tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu dân cư bình trị đông, phường bình trị đông b, quận bình tân công suất 4300m3ngày đêm

1.3 Nội dung nghiên cứu Nội dung luận văn tập trung vào nghiên cứu các vấn đề sau:  Tổng quan về nước thải sinh hoạt và các phương pháp xử lý nước thảisinh hoạt  Tìm hiểu các dữ liệu v

Trang 1

Chương1 MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề

Trong những năm gần đây, tốc độ đô thị hóa ở nước ta diễn ra nhanhchóng Cùng với sự phát triển không ngừng của các ngành kinh tế đã kéo theo sựgia tăng dân số nhất là sự gia tăng dân số cơ học Nước thải, rác thải sinh ra từquá trình sản xuất, sinh hoạt của người dân chưa được thu gom xử lý, hoặc cónhưng ở quy mô rất nhỏ, điều này làm cho môi trường ngày càng ô nhiễmnghiêm trọng

Tp HCM là một thành phố lớn, có tầm quan trọng không những ở trênbình diện quốc gia mà còn cả quốc tế Định hướng phát triển kinh tế của thànhphố sẽ tập trung vào phát triển mạnh các ngành dịch vụ như thương mại, tàichính, ngân hàng, du lịch, giao thông vận tải, văn hoá, y tế, đào tạo, công nhânkỹ thuật cao Tuy vậy, sự phát triển kinh tế- xã hội mạnh mẽ tại Tp HCM vẫnđang tồn tại những mặt trái Tp HCM hiện đang đối mặt nhiều vấn đề ô nhiễmmôi trường

Dự án khu dân cư Bình Trị Đông được xây dựng tại quận Bình Tân TpHCM nhằm kết hợp với khu thể dục thể thao với hệ thống hạ tầng kỹ thuật đồngbộ, các công trình phúc lợi công cộng phục vụ nhu cầu nhà ở cho công nhân,người có thu nhập thấp và người tái định cư Dự án này sẽ góp phần thực hiệnchương trình phát triển đô thị hóa của thành phố Hồ Chí Minh Tuy vậy, mộttrong những vấn đề quản lý môi trường quan trọng của dự án cần được giải quyếtlà công tác quản lý nước thải sinh hoạt Việc thiết kế hệ thống thu gom và xử lýnước thải sinh hoạt là rất cần thiết cho khu dân cư nhằm cải thiện môi trường đôthị và phát triền theo hướng bền vững Đó cùng là lý do để đề tài “Tính toánthiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư Bình Trị Đông phường Bình Trị

Trang 2

Đông B quận Bình Tân” được thực hiện nhằm góp phần quản lý nước thải đô thịngày càng tốt hơn, hiệu quả hơn và môi trường đô thị ngày càng sạch đẹp hơn.

1.2 Mục đích nghiên cứu

Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu dân cư Bình TrịĐông tại phường Bình Trị Đông B, quận Bình Tân,Thành phố Hồ Chí Minh nhằmgiải quyết bài toán quản lý nước thải sinh hoạt cho dự án này

1.3 Nội dung nghiên cứu

Nội dung luận văn tập trung vào nghiên cứu các vấn đề sau:

 Tổng quan về nước thải sinh hoạt và các phương pháp xử lý nước thảisinh hoạt

 Tìm hiểu các dữ liệu về dự án khu dân cư Bình Trị Đông bao gồm vịtrí địa lý, điều kiện tự nhiên, quy hoạch dự án…

 Đưa ra các phương án xử lý và chọn phương án xử lý hiệu quả nhấtđể thiết kế hệ thống xử lý nước thải của khu dân cư Bình Trị Đông

 Tính toán thiết kế các công trình đơn vị theo sơ đồ công nghệ đã đềxuất

 Khái toán giá thành hệ thống xử lý đã thiết kế

1.4 Phạm vi nghiên cứu

Đề tài chỉ tập trung nghiên cứu:

 Các vấn đề có liên quan thuộc dự án khu dân cư Bình Trị Đông tạiphường Bình Tân B, quận Bình Tân, Tp HCM

 Thành phần và tính chất của nước thải sinh hoạt để đưa ra biện phápxử lý đạt tiêu chuẩn môi trường

Thời gian thực hiện đề tài từ 5/4/2010 đến ngày 28/6/2010

1.5 Phương pháp nghiên cứu

 Thu thập và xử lý các tài liệu cần thiết cho đề tài một cách thích hợp và

so sánh các phương án để lựa chọn sơ đồ công nghệ xử lý nước thải tối ưu

Trang 3

 Tính toán và thiết kế chi tiết các công trình đơn vị trong hệ thống xử lýnước thải.

Chương 2

GIỚI THIỆU VỀ DỰ ÁN KHU DÂN CƯ BÌNH TRỊ ĐÔNG2.1 Thông tin chung về dự án

Tên dự án: Dự án khu dân cư Bình Trị Đông

Chủ đầu tư: Công ty Cổ phần Đầu tư Khu đô thị mới Sài Gòn

Diện tích: 473.164 m2

Địa điểm: Phường Bình Trị Đông B, quận Bình Tân, TP Hồ Chí Minh

Hình 2.1: Vị trí địa lý dự án khu dân cư Bình Trị Đông

Trang 4

2.2 Mục đích của dự án

Hình thành một khu dân cư mới kết hợp với khu thể dục thể thao với hệ thốnghạ tầng kỹ thuật đồng bộ, các công trình phúc lợi công cộng khác, phục vụ chonhu cầu nhà ở cho công nhân, người có thu nhập thấp và phục vụ tái định cư

2.3 Các lợi ích kinh tế-xã hội của dự án

Góp phần thực hiện chương trình phát triển đô thị hóa của Tp Hồ Chí Minh.Góp phần cung cấp nhà ở với đầy đủ hạ tầng kỹ thuật cho khoảng 1.600công nhân, 2.062 hộ dân có thu nhập thấp và phục vụ nhu cầu tái định cư chokhoảng 1.000 hộ dân trong dự án nạo vét kênh Tham Lương, Bến Cát, RạchNước Lên

Góp phần cải thiện các điều kiện vệ sinh môi trường như: Nước cấp, xử lýnước thải và xử lý chất thải rắn

2.4 Quy hoạch mặt bằng tổng thể

Quy hoạch mặt bằng tổng thể dự án được thể hiện ở bảng 2.1 và bảng 2.2

Bảng 2.1: Quy hoạch phân khu chức năng

2 Khu nhà ở cao tầng cho người

có thu nhập thấp và tái định

4 Khu hạ tầng kỹ thuật đầu mối,

công viên cây xanh

(Nguồn: Công ty cổ phần đầu tư khu đô thị mới Sài Gòn, 2005)

Trang 5

Bảng 2.2: Quy hoạch sử dụng đất dự án

B Chung cư cho người có thu

nhập thấp và tái định cư

2 Đất ngoài dân dụng

Khu vui chơi giải trí, thể dục

thể thao

D Khu cây xanh, thể dục thể

thao, công cộng

Khu xử lý nước thải và khu xử

lý nước cấp

Bãi trung chuyển chất thải rắn 6.323 1,34

Trang 6

Tổng 473.164 100

(Nguồn: Công ty cổ phần đầu tư khu đô thị mới Sài Gòn, 2005)

2.5 Điều kiện tự nhiên khu vực dự án

2.5.1 Điều kiện địa chất

Nền đất tại khu dân cư bao gồm lớp dất mặt san lấp, 8 lớp và một thấu kính:

 Lớp đất mặt san lấp: sét, cát mịn, màu xám đen xám nâu với bề dày từ0,90-1,00 m

 Lớp 1– Đất sét màu nâu xám đen vàng nâu đỏ, trạng thái chảy: Lớp đấtnày phân bố từ mặt đất đến độ sâu 0,90-2,30 m Thành phần chủ yếu làsét ,bột, bụi màu xám, xám đen đốm vàng nâu đỏ, trạng thái chảy.Sứckháng xuyên động chùy tiêu chuẩn N=1 Đặt trưng cơ lý chủ yếu lớp nàynhư sau:

– Độ ẩm tự nhiên: 47,30%

– Dung trọng ướt: 1,710 g/cm3

– Dung trọng khô: 1,161 g/cm3

– Lực dính đơn vị: 0,161 kg/ cm3

– Góc ma sát trong: 5o29’

 Lớp 2 – Bùn sét lẫn ít cát mịn, trạng thái chảy: Lớp đất này phân bố từ độsâu 2,00 đến độ sâu 10,90 m Là lớp có đặc trưng cơ lý yếu, tính nén lúnlớn, không lợi cho xây dựng Thành phần chủ yếu là sét, bột, bụi lẫn ít cáthạt mịn màu xám đen Sức kháng xuyên động chùy tiêu chuẩn N=0 Đặctrưng cơ lý chủ yếu của lớp này như sau:

– Sức chịu nén đơn: 0,233 kg/cm2

– Lực dính đơn vị: 0,093 kg/cm3

Trang 7

– Lực dính tối hậu: 0,099 kg/cm3

– Góc ma sát trong tối hậu: 2o30’

Ngoài ra tại mũi khoang HK3, lớp này có thấu kính 2a Thành phần củalớp này chủ yếu là cát trung lẫn bột, ít sỏi nhỏ, màu sám, trạng thái rời.Sức kháng nguyên động chùy tiêu chuẩn N=4 Đặc trưng cơ lý chủ yếu củalớp này như sau:

 Lớp 3 – Á sét màu vàng nâu, trạng thái dẻo mềm: Lớp đất này phân bố từđộ sâu 5,00 m đến độ sâu 15,40 m Thành phần chủ yếu là sét, bột, bột,bụi và các hạt mịn màu vàng nâu đỏ, trạng thái dẻo đến dẻo mềm Sứckháng suyên động chùy tiêu chuẩn N=3-8 Đặc trưng cơ lý chủ yếu của lớpnày như sau:

– Độ ẩm tự nhiên: 27,70 %

 Lớp 4 – Cát mịn đến trung lẫn bột màu xám vàng nâu đỏ, xám trắng trạngthái rời đến vừa chặt, là những lớp có đặt trưng cơ lý trung bình: Lớp đất

Trang 8

này phân bố từ độ sâu 8,70 m đến độ sâu 31,20 m Thành phần chủ yếu làcát mịn đến trung lẫn bột màu xám nâu đỏ, xám trắng, trạng thái rời đếnchặt vừa Sức kháng suyên động chùy tiêu chuẩn N=4-21 đặt trưng cơ lýchủ yếu của lớp này như sau:

– Dung trọng ướt: 1,873g/cm3

 Lớp 5 – Đất sét màu nâu đỏ vàng, xám trắng, trạng thái cứng: Lớp đất nàyphân bố từ độ sâu 38,60 m đến độ sâu 36,50 m Thành phần chủ yếu làsét, bột, bụi màu nâu đỏ vàng Sức kháng suyên động chùy tiêu chuẩnN=33-48 Đặt trưng cơ lý chủ yếu của lớp này như sau:

 Lớp 6 – Á sét màu xám nâu đỏ đốm xám xanh, trạng thái nửa cứng đếncứng: Lớp đất này phân bố từ độ sâu 36,50 m đến độ sâu 40,50 m Thànhphần chủ yếu là sét, bột, bụi và hạt cát mịn, màu xám nâu đỏ đốm xanh

Trang 9

Sức kháng suyên động chùy tiêu chuẩn N=20-36 Đặt trưng cơ lý chủ yếucủa lớp này như sau:

 Lớp 7a – Cát mịn lẫn bột màu xám nâu, trạng thái rất chặt: Chỉ gặp ở ỗkhoang HK3, lớp đất này phân bố từ độ sâu 40,50 m đến 44,40 m Thànhphần chủ yếu là càt mịn lẫn bột, màu xám nâu, trạng thái rất chặt Sứckháng suyên động chùy tiêu chuẩn N=57-70 Đặt trưng cơ lý chủ yếu củalớp này như sau:

 Lớp 7b – Cát mịn lẫn màu xám nâu đỏ, trạng thái rất chặt vừa: Chỉ gặp ở ỗkhoang HK2 Lớp đất này phân bố từ độ sâu 40,60 m đến 50,00 m.Thànhphần chủ yếu là cát mịn lẫn bột, màu xám nâu đỏ, trạng thái rất chặtvừa.Sức kháng suyên động chùy tiêu chuẩn N=17-28 Đặt trưng cơ lý chủyếu của lớp này như sau:

Trang 10

 Lớp 8 – Đất sét lẫn ít càt mịn màu xám vàng nâu đỏ, trạng thái chặt vừa:Chỉ gặp ở ỗ khoang HK1 và HK3 lớp đất này phân bố từ độ sâu 35,30 mđến 50,00 m Thành phần chủ yếu là sét, bột, bụi, lẫn ít cát mịn, màu xámvàng nâu đỏ, trạng thái cứng đến rất cứng Sức kháng suyên động chùytiêu chuẩn N=34-63 Đặc trưng cơ lý chủ yếu của lớp này như sau:

–Độ ẩm tự nhiên: 17,50%

– Lực dính đơn vị: 0,581kg/cm3

2.5.2 Điều kiện thời tiết và khí hậu

Điều kiện thời tiết-khí hậu tại khu vực dự án mang tính chất đặc trưng khí hậucận nhiệt đới gió mùa với hai mùa rõ rệt là mùa khô và mùa mưa:

+ Mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 10

+ Mùa khô bắt đầu từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau

Đặt trưng về thời tiết khí hậu tại khu vực theo số liệu quan trắc dài hạn tạitrạm khí tượng Tân Sơn Nhất và trạm Tân Sơn Hòa do Đài Khí Tượng Thủy VănKhu Vực Nam bộ thực hiện có các đặc trưng sau:

 Nhiệt độ không khí

Nhiệt độ không khí ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình chuyển hóa và phát táncác chất ô nhiễm trong không khí Nhiệt độ không khí càng cao, tốc độ phản ứnghóa học diễn ra càng nhanh kéo theo thời gian tồn lưu của các chất ô nhiễm càng

Trang 11

ngắn, hơn nữa sự biến thiên về nhiệt độ sẽ ảnh hưởng đến sự phát tán bụi và khíthải, đến quá trình trao đổi nhiệt của cơ thể và sức khỏe người lao động.

 Nhiệt độ không khí trung bình 27oC

 Nhiệt độ cao nhất trung bình ngày 35-36oC

 Nhiệt độ thấp nhất trung bình ngày 24-25oC

 Nhiệt độ cao nhất tuyệt đối 39-40oC

 Nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối 13oC

 Biên độ nhiệt độ hàng năm3.4oC

Nhiệt độ không khí cao thường ghi nhận được vào khoảng giữa mùa khô vàmùa mưa ( tháng 3 đến tháng 5)

Nhiệt độ không khí trên 29oC thường sảy ra không quá 13-20 ngày/ thángNhiệt độ thấp hơn 29oC không quá 10-17 ngày/ tháng

Bảng 2.3: Nhiệt độ không khí trung bình năm tại trạm Tân Sơn Nhất

Năm 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005Nhiệt độ (oC) 27,3 27,9 28,5 27,5 27,8 28,2 28,4 28,1 28,1 27,8

(Nguồn: Trung tâm khí tượng thủy văn miền nam)

Bảng 2.4: Nhiệt độ không khí đo được tại trạm Tân Sơn Hòa

Trang 12

(Nguồn : Cục thống kê Tp HCM)

 Số giờ nắng

Số giờ nắng trung bình trong năm: 2.488 giờ

Số giờ nắng cao nhất ( từ tháng 1 đến tháng 3): 12,4 giờ/ngày

Số giờ nắng thấp nhất ( từ tháng 6 đến tháng 9): 5,5 giờ/ ngày

Bảng 2.5: số giờ nắng trung bình tại trạm Tân Sơn Nhất

Số giờ nắng trung

bình (h)

(Nguồn: Trạm khí tượng Tân Sơn Nhất)

Bảng 2.6: Số giờ nắng trung bình tại trạm Tân Sơn Hòa

(Nguồn: Cục thống kê Tp HCM)

 Bức xạ mặt trời

Bức xạ mặt trời là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đếnchế độ nhiệt trong vùng và qua đó sẽ ảnh hưởng mức độ bền vững khí quyển vàquá trình phát tán, biến đổi các chất gây ô nhiễm Bức xạ mặt trời sẽ làm thay

Trang 13

đổi trực tiếp nhiệt độ của vật thể tuỳ thuộc vào khả năng phản xạ và hấp thụ bứcxạ của nó như bề mặt lớp phủ, màu sơn, tính chất bề mặt…

 Lượng bức xạ hàng năm khoảng 145-152.kcal/cm2

 Lượng bức xạ trung bình hàng ngày khoảng 417 cal/cm2

 Lượng bức xạ tối đa :15,69 kcal/cm2

 Lượng bức xạ tối thiểu: 11,37kcal/cm2

Chênh lệnh bức xạ giữa mùa khô và mùa mưa : 100 cal/cm2/ngày

Lượng bức xạ cao nhất hàng năm khoảng 0,8-1,0 cal/ cm2/phút diễn ra từ

10-14 giờ

 Chế độ mưa

Chế độ mưa cũng sẽ ảnh hưởng đến chất lượng không khí Khi mưa rơi sẽcuốn theo bụi và các chất ô nhiễm có trong khí quyển cũng như các chất ô nhiễmtrên mặt đất nơi nước mưa chảy tràn qua Chất lượng nước mưa tùy thuộc vàochất lượng khí quyển và môi trường khu vực

 Có hai mùa rõ rệt trong năm: Mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đến tháng

10 và mùa khô bắt đầu từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau

 Lượng mưa trung bình năm: 1.949 mm

 Lượng mưa hàng tháng cao nhất: 327 mm

 Lượng mưa hàng tháng thấp nhất: 4 mm

 Số ngày mưa hàng năm: 162 ngày/ năm

 Mùa mưa chiếm 80-85% tổng lượng mưa

 Lượng mưa cao nhất vào tháng 9: 338 mm

 Số ngày mưa cao nhất :22 ngày

 Lượng mưa thấp nhất vào tháng 2: 1 mm

Bảng 2.7: Lượng mưa trung bình tháng ghi nhận tại trạm Tân Sơn Nhất

Trang 14

bình tháng (h)

Bảng 2.8: Lượng mưa trong năm đo được tại trạm Tân Sơn Hòa

-(Nguồn: Cục thống kê Tp HCM)

 Độ ẩm không khí tương đối

Độ ẩm không khí cũng như nhiệt độ không khí là một trong những yếu tố tựnhiên ảnh hưởng trực tiếp đến các quá trình chuyển hóa và phát tán các chất ônhiễm trong khí quyển, đến quá trình trao đổi nhiệt của cơ thể và sức khõe ngườilao động

 Độ ẩm trung bình hàng năm:78%

 Độ ẩm không khí tối đa: 85%

 Độ ẩm không khí tối thiểu : 31%

Bảng 2.9: Độ ẩm tương đối trung bình tháng ghi nhận tại trạm Tân Sơn Nhất

Trang 15

Bảng 2.10: Độ ẩm tương đối trung bình trong năm đo được tại trạm Tân Sơn Hòa

 Tốc độ bốc hơi hàng năm tối đa: 1233,3 mm (1990)

 Tốc độ bốc hơi hàng năm tối thiểu: 1136,4 mm (1989)

 Tốc độ bốc hơi trung bình năm: 1169 mm

Thông thường tốc độ bốc hơi cao trong mùa khô (104,4-146,8 mm/tháng) vàthấp trong mùa mưa (64,9-88,4 mm/tháng) trung bình khoảng 97,4 mm/tháng

 Chế độ gió

Gió là một nhân tố quan trọng trong quá trình phát tán và lan truyền các chất ônhiễm trong khí quyển Khi vận tốc gió càng lớn, thì khả năng lan truyền bụi vàcác chất ô nhiễm càng xa, khả năng pha loãng với không khí sạch càng cao.Hướng gió thịnh hành từ tháng 5-9 : Tây Nam ( SE)

Hướng gió thịnh hành từ tháng 10-4 năm sau : Đông Bắc (NE)

Vận tốc gió trung bình 2,0-4,0 m/s

Trang 16

Bảng 2.11: Tốc độ gió ghi nhận tại trạm Tân Sơn Nhất năm 2006

2.5.3 Điều kiện thủy văn

Khu vực dự án nằm trong vùng có mạng lưới thủy văn tương đối dày đặc - Hệthống kênh Tham Lương - Bến Cát - Rạch Nước Lên Trong đó, nguồn tiếp nhậnnước thải của dự án là rạch Nước Lên thông qua Kênh Lương Bèo

Theo kết quả nghiên cứu của dự án tiêu thoát nước và cải thiện ô nhiễm môitrường kênh Tham Lương – Bến Cát – Rạch Nước Lên (giai đoạn 1), các đặctrưng về thủy văn của kênh Lương Bèo và rạch Nước Lên có thể tóm tắt như sau:Kênh Lương Bèo là kênh nhỏ, chiều rộng khoảng 1-1,5 m, có nhiều bèo sinhsống, nhất là đoạn nằm khu vực khu dân cư Kênh này có vai trò tiếp nhận nướcthải của khu dân cư và tiếp nhận nước mưa cũng như nước thải sinh hoạt của mộtkhu vực nhỏ gần khu dân cư và dẫn ra rạch Nước Lên

Rạch Nước Lên là một rạch nằm trong hệ thống kênh Tham Lương, Bến Cát,Rạch Nước Lên chảy thành hình vòng cung từ Đông Bắc đến Tây Nam khu trungThành Phố, nối liền sông Sài Gòn ở phía Đông và chợ Đệm phía Tây Nam Hệthống này bao gồm các kênh rạch sau: Rạch Vàm Thuật (chảy qua cầu An Lộc,cầu Trường Đai), Bến Cát, Chợ Mới, Tham Lương (chảy qua cầu chợ Cầu, cầuTham Lương), kênh 19/5 (Kênh Đào), rạch Cầu Bưng, rạch Chùa, rạch Bà Hom(cầu Bà Hom) và rạch Nước Lên (chảy qua cầu An Lạc) Chiều dài toàn tuyến

Trang 17

kênh là 32.725 m (nếu theo hướng tuyến kênh 19/5 thì tổng chiều dài là 32.250

m, có 15 cửa xả dọc theo tuyến kênh

Đoạn kênh từ cầu Bà Hom xuống rạch Nước Lên nối ra sông Chợ Đệm nằmphía nam lưu vực khu dân cư có độ cao bình quân 0–2 m, địa hình thấp và bằngphẳng có diện tích khoảng 4,438 ha Đoạn kênh này có rất ít các chi lưu, chỉ vềphía cuối Rạch Nước lên nối với các kênh và các chi lưu nhỏ khác như sông ChợĐệm và rạch Cần Giuộc, kênh Đôi, kênh Tẻ… Đây là lưu vực có cao độ mặt đấtthấp nhất trong lưu vực Tham Lương - Bến Cát - Rạch Nước Lên Đồng thời, khuvực này có chế độ thủy văn phụ thuộc vào chế độ bán nhật triều biển Đông quacác sông lớn như sông Chợ Đệm, sông Cần Giuộc nên trong những năm gần đây,

ở một số vùng đất trong khu vực của đoạn kênh này có cao trình thấp (0,5 – 1 m)

bị ngập lụt khi nước triều ngoài sông dâng cao đến 1,3 – 1,4 m và khi vào mùamưa

Các thông số về chế độ thủy văn rạch Nước Lên:

 Mực nước cao nhất đo vào mùa mưa: 122 cm

 Mực nước thấp đo vào mùa mưa: -134 cm

 Tốc độ dòng chảy tối đa vào mùa mưa: 0,40 – 0,55 m/s

 Lưu lượng dòng chảy trung bình: 0,74 – 1,96 m3/s

Do ảnh hưởng của chế độ bán nhật triều nên trong một ngày đêm mực nướctrong các kênh rạch lên xuống 2 lần với 2 đỉnh và 2 chân triều không bằng nhau.Thời gian một con triều khoảng 24 – 25 giờ Trong tháng có 2 chu kỳ triều, mỗichu kỳ kéo dài khoảng 15 ngày Trong một chu kỳ có các kỳ nước cường, trungbình và kỳ nước kém với thời gian từ 4 – 5 ngày 1 kỳ triều Kỳ nước cường là kỳtriều mực nước lên cao nhất cũng như xuống thấp nhất, xuất hiện vào các ngày

16, 17, 2, 3( âm lịch) Trong năm mực nước mùa kiệt thấp hơn mùa lũ, theo tàiliệu đo đạc trong nhiều năm cho thấy mực nước đỉnh triều cao nhất đạt 1,20 –1,40 m, mực nước chân triều thấp nhất đến 2,1m ÷ -2,60 m

Trang 18

2.6 Quy hoạch hệ thống hạ tầng kỹ thuật

2.6.1 Công tác san nền

Khu vực dự án đa phần là đất ao rau muống và ruộng sen vì vậy để đảmbảo cao trình, công tác san nền được thực hiện

Khu dự án sẽ được san nền theo định dạng hình chóp nón cho từng tiểukhu được giới hạn bởi đường giao thông Độ dốc thiết kế sau khi san nền >0.4%

2.6.2 Hệ thống giao thông

Hệ thống giao thông của dự bao gồm các tuyến đường giao thông đối nội vàđối ngoại

 Giao thông đối nội

–Đường trục chính xuyên tâm vào khu trung tâm kết hợp với dãy chung cưcao tầng

–Các tuyến đường bao quanh từng phân khu, kết hợp với đường trục chính vàcác tuyến đường giao thông đối ngoại

–Trong từng phân khu, các đường nội bộ dẫn đến từng căn hộ chung cư

 Giao thông đối ngoại

Tuyến đường phía Đông dự án, giáp với tiểu khu 2

Tuyến đường phía Tây dự án giáp với KCN pouchen

Tuyến đường phía Nam dự án, giáp với khu y tế kỹ thuật cao

Tuyến đường số 7 phía Bắc dự án giáp kênh Lương Bèo

2.6.3 Hệ thống cấp điện

Dự án sẽ lấy điện từ lưới điện quốc gia qua tuyến trung thế 15 kV dọc theođường số 7 ở phía Đông dự án

Bảng 2.12: Tổng hợp nhu cầu sử dụng điệnHạng mục Thông số tính toán Điện năng (Triệu kWh/

năm

Trang 19

Khu dân cư Dân số: 13.848 người 9,694

Tiêuchuẩn: 700kW/người/nămThời gian sử dụng công suấtcực đại: 2.500 giờ/năm

Khu vui chơi giải trí, thể

dục thể thao

Phụ tải: 40% phụ tải của khudân dụng

3,43

Hệ số đồng thời 0,9

(Nguồn: Công ty cổ phần đầu tư khu đô thị mới sài gòn, 2005)

 Mạng lưới cấp điện của dự án

+ Các trạm biến thế 22/0.4 kW

+ Tuyến cáp ngầm trung thế

+ Tuyến đường dây hạ thế

+ Tuyến cáp ngầm chiếu sáng

+ Đèn chiếu sáng: đèn cao áp Sodium 220V

+ Cột đèn chiếu sáng

Bảng 2.13: Tổng hợp hệ thống cấp điện

Khu chung cư cho công nhân thuê

Đèn chiếu sáng, cáp ngầm chiếu sáng 15 bộ

Khu nhà ở cao tầng cho người có thu nhập thấp và phục vụ tái định cư

Khu vui chơi giải trí – thể dục thể thao

Trang 20

2.6.4 Hệ thống cấp nước

Bảng 2.14: Tổng hợp nhu cầu sử dụng nướcHạng mục Số lượng Tiêu chuẩn Nhucầu (m3/ngày)Khu chung cư cho

công nhân thuê

1.600 người

0,12(m3/người/ngày)

192

Khu nhà ở cao tầng

cho ngừơi có thu

nhập thấp

12.248 người 0,20(m3/người/ngày) 2.450

Khu trường học 5.100 người 0,20(m3/người/ngày) 102

Khu vui chơi thể

dục thể thao

 Nguồn nước cấp:

–Nguồn nước được sử dụng cho khu dân cư được lấy từ hệ thống cấpnước của thành phố

–Hệ thống phân phối nước cho dự án được đầu nối với hệ thống cấpnước từ tiểu khu 1 và tiều khu 2

 Mạng lưới cấp nước:

– Các tuyến ống cấp nước mạch vòng theo các tuyến đường giaothông, đảm bảo cấp nước liên tục và an toàn

– Trên ống cấp nứơc bố trí các trụ cứu hỏa phục vụ công tác chữacháy

2.6.5 Hệ thống thoát nước và xử lý nước thải

Trang 21

Toàn bộ lượng mưa từ khu vực sẽ được thu gom và thoát vào tuyến kênhLương Bèo ở phía đông

Hệ thống thu gom va sử lý nước thải được xây dựng riêng biệt với hệ thốngthoát nước mưa nhằm thu gom toàn bộ nước thải phát sinh từ khu chung cư dẫn

về trạm sử lý nước thải tập trung ở phía Bắc để sử lý đạt tiêu chuẩn môi trường

quy định trước khi thải ra kênh Lương Bèo Sau đó đổ ra rạch Nước Lên

2.6 Tiến độ thực hiện dự án

Bảng 2.15: Tiến độ thực hiện dự án

TT Hạng mục Năm

1

Năm 2

Năm 3

Năm 4

Năm 5

Năm 6

Năm 7

Năm 8

Năm 9

Năm 10

Năm 11

Năm 12

1 Hoàn tất thủ tục pháp lý 100%

2 Đền bù và giải phóng MB 50% 50%

3 San nền 98% 2%

4 Hệ thống giao thông 40% 30% 30%

5 Hệ thống cấp nước 40% 30% 30%

Trang 22

6 Hệ thống cấp điện 40% 30% 30%

7 Hệ thống thoát nước mưa 40% 30% 30%

8 Hệ thống thu gomnước thải 40% 30% 30%

9 Trạm XLNT tập trung 100%

10 Khu chung cư 50% 50%

11 Khu nhà ở cao tầng 20% 20% 10% 10% 10% 10% 10% 10%

12 Khu vui chơi - TDTT 15% 15% 10% 10% 10% 10% 10% 10% 5% 5%

13 Công viên cây xanh 10% 10% 10% 10% 10% 10% 10% 10% 10% 5% 5%

Chương 3

TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT3.1 Nguồn gốc của nước thải sinh hoạt

Nước thải sinh hoạt (NTSH) phát sinh từ các hoạt động sống hàng ngày của

con người như tắm rửa, bài tiết, chế biến thức ăn… Ở Việt Nam lượng nước thải

này trung bình khoảng 120 - 260 lít/người/ngày NTSH được thu gom từ các căn

hộ, cơ quan, trường học, bệnh viện, khu dân cư, cơ sở kinh doanh, chợ, các công

trình công cộng khác và ngay chính trong các cơ sở sản xuất

Khối lượng nước thải của một cộng đồng dân cư phụ thuộc vào:

- Quy mô dân số

Trang 23

- Tiêu chuẩn cấp nước

- Khả năng và đặc điểm của hệ thống thoát nước

Mức độ ô nhiễm của nước thải sinh hoạt phụ thuộc vào:

- Lưu lượng nước thải

- Tải trọng chất bẩn tính theo đầu người

Mà tải trọng chất bẩn tính theo đầu người phụ thuộc vào:

- Mức sống, điều kiện sống và tập quán sống

- Điều kiện khí hậu

Bảng 3.1: Tải trọng chất bẩn theo đầu người

Chỉ tiêu ô nhiễm

Hệ số phát thải

Các quốc gia gần vớiViệt Nam

Theo TCXD 51–84 Thoátnước Mạng lưới bên ngoài và

công trình

-(Nguồn: Kỹ thuật xử lý nước thải, Lâm Minh Triết, 2001)

3.2 Thành Phần Và Tính Chất Của Nước Thải

Thành phần và tính chất của nước thải sinh hoạt phụ thuộc rất nhiều vàonguồn gốc nước thải Đặc điểm chung của nước thải sinh hoạt là thành phần củachúng tương đối ổn định Các thành phần này bao gồm 52% chất hữu cơ, 48%chất vô cơ, ngoài ra nước thải sinh hoạt còn chứa nhiều các vi sinh vật gây bệnhvà các độc tố của chúng Phần lớn các vi sinh vật trong nước thải là các vi khuẩnvà vi rut gây bệnh như : các vi khuẩn gây bệnh tả, lỵ, thương hàn…

Thành phần nước thải được phân chia như sau:

Trang 24

Theo thành phần vật lý: biểu thị dạng các chất bẩn có trong nước thải ở các

kích thước khác nhau, được chia thành 3 nhóm:

 Nhóm 1: gồm các chất không tan chứa trong nước thải dạng thô (vải,giấy, cành lá cây, sạn, sỏi, cát, da, lông…) ở dạng lơ lửng (  > 10-1mm) và ở dạng huyền phù, nhũ tương, bọt ( = 10-1 – 10-4 mm)

 Nhóm 2: gồm các chất bẩn dạng keo ( = 10-4 – 10-6 mm)

 Nhóm 3: Gồm các chất bẩn ở dạng hoà tan có  < 10-6 mm; chúng cóthể ở dạng ion hoặc phân tử: Hệ một pha – dung dịch thật

Theo thành phần hoá học: Biểu thị dạng các chất bẩn trong nước thải có các

tính chất hoá học khác nhau, được chia thành 3 nhóm:

 Thành phần vô cơ: cát, sét, xỉ, axit vô cơ, các ion của muối phân ly…(khoảng 42% đối với nước thải sinh hoạt );

 Thành phần hữu cơ: Các chất có nguồn gốc từ động vật, thực vật, cặnbã bài tiết…(chiếm khoảng 58%)

 Các chất chứa Nitơ:Urê, protêin, amin, acid amin…

 Các hợp chất nhóm hydrocacbon: mỡ, xà phòng, cellulose…

 Các hợp chất có chứa phosphor, lưu huỳnh

 Thành phần sinh học: nấm men, nấm mốc, tảo, vi khuẩn…

Như vậy, đặc tính chung của NTSH thường bị ô nhiễm bởi các chất cặn bãhữu cơ, các chất hữu cơ hoà tan (thông qua các chỉ tiêu BOD, COD), các chấtdinh dưỡng (nitơ phospho), các vi trùng gây bệnh (Ecoli, coliform…)

3.3 Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt

Các phương pháp sử dụng để xử lý nước thải phụ thuộc vào các tính chất vậtlý, hóa học và sinh học của nước thải, do đó về bản chất kỹ thuật xử lý nước thảiđược chia làm 3 nhóm chính: lý học (cơ học), hóa học, sinh học Nếu xác định ởcấp độ xử lý, các kỹ thuật xử lý trên áp dụng ở các mức sau:

Trang 25

- Xử lý sơ bộ (xử lý bậc một): quá trình này dùng để loại bỏ các tạp chấtthô, các loại cặn trong nước thải Những tạp chất thô này có thể ảnh hưởng đếnhoạt động bình thường của các quá trình xử lý sau này, hay gây hỏng hóc cácthiết bị phụ trợ khi hoạt động Các quá trình xử lý sơ bộ thường dùng: song chắnrác, lưới chắn rác, thiết bị nghiền rác, bể lắng cát, bể tuyển nổi, bể lắng…

- Xử lý bậc hai: mục đích chính của giai đoạn này là loại trừ các hợp chấthữu cơ và các chất rắn lơ lửng có khả năng phân hủy sinh học Các quá trình

thường được sử dụng trong xử lý bậc hai là: bùn hoạt tính, bể biophin, các hồ sinh

học…

- Xử lý bậc cao: được áp dụng khi yêu cầu xử lý cao hơn quá trình xử lýbậc hai có thể đáp ứng Người ta dùng xử lý bậc cao để loại bỏ các thành phầnnhư dinh dưỡng (nitơ, phôtpho…), các hợp chất độc, các hợp chất hữu cơ và cácchất rắn lơ lửng Quá trình xử lý bậc cao có thể áp dụng các kỹ thuật sinh học,hóa học hoặc lý học Ví dụ: quá trình sinh học để loại bỏ nitơ, phôtpho, keo tụhóa học, quá trình lắng theo sau là lọc hấp phụ bằng cacbon hoạt tính

- Xử lý bùn cặn: đây là khâu rất quan trọng không thể không xét đếntrong công trình xử lý nước thải vì trong một số công đoạn xử lý luôn kèm theomột lượng bùn đáng kể Các kỹ thuật xử lý bùn có thể kể là: nén bùn, ổn địnhbùn, sấy bùn, sản xuất compost…

3.3.1 Phương pháp xử lý cơ học

Trong nước thải thường có những tạp chất rắn có kích cỡ khác nhau bị cuốntheo như: rơm, bao bì chất dẻo, giấy, cát, sỏi… ngoài ra, còn có các loại chất lơlửng ở dạng huyền phù rất khó lắng Tùy theo kích cỡ, các hạt huyền phù thườngđược chia thành hạt chất lắng lơ lửng có thể lắng được và hạt rắn được keo đượckhử bằng đông tụ Các loại tạp chất trên dùng các phương pháp xử lý cơ học làthích hợp Các công trình xử lý cơ học bao gồm:

3.3.1.1 Song chắn rác

Trang 26

Song chắn rác là công trình xử lý sơ bộ chuẩn bị điều kiện cho việc xử lýnước thải sau đó có chức năng chắn giữ những rác bẩn thô (giấy, rau, cỏ, rác…),nhằm đảm bảo đảm cho máy bơm, các công trình và thiết bị xử lý nước thải hoạtđộng ổn định Song chắn rác được cấu tạo bằng các thanh song song, các tấm lướiđan bằng thép hoặc tấm thép có đục lỗ… tùy theo kích cỡ các khoảng cách giữacác thanh mà ta phân biệt loại chắn rác thô, trung bình hay rác tinh.

Song chắn rác có thể chia thành 3 nhóm:

+ Theo khe hở song chắn phân biệt loại thô (30-200 mm) và loại trungbình (5-25 mm) đối với nước thải sinh hoạt khe hở song chắn nhỏ hơn 16 mmthực tế được sử dụng theo đặc điểm cấu tạo phân biệt loại cố định và loại diđộng

+ Theo phương pháp lấy rác phân biệt loại thủ công và loại cơ giới.Song chắn rác thường đặt nghiêng so vơí mặt nằm ngang một góc 450-900(thường chọn 600) để tiện lợi khi cọ rửa Theo mặt bằng cũng có thể đặt vuônggóc hoặc tạo thành góc  so với hướng dòng chảy

Thanh đan song chắn có thể dùng loại tiết diện tròn d = 8 – 10 mm, chữ nhật

b = 10x40 mm và 8x60 mm, bầu dục,… vận tốc dòng chảy thường lấy 0,8 – 1m/sđể lắng cát

Trang 27

Hình 3.1: Song chắn rác 3.3.1.2 Thiết bị nghiền rác

Là thiết bị có nhiệm vụ cắt và nghiền vụn rác thành các hạt, các mảnh nhỏ

lơ lửng trong nước thải để không làm tắc ống, không gây hại cho bơm Trongthực tế cho thấy việc sử dụng thiết bị nghiền rác thay cho thiết bị chắn rác đã gâynhiều khó khăn cho các công đoạn xử lý tiếp theo do lượng cặn tăng lên như làmtắc nghẽn hệ thống phân phối khí và các thiết bị làm thoáng trong các bể (đĩa, lỗphân phối khí và dính bám vào các tuabin… Do vậy phải cân nhắc trước khidùng

3.3.1.3 Bể điều hòa

Là đơn vị dùng để khắc phục các vấn đề sinh ra do sự biến động về lưu lượngvà tải lượng dòng vào, đảm bảo hiệu quả của các công trình xử lý sau, đảm bảođầu ra sau xử lý, giảm chi phí và kích thước của các thiết bị sau này

Có 2 loại bể điều hòa:

- Bể điều hòa lưu lượng

- Bể điều hòa lưu lượng và chất lượng

Các phương án bố trí bể điều hòa có thể là bể điều hòa trên dòng thải hayngoài dòng thải xử lý Phương án điều hòa trên dòng thải có thể làm giảm đáng

Trang 28

kể dao động thành phần nước thải đi vào các công đoạn phía sau, còn phương ánđiều hòa ngoài dòng thải chỉ giảm được một phần nhỏ sự dao động đó Vị trí tốtnhất để bố trí bể điều hòa cần được xác định cụ thể cho từng hệ thống xử lý, vàphụ thuộc vào loại xử lý, đặc tính của hệ thống thu gom cũng như đặc tính củanước thải.

3.3.1.4 Bể lắng cát

Nhiệm vụ của bể lắng cát là loại bỏ cặn thô, nặmg như: cát, sỏi, mảnh thủytinh, mảnh kim loại, tro, than vụn… nhằm bảo vệ các thiết bị cơ khí dễ bị màimòn, giảm cặn nặng ở các công đoạn xử lý sau

Bể lắng cát gồm những loại sau:

- Bể lắng cát ngang: Có dòng nước chuyển động thẳng dọc theo chiều dàicủa bể Bể có thiết diện hình chữ nhật, thường có hố thu đặt ở đầu bể

- Bể lắng cát đứng: Dòng nước chảy từ dưới lên trên theo thân bể Nướcđược dẫn theo ống tiếp tuyến với phần dưới hình trụ vào bể Chế độ dòng chảykhá phức tạp, nước vừa chuyển động vòng, vừa xoắn theo trục, vừa tịnh tiến đilên, trong khi đó các hạt cát dồn về trung tâm và rơi xuống đáy

- Bể lắng cát tiếp tuyến: là loại bể có thiết diện hình tròn, nước thải đượcdẫn vào bể theo chiều từ tâm ra thành bể và được thu và máng tập trung rồi dẫn

ra ngoài

- Bể lắng cát làm thoáng: Để tránh lượng chất hữu cơ lẫn trong cát vàtăng hiệu quả xử lý, người ta lắp vào bể lắng cát thông thường một dàn thiết bịphun khí Dàn này được đặt sát thành bên trong bể tạo thành một dòng xoắn ốcquét đáy bể với một vận tốc đủ để tránh hiện tượng lắng các chất hữu cơ, chỉ cócát và các phân tử nặng có thể lắng

Nước thải

Nước sau lắng

Trang 29

Hình 3.2: Bế lắng cát ngang

Cấu tạo bể lắng cát ngang: 1 đường dẫn nước thải vào; 2 buồng lắng; 3 đườngdẫn nước thải ra; 4 hố tập trung bùn

3.3.1.5 Bể lắng

Dùng để tách các chất bẩn vô cơ có trọng lượng riêng lớn hơn nhiều so vớitrọng lượng riêng của nước thải như: xỉ than, cát… chất lơ lửng nặng hơn sẽ lắngxuống đáy, còn chất lơ lửng nhẹ hơn sẽ nổi lên mặt nước Dùng những thiết bịthu gom và vận chuyển các chất bẩn lắng và nổi (ta gọi là cặn) lên công trình xửlý cặn

Tùy theo yêu cầu xử lý nước mà ta có thể dùng bể lắng như một công trình xửlý sơ bộ trước khi đưa tới công trình xử lý phức tạp hơn Cũng có thể sử dụng bểlắng như một công trình xử lý cuối cùng, nếu điều kiện vệ sinh nơi đó cho phép Tùy theo công dụng của bể lắng trong dây chuyền công nghệ mà người taphân biệt bể lắng đợt 1 và bể lắng đợt 2 Bể lắng đợt 1 đặt trước công trình xử lýsinh học, bể lắng đợt 2 đặt sau công trình xử lý sinh học

Căn cứ theo chế độ làm việc phân biệt bể lắng hoạt động gián đoạn, bể lắnghoạt động liên tục

Căn cứ theo chiều nước chảy trong bể cũng phân làm 3 loại:

+ Bể lắng ngang: trong đó nước chảy theo phương từ đầu đến cuối bể.+ Bể lắng đứng: nước chảy từ dưới lên theo chiều thẳng đứng

+ Bể lắng radian: nước chảy từ tâm ra quanh thành bể hoặc có thể ngượclại Trong trường hợp thứ nhất gọi là bể lắng li tâm, trong trường hợp thứ hai gọilà bể lắng hướng tâm

Trang 30

Số lượng cặn tách ra khỏi nước thải trong các bể lắng phụ thuộc vào nồng độ

ô nhiễm bẩn ban đầu, đặc tính riêng của cặn (hình dạng, kích thước, trọng lượngriêng, vận tốc rơi…) và thời gian lưu nước trong bể

Ngoài ra trong thực tế người ta còn sử dụng những loại bể lắng khác nữa nhưbể lắng trong, bể lắng tầm mỏng…

+ Bể lắng trong là bể lắng có chứa buồng keo tụ bên trong

+ Bể lắng tầm mỏng là bể chứa hoặc kín, hoặc hở

Biện pháp tăng cường hiệu suất của bể lắng:

Trong các bể lắng (lắng ngang, radian, đứng) thường cũng chỉ giữ được 50% lượng chất bẩn không hoà tan, với điều kiện thuận lợi cũng đạt được tối đa60%

30-Để tăng cường hiệu suất nước thải (ví dụ trong bể lắng làm thoáng sơ bộhiệu suất lắng đạt tới 60-70% theo vật chất lơ lửng và giảm BOD xuống 20%,hàm lượng vật chất trong nước đã lắng đạt tới 100 mg/l) có thể dùng các biệnpháp tăng cường sau:

+ Làm thoáng sơ bộ nước thải trước khi đưa lên bể lắng, làm thoáng sơbộ có thể cùng với hoặc không cùng với bùn hoạt tính

+ Làm thoáng sơ bộ bổ sung bùn hoạt tính gọi là làm thoáng đông tụ sinhhọc, còn không bổ sung bùn hoạt tính gọi là làm thoáng đơn giản

+ Làm thoáng đơn giản có thể tiến hành ngay trên mương máng dẫn nướcvào bể lắng hoặc trong những công trình đặc biệt – gọi là bể làm thoáng sơ bộnếu bể làm thoáng và bể lắng kết hợp – gọi là bể lắng làm thoáng

+ Khi làm thoáng sẽ diễn ra quá trình đông tụ và keo tụ các hợp chấtkhông hoà tan nhỏ có trọng lượng riêng xấp xỉ trọng lượng riêng của nước Kếtquả là làm thay đổ độ lớn thuỷ lực và tăng quá trình lắng các cặn

Trang 31

+ Làm thoáng đơn giản có hiệu suất tăng lên 7 - 8%, thời gian làmthoáng lấy bằng 10 – 20 phút, lượng không khí cần thiết khoảng 0.5 m3/m3 nướcthải.

+ Làm thoáng đông tụ sinh học có hiệu suất lắng cao hơn Bởi và ngoàicác quá trình hoá lý, khi đông tụ sinh học một phần chất hoà tan dễ bị oxy hoácũng được oxy hoá và khoáng hoá

+ Khi thiết kế và xây dựng các bể làm thoáng sơ bộ cần lưu ý điều kiệntái sinh bùn hoạt tính Dung tích ngăn tái sinh lấy bằng 0.25 – 0.3 dung tích tổngcộng của bể làm thoáng Lưu lượng tối ưu của bùn hoạt tính dao động trongkhoảng 100 – 400 mg/l

3.3.1.6 Lọc

Lọc được ứng dụng để tách các tạp chất phân tán có kích thước nhỏ khỏinước thải, mà các bể lắng không thể loại được chúng Người ta tiến hành quátrình lọc nhờ các vật liệu lọc, vách ngăn xốp, cho phép chất lỏng đi qua và giữcác tạp chất lại

Vật liệu lọc được sử dụng thường là cát thạch anh, than cốc, hoặc sỏi, thậmchí cả than nâu, than bùn hoặc than gỗ Việc lựa chọn vật liệu lọc tùy thuộc vàoloại nước thải và điều kiện địa phương

Có nhiều dạng lọc: lọc chân không, lọc áp lực, lọc chậm, lọc nhanh, lọc chảyngược, lọc chảy xuôi…

3.3.1.7 Tuyển nổi

Phương pháp tuyển nổi thường được sử dụng để tách các tạp chất (ở dạnghạt rắn hoặc lỏng) phân tán không tan, tự lắng kém ra khỏi pha lỏng Trong mộtsố trường hợp quá trình này cũng được dùng để tách các chất hòa tan như cácchất hoạt động bề mặt Quá trình như vậy được gọi là quá trình tách hay lám đặcbọt

Trang 32

Hình 3.3: Bể tuyển nổi

Trong xử lý nước thải về nguyên tắc tuyển nổi thường được sử dụng để khửcác chất lơ lửng và làm đặc bùn sinh học

Quá trình tuyển nổi được thực hiện bằng cách sục các bọt khí nhỏ (thường làkhông khí) vào trong pha lỏng Các khí đó kết dính với các hạt và khi lực nổi tậphợp các bóng khí và hạt đủ lớn sẽ kéo theo các hạt cùng nổi lên bề mặt, sau đóchúng tập hợp lại với nhau thành các lớp bọt chứa hàm lượng các hạt cao hơntrong chất lỏng ban đầu

Bảng 3.2: Ứng dụng các công trình cơ học trong xử lý nước thải

Lưới chắn rác Tách các chất rắn thô và có thể lắng

Nghiền rác Nghiền các chất rắn thô đến kích thước nhỏ hơn đồng

nhấtBể điều hoà Điều hòa lưu lượng và tải trọng BOD và SS

Lắng Tách các cặn lắng và nén bùn

Lọc Tách các hạt cặn lơ lửng còn lại sau xử lý sinh học hoặc

hóa họcMàng lọc Tương tự như quá trình lọc, tách tảo từ nước thải sau hồ

ổn định Vận chuyển khí Bổ sung và tách khí

Trang 33

3.3.2 Phương pháp xử lý hóa lý

Thực chất của phương pháp hóa lý là đưa vào nước thải chất phản ứng nàođấy để gây tác động với các chất bẩn biến đổi hóa học tạo thành chất khác dướidạng cặn hoặc chất hòa tan nhưng không độc hại, không gây ô nhiễm môi trường

Các phương pháp hóa lý thường được ứng dụng để xử lý nước thải là: keotụ, tạo bông, hấp thụ trích ly, bay hơi, tuyển nổi, và khử trùng nước thải

Bảng 3.3: Ứng dụng các quá trình hóa lý trong xử lý nước thải

Khuấy trộn Khuấy trộn hóa chất và chất khí với nước thải và giữ cặn ở

trạng thái lơ lữngTạo bông Giúp cho việc tập hợp các hạt cặn nhỏ thành các hạt lớn

hơn để có thể tách ra bằng lắng trọng lựcTuyển nổi Tách hạt cặn lơ lửng nhỏ và các hạt có tỷ trọng sắp xỉ tỷ

trọng của nước, hoặc sử dụng để nén bùn sinh họcHấp thụ Tách các chất hữu cơ không được xử lý bằng phương pháp

hóa học thông thường hoặc bằng phương pháp sinh học Nócũng được dùng để tách ki m loại nặng, khử chlorine củanước thải trước khi xử vào nguồn

Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh

Khử chlorine Tách clo còn lại sau quá trình clo hóa

3.3.3 Phương pháp xử lý sinh học

Trang 34

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học là dựa vào khả năng sống vàhoạt động của các vi sinh vật có tác dụng phân hóa những chất hữu cơ trở thànhnước, những chất vô cơ và những chất khí đơn giản.

Nước thải được xử lý bằng phương pháp sinh học sẽ được đặc trưng bởi chỉtiêu BOD hoặc COD Để có thể xử lý bằng phương pháp này nước thải sản xuấtcần không chứa các chất độc và tạp chất, các muối kim loại nặng, hoặc nồng độcủa chúng không được vược quá nồng độ cực đại cho phép và có tỷ số BOD/COD

 0,5

Các công trình sinh học có thể được chia làm các công trình sinh học hiếukhí và kỵ khí, hoặc có thể được phân loại thành các công trình sinh học trongđiều kiện tự nhiên và nhân tạo

3.3.3.1 Công trình xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên

Cơ sở của phương pháp này là dựa vào khả năng tự làm sạch đất và nước,việc xử lý nước thải được thực hiện trên các công trình: cánh đồng tưới, bãi lọc,hồ sinh học…

 Cánh đồng tưới và bãi lọc

Cánh đồng tưới và cánh đồng lọc được xây dựng ở những nơi có độ dốc tựnhiên 0,02, cách xa khu dân cư về cuối hướng gió, và thường được xây dựng ởnhững nơi đất cát, acát…

Cánh đồng tưới và bãi lọc là những ô đất được san phẳng hoặc dốc khôngđáng kể, và được ngăn cách bằng những bờ đất Nước thải được phân phối vàocác ô nhờ hệ thống mạng lưới tưới, bao gồm: mương chính, mương phân phối vàhệ thống mạng lưới tưới trong các ô Kích thước của các ô phụ thuộc vào địahình, tính chất của đất và phương pháp canh tác

 Hồ sinh học

Hồ sinh học là hồ chứa dùng để xử lý nước thải bằng sinh học, chủ yếudựa vào quá trình tự làm sạch của hồ

Trang 35

Ngoài nhiệm vụ xử lý nước thải hồ sinh học còn có thể đem lại những lợiích sau:

- Nuôi trồng thủy sản

- Nguồn nước để tưới cho cây trồng

- Điều hòa dòng chảy nước mưa trong hệ thống thoát nước đô thị

Căn cứ theo đặc tính tồn tại và tuần hoàn của các vi sinh và sau đó là cơchế xử lý, người ta phân loại làm 3 loại hồ: Hồ kỵ khí, hồ hiếu kỵ khí (Facultativ)và hồ hiếu khí

- Hồ kỵ khí: Dùng để lắng và phân hủy cặn lắng bằng phương pháp sinhhóa tự nhiên dựa trên cơ sở sống và hoạt động của vi sinh vật kỵ khí Loại hồ nàythường được dùng để xử lý nước thải công nghiệp có độ nhiễm bẩn lớn, còn ítdùng để xử lý nước thải sinh hoạt, vì nó gây ra mùi hôi thối khó chịu Hồ kỵ khíphải cách xa nhà ở và xí nghiệp thực phẩm 1,5 – 2 km

- Hồ hiếu kỵ khí (facultativ): Loại hồ này thường được gặp trong điềukiện tự nhiên, trong hồ thường xảy ra hai quá trình song song: quá trình ôxy hóahiếu khí chất nhiễm bẩn hữu cơ và quá trình phân hủy mêtan cặn lắng Đặc điểmcủa loại hồ này xét theo chiều sâu có thể chia làm 3 phần: lớp trên mặt là vùnghiếu khí, lớp giữa là vùng trung gian, còn lớp dưới là vùng kỵ khí

- Hồ hiếu khí: Quá trình ôxy hóa các chất hữu cơ bằng vi sinh vật hiếukhí Được phân làm hai nhóm: hồ làm thoáng tự nhiên và hồ làm thoáng nhântạo

Hồ làm thoáng tự nhiên: ôxy cung cấp cho quá trình ôxy hóa chủ yếu

do sự khuyếch tán không khí qua mặt nước và qua quá trình quanh hợp của cácthực vật nước

Hồ hiếu khí làm thoáng nhân tạo: nguồn cung cấp ôxy cho quá trìnhsinh hóa là bằng các thiết bị như bơm khí nén hoặc máy khuấy cơ học

3.3.3.2 Công trình xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo

Trang 36

Hình 3.4: Bể lọc sinh học biofilter

 Bể lọc sinh học (bể Biôphin)

Là công trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiệnnhân tạo nhớ các vi sinh vật hiếu khí

Quá trình xử lý diễn khi nước thải được tưới lên bề mặt của bể và nướcthấm qua lớp vật liệu lọc được đặt trong bể Ở bề mặt và ở các khe hở của cáchạt vật liệu lọc, các chất cặn được giữ lại và tạo thành màng gọi là màng vi sinh.Lượng ôxy cần thiết để ôxy hóa các chất bẩn hữu cơ thâm nhập vào bể cùng vớinước thải khi ta tưới, hoặc qua khe hở thành bể, qua hệ thống tiêu nước từ đáy đilên

Bể biôphin được phân loại dựa theo nhiều đặc điểm khác nhau, nhưng trênthực tế bể được phân làm hai loại:

- Biôphin nhỏ giọt: dùng để xử lý sinh hóa nước thải hoàn toàn Đặcđiểm riêng của bể là kích thước của các hạt vật liệu lọc không lớn hơn 25 –30mm, và tải trọng nước nhỏ 0,5 – 1,0 m3/m2, nên chỉ thích hợp cho trường hợplưu lượng nhỏ từ 20 – 1000 m3/ngày đêm

- Biôphin cao tải: khác với biôphin nhỏ giọt là chiều cao của bể công tácvà tải trọng tưới nước cao hơn, vật liệu lọc có kích thước 40 – 60 mm Nếu ở bểbiôphin nhỏ giọt thoáng gió là nhờ tự nhiên thì ở bể biôphin cao tải lại là nhântạo Bể có thể được dùng để xử lý nước thải bằng sinh học hoàn toàn hoặc khônghoàn toàn

PHAN THỊ THÙY TRANG Trang 36

Trang 37

Bùn hoạt tính là loại bùn xốp chứa nhiều vi sinh có khả năng ôxy hóa vàkhoáng hóa các chất hữu cơ có trong nước thải.

Để giữ cho bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng, và để đảm bảo ôxy dùng choquá trình ôxy hóa các chất hữu cơ thì phải luôn luôn đảm bảo việc làm thoánggió Số lượng bùn tuần hoàn và số lượng không khí cần cấp phụ thuộc vào độẩm và mức độ yêu cầu xử lý nước thải

Bể được phân loại theo nhiều cách: theo nguyên lý làm việc có bể thôngthường và bể có ngăn phục hồi; theo phương pháp làm thoáng là bể làm thoángbằng khí nén, máy khuấy cơ học, hay kết hợp; …

Ngoài 2 công trình xử lý sinh học nhân tạo trên còn có các công trìnhkhác: Mương ôxy hóa, bể UASB, bể lắng hai vỏ…

Bảng 3.4: Các quá trình sinh học dùng trong xử lý nước thải

Loại Tên chung Aùp dụng

Quá trình hiếu khí

Sinh trưởng lơ lửng

Quá trình bùn hoạt tínhThông thường( dòng đẩy)Xáo trộn hoàn toànLàm thoáng theo bậc

Khử BOD chứa cacbon (nitrathoá)

Trang 38

Oxi nguyên chấtBể phản ứng hoạt động giánđoạn

Ổn định tiếp xúcLàm thoáng kéo dàiKênh oxy hoáBể sâu

Bể rộng- sâu Nitrat hoá sinh trưởng lơ lửngHồ làm thoáng

Phân huỷ hiếu khíKhông khí thông thườngOxi nguyên chất

Nitrat hoáKhử BOD –chứa cacbon (nitrathoá)

Ổn định, khử BOD – chứacacbon

Sinh trưởng gắn kết

Kết hợp quá trình sinh

trưởng lơ lửng và gắn

kết

Bể lọc sinh họcTháp tải- nhỏ giọtCao tải

Lọc trên bề mặt xù xìĐĩa tiếp xúc sinh học quay

Bể phản ứng với khối vậtliệu

Quá trình lọc sinh học hoạttính

Lọc nhỏ giọt- vật liệu rắntiếp xúc

Quá trình bùn hoạt tính- lọcsinh học

Khử BOD chứa cacbon- nitrathoá

Khử BOD chứa cacbonKhử BOD chứa cacbon- nitrathoá

Khử BOD chứa cacbon- nitrathoá

Trang 39

Quá trình lọc sinh học- bùnhoạt tính nối tiếp nhiều bậcQuá trình trung gian

Anoxic

Sinh trưởng lơ lửng khử nitrathoá Màng cố định khử nitrathoá

Khử nitrat hoá

Quá trình kị khí

Lên men phân huỷ kị khíTác động tiêu chuẩn một bậcCao tải một bậc

Hai bậcQuá trình tiếp xúc kị khíLớp bùn lơ lửng kị khí hướnglên (USAB)

Quá trình lọc kị khí

Ổn định, khử BOD chứa cacbon

Khử BOD chứa cacbon

Khử BOD chứa cacbonỔn định chất thải và khử nitrathoá

Ổn định chất thải – khử nitrathoá

Quá trình kết hợp hiếu

khí- trung gian

Anoxic-kị khí

Kết hợp sinh trưởng lơ

lửng, sinh trưởng gắn

kết

Quá trình một bậc hoặcnhiều bậc, các quá trình cótính chất khác nhau

Quá trình một bậc hoặcnhiều bậc

Khử BOD chứa cacbon- nitrathoá,khửnitrat hoá, khử phosphor

Khử BOD chứa cacbon- nitrathoá,khử nitrat hoá, khử phospho

Quá trình ở hồ Hồ hiếu khí

Hồ bậc ba Hồ tuỳ tiện

Khử BOD chứa cacbonKhử BOD chứa cacbon – nitrathoá

Trang 40

Hồ kị khí Khử BOD chứa cacbon

Khử BOD chứa cacbon (ổn địnhchất thải- bùn

3.3.4 Phương pháp xử lý cặn

Trong các trạm xử lý thường có khối lượng cặn lắng tương đối lớn từ songchắn rác, bể lắng đợt một, đợt hai… Trong cặn chứa rất nhiều nước (độ ẩm từ97% – 99 %), và chứa nhiều chất hữu cơ có khả năng, do đó cặn cần phải đượcxử lý để giảm bớt nước, các vi sinh vật độc hại trước khi thải cặn ra nguồn tiếpnhận

Các phương pháp xử lý cặn gồm:

Cô đặc cặn bằng trọng lực: Là phương pháp để bùn lắng tự nhiên, các

công trình của phương pháp này là các bể lắng giống như bể lắng nước thải: bểlắng đứng, bể ly tâm…

Cô đặc cặn bằng tuyển nổi: Lợi dụng khả năng hòa tan không khí vào

nước khi nén hỗn hợp khí nước ở áp lực cao, sau đó giảm áp lực của hỗn hợpxuống áp lực của khí quyển, khí hòa tan lại tách ra khỏi nước dưới dạng các bọtnhỏ dính bám vào hạt bông cặn, làm cho tỷ trọng hạt bông cặn nhẹ hơn nước vànổi lên trên bề mặt Các công trình sử dụng phương pháp này gọi là bể tuyển nổicó hình chữ nhật hoặc hình tròn

Ổn định cặn: Là phương pháp nhằm phân hủy các chất hữu cơ có thể

phân hủy bằng sinh học thành CO2, CH4 và H2O, giảm vấn đề mùi và loại trừthối rữa của cặn, đồng thời giảm số lượng vi sinh vật gây bệnh và giảm thể tíchcặn Có thể ổn định cặn hóa chất, hay bằng phương pháp sinh học hiếu khí hay

kỵ khí Các công trình được sử dụng trong ổn định cặn như: bể tự hoại, bể lắnghai vỏ, bể mêtan…

Định dạng
Số trang	87
Dung lượng	1,08 MB