kl le thi ngoc thanh 610132b

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁN CÔNG TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG & BẢO HỘ LAO ĐỘNG NGÀNH : KHOA HỌC MƠI TRƯỜNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP QUY HOẠCH HỆ THỐNG  THỐT NƯỚC VÀ XỬ LÝ NƯỚC  THẢI KHU ĐƠ THỊ ‐ DU LỊCH  LẤN BIỂN CẦN GIỜ .    SVTH : LÊ THỊ NGỌC THANH MSSV : 610132B LỚP : 06MT1N GVHD : Th.S NGUYỄN THANH HÙNG TP.HỒ CHÍ MINH : THÁNG 1/2007 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁN CÔNG TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG & BẢO HỘ LAO ĐỘNG NGÀNH : KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP QUY HOẠCH HỆ THỐNG  THỐT NƯỚC VÀ XỬ LÝ NƯỚC  THẢI KHU ĐƠ THỊ ‐ DU LỊCH  LẤN BIỂN CẦN GIỜ .    SVTH : LÊ THỊ NGỌC THANH MSSV : 610132B LỚP : 06MT1N Ngày giao nhiệm vụ luận văn : 5/10/2006 Ngày hoàn thành luận văn : TPHCM, Ngày tháng năm Giảng viên hướng dẫn LỜI CÁM ƠN Nhờ hướng dẫn nhiệt tình q thầy cơ, đặc biệt thầy Nguyễn Thanh Hùng, với hỗ trợ ba mẹ, bạn bè, anh chị Phịng Tài Ngun Mơi Trường huyện Cần Giờ nổ lực thân, luận văn “Quy hoạch hệ thống thoát nước xử lý nước thải khu đô thị - du lịch lấn biển Cần Giờ” hoàn thành Em xin trân trọng gửi lời cám ơn sâu sắc đến thầy cô khoa Môi Trường Bảo Hộ Lao Động trường đại học bán công Tôn Đức Thắng Và lời tri ân đặc biệt đến thầy Nguyễn Thanh Hùng - Viện Mơi Trường Tài Ngun Thành phố Hồ Chí Minh Thầy nhiệt tình hướng dẫn, chỉnh sửa, truyền đạt kinh nghiệm cho em Con xin tạ ơn ba mẹ sinh thành, dưỡng dục để trưởng thành ngày hôm Công ơn cha mẹ trời biển, vơ biết ơn Kính chúc sức khoẻ thầy, Kính chúc sức khoẻ ba, mẹ Cùng chúc sức khoẻ gửi lời cám ơn đến toàn thể anh chị bạn ủng hộ, động viên, giúp đỡ suốt thời gian học tập làm luận văn tốt nghiệp Sinh viên Lê Thị Ngọc Thanh NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : - TÀI LIỆU THAM KHẢO Hoàng Huệ Xử lý nước thải NXB Xây dựng 1996 Hoàng Văn Huệ Công nghệ môi trường - Tập : Xử lý nước NXB Xây d ựng 2004 Hồng Văn Huệ Thốt nước - Tập 1: Mạng lưới thoát nước NXB Khoa học kỹ thuật 2001 Lâm Minh Triết & CTV Đánh giá tác động mơi trường cơng trình lấn biển Cần Giờ 2003 Lâm Minh Triết & CTV Xử lý nước thải thị cơng nghiệp - Tính tốn thiết kế cơng trình NXB Đại học quốc gia TPHCM 2000 Lâm Minh Triết & CTV Bảng tra thủy lực mạng lưới cấp - thoát nước NXB Đại học quốc gia TPHCM 2003 Tiêu chuẩn xây dựng 51 – 84 : Thoát nước mạng lưới bên ngồi cơng trình Trịnh Xn Lai Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải NXB Xây dựng 2000 TRƯỜNG ĐHBC TƠN ĐỨC THẮNG CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ BHLĐ ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC NHIỆM VỤ LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP HỌ VÀ TÊN : LÊ THỊ NGỌC THANH MSSV : 610132B NGÀNH : Khoa học môi trường KHOA : Môi trường bảo hộ lao động Tên luận án : Quy hoạch hệ thống thoát nước xử lý nước thải cho khu đô thị - du lịch lấn biển Cần Giờ Nhiệm vụ (yêu cầu nội dung số liệu ban đầu) : a) Tìm hiểu, phân tích, đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội khu đô thị - du lịch lấn biển Cần Giờ _ Tp HCM b) Tính tốn, dự báo lưu lượng thành phần, tính chất nước thảicủa khu đô thị c) Quy hoạch mạng lưới thoát nước xử lý nước thải cho khu thị d) Thuyết minh tính tốn cơng nghệ xử lý nước thải cho khu đô thị Ngày giao luận án : 5/10/2006 Ngày hoàn thành nhiệm vụ : 5/1/2007 Họ tên người hướng dẫn : Th.S Nguyễn Thanh Hùng Nội dung yêu cầu luận án thông qua môn Ngày….tháng….năm 2006 Chủ nhiệm ngành Giảng viên hướng dẫn Phần dành cho khoa, môn Người duyệt : Ngày bảo vệ : Điểm tổng kết : Nơi lưu trữ luận án : MỤC LỤC Chương 1: Tổng quan 1.1 Giới thiệu huyện Cần Giờ 1.2 Sự cần thiết đề tài 1.3 Mục tiêu đề tài 1.4 Nội dung nghiên cứu 1.5 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Chương : Giới thiệu điều kiện tự nhiên , kinh tế xã hội huyện Cần Giờ khu đô thị du lịch lấn biển Cần Giờ 2.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên 2.1.1 Vị trí địa lý 2.1.2 Đặc điểm địa hình 2.1.3 Đặc điểm khí hậu 2.1.4 Đặc điểm thủy văn 2.2 Hiện trạng kinh tế - xã hội 10 2.2.1 Tình hình dân sinh , kinh tế 10 2.2.2 Định hướng phát triển kinh tế - xã hội huyện Cần Giờ 12 2.3 Giới thiệu khu đô thị - du lịch lấn biển Cần Giờ 14 2.4 Hiện trạng môi trường nước khu vực dự kiến xây dựng khu đô thị - du lịch lấn biển Cần Giờ 17 Chương : Quy hoạch hệ thống thoát nước xử lý nước thải cho khu đô thị - du lịch lấn biển Cần Giờ 19 3.1 Quan điểm quy hoạch 19 3.2 Các mục tiêu quy hoạch 19 3.3 Quy hoạch hệ thống thoát nước cho khu đô thị - du lịch lấn biển Cần Giờ 19 3.3.1 Tính tốn dự báo lưu lượng nước mưa 19 3.3.2 Tính tốn dự báo lưu lượng nước thải 20 3.3.3 Phân tích lựa chọn phương án thoát nước 21 3.3.4 Quy hoạch phân vùng thoát nước 23 Quy hoạch phân vùng thoát nước mưa 23 Quy hoạch phân vùng thoát nước thải 23 3.3.5 Quy hoạch mạng lưới thoát nước 23 Quy hoạch mạng lưới thoát nước mưa 24 Quy hoạch mạng lưới thoát nước thải 24 3.4 Quy hoạch hệ thống cơng trình xử lý nước thải 25 3.4.1 Vị trí đặt trạm xử lý nước thải 25 3.4.2 Công nghệ xử lý 25 Tổng quan công nghệ xử lý 25 Lựa chọn công nghệ xử lý nước thải cho khu đô thị 28 a Lựa chọn sơ đồ công nghệ 28 b Sơ đồ dây chuyền công nghệ 30 c Thuyết minh sơ đồ công nghệ 31 3.5 Giải pháp định hướng thu hồi tái sử dụng nước cho khu đô thị - du lịch lấn biển Cần Giờ 32 Chương : Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu đô thị lấn biển.33 4.1 Nhiệm vụ thiết kế số liệu sở 33 4.2 Tính tốn cơng trình đơn vị 34 4.2.1 Xác định lưu lượng tính tốn 34 4.2.2 Xác định nồng độ bẩn nước thải 34 4.2.3 Xác định hàm lượng SS BOD sau qua bể tự hoại 34 4.2.4 Tính tốn cơng trình đơn vị 35 4.3 Khái toán kinh phí đầu tư 49 Chương : Kết luận kiến nghị 52 Danh mục bảng : Bảng : Diễn biến qua năm nghề nuôi nghêu Cần Giờ 11 Bảng : Nhu cầu dùng nước cho khu quy hoạch 21 Bảng : Nhu cầu thoát nước cho khu quy hoạch 21 Bảng : Các thơng số tính tốn thủy lực cho khu vực thoát nước mưa 24 Bảng : Các thơng số tính tốn bể lắng đợt 36 Bảng : Giá trị số thực nghiệm a, b t > 20oC 38 Bảng : Chi phí tính tốn cho phần xây dựng 49 Bảng : Chi phí tính tốn cho phần thiết bị 50 Danh mục hình : Hình : Sơ đồ vị trí vùng nghiên cứu Hình : Vị trí khu đô thị - du lịch lấn biển Cần Giờ Hình : Quy hoạch tổng thể mặt khu đô thị - du lịch lấn biển Cần Giờ 14 Hình : Máy ép bùn băng tải 49 Các chữ viết tắt luận văn : BHT : Bùn hoạt tính ; BOD : Nhu cầu oxy sinh hố ; BOD5 , BOD20 : Nhu cầu oxy cần để oxy hoá chất hữu ngày, 20 ngày; COD : Nhu cầu oxy hoá học; DO : Hàm lượng oxy hoà tan nước ; ESE : Hướng Đông Đông Nam; NE : Hướng Đông Bắc; SE : Hướng Đông Nam; SS : Chất rắn lơ lửng; TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam; VSS : Chất rắn lơ lửng dễ bay Chương TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu huyện Cần Giờ : Huyện Cần Giờ huyện biển rừng, huyện ngoại thành thành phố Hồ Chí Minh án ngữ vùng cửa biển phía Đơng Nam thành phố, cách trung tâm thành phố khoảng 50km Ngày , địa danh Cần Giờ trở nên thân quen với người dân Sài Gịn - Thành phố Hồ Chí Minh nhân dân nước nơi huyện ven biển có rừng ngập mặn thành phố với mạng lưới sông rạch chằng chịt, quanh co Tuy Cần Giờ coi huyện nghèo thành phố Cần Giờ có tiềm to lớn rừng biển, môi trường lành, nhiều cảnh quan hấp dẫn Rừng ngập mặn Cần Giờ thức gia nhập mạng lưới khu dự trữ sinh giới Huyện Cần Giờ lại có đường bờ biển chạy dài 30 km – nơi nghỉ mát yên tĩnh thích hợp cho người dân thành phố Hồ Chí Minh tỉnh lân cận vào dịp cuối tuần ngày lễ tết Về hành chính, huyện Cần Giờ Hình Sơ đồ vị trí vùng nghiên cứu có xã ( Long Hịa, Thạnh An, Lý Nhơn, Tam Thôn Hiệp, An Thới Đông, Bình Khánh ) thị trấn Cần Thạnh – trung tâm huyện Diện tích tự nhiên huyện Cần Giờ 71.361 (chiếm 30% diện tích toàn thành phố) với dân số 65.750 người Cần Giờ vùng đất có nhiều tiềm để phát triển du lịch sinh thái : rừng, biển, thủy hải sản, giao thông thủy, cảnh quan thiên nhiên, truyền thống lịch sử cách mạng, văn hoá lễ hội dân gian ….và không xa trung tâm thành phố; khu di tích lịch sử cách mạng Rừng Sác, khu du lịch Lăng Cá Ông, bãi biển 30/4, khu nhà vườn trái nuôi trồng thủy hải sản, khu Lâm Viên Cần Giờ với nhiều khả thu hút khách du lịch Một lợi khác Cần Giờ tuyến đường Rừng Sác - tuyến đường xuyên suốt từ phà Bình Khánh đến mũi Cần Giờ - nâng cấp đạt chất lượng cao tương lai phà Bình Khánh thay cầu Bình Khánh nối liền huyện Nhà Bè huyện Cần Giờ Nhờ lợi trên, Cần Giờ hồn tồn trở thành đô thị - du lịch sinh thái biển hấp dẫn du khách Phát triển du lịch Cần Giờ yếu tố quan trọng để phát triển kinh tế - xã hội, nâng cao đời sống, nâng cao dân trí huyện Cần Giờ Trong đó: t : thời gian lưu nước , t = 1.62h ; a , b : số thực nghiệm Bảng : Giá trị số thực nghiệm a , b to  20oC[8] Chỉ tiêu a (h) b Khử BOD5 Khử cặn lơ lửng SS 0.018 0.0075 0.020 0.014 - Hiệu xử lý cặn lơ lửng đạt 53.68% tải trọng 40m3/m2.ng Lượng bùn tươi sinh ngày : Mtươi=132gSS/m3  3000m3/ngđ  0.5368  10-3g/kg = 212.57 kgSS/ngày - Giả sử bùn tươi nước thải sinh hoạt có hàm lượng cặn 5% (độ ẩm = 95%) , tỉ số VSS : SS = 0.8 khối lượng riêng bùn tươi 1.053kg/l Vậy lưu lượng bùn tươi cần xử lý : Qtuoi  212.57  4037l /  4.04m / 0.05  1.053 - Lượng bùn tươi có khả phân hủy sinh học : Mtuoi(VSS) = 212.57  0.8 = 170.06kgVSS/ngày - Hàm lượng SS BOD5 nước thải trước vào bể aerotank : 100  53.68  61.14mg / l 100 100  32.14 L2  74.256   50.39mg / l 100 C  132  4. Bể aerotank xáo trộn hồn tồn :  Các thơng số tính tốn :  Hàm lượng BOD5 nước thải sau lắng lại : LBOD = 13mg/l ;  Hàm lượng SS nước thải sau lắng : Css = 18mg/l có 60% chất phân hủy sinh học ;  Giả sử VSS : SS = 0.8 ;  Thời gian lưu bùn : c = 0.75 - 15 ngày ;  BOD5 : BODL = 0.68 ;  Hệ số sản lượng bùn , Y = 0.4 – 0.8 mgVSS/mgBOD5 ;  Nồng độ VSS hỗn hợp bùn hoạt tính, X= 800 - 4000 mg/l ;  Hàm lượng VSS bùn tuần hoàn , Xth = 8000mg/l ;  Hệ số phân hủy nội bào , kd = 0.05 ngày-1 ;  Tính nồng độ BOD5 hồ tan nước đầu : BOD5sau xử lý = BOD5hòa tan nước đầu + BOD5của chất lơ lửng đầu - Hàm lượng cặn có khả phân hủy sinh học : 0.6  18 = 10.8mg/l 38 - BODL cặn lơ lửng dễ phân hủy sinh học nước thải sau lắng : 10.8  1.42 mgO2 tiêu thụ/mg tế bào bị oxy hoá = 15.3mg/l - BOD5 cặn lơ lửng nước thải sau bể lắng : 15.3  0.68 = 10.4mg/l - BOD5 hoà tan nước đầu : 13 = BOD5hoà tan + 10.4  BOD5hoà tan = Lht = 13 – 10.4 = 2.6mg/l  Xác định hiệu xử lý : - Hiệu xử lý tính theo BOD5 hồ tan : E ht  50.39  2.6  100  94.84% 50.39 - Hiệu xử lý tính theo tổng cộng : E ht  50.39  13  100  74.2% 50.39  Xác định kích thước bể aerotank : - Thể tích bể aerotank :   Y  ( L2  Lht ) X  c  (1  k d   c )  V  V qtb.ng  c  qtb.ng  Y  ( L2  Lht ) 15  3000  0.8  (50.39  2.6)   521.35m X  (1  k d   c ) 2200  (1  0.05  10) Trong : c : thời gian lưu bùn , c = 15 ngày ; qtb.ng : lưu lượng nước thải trung bình ngày , qtb.ng = 3000m3/ngđ ; Y : hệ số sản lượng bùn , Y = 0.8mgVSS/mgBOD5 ; X : nồng độ chất lơ lửng dễ bay hỗn hợp bùn hoạt tính,X = 2200mg/l ; kd : hệ số phân hủy nội bào , kd = 0.05 ngày-1 ; L2 : hàm lượng BOD5 nước thải trước vào bể aerotank , L2 = 50.39mg/l; Lht : BOD5 hoà tan nước đầu , Lht = 2.6 mg/l - Thời gian lưu nước bể aerotank : t V 521.35   4.2h qtb.h 125 - Chọn chiều cao hữu ích : h1 = 4.5m ; chiều cao bảo vệ : h2 = 0.5m Vậy chiều cao xây dựng bể : H = h1 + h2 = 4.5 + 0.5 = m - Chọn tỉ số B : H = : Vậy chiều rộng bể : B =  h1 =  4.5 = m 39 - Chiều dài bể : L V 521.35   12.9m  13m B  H  4.5 - Kích thước bể aerotank : L  B  H = 13   5m - Khoảng cách từ đáy đến đầu khuếch tán khí 0.6m  Tính lượng bùn dư thải ngày : - Hệ số sản lượng quan sát : Yobs  Y 0.8   0.53  k d   c  0.05  10 - Lượng bùn dư sinh ngày theo chất lơ lửng dễ bay : Px(vss) = Yobs  qtr.ng  (BODv – BODr) = 0.53  3000  (50.39 – 2.6)  10-3 = 76 kgVSS/ngày - Tổng lượng bùn sinh ngày theo hàm lượng chất lơ lửng : PX ( SS )  76  95kgSS / 0.8 - Lượng bùn dư cần xử lý ngày : Lượng bùn dư cần xử lý = Tổng lượng bùn - Lượng chất lơ lửng sau lắng Mdư(SS) = 95 – (3000  18  10-3) = 41 kgSS/ngày - Lượng bùn dư có khả phân hủy sinh học : Mdư(VSS) = 41  0.8 = 32.8 kgVSS/ngày - Giả sử hàm lượng BHT lắng đáy bể lắng có hàm lượng chất rắn 0.8% khối lượng riêng 1.008kg/l Vậy lưu lượng bùn dư cần xử lý : Qdu  41  5084.33(l / )  5.08(m / ) 0.008  1.008 - Hàm lượng bùn hoạt tính bể aerotank : X  SS  Q Xo VSS 2200   2750(mgSS / l ) 0.8 0.8 Aerotank Q+Qth X Qra,Xra Lắng Qth , Xth Qb Xth Dựa vào cân sinh khối quanh bể aerotank : QXo + QthXth = (Q+Qth)X Trong đó: Q: lưu lượng vào bể (m3/ngày) ; Qth: lưu lượng bùn tuần hoàn (m3/ngày) ; Xo: hàm lượng VSS nước thải dẫn vào bể (mg/l) ; 40 Xth: hàm lượng VSS bùn tuần hoàn (mg/l) ; X: hàm lượng VSS bể aerotank (mg/l) Giá trị Xo thường nhỏ so với X Xth , phương trình cân vật chất bỏ qua đại lượng QXo Khi phương trình cân vật chất dạng: Qth X th  Q  Qth X Chia vế phương trình cho Q đặt tỉ số Qth/Q =  , ta :  X 2750   0,53 X th  X 8000  2750 - Lưu lượng bùn tuần hoàn: Qth    Q  0,53  3000  1590m ngày   Xác định lượng khí cấp bể aerotank : - BOD5 = 0.68BODL Vậy khối lượng BODL tiêu thụ trình sinh học bùn hoạt tính : M BODL  qtb.ng  ( L2  Lht ) 0.68  1000  3000  (50.39  2.6)  210.84kgBODL / 0.68  1000 - Nhu cầu oxy cho trình : M O2  M BODL  1.42  PX (VSS ) = 210.84kg/ngày – 1.42kgO2/kgVSS  76kgVSS/ngày = 102.92kgO2/ngày Giả sử khơng khí có 23.2% trọng lượng O2 khối lượng riêng khơng khí 1.2kg/m3 Vậy lượng khơng khí lý thuyết cho trình : M kk  M O2 0.232  1.2  102.92kg /  369.7m / 0.232  1.2kg / m - Lưu lượng khí cần thiết cho máy thổi khí : Qkk  f  M kk 369.7 m /  2   5.71m / ph E 0.09 1440 ph / Trong đó: f : hệ số an toàn, f = 2; E : hiệu suất chuyển hoá oxygen thiết bị khuếch tán khí, E = 9% 5. Bể lắng đợt 2 :  - Diện tích mặt thống bể mặt ứng với lưu lượng trung bình : F1  qtb.ngày L1  3000  103.45m 29 Trong đó: L1: tải trọng bề mặt ứng với lưu lượng trung bình, L1 = 29m3/m2.ngày ; - Diện tích bề mặt lắng theo tải trọng chất rắn trung bình : F2  qtb.h  qth.h X L2  1000  125  66.25  2200  85.87m 4.9  1000 41 Trong đó: L2: tải trọng chất rắn ứng với lưu lượng trung bình , L2 = 4.9kg/m2.h ; qth.h : lưu lượng bùn tuần hoàn trung bình tính : qth.h = 0.53  qtb.h = 0.53  125 = 66.25 m3/h ; qtb.h : lưu lượng nước thải trung bình , qtb.h = 125 m3/h ; X : nồng độ VSS nước thải vào bể lắng , X = 2200mg/l Vì F1 > F2 nên diện tích mặt thống bể mặt ứng với lưu lượng trung bình diện tích tính tốn, chọn F = F1 = 103.45m2 - Đường kính bể : D 4 F   103.45  11.5m 3.14  - Đường kính ống trung tâm : d  20% D  0.2  11.5  2.3m - Đường kính phần loe ống trung tâm : dl = 1.35  d = 1.35  2.3 = 3.11m - Chọn chiều cao hữu ích bể , h1 = 3.8m; chiều cao lớp bùn lắng , h2 = 0.7m; chiều cao bảo vệ , h3 = 0.5m; Chiều cao tổng cộng : H = h1 + h2 + h3 = 3.8 + 0.7 + 0.5 = 5m - Chiều cao ống trung tâm : h = 60% h1 = 0.6  3.8 = 2.3m - Thể tích bể lắng : V = F  h1 = 103.45  3.8 = 393.11 m3 - Thời gian lưu nước bể : t V 393.11   2.06h qtb.h  qth.h 125  66.25 - Tải trọng máng tràn : Ls  qtb.h  qth.h 125  66.25   5.3m / m.ngay 3.14  11.5  D - Thể tích phần chứa bùn : Vb = F  h2 = 103.45  0.7 = 72.42m3 - Thời gian lưu bùn : tb  Vb 72.42   1.09h Qth  Qdu 1590 5.08  24 24 6. Bể chứa nước :  - Thời gian lưu nước bể từ 10 – 30 phút , chọn t = 15 phút ; - Thể tích bể chứa nước : V = qtb.h  t = 125  15/60 = 31.25m3 42 - Chọn chiều cao hữu ích bể , h1 = 1.5m; chiều cao bảo vệ , h2 = 0.5m; Chiều cao tổng cộng : H = h1 + h2 = 1.5 + 0.5 = m - Chọn chiều rộng bể : B = 3m - Chiều dài bể : L V 31.25   5.2m B H 3 Kích thước bể : L  B  H = 5.2   2m 7. Bể lọc áp lực :  Chọn bể lọc áp lực lớp cát với : Chiều cao lớp cát h = 1m ; Đường kính hiệu dc = 0.5mm ; Hệ số đồng U = 1.6 ; Tốc độ lọc v = 20m/h ; Số bể lọc n = - Diện tích bề mặt bể lọc: F qtb.h 125   6.25m 20 v - Đường kính bể : D  F  6.25   1,4m n 3.14   - Khoảng cách từ bề mặt vật liệu lọc đến miệng phễu thu nước rửa : h = HVL  e + 0.25 Trong : HVL : chiều cao lớp vật liệu lọc , HVL = 1m ; e : độ giãn nở lớp vật liệu lọc rửa ngược , e = 0.25 – 0.5 , chọn e = 0.5 h = (1  0.5) + 0.25 = 0.75 m - Chiều cao tổng cộng bể : H = h + HVL + hbv + hthu = 0.75 + + 0.25 + 0.3 = 2.3m Trong : hbv : chiều cao bảo vệ , hbv = 0.25 m; hthu : chiều cao vật liệu đỡ , hthu = 0.3m ; - Dựa vào đường kính hiệu cát , chọn tốc độ rửa ngược nước = 0.15m3/m2.ph , tốc độ khí vk = 0.5m3/m2.ph Rửa ngược chia làm giai đoạn :  Rửa khí với tốc độ vk = 0.5m3/m2.ph thời gian t = – phút ;  Rửa nước khí thời gian – phút ;  Rửa ngược nước khoảng thời gian – phút với tốc độ rửa = 0.15m3/m2.ph 43 - Lượng nước cần thiết để rửa cho bể lọc : F 6.25   t   0.15  10  2.34m 4 W  - Lưu lượng bơm rửa nước : Qrn  F 6.25    0.15  60  14.06m / h 4 - Lưu lượng máy thổi khí : Qk  F 6.25    0.5  60  46.9m / h 4 - Tổn thất áp lực qua lớp vật liệu lọc (đầu chu kỳ) xác định theo công thức Hazen : h 60 L   v o C 1.8t  42 d c Trong : C : hệ số nén ép , C = 600 – 1200 tùy thuộc vào tính đồng , chọn C = 1000 ; to : nhiệt độ nước , to = 25oC ; L : chiều dày lớp vật liệu lọc , L = 1m ; dc : đường kính hiệu cát , dc = 0.5 mm ; v : vận tốc lọc , v = 20m/h h 60    20  24  1.3m 1000 1.8  25  42 0.5 - Sau bể lọc áp lực , hàm lượng cặn lơ lửng SS lại C = mg/l tương ứng với BOD5 cặn lơ lửng : BOD5cặn lơ lửng =  0.6  1.42  0.68 = 2.9mg/l - Tổng BOD5 sau bể lọc áp lực : BOD5sau xử lý = BOD5cặn lơ lửng +BOD5hoà tan = 2.9 + 2.6 = 5.5 mg/l 8. Bể tiếp xúc :  a Xác định kích thước bể tiếp xúc : Dung dịch khử trùng NaOCl 10% Bể tiếp xúc thiết kế với dòng chảy ziczac qua ngăn để tạo điều kiện thuận lợi cho trình tiếp xúc clo nước thải - Thời gian lưu nước bể t = 30 phút - Dung tích hữu ích bể : V = qtb.h  t = 125  30/60 = 62.5m3 - Chiều sâu lớp nước bể chọn H = 1.5 m - Diện tích mặt thống hữu ích bể tiếp xúc : F V 62.5   42m H 1.5 44 - Chọn bể tiếp xúc gồm ngăn , kích thước ngăn : L  B =  1.2m - Tổng diện tích ngăn : 9.6  = 48m2 > 42m2 b Tính tốn hố chất sử dụng : - Lưu lượng thiết kế : q = 3000m3/ngày ; - Liều lượng clo : 8mg/l ; - Lượng clo châm vào bể tiếp xúc :  3000 10-3 = 24kg/ngày; - Nồng độ dung dịch NaOCl : 10% ; - Lượng NaOCl 10% châm vào bể tiếp xúc : 24/0.1 = 240 l/ngày = 10 l/h ; - Thời gian lưu dung dịch : ngày ; - Thể tích cần thiết thùng chứa : 240  = 480l 9. Bể ổn định cặn hiếu khí :   Lượng bùn tươi từ bể lắng I : Qt = 4.04 m3/ngày , Mt(ss) = 212.57kg/ngày , Mt(vss) = 170.06kg/ngày hàm lượng cặn TS t  5% ;  Lượng bùn dư từ bể lắng II : Qd = 5.08m3/ngày , Md(ss) =41kg/ngày , Md(vss) =32.8kg/ngày hàm lượng cặn TS d  0,8% ;  Qua bể lắng , lượng BOD5 giảm 32.14% ;  Hiệu khử VSS : 40% ;  Hệ số phân hủy kd = 0.12 ngày-1 nhiệt độ trung bình t = 25oC ;  Dùng khơng khí để oxy hố khuấy trộn - Tổng lượng bùn cần ổn định : Mb = Mt + Md = 212.57 + 41 = 253.57kg/ngày - Lượng cặn hữu chiếm : M’ = 253.57  0.8 = 202.86kg/ngày - Tra biểu đồ hình 9-8 “Hiệu khử VSS theo nhiệt độ thời gian lưu “[8] , ứng với hiệu khử VSS = 40% tích số nhiệt độ thời gian lưu cặn = 475 Vậy thời gian lưu bùn : c = 475  25 = 19 ngày - Tổng lưu lượng cặn đưa vào bể ổn định : Qb  Qd  Qt  5.08  4.04  9.12m /ngày Trong cặn tươi chiếm : Y 4.04  0.44 phần 9.12 - Lượng BOD5 theo cặn tươi : BOD5 = qtb.ng  L1  0.3214  10-3 = 3000  74.256  0.3214  10-3 = 71.6kg/ngày 45 - Nồng độ BOD5 cặn tươi : 71.6  17.72kg / m  17720mg / l 4.04 Sc  - Nồng độ cặn vào bể ổn định : Xc  M b 253.57   27.8kg / m  27800mg / l Qb 9.12 - Thể tích bể ổn định cặn hiếu khí : V Qb ( X c  YSc ) X (k d P  ) c Trong đó: Qb : lưu lượng hỗn hợp cặn vào bể , Qb = 9.12m3/ngày ; Xc : nồng độ cặn hỗn hợp vào bể ổn định , Xc = 27800mg/l ; Y : phần trăm cặn tươi hỗn hợp cặn , Y = 0.44phần ; Sc : nồng độ BOD5 cặn tươi , Sc = 17720mg/l ; X : nồng độ cặn bể ổn định hiếu khí , X = 30000 mg/l ; kd : số phân hủy , kd = 0.12ngày-1 t = 25oC ; P : tỷ lệ cặn hữu hỗn hợp cặn , P = 0.8 ; c : thời gian lưu cặn bể , c = 19 ngày V  9.12(27800  0.44  17720)  72.81m 30000(0.12  0.8  ) 19 - Chọn chiều sâu hữu ích h = 4m ; chiều cao bảo vệ h’ = 0.3m ; Vậy chiều cao tổng cộng : H = h + h’ = + 0.3 = 4.3 m - Đường kính bể : V  72.81   m 3.14  4.3  H D - Thời gian lưu nước : T 72.81  7.98 ngày 9.12 - Lượng cặn hữu giảm : M = M’  0.4 = 202.86  0.4 = 81.144 kg/ngày - Lượng oxy cần cấp : Cứ 1kg cặn hữu bay giảm cần 1.7 kg O2 (bảng 14-3)[3] 81.144  1.7 = 137.9 kgO2/ngày - Lượng khơng khí cần cung cấp : Chọn thiết bị làm thoáng kiểu ống đứng bơm airlift suất cấp oxy 8g/m3 khơng khí 1m chiều sâu Năng suất cấp oxy :  = 32g/m3 khơng khí Qk  137900 g /  2.99m / ph 32 g / m  24h  60 ph 46 - Kiểm tra tải trọng chất rắn : Ls  M t ( vss )  M d ( vss ) V  170.06  32.8  2.79kgVSS / m  [1.6  4.8]kg / m 72.81 - Hàm lượng cặn vơ có tỷ trọng 2.5 chiếm 20% tổng lượng cặn : 0.2  253.57 = 50.714 kg - Hàm lượng cặn hữu có tỷ trọng chiếm 80% : 0.8  253.57 = 202.856 kg - Lượng cặn hữu lại sau xử lý ổn định : 202.856 – (0.4  202.856) = 121.71kg = 0.122 T - Tổng lượng cặn lại sau qua bể phân hủy hiếu khí : Mb’ = 50.714 + 121.71= 172.424kg = 0.172 T 10. Bể nén bùn trọng lực kiểu ly tâm :  - Diện tích bề mặt bể nén bùn : F M ' b 172.424   4.4m a 39 Trong đó: a: tải trọng chất rắn cặn tươi bùn từ bể bùn hoạt tính , a = 29 ÷ 49 kg/m2.ngày , chọn a = 39 kg SS/m2.ngày - Đường kính bể : D 4 F   4  m 3.14  - Đường kính ống trung tâm : d  20% D  0.2  2.4  0.48m - Chọn chiều cao vùng nước vùng nước vào , h1 = 1.5m; chiều cao vùng nén bùn , h2 = 1.5m; chiều cao bảo vệ , h3 = 0.5m; Chiều cao tổng cộng : H = h1 + h2 + h3 = 1.5 + 1.5 + 0.5 = 3.5m - Chiều cao ống trung tâm : h = 60% h1 = 0.6  1.5 = 0.9m - Tốc độ quay hệ thống gạt : 0.75 – h-1 - Tỷ trọng chung hỗn hợp cặn tính theo cơng thức : Wc Wv W h   Sc Sv Sh Trong : Wc , Wv , Wh : trọng lượng cặn khô , cặn vô , cặn hữu ; Sc , Sv , Sh : tỷ trọng hỗn hợp cặn khô , cặn vô , cặn hữu 0.172 0.051 0.122    S c  1.21 Sc 2.5 47 - Tỷ trọng hỗn hợp cặn có độ ẩm 95% , 5% cặn : 0.05 0.95 0.05 0.95      0.99  S  1.01 S Sc 1.21 - Thể tích cặn sau bể nén trọng lực : V  Wc 0.172   4.26m S  P 1.01  0.04 Trong : Bùn từ bể ổn định sau qua bể nén bùn có nồng độ P = 4% (bảng 13-5)[3] - Thời gian lưu bùn : SVR  F  h 4    1.55ngay  [0.5  2]ngay V 4.26 11. Máy ép bùn dây đai :  - Từ bể nén bùn cặn bơm qua máy ép băng tải Giả sử máy làm việc 8h/ngày , lưu lượng bùn 1h: q 4.26  0.533m / h - Sau qua máy ép , độ ẩm bùn cịn 75% có tỷ trọng : 0.25 0.75 0.25 0.75      0.96  S  1.042 S Sc 1.21 - Thể tích cặn qua máy ép : V  0.172  0.66m 1.042  0.25 - Trọng lượng cặn có độ ẩm 75% đem bãi thải : M = S V = 1.042  0.66 = 0.69 tấn/ngày  Tính lượng polymer cần sử dụng : Lượng bùn khô = 172.42 kg/ngày; Thời gian vận hành = h/ngày; Lượng bùn khô = 172.42 / = 21.55 kg/h; Liều lượng polymer = kg/tấn bùn ; Liều lượng polymer tiêu thụ = (21.55  2) / 1000 = 0.043kg/h; Hàm lượng polymer sử dụng = 0.2%; Lượng dung dịch châm vào = 0.043/2 = 0.022m3/h 48 Chấ t keo tụ Cặ n kh Nướ c lọc Dung dịch cặ n Hình : Máy ép bùn băng tải 4.5 Khái tốn kinh phí đầu tư : PHẦN XÂY DỰNG  Chi phí xây dựng 1m3 bêtơng cốt thép = 1,800,000 – 2,000,000 ĐVN Bảng : Chi phí tính tốn cho phần xây dựng STT CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ THỂ TÍCH CƠNG TRÌNH THÀNH TIỀN (ĐVN) (m3) 10 11 12 Mương đặt song chắn rác Bể lắng cát thổi khí Bể lắng đợt Bể aerotank Bể lắng đợt Bể chứa nước Bể tiếp xúc Bể ổn định hiếu khí Bể nén bùn Sân phơi cát Bể lọc áp lực Máy ép bùn Tổng cộng 2.2 8.1 262.5 521.35 393.11 31.25 62.5 72.81 6.6 74.64 3,960,000 14,580,000 525,000,000 1,042,700,000 786,220,000 56,250,000 112,500,000 145,620,000 13,200,000 134,352,000 100,000,000 100,000,000 3,034,382,000         49 PHẦN THIẾT BỊ  Bảng : Chi phí tính tốn cho phần thiết bị STT THIẾT BỊ 10 11 Song chắn rác Bơm nước chìm Bơm bùn Máy thổi khí Bơm định lượng hố chất Hệ thống gạt bùn Thùng đựng hoá chất Tủ điều khiển Đường ống dẫn, van khố Đường ống dẫn khí Các thiết bị phụ SỐ LƯỢNG ĐƠN GIÁ THÀNH TIỀN (ĐVN) (ĐVN) 4 2 3,000,000 15,000,000 15,000,000 70,000,000 10,000,000 30,000,000 1,500,000 30,000,000 Tổng cộng 3,000,000 60,000,000 60,000,000 140,000,000 20,000,000 90,000,000 3,000,000 30,000,000 50,000,000 30,000,000 5,000,000 491,000,000   CHI PHÍ VẬN HÀNH TRẠM  Lượng hố chất sử dụng:  - Chi phí sử dụng hố chất : NaOCl 24kg/ngày  1,300 đ/kg = 31,200 đ/ngày Polymer 172.42kg/ngày  50,000đ/kg = 8,621,000 đ/ngày - Chi phí hố chất cho 1m3 nước : 31,200  10.4 đồng/m3 3000 8,621,000  2874 đồng/m3 3000 - Tổng chi phí cho việc sử dụng hoá chất : 10.4 + 2874 = 2884.4 đồng/m3 Chi phí điện : Ước tính : 900 kW/ngày - Điện tiêu thụ tính cho 1m3 nước: 900kW /  0.3kW / m 3 3000m / - Giá cung cấp điện công nghiệp : 895 đồng/kW - Chi phí điện tính cho 1m3 : 895  0.3 = 268.5 đồng/m3 50 Chi phí nhân công : Số nhân viên : người; Mức lương tháng : 1,500,000 người ; Chi phí tổng cộng : người  1,500,000 đồng/người = 4,500,000 đồng/tháng ; Chi phí nhân cơng tính cho 1m3 nước thải : 4,500,000  50 đồng/m 30  3000 Tổng chi phí vận hành trạm xử lý : Chi phí hố chất 2884.4 đồng/m3 Chi phí điện Chi phí lương Tổng cộng 268.5 đồng/m3 50 đồng/m3 3202.9 đồng/m3 KHẤU HAO HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI  A Phần xây dựng : B Phần thiết bị : C Tổng vốn đầu tư = A + B Khấu hao xây dựng = 5%A Khấu hao thiết bị = 20%B Chi phí tu sửa năm = 1%C Tổng chi phí năm 3,034,382,000 đồng 491,000,000 đồng 3,525,382,000 đồng 151,719,100 đồng/năm 98,200,000 đồng/năm 35,253,820 đồng/năm 285,172,920 đồng/năm Khấu hao trung bình cho 1m3 nước thải : 285,172,920  260.4 đồng/m3 3000  365 Giá thành xử lý 1m3 nước thải : 3202.9 + 260.4 = 3463.3 đồng/m3 Chi phí xử lý cho 1m3 nước thải 3500 đồng/m3 51 Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN :  - Để đảm bảo an tồn vệ sinh mơi trường, đặc biệt môi trường nước cho khu quy hoạch, đề tài đưa hướng giải cho vấn đề thoát nước xử lý nước thải Việc thoát nước xử lý nước cấp thiết khu dự án nằm huyện khan nước Sau khu quy hoạch hình thành, khách du lịch đến ngày nhiều mà lượng nước có hạn Vì vậy, để có đủ nước dùng sinh hoạt cho dân cư khách du lịch phải biết tận dụng lại nguồn nước thải cách xử lý.Việc thoát nước vấn đề cần phải bàn tới quy hoạch nước khơng gây ngập úng Không làm xấu khu quy hoạch mà cịn ảnh hưởng đến mơi trường nước, đặc biệt biển nhân tạo – nơi thu hút du khách - Qua so sánh hệ thống nước chung riêng trình bày trên, theo em khu quy hoạch nên chọn hệ thống nước riêng - Cơng nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phương pháp sinh học xử lý bậc cao đạt hiệu xử lý cao công nghệ kiểm chứng thực tế nhiều nước giới - Giá thành xử lý 1m3 nước thải 3500 đồng Vì thế, việc xây dựng trạm xử lý khả thi chấp nhận KIẾN NGHỊ :          - Để bảo vệ môi trường phát triển bền vững khu đô thị, chủ đầu tư dự án cần phải triển khai đầy đủ hạng mục thoát nước xử lý nước thải - Để tận dụng nguồn nước quý Cần Giờ nên xây hồ nhân tạo vừa để chứa nước mưa nước thải sau xử lý vừa tạo cảnh quan thiên nhiên, làm cho khu quy hoạch thêm sinh động Cần Giờ có sẵn biển, rừng, có thêm hồ tạo nên phần thích thú cho du khách 52 ... trữ luận án : MỤC LỤC Chương 1: Tổng quan 1.1 Giới thi? ??u huyện Cần Giờ 1.2 Sự cần thi? ??t đề tài 1.3 Mục tiêu đề tài 1.4 Nội dung nghiên... du lịch lấn biển Cần Giờ 32 Chương : Tính toán thi? ??t kế hệ thống xử lý nước thải cho khu đô thị lấn biển.33 4.1 Nhiệm vụ thi? ??t kế số liệu sở 33 4.2 Tính tốn cơng trình đơn... cao cấp (dự kiến khoảng 12000 người) Khu công viên thủy cung Khu công viên thủy cung thi? ??t kế phù hợp với thi? ?n nhiên sẵn có, tận dụng sơng rạch tạo hồ, cảnh quan biển.Công viên bao gồm : khu