Nghiên cứu áp dụng công nghệ hồ sinh học cải tiến xử lý nƣớc thải đô thị nghiên cứu điển hình tại thị trấn minh đức, huyện thủy nguyên, hải phòng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG LÊ THỊ KIỀU OANH NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ HỒ SINH HỌC CẢI TIẾN XỬ LÝ NƢỚC THẢI ĐƠ THỊ NGHIÊN CỨU ĐIỂN HÌNH TẠI THỊ TRẤN MINH ĐỨC, HUYỆN THỦY NGUYÊN, HẢI PHÒNG LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT HÀ NỘI, 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG LÊ THỊ KIỀU OANH NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ HỒ SINH HỌC CẢI TIẾN XỬ LÝ NƢỚC THẢI ĐÔ THỊ NGHIÊN CỨU ĐIỂN HÌNH TẠI THỊ TRẤN MINH ĐỨC, HUYỆN THỦY NGUYÊN, HẢI PHÒNG Chuyên ngành: Kỹ thuật sở hạ tầng Mã số: 60.58.02.10 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT CÁN BỘ HƢỚNG DẪN: PGS.TS NGUYỄN VIỆT ANH HÀ NỘI, 2013 LỜI CẢM ƠN! Sau thời gian thực Đề tài luận văn Thạc sỹ chun ngành Cấp nƣớc khóa học 2010-2012, Trƣờng Đại Học Xây Dựng, đến đề tài “Nghiên cứu áp dụng công nghệ hồ sinh học cải tiến để xử lý nước thải đô thị Nghiên cứu điển hình thị trấn Minh Đức, huyện Thủy Nguyên, Hải Phòng” học viên Lê Thị Kiều Oanh thực hồn thành Có đƣợc kết nghiên cứu nêu trên, nỗ lực cố gắng thân, học viên nhận đƣợc quan tâm giúp đỡ nhiệt tình tập thể quan, giảng viên, đồng nghiệp gia đình Đặc biệt xin cảm ơn giúp đỡ quý báu, nhiệt tình PGS.TS Nguyễn Việt Anh thầy cô giáo Viên Khoa Học Kỹ Thuật Môi Trƣờng- Trƣờng Đại học Xây Dựng Hà Nội giúp đỡ tơi hồn thành luận văn Đồng thời xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè động viên giúp đỡ tơi suốt q trình học tập làm luận văn Xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày 08 tháng 01 năm 2013 Học viên Lê Thị Kiều Oanh MỤC LỤC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT i DANH MỤC BẢNG BIỂU ii DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH iii PHẦN I MỞ ĐẦU 1 Cơ sở khoa học thực tiễn đề tài Mục đích nghiên cứu Nội dung đề tài Phƣơng pháp nghiên cứu Giá trị khoa học đóng góp thực tiễn đề tài PHẦN II NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CHƢƠNG HIỆN TRẠNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI ĐÔ THỊ VIỆT NAM 1.1 Đặc điểm đô thị Việt Nam 1.2 Hiện trạng thoát nƣớc xử lý nƣớc thải đô thị Việt Nam 1.3 Kết luận Chƣơng 10 CHƢƠNG LÝ THUYẾT XỬ LÝ NƢỚC THẢI BẰNG HỒ SINH HỌC 11 2.1 Hồ sinh học xử lý nƣớc thải 11 2.1.1 Khái niệm chung hồ sinh học 11 2.1.2 Phân loại hồ sinh học 11 2.1.3 Cơ chế xử lý nƣớc thải hồ sinh học 12 2.2 Hồ sinh học truyền thống 14 2.2.1 Hồ kỵ khí 15 2.2.2 Hồ sinh học tùy tiện 17 2.2.3 Hồ sinh học hiếu khí 21 2.3 Hồ sinh học cải tiến 23 2.3.1 Hồ làm thoáng nhân tạo (Aerated Lagoon) 24 2.3.2 Hồ sinh học có giá thể 26 2.3.3 Hồ sinh học hiếu khí có vách ngăn 29 2.3.4 Hồ sinh học bổ sung hóa chất 31 2.4 Tổng hợp xử lý kết 33 2.4.1 Bảng tổng hợp công nghệ hồ sinh học 33 2.4.2 Xử lý kết 35 CHƢƠNG NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG HỒ SINH HỌC TRONG XỬ LÝ NƢỚC THẢI TẠI THỊ TRẤN MINH ĐỨC, HUYỆN THỦY NGUYÊN, HẢI PHÒNG 36 3.1 Vị trí địa lý 36 3.2 Điều kiện tự nhiên 36 3.2.1 Địa hình địa mạo 36 3.2.2 Khí hậu 36 3.2.3 Địa chât Thuỷ văn: 37 3.2.4 Địa chất cơng trình 37 3.3 Điều kiện kinh tế xã hội 37 3.3.1 Dân số: 37 3.3.2 Thu nhập chi tiêu: 38 3.4 Hiện trạng sở hạ tầng kỹ thuật thị trấn Minh Đức 38 3.4.1 Hiện trạng xây dựng 38 3.4.2 Giao thông thông tin liên lạc 39 3.4.3 Cấp nƣớc 39 3.4.4 Thốt nƣớc vệ sinh mơi trƣờng 40 3.4.5 Cấp điện 41 3.4.6 Quy hoạch hệ thống hạ tầng kỹ thuật 41 3.5 Các số liệu thiết kế: 43 3.6 Xác định lƣu lƣợng tính tốn khu dân cƣ: 44 3.6.1 Lƣu lƣợng nƣớc thải sinh hoạt từ khu dân cƣ 45 3.6.2 Lƣu lƣợng nƣớc thải tập trung: 45 3.7 Các số liệu thiết kế 46 3.7.1 Dân số tính tốn: 46 3.7.2 Nƣớc thải sinh hoạt: 47 3.7.3 Nƣớc thải dịch vụ thƣơng mại, sở dịch vụ ăn uống: 47 3.7.4 Nƣớc thải khu công nghiệp: 47 3.7.5 Nƣớc thải bệnh viện: 47 3.7.6 Nƣớc thải trƣờng học: 48 3.8 Các số liệu bản: 48 3.8.1 Lƣu lƣợng nƣớc thải: 48 3.8.2 Nồng độ bẩn nƣớc thải khu công nghiệp: 48 3.8.3 Sốliệu nguồn tiếp nhận (Sông Thải).Thuộc nguồn loại B 49 3.9 Các tham số tính tốn cơng trình xử lý nƣớc thải: 49 3.9.1 Lƣu lƣợng tính tốn đặc trƣng nƣớc thải: 49 3.9.2 Xác định nồng độ bẩn nƣớc thải: 49 3.9.3 Xác định dân số tính tốn 50 3.9.4 Xác định hệ số pha loãng nƣớc nguồn với nƣớc thải 51 3.9.5 Xác định mức độ xử lý nƣớc thải cần thiết 53 3.9.6 Mức độ xử lý nƣớc thải cần thiết 53 3.10 Đề xuất công nghệ xử lý nƣớc thải 56 3.11 Tính tốn sơ trạm xử lý nƣớc thải theo phƣơng án 57 3.11.1 Ngăn tiếp nhận nƣớc thải 57 3.11.2 Mƣơng dẫn nƣớc thải: 57 3.11.3 Song chắn rác 58 3.11.4 Hồ sinh học kị khí: 61 3.11.5 Hồ sinh học tùy tiện: 61 3.11.6 Hồ sinh học hiếu khí: 62 3.11.7 Sân phơi bùn : 63 3.11.8 Thiết kế cơng trình phụ trợ 64 3.12 Tính tốn hạng mục xử lý nƣớc thải theo phƣơng án 64 3.12.1 Ngăn tiếp nhận nƣớc thải ( giống phƣơng án 1) 64 3.12.2 Mƣơng dẫn nƣớc thải (giống phƣơng án 1) 64 3.12.3 Song chắn rác (giống phƣơng án 1) 64 3.12.4 Hồ sinh học làm thoáng nhân tạo: 64 3.12.5 Hồ sinh học tùy tiện: 65 3.12.6 Hồ sinh học hiếu khí 66 3.12.7 Sân phơi bùn phƣơng án ( giống phƣơng án 1) 67 3.12.8 Thiết kế cơng trình phụ trợ phƣơng án (giống phƣơng án 1) 67 3.13 Chi phí xây dựng 67 3.13.1 Chi phí xây dựng phƣơng án 67 3.13.2 Chi phí xây dựng trạm xử lý phƣơng án 71 3.14 So sánh chi phí xây dựng 74 3.15 So sánh chi phí xây dựng 74 PHẦN III: CHƢƠNG KẾT LUẬN & KIẾN NGHỊ 75 4.1 Kết luận 75 4.2 Kiến nghị 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO 76 PHỤ LỤC BẢN VẼ 77 i DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Tiếng Anh Tiếng Việt BOD Biochemical Oxygen Demand Nhu cầu ôxy sinh học COD Chemical Oxygen Demand Nhu cầu ơxy hố học DO Dissolved Oxygen Ơxy hồ tan DOC Dissolved Organic Carbon Lượng cacbon hữu hoà tan ĐTM Đánh giá tác động môi trường GDP Tổng thu nhập quốc dân KCN Khu công nghiệp NOS Nhu cầu ôxy sinh học QCVN Quy chuẩn Việt Nam SS Suspended Solids Cặn lơ lửng TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TCXDVN Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam ThOD Theoretical Oxygen Demand Nhu cầu ôxy theo lý thuyết TOC Total Organic Carbon Tổng cacbon hữu XLNT Xử lý nước thải ii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng Các dự án thoát nƣớc xử lý nƣớc thải đô thị Việt Nam Bảng 2: Các giá trị thiết kế loại bỏ ʎv & BOD 16 Bảng 3.1 Thống kê dân số thị trấn Minh Đức 37 Bảng 3.2 Khối lƣợng đoạn ống đƣờng kính D>100 mạng lƣới cấp nƣớc .39 Bảng 3.3 Lƣu lƣợng nƣớc thải công nghiệp 43 Bảng 3.4 Lƣu lƣợng nƣớc thải theo ca khu công nghiệp 44 Bảng 3.5 Bảng thống kê lƣu lƣợng nƣớc thải với Kch = 1,4 .45 Bảng 3.6 :Lƣu lƣợng theo ca khu công nghiệp 45 Bảng 3.7 Bảng thống kê lƣu lƣợng nƣớc thải từ cơng trình cơng cộng 46 Bảng 3.8:Lƣu lƣợng theo ca khu cơng nghiệp(khu vực tính tốn) 47 Bảng 3.9 Đặc điểm nguồn tiếp nhận: 51 Bảng 3.10 Kích thƣớc ngăn tiếp nhận 57 Bảng 3.11: Kết tính tốn thủy lực mƣơng .57 Bảng 3.12 Tổng hợp diện tích sử dụng cơng trình xử lý 74 Bảng 3.13 So sánh tiêu kinh tế phƣơng án 74 63 + Ne: Tổng số Coliforms 100ml nƣớc thải dòng + Ni: Tổng số Coliforms 100ml nƣớc thải dòng vào + KT = 2,6 x 1,1916-20 = 1,3 + θa,θf,θm : lần lƣợt thời gian lƣu nƣớc hồ kị khí, hồ tùy tiện hồ hiếu khí + n: Số bậc hồ hiếu khí Kết quả: - n =1 ,  m =181 ngày > 10,63 ngày (loại) - n =2 ,  m = 11,06 ngày> 10.63 ngày ( loại) - n =3 ,  m = ngày> ngày Vậy với n = ta thiết kế hồ với  m = ngày  Thiết kế hồ với chiều sâu 1,5m Diện tích hồ sinh học xử lý hiếu khí đƣợc tính theo cơng thức: A  Q m  2712    7175(m )  D  0,001  E   m  1,5  0,001    Tóm lại: thơng số thiết kế hồ nhƣ sau: Hồ kỵ khí: Diện tích hồ: 933 m2 + Chiều sâu: m + Thời gian lƣu nƣớc: ngày Hồ tùy tiện:Thiết kế hồ: diện tích hồ: 7322 m2 + Chiều sâu hồ tùy tiện : m + Thời gian lƣu nƣớc hồ tùy tiện : 10,63 ngày Hồ hiếu khí, có bậc hồ, bậc hồ có diện tích: 2392 m2 + Chiều sâu hồ hiếu khí : 1,5 m + Thời gian lƣu nƣớc hồ hiếu khí : ngày Mặt xem vẽ 01 phụ lục vẽ trang 77 3.11.7 Sân phơi bùn : Lƣợng bùn tích tụ lại hệ thống hồ 0,04 m3/ngƣời.năm Thiết kế với chu kỳ hút bùn năm Thể tích bùn năm: V=0,04 15375 5= 3075(m3) 64 Thiết kế sân phơi bùn với chiều cao lớp bùn 0,5 m chiều cao bảo vệ 0,3 m Diện tích mặt sân phơi bùn: 3844 m2 Thiết kế sân phơi bùn,kích thƣớc sân phơi: 1922 m2 3.11.8 Thiết kế công trình phụ trợ Hố ga thu nƣớc sau hồ tùy tiện Thiết kế ngăn thu có kích thƣớc: a  b=  1, h = 1,5 m  Nhà điều hành, phịng thí nghiệm: Nhà điều hành, phịng thí nghiệm nhỏ có kích thƣớc 18 m2 3.12 Tính toán hạng mục xử lý nƣớc thải theo phƣơng án 3.12.1 Ngăn tiếp nhận nước thải ( giống phương án 1) 3.12.2 Mương dẫn nước thải (giống phương án 1) 3.12.3 Song chắn rác (giống phương án 1) 3.12.4 Hồ sinh học làm thống nhân tạo: * Thơng số thiết kế hồ: - Lƣu lƣợng nƣớc vào hồ: 2800 m3/ngđ - BOD5 nƣớc thải đầu vào:Li = 199 mg/l - BOD5 nƣớc thải đầu vào:Li = 50 mg/l Nồng độ BOD đầu đƣợc tính theo cơng thức: Le= Lo/[1+KT x t ] Trong đó: Le : nồng độ BOD đầu (mg/l) Lo : nồng độ BOD đầu vào (mg/l) KT : số phụ thuộc vào nhiệt độ KT = 2.5 x 1.06 (T-20) nhiệt độ từ 20oC đến 30oC KT = 2.5 x 1.135 (T-20) nhiệt độ từ ≤ 20oC T: nhiệt độ nƣớc  Với nhiệt độ mùa đơng T=16oC ta có: K16 = 2.5 x 1.06 (16-20)=1.98 (ngày-1) 65 Thời gian lƣu nƣớc hồ sinh học làm thoáng nhân tạo: t=( Lo / Le -1)/ KT =(199/50 – 1)/1,98 = 1,53 ( ngày) Thể tích hồ sinh học làm thống nhân tạo đƣợc tính nhƣ sau: V= Q x t = 2800 x 1,53= 4279 (m3) Chiều sâu hồ D=4m Diện tích hồ là: Af= V/ D= 4279 : 4= 1070 (m2) Thiết bị cung cấp oxy cho hồ tính theo cơng thức: RO2 = 1.5 x (Lo-Le) x Q x 10 -3/24 Trong đó: RO2: Lƣợng oxy cung cấp cho hồ ( kg/h) Le : nồng độ BOD đầu (mg/l) Lo : nồng độ BOD đầu vào (mg/l) Q: Lƣu lƣợng nƣớc thải (m3/ngđ) RO2 = 1.5 x (199-50) x 2800 x 10 -3/24= 26,08 (kg/h) Chọn máy thổi khí Longtech LT-40: q= 0.94 m3/phút, h=5m H2O; n=1.25 KW 3.12.5 Hồ sinh học tùy tiện: * Thông số thiết kế hồ: - Lƣu lƣợng nƣớc vào hồ: 2800 m3/ngđ - BOD5 nƣớc thải đầu vào:Li = 50 mg/l  Tải lƣợng tính tốn đƣợc xác định theo cơng thức s  350.(1,107  0,002.16)1625  182,6(kg / ha.ngđ ) Trong đó: 16 nhiệt độ tính tốn  Diện tích hồ xác định theo cơng thức 66 Af  10 Li Q 10.50.2800  7667(m ) = 182,6 s  Thời gian lƣu nƣớc hồ tính theo công thức f   Af  D 2Qi  0,001Af  E Trong đó: E tốc độ bay nƣớc chuỗi hồ (E= mm/ngđ) Với hồ có chiều sâu 2m, tính thời gian lƣu nƣớc hồ là: f   7667   5,5(ngày)  2800  0,001  7667   Lƣu lƣợng nƣớc đầu ra: Qr = Qi – 0,001.Af.E=2800-0,001x7667x6=2754(m3/ngđ) 3.12.6 Hồ sinh học hiếu khí Hồ sinh học hiếu khí bố trí sau hồ tùy tiện để xử lý bậc 3.Nƣớc thải sau xử lý đáp ứng yêu cầu xả nguồn loại B,do đó: _Trứng giun sán :  / L _ Coliform : N< 5000 MPN/100 ml Thiết kế hồ thỏa mãn đồng thời điều kiện : t2< t1= 5,5 ngày t2> t2min = ngày  Lƣợng Coliform đầu hồ hiếu khí đƣợc tính theo cơng thức: Ne  Ni (1  KT  a ) x(1  KT  f ) x(1  KT  m ) n Trong đó: + Ne: Tổng số Coliforms 100ml nƣớc thải dòng + Ni: Tổng số Coliforms 100ml nƣớc thải dòng vào + KT = 2,6 x 1,19 (16-20) = 1,3 67 + θa,θf,θm : lần lƣợt thời gian lƣu nƣớc hồ làm thoáng nhân tạo, hồ tùy tiện hồ hiếu khí + n: Số bậc hồ hiếu khí - n =1 ,  m =253 ngày > 10,63 ngày (loại) Kết quả: - n =2 ,  m = 13,17 ngày> 10.63 ngày ( loại) - n =3 ,  m = 4,54 ngày> ngày Vậy với n = ta thiết kế hồ với  m = 4,54 ngày  Thiết kế hồ với chiều sâu 1,5m Diện tích hồ sinh học xử lý hiếu khí đƣợc tính theo cơng thức: A  Q m  2754  4,54   8260(m )  D  0,001  E   m  1,5  0,001  4,54  Tóm lại: thơng số thiết kế hồ nhƣ sau: Hồ làm thoáng nhân tạo: + Thiết kế hồ có diện tích: 1070m2 + Chiều sâu hồ là: 4m + Thời gian lƣu nƣớc: 1,53 ngày Hồ tùy tiện: + Thiết kế hồ có diện tích hồ: 7667 m2 + Chiều sâu hồ tùy tiện : m + Thời gian lƣu nƣớc hồ tùy tiện :5,5 ngày Hồ hiếu khí, có3 bậc hồ, bậc hồ có diện tích u cầu: 2753 m2 + Chiều sâu hồ hiếu khí : 1,5 m + Thời gian lƣu nƣớc hồ hiếu khí : 4,54 ngày Mặt xem vẽ 02 phụ lục vẽ trang 77 3.12.7 Sân phơi bùn phương án ( giống phương án 1) 3.12.8 Thiết kế cơng trình phụ trợ phương án (giống phương án 1) 3.13 Chi phí xây dựng 3.13.1 Chi phí xây dựng phương án 68 3.13.1.1 Chi phí trực tiếp Thành tiền Công việc Đơn Khối Đơn vị lƣợng giá(1000đ) Cơng nghệ Xây lắp(1000đ) Hồ sinh học kị khí m3 2799 Hồ sinh học tùy tiện m3 29288 200 5.857.600 Hồ sinh học hiếu khí m3 10764 200 2.152.800 Sân phơi bùn m3 3075 2.460.000 200 800 559.800 Các cơng trình phụ trợ ( Hố ga, song chắn rác, % đƣờng nội bộ, đƣờng tiếp 10 1.103.020 cận cơng trình) Tổng chi phí khu vực tính tốn 12.133.220 69 3.13.1.2 Chi phí gián tiếp Cơng việc Gía thành(1000đ) Khảo sát đo đạc địa hình phục vụ thiết kế chi tiết 130.000 Khảo sát địa chất cơng trình 150.000 Đền bù giải phóng mặt 800.000 Thiết kế vẽ thi cơng dự tốn (2,8% CP trực tiếp) 339.730,2 Thẩm định thiết kế (0,126% Chi phí trực tiếp) 15.287,9 Chi phí thẩm định tổng dự tốn 0,122% CP trực tiếp 14.802,5 Chi phí khởi cơng khánh thành Chi phí giám sát thi cơng 1,8% CP trƣc tiếp 218.398 Chi phí quản lý dự án 2% CP trực tiếp 242.664 Chi phí bảo hiểm cơng trình 0,35% CP trực tiếp 42.466,3 Chi phí đào tạo cơng nhân vận hành Chi phí chạy thử, thí nghiệm bàn giao Chi phí thẩm định tốn cơng trình 0,2% CP trực tiếp 24.266,4 Chi phí kiểm tốn 0,3% CP trực tiếp 36.399,7 Tổng chi phí gián tiếp 2.014.015 Vậy tổng chi phí xây dựng hệ thống thoát nƣớc là: 12.133.220 + 2.014.015 = 14.147.235 (1000đ) 70 3.13.1.3 Tính tốn chi phí quản lý a.Chi phí điện năng: Gđiện = 60 (triệu đồng) b Chi phí tiền lương bảo hiểm xã hội cho cơng nhân: Số công nhân cán cần thiết quản lý hệ thống xử lý nƣớc là: 15 ngƣời Lƣơng trung bình cho cơng nhân : 3.5 (triệu đồng/tháng) Chi phí trả lƣơng năm: GL = 15 3.5 12 = 630 (triệu đồng) Chi phớ bảo hiểm xã hội: GBH = 20% GL = 126 (triệu đồng) Tổng chi phí lƣơng bảo hiểm: GL.BH = GL + GBH = 630+126 = 756(triệu đồng) c Các chi phí khác: - Các chi phí khác lấy 1% vốn xây dựng cơng trình Gphụ = 0,0114147 = 141,47(triệu đồng/năm) d Vậy tổng chi phí quản lý hàng năm là: Gql = Gđiện + GL.BH + Gphụ = 60+ 756 + 141,47 = 957,47(triệu đồng/năm) - Giá thành quản lý m3 nƣớc thải: G1  G ql Q  957,47 10  937 (đồng/m3) 2800  365 - Giá thành đầu tƣ xây dựng m3 nƣớc thải vòng 20năm: G2  G XD 14.147.235  10   692 (đồng/m3) Q  365  20 2800  365  20 - Giá thành thu gom xử lý 1m3 nƣớc thải: G tg-xl = G1 + G2 = 937 + 692 = 1629(đồng/m3) 71 3.13.2 Chi phí xây dựng trạm xử lý phương án 3.13.2.1 Chi phí trực tiếp Thành tiền Công việc Đơn Khối Đơn vị lƣợng giá(1000đ) Công nghệ Xây lắp(1000đ) Hồ làm thoáng nhân tạo m3 4280 200 856.000 Hồ sinh học tùy tiện m3 15334 200 3.066.800 Hồ sinh học hiếu khí m3 12388,5 200 2.477.700 Sân phơi bùn m3 3075 2.460.000 % 10 800 Các công trình phụ trợ ( Hố ga, song chắn rác, đƣờng nội bộ, đƣờng tiếp 886.050 cận cơng trình) Tổng chi phí khu vực tính tốn 9.746.550 72 3.13.2.2 Chi phí gián tiếp Cơng việc Gía thành(1000đ) Khảo sát đo đạc địa hình phục vụ thiết kế chi tiết 130.000 Khảo sát địa chất cơng trình 150.000 Đền bù giải phóng mặt 800.000 Thiết kế vẽ thi cơng dự tốn (2,8% CP trực tiếp) 272.903,4 Thẩm định thiết kế (0,126% Chi phí trực tiếp) 122.801,65 Chi phí thẩm định tổng dự tốn 0,122% CP trực tiếp 11.890,79 Chi phí khởi cơng khánh thành Chi phí giám sát thi cơng 1,8% CP trƣc tiếp 175.437,9 Chi phí quản lý dự án 2% CP trực tiếp 194.931 Chi phí bảo hiểm cơng trình 0,35% CP trực tiếp 34.112,93 Chi phí đào tạo cơng nhân vận hành Chi phí chạy thử, thí nghiệm bàn giao Chi phí thẩm định tốn cơng trình 0,2% CP trực tiếp 19.493,1 Chi phí kiểm tốn 0,3% CP trực tiếp 29.239,65 Tổng chi phí gián tiếp 1.830.289 Vậy tổng chi phí xây dựng hệ thống nƣớc là: 9746550 + 1830289 = 11576839 (1000đ) 73 3.13.2.3 Tính tốn chi phí quản lý a.Chi phí điện năng: Gđiện = 60 (triệu đồng) b Chi phí tiền lương bảo hiểm xã hội cho công nhân: Số công nhân cán cần thiết quản lý hệ thống xử lý nƣớc là: 15 ngƣời Lƣơng trung bình cho cơng nhân : 3.5(triệu đồng/tháng) Chi phí trả lƣơng năm: GL = 15 3,5 12 = 630 (triệu đồng) Chi phí bảo hiểm xã hội: GBH = 20% GL = 126 (triệu đồng) Tổng chi phí lƣơng bảo hiểm: GL.BH = GL + GBH = 630+126 = 756(triệu đồng) c Các chi phí khác: - Các chi phí khác lấy 1% vốn xây dựng cơng trình Gphụ = 0,0111576 = 115,76 (triệu đồng/năm) d Vậy tổng chi phí quản lý hàng năm là: Gql = Gđiện + GL.BH + Gphụ = 60+ 756 + 115,76 = 931,76(triệu đồng/năm) - Giá thành quản lý m3 nƣớc thải: G1  G ql Q  931,76 10  911,7 (đồng/m3) 2800  365 - Giá thành đầu tƣ xây dựng m3 nƣớc thải vòng 20năm: G2  G XD 11576839  10   566,38 (đồng/m3) Q  365  20 2800  365  20 - Giá thành thu gom xử lý 1m3 nƣớc thải: G tg-xl = G1 + G2 = 911,7 + 566,38 = 1503(đồng/m3) 74 3.14 So sánh chi phí xây dựng Từ tính toán ta tổng hợp tiêu kỹ thuật kinh tế theo phƣơng án tính tốn nhƣ sau: Bảng 3.12 Tổng hợp diện tích sử dụng cơng trình xử lý Phƣơng án I Phƣơng án II 2799 - - 4280 Hồ sinh học tùy tiện (m3) 29288 15334 Hồ sinh học hiếu khí (m3 10764 12388,5 Sân phơi bùn (m3) 3075 3075 Các cơng trình phụ trợ (m3) 4593 3508 3.3 2.5 Hạng mục cơng trình Hồ sinh học kị khí (m3) Hồ sinh học làm thoáng nhân tạo (m3) Tỷ trọng theo m3/ ngƣời Bảng 3.13 So sánh tiêu kinh tế phương án Phƣơng án I Hạng mục so sánh (VNĐ) Phƣơng án II (VNĐ) Chi phí trực tiếp 12.133.220.000 9.746.550.000 Chi phí gián tiếp 2.014.015.000 1.830.289.000 957.470.000 931.760.000 Chi phí quản lý 1m3/năm 937 912 Chi phí quản lý 1m3/20 năm 692 566 Chi phí quản lý 3.15 So sánh chi phí xây dựng Nhƣ qua q trình tính tốn phân tích ta thấy rằng: áp dụng hồ sinh học cải tiến tiết kiệm 23.6% diện tích xây dựng từ tiết kiệm 18.2% chi phí xây dựng, quản lý vận hành Bên cạnh áp dụng hồ sinh học cải tiến hạn chế mùi phát sinh, thân thiện với mơi trƣờng Vì phƣơng án xây dựng trạm xử lý nƣớc thải sử dụng hồ sinh học cải tiến hoàn toàn khả thi 75 PHẦN III: CHƢƠNG KẾT LUẬN & KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận Để cải tiến dùng hồ sinh học: hồ sinh học làm thoáng nhân tạo, hồ sinh học gắn giá thể, hồ sinh học có vách ngăn, hồ sinh học sử dụng hóa chất Nhờ áp dụng hồ sinh học cải tiến giảm thời gian lƣu nƣớc từ giảm diện tích xây dựng, bên cạnh hiệu suất xử lý tăng lên đồng thời xử lý đƣợc chất đặc biệt Công nghệ xử lý nƣớc thải đô thị hồ sinh học cải tiến thân thiện với môi trƣờng, chi phí thấp ổn định, đồng thời cải tạo cảnh quan môi trƣờng, hệ sinh thái địa phƣơng Đối với điều kiện Việt Nam xử lý nƣớc thải thị áp dụng hồ sinh học làm thống nhân tạo có tính khả thi Với tính tốn nghiên cứu điển hình thị trấn Minh Đức, huyện Thủy Nguyên, Hải Phòng cho thấy áp dụng hồ sinh học cải tiến tiết kiệm 23.6% diện tích đất, 17.2% chi phí quản lý mà chất lƣợng nƣớc đầu đảm bảo yêu cầu nồng độ BOD, TSS, TN, NH4, Coliform theo quy chuẩn Việt Nam 14:2008/BTNMT Qua nghiên cứu tính tốn điển hình cho thấy hiệu rõ rệt hồ sinh học cải tiến xử lý nƣớc thải đô thị Việt Nam 4.2 Kiến nghị Phƣơng pháp tính toán thiết kế hồ sinh học cải tiến đƣợc tính tốn áp dụng nhiều nơi giới Song Việt Nam chƣa đƣợc kiểm chứng cụ thể Vì vậy, cần phải tiếp tục thực nghiệm để xác định hệ số tính tốn Việc xử lý nƣớc thải việc làm tất yếu nên quy hoạch sử dụng đất nên dành quỹ đất định cho xử lý nƣớc thải nhằm giảm chi phí giải phóng mặt bằng, chủ động áp dụng cơng nghệ xử lý nƣớc thải chi phí thấp Có thể tiến hành kết hợp dự án xử lý nƣớc thải chi phí thấp với dự án du lịch sinh thái, dự án bảo tồn thiên nhiên 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] PGS.TS Nguyễn Việt Anh, Bài giảng kỹ thuật vệ sinh chi phí thấp [2] Bộ xây dựng (2008), TCVN 7957-2008, Tiêu chuẩn quốc gia nƣớc, mạng lƣới nên ngồi cơng trình- tiêu chuẩn thiết kế [3] Bộ tài ngun môi trƣờng (2008), 14:2008/BTNMT, Quy chuẩn quốc gia nƣớc thải sinh hoạt [4] Bộ tài nguyên môi trƣờng (2011), 40:2011/BTNMT, Quy chuẩn quốc gia nƣớc thải công nghiệp [5] PGS.TS Trần Đức Hạ (2006), Xử lý nƣớc thải đô thị, Nhà xuất Khoa học & Kỹ thuật Tiếng Anh [1] C Polprasert and S.Sookhanich (1995), Upgrading of facultative ponds to treat a toxic organic waster water, Environmental Engineering Program, Asian Institute of Techology, G.P.O.Box 2754, Bangkok 10501, Thailand [2] M.von Sperling, C.A.L Chernicharo, A.M.Zerbini, Evaluation and modelling of helminth eggs removal in baffled and unbaffled ponds treating anaerobic effluent, Federal University of Minas Gerais, Dept Of Sanitary and Environmental Engineering [3] R.J.Craggs, C.C Tanner, J.P.S Sukias and R.J.Davies- Colley (2003), Dairy farm wastewater treatment by an advanced pond system, National Institute of Water and Atmospheric Research Ltd (NIWA], P.O.Box 11-115, Hamilton, New Zealand [4] Yakup Nurdogan and William J.Oswald (1995), Enhanced nutrient removal in high-rate ponds, Bechtel Environmental, Inc.,50 Beale St., 8-B34, San Francisco, CA 94119, USA and University of California, 1301 South 46th St., Bldg 112, Richmond, CA 94804, USA 77 PHỤ LỤC BẢN VẼ