tính toán thiết kế hệ thống thoát nước khu kí túc xá dung quất-quãng ngãi

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI KHU KÍ TÚC XÁ DUNG QUẤT- QUẢNG NGÃI... Lưu lượng tính toán tập trung tại các điểm: Bảng1: Lưu lượng nước thải tập trung tai các nút tính toán.

Trang 1

MUÏC LUÏC



Trang 2

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI KHU KÍ TÚC XÁ DUNG QUẤT- QUẢNG NGÃI

Trang 3

Phần I TỔNG QUAN VỀ ĐỒ ÁN

I Căn cứ lập đồ án:

- Căn cứ luật đất đai

Trang 4

- Căn cứ nghị định số 36/CP của chính phủ ngày 24/04/1997 của chính phủ về ban hành quy chế khu công nghiệp, khu chế xuất, khu công nghệ cao.

- Căn cứ quyết định số 707/QD-TTg ngày 26/08/2002 của Thủ tướng chính phủ về việc phê duyệt qui họach chi tiết cảng biển Dung Quất đến năm 2010 ( thuộc nhóm cảng biển TrungTrung bộ)

- Căn cứ Quyết định số 2824//QD – Ubngày 20/09/2004 của UBND tỉnh Qủang Ngãi về việc qui họach chi tiết khu du lịch sân thái Vạn Tường

- Căn cứ đường phía Đông khu đất Tycoons đã phê duyệt tại quyết định số 181/QD-BQL ngày 27/04/2006 của trưởng ban quản lý KKT Dung Quất

- Căn cứ giấy chứng nhận đầu tư số 651042000009 do Bộ Kế Họach và đầu tư cấp ngày 08/09/2006 cho Công ty TNHH Tycoons Worldwide Steel Việt nam

- Căn cứ Biên bản ghi nhớ giữa UBND tỉnh Quảng Ngãi, Ban quản lý KKT Dung Quất và Công ty TNHH Tycoons Worldwide Steel Việt Nam tại khu Kinh tế Dung Quất ngày 15/09/2006

II Mục tiên đồ án

- Thiết kế hệ thống thoát nước thải khu KTX Dung Quốc

- Thiết kế hệ thống xữ lí nước thải khu KTX Dung Quốc đạt chuẩn quốc gia trước khi thải ra môi trường

III Tiêu chuẩn thiết kế:

- TCVN 4474:1987 Tiêu chuẩn thiết kế hệ thống thoát nước bên trong

- TCXD 51:1984 Tiêu chuẩn thiết kế hệ thống thoát nước bên ngoài

- TCVN 5945:2005 Nước thải công nghiêp- Tiêu chuẩn thải

Trang 5

IV Tổng quan về khu vực thiết kế đồ án:

Khí hậu Dung Quất chia làm 2 mùa rỏ rệt: mùa khô và mùa mưa

Trang 6

37 Tổng lượng mưa trung bình hằng năm là 2.287mm; tổng lượng mưa cực đại 3.506 mm, cực tiểu 963 mm.

c Hiện tượng bảo nhiệt đới

- Thông thường, bão và các áp thấp nhiệt đới hình thành trên biển Đông có 2 lần cực đại vào tháng 6 và tháng 8; 2 lần cực tiểu vào tháng 7 và các tháng mùa Đông Dung Quất nằm trong vùng biển trung bình có 1,04 cơn bão đổ bộ vào mỗi năm (đoạn biển từ Đà Nẵng đến Khánh Hoà-dài 600 km; nếu tính riêng cho khu vực Dung Quất, khoảng 5-6 năm có một trận bão)

d Độ ẩm

- Độ ẩm tuyệt đối trung bình : 28,7 mb

- Độ ẩm tương đối trung bình : 85%

e Gió:

- Vận tốc gió trung bình : 2,9 m/s

- Vận tốc gió cực đại : 40 m/s

- Gió chủ đạo: mùa đông – gió Đông Bắc; mùa hè – gió Tây Nam, gió Tây

4 Địa chất công trình:

- Căn cứ vào kết quả khoan địa chất công trình của Phân viện khoa học và cộng nghệ GTVT Miền Trung có thể dự đoán các lớp đất như sau :

- Ở phạm vi khảo sát là 12m sâu thì khu vực khảo sát có 4 lớp như sau

• Lớp 1 : Cát pha lẫn dăm sạn , màu xám vàng , xám trắng, trạnh thái dẻo, lớp này gặp ở tất cả các lỗ khoan, chiều dày lớp biến đổi từ 3.1m đến 8.4m khả năng chịu lực trung bình

• Lớp 2 : Cát pha lẫn dăm sạn , màu xám vàng , xám trắng, trạnh thái chặt vừa đến chặt, lớp này có chiều dày 3.6m khả năng chịu tải khá

• Lớp 3 : Đá granit màu xám vàng , xám trắng, đá phong hóa nứt nẻ mạnh, chiều dày lớp này có chiều dày 1.6m lớp chịu tải trung bình

Trang 7

• Lớp 4 : Đá granit màu xám trắng , xám đen, ít nứt nẻ, cấu tạo khối, kết tinh hạt khô cao độ này gặp lớp biến đổi từ -3.1 đến 7.6m

- Kêt luận : Địa hình tương dối bằng phảng, địa chất thủy văn tại thời điểm khảo sát trong các hố khoan dưới đất dao động ở độ sâu 1.3m đến 2.1m so với cao độ mặt đất tự nhiên Kết quả thí nghiệm cho thấy nước dưới đất không có tính ăn mòn đối với BTCT

- Khu đất quy hoạch có diện tích: 13.3 ha phần lớn là đất trồng cây công nghiệp lâu năm, còn lại là đất bằng chưa sử dụng

6 Hiện trạng dân cư và kiến trúc xây dựng:

- Trong khu quy hoạch có khoảng vài căn nhà bán kiên cố (cấp 4) và một căn nhà tạm, đa số là nông dân

7 Hiện trạng hạ tầng kỹ thuật:

Trang 8

e Cây xanh:

Trong khu quy hoạch chủ yếu là đất nông nghiệp, cây xanh công cộng hầu như không có

f Rác - Vệ sinh môi trường:

Rác sinh hoạt chưa có biện pháp xử lý, chủ yếu được chôn lấp, ủ phân

8 Nhận xét chung về điều kiện xây dựng

♦ Thuận lợi:

- Vị trí nằm trong Khu kinh tế Dung Quất thuộc tỉnh Quảng Ngãi, hệ thồng hạ tầng sẽ rất thuận lợi sau khi hệ thống giao thông khi khu kinh tế Dung Quất hình thành, trục đường nhựa nối từ Tỉnh lộ 10 vượt kênh An Hạ vào khu quy hoạch đáp ứng được nhu cầu giao thông cho hoạt động CN, dân cư và dịch vụ dự án

- Khu quy hoạch có địa hình bằng phẳng, điều kiện tự nhiên khá thuận lợi cho việc xây dựng sau này

♦Khó khăn:

Cơ sở hạ tầng trong khu vực quy hoạch chưa phát triển đồng bộ, chưa có hệ thống đường cấp thoát nước trong khu vực, do đó đòi hỏi từng bước phải đầu tư xây dựng lớn

Trang 10

Phần II

TÍNH TOÁN HỆ THỐNG THOÁT

NƯỚC THẢI

Phần II

TÍNH TOÁN HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC THẢI

I SỐ LIỆU TÍNH TOÁN:

- Khu kí túc xá Dung Quất có diện tích 13,3 ha, bao gồm các công trình sau:

• Khối nhà công nhân: A-B, C-D, E-F, G-H, I-K, L-M, N-O, Q-P+ Số phòng trên 1 tòa nhà: 318 phòng

+ Số nhân viên trong 1 phòng :4 người

Trang 11

+ Tiêu chuẩn dùng nước: 150l/ng.ngđ

• Khối nhà giải trí:

+ Số phòng trên 1 tòa nhà: 238 phòng+ Số nhân viên trong 1 phòng :4 người+ Tiêu chuẩn dùng nước: 150l/ng.ngđ

• Khối nhà trẻ : 1000 học sinh

• Khu thể thao

1 Lưu lượng nước thải 1 khối nhà công nhân điển hình:

a Lưu lượng nước thải :

Tính lưu lượng nước thải.

B.Lưu lượng lớn nhất ngày đêm cho công trình 183.2 m3/ngđ Lượng nước thải sinh hoạt cho công trình 152.6 m3/ngđ

b Lưu lượng nước tính toán:

Khối nhà AB(điển hình) chia thành 4 điểm thoát nước với số lượng thiết bị vệ sinh mỗi điểm như sau:

+ Bồn câu: 36 bộ+ Lavabo :36 bộ+ Tắm hương sen :36 bộ

- Lưu lượng nước cấp tính toán:

N

qc = 0 2 × α ×

Với: α= 2,5 N= 66

Trang 12

) / ( 06 4 65 5

2 2

- Lưu lượng nước thải tính toán:

dc c

Vơi:

Qt : lưu lượng nước thải tính toán

Qc: lưu lượng nước cấp

Qdc : lưu lượng thải thiết bị lớn nhất, qdc =1,6 (lưu lượng thước thải bồn cầu)

) / ( 66 5 6 1 06

2 Tính toán lượng nước thải khối nhà giải trí:

a Lưu lượng nước thải

.Tính lưu lượng nước thải.

B.Lưu lượng lớn nhất ngày đêm cho công trình 137 m3/ngđ

Lượng nước thải sinh hoạt cho công trình 114.2 m3/ngđ

Trang 13

Khối nhà giải trí (điển hình) chia thành 2 điểm thoát nước với số lượng thiết bị vệ sinh mỗi điểm như sau:

+ Bồn câu: 116 bộ+ Lavabo :116 bộ+ Tắm hương sen :116 bộ

N

qc = 0 2 × α ×

Với: α= 2,5 N= 213

) / ( 28 7 213 5

2 2

dc c

Vơi:

) / ( 86 8 6 1 28

3 Tính toán lượng nước thải khối nhà trẻ

a Lưu lượng nước thải

Tính lưu lượng nước thải.

B.Lưu lượng lớn nhất ngày đêm cho công trình 24 m3/ngđ Lượng nước thải sinh hoạt cho công trình 20 m3/ngđ

Trang 14

Khối nhà nhà trẻ (điển hình) chia thành 2 điểm thoát nước với số lượng thiết bị vệ sinh mỗi điểm như sau:

+ Bồn câu: 40 bộ+ Lavabo : 40 bộ+ Tắm hương sen :40 bộ

N

qc = 0 2 × α ×

Với: α= 2,5 N= 73.2

) / ( 28 4 2 73 5

2 2

dc c

Vơi:

) / ( 86 5 6 1 28

4 Tổng lượng nước thải trên toàn khu

Tính tổng lưu lượng nước thải.

A.Lưu lượng trung bình lớn nhất ngày đêm 4753.6 m3/ngđ

Trang 15

II VẠCH TUYẾN MẠNG LƯỚI:

1 nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới thoát nước :

- Hệ thống thoát nước thường được thiết kế theo nguyên tắc tự chảy, trong trường hợp đặt cống quá sâu phải dùng máy bơm bơm lên sau đó cho iếp tục tự chảy

- Vạch tuyến mạnglưới cần tiến hành theo các nguyên tắc sau :

• Phân chia lưu vực thoát nước

• Xác định vị trí trạm xữ lí và nước xả vào nguồn

• Vạch tuyến ống nước chính , ống góp lưu vực, ống góp đường phố

• Phải hết sứ lợi dụng địa hình , đặt ống theo chiều nước thự chảy từ nơi phía đất cao đến phía có đất thấp của lưu vực thoát nước , bbảo đảm lưu lượng nước thải lớn nhất tự chảy, tránh đào đắp nhiều, tránh dặt nhiều trạm bơm lảng phí

• Đặt ống hợp lí sau cho tổng chiều dài của ống là nhỏ nhất , tránh trường hợp nước chảy vòng vo

Trang 16

• Các ống góp chính đổ về trạm xử lí và cửa xả vào nguồn Trạm xử lí phải đặt ở vị trí thấp so với địa hình khu vực nhưng không bị ngập lụt Phải cuối hướng gió chính chủ đạo vào mùa hè, cuối nguồn nước , đảm bảo khoảng cách xa dân cư , xí nghiệp công nghiệp khoảng 500 m.

• Giảm đến mức tối thiểu ống chui qua sông hồ , cầu phà , đường giao thông và các công trình ngầm Việc bố trí ống thoát nước phải biết kết hợp chặc chẻ với các công trình ngầm khác

• Vạch tuyến mạng lưới cho hợp lí là một việc làm khá phức tạp trong thực tế thường không thoả mảng các yêu cầu đặt ra Tuy nhiên cần đảm bảo các nguyên tắt chủ yếu khi vạch sơ đồ mạng lưới và đảm bảo sự hợp lí nhất có thể được

2 Sơ đồ vạch tuyến toàn khu.

(xem bản vẽ 01)

III TÍNH TOÁN THỦY LƯC:

1 Lưu lượng tính toán tập trung tại các điểm:

Bảng1: Lưu lượng nước thải tập trung tai các nút tính toán

Trang 18

- Dựa theo tiêu chuẩn ngành chọn độ dốc, vận tốc nhỏ nhất, tổn thất áp lực

Độ dốc tối thiểu:

Vận tốc tối thiểu:

- Tính toán tuyến ống điển hình 01 – 02 – 03 – 04 – 05 – 06

Công thức tính toán đường ống như sau:

2 2

taptrung ongsau

 Lưu lượng đoạn ống 01-02 ( l/s)

Trang 19

Qtamtrung : lưu lượng tập trung tại nút 01 là:8.86(l/s)

qongsau : lưu lượng của đoạn ống sau nút 01, qcq= 0

 Lưu lượng trên đoạn ống 02-03:

)/(5.1086

.866

qongsau : lưu lượng của đoạn ống sau nút 01; qongsau = 8.86(l/s)

)/(93.115.1066

)/(62.1293.1166

)/(82.1362

.1266

Trang 20

(Tương tự tính cho các đoạn ống khác, kết quả xem bảng 2)

Trang 21

Bảng2: Tính toán thủy lực các đoạn ống

Tên

Góc

quay Lưu lượng tính toán

Chiều dài L Khoảng cách Vận tốc Đường kính

Đường kính

Độ dốc cống i Độ đầy

Tổn

h/d h (m) Mặt đất TN Mặt đất TK Mặt nước Đáy cốngLưu

lượng

nút Lưu lượng đoạn

Lưu lượng đoạn

Đường kính

Tổn

h/d h (m) Mặt đất TN Mặt đất TK Mặt nước Đáy cốngGVHD: Lâm Vĩnh Sơn

Trang 22

Lưu

lượng

nút (l/s)

Lưu lượng đoạn ống (l/s)

Lưu lượng đoạn ống (m3/s)

Đầu Cuối Đầu Cuối Đầu Cuối Đầu Cuối Đầu Cuối

Đường kính

Lưu lượng

Đầu Cuối Đầu Cuối Đầu Cuối Đầu Cuối Đầu Cuối

GVHD: Lâm Vĩnh Sơn

Trang 23

nút đoạn đoạn

Đường kính

Tổn

lượng

nút Lưu lượng đoạn

35-36 180 8.004 8.004 0.00800 60 60 0.7 121 200 0.0050 0.5 0.10 0.30 22.00 22.00 22.48 22.48 21.9 21.58 21.78 21.48 0.70 1.00GVHD: Lâm Vĩnh Sơn

Trang 24

Đường kính

Tổn

lượng nút

Trang 26

IV CHI TIẾT MẠNG LƯỚI:

1 Chi tiết hố ga

Trang 27

2 Chi tiết mối nối:

• Hệ thống thoát nước thải sinh hoạt ta dùng ống Bêtông đúc sẵn, loại một đầu trơn một đầu loe sản xuất bằng khuôn đứng có dầm chấn rung, ống dài từ 1 -> 4m và nối cống bằng phương pháp nối miệng bát Khi nối miệng bát ta xảm ống thật kỹ để không bị rĩ nước Mối xảm gồm hai lớp

• Lớp thứ nhất : Sợi đai tẩm Bitum (nhựa đương) chiếm ½ chiều dài mối xảm và ta quấn dây đai từ 2 -> 3 vòng

• Lớp thứ hai là Ximăng amiăng: Gồm 70% Ximăng và 30 % sợi amiăng

• Cách xảm ống như hình 3

1 - vữa xi măng amiăng

300

Hình 2: Cấu tạo mối sảm ống

Trang 29

TÍNH TOÁN HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

I ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH:

- Công trình xây dựng trên khu đất chưa có hệ thống hạ tầng kỹ thuật

- Tổng khu quy hoạch đã xây dựng hoàn thành khối A-B và C-D

- Đã đưa vào sự dụng công trình A-B

- Yêu cầu trạm xữ lí phải là công trình ngầm, tránh phá vỡ mỹ quan kiến trúc của công trình

II THÔNG TIN NGUỒN NƯỚC THẢI:

1 Thông tin nguồn thải:

- Mỗi khối nhà có 4 bể tự hoại nằm 4 góc công trình

- Nước từ thiết bị vệ sinh (bồn cầu, tiểu treo) được đưa vào ngăn chứa bể tự hoại và qua quá trình xử lý sơ bộ trước khi đưa về trạ xử lí tập trung

- Nước bẩn từ thiết bị về sinh (lavabo, phiểu thu ) được thu gom và đưa ra hố ga sau bể tự hoại

- Nước thải từ nhà bếp qua bể tách dầu sơ bộ và được bơm ra hố ga thoát nước thải sinh hoạt dẫn về trạm xử lí tập trung

2 Công suất trạm xử lí

Tính tổng lưu lượng nước thải.

A.Lưu lượng trung bình lớn nhất ngày đêm 4753.6 m3/ngđ

Công suất trạm xử lý nước can thiết kế là 5000 m 3 /ngày đêm

Bảng3: phân bố lưu lượng trong ngày

STT Giờ trong ngày %Qtb ngay

Lưu lượng nước thải (m3/h)

Trang 30

3 Thông số đầu vào và giá trị đầu ra của hệ thống xử lý:

Tính chất nước thải đầu ra phải đạt QCVN 14:2008/BTNMT, cột B Bảng 4: Thông số đầu vào, đầu ra của nước thải.

Trang 31

III Tổng quan về phương pháp xử lý nước hiện nay:

1 Phương pháp vật lý (cơ học)

- Là các phương pháp sử dụng các thiết bị, máy móc nhằm xử lý một phần các chất ô nhiễm có trong nước thải Ví dụ như quá trình tách rác ra khỏi nước thải, lắng cặn, lọc …

- Các thiết bị thông dụng loại này như máy tách rác, song chắn rác, máy nghiền rác, máy ép bùn, các loại thiết bị lắng, lọc ( lọc cát, lọc than… )

2 Phương pháp hóa lý:

- Là phương pháp ứng dụng các quá trình hoá lý để xử lý nước thải, nhằm giảm một phần các chất ô nhiễm ra khỏi nước thải

Trang 32

- Phương pháp hoá lý chủ yếu là phương pháp keo tụ ( keo tụ bằng phèn, polymer ), phương pháp đông tụ, phương pháp tuyển nổi… dùng để loại các chất lơ lửng ( SS ), độ màu, độ đục, COD, BOD, dầu mỡ, … có trong nước thải.

3 Phương pháp hóa học:

- Là các phương pháp dùng các phản ứng hoá học để chuyển các chất

ô nhiễm thành các chất ít ô nhiễm hơn, chất ít ô nhiễm thành các chất không ô nhiễm

- Ví dụ như dùng các chất oxi hoá như Ozone, H2O2, O2, Cl2 … để oxi hoá các chất hữu cơ, vô cơ có trong nước thải

- Phương pháp này thường có giá thành xử lý cao nên có hạn chế sử dụng Thường chỉ sử dụng khi trong nước thải tồn tại các chất hữu cơ, vô cơ khó phân huỷ sinh học Thường áp dụng cho các loại nước thải như: nước thải rò rỉ rác, nước thải dệt nhuộm, nước thải giấy…

-4 Phương pháp sinh học:

- Là phương pháp xử lý nước thải nhờ tác dụng của các loài vi sinh vật

- Phương pháp này chủ yếu chia làm hai loại là sinh học hiếu khí ( có mặt các loài vi sinh vật hiếu khí ) và sinh học kị khí ( có mặt các loài vi sinh vật

kị khí ), ở hai dạng lơ lửng và dính bám

- Đây là phương pháp phổ biến và thông dụng trong các quy trình xử lý nước thải vì có ưu điểm là giá thành thấp, dễ vận hành

- Các công trình đơn vị xử lý sinh học hiếu khí như: Aerotank, bể lọc sinh học hiếu khí có giá thể không ngập nước, bể lọc sinh học hiếu khí có giá GVHD: Lâm Vĩnh Sơn

Trang 33

thể ngập nước, bể lọc sinh học tiếp xúc quay – RBC ( Rotating biological contact ).

- Các công trình đơn vị xử lý sinh học kị khí như: UASB ( Upflow Anaerobic Sludge Blanket ), bể sinh học kị khí dòng chảy ngược, bể sinh học kị khí dòng chảy ngược có tầng lọc ( Hybrid Digester ), bể kị khí khuấy trộn hoàn toàn, bể mê tan

IV Đề xuất dây chuyền xử lý:

Trang 34

NƯỚC THẢI VÀO

BỂ LẮNG ĐỨNG BỂ THU GOM

BỂ AEROTANK

BỂ LẮNG LI TÂM 2

NGUỒN TIẾP NHẬN MÁY THỔI KHÍ SONG CHẮN RÁC

BỂ THU BÙN TUẦN HOÀN BÙN

MÁY ÉP BÙN

BÙN CHÔN LẤP RÁC CHÔN LẤP

NƯỚC TUẦN HOÀN

HOẶC BÓN RUỘNG (MÁY VỚT RÁC)