MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chương 1: Giới thiệu tổng quan khu định cư Phong Phú 1.1 Cơ sở pháp lý để quy hoạch khu định cư 1.2 Đặc điểm tự nhiên 1.3 1.4 1.5 1.2.1 Vị trí- Diện tích 1.2.2 Địa hình- địa chất 1.2.3 Khí hậu 1.2.4 Cảnh quan thiên nhiên Đặc điểm kinh tế- xã hội 1.3.1 Hiện trạng dân cư 1.3.2 Hiện trạng đất 1.3.3 Hiện trạng cơng trình kiến trúc 1.3.4 Hiện trạng cơng trình kỹ thuật hạ tầng 1.3.5 Nhận xét chung Hướng phát triển đến năm 2025 1.4.1 Quy mô dân số 1.4.2 Quy mô đất đai 1.4.3 Quy hoạch chi tiết toàn khu Phương hướng xây dựng hệ thống thoát nước Chương 2: Nghiên cứu đề xuất phương án thiết kế mạng lưới thoát nước mưa 2.1 Lựa chọn loại hình hệ thống nước 2.1.1 Sơ đồ thoát nước 2.1.2 Lựa chọn hệ thống 2.2 Vạch tuyến mạng lưới thoát nước mưa 10 2.3 Xác định chiều đoạn cống diện tích lưu vực 11 2.4 Tính tốn lượng mưa độ dốc cho đoạn cống 12 2.5 Tính tốn cao trình đáy cống 15 2.6 Tính tốn độ sâu chơn cống 16 Chương 3: Nghiên cứu đề xuất phương án thiết kế mạng lưới thoát nước thải 17 3.1 Xác định lưu lượng nước thải 17 3.1.1 Lưu lượng nước thải từ khu dân cư 17 3.1.2 Lưu lượng nước thải công cộng 17 3.2 Vạch tuyến mạng lưới thoát nước 18 3.3 Xác định lưu lượng cho đoạn ống 18 3.4 Tính tốn thủy lực mạng lưới nước 18 3.5 Tính tốn cao trình đáy cống 19 3.6 Tính tốn độ sâu chôn cống 20 Chương 4: Nghiên cứu đề xuất phương án thiết kế trạm xử lý nước thải 21 4.1 Các quy định chung 21 4.2 Thông số thiết kế 21 4.3 4.2.1 Lưu lượng thiết kế 22 4.2.2 Nồng độ chất thải 22 4.2.3 Mức độ cần thiết xử lý 23 Thiết kế trạm xử lý 24 4.3.1 Lựa chọn sơ đồ công nghê 25 4.3.2 Tính tốn cơng trình 30 Chương 5: Khái tốn cơng trình xử lý nước thải 60 5.1 5.2 Vốn đầu tư cho hạng mục cơng trình 60 5.1.1 Phần xây dựng 60 5.1.2 Phần thiết bị 60 Chi phí quản lý- vận hành 61 5.2.1 Chi phí nhân công 61 5.2.2 Chi phí điện 61 5.2.3 Chi phí hóa chất 61 5.2.4 Chi phí xử lý 1m3 nước thải 61 KẾT LUẬN- KIẾN NGHỊ 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 64 CHƯƠNG GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ KHU ĐỊNH CƯ PHONG PHÚ 1.1 Cơ sở pháp lý để quy hoạch khu định cư  Qui hoạch tổng mặt Thành phố Thủ tướng Chính phủ phê duyệt(QĐ số 20/TTg ngày 16/01/1993) đồ án qui hoạch chung cải tạo xây dựng Huyện Bình Chánh UBND Thành phố duyệt(QĐ số 788/QĐUBQLĐT ngày 10/02/1995);  Quyết định 284/QĐ-UB-QLĐT ngày 17/01/1995 UBND Thành phố việc “thuận địa điểm khu qui hoạch chung khu đô thị Bình Chánh – Nhà Bè, Nam Thành Phố Hồ Chí Minh cho đơn vị quản lý”;  Quyết định 1671/QĐ – UB – QLĐT ngày 08/03/1995 UBND Thành Phố việc “tạm giao đất khu qui hoạch thị Nam Sài Gịn cho đơn vị quản lý”;  Quyết định số 1969/UB-QLĐT ngày 31/12/1993 UBND TP v/v “Qui định di chuyển bố trí lại dân cư, đền bù thiệt hại đất, hoa màu, trồng vật kiến trúc khác nằm khu vực xây dựng đường Bắc Nhà Bè – Nam Bình Chánh”;  Quyết định 888/UB-KT ngày 03/08/1995 UBND Thành Phố việc “chuyển giao đầu tư khu Bình Hưng, An Phú Tây, Phong Phú”;  Nghị định 52/1999/NĐ-CP Chính Phủ việc ban hành Điều lệ quản lý đầu tư xây dựng;  Quyết định Sở/QĐ-BQLKN ngày 12/09/2001 Ban Quản Lý Khu Nam việc qui hoạch chi tiết sử dụng đất(điều chỉnh) tỷ lệ 1/2000 Khu định cư Phong Phú (Khu định cư số – Đô Thị Nam Thành Phố), xã Phong Phú, huyện Bình Chánh;  Quyết định số 60/QĐ-BQLKN ngày 18/12/2001 Ban Quản Lý Khu Nam Thành Phố việc phê duyệt qui hoạch chi tiết phân lô xây dựng tỷ lệ 1/500 Khu định cư Phong Phú – Khu định cư số – Đô thị Nam Thành Phố xã Phong Phú, huyện Bình Chánh;  Quyết số 70/QĐ-BQLKN ngày 14/11/2002 Ban Quản Lý Khu Nam Thành phố việc phê duyệt qui hoạch chi tiết phân lô xây dựng tỷ lệ 1/500 Khu định cư Phong Phú – Khu định cư số – Đô thị Nam Thành phố xã Phong Phú, huyện Bình Chánh 1.2 Đặc điểm tự nhiên 1.2.1 Vị trí - Diện tích Khu dân cư Phong Phú thuộc xã Phong Phú, huyện Bình Chánh, Thành phố Hồ Chí Minh, có vị trí nằm Hương Lộ đường đất cấp phối Tân Liêm có diện tích 87,58ha Giới hạn khu đất sau:  Phía Bắc giáp Hương Lộ 7(dự kiến đường vành đai Thành phố nối với xa lộ vành đai băng qua Nam Nhà Bè Cần Giờ, Thành Tuy Hạ, xa lộ Hà Nội);  Phía Nam giáp đường Tân Liêm;  Phía Đơng giáp đất trống UBND xã Phong Phú Dự kiến khu vực trung tâm cơng cộng khu vực;  Phía Tây giáp rạch nhỏ, ruộng lúa 1.2.2 Địa hình – địa chất  Địa hình Khu đất có địa hình thấp tương đối phẳng, hướng dốc không rõ rệt, cốt cao độ mặt đất từ 0,2m- 0,9m (Cao độ chuẩn Hòn Dấu) Rải rác khắp khu đất rạch nhánh, ao mương, có cao độ đáy trung bình -0,5m Hầu hết diện tích đất ruộng trồng lúa  Địa chất – Thủy văn o Địa chất cơng trình: chưa có tài liệu lỗ khoan khu đất dự kiến xây dựng,ở tham khảo tài liệu địa chất vùng xung quanh đất phù sa mới, thành phần chủ yếu bùn sét chứa nhiều tạp chất hữu thường có màu xám đen, có sức chịu tải đất < 0,7 kg/cm2 o Địa chất thủy văn: Khu vực dự kiến xây dựng vùng thấp nên mực nước ngầm cách mặt đất 0,3 – 0,5m Nước ngầm chịu ảnh hưởng trực tiếp thủy triều Khu vực chịu ảnh hưởng trực tiếp chế độ bán nhật triều khơng sơng Sài Gịn sông Nhà Bè Theo số liệu quan trắc thủy văn trạm Phú An (Sơng Sài Gịn) mực nước cao (Hmax) mực nước thấp (Hmin) tương ứng với tần suất (P) khác sau: Bảng 1.1 Số liệu quan trắc thủy văn trạm Phú An (Sơng Sài Gịn) Tần suất (P) 1% 10% 25% 50% 75% 99% Mực nước cao (Hmax) 1.53 1.45 1.40 1.36 1.31 1.22 Mực nước thấp (Hmin) -1.58 -1.92 -2.09 -2.23 -2.34 -2.50 (Cao độ chuẩn Mũi Nai ) 1.2.3 Khí hậu Khu đất nằm vùng có đặc điểm chung khí hậu khu vực IV (theo đồ phân vùng khí hậu Việt Nam) Đặc điểm bật vùng khí hậu sau:  Khí hậu nhiệt đới, gió mùa cận xích đạo, năm có hai mùa tương phản rõ rệt: o Mùa mưa từ tháng đến tháng 11; o Mùa khô từ tháng 12 đến tháng  Có tính ổn định cao, biến đổi khí hậu năm qua năm khác nhỏ  Không có thiên tai khí hậu, khơng gặp thời tiết q lạnh (thấp khơng 130C), q nóng (cao khơng q 400C), khơng có gió Tây khơ nóng, trường hợp mưa q lớn (lượng mưa ngày cực đại khơng q 200mm), khơng có bão  Nhiệt độ khơng khí trung bình năm 270C  Mưa từ tháng đến tháng 11 chiếm 90% lượng mưa năm  Độ ẩm khơng khí trung bình 82%  Gió theo hướng gió chính: o Từ tháng đến tháng gió Đơng Nam với tần suất 20– 40%, gió Đơng với tần suất 20% Nam với tần suất 37%; o Từ tháng đến tháng 12 hướng gió thịnh hành Tây Nam Đây thời kì có tốc độ gió mạnh năm Tốc độ gió trung bình 2- 3m/s, lớn ghi nhận 3,6m/s (năm 1972) 1.2.4 Cảnh quan thiên nhiên Khu định cư Phong Phú quy hoạch theo hình thức khu dân cư thị hóa Theo quy hoạch chung huyện Bình Chánh, khu dân cư thuộc tiểu vùng Phong Phú, kết hợp với số rạch sông Cần Giuộc, trồng nhiều xanh, tạo mặt thoáng cho khu vực 1.3 Đặc điểm kinh tế- xã hội 1.3.1 Hiện trạng dân cư Hiện khu vực quy hoạch có 63 hộ dân với số nhân khoảng 350 người, toàn dân cư nông nghiệp, số người buôn bán chợ khu vực lân cận 1.3.2 Hiện trạng đất Hiện trạng đất sau:  Tổng diện tích đất dự án: 875.800 m2, bao gồm: diện tích giao thơng hữu 5.792 m2, diện tích đất tự nhiên 870.008 m2  Trong tổng diện tích đất tự nhiên: o Đất thổ cư 70.032 m2, chiếm 8,08%; o Đất vườn 5.121 m2, chiếm 0,59%; o Ao 11.739 m2, chiếm 1,35%; o Ruộng lúa 686.767 m2, chiếm 78,94%; o Đất lâu năm khác 4.574 m2, chiếm 0,53%; o Đất nghĩa địa 3.341 m2, chiếm 0,38%; o Kênh rạch 88.164 m2, chiếm 10,13% 1.3.3 Hiện trạng cơng trình kiến trúc Hiện trạng khu đất có khoảng 352 nhà người dân tự xây dựng, cơng trình cơng cộng Tổng diện tích xây dựng 11.600m2 Trong đó:  52 nhà gạch bán kiên cố, với diện tích xây dựng 2.600 m2;  300 nhà lá, với diện tích xây dựng 9.000 m2 1.3.4 Hiện trạng cơng trình kỹ thuật hạ tầng  Thốt nước o Cao độ Địa hình nói chung phẳng thấp Phần lớn diện tích ruộng lúa ao hồ Độ dốc địa hình khơng rõ rệt, cao độ mặt đất thay đổi từ 0,30m đến 0,80 m; đáy ao mương, đáy rạch từ -0,40m xuống đến -1,00m (cao độ chuẩn Hịn Dấu) o Thốt nước mưa Khu vực quy hoạch chưa hình thành hệ thống nước thị Nước mưa tự nhiên đồng ruộng, mương rạch chảy sông Cần Giuộc o Thốt nước bẩn Khu vực chưa có hệ thống thoát nước bẩn Nước bẩn theo rãnh tự chảy mương, ao trũng, sơng Cần Giuộc phần thấm vào đất  Cấp nước Khu vực quy hoạch chưa có tuyến ống cấp nước Thành phố Nguồn nước máy Thành phố xa; nguồn nước mặt sông Chợ Đệm sông Cần Giuộc bị nhiễm mặn Nguồn nước ngầm, theo tài liệu tham khảo đánh giá địa chất thủy văn Nhà Bè– Bình Chánh, tương đối phong phú; tầng khai thác tầng plioxen N22bm Điệp Bà Miêu sâu 120- 200m  Cấp điện Khu vực quy hoạch khu định cư Phong Phú khu đất nơng nghiệp Do đó, chưa có mạng lưới cấp điện Tuy nhiên, dọc theo Hương Lộ (đường cấp phối) có tuyến 15KV xây dựng nhận điện từ trạm 110/15 KV nên nguồn điện cấp tương đối thuận lợi  Giao thông Khu đất đất ruộng Do đó, chưa có hệ thống giao thơng thị Phía Bắc khu đất Hương Lộ đường cấp phối đất đỏ nối từ ngã sông Cần Giuộc sông Chợ Đệm tới Liên Tỉnh lộ 50, mặt đường rộng -5m Trong tương lai, Hương Lộ mở rộng đường xa lộ vành đai Thành phố nối với Nhà Bè, Cần Giờ Hiện nay, tuyến đường Tân Liêm bê tơng nhựa hóa phần gần đến khu vực dự án 1.3.5.Nhận xét đánh giá chung trạng Vị trí khu vực quy hoạch gần trung tâm khu vực thị hóa huyện Bình Chánh, phù hợp với phương hướng phát triển đồ án quy hoạch chung huyện Bình Chánh đồ án quy hoạch tổng mặt Thành phố Phần lớn khu đất ruộng lúa có suất thấp, nhà dân khơng có cơng trình kiến trúc lớn Do đó, việc bồi thường hoa màu, xây dựng hệ thống hạ tầng kỹ thuật cơng trình thuận lợi Do đặc điểm khu đất nêu trên, tiến hành xây dựng phát triển khu định cư Phong Phú thuận lợi 1.4 Hướng phát triển đến năm 2025 1.4.1 Quy mô dân số Dự kiến phát triển khu dân cư Phong Phú đến năm 2025 dân số 20180 người (Tốc dộ tăng trưởng dân số Thành Phố: 1,325%/năm, dân số năm 2005: N0= 15509 dân Dân số năm 2025: N= N0* (1+ 1,325%)20 = 15509* (1+ 1,325%)20 = 20180 dân) 1.4.2 Quy mô đất đai Khu dân cư Phong Phú quy hoạch theo mơ hình khu dân cư phục vụ việc chuyển dân để xây dựng đường Bắc Nhà Bè– Nam Bình Chánh, góp phần thị hóa theo chủ trương để hình thành khu đô thị Nam Thành Phố Dự kiến phát triển đến năm 2025, bệnh viện xây dựng cho khu vực khu dân cư Số bệnh nhân lấy 0,5% dân số khu dân cư Phong Phú Trường học: dự kiến tổng học sinh chiếm 20% dân số khu dân cư Phong Phú 1.4.3 Quy hoạch chi tiết toàn khu Toàn khu quy hoạch chi tiết thành khu lớn:  Quy hoạch khu A: diện tích tự nhiên 22,0571ha, quy mơ dân cư ước tính đến năm 2025 5082,35 người, tiêu nước sinh hoạt 200l/người/ngày-đêm, tiêu nước thải 160l/ người/ngày-đêm  Quy hoạch khu B: diện tích tự nhiên 34,1658ha, quy mơ dân cư ước tính đến năm 2025 7295 người, tiêu nước sinh hoạt 200l/người/ngày-đêm, tiêu nước thải 160l/ người/ngày-đêm  Quy hoạch khu C: diện tích tự nhiên 31,3571ha, quy mơ dân cư ước tính đến năm 2025 7225 người, tiêu nước sinh hoạt 200l/người/ngày-đêm, tiêu nước thải 160l/ người/ngày-đêm 1.5 Phương hướng xây dựng hệ thống thoát nước  Mục tiêu Khu dân cư Phong Phú khu đô thị giai đoạn đầu tư Cùng với việc xây dựng sở hạ tầng kỹ thuật việc xây dựng hệ thống thoát nước bẩn nước mưa vấn đề thiết yếu  Phương hướng Với lượng mưa tương đối ổn định phân bố không năm, để tận dụng khả tự làm hệ thống sơng hồ tự nhiên ngồi để giảm quy mô công suất cho trạm xử lý nước thải, giảm chi phí cho việc đặt trạm bơm cục kết giảm giá thành xây dựng hệ thống nước Như cơng việc thiết kế hệ thống thoát nước cho khu dân cư Phong Phú bao gồm vấn đề: o Xây dựng mạng lưới đường ống thoát nước thải sinh hoạt; o Xâydựng mạng lưới nước mưa; o Khơi thơng, nạo vét, kè dá cho hệ thống sơng ngịi việc nước nhanh chóng, tránh tượng ngập úng đảm bảo vệ sinh môi trường; o Xây dựng trạm xử lý khu dân cư CHƯƠNG NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC MƯA 2.1 Lựa chọn loại hình hệ thống nước 2.1.1 Sơ đồ thoát nước Việc lựa chọn sơ đồ thoát nước vào điều kiện tự nhiên khu vực: điều kiện địa hình, điều kiện địa chất cơng trình địa chất thủy văn, mức độ phát triển thành phố tương lai, vị trí đặt cơng trình xử lý nước thải,… Khu dân cư Phong Phú thị có địa hình thấp tương đối phẳng, hướng dốc không rõ rệt, cốt cao độ mặt đất từ 0,2m-0,9m (Cao độ chuẩn Hòn Dấu) Rải rác khắp khu đất rạch nhánh, ao mương, có cao độ đáy trung bình -0,5m Hầu hết diện tích đất ruộng trồng lúa Ðối với nước mưa: chọn sơ đồ nước thẳng góc, nước mưa thải vào nguồn tiếp nhận gần Ðối với nước thải sinh hoạt: nước thải thu gom vào cống chạy vào trạm xử lý tập trung 2.1.2 Lựa chọn loại hình hệ thống nước 2.1.2.1 Nguyên tắc lựa chọn Mỗi hệ thống thoát nước có ưu khuyết điểm riêng phạm vi ứng dụng hiệu Tùy theo điều kiện cụ thể, tính chất phục vụ lâu dài, độ ổn định cơng trình, thiết bị hệ thống sở so sánh kinh tế – kỹ thuật vệ sinh mà lựa chọn hệ thống hay hệ thống cho thích hợp Về nguyên tắc, yêu cầu đảm bảo vệ sinh yêu cầu quan trọng vừa đại vừa đảm bảo cho tương lai, lượng nước thải ngày tăng, nguồn nước ngày bị ô nhiễm, nguồn nước ngày bị thu hẹp Tuy nhiên, để đạt yêu cầu vệ sinh phải phụ thuộc vào nhiều điều kiện khác: trạng hệ thống thoát nước có, điều kiện xây dựng, khả quản lý khả nguồn vốn 2.1.2.2 Hệ thống chọn Khu dân cư Phong Phú với dân số 20180 người Năm 2025 khu đất nằm vùng có đặc điểm chung khí hậu khu vực IV (theo đồ phân vùng khí hậu Việt Nam) Đặc điểm bật vùng khí hậu sau:  Khí hậu nhiệt đới, gió mùa cận xích đạo, năm có mùa tương phản rõ rệt: o Mùa mưa từ tháng đến tháng 11; o Mùa khơ từ tháng 12 đến tháng  Có tính ổn định cao, biến đổi khí hậu năm qua năm khác nhỏ  Khơng có thiên tai khí hậu, khơng gặp thời tiết q lạnh (thấp khơng 130C), q nóng (cao khơng q 400C), khơng có gió Tây khơ nóng, trường hợp mưa lớn (lượng mưa ngày cực đại không q 200mm), khơng có bão  Nhiệt độ khơng khí trung bình năm 270C  Mưa từ tháng đến tháng 11 chiếm 90% lượng mưa năm  Độ ẩm khơng khí trung bình 82%  Gió theo hướng chính: o Từ tháng đến tháng gió Đơng Nam với tần suất 20– 40%, gió Đơng với tần suất 20% Nam với tần suất 37%; o Từ tháng đến tháng 12 hướng gió thịnh hành Tây Nam Đây thời kì có tốc độ gió mạnh năm Tốc độ gió trung bình 2- 3m/s, lớn ghi nhận 36m/s (năm 1972) Vì vậy, giải pháp đưa là: áp dụng hệ thống thoát nước riêng 2.1.2.3 Nguyên tắc thoát nước mưa Mạng lưới thoát nước mưa thiết kế để đảm bảo thu vận chuyển nước mưa khỏi khu đô thị cách nhanh nhất, chống úng ngập đường phố khu dân cư Để đạt yêu cầu vạch tuyến ta phải dựa nguyên tắc sau:  Nước mưa xả thẳng vào nguồn tiếp nhận sông hồ gần cách tự chảy;  Tránh xây dựng trạm bơm thoát nước mưa;  Tận dụng ao hồ sẵn cá để làm hồ điều hồ;  Khi nước mưa khơng làm ảnh hưởng tới vệ sinh mơi trường quy trình sản xuất;  Không xả nước mưa vào vùng trũng khơng có khả tự thốt, vào ao tù nước đọng vào vùng dễ gây xói mịn 2.2 Vạch tuyến mạng lưới thoát nước mưa Vạch tuyến nước mưa tiến hành dựa theo địa hình mặt đất để nước tự chảy được, tổng chiều dài đường ống ngắn Cống thoát nước mưa nên hạn chế gặp cơng trình đường xe lửa, đường ống, đường dây kỹ thuật, … Nếu buộc phải giao cắt, cống nước phải đặt vng góc với cơng trình Những chỗ ngoặc gấp khúc phải giữ hướng dòng chảy Nếu cống d  600 mm cho ngoặt giếng kiểm tra với 10 4 A  224 = =6,4m  7 D=  Đường kính buồng phân phối trung tâm: Dtt= 0,2 x D= 0,2 x 6,4= 1,28 (m)  Chọn chiều sâu hữu ích bể lắng hl= 1,8m; chiều cao lớp bùn lắng hb= 1,5m chiều cao bảo vệ hbv= 0,3m Vậy chiều cao tổng cộng: Hxd = hL+ hb + hbv = 1,8 + 1,5 + 0,3 = 3,6 m  Chiều cao ống trung tâm: Htt= 60% x H= 1,8 x 60%= 1,08 (m)  Diện tích buồng phân phối trung tâm: Ftt= π x D 2tt 3.14  1,28 2   1,29 (m ) 4  Diện tích bể lắng: Fbể= π x D2 3.14  6,4 2   32,2 (m )  Diện tích vùng lắng bể: Flắng= Fbể - Ftt= 32,2 – 1,29= 30,91 (m2)  Tải trọng thủy lực lên bể: a= Qtb.ngd  Fl = 3180 = 14,7 (m3/m2.ngđ)  30,91  Vận tốc lên dòng nước bể Vnước= a 14,7 = = 0,6 (m/h) 24 24 Máng thu nước đặt vịng trịn có đường kính 0,9 đường kính bể Máng cưa bố trí cho điều chỉnh chế độ chảy, lượng nước tràn qua để vào máng thu  Đường kính máng thu nước: Dmáng= 0,9 x 6,4= 5,76 (m)  Chiều dài máng thu nước: L= .Dmáng=  x 5,76=18,1 (m) 51 Chọn xẻ khe hình chữ V với góc đáy 900C Máng cưa có khe điều chỉnh cao độ cho máng Chiều cao chữ V 40mm, khoảng cách hai chữ V 120 mm, chiều rộng chữ V 80 mm, chọn chiều cao tổng cộng máng cưa: hct  180mm , mét dài có khe chữ V  Tổng số khe chữ V máng cưa : n= l (m) x (khe/m)= 18,1 x 5= 90,5 (khe) = 91 khe Máng cưa bắt dính với máng thu nước bê tông bulông qua khe dịch chuyển Khe dịch chuyển có đường kính 10mm, bulơng bắt cách mép máng cưa 50mm cách đáy chữ V 50mm Hai khe dịch chuyển cách 0,4m  Tổng số khe dịch chuyển:18,1/0,4 = 46(khe)  Tải trọng thu nước mét chiều dài máng: 3180 Q = = 25,1 (m3/mdài.ngđ)  18,1 7 L a1 =  Kiểm tra lại thời gian lưu nước bể lắng: o Thể tích phần lắng bể: W1   (D  d )  H   (6,4  1,28 )  1,8  55,6 m3 o Thời gian lưu nước: t  W1  55,6   2,45 h > 1,5h 158,75 Qtb.h o Thời gian lưu bùn: Vb= A x hb= 224 x 1,5= 224 x 1,5= 336 m3 o Thời gian lưu giữ bùn bể: tb = Vb 336m   2,4h Qdu  Qr (17,5m / ngày  1ngay / 24h)  139,7 m / h o Tải trọng máng tràn: Ls  4.3.2.7 Qtb.ngd 7  D  3810  27,1 m3/m.ngày < 500m3/m.ngày  3,14  6,4 Bể nén bùn a) Nhiệm vụ: Bùn hoạt tính từ bể lắng đợt có độ ẩm cao: 99,4% 99,7% Một phần lớn loại bùn dẫn trở lại aeroten (bùn gọi bùn hoạt tính tuần hồn), phần bùn cịn lại gọi bùn hoạt tính dư dẫn vào bể nén bùn 52 Nhiệm vụ bể nén bùn làm giảm độ ẩm bùn hoạt tính dư cách lắng (nén) học để đạt độ ẩm thích hợp (94% 96%) phục vụ cho việc xử lý bùn trình phân hủy kị khí bể mêtan Ở phương án này, chọn phương pháp nén bùn trọng lực Nén bùn phương pháp trọng lực thường thực bể nén bùn có hình dạng gần giống bể lắng đứng bể lắng ly tâm b) Tính tốn:  Hàm lượng bùn hoạt tính dư xác định theo công thức: Bd = (  Cll) – Ctr = (1,3  140) -12 = 170 mg/L Trong đó: o Bd: Hàm lượng bùn hoạt tính dư, mg/L; o : Hệ số tính tốn lấy 1,3 (khi aeroten xử lý mức độ hoàn toàn) 1,1 (khi aeroten xử lý khơng hồn tồn); o Cll: Hàm lượng chất lơ lửng trôi theo nước khỏi bể lắng đợt 1; o C: Hàm lượng bùn hoạt tính trơi theo nước khỏi bể lắng đợt 2, Ctr= 12mg/L  Lượng tăng bùn hoạt tính dư lớn (Bd-max) tính theo cơng thức: Bd-max= K  Bd= 1,15  170= 195,5 mg/L Trong đó: o K= hệ số bùn tăng trưởng khơng điều hịa tháng, chọn K= 1,15- 1,20  Lượng bùn hoạt tính dư lớn tính theo cơng thức: q max  tb (1  P )  Bd  max  Qngày 24  C d  (1  0,6768)  195,5  3810  2,5m / h 24  4000 Trong đó: o qmax: lượng bùn hoạt tính dư lớn nhất, m3/h; o P: phần trăm lượng bùn hoạt tính tuần hồn aeroten, P= 67,68%; tb o Qngày :lưu lượng trung bình ngày đêm nước thải, Q= 3810 m3/ngđ; o Cd: nồng độ bùn hoạt tính dư phụ thuộc vào đặc tính bùn (điều 6.10.3 – TCXD 51-84), Cd = 4000mg/L Với độ ẩm bùn hoạt tính từ bể lắng đợt 99,4% với bể nén bùn ly tâm chọn, độ ẩm bùn hoạt tính sau nén đạt 97,3%  Diện tích bể nén bùn ly tâm: 53 F q max 2,5   8,3m 0,3 q0 Trong đó: o q0: tải trọng tính tốn lên diện tích mặt thoáng bể nén bùn, m3/m2.h lựa chọn phụ thuộc vào nồng độ bùn hoạt tính dẫn vào bể mêtan sau:  q0= 0,5 m3/m2.h ứng với nồng độ bùn hoạt tính khoảng 1500  3000 mg/L;  q0= 0,3 m3/m2.h ứng với nồng độ bùn hoạt tính khoảng 5000  8000 mg/L  Trong trường hợp xét, bùn hoạt tính dẫn từ bể lắng đợt ứng với Cd= 4000mg/L, chọn q0= 0,3 m3/m2.h  Đường kính bể nén bùn ly tâm tính theo cơng thức: D 4F  8,3  2,3m Lấy tròn: D= 2,5m   n 3,14  Trong đó: o F: diện tích bể nén bùn, F = 8,3 m2; o n: số bể nén bùn chọn, chọn n= (1dự phịng)  Chiều cao cơng tác vùng nén bùn: H= q0  t= 0,3  10= m Trong đó: o t= thời gian nén bùn Đối với bể nén bùn ly tâm, với Cd= 4000mg/L, ta có t= 9– 11h, chọn t= 10h  Chiều cao tổng cộng bể nén bùn ly tâm: Htc = H + h1 + h2 + h3 = + 0,4 + 0,3 + = 4,7m Trong đó: o Htc: chiều cao tổng cộng bể nén bùn ly tâm, m; o h1: khoảch cách từ mực nước đến thành bể, h1= 0,4 m; o h2: chiều cao lớp bùn lắp đặt thiết bị gạt bùn đáy Khi dùng hệ thống gạt bùn h2= 0,3m, dùng bơm hút bùn h2= 0,7 m; o h3: chiều cao tính từ đáy bể đến mức bùn, h3= 1,0m Tốc độ quay hệ thống gạt 0,75- 4h-1 Độ nghiêng đáy bể nén bùn tính từ thành bể đến hố thu bùn: 54  Khi dùng hệ thống gạt: i = 0,01;  Khi dùng bơm bùn: i = 0,003 Bùn nén xả định kì áp lực thủy tĩnh 0,5- 1,0m Bể nén bùn thiết kế lắp đặt vị trí tương đối cao nước sau tách bùn dẫn tự chảy trở lại aeroten để tiếp tục xử lý lần 4.3.2.8 Máy ép bùn Thiết bị lọc ép bùn dây đai loại thiết bị dung để khử nước khỏi bùn vận hành chế độ cho bùn liên tục vào thiết bị Thiết bị có cơng đoạn sau: o Ổn định hóa chất o Tách nước tác dụng trọng lực o Tách nước tác dụng lực ép dây đai nhờ truyền động khí Thơng số thiết kế máy ép bùn:  Bề rộng dây đai: b = 0.5 – 3.5m  Tải trọng bùn: 90 – 680 kg/m.h  Chất kết tủa polymer khử nước cho bùn  Giả sử lượng bùn hoạt tính sau nén C= 50kg/m3, lượng cặn đưa đến máy là: Q = C * qmax= 50 * 2,5= 125 kg/h  Máy ép làm việc 8h/ngày, ngày/1tuần Khi lượng cặn đưa đến máy ép tuần là: 125 * 6= 750 kg/tuần  Tải trọng 1m rộng băng tải dao động khoảng 90- 680 kg/mchiều rộng băng.h Chọn băng tải có suất 150kg/m.h  Chiều rộng băng tải: b= Q/150 = 125/150= 0,83m Chọn máy có chiều rộng băng 0,9m 1m  Lượng Polymer sử dụng: 5kg/tấn bùn * 125 kg/h= 0,63 kg/h 4.3.2.9 Tính tốn khử trùng nước thải – bể tiếp xúc a) Khử trùng nước thải Clo Sau giai đoạn xử lý học, sinh học… song song với việc làm giảm nồng độ chất ô nhiễm đạt tiêu chuẩn qui định số lượng vi trùng giảm đáng kể đến 90- 95% Tuy nhiên, lượng vi trùng cao theo nguyên tắc bảo vệ vệ sinh nguồn nước cần thực giai đoạn khử trùng nước thải Để thực khử trùng nước thải, sử dụng biện pháp clo hóa, ozon, khử trùng tia hồng ngoại UV Ở đây, dùng phương pháp khử trùng clo phương pháp tương đối đơn giản, rẻ tiền hiệu chấp nhận Phản ứng thủy phân Clo nước thải xảy sau: 55 Cl2 + H2O HCl + HOCl Axit hypocloric HOCl yếu, không bền dễ dàng phân huỷ thành oxy nguyên tử HOCl + HCL + O - phân ly thành H OCl : H+ + OCl- HOCL Cả HOCl, OCl- O chất oxy hóa mạnh có khả tiêu diệt vi trùng  Lượng Clo hoạt tính cần thiết để khử trùng nước thải tính theo cơng thức: Ya  aQ 1000 Trong đó: o Ya: Lượng Clo hoạt tính cần để khử trùng nước thải, kg/h; o Q: Lưu lượng tính tốn nước thải: Qmax-h = 293,7m3/h; Qtb-h =158,75m3/h; Qmin-h = 2,94m3/h o a: Liều lượng hoạt tính lấy theo điều 6.20.3 – TCXD 51-84, lấy a= 3g/m3 Ứng với lưu lượng tính tốn, xác định Clo hoạt tính tương ứng cần thiết để khử trùng: h Yamax  Yatb .h  a  Qmax  h  293,7   0,8811kg / h 1000 1000 a  Qtb  h  158,75   0,47625kg / h 1000 1000 h Yamin  a  Qmin  h  2,94   0,00882kg / h 1000 1000 Để định lượng Clo, xáo trộn Clo với nước công tác, điều chế Clo nước thường ứng dụng thiết bị khử trùng – gọi Clorator chân không Để đưa lượng Clo vào nước thải giới hạn tính: 1,054 – 5,722 kg/h, chọn mua clorator nước ngồi: Clorator với cơng suất clorator: 1,28 – 8,10 kg/h, áp lực nước trước ejector: 3,0 – 3,5 kg/h, độ dâng sau ejector: 5m cột nước, lưu lượng nước: 7,2 m3/h, trọng lượng Clorator: 37,5 kg (1 cơng tác dự phịng) (Bảng 3-18, xử lý nước thải đô thị công nghiệp- Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân) 56 Để phục vụ cho Clorator, cần trang bị bình chứa (balông) trung gian thép để tiếp nhận clo nước Từ clo nước chuyển thành clo dẫn vào clorator Bảng 4.9 Đặc tính kỹ thuật thùng chứa Clo Dung tích thùng chứa Clo Kích thức (mm) Trọng lượng Lit Kg D L  Kg 312 500 640 1800 390 400 500 820 1070 10 438 500 625 746 1600 10 543 800 1000 816 1870 10 660 1000 1250 970 1925 12 970 Ở trạm khử trùng, sử dụng thùng chứa Clo có đặc tính kỹ thuật: o Dung tích 312L chứa 500 kgClo; o Đường kính thùng: D= 640 mm; o Chiều dài thùng: L =1800 mm; o Chiều dày thùng chứa: = mm Lượng Clo lấy từ 1m2 diện tích mặt bên thùng chứa:3kg/h  Diện tích mặt bên thùng chứa theo kích thước chọn: S= (D)  0,8L= 3,14  640  0,8  1800= 2893824 (mm2) 2,894 (m2)  Như vậy, lượng Clo lấy thùng chứa chọn: q= 2,894  3= 8,682 (kg/h)  Số lượng thùng chứa clo cần thiết: n Yatb.h 0,47625   0,055 thùng 8,682 q Chọn thùng chứa cơng tác thùng chứa dự phịng Việc kiểm tra lượng Clo thùng chứa q trình khử trùng có ý nghĩa quan trọng thực loại cân chuyên dùng Khi đó, thùng chứa Clo đặt cân thay đổi lượng Clo thùng chứa Clo phản ánh qua mặt cân chữ số Số thùng chứa Clo cần dự trữ cho nhu cầu sử dụng thời gian tháng tính theo cơng thức: N Yatb.h  24  30 0,47625  24  30   0,6858 thùng, chọn N = thùng qClo 500 57 Trong đó: o q= trọng lượng Clo thùng chứa, qClo= 500kg Số thùng chứa cất giữ kho Kho bố trí trạm clorator có tường ngăn độc lập Để vận chuyển thúng chứa Clo từ vị trí đến vị trí thường dùng loại xe chuyên dùng  Lưu lượng Clo lớn tính theo cơng thức: max  qClo a  Qhmax  100  293,7  100   0,73425m / h b  1000  1000 0,12  1000  1000 Trong đó: o a: liều lượng Clo hoạt tính, a= g/m3; o b: nồng độ Clo hoạt tính nước Clo (%), phụ thuộc vào nhiệt độ, t= 20– 250C, b= 0,15– 0,12% Chọn b= 0,12%  Lượng nước tổng cộng cần thiết cho nhu cầu trạm Clorator xác định theo công thức: Qn  Ymax (1000   q n ) 0,8811  (1000  1,0  350)   1,12 m /h 1000 1000 Trong đó: o qn: lưu lượng nước cần thiết để làm bốc Clo Khi tính tốn sơ bộ, lấy 300 – 400 l/kg Chọn qn= 350 l/kg o : lượng nước cần thiết để hòa tan 1g Clo, L/g (1 lit nước cho 1g Clo),  phụ thuộc vào nhiệt độ nước thải sau: Bảng 4.10 Mối quan hệ  nhiệt độ nước thải Với nhiệt độ nước t0C  (L/g) 15 0,5 20 0,66 25 1,00 30 1,24 thải 250C, = 1,0 L/g Nước Clo từ clorator dẫn đến mương xáo trộn loại đường ống cao su mềm nhiều nước, đường kính ống 60– 70mm với vận tốc 1,5m/s b) Tính tốn bể tiếp xúc 58 Bể tiếp xúc thiết kế giống bể lắng khơng có thiết bị gom bùn nhằm để thực trình tiếp xúc Clo nước thải sau xử lý bể lắng đợt Chọn bể tiếp xúc dạng bể lắng đứng để tính tốn thiết kế Thời gian tiếp xúc Clo nước thải 30 phút kể thời gian tiếp xúc mương dẫn nước từ bể lắng tiếp xúc sông  Thời gian tiếp xúc riêng bể tiếp xúc: t  30  L 180  30   24 phút v  60 0,5  60 Trong đó: o L: Chiều dài mương dẫn từ bể tiếp xúc đến sông, L= 180m; o v: Tốc độ chuyển động nước mương dẫn nước thải từ bể tiếp xúc đến bờ sơng, v= 0,5m/s  Thể tích hữu ích bể tiếp xúc: W  Qhmax  t   Chọn bể tiếp xúc thể tích bể là: W 117,48   58,74m 2 W1   293,7  24  117,48m 60 Diện tích bể mặt tính theo cơng thức: F1  W1 58,74   11,748m H1 Trong đó: o H1: Chiều cao công tác bể tiếp xúc, H1= 2,5– 5,5m Chọn H1= 5m  Đường kính bể tiếp xúc: D F1    11,748  3,869m , chọn D= 4m 3,14 Độ ẩm bùn lắng bể tiếp xúc khoảng 96% Bùn từ bể tiếp xúc dẫn đến sân phơi bùn để làm nước bùn 59 Hình 4.6 Sơ đồ bể tiếp xúc 4.3.2.9 Tính tốn cơng trình xả nước thải sau xử lý vào sông Nước thải sau qua bể tiếp xúc dẫn kênh rạch theo mương hở với đoạn dài 180m Mương dẫn kết thúc hố ga từ xả trực tiếp vào kênh rạch Nhiệm vụ cơng trình xả nước thải kênh rạch để khả xáo trộn pha loãng nước thải sau xử lý nước kênh rạch đạt tiêu chuẩn loại B Phụ thuộc vào hình dạng cấu tạo đoạn kênh rạch- nơi xả nước thải mà lựa chọn cơng trình xả nước thải:  Xả lịng kênh;  Xả cạnh bờ kênh Trong phương án xét, chọn cơng trình xả nước thải bờ kênh.Mặc dù khả xáo trộn pha loãng nước thải với nước kênh cơng trình xả bờ so với cơng trình xả nước thải lịng kênh cơng tác lắp đặt thi công đơn giản quản lý dễ dàng 60 CHƯƠNG KHÁI TỐN CƠNG TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI 5.1 Vốn đầu tư cho hạng mục cơng trình 5.1.1 Phần xây dựng STT Hạng mục cơng trình Thể tích m Số lượng Đơn giá (cái) (đồng/m ) Thành tiền(VND) Ngăn tiếp nhận 1,95 2.200.000 4.290.000 Bể lắng cát ngang 13,3 2.200.000 29.260.000 Bể lắng đợt 73,425 2.200.000 1.292.280.000 Bể Aerotank 954 2.200.000 2.098.800.000 Bể lắng đợt 587,4 2.200.000 1.292.280.000 Bể tiếp xúc 58,74 2.200.000 258.456.000 Bể nén bùn 25,38 2.200.000 55.836.000 Sân phơi cát 15 2.200.000 66.000.000 Tổng cộng 5.097.202.000 5.1.2 Phần thiết bị STT Hạng mục cơng trình Số lượng (Cái) Đơn giá (Đồng) Thành tiền 1.000.000 500 500.000 250.000.000 100.000.000 100.000.000 Song chắn rác Đĩa phân phối khí HT van, đường ống, phụ kiện Tủ điều khiển 16.000.000 16.000.000 Máng cưa bể lắng 2.500.000 20.000.000 Máng cưa bể lắng 2.500.000 20.000.000 Giàn quay bể lắng 25.000.000 200.000.000 Giàn quay bể lắng 25.000.000 200.000.000 Máy nén khí bể Aerotank 30.000.000 60.000.000 10 Bơm chìm ngăn tiếp nhận 22.000.000 44.000.000 11 Bơm bùn tuần hoàn 30.000.000 30.000.000 12 Bơm bùn dư 10.000.000 10.000.000 13 Máy ép bùn 200.000.000 200.000.000 Tổng cộng 2.000.000 1.152.000.000 61 Tổng chi phí đầu tư cho hạng mục cơng trình: Mđt = 5.097.202.000 + 1.152.000.000 = 6.249.202.000 (đồng) Chi phí đầu tư tính khấu hao 20 năm Mkh = 6.249.202.000/ 20 = 312.460.100(đồng) 5.2 Chi phí quản lý, vận hành 5.2.1 Chi phí nhân cơng Cơng nhân vận hành người, chia làm ca làm việc Cán quản lý người làm hành Tổng số: người với lương tháng triệu/người.tháng S1 = (8 công nhân* 2.000.000 đồng/tháng)* 12 tháng = 192.000.000(đồng/năm) 5.2.2 Chi phí điện Điện tiêu thụ ngày ước tính: 1000 kW/ngày Chi phí điện năm: S = 1.000* 365* 1000 = 365.000.000 (đồng) 5.2.3 Chi phí hố chất Liều lượng cloride = 0,8811 (kg/h) = 7.613 (kg/năm) Giá thành kg cloride  21.500 đồng/kg Chi phí hóa chất dùng cho năm: 7.613 x 21.500 = 163.679.500 (đồng/năm) 5.2.4 Chi phí xử lý 1m3 nước thải Chi phí xây dựng khấu hao 20 năm, chi phí máy móc thiết bị khấu hao 10 năm: S4 = 312.460.100 +1.152.000.000 /10 = 427.660.100 (VNĐ/năm)  Tổng chi phí đầu tư năm TC= 192.000.000 + 365.000.000 + 163.679.500 + 427.660.100 = 1.148.339.600 (VNĐ/năm)  Chi phí tính cho 1m nước thải xử lý T = 1.148.339.600  826 (VNĐ/m3) 3810 * 365 62 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận  Khu dân cư Phong Phú khu dân cư mới, sở hạ tầng xây dụng hịan tồn nên việc lựa chọn hệ thống thoát nước riêng hợp lý Đảm bảo kỹ thuật thu gom quản lý nước thải  Nước thải của khu định cư Phong Phú phát sinh từ nước thải sinh hoạt, nước tưới rửa đường, nước thải công cộng dịch vụ Công nghệ lựa chọn thõa mãn yêu cầu, nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn nguồn loại B theo tiêu chuẩn TCVN 5945- 1995 trước thải kênh rạch  Mạng lưới thoát nước mưa, nước thải thiết kế, vạch tuyến đạt phần yêu cầu, đảm bảo thu vận chuyển nước mưa, nước thải khỏi khu đô thị cách nhanh nhất, chống úng ngập đường phố khu dân cư  Luận văn thực được: - Thu thập số liệu tự nhiên, kinh tế, xã hội định hướng qui hoạch phát triển tương lai - Vạch tuyến tính tốn lưu lượng, thủy tlực cho mạng lưới nước mưa Lựa chọn cơng nghệ tính tốn cơng nghệ, thiết kế cơng trình xử lý toàn lượng nước thải cho khu dân cư Phong Phú theo yêu cầu quy hoạch phát triển Thành Phố - Lựa chọn cơng nghệ tính tốn cơng nghệ, thiết kế cơng trình xử lý tồn lượng nước thải cho khu dân cư theo yêu cầu quy hoạch phát triển Thành Phố  Hệ thống nước xử lí nước thải thiết kế đảm bảo chất lượng nước thải đầu theo tiêu chuẩn TCVN 51 : 84.Việc xây dựng hệ thống thoát nước thu hút doanh nghiệp đầu tư, tập trung nguồn nhân lực nước tạo động lực thúc đẩy doanh nghiệp Thành Phố tiến hành sản xuất vừa mang lại hiệu kinh tế vừa bảo vệ môi trường sống, sức khoẻ cộng đồng vệ hệ sinh vật góp phần thực cách đắn chủ trương sách Đảng Nhà nước cơng nghiệp hóa đất nước cách bền vững, giới đẹp Kiến nghị  Bảo đảm công tác quản lý vận hành theo hướng dẫn kỹ thuật  Thường xuyên quan trắc chất lượng nước thải xử lý đầu để kiểm tra xem có đạt điều kiện xả vào nguồn loại B quan trắc chất lượng nước nguồn tiếp nhận 63  Việc thi cơng xây dựng hệ thống nước nên tiến hành đồng bộ, tránh việc xây dựng hệ thống nhiều lần, làm tăng chi phí xây dựng, ảnh hưởng mỹ quan thị gây khó khăn cho giao thơng  Ngoài cần đẩy mạnh việc giả tỏa nhà dân hai bên bờ kênh, tiến hành nạovét, gia cố, nắn tuyến, xây dựng bờ kè đường hai bên cho kênh rạch để việc thoát nước dễ dàng, nhanh chóng, tạo mỹ quan cho thị  Nguồn vốn xây dựng hệ thống đòi hỏi cao, nên nhà nước cần có đầu tư mức ngân sách nhà nước, ngân sách Thành Phố vốn vay nước ngồi Tóm lại, việc thiết kế hệ thống thoát nước khu dân cư Phong Phú giúp cho việc bảo vệ môi trường Thành Phố tránh tình trạng nhiễm tình trạng nhiễm nguồn nước ngày cao 64 BỂ LẮNG II TÀI LIỆU THAM KHẢO Hoàng Huệ, Hướng dẫn đồ án mơn học cấp nước, NXB Xây dựng, Hà Nội 1991 Hồng Huệ, Thốt nước (Tập 1: Mạng lưới thoát nước), NXB KHKT, 2001 Trần Hiếu Nhuệ_ Trần Đức Hạ_ Đỗ Hải_ Ưng Quốc Dũng_ Nguyễn Văn Tín, Cấp nước, NXB KHKT, 2002 Khoa xây dựng, Tài liệu cấp thoát nước Lâm Minh Triết_ Nguyễn Thanh Hùng_ Nguyễn Phước Dân, Xử lý nước thải thị cơng nghiệp( tính tốn thiết kế cơng trình), Viện Mơi trường Tài ngun, 2001 TS Nguyễn Phước Dân, Tài liệu xử lý nước thải, Đại học Bách khoa Tp HCM, 2003 Lâm Minh Triết_ Võ Kim Long, Thoát nước mạng lưới bên ngồi cơng trình _ TCXD 51- 84 Trần Văn Nhân_ Ngơ Thị Nga, Giáo trình cơng nghệ xử lý nước thải, NXB KHKT Trịnh Xuân Lai, Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải, NXB Xây dựng 65