Bài giảng thiết kế kiến trúc nhà máy xử lý nước thải phần 1

31 ThS KTS Nguy n Cao Lãnh H C LI U M THI T K KI N TRÚC CÁC CÔNG TRÌNH U M I H T NG K THU T Ô TH THI T K KI N TRÚC NHÀ MÁY X LÝ N C TH I 32 THI T K KI N TRÚC NHÀ MÁY X LÝ N C TH I 3.1 Khái ni m chung v x lý n c th i ô th 3.1.1 H th ng n c th i th H th ng n c th i th m t t h p thi t b , cơng trình k thu t, m ng l i thoát n c ph ng ti n thu gom n c th i t n i phát sinh, d n v n chuy n n cơng trình x lý, kh trùng x n c th i ngu n ti p nh n H th ng bao g m: M ng l i ng ng, c ng hay kênh m ng thu gom, d n v n chuy n n c th i; Gi ng th m hay gi ng ki m tra t i i m i h ng dòng ch y, chuy n ti p t sân nhà, ti u khu, t n ng ng ph , n c ng góp l u v c cho n ng ng th i cu i Các gi ng th m c b trí n hay o n ng, c ng thoát n c C ng thoát n c: Bao g m: - C ng lu n ( iu-ke) ph i b trí c ng n c chui qua sơng, su i ho c c ng c u c n b c qua c u ng b , ng s t - Các c ng góp n c ph i c b trí, t n i a hình th p hay ng t th y ph i n i v i ng, c ng ng ph cho n c t ch y c - Khi ng c ng ph i t nh ng chi u sâu l n ho c không th t c ng t ch y c c phép b trí xây d ng nh ng tr m b m chuy n b c Cơng trình x lý n c th i c c b : n c th i sau x lý c c b t quy chu n môi tr ng c phép x vào h th ng thoát n c th i th Cơng trình x lý n c th i khu v c hay tồn th : sau x lý t quy chu n môi tr ng c phép x ngu n ti p nh n C a x x n c th i ã x lý ngu n ti p nh n 3.1.2 Yêu c u tiêu chu n v n c th i th a Quy nh v QH n c th i th : - m b o thu gom h t lo i n c th i c a ô th (n c th i sinh ho t, n c th i s n xu t, kinh doanh, d ch v ) - Áp d ng bi n pháp x lý n c th i phù h p; n c sau x lý th i t tiêu chu n môi tr ng - Các khu ô th xây d ng m i ph i xây d ng h th ng thoát n c th i riêng Các khu v c th c ã có m ng l i thoát n c chung ph i s d ng h th ng thoát n c n a riêng ho c c i t o ng b thành h th ng thoát n c th i riêng - Thoát n c th i cho cơng trình ng m: QH h th ng c ng thoát n c th i riêng, ph i thu gom h t l ng n c th i x lý Tr m b m n c th i ph i có máy b m d phịng ph i có hai ngu n i n c l p c p i n cho máy b m 33 - N c th i công nghi p ph i c phân lo i (n c nhi m b n, không nhi m b n, n c c h i ) tr c thu gom có gi i pháp x lý riêng N c th i công nghi p sau x lý x vào ngu n n c m t ho c c ng ô th ph i có ch t l ng t yêu c u v môi tr ng theo quy nh chuyên ngành - N c th i sinh ho t t khu v sinh nhà , nhà công c ng, ph i c x lý qua b t ho i xây d ng úng quy cách tr c x vào c ng n c th i ô th N u x vào c ng n c m a, ph i x lý riêng t yêu c u môi tr ng - N c th i b nh vi n ph i c tách làm hai lo i: 1) N c th i sinh ho t c a b nh nhân, c a cán b công nhân viên y t ph i c x lý qua b t ho i xây d ng úng quy cách, tr c x vào c ng n c th i ô th N u x vào c ng n c m a ph i x lý riêng t yêu c u môi tr ng 2) N c th i y t nguy h i ph i c x lý riêng, t tiêu chu n môi tr ng tr c x c ng thóat n c th i ô th - V trí i m x n c th i: N c th i sau làm s ch x vào ngu n n c m t ph i x t i i m cu i dòng ch y so v i ô th khu dân c t p trung V trí x ph i c xác nh d a tính tốn tác ng môi tr ng, phù h p v i: ch t l ng n c th i sau làm s ch; c i m quy ho ch s d ng ngu n n c ti p nh n n c th i; quy ho ch ô th , khu cơng nghi p, khu dân c có liên quan n b o v ngu n n c - Bùn th i t h th ng x lý n c th i ph i c thu gom, v n chuy n b ng xe chuyên d ng n c s x lý ch t th i r n x lý Bùn th i có ch a ch t nguy h i t h th ng x lý n c th i ph i c thu gom, v n chuy n riêng b ng xe chuyên d ng n i m x lý t p trung ch t th i nguy h i - V trí b trí tr m XLNT yêu c u ch n cu i ngu n ti p nh n theo chi u dịng ch y, cu i h ng gió c a th , khu v c có t cho d phòng m r ng - Yêu c u v kho ng cách ATMT t i thi u gi a tr m b m, làm s ch n c th i v i khu dân c , xí nghi p th c ph m, b nh vi n, tr ng h c cơng trình xây d ng khác ô th c quy nh B ng 3.1 Trong kho ng cách ATMT ph i tr ng xanh v i chi u r ng 10m b m th chìm i v i lo i tr m b m n c th i s d ng máy t gi ng ga kín khơng c n kho ng cách ATMT, nh ng ph i có ng thông h i x mùi hôi (x cao 3m) Tr ng h p c bi t, tr m làm s ch n c th i ho c sân ph i bùn b t bu c ph i t u h ng gió c a th , kho ng cách ATMT ph i t ng lên t i thi u 1,5 l n V trí b trí tr m XLNT yêu c u ch n cu i ngu n ti p nh n theo chi u dòng ch y, cu i h ng gió c a ô th , khu v c có t cho d phòng m r ng 34 B ng 3.1 Kho ng cách an tồn v sinh mơi tr TT a b c d e f g ng t i thi u Lo i cơng trình Kho ng cách ATMT t i thi u (m) ng v i công su t (1.000 m3/ngày) Tr m b m n c th i Tr m làm s ch n c th i: Làm s ch c h c, có sân ph i bùn Làm s ch sinh h c nhân t o, có sân ph i bùn Làm s ch sinh h c khơng có sân ph i bùn, có máy làm khơ bùn, có thi t b x lý mùi hơi, XD kín Khu t l c ng m n c th i Khu t t i xanh, nông nghi p H sinh h c M ng xy hóa < 0,2 15 0,2-0,5 20 5-50 25 >50 30 100 100 10 200 150 15 300 300 30 400 400 40 100 50 50 50 150 200 200 150 300 400 500 1000 Ngu n: QCVN: 01/2008/BXD Quy chu n k thu t Qu c gia v QHXD, B ng 6.1 b Quy nh thu gom n c th i: Thu gom n c th i sinh ho t ph i t 80% tiêu chu n c p n Thu gom n c th i công nghi p ph i c sinh ho t t 80% tiêu chu n c p n c cho công nghi p (tùy theo lo i hình cơng nghi p) Ch tiêu n c c p xem Ph n 2.1.2.2 3.2 Các c s QH, thi t k ki n trúc NMXLNT 3.2.1 Các ph ng pháp XLNT Các ph ng pháp XLNT bao g m: - Ph ng pháp lý h c; - Ph ng pháp hóa h c; - Ph ng pháp sinh h c M t h th ng x lý hoàn ch nh th ng k t h p ph ng pháp k Tuy nhiên, tùy theo c i m c a n c th i yêu c u x lý mà ng i ta có th c t b t m t s công o n 3.2.2 Các dây chuy n công ngh XLNT sinh ho t Dây chuy n công ngh XLMT r t a d ng M i lo i n c th i có dây chuy n cơng ngh XLNT khác (n c th i sinh ho t, n c th i t ng lo i hình cơng nghi p, n c th i y t ,…) i v i n c th i sinh ho t ô th , dây chuy n công ngh XLNT s k t h p c a ph ng pháp, bao g m kh i tách bi t hay k t h p sau ây: Kh i x lý c h c (lý h c): Áp d ng nguyên t c v t lý (tr ng l c, ly tâm,…) tách ch t khơng hịa tan kh i n c th i Kh i bao g m cơng trình: song ch n rác, máy nghi n rác, l i l c rác, b i u hòa, b khu y tr n, b l ng cát, b l c nhanh, b n n i, hịa tan khí, bay h i tách khí 35 Hình 3.1 M t s s dây chuy n công ngh XLNT sinh ho t 36 Kh i x lý hóa h c: S d ng hóa ch t gây ph n ng hóa h c (t o k t t a h p th ) tách ch t th i kh i n c th i Kh i th ng d t sau kh i x lý c h c, tr c kh i x lý sinh h c, bao g m cơng trình: b trung hịa, b ơxy hóa kh , b keo t t o bong, b h p th , b trao i ion Kh i th ng sinh s n ph m ph c h i Kh i x lý sinh h c: M c ích phân h y ch t h u c m t s ch t vô c (H2S, Sunfit, Amonia, Nit ,…) n c th i nh s ho t ng c a vi sinh v t Bao g m cơng trình: b hi u khí, b k khí, b l c sinh h c h sinh v t (có th có thêm b thi u khí hay b thi u khí k t h p k khí) Kh i kh trùng: S d ng ch t hóa h c kh trùng n c, bao g m b ph n kh trùng (Chlorine, ClO2, BrCl2, Ozone, tia UV) nh máng tr n, b ti p xúc Kh i x lý c n: Bao g m cơng trình x lý làm khô bùn c n th i q trình XLNT, sau ó c ch t i bãi chôn l p chung c a ô th 3.3 Các b ph n ch c n ng NMXLNT nguyên t c b trí, thi t k 3.3.1 Khu v c tr c nhà máy ây n i b trí c ng vào, cơng trình hành qu n lý, d ch v cơng c ng (nhà n, th thao,…), ch xe (gara) cho ng i lao ng khách n giao d ch, k t h p v i h th ng xanh c nh quan B ph n ki m tra, xét nghi m, thí nghi m, l u m u n c,… c ng có th c b trí chung t i ây Khu v c c t h p v khơng gian ki n trúc v i vai trị b m t c a NM, mang tính i ngo i óng góp vào c nh quan chung c a khu v c, th ng cb trí u h ng gió ch o ti p c n thu n ti n v i giao thông ng b bên nhà máy 3.3.2 Khu v c x lý a Khu v c x lý: bao g m kh i x lý s p x p theo dây chuy n công ngh : Kh i x lý c h c (lý h c); Kh i x lý hóa h c; Kh i x lý sinh h c; Kh i kh trùng Chi m di n tích l n nh t khu v c b i u hòa XLNT theo chi u ngang (b th ng có hình ch nh t) hay chi u ng (b th ng có hình trịn), ki u n a ng m hay n i, có hành lang cơng tác bên (v i lan can cao 0,8m bao quanh), h u h t khơng có mái che Hình 3.2 S c u t o b l ng ngang 37 Hình 3.3 S Hình 3.4 S Hình 3.5 S c u t o b l ng ng c u t o h th ng n n i d ng ADF c u t o h th ng b l c s d ng màng membrane 38 Hình 3.6 S c u t o h th ng b keo t t o bong k t h p b l ng Lamella Hình 3.7 S c u t o h th ng XLNT sinh h c k khí UASB 39 Hình 3.8 S Hình 3.9 S c u t o b l c nhi u l p v t li u l c c u t o b bùn ho t tính v i vi sinh v t sinh tr Hình 3.10 S Hình 3.11 S ng d ng dính bám c u t o ao s c khí c u t o b l c sinh h c nh gi t 40 V i cơng ngh m i, khí metan có th c t o nhi u h n t b x lý c s d ng nh m t ngu n n ng l ng Khi ó b s c b c kín, có b ph n thu khí nh có thêm cơng trình x lý khí b B ph n i u n, ki m soát: ây b ph n i u n ki m sốt tồn b q trình XLNT, bao g m phòng i u n, ki m tra ki m sốt phịng chun mơn g n li n v i kh i x lý i v i nh ng dây chuy n cơng ngh có m c t ng hóa cao, b ph n có th c b trí t p trung riêng hay b trí nhà hành chính, qu n lý c B ph n thí nghi m: ây b ph n xét nghi m, thí nghi m m u n c nh m a yêu c u, quy nh hay quy trình cho b ph n i u n XLNT, bao g m phòng xét nghi m, thí nghi m, phịng chun mơn nghi p v (hóa, lý), k thu t cơng ngh , l u m u n c,… B ph n có th c b trí v i b ph n i u n hay nhà hành chính, qu n lý d Các kho hóa ch t, v t li u,… ph c v cho XLNT c b trí tách r i hay g n v i cơng trình x lý thu n ti n cho vi c s d ng M t b ng k t c u kho th ng n gi n, d xây d ng nh ng ph i m b o an toàn ch a hóa ch t theo quy nh TCXD66:1991: V n hành khai thác h th ng c p n c - u c u an tồn 3.3.3 Khu v c cung c p m b o k thu t Bao g m: a Tr m bi n th : NMXLNT c n có tr m bi n th riêng, ngu n c p i n u tiên m b o c p liên t c 24/24h Tr ng h p NMXLNT có quy mơ l n ph i có máy phát i n d phòng b Khu v c x lý bùn, cát t trình XLNT: ây n i thu gom, làm khô bùn th i, bùn c n, cát t b x lý l ng, l c,… Sau ó bùn khô c chuyên ch t i n i chôn l p h p v sinh ho c tái s d ng Không c phép x bùn c n tr c ti p môi tr ng xung quanh c Tr m khí nén: Ch có dây chuy n cơng ngh nhà máy s d ng khí nén Các tr m th ng b trí g n hay g n li n v i cơng trình x lý d Tr m c khí s a ch a, b o d ng: ây n i s a ch a, b o d ng máy móc, thi t b c a NMXLNT Có th b trí kho nguyên v t li u, ph tùng s a ch a, thay th ,… tr m e Gara xe chuyên d ng: Cho lo i xe b n ch n c, xe ch bùn c n hay hóa ch t XLNT, Gara c b trí t i v trí thu n ti n cho vi c chuyên ch , l u thông NM, g n li n v i h th ng ng giao thông sân bãi 3.3.4 Khu v c xanh, m t n c ây khu v c không th thi u NMXLNT Bao g m v n hoa, h 41 n c c nh quan (k t h p v i ti u c nh), xanh cách ly, m B trí sân th thao (c u lơng, tennis) k t h p khu v c C n t n d ng t i a khu t tr ng, t d tr phát tri n tr ng xanh T n d ng tri t lo i h sinh h c, cánh ng t i a hình, c nh quan t nhiên t ng c ng c nh quan sinh thái NMXLNT Di n tích xanh t i thi u khu t 10% m b o kho ng cách an toàn gi a xanh v i b ng m, n a ng m n ng k thu t ng m theo quy nh hi n hành 3.3.5 ng giao thông, sân bãi ng giao thông, sân bãi nh m m b o vi c v n chuy n nguyên v t li u, thi t b máy móc liên h gi a b ph n ch c n ng (lu ng ng i) NMXLNT ng giao thơng có m t c t nh kh i l ng v n chuy n không l n ng có lịng ng r ng 6-7m, ng ph có lịng ng r ng 3,5m Các l i i b hay xe p liên h gi a cơng trình r ng 1,5-2,5m Có th khơng có v a hè d c n giao thông ph Các n ng c t ph i b trí ch quay xe B trí xanh bóng mát c nh quan h p lý d c n giao thông xung quanh sân bãi Các m t c t ng tham kh o thêm ph n Thi t k ki n trúc NMCN Hình 3.12 S b ph n ch c n ng chung NMXLNT ... 0,2 15 0,2-0,5 20 5-50 25 >50 30 10 0 10 0 10 200 15 0 15 300 300 30 400 400 40 10 0 50 50 50 15 0 200 200 15 0 300 400 500 10 00 Ngu n: QCVN: 01/ 2008/BXD Quy chu n k thu t Qu c gia v QHXD, B ng 6 .1 b...32 THI T K KI N TRÚC NHÀ MÁY X LÝ N C TH I 3 .1 Khái ni m chung v x lý n c th i ô th 3 .1. 1 H th ng n c th i th H th ng n c th i th m t t h p thi t b , cơng trình k... u t o b l c nhi u l p v t li u l c c u t o b bùn ho t tính v i vi sinh v t sinh tr Hình 3 .10 S Hình 3 .11 S ng d ng dính bám c u t o ao s c khí c u t o b l c sinh h c nh gi t 40 V i công ngh m