14.2.1. Bơm nước thải từ ngăn tiếp nhận lên bể lắng cát- Đường kính ống dẫn [13]

0,785VD

Trong đó:V - lưu lượng thể tích, V = Q = 0,318 m3/s; - tốc độ trung bình, m/s.Vì bơm được đặt chìm trong ngăn tiếp nhận nên không có đường ống hút màchỉ có đường ống đẩy, tốc độ chất lỏng trong đường ống đẩy = 1,5 – 2,5m/s. Chọn = 2,0 ms/.

0,318 0,450,785 2

D

m = 450 mm

- Tính P [13]:

d m H t k cP P P P P P P

Trong đó: dP - áp suất cần thiết để tạo ra tốc độ cho dòng chảy ra khỏi ống dẫn;

2

2dP

, N/m2

Với: - khối lượng riêng của nước thải, ở 25oC = 997,08 kg/m3;

- tốc độ lưu thể, m/s.2997,08 2 1994

2dP

N/m2

mP - áp suất để khắc phục trở lực ma sát khi dòng chảy ổn định trong ống

thẳng;2

2mtd

LPd

, N/m2

Với: - hệ số ma sát;L - chiều dài ống dẫn L = 5 m;dtd - đường kính tương đương của ống; dtd = 0,45 m.

Ta có:



Re tdd

Với: - độ nhớt động học của nước ở 25oC, 30,8937 10 N.s/m2;

33

2 0,45 997,08Re 1004 100,8937 10

> 4000

Vậy chất lỏng chảy trong ống dẫn ở chế độ chảy xoáy. Do đó:0,91 6,812 lg

Re 3,7

Với: - độ nhám tương đối;

53

0,007 1,6 100,45 10tdd

- độ nhám tuyệt đối, đối với ống nhựa = 0,007 mm0,012

Suy ra:25 997,08 20,012 266

0,45 2mP

N/m2

HP - áp suất cần thiết để nâng chất lỏng lên cao;

HP g H , N/m2

Với:H - chiều cao nâng chất lỏng, H = 1,1 m.

997,08 9,81 1,1 10759,5HP N/m2

cP - áp suất cần thiết để khắc phục trở lực cục bộ;2

2cP

, N/m2

Với: - hệ số trở lực cục bộ;

Tại góc 90o ta dùng khuỷu 90o do 3 khuỷu 30o tạo thành. Vì Re =1004 x 103 > 2 x 105 nên = 2 x 0,58 = 1,16.

Dùng 1 van điều chỉnh lưu lượng (van tấm quay) có 20o vàdùng loại ống tròn nên = 1,54.

Suy ra: 22 997,081,16 1,54 5384

2cP

N/m2



tP - áp suất cần thiết để khắc phục trở lực trong thiết bị, tP = 0 N/m2;

kP - áp suất cần thiết ở cuối ống dẫn, kP = 0 N/m2.

Như vậy, tổn thất áp suất toàn phần1994 266 10759,5 5384 18403,5P N/m2

- Công suất yêu cầu của trục bơm18403,5 0,318 8,4

1000 1000 0,7P QN

KW

- Công suất động cơ điện8,4 9,12

0,97 0,95dctr dc

NN

KW

- Công suất động cơ điện có tính đến hệ số dự trữdcc dcN N

Vì 5 < Ndc < 50 nên 1,2

1,2 9,12 10,95dcc dcN N

Ta chọn động cơ có công suất 11 KW.Chọn 2 bơm công suất 11 KW để bơm nước thải từ ngăn tiếp nhận sang bể lắng

cát ( 1 bơm làm việc, 1 bơm dự phòng).

4.14.2.2. Bơm nước thải từ lắng đợt I sang bể kỵ khí- Đường kính ống dẫn [13]

0,785VD

Trong đó:V - lưu lượng thể tích, V = Q = 0,16 m3/s; - tốc độ trung bình, m/s. Chọn = 2,0 ms/.

0,16 0,320,785 2

D

m = 320 mm

- Tính P [13]

d m H t k cP P P P P P P

Trong đó: dP - áp suất cần thiết để tạo ra tốc độ cho dòng chảy ra khỏi ống dẫn;

2

2dP

, N/m2



Với: - khối lượng riêng của nước thải, ở 25oC = 997,08 kg/m3;

- tốc độ lưu thể, m/s.2997,08 2 1994

2dP

N/m2

mP - áp suất để khắc phục trở lực ma sát khi dòng chảy ổn định trong ống

thẳng;2

2mtd

LPd

, N/m2

Với: - hệ số ma sát;L - chiều dài ống dẫn, L = 7 m;dtd - đường kính tương đương của ống; dtd = 0,45 m.

Ta có:

Re tdd

Với: - độ nhớt động học của nước ở 25oC, 30,8937 10 N.s/m2;

33

2 0,45 997,08Re 1004 100,8937 10

> 4000

Vậy chất lỏng chảy trong ống dẫn ở chế độ chảy xoáy. Do đó:0,91 6,812 lg

Re 3,7

Với: - độ nhám tương đối;

53

0,007 1,6 100,45 10tdd

- độ nhám tuyệt đối, đối với ống nhựa = 0,007 mm0,012

Suy ra:27 997,08 20,012 372

0,45 2mP

N/m2

HP - áp suất cần thiết để nâng chất lỏng lên cao;

HP g H , N/m2



Với:H - chiều cao nâng chất lỏng, H = 4 m.

997,08 9,81 4 39125,4HP N/m2

cP - áp suất cần thiết để khắc phục trở lực cục bộ;2

2cP

, N/m2

Với: - hệ số trở lực cục bộ;

Tại góc 90o ta dùng khuỷu 90o do 3 khuỷu 30o tạo thành. Vì Re =1004 x 103 > 2 x 105 nên = 2 x 0,58 = 1,16.

Dùng 1 van điều chỉnh lưu lượng (van tấm quay) có 20o vàdùng loại ống tròn nên = 1,54.

Suy ra: 22 997,081,16 1,54 5384

2cP

N/m2

tP - áp suất cần thiết để khắc phục trở lực trong thiết bị, tP = 0 N/m2;

kP - áp suất cần thiết ở cuối ống dẫn, kP = 0 N/m2.

Như vậy, tổn thất áp suất toàn phần1994 372 39125,5 5384 46875,5P N/m2

- Công suất yêu cầu của trục bơm46875,5 0,16 10,7

1000 1000 0,7P QN

KW

- Công suất động cơ điện10,7 11,6

0,97 0,95dctr dc

NN

KW

- Công suất động cơ điện có tính đến hệ số dự trữdcc dcN N

Vì 5 < Ndc < 50 nên 1,2

1,2 11,6 14dcc dcN N KW

Ta chọn động cơ có công suất 15 KWChọn 3 bơm có công suất 15 KW để bơm nước thải từ bể trung gian sang bể kỵ

khí (2 bơm làm việc, 1 bơm dự phòng).

4.14.2.3. Bơm bùn



1. Bơm bùn từ bể lắng đợt I sang bể mêtan- Lưu lượng bùn thải: Qb = 58 m3/ngày.- Bùn được bơm 1 lần/ngày, mỗi lần bơm 4 giờ. Do đó, lưu lượng bùn cầnbơm là 14,5 m3/h.- Chọn ống bùn là ống nhựa, tốc độ bùn chảy trong ống là 1,5 m/s.- Đường kính ống dẫn bùn

4 4 14,5 0,063600 3,14 1,5

bQD m

= 60 mm.

Với lưu lượng bùn cần bơm như trên, ta chọn loại bơm phù hợp.

2. Bơm bùn từ bể nén bùn sang bể mêtan- Lưu lượng bùn cần bơm là Qb = 208,7 m3/ngày.- Bùn được bơm 1 lần/ngày, mỗi lần bơm 8 giờ. Do đó, lưu lượng bùn cầnbơm là 26 m3/h.- Chọn ống bùn là ống nhựa, tốc độ bùn chảy trong ống là 1,5 m/s.- Đường kính ống dẫn bùn

4 4 26 0,083600 3,14 1,5

bQD m

= 80 mm

Với lưu lượng bùn cần bơm như trên, ta chọn loại bơm phù hợp.

CHƯƠNG 5. TÍNH TOÁN KINH PHÍ5.1. Tính toán kinh phí xây dựng công trình

Căn cứ vào giá cả vật liệu trên thị trường, tham khảo đon giá tổng hợp một số côngtrình tương tự, sơ bộ tính giá thành xây dựng công trình như sau:5.1.1. Chi phí xây dựng (các bể, mặt bằng, nhà):

* Bảng khối lượng:



STT Nội dung công việcĐất đào(m3)

Đất đắp(m3)

Bê tônglót M100(m3)

Bê tông cốtthép M200

(m3)

Diệntích XD(m2)

I CÁC BỂ 48.811,0 14.680,0 986,0 11.996,01 Mương nhận nước 6,8 3,9 0,2 2,02 Ngăn tiếp nhận 41,6 26,7 0,6 6,23 Mương dẫn nước 0,3 0,0 0,3 1,94 Bể lắng cát ngang 19,7 3,1 2,8 21,95 Máng đo lưu lượng 0,0 0,0 0,2 1,36 Bể điều hòa 3.162,0 678,0 62,1 532,77 Bể lắng đợt I 3.535,5 751,2 63,3 696,68 Bể yếm khí 11.323,8 2.035,8 258,0 3.623,89 Bể thiếu khí 3.242,4 344,4 154,4 1.187,810 Bể hiếu khí 5.016,5 575,0 193,1 1.865,711 Bể tiếp xúc 0,0 0,0 22,5 157,612 Bể lắng đợt II 8.493,5 968,4 185,4 3.040,913 Bể nén bùn 1.064,7 871,7 3,2 56,114 Bể mê tan 12.903,7 8.422,3 40,2 801,3

II MẶT BẰNG, NHÀ17 Nhà điều hành 10018 Nhà đặt hóa chất 5019 Nhà đặt máy nén 5020 Nhà bảo vệ 25

21Sân bê tông M200dày 0,2m 2.596

22 Tường rào 1.20023 Cổng ngõ 28

24San mặt bằng trồngcây xanh 3.734

* Bảng tính giá trị xây lắp:

TT Nội dung công việc Đơn Khối Đơn giá Thành tiền



vị lượng tổng hợp(đồng)

(đồng)

I CÁC BỂ 35.930.990.0001 Đất đào m3 48.811 90.000 4.392.990.0002 Đất đắp m3 14.680 120.000 1.761.600.0003 Bê tông lót M100 m3 986 1.000.000 986.000.0004 Bê tông CT M200 m3 11.996 2.400.000 28.790.400.000

II MẶT BẰNG, NHÀ 5.180.848.0001 Nhà điều hành m2 100 2.200.000 220.000.0002 Nhà đặt hóa chất m2 50 2.200.000 110.000.0003 Nhà đặt máy nén m2 50 2.200.000 110.000.0004 Nhà bảo vệ m2 25 2.200.000 55.000.000

5 Sân bê tông dày 0,2m m2 2.596 350.000 908.600.0006 Tường rào m2 1.200 600.000 720.000.0007 Cổng ngõ m2 28 2.500.000 70.000.000

8San mặt bằng trồng câyxanh m2 3.734 800.000 2.987.248.000

TỔNG CỘNG ( a )41.111.838.000

5.1.2. Chi phí máy móc, thiết bị điện và nước, hệ thống an toàn:

STT Hang mục Tên thiết bịĐơnvị

Sốlượng

Đơn giá(đồng)

Thành tiền(đồng)

1 Ngăn tiếp nhậnBơm nước thảiCông suất: 11 KW bộ 2 26.110.000 52.220.000

2 Song chắn rác Song chắn rác bộ 2 2.000.000 4.000.000

3 Bể điều hòaMáy thổi khíCông suất: 40 KW bộ 2 95.000.000 190.000.000

4 Bể lắng đợt I Bơm bùn



STT Hang mục Tên thiết bịĐơnvị

Sốlượng

Đơn giá(đồng)

Thành tiền(đồng)

Q = 14,5 m3/h bộ 2 17.000.000 34.000.000Bơm nước thảiCông suất: 15 KW bộ 3 30.000.000 90.000.000

5 Bể hiếu khíMáy thổi khíCông suất: 196KW

bộ 5135.000.00

0675.000.000

6 Bể thiếu khí Cánh khuấy bộ 4200.000.00

0800.000.000

7 Bể lắng đợt II

Bơm bùnQ = 572 m3/h bộ 4 45.000.000 180.000.000Thanh gạt bùn,thanh đỡ.

bộ 4 30.000.000 120.000.000

Máng răng cưa thunước

bộ 4 5.000.000 20.000.000

Mô tơ giàn quay bộ 4 5.000.000 20.000.000

8 Bể tiếp xúcBơm định lượnghóa chất

bộ 1 3.000.000 3.000.000

9 Bể nén bùnBơm bùnQ = 26 m3/h bộ 2 30.000.000 60.000.000

10Hệ thốngđường ống

Ống, van, cút,khuỷu

1 50.000.000 50.000.000

11Hệ thống điệnđiều khiển vàchiếu sáng

Tủ điều khiển tựđộng.Hệ thống điện,thắp sáng

bộ1 50.000.000 50.000.000

12Hệ thống antoàn

Cầu thang, lancan, sàn công tác

bộ 1 50.000.000 50.000.000

TỔNG CỘNG(b)

2.398.220.000

5.1.3. Chi phí khác:



Bao gồm chi phí lập dự án, khảo sát, thiết kế, thẩm định; chi phí bảo hiểm xâydựng công trình; chi phí đền bù giải phóng mặt bằng; chi phí quản lý dự án khi thicông; chi phí giám sát thi công; chi phí đào tạo cán bộ quản lý vận hành v.v...

Tạm tính 10% giá trị xây dựng: (a+b) x 10% = 4.351.005.800 đ (c)5.1.4. Tổng giá thành xây dựng công trình:TT KHOẢNMỤC Diễn toán GIÁ TRỊ (đồng) Ký hiệu1 Chi phí phần xây dựng 22.367.556.000 A2 Chi phí phần cơ khí,

thiết bị, điện nước2.398.220.000 B

3 Chi khác (a+b) x 10% 4.351.005.800 C4 Dự phòng chi 10% (a+b+c) x 10% 4.786.106.380 DTỔNG GIÁ THÀNH XD A+b+c+d 52.647.170.180

Lấy tròn 52.647.000.000

5.2. Chi phí quản lý vận hành5.2.1. Chi phí điện năng

Bộ phận côngtrình

Tên thiết bịCông suấttiêu thụ(kW/h)

Số giờ vậnhành trong 1

ngày

Điện năngtiêu thụ(kW)

Ngăn tiếp nhận Bơm nước thải 11 KW 24 264Bể điều hòa Máy thổi khí 40 KW 24 960

Bể lắng đợt IBơm bùn 14,5 KW 4 58Bơm nước thải 30 KW 24 720

Bể thiếu khí Cánh khuấy 35 KW 24 840Bể hiếu khí Máy thổi khí 784 24 18.816Bể lắng đợt II Bơm bùn 50kW 24 1200Bể nén bùn Bơm bùn 8kW 8 64Điện năng sinhhoạt, chiếu sáng

40 KW 10 400



Bộ phận côngtrình

Tên thiết bịCông suấttiêu thụ(kW/h)

Số giờ vậnhành trong 1

ngày

Điện năngtiêu thụ(kW)

Cộng 23.322 kWĐiện năng sử dụng trong 1 ngày: 23.322 kW /ngàyGiá điện sản xuất: 1.200 đồng/kWTổng chi phí điện năng trong 1 năm: 365x23.322x1200 = 10.215.036.000 đồng

5.2.2. Chi phí hóa chấtChi phí cho lượng clo cần khử trùng trong 1 năm

Eclo = Vclo x 24 x 365 x 4500Với:

Vclo - lượng clo hoạt tính tiêu thụ trong một giờ, Vclo = 3,43 kg/hEclo = 3,43 x 24 x 365 x 4500 = 135.210.600 đồng

5.2.3. Chi phí Ban quản lý vận hành:Số lượng nhân viên: 7 ngườiMức lương tháng trung bình cho 1 người là 3 triệu đồngChi lương cho cán bộ công nhân quản lý vận hành:

7 x 3.000.000 x 12 tháng = 252.000.000 đChi khác (như văn phòng phẩm, công tác phí, điện thoại...):

10 triệu đồng/tháng x 12 = 120.000.000 đồngChi phí Ban quản lý hàng năm là: 372.000.000 đồng

5.2.4. Chi phí khấu haoChi phí khấu hao lấy bằng 10% giá thành xây dựng công trình.Vậy

Z x 10% = 52.647.000.000 x 10 % = 5.264.700.000 đồng (4)Tổng chi phí quản lý vận hành công trình hàng năm là:

(1) + (2) + (3) + (4) = 15.987.000.000 đồngGiá thành xử lý 1 m3 nước thải là :

15987.000.000 / (365 x 27500) = 2000 đồng/m3

Với chi phí tính toán như trên thì hệ thống xử lý này về mặt kinh tế có thể chấpnhận được.



KẾT LUẬNĐồ án tốt nghiệp “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải đô thị - Khu vực Bắc

trung tâm thành phố Quy Nhơn” được hoàn thành dựa trên kiến thức đã học cùngvới sự hướng dẫn tận tình của PGS.TS. Nguyễn Ngọc Lân. Nội dung đồ án được thểhiện qua 5 chương và 5 bản vẽ.

Nước thải sau xử lý đạt QCVN 14:2008/BTNMT (cột A), cho phép thải vàocác nguồn nước dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt.

Sau đây là bảng tổng kết các phần đã tính toán:Các công trình Các thông số tính toán

Song chắn thô Số thanh chắn:13; L = 2,2 mSong chắn tinh Số thanh chắn: 36; L = 2,6 mNgăn tiếp nhận B = 2 m; L = 2,3 m; H = 2 mBể lắng cát L = 10,7 m; B = 1,7 m; H = 1,6 m; hc = 0,2 m

Máng đo lưu lượngHa = 0,6 m; l1 = 1,35 m; l2 = 0,9 m; l3 = 0,6 m;b = 0,3 m; B1 = 0,6 m; B = 0,83 m

Bể điều hòa L = 26 m; B = 22 m; H = 4,4, mBể lắng đợt I (3 bể) L = 27 m; B = 21 m; b = 7 m; H = 4,4 m; hb = 0,5 mBể yếm khí ( 2 bể) L = 42 m; B = 29 m; H = 7 mBể thiếu khí ( 2 bể) L = 29 m; B = 22 m; H = 5,5 mBể hiếu khí ( 8 hành lang) L = 22,2 m; B = 10 m; H = 5,5 mBể lắng đợt II ( 4 bể) D = 23,3 m; H = 6,3 mBể tiếp xúc L = 20 m; B = 10 m; H = 3,4 mBể nén bùn D = 4 m; Do = 0,3 m; H = 5,5 mBể mêtan D = 15 m; h1 = 2,35 m; h2 = 2,6 m; H = 7,5 m

Ước tính chi phí xử lý 1 m3 nước thải là 2000 đồng với niên hạn sử dụng là10 năm. Diện tích xây dựng khoảng 3 ha.

Do thời gian và kiến thức chuyên môn còn hạn chế nên đồ án không tránhkhỏi thiếu xót, cần khắc phục. Rất mong nhận được sự góp ý tận tình của quý thầycô giáo và các bạn để đồ án hoàn thiện hơn.



TÀI LIỆU THAM KHẢO1. Trần Đức Hạ (2006), Xử lý nước thải đô thị, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà

Nội.2. Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga (2006), Giáo trình công nghệ xử lý nước thải,

NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.3. Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân (2004), Xử lýnước thải đô thị và công nghiệp “Tính toán thiết kế công trình”, NXB Đạihọc Quốc gia TP.HCM, Thành phố Hồ Chí Minh.

4. Dự án vệ sinh môi trường các TP Duyên Hải – tiểu dự án thành phố QuyNhơn-gia đoạn 1 (2006), Báo cáo đánh giá tác động môi trường, Quy Nhơn.

5. Sở tài nguyên môi trường tỉnh Bình Định, Kết quả quan trắc chất lượng môitrường định kỳ của thành phố Quy Nhơn.

6. Dự án vệ sinh môi trường các thành phố Duyên Hải – tiể dự án thành phốQuy Nhơn – giai đoạn 2 (2010), Báo cáo nghiên cứu khả thi, Quy Nhơn.

7. http://moitruong.xaydung.gov.vn/moitruong/free4uvn.asp.8. Bộ xây dựng (2008), Thoát nước – mạng lưới và công trình bên ngoài - Tiêuchuẩn thiết kế TCXDVN 51:2008, NXB Xây dựng, Hà Nội.

9. Hoàng Văn Huệ, Trần Đức Hạ (2002), Thoát nước – Tập 2 “Xử lý nướcthải”, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.

10. Trịnh Xuân Lai (2000), Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải,NXB Xây dựng, Hà Nội.

11. Tài liệu dự án thoát nước để cải tạo môi trường thành phố Hà Nội – Giaiđoạn 1(2003), Liên danh EBARA-VINACONEX.

12. Trần Hiếu Nhuệ (2001), Thoát nước và xử lý nước thải công nghiệp, NXBKhoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.

13. Trần Xoa, Nguyễn Trọng Khuông, Hồ Lê Viên (2006), Sổ tay quá trình vàthiết bị công nghệ hóa chất – tập 1, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.

14. Trần Thị Thu Hằng (2006), Nghiên cứu lựa chọn và tính toán thiết kế côngnghệ hệ thống xử lý nước thải đô thị phù hợp điều kiện Việt Nam, Luận vănthạc sĩ khoa học công nghệ môi trường, Trường ĐHBK Hà Nội, Hà Nội.

15. Hoàng Huệ (2005), Xử lý nước thải, NXB Xây dựng, Hà Nội.16. Niên giám thống kê (2008), tỉnh Bình Định.

./.

http://moitruong.xaydung.gov.vn/moitruong/free4uvn.asp

Documents

Thiet ke-he-thong-xu-ly-nuoc-thai-do-thi