Sở Tải Nguyên Môi Trường Tỉnh Quảng Ngãi

LỜI CẢM ƠN - - Hoàn thành luận văn tốt nghiệp Đại Học, dựa cố gắng thân em, thiếu hỗ trợ tận tình thầy cơ, bạn bè, gia đình Em xin bày tỏ lịng biết ơn: - Các Thầy cô Khoa Môi Trường Bảo Hộ Lao Động Trường Đại Học Tôn Đức Thắng trang bị cho em tảng kiến thức vững chuyên ngành Môi Trường nhiều lĩnh vực liên quan khác để hồn thành luận văn tốt nghiệp Đại học đạt yêu cầu - Ban Giám Hiệu Trường Đại học Tôn Đức Thắng giới thiệu em đến quan ban ngành lĩnh vực môi trường đặc biệt Sở Tài nguyên môi trường Tỉnh Quảng Ngãi, cung cấp tài liệu liên quan tạo điều kiện thuận lợi để hoàn thành luận văn tốt - Ban lãnh đ ạo anh chị nhân viên làm Sở Tài Nguyên Môi Trường Tỉnh Quảng Ngãi tạo điều kiện cho em thực tốt thực luận văn - Đặc biệt cảm ơn sâu sắc đến ThS Vũ Xuân Đán tận tình giúp đỡ em suốt trình xây dựng đề cương hoàn thành luận văn Em xin chân thành cảm ơn v gửi đến Thầy Cô, anh chị làm Sở Tài Nguyên Môi Trường Tỉnh Quảng Ngãi lời chúc tốt đẹp sống công tác Xin Chân Thành Cảm Ơn! TP Hồ Chí Minh, ngày 02 tháng 01 năm 2012 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 2.1: Bức xạ tổng cộng thực tế tháng năm (Kcal/cm2) Bảng 2.2: Lượng mưa trung bình nhiều năm (mm) Bảng 2.3: Độ ẩm trung bình tháng, năm (%) Bảng 2.4: Độ ẩm tuyệt đối trung bình năm (mb) Bảng 2.5: Kê khai diện tích phường, xã thuộc TP Quảng Ngãi Bảng 2.6: Dự báo CTR đô thị TP Quảng Ngãi giai đoạn 2008 – 2020 17 Bảng 3.1: Ứng dụng trình xử lý hoá học 26 Bảng 4.1: Nhu cầu dùng nước TP Quảng Ngãi 38 Bảng 4.2: Hệ số khơng điều hịa chung K phụ thuộc vào lưu lượng trung bình Q tb (L/s) 38 Bảng 4.3: Lưu lượng nước thải lớn nhỏ 39 Bảng 4.4: Lượng chất bẩn người ngày xả vào hệ thống thoát nước 40 Bảng 4.5: Thành phần nước thải sinh hoạt TP Quảng Ngãi 2010 41 Bảng 5.1: Thống kê hạng mục cơng trình sử dụng phương án đề xuất 49 Bảng 5.2: Các thông số mương dẫn nước thải trước song chắn rác 50 Bảng 5.3: Hệ số β để tính sức cản cục song chắn rác 51 Bảng 5.4: Thông số thiết kế song chắn rác 53 Bảng 5.5: Thông số xây dựng hầm bơm nước thải 54 Bảng 5.6: Đường kính hạt kích thước thủy lực 55 Bảng 5.7: Thông số thiết kế bể lắng cát ngang 57 Bảng 5.8: Thông số thiết kế sân phơi cát 58 Bảng 5.9: Thông số thiết kế bể điều hòa 60 Bảng 5.10: Hiệu suất lắng cặn lơ lửng nước thải bể lắng đợt 63 Bảng 5.11: Thông số thiết kế lắng đợt 65 Bảng 5.12: Thông số thiết kế bể Anoxic 68 Bảng 5.13: Các thơng số để tính tốn thiết kế 70 Bảng 5.14: Thông số thiết kế Aerotank 75 Bảng 5.15: Thông số thiết kế bể lắng đợt (Ly tâm) 80 Bảng 5.16: Các thông số thiết kế bể nén bùn 81 Bảng 5.17: Thông số thiết kế bể nén bùn 82 Bảng 5.18: Liều lượng cặn ngày đêm dẫn vào bể metan, % 84 Bảng 5.19: Kích thước thiết kế mẫu bể metan 84 Bảng 5.20: Thông số thiết kế bể metan 87 Bảng 5.21: Thông số thiết kế sân phơi bùn 88 Bảng 5.22: Hiệu khử trùng sau khâu xử lý nước thải 89 Bảng 5.23: Đặc tính kỹ thuật kiểu clorator chân khơng (Loni-100) 90 Bảng 5.24: Đặc tính kỹ thuật thùng chứa clo 90 Bảng 5.25: Thông số thiết kế máng trộn 92 Bảng 5.26: Thông số thiết kế bể tiếp xúc 94 Bảng 5.27: Khoảng cách ly vệ sinh trạm xử lý 96 Bảng 5.28: Thông số thiết kế hồ sinh học 99 Bảng 6.1: Chi phí xây dựng theo phương án đề xuất 100 Bảng 6.2: Phần thiết bị (phương án đề xuất 1) 101 Bảng 6.3: Chi Phí thiết kế cơng nghệ - chi phí khác 105 Bảng 6.4: Tổng chi phí đầu tư 106 Bảng 6.5: Chi phí cơng nhân viên làm việc 107 Bảng 6.6: Tổng Chi phí vận hành hàng năm 107 Bảng 6.7: Chi phí xây dựng theo phương án đề xuất 108 Bảng 6.8: Phần thiết bị (phương án đề xuất 1) 109 Bảng 6.9: Chi Phí thiết kế cơng nghệ - chi phí khác 113 Bảng 6.10: Tổng chi phí đầu tư 114 Bảng 6.11: Chi phí cơng nhân viên làm việc 115 Bảng 6.12: Tổng Chi phí vận hành hàng năm 115 Bảng PLI.5: Kết phân tích mẫu đất địa bàn TP Quảng Ngãi 123 Bảng PLV.1: Bảng thông số kỹ thuật máy vớt rác trống quay RDS – SERIAL 139 Bảng PLV.2: Kích thước máy vớt rác trống quay RDS – SERIAL 140 Bảng PLVI.1: Tổn thất áp lực qua cơng trình đơn vị 141 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BOD Biological Oxyzen Demand – Nhu cầu oxy sinh hóa BTNMT Bộ Tài Ngun Mơi Trường COD Chemical Oxyzen Demand – Nhu cầu oxy hóa hóa CTR Chất Thải rắn DO Dissolved Oxygen – Oxy hòa tan F/M Food/ Microorganism ratio – Tỉ lệ chất dinh dưỡng/ vi sinh vật ISO International Organization for Standardization – Tổ chức quốc tế tiêu chuẩn hóa KCN Khu cơng nghiệp KT – XH Kinh tế – xã hội MLSS Mix Liqouz Suspendids Solids – Chất rắn lơ lửng bùn lỏng (mg/L) MLVSS Mix Liqouz Volatile Suspendids Solids – Chất rắn lơ lửng bay (mg/L) QCVN Quy Chuẩn Việt Nam QĐ - BKHCNMT Quyết Định – Bộ Khoa Học Công Nghệ Môi Trường TCXDVN Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCVN Tiêu Chuẩn Việt Nam TDS Total Disolved Solids – Tổng chất rắn hòa tan TP Thành Phố TS Total Solids – Tổng chất rắn SBR Sequence Batch Reactor – Lò phản ứng theo chuỗi SCR Song chắn rác SS Suspendend Solids – Chất rắn lơ lửng SVI Sludge Volume Index – Chỉ số thể tích bùn XLNT Xử Lý Nước Thải UASB Upflow Anaerobic Sludge Blanket – Bể với lớp bùn kỵ khí hướng dịng lên UTC University of Cape Town - Quá trình xử lý N, P thiết lập trường Đại học Cape Town UBND Ủy Ban Nhân Dân VSS Volatile Suspended Solid – Chất rắn lơ lửng dễ bay VSV Vi sinh vật DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 2.1: Bản đồ trung tâm Thành Phố Quảng Ngãi Hình 2.2: Hàm lượng chất rắn lơ lửng nước mặt (2005 – 2009) 10 Hình 2.3: Hàm lượng DO nước mặt (2005 – 2009) 10 Hình 2.4: Hàm lượng BOD nước mặt (2005 – 2009) 11 Hình 2.5: Coliform có nước mặt (2005 – 2009) 11 Hình 2.6: pH có nước mặt (2005 – 2009) 12 Hình 2.7: COD có nước mặt (2005 – 2009) 13 Hình 2.8: pH nước ngầm (2005 – 2009) 13 Hình 2.9: Hàm lượng bụi khơng khí Quảng Ngãi (2005 – 2009) 14 Hình 3.1: Song chắn rác thô 21 Hình 3.2: Thiết bị tách dầu mỡ lớp mỏng 22 Hình 3.3: Sơ đồ bể lắng cát ngang hình chữ nhật 23 Hình 3.4: Sơ đồ bể lắng ly tâm 24 Hình 3.5: Bể Aerotank thơng thường 33 Hình 3.6: Sơ đồ phản ứng sinh học từng mẻ có kết hợp khử N, P 33 Hình 4.1: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải phương án đề xuất 45 Hình 4.2: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải phương án đề xuất 47 Hình 5.1: Hình dạng chắn 51 Hình 5.2: Sơ đồ ống phân phối khí nén 60 Hình 5.3: Quá trình bùn hiếu khí tuần hồn 73 Hình 5.4: Minh họa kích thước bể metan 85 Hình PLI.1: Hàm lượng CO khơng khí Quảng Ngãi (2005 – 2009) 121 Hình PLI.2: Hàm lượng SO khơng khí Quảng Ngãi (2005 – 2009) 121 Hình PLI.3: Hàm lượng NO khơng khí Quảng Ngãi (2005 – 2009) 122 Hình PLI.4: Hàm lượng Pb khơng khí Quảng Ngãi (2005 – 2009) 122 Hình PLII.1: Song chắn rác tinh trống quay RDS – Serial 124 Hình PLII.2: Bể lắng đứng 124 Hình PLII.3: Sơ đồ bể lắng ngang 125 Hình PLII.4: Hoạt động cánh đồng tưới 125 Hình PLII.5: Mương oxy hóa 126 Hình PLII.6: Hồ Sinh học 126 Hình PLII.7: Lọc chậm 126 Hình PLIII.1: Sơ đồ cơng nghệ xử lý N, P theo quy trình A2/ O 128 Hình PLIII.2: Sơ đồ cơng nghệ xử lý N, P theo quy trình Bardenpho 129 Hình PLIII.3: Sơ đồ công nghệ xử lý N, P theo quy trình UCT 129 Hình PLIII.4: Sơ đồ công nghệ xử lý N, P theo quy trình VIP 130 Hình PLIII.5: Sơ đồ hoạt động bể SBR 130 Hình PLIII.6: Sơ đồ cơng nghệ xử lý N, P mương oxy hóa 131 Hình PLIII.7: Các q trình sinh hóa XLNT hồ sinh học 132 Hình PLV.1: Bơm Chìm 137 Hình PLV.2: Sơ đồ cấu tạo máy vớt rác lược cào 137 Hình PLV.3: Sơ đồ cấu tạo máy vớt rác trống quay RDS – SERIAL 138 Bản vẽ thiết kế hạng mục cơng trình 144 Mặt cắt dọc theo nước trạm xử lý nước thải sinh hoạt TP Quảng Ngãi Mặt tổng thể trạm xử lý nước thải sinh hoạt TP Quảng Ngãi Chi tiết hầm bơm tiếp nhận nước thải Chi tiết bể điều hòa nước thải Chi tiết bể lắng đợt I Chi tiết bể Anoxic Chi tiết bể Aerotank Chi tiết bể lắng đợt II MỤC LỤC CHƯƠNG 1: PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 TÍNH CẤP THIẾT 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1.3 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 1.4 PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1.5 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 1.6 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.7 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ THÀNH PHỐ QUẢNG NGÃI – TỈNH QUẢNG NGÃI 2.1 VỊ TRÍ TP QUẢNG NGÃI 2.2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 2.2.1 Đặc điểm địa hình 2.2.2 Điều kiện khí hậu 2.2.3 Đặc điểm thủy văn 2.3 ĐIỀU KIỆN KINH TẾ - XÃ HỘI 2.3.1 Diện tích 2.3.2 Dân số 2.3.3 Tình hình kinh tế 2.3.4 Tình hình văn hóa - xã hội 2.4 HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG TP QUẢNG NGÃI 2.4.1 Hiện trạng môi trường nước 2.4.2 Hiện trạng mơi trường khơng khí 14 2.4.3 Hiện trạng môi trường đất 16 2.4.4 Hiện trạng quản lý chất thải rắn 16 N- c thải tuần hoàn N- c thải đầu vào kỵ khí Thiếu khí Hiếu khí Thiếu khí Hiếu khí Bểl ắn g N- c thải sau xư lý Bï n d- chøa P Bï n tn hoµn Hình PLII.2: Sơ đồ cơng nghệ xử lý N, P theo quy trình Bardenpho • Quy trình UCT (University of Cape Town): Được thiết lập trường đại học Cape Town, giống quy trình A2/O có khác biệt Thứ nhất, bùn hoạt tính tuần hồn đến ngăn thiếu khí thay ngăn kỵ khí Thứ hai, xuất vịng tuần hồn từ ngăn thiếu khí đến ngăn kỵ khí Bùn hoạt tính đến ngăn thiếu khí, hàm lượng nitrat ngăn kỵ khí bị loại bỏ, theo tách photpho bể kỵ khí Bản chất vịng tuần hồn ngăn cung cấp hợp chất hữu đến ngăn kỵ khí Hợp chất từ ngăn thiếu khí bao gồm hợp chất hữu hòa tan hàm lư ợng nitrat ít, tạo điều kiện tốt để lên men kỵ khí ngăn kỵ khí N- í c thải tuần hoàn Kỵ kh í N- c thải tuần hoàn Th iếu kh íTh iếu kh í Hiếu kh í Bểl ắn g Bù n tuần hoàn N- í c th¶i sau xư lý Bï n d- chøa P Hình PLIII.3: Sơ đồ cơng nghệ xử lý N, P theo quy trình UCT • Quy trình VIP (Virginia Initiative Plant in Norfolk Virginia): Quy trình giống A2/O UCT ngoại trừ cách tuần hoàn hỗn hợp nước thải ngăn bể Bùn hoạt tính với nước thải sau ngăn hiếu khí (đã kh nitrat) đ ưa lại ngăn thiếu Nước thải từ ngăn thiếu quay trở lại đầu vào 130 ngăn kỵ khí Trên sở liệu kiểm tra được, xuất số hợp chất hữu nước thải đầu vào, đảm bảo ổn định hoạt động bể kỵ khí, làm giảm nhanh chóng lng oxi theo yờu cu N- c thải tuần hoàn N- c thải tuần hoàn N- c thải đầu vào kỵ khí Thiếu khí Hiếu khí Bểl ¾n g N- í c th¶i sau xư lý Bï n d- Bù n tuần hoàn Hỡnh PLIII.4: S cơng nghệ xử lý N, P theo quy trình VIP • Bể Aerotank hoạt động theo mẻ - SBR (Sequencing Batch Reactor): Là dạng cơng trình XLNT phương pháp bùn hoạt tính, hoạt động bể SBR bao gồm giai đoạn sau: đưa nước thải vào bể, khuấy trộn sục khí, để lắng tĩnh, xả nước thải xả bùn dư N- í c thải đầu vào Làm đầy Thổi khí Lắng Xả n- í c th¶i X¶ bï n Hình PLIII.5: Sơ đồ hoạt động bể SBR Nên phân bổ thời gian hoạt động chu kì sau: nư ớc chảy vào bể (25%); sục khí (35%); lắng (20%); tháo nước (15%); tháo bùn (5%) • Mương oxy hóa: Có cấu tạo hình ơvan, chiều sâu lớp nước từ 1,0-1,5m, vận tốc nước mương 0,1-0,4m/s Để đảm bảo lưu thông bùn, nước, cung cấp oxy người ta thường lắp đặt hệ thống khuấy trộn dạng guồng quay trục ngang 131 HiÕu khÝ ThiÕu khÝ ThiÕu khÝ N- í c th¶i đầu vào Hiếu khí Bù n tuần hoàn Bể l ¾n g N- í c th¶i sau xư lý Bï n d- Hình PLIII.6: Sơ đồ cơng nghệ xử lý N, P mương oxy hóa Tại khu vực hai đầu mương dòng chảy đổi chiều, vận tốc nước phía nhỏ phía ngồi làm cho bùn lắng lại giảm hiệu xử lý, phải xây dựng tường hướng dòng hai đầu mương để tăng tốc độ dịng phía Ngun lý hoạt động mương oxy hóa tuần hồn bùn hoạt tính thổi khí kéo dài, lượng oxy cần cung cấp 1,5-1,8 kgO /kgBOD để đảm bảo trình khử nitrat (Gray, 1990) Liều lượng bùn hoạt tính 2.000-6.000mg/l Thời gian lưu nước 2436giờ, thời gian lưu bùn 15-33 ngày, hệ số tuần hoàn bùn 0,75-1,5 Trong mương oxy hóa có vùng hiếu khí thiếu khí, vùng hiếu khí (DO>2mg/l) diễn q trình oxy hóa chất hữu nitrat hóa, vùng thiếu khí (DO