Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho dự án căn hộ chung cư toky tower quận 12, công suất 384 m3 ngày

Trang 1

Tĩnh tốn thiêt kê hệ thơng xử lý nước thải sinh hoạt cho dự án căn hộ Toky Tower Quận 12,

cơng suất 384mŠ/ngày.đêm

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp, em đã nhận được sự giúp đỡ và ủng hộ rất lớn của Thầy, Cơ, người thân và bạn bè Đĩ là động lực rất lớn giúp em hồn thành tốt Đồ án tốt nghiệp

Em xin tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến Thầy Trần Ngọc Bảo Luân, đã tận tình chỉ dạy, hướng dẫn em trong suốt quá trình làm khĩa luận

Em cũng xin chân thành cảm ơn đến ban giám hiệu trường Đại học Tài nguyên và Mơi trường Tp.HCM đã luơn tạo điều kiện thuận lợi để em được học tập và sinh hoạt tại

trường trong suốt thời gian học

Em cũng chân thành cảm ơn quý thầy/cơ trong khoa Mơi trường đã hết sức giúp đỡ, giảng dạy cho em trong những năm học vừa qua

Cảm ơn các bạn trong lớp 04LTĐH, các ban đã luơn ủng hộ và quan tâm, động viên

tới mình trong những năm học vừa rồi

Cuối cùng em kính chúc Thầy Trần Ngọc Bảo Luân dồi dào sức khỏe và thành cơng

trong sự nghiệp cao quý Đồng kính chúc sức khỏe tới tồn thể ban giám hiệu trường

Đại học Tài nguyên và Mơi trường Tp.HCM Chúc gia đình của chúng ta luơn vui vẻ

và hạnh phúc Mình cũng chúc các bạn trong lớp 04LTĐH sức khỏe và hồn thành tốt

cơng việc học của mình

Xin chân thành cảm on!

Trang 2

Tính tốn thiêt kê hệ thơng xử lý nước thải sinh hoạt cho dự án căn hộ Toky Tower Quận 12,

TOM TAT DO AN TOT NGHIEP

Đồ án tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho dự án căn hộ ToKy

Tower Quận 12 Với thơng tin của dự án gồm 400 căn hộ và khoảng 1600 dân, tính

tốn lượng nước cấp theo TCVN 4513:1988 Cấp nước bên trong — Tiêu chuẩn thiết kế ,tính được lưu lượng nước cấp là 384 m/ngày Nước thải được tính bằng 100% khối

lượng nước cấp tiêu thụ (Nghị định 80/2014/NĐ-CP) là 3§4 mỶ/ngày Nước thải từ khu

căn hộ bị ơ nhiễm bởi cặn lơ lửng (SS=210mg/l), các chất hữu cơ hịa tan (BOD=240mgil), các chất dinh dưỡng (Nito= 62mg/1, Photpho= 9mg/l), dầu mỡ = 40mg/l va cac vi trùng gây bệnh

Thơng qua việc tìm hiểu các đặc điểm, tính chất và các phương pháp xử lý nước thải

sinh hoạt gồm các phương pháp hĩa học, lý hĩa, sinh học cùng với ưu, nhược điểm của từng phương pháp xử lý thì hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt được lựa chọn chủ yếu dựa trên phương pháp sinh học

Cơng nghệ được đề xuất thiết kế là cơng nghệ sinh học thiếu khí Anoxic kết hợp hiếu khí Aerotank Trước tiên nước thải sẽ được tiền xử lý qua lưới chắn rác, nhằm loại bỏ rác thơ, sau đĩ qua bề điều hoa dé điều tiết lưu lượng và ơn định nồng độ các chat 6

nhiễm trước khi đưa qua các cơng trình sinh học, lắng cặn , khử trùng Nước thải từ

khu căn hộ sau xử lý thải ra nguồn tiếp nhận, yêu cầu nước thải đạt chỉ tiêu loại A theo

QCVN 14:2008/BTNMT

Tính tốn thiết kế các cơng trình đã đề ra trong hệ thống xử lý một cách chỉ tiết và thực tế nhất Bố trí mặt bằng phù hợp Lựa chọn bơm , máy thơi khí , máy khuấy, phù hợp và hiệu quả Khai tốn chi phí xây dựng và trang thiết bị , chi phí vận hành ,

chi phi hoa chất , vat tư tiêu hao của hệ thống xử lý nước thải

SVTH : Nguyễn Đức Kiên

Trang 3

cơng suất 384mŠ/ngày.đêm MỤC LỤC MỞ ĐẦU 2-22222222522211221112221122 1222 222222221eerree 9 DAT VAN ĐÈỀ 2- 222221222222 tre 9 MỤC TIÊU CỦA 2 00.0 9

NỘI DUNG CỦA ĐỊ ÁN . 222 2222221527272 rrrerrereerree 9

PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN -2- 2222 S2222C222152711122711 27112 Eree 10 ĐĨI TƯỢNG PHẠM VI THỰC HIỆN 2-2222 2222222122221 E2 E.cree 10

Ý NGHĨA THỰC TIỀN CỦA ĐỊ ÁN ©22-222222EE22E1E271E22EE2E.EEEerrrerrree 10 CHUONG 1 -TONG QUAN VE NUOC THAI SINH HOAT VA DU AN CAN

HỘ TOKY TOWER 2-2222 2222112222221 2 22a 11

1.1 TƠNG QUAN VẺ NƯỚC THÁI SINH HOẠTT -222222+22E£+EEE+2ZEezzxeez 11 1.1.1 Nguồn gốc phát sinh nước thải sinh hoạt -.2- 22 ©22+2E£22EE£2EE22Ezzczzez 11 1.1.2 Thành phần và tính chất nước thải sinh hoạt -22-222222222222222z2222ze2 12

1.1.3 Các thơng số ơ nhiễm đặc trưng của nước thải sinh hoạt 5+ 13

1.2 Tổng quan về dự án căn hộ Toky Tower quận 12 2 2+2+2+zz+zzzz+rez 17

1.2.1 Sự cần thiết đự án -2-©22222222222221122711222212222112222112222222222 xe 17 1.2.2 Vị trí địa lÝ 22-22222222 222.22 E1 1e 17

1.2.3 Cơng trình chính của dự án ¿- 2522252 ++E+E+E£E2EzE+E£EEEEeErxrrrrrrrerrrrrrre 18

CHƯƠNG 2- CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THÁI SINH HOẠT 20 2.1 Phương pháp cơ hỌc +22 5+2 2222222 *23232E2E 25253512121 221212121 21117121 xeE 20 2.1.1 Song chắn rác, lưới chắn rác 22 2++z2+2E++E+++2EE22EE22721227122721222 22 xe 20 2.1.2 Bề lắng, 2- 22222 22221122112711221121112112211121121221122221121e re 22 2.1.3 Bề điều hồ 22-22 S222222212271122111271127112111221121112211211211212 1e 24 2.2 Phương pháp hĩa học . ¿+ + 222222 +2S2E2E2EE2E2E+E2ESEEEEEE2E E211 cxre 25 P3 s89 )05ảìi 8.0 ỐỒỐỒ - 25 P5.40 ¡ah co 25

2.3 Phương pháp sinh học ¿2 + + 222222 S232E2E2EE2E2E2E2E 2212125212111 25 2.3.1 Bé sinh hoc thiếu khí ( Bể Anoxic ) 2-22s+2E22EE22EE27EE27E2EEEEEerrrrrrer 26

Trang 4

cơng suất 384mŠ/ngày.đêm 2.3.2 Bê hiệu khí bùn hoạt tính — Bê Aerofank - + + s + E£*xEEsEExEczkczxvczxvcry 26 2.3.3 Bề MBBR 22 2222222221127112211211127112211121121112122122112ee 27 2.4 Xử lý bùn - 2222222 22 2222.221221 eerrerrree 28

2.5 Một số sơ đồ cơng nghệ xử lý nước thải trên thực TA 29

CHƯƠNG 3- LỰA CHỌN CƠNG NGHỆ XỬ LÝ VÀ TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ -22122112712227E.22E2 2E errrerrrrererererre 30 3.1 Tính tốn cơng suất xử lý 22+22z+2EE222E1222112711227112711211122112112111.Eee 30

3.2 Cơ sở lựa chọn cơng nghệ xử lý nước thải sinh hoạt . 2-2- 555 5s+s=+s+s 31

3.3 Đề xuất cơng nghệ xử lý nước thải sinh hoạt -22©22z222E+22EEz+2zzz+rzczee 32

3.3.1 Phương án l -2-2222222222222212222212222112271112711221112221222212212 re 33 3.3.2 Phương án 2 ©2222222222222112222122221122271122711122211222112122212222 re 36

3.4 Tính tốn thiết kế các cơng trình đơn VỊ, + +22 ++2+x+z+£z£zxzezexerrxrxrrrererrs 40

3.4.1 Bề thu gom kết hợp tách dầu mỡ .-2 2¿+£+2EE2+EEE+EEE22EE2222Ee2EEetrrrrrrer 40 3.4.2 Bề điều hịa -2-©222S2222221122112711271121112111211121112112112112122 re 41 3.4.3 BỀ AnoXÍC -22+ 222 221212112221122112211122112.11121121121111211211 re 46 3.4.4 Bể Aerotank 2222222212222112221112221122271122211222211221122221222 re 53 3.4.5 Tính tốn bể lắng đứng -2 2¿+2s+2EE22EEE2EEEE2EE122711271121122711.211 21 60 3.4.6 Bề khử trùng 2-2222 122211221122111221122111211122111211112112111 re 64 3.4.7 Bê chứa bùn

CHƯƠNG 4- DỰ TỐN KINH PHÍ XÂY DỰNG VÀ VẬN HÀNH HỆ THĨNG

XỨ LÝ NƯỚC THÁI 22-2222 2225222211122711271112271112221122122 E1 eree 67

4.1 Dự tốn chi phí đầu tư 2-©-2+22222EEE22E12221122212271127111271.27112112211 211 1ecre 67 4.1.1 Dự tốn chi phí xây dựng - 5252222222 222E2E2E2EEEE2E2E2EEEEEEEEErrrrrrrree 67 4.1.2 Dự tốn chỉ phí phần thiết bị -2-©2222222+2EESEEE22EE227122721222122721222 2E xe 68 4.2 Tính tốn chi phí vận hành hệ thống

4.2.1 Chi phi GiGr mang ậšäẮÁO-25

4.2.2 0006 iu a 5 72

4.2.3 Chi phí sửa chữa và bảo dưỡng - ¿525252 ++3+E2E+2E+E+E+E£EEerrxrrrrrrrrrrree 72 4.2.4 Chi phi hố chất - 22 22+22<+2EE2EE1221122711221112711271121112711211.2211 2.1 xe 72

Trang 5

4.2.5 Chi phi 0 ố.ẮốẦốỐ 72

Trang 6

DANH MỤC HINH

Hình 1.1 VỊ trí dự án căn hộ Toky Tower quận I12 - 20

Hình 1.2 Mơ phỏng tịa nhà khi hồn thành - << 5-55 21 Hình 2.1 Song chắn rác thủ cơng 2-©22222E222227E22222122272122221222222 eC 20 Hình 2.2 Các hình dạng và kích thước của song chắn rác - 21 Hình 2.3 Song chắn rác cơ khí -2-22222222222222122222122221222222-ceC 21 Hình 2.4 Lưới chắc rác 2-2222222222222211227112227112227112271122211222.cee 22 Hình 2.5 Bê lắng đứng -2-©222+222+2EE22EEE22E12271122112711271121112211211 xe 23 Hình 2.6 Bê lắng ngang 2-©2222229EE9EEE2E112271227111711211117112111211211 Xe 23 Hình 2.7 Bê lắng ly tâm 2-©-22©222+2EE22EE222E12271112212711271121112211211 Xe 24 Hình 2.8 Bê Anoxic -222222222222211222112227112221112711222111211222211222 2 eee 26 Hình 2.9 Bể Aerotank 2-222222222222221222711222711271122271122112222112221 2 cee 27 Hình 2.10 Mơ tả bê MBBR 2222222222222221122711222711222112222122221 E2 ee 27 Hình 2.11 Giá thê sinh học bể MBBR 2-©22222222222222222212222212cee 28 Hình 2.12 Hệ thống xử lý nước thải khu đân cư Tân Phong - TPHCM 29 Hình 2.13 Hệ thống xử lý nước thải khu đân cư Trung Sơn - TPHCM 29 Hình 3.1 Sơ đồ cơng nghệ l 22©22+EE£+EEE2SEEEEEEE2E3227212271127212222 22 Xe 33 Hình 3.2 Sơ đồ cơng nghệ 2 22 22+2222+EE£+EEESEEEE2E12712272127112721222 222 36

Trang 7

DANH MỤC BANG

Bảng 1.1 Tiêu chuẩn thải nước của một số cơ sở dịch vụ, cơng trình cơng cộng l I

Bang 1.2 Tải lượng chất bân tính cho một người trong một ngày đêm 13 Bảng 3.1 Thành phần nước thải sinh hoạt đặc trưng 2- 22222222 32 Bảng 3.2 Ước lượng hiệu suất xử lý của sơ đồ cơng nghệ l 2-22 35 Bảng 3.3 Ước lượng hiệu suất xử lý của sơ đồ cơng nghệ 2 22-22 38 Bảng 3.4 So sánh cơng nghệ Anoxic kết hợp Aerotank với cơng nghệ MBBR 39 Bảng 3.5 Thơng số thiết kế bé thu gom 2-2 22+EE2+EEE22EEE+EEEz2EEerrrrerrer 41 Bảng 3.6 Thơng số thiết kế bê điều hịa -2-©2+©222+EE2EEE22EEE2EEEe2EEerrrrerrer 46 Bang 3.7 Cac thơng số thiết kế bể Anoxic 2-©2z+2z222EE22EEz22EEz2EEerrrrerree 53 Bang 3.8 Các thơng số thiết kế bể Aerotankk -22+22222zz+2zzz+rzz+rrxerres 59 Bang 3.9 Cac thơng số thiết kế bể lắng đứng . -22©22222+2EE22EEz+crzzrrez 64 Bảng 3.10 Thơng số tính tốn bể khử trùng -2 22©2222Ez2+2EEz+EEerrrrerree 66 Bảng 3.11 Các thơng số thiết kế bề chứa bùn -2 22 ©22222Ezz22EE22EEzrrrrerrer 66 Bang 4.1 Chi phí xây dựng - - + 52522222 S232E2E22E2E2E2E 222221222213 errr 67 Bang 4.2 Chi phí thiết bị - 22-222 22222E12221122212271127111271127112112211 21c 68

Bảng 4.3 Chi phí tiêu thụ điện - 252525222222 2ES2E2E2E2E£EEEEzESEEEEEErvrrrrrrrrrrrrs 71

SVTH : Nguyén Đức Kiên

Trang 8

Tính tốn thiết kế hệ thống xử lÿ nước thải sinh hoạt cho dự án căn hộ Toky Tower Quận 12,

cơng suất 384m3/ngày.đêm

DANH MUC TU VIET TAT

BOD (Biological Oxygen Demand) BINMT

COD (Chemical Oxygen Demand)

DO (Dissolved Qxygen)

F/M (Food and Microorganism ratio) MLSS (Mixed Lipuor Suspended Solid) ND-CP QCVN SS (Suspended Solid) TCXDVN VSV BTCT

Nhu cau oxy sinh hoc

Bộ Tài Nguyên Mơi Trường

Trang 9

MỞ ĐẦU 1 DAT VAN DE

Xã hội Việt Nam đang chuyên mình để hịa nhập vào nền kinh tế thế giới, quá trình

cơng nghiệp hĩa - hiện đại hĩa khơng ngừng phát triển kéo theo quá trình đơ thị hĩa Trong quá trình phát triển đĩ, nhất là trong thập kỉ vừa qua, các đơ thị lớn như

Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh, đã gặp nhiều vẫn đề về mơi trường ngày càng nghiêm trọng do hoạt động cơng nghiệp, nơng nghiệp, giao thơng, sinh hoạt gây ra

Bên cạnh đĩ, việc quản lý và xử lý nước thải sinh hoạt chưa được triệt dé nên dẫn

đến hậu quả nguồn nước mặt bịiơ nhiễm và nguồn nước ngầm cũng dần bị ơ nhiễm theo làm ảnh hưởng đến cuộc sống của chúng ta Hiện nay, việc quản lý nước thải kế cả nước thải sinh hoạt là một vấn đề nan giải của các nhà quản lý mơi trường trên thé giới nĩi chung và ở Việt Nam nĩi riêng Nên việc thiết kế hệ thống xử lý nước thải là rất cần thiết cho các khu dân cư ở Thành phố Hồ Chí Minh hiện nay

Với mong muốn mơi trường sống ngày càng được cải thiện, vấn đề quản lý nước thải sinh hoạt được dễ dàng hơn để phù hợp với sự phát triển tất yếu của xã hội và

cải thiện nguồn tài nguyên nước đang bị thối hĩa và ơ nhiễm nặng nề nên đề tài

“Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho dự án căn hộ ToKy Tower quận 12

với cơng suất 384 m°/ngày” là rất cần thiết nhằm gĩp phần cho việc quản lý nước thải khu dân cư ngày càng tốt hơn, hiệu quả hơn và mơi trường ngày càng sạch đẹp hơn

2 MỤC TIÊU CỦA ĐỊ ÁN

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho dự án căn hộ ToKy Tower quận 12, thành phơ Hơ Chí Minh Nước thải sau xử lý đạt QCVN 14:2008/BTNMT - Quy

chuân kỹ thuật quơc gia về nước thải sinh hoạt, cột A 3 NOI DUNG CUA DO AN

— Tơng quan về dự án căn hộ ToKy Tower

— Tổng quan về nước thải sinh hoạt cũng như các phương pháp xử lý

— Xác định đặc tính nước thải: lưu lượng, thành phan, tinh chat, nguồn xả thải —_ Đưa ra các phương án xử lý và lựa chọn phương án xử lý hiệu quả nhất để

thiệt kê hệ thơng xử lý nước thải

— Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt theo sơ đồ cơng nghệ đã đề xuât chi tiệt

— Dự tốn chi phí xây dựng, thiệt bị, hĩa chât, chi phí vận hành cho hệ thơng xử

lý nước thải

— Vẽ các cơng trình đơn vị hồn chỉnh

Trang 10

4 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN

Phương pháp thực tế: Thu thập số liệu về dân số, điều kiện tự nhiên làm cơ sở

để đánh giá hiện trạng và tải lượng ơ nhiễm do nước thải sinh hoạt gây ra

Phương pháp tơng hợp tài liệu và xử lý các tài liệu cần thiết cho dé tài một

cách thích hợp nhất

Phương pháp kế thừa: Dé thực hiện đề tài, cần tham khảo các đề tài liên quan đã được thực hiện

Phương pháp trao đổi ý kiến: Trong quá trình thực hiện đề tài đã tham khảo ý

kiến của giảng viên hướng dẫn về những vấn đề cĩ liên quan

Phương pháp tính tốn: Sử dụng các cơng thức tốn học đề tính tốn các cơng

trình đơn vị của hệ thống xử lý nước thải, chi phí xây dựng và vận hành hệ thống

Phương pháp đồ họa: Dùng phần mềm AUTOCAD để mơ tả hệ thống xử lý nước thải

5 ĐĨI TƯỢNG PHẠM VI THỰC HIỆN

— Đề tài giới hạn trong việc tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh

hoạt cho dự án căn hộ ToKy Tower , cơng suất 384 mỶ/ngày, tại quận 12, thành phố Hồ Chí Minh

6 Y NGHIA THUC TIEN CUA DO AN

¢ Ban than

— Việc thực hiện đồ án giup em tim hiểu thêm được nhiều thơng tin, kiến thức

chuyên ngành cũng như là khả năng áp dụng kiến thức đã học vào thực tế

Ngồi ra, cịn giúp em rèn luyện khả năng làm việc độc lập, tìm tịi tài liệu,

đúc kết kiến thức, biết tự thân vận động đề xử lý tình huống

Đồng thời, qua đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho dự án

căn hộ ToKy Tower , cơng suất 384 m3/ngày” cho em biết thêm về thành phần, đặc tính cũng như các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt

4* Kinh tế xã hội

— Giảm thiểu sự ơ nhiễm mơi trường đồng nghĩa với việc bảo vệ nguồn tài nguyên thiên nhiên Mặt khác, giảm thiểu sự tác động đến mơi trường cũng

Trang 11

CHUONG 1

TONG QUAN VE NUOC THAI SINH HOAT VA DU AN CAN HO TOKY TOWER

1.1 Tổng quan về nước thải sinh hoạt

1.1.1 Nguồn gốc phát sinh nước thải sinh hoạt

Nước thải sinh hoạt là nước được thải bỏ sau khi sử dụng cho các mục đích sinh hoạt của cộng đồng: tắm, giặt, tây rửa, vệ sinh cá nhân Chúng được thải ra từ các căn hộ

của tịa nhà, tại các nhà vệ sinh của khu trung tâm thương mại, nước thải tại các nhà

hàng quán cà phê, spa, phịng y tế, nhà trẻ trong khuơn viên của dự án Ngồi ra, cịn cĩ nước thải của hồ bơi thải ra sau một thời gian sử dụng

Đặc tính chung của nước thải sinh hoạt tại đây cũng như các khu dân cư, khu căn hộ thường bị ơ nhiễm bởi các chất căn bã hữu cơ, các chất hữu cơ hịa tan (thơng qua chỉ tiêu COD), các chất dinh dưỡng (Nitơ, phospho), các vi khuẩn gây bệnh (E.coli, Coliform, )

Mức độ ơ nhiễm của nước thải sinh hoạt tại khu căn hộ phụ thuộc vào :

—_ Lưu lượng nước thải

— Tai trọng chat ban tinh theo đầu người

Tải trọng chat ban tinh theo đầu người phụ thuộc vào: — Mức sống, điều kiện sống và tập quán sống

—_ Điều kiện khí hậu

Bảng 1.1 Tiêu chuẩn thải nước của một số cơ sở dịch vụ và cơng trình cơng cộng

Lưu lượng (l/đơn vị tính.ngày)

N guồn nước thải Don vi tinh l ˆ ok usa

Khoang dao dong Tri so tiêu biéu Khach 3.8-11 7.5 Quán cà phê - Nhân viên phục vụ 30-45 38 Xuất ăn 7.5 - l5 11 Tiém an - Nhân viên 30 — 189 151 Người tắm 19—45 38 Bề bơi Nhân viên 30-45 38

SVTH : Nguyén Dirc Kiên GVHD: Th.S Tran Ngoc Bao Luan

Trang 12

cơng suất 384mŠ/ngày.đêm Khu trên lãm, giải Người tham 15—30 19 tri quan

Truong hoc Học sinh 56-113 95

Siéu thi Nhan vién 26-50 38

Nguồn: [5J 1.1.2 Thành phần và tính chất nước thải sinh hoạt

Thành phần và tính chất của nước thải sinh hoạt phụ thuộc rất nhiều vào nguồn nước thải Ngồi ra, lượng nước thải ít hay nhiều cịn phụ thuộc vào chat lượng cuộc sống và tập quán sinh hoạt Thành phần nước thải sinh hoạt chủ yếu gồm hai loại:

— Nước thải nhiễm bắn do chất bài tiết của con người từ các phịng vệ sinh

— Nước thải nhiễm ban do các chất thải sinh hoạt: cặn bã, dầu mỡ từ các nhà

bêp của các căn hộ, nhà hàng, các chât tây rửa từ phịng tắm, nước rửa vệ sinh sàn nhà

Nước thải sinh hoạt khi chưa bị phân hủy cĩ màu nâu, chứa nhiều cặn lơ lửng và chưa

bốc mùi khĩ chịu Trong nước thải sinh hoạt cĩ các chất rắn lơ lửng như phân người

và động vật, các mảnh vụn của thức ăn, dầu mỡ, gỗ nhựa vụn, vỏ trái cây và các phế thải khác sau khi phục vụ cho ăn uống, sinh hoạt của con người thải ra mơi trường nước

Dưới điều kiện mơi trường nhất định, vi khuẩn tự nhiên cĩ trong nước và đất tắn cơng

vào các chất thải gây ra các phản ứng sinh hĩa làm biến đổi tính chất của nước thải

Nước thải sẽ chuyền màu dần dần từ màu nâu sang màu đen và bốc mùi khĩ chịu Các thành phần chủ yếu trong nước thải sinh hoạt là SS, BOD, COD, N, P, dầu mỡ, chât hoạt động bê mặt Dưới đây là bảng tải trọng chât thải được tính theo đâu người Đặc điểm quan trọng của nước thải sinh hoạt là thành phần của chúng tương đối ơn định Các thành phần này bao gồm: 52% chất hữu cơ, 48% các chất v6 co Ngoai ra nước thải sinh hoạt cịn chứa nhiều vi sinh vat gây bệnh và các độc tố của chúng, phần lớn vi sinh vật trong nước thải là vi-rút, vi khuân gây bệnh tả, kiết ly và thương hàn

GVHD: Th.S Tran Ngoc Bao Luan

Trang 13

Tinh tốn thiêt kê hệ thơng xử lý nước thải sinh hoạt cho dự án căn hộ Toky Tower Quận 12,

Bảng 1.2 Tải lượng chất bẫn tính cho một người trong một ngày đêm Tải trọng chất bắn (g/người.ngày)

Chỉ tiêu ơ nhiễm Các quốc gia đang phát [Theo tiêu chuẩn Việt Nam

triển gần gũi với Việt Nam Chất rắn lơ lửng (SS) 70 — 145 50— 55 BODs 45 —54 25-30 COD 72 — 102 - Nito Amonia 24-48 7 Nito tổng cộng (N) 6-12 - Phospho tơng cộng (P) 0.8 — 4.0 1.7 Chat hoạt động bề mặt - 2.0—-2.5 Dầu mỡ phi khống 10—30 - Nguơn: [3] 1.1.3 Cac thơng số ơ nhiễm đặc trưng của nước thải sinh hoạt a) Thơng số vật lý ,

s* Hàm lượng chât răn lơ lửng

Các chất rắn lơ lửng trong nước (SS) cĩ bản chất là:

— Các chất vơ cơ khơng tan ở dạng huyền phù (phù sa, ri sét, bùn, hạt sét)

— Các chất hữu cơ khơng tan

— Cac vi sinh vat (vi khuẩn, tao, vi nam, động vật nguyên sinh )

Sự cĩ mặt của các chất rắn lơ lửng làm cản trở các cơng trình xử lý trong hệ thống phía sau nĩ Cĩ thể loại bỏ chất rắn lơ lửng ra khỏi nước bằng quá trình keo tụ, lắng, lọc Đề xác định hàm lượng cặn lơ lửng, lấy mẫu nước thải lọc qua giấy lọc tiêu chuẩn,

say khơ ở 105 đem cân sẽ được hàm lượng cặn lơ lửng biểu thì bằng mg/l

s* Mùi

Hợp chất gây mùi đặc trưng nhất là H;S(mùi trứng thối) Các hợp chất khác chẳng hạn

nhu indol, skatol, cadaverin va cercaptan được tạo thành dưới điều kiện yếm khí cĩ thể

GVHD: Th.S Tran Ngọc Bảo Luân

Trang 14

gây ra những mùi khĩ chịu hơn cả Đề xử lý được vân đê phát sinh mùi trong nước thải, cần xây dựng riêng hệ thống xử lý mùi để xử lý triệt để phần mùi phát sinh

s* Độ màu

Màu của nước thải là do các chất thải sinh hoạt hay do các sản phẩm được tạo thành từ các quá trình phân hủy hữu cơ gây ra

Don vị đo độ màu thơng dụng là mgPI (thang đo Pt-Co)

Độ màu là một thơng số thường mang tính chất cảm quan, cĩ thể được sử dụng để đánh giá trạng thái chung của nước thải

b) Thơng số hĩa học s* Độ PH của nước

pH là chỉ số đặc trưng cho nồng độ ion cĩ trong dung dịch, thường được dùng đề biêu thị tính acid và tính kiềm của nước Nước thải sẽ cĩ tính trung hịa khi pH = 7, tính acid khi pH < 7 hoặc tính kiềm khi pH > 7 Quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học rất nhạy cảm với sự dao động của trị số pH Quá trình xử lý hiếu khí địi

hỏi giá trị pH trong khoảng 6.5 — 8.5, khoảng giá trị tốt nhất là 6.8 — 7.4

Độ pH của nước cĩ liên quan đến dạng tồn tại của kim loại và khí hịa tan trong nước

pH cĩ ảnh hưởng đến hiệu quả của tất cả các quá trình xử lý nước Độ pH cũng ảnh hưởng đến các quá trình trao đơi chất diễn ra trong cơ thê các sinh vật nước Do vậy, chỉ số pH rất cĩ ý nghĩa về khía cạnh sinh thái mơi trường

s* Nhu cầu oxy hĩa học (COD — Chemical Oxygen Demand)

Theo định nghĩa, nhu cầu oxy hĩa học là lượng oxy cần thiết để oxy hĩa các chất hữu cơ cĩ trong nước thải bằng phương pháp hĩa học (sử dụng tác nhân oxy hĩa mạnh) Chỉ tiêu BOD khơng đủ để phản ánh khả năng oxy hĩa các chất hữu cơ khĩ bị oxy hĩa và các chất vơ cơ cĩ thé bi oxy hĩa trong nước thải Vì vậy cần phải xác định nhu cầu oxy hĩa học để oxy hốt hồn tồn các chất bẩn cĩ trong nước thải Việc xác định

COD cĩ thể tiến hành bằng cách cho chất oxy hĩa mạnh vào mẫu thử nước thải ở điều

kiện dung địch cĩ tính acid Trị số COD luơn luơn lớn hơn trị số BOD và tỷ số BOD

trên COD luơn thay đổi tùy vào tính chất của nước thải Tý số COD : BOD càng nhỏ

thì xử lý sinh học càng dễ

+ Nhu cau oxy sinh hoa (BOD — Biochemical Oxygen Demand)

Về định nghĩa, thơng số BOD của nước là lượng oxy cần thiết để vi khuẩn phân hủy

chất hữu cơ trong điều kiện chuẩn: 20°C, ủ mẫu 5 ngày đêm, trong bĩng tối, giàu oxy

Trang 15

và vi khuân hiệu khí Nĩi cách khác BOD biểu thị lượng oxy hịa tan bị giảm di sau 5

ngày

Thơng số BOD; sẽ càng lớn nếu mẫu nước càng chứa nhiều chất hữu cơ cĩ thê dùng làm thức ăn cho vi khuẩn hay là các chất hữu cĩ dễ bị phân hủy sinh học (carbohydrate, protein, lipid )

Tĩm lại, BOD là một thơng số quan trọng:

—_ Là chỉ tiêu duy nhất để xác định lượng chất hữu cơ cĩ khả năng phân hủy sinh học trong nước và nước thải

— Là chỉ tiêu kiểm sốt chất lượng các dịng thải chảy vào các thủy vực thiên nhiên

— Là thơng số bắt buộc để tính tốn mức độ tự làm sạch của nguồn nước, phục

vụ cho cơng tác quản lý mơi trường

e

¢ ¢ 5 Oxy hịa tan (DO — Dissolved Oxygen)

Tất cả các sinh vật sống đều phụ thuộc vào oxy dưới dạng này hay dạng khác để duy trì các quá trình trao đổi chất Oxy là chất khí hoạt động hĩa học mạnh, tham gia mạnh

mẽ vào các quá trình hĩa sinh học trong nước:

— Oxy hĩa các chất khử vơ cơ: Fe?* ,Mn?†, $2~,NH;,

— Oxy hĩa các chất hữu cơ trong nước và kết quả của quá trình này là nước nhiễm bân trở nên sạch hơn Quá trình này được gọi là quá trình tự làm sạch

của tự nhiên, được thực hiện nhờ vai trị quan trọng của một số vi sinh vật

hiếu khí trong nước

— Oxy là chất quan trọng giúp các sinh vật nước tồn tại và phát triển

Các quá trình trên đều tiêu thụ oxy hịa tan Tuy nhiên, khả năng hịa tan của oxy vào nước tương đối thấp, do vậy phải hiểu rằng, khả năng tự làm sạch của nước tự nhiên là rất cĩ giới hạn Cũng vì lí do trên, hàm lượng oxy hịa tan là thơng số đặc trưng cho mức độ nhiễm bẩn chất hữu cơ của nước mặt

“ Nito và các hợp chất chứa Nitơ

Nito là thơng số quan trọng trong sự hình thành sự sống trên bề mặt Trái Đất Nitơ là

thành phần cấu thành nên protein cĩ trong tế bào chất cũng như các acid amin cĩ trong

nhân tế bào Xác sinh vật và các bã thải trong quá trình sống của chúng là những tàn

tích hữu cơ chứa các protein liên tục được thải vào mơi trường với lượng rất lớn Các

protein này dần dần bị các vi sinh vật dị dưỡng phân hủy, khống hĩa trở thành các hợp chất nitơ vơ cơ như NHa+ , NOz , NOz và cĩ thể cuối cùng trả lại Na cho khơng

Trang 16

khí

~, 66

Thuật ngữ “nitơ tổng” là tổng nitơ tồn tại ở tất cả các dang trên Nitơ là một chất dinh

dưỡng đa lượng cần thiết đối với sự phát triển của sinh vật

s Phospho và các hợp chất chứa phospho

— Trong các loại nước thải, phospho hiện diện chủ yếu dưới các dạng phosphate Các hợp chất phosphate được chia thành phosphate v6 co va phosphate hitu co

— Phospho là một dạng chất dinh dưỡng đa lượng cần thiết đối với sự phát triển

của các sinh vật Việc xác định phospho tổng là một thơng số đĩng vai trị quan trọng

để đảm bảo quá trình phát triển bình thường của các vi sinh vật trong các hệ thống xử

lý chất thải bằng phương pháp sinh học (tỉ lệ BOD:N:P = 100:5: 1)

— Phospho và các hợp chất chứa phospho cĩ liên quan chặt chẽ đến hiện tượng phú dưỡng hĩa nguồn nước, do sự cĩ mặt quá nhiều các chất này kích thích sự phát triển mạnh của tảo và vi khuẩn lam

% Chat hoat động bề mặt

Chất hoạt động bề mặt là những chất gồm hai phần: ky nước và ưa nước tạo nên sự phân tán của các chất đo trong dầu và trong nước Nguồn tạo ra các chất hoạt động bề

mặt là do việc sử dụng các chất tây rửa trong sinh hoạt và trong một số ngành cơng

nghiệp

c) Thơng số vi sinh vật học

- Nhiều vi sinh vật gây bệnh cĩ mặt trong nước thải cĩ thé truyền hoặc gây bệnh cho người Chúng vốn khơng bắt nguồn từ nước mà cần cĩ vật chủ để sống kí sinh, phát triển và sinh sản Một số sinh vật gây bệnh cĩ thê sống một thời gian khá dai trong nước và là nguy cơ truyền bệnh tiềm tàng, bao gồm vi khuẩn, virus, giun, san

- Vi khuẩn E.coli được chon làm vi khuẩn đặc trưng trong việc xác định mức độ

nhiễm ba vi tring gay bệnh của nguơn nước

Trang 17

1.2 Tổng quan về dự án căn hộ Toky Tower quận 12

1.2.1 Sự cần thiết dự án

Hiện nay, quận 12 đang trở thành ưu tiên lựa chọn của các nhà đầu tư cũng như người mua để ở bởi lợi thế hạ tầng, giao thương kết nối thuận tiện với khu vực trung tâm và các tỉnh thành phía Tây Bắc Quận 12 cịn cĩ sơng Sài Gịn bao bọc phía đơng, là đường giao thơng thủy quan trọng Khi những dự án cao cấp với đầy đủ những dịch vụ tiện ích đi kèm được hình thành trong tương lai sẽ càng làm cho chất lượng cuộc sống

của người dân tại quận 12 được nâng cao

Dự án căn hộ ToKyTower do Cơng ty Cổ phần Đầu tư và Xây dựng cơng trình 557(là đơn vị thành viên của Tổng cơng ty xây dựng cơng trình giao thơng 5(CIENCO 5)),

được khởi cơng vào quý II/2016 Dự án được thực hiện trên diện tích 4411.7m?, với

diện tích mỗi căn hộ từ 50m? - 74m2, 20 tầng, 400 căn hộ

Dự án được thiết kế theo phong cách hiên đại, hịa mình vào thiên nhiên với nhiều

khơng gian sinh hoạt cơng cộng

1.2.2 Vị trí địa lý

Dự án căn hộ ToKy Tower toạ lạc tại phường Trung Mỹ Tây, quận 12, TP HCM Với

một vị trí đắc địa bậc nhất khu phía Bắc thành phĩ, căn hộ ToKy Tower cĩ tứ cận như

Sau:

Phí Bắc: giáp khu quân sự

Phía Nam: giáp nút giao thơng Tơ Ký bán kinh 60m Phía Đơng: giáp đường Tơ Ký (40m)

Phía Tây: giáp đường Trung Mỹ Tây 1ĩ, lộ giới 12m

Từ dự án căn hộ ToKy Tower quận 12, cư dân cĩ thể dé dàng di chuyển đến các quận Gị Vấp, Tân Bình, Phú Nhuận

Dự án chỉ cách sân bay Tân Sơn Nhất từ 10-15 phút đi Thật tiện lợi và giảm được

khĩi bụi, kẹt xe

Trang 18

Đối diện 20/8 Tơ Ký E 72 Tơ Ký 8 Š 7 Nguyên Ảnh Thủ 8 583 Tơ Kỷ B A49 Tơ Ký 8 Bén Ann Thee “74g ỳ ( Trung tâm Thể dục thể thao quận 1242 Chợ Tân Chánh Hiệp : : Trung cấp Kinh tế kỹ thuật quận 12 Toky Tower 310 Tơ Ký Trường Cao Đề đẳng Giao o 2c >

thơng vận © % 4 Điện Lực Hĩc Mơn

tải TPHCM Trường Quân os Đối diện điện lực

Sự Quân Khu 7 Hĩc Mơn Tơ Ký oa 288 Tơ Ký EI 4 9 Tơ Ký ; % Wate ⁄ Cơng Viên Phần 1 Quốc lộ 22 x vá 3 Mềm Quang Trung Cơng viên phần n Ÿ47Tâ Ký ˆ Quang Trung Tơ |

Hình 1.1 Vị trí dự án căn hộ Toky Tower quan 12 (Nguon interner [7]) 1.2.3 Cơng trình chính của dự án

Cơng trình được thiết kế dạng hình khối Chữ L cao 20 tầng, tồn bộ cơng trình đặt trên khối đế cao với bậc cấp lên sảnh tiếp tân sang trọng, nổi bậc.Đồng thời hướng nhìn tốt ra khu vực cảnh quan xung quanh

Thiết kế các mảng kính xung quanh lấy ánh sáng tự nhiên từ bên ngồi tạo ra khơng

gian sống thống đãng Giĩ tự nhiên cho từng căn hộ giúp cuộc sống thoải mái hơn

Các khối tường và vật liệu màu sắc tạo vẻ phá cách cho khối vuơng của cơng trình Tại

Trang 19

Tinh toan thiét kê hệ thơng xử lý nước thải sinh hoạt cho dự án căn hộ Toky Tower Quận 12,

= —— MES cow

EẺ

Hình 1.2 Mơ phỏng tịa nhà khi hồn thành (Nguén interner [8]) Các tiện ích được tích hợp trong khu quân thể của dự án như khuơn viên cây xanh, hồ bơi (đạt tiêu chuẩn quốc gia), sân tenis, phịng sinh hoạt cộng đồng nhà trẻ, nhằm tạo cho cư dân sự thoải mái, cuộc sống khỏe mạnh và an cư trọn đời

SVTH : Nguyên Đức Kiên

Trang 20

Tinh toan thiêt kê hệ thơng xử lý nước thải sinh hoạt cho dự án căn hộ Toky Tower Quận 12,

CHƯƠNG 2

CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THÁI SINH HOẠT

2.1 Phương pháp cơ học

Phương pháp xử lý cơ học cĩ nhiệm vụ loại bỏ rác và cặn cĩ kích thước lớn, cặn nặng

(nilon, dẻ rách, lon bia, sỏi, cát ); loại bỏ các chât nỗi (dâu mỡ, bọt, váng, ); loại bỏ cặn lơ lửng và bảo vệ các cơng trình, thiệt bị trong hệ thơng xử lý

Các phương pháp xử lý cơ học sử dụng nhằm mục đích tách các chất khơng hịa tan và

một phân các chất ở dạng keo ra khỏi nước thải Những cơng trình xử lý cơ học bao gơm:

2.1.1 Song chắn rác, lưới chắn rác

Song chắn rác (lưới chắn rác) là một cơng trình xử lý cơ học sơ bộ trong hệ thống xử

lý nước thải sinh hoạt Nĩ thường là hạng mục đầu tiên của hệ thống, nhiệm vụ của

song chắn rác là giữ lại những loại rác thải dạng rắn, thơ xuất hiện trong đời sống sinh

hoạt hoặc các dạng túi ni lơng, giấy, cỏ cây, chai, hộp rơi vào dịng nước thải, tránh sự tắc nghẽn đường ống, làm hư hỏng máy bơm hay cản trở các cơng trình xử lý phía sau nĩ Cĩ thể phân loại song chắn rác theo các hình thức sau :

— Phân loại theo kích thước khe hở của song chắn rác, cĩ ba kích cỡ : loại thơ lớn (30- 200mm); loại trung bình (16 — 30mm) và loại nhỏ (dưới lĩmm)

— Phân loại theo cấu tạo của song chắn rác : loại cố định và di động

Trang 21

Các thanh chăn rác cũng cĩ nhiêu hình dạng và kích thước khác nhau, tùy theo đặc tính của từng loại nước thải, cĩ thê là hình trịn ( Ø = 8 -10 mm ), hình chữ nhật (tiết diện ngang 10 x 40mm, 8 x 60mm), hình bầu dục và một số hình khác Trong đĩ, thanh chắn rác hình trịn thuận lợi cho dịng chảy nhưng thu hồi rác khĩ, ngược lại, thanh chắn rác hình chữ nhật dễ thu hồi rác nhưng lại gây tơn thất dịng chảy, cịn thanh hình dau duc dé thu hồi rác lại thuận lợi cho dịng chảy song chỉ phí lại cao 10 10 10 10 10 10 | i \ VY VY nN [\ 10 p=2,42 183 1,67 1,035 0,92 0,76 1,79

Hình 2.2 Các hình dạng và kích thước của song chắn rác

Khi thiết kế Song chắn rác cần cĩ một vài lưu ý như sau:

— Khống chế tốc độ dịng chảy khi qua song chắ từ 0.5 — Im/s

— Nếu lượng rác lớn hơn 0.1: cĩ thể lấy rác bằng song chắn rác thủ cơng

— Nếu lượng rác nhỏ hơn 0.1 : cĩ thể lấy rác bằng song chắn rác cơ khí

Hình 2.3 Song chắn rác cơ khí (Nguơn internet [7])

Ngồi ra, trong hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cịn sử dụng lưới chắn rác để loại bỏ

rác cĩ kích thước nhỏ hơn 5mm như các hạt cơm, rong rêu, các mảnh vỡ cĩ kích thước nhỏ tránh làm hư hỏng máy bơm

Trang 22

Hình 2.4 Lưới chắc rác (Nguon internet [7])

2.1.2 Bé lang

Bề lắng dùng để tách các chất rắn lơ lửng cĩ trọng lượng riêng lớn hơn trọng lượng riêng của nước Chất rắn lơ lửng nặng hơn nên sẽ lắng xuống đáy, cịn chất rắn hịa tan sẽ theo dịng nước đến cơng trình xử lý tiếp theo Dùng những thiết bị thu gom các cặn đến cơng trình xử lý cặn Dựa vào cấu tạo cĩ thể chia bê lắng thành các loại như sau: bể lắng đứng, bể lắng ngang, bể lắng ly tâm và một số bể lắng khác a) Bể lắng đứng Bề lắng đứng được xây dựng theo nguyên tắc nước dâng từ dưới lên trên dọc theo thân bé

Mục tiêu: Khử SS trong nước thải

Bề lắng đứng là bể chứa hình trụ cĩ đáy chĩp Nước thải được đưa vào hệ thống theo ống trung tâm, sau đĩ, nước chảy từ dưới lên trên, vào các rảnh chảy tràn Như vậy, quá trình lắng cặn diễn ra trong dịng đi lên, vận tốc nước là 0.5 — 0.6m/s Chiều cao

vùng lắng khoảng 4 — 5m với độ dốc từ 45 — 60 Mỗi hạt chuyên động theo địng nước lên trên với vận tốc và và lắng dưới tác dụng của trọng lực, hạt chuyển động xuống

dưới với vận tốc

Nếu > v thì hạt lắng nhanh, cịn < v thì hạt sẽ bị cuốn lên trên Các hạt cặn lắng xuống

dưới đáy bề được lấy ra bằng hệ thống hút bùn Hiệu quả lắng của bề lắng đứng thấp hơn bề lắng ngang khoảng 10 — 20%

Trang 23

cơng suất 384m3/ngày.đêm Hình 2.5 Bễ lắng đứng (Nguơn internet [7J) b) Bế lắng ngang

Bề lắng ngang là bể hình chữ nhật, cĩ hai hay nhiều ngăn hoạt động đồng thời Nước chuyên động từ đầu này đến đầu kia của bể Chiều sâu của bể lắng ngang nằm trong khoảng H = 1.5 — 4m, chiều dài L = (8 — 12) H và chiều rộng dao động từ 3 đến 6m Bề lắng ngang được ứng dụng khi lưu lượng nước thải lớn hơn 15000 mỶ/ngày với

hiệu quả lắng 60%

Trong bê lắng ngang, hạt chuyển động theo dịng nước cĩ vận tốc v và dưới tác dụng

của trọng lực chuyên động xuống dưới với vận tốc Như vậy, bể lắng ngang cĩ thể lắng những hạt mà quỹ đạo của chúng cắt ngang đáy bể trong phạm vi chiều dài của nĩ Vận tốc chuyên động của dịng nước trong bể lắng ngang khơng lớn hơn 0.01 m/s và thời gian lắng thường từ 1 đến 3 giờ Máng thu chất nổi Xích-thanh cào Hình 2.6 Bễ lắng ngang (Nguon internet [7])

SVTH : Nguyén Dike Kién

Trang 24

c) Bé lang ly tim

Bể lắng ly tâm là dang bê hình trịn, nước chuyển động theo chiều từ tâm ra vành đai

với vận tốc nước nhỏ nhất là ở vành đai Loại bể lắng này được ứng dụng cho nguồn nước thải cĩ lưu lượng lớn hơn 20000 m/ngày Chiều sâu phần lắng của bể là 1.5 — 5m với tỷ lệ đường kính và chiều sâu là 6 — 30 Người ta thường sử dụng bể cĩ đường kính 16 — 60m với hiệu quả lắng 60% Hiệu quả lắng cĩ thể được nâng cao bằng cách

tăng vận tốc lắng nhờ chất đơng tụ, keo tụ hoặc giảm độ nhớt của nước thải bằng cách đun nĩng

tới xIý bùn Rốn bể chứa bùn

Hình 2.7 Bễ lắng ly tâm (Nguơn interner [7J)

2.1.3 Bề điều hồ

Bề điều hịa là cơng trình nhằm tăng cường khả năng kiểm sốt lưu lượng và chất

lượng nước thải bằng cách điều hịa lưu lượng đơn thuần hoặc kèm với xử lý sơ bộ Cĩ

hai loại bể điều hịa là bể điều hịa sục khí và bể điều hịa khuấy trộn Nước thải sau

khi ra khỏi bê điều hịa nồng độ chất hữu cơ giảm 5 — 10% Cơng dụng của bề điều hịa:

— Kiểm sốt sự biến thiên lưu lượng nước thải theo từng giờ trong ngày, tạo dịng thải 6n định cho các bước xử lý kế tiếp

— Kiểm sốt sự biến động thành phần chất thải trong nước thải, tránh hiện tượng sốc tải

—_ Xử lý sơ bộ hoặc điều chỉnh một vài thơng số nước thải ( pH, độ đục ) tạo

thuận lợi cho các khâu xử lý tiếp sau

Cấu tạo bể điều hịa khá đơn giản, bê điều hịa cĩ thể cĩ thêm hệ thống thổi khí hoặc khuấy trộn nhằm đồng đều dịng thải, oxy hĩa sơ bộ các chất hữu cơ và tránh sự phát

sinh vi khuan ki khí phân hủy gây mùi hơi thối

Trang 25

2.2 Phương pháp hĩa học

Các phương pháp hĩa học dùng trong xử lý nước thải gồm cĩ: trung hịa, oxy hĩa — khử Tất cả các phương pháp này đều dùng các tác nhân hĩa học nên là phương pháp đắt tiền Người ta sử dụng các phương pháp hĩa học để khử các chất hịa tan và trong các hệ thống cấp nước khép kín Đơi khi các phương pháp này được sử dụng để xử lý sơ bộ trước khi xử lý sinh học hay sau cơng đoạn này như là một phương pháp để xử lý nước thải lần cuối trước khi xả thải vào nguồn Khử màu, khử mùi, tiệt trùng nước thải, khử màu

2.2.1 Phương pháp trung hịa

Nước thải chứa các chấp acid vơ cơ hoặc kiềm cần được trung hịa đưa pH về khoảng

6.5 — 8.5 trước khi thải vào nguồn nước hoặc sử dụng cho cơng nghệ xử lý tiếp theo

Trung hịa nước thải cĩ thể thực hiện bằng nhiều cách khác nhau Việc lựa chọn

phương pháp trung hịa là tùy thuộc vào thê tích và nồng độ nước thải, chế độ nước

thải, khả năng sẵn cĩ và giá thành của các tác nhân hĩa học Trong quá trình trung hịa,

một lượng bùn cặn được tạo thành Lượng bùn này phụ thuộc vào nồng độ và thành

phần của nước thải cũng như loại và lượng các tác nhân sử dụng cho quá trình 2.2.2 Khử trùng nước thải

Sau khi xử lý sinh học, phần lớn các vi khuẩn trong nước thải bị tiêu diệt Khi xử lý trong các cơng trình sinh học nhân tạo (Aerophin hay Aerotank) số lượng vi khuẩn

giảm xuống cịn 5%, trong hỗ sinh vật hoặc cánh đồng lọc cịn I — 2% Nhưng để tiêu

diệt tồn bộ vi khuẩn gây bệnh, nước thải cần phải khử trùng Clo hĩa, Ozon hĩa, điện

phân, tia cực tím

2.3 Phương pháp sinh học

Phương pháp xử lý sinh học là sử dụng khả năng sống, hoạt động của VSV để phân hủy các chất hữu cơ cĩ trong nước thải Các VSV sử dụng các hợp chất hữu cơ và một số khống chất làm nguồn dinh dưỡng và tạo năng lượng Trong quá trình dinh dưỡng, chúng nhận các chất dinh dưỡng để xây dựng tế bào, sinh trưởng và sinh sản, vì thé sinh khối của chúng được tăng lên Quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ nhờ VSV gọi là quá trình oxy hĩa sinh hĩa Phương pháp xử lý sinh học cĩ thê thực hiện trong điều kiện hiếu khí (với sự cĩ mặt của oxy) hoặc trong điều kiện kị khí (khơng cĩ oxy) Phương pháp xử lý sinh học cĩ thể ứng dụng để làm sạch hồn tồn các loại nước thải chứa chât hữu cơ hịa tan hoặc phân tán nhỏ Do vậy, phương pháp này thường được

Trang 26

Tinh tốn thiết kế hệ thống xử lÿ nước thải sinh hoạt cho dự án căn hộ Toky Tower Quận 12,

2.3.1 Bé sinh học thiếu khí ( Bễ Anoxic )

Trong nước thải cĩ chứa hợp chất nito và photpho, những hợp chất này cần được loại bỏ ra khỏi nước thải Tại bể Anoxic, trong điều kiện thiếu khí, hệ vi sinh vật thiếu khí phát triển, xử lý nito và photpho thơng qua quá trình Nitrat hĩa và Photphoril

Cơ chế chính của bể Anoxic là các sinh vật dị dưỡng hoạt động trong mơi trường tùy

nghi chuyển hĩa Nito theo phương trình sau:

NH; N0; N0O;> NO NO N;

Hinh 2.8 Bé Anoxic (Nguơn interner [7])

2.3.2 Bé hiếu khí bùn hoạt tính — Bễ Aerotank

Là bể chứa hỗn hợp nước thải và bùn hoạt tính, khí được cấp liên tục vào bể để trộn đều và giữ cho bùn ở trạng thái lở lửng trong nước thải và cấp đủ oxy cho VSV oxy hĩa các hợp chất hữu cơ cĩ trong nước thải Khi ở trong bể, các chất lơ lửng đĩng vai trị là các hạt nhân để các vi khuẩn cư trú, sinh sản và phát triển dần lên thành các bơng cặn gọi là bùn hoạt tính Vĩ khuẩn và các VSV sống nhờ dùng chất nền (BOD) và chất dinh dưỡng (N,P) làm thức ăn để chuyên hĩa chúng thành các chất trơ khơng hịa

tan và thành các tế bào mới Số lượng bùn hoạt tính sinh ra trong thời gian lưu lại

trong bể Aerotank của lượng nước thải ban đầu đi vào trong bể khơng đủ làm giảm

nhanh các chất hữu cơ, do đĩ phải sử dụng lại một phần bùn hoạt tính đã lắng xuống

đáy ở bể lắng bậc 2 bằng cách tuần hồn bùn về bể Aerotank để đảm bảo nồng độ

VSV trong bể Phần bùn hoạt tính dư được đưa về bể nén bùn hoặc các cơng trình xử

lý bùn cặn khác đề xử lý Bê Aerotank hoạt động phải cĩ hệ thống cung cấp khí đầy đủ

và liên tục

Cơng nghệ bùn hoạt tính được hiệu chỉnh bởi các thơng số sau : lượng khí cung cấp

cho bể sục khí, thời gian sục khí, tỉ lệ bùn tuần hồn, kiểm sốt MLSS, tải trọng BOD

trên một đơn vị thể tích, tỉ lệ BOD/sinh vật (F/M) và tuéi bùn

Trang 27

Hình 2.9 Bể Aerotank (Nguon interner [7]

2.3.3 Bề MBBR

MBBR - Moving Bed Biofilm Reactor — là cơng nghệ kết hợp được các ưu điểm vượt trội của hệ thống xử lý bùn hoạt tính và bể lọc sinh học, sử dụng các giá thê sinh học cho các vi sinh vật phát triển và thực hiện phân hủy chất hữu cơ, hợp chất nito, phospho trong nước thải Bê hoạt động tốt trong điều kiện lưu lượng, tải lượng ơ nhiễm cao Yếu tố quan trọng nhất của cơng nghệ MBBR chính là lớp màng vi sinh

bám dinh trên giá thể sinh học Lớp màng sinh học chính là quần thể các vi sinh vat hiếu khí, thiếu khí, tùy tiện phát triển trên bề mặt giá thê sinh học Màng sinh học bao

gồm các loại vi khuẩn, nắm, tảo, động vật nguyên sinh Các loại vi sinh vật trên sử

dụng oxy trong nước thải trong điều kiện hiếu khí để oxy hĩa các hợp chất hữu cơ

Nếu hàm lượng oxy trong nước thải khơng đủ, các vi sinh vật thiếu khí sẽ phát triển,

ching sir dung nitrite, nitrate nhu là những chất nhận điền tử Trong điều kiện thiếu

Trang 28

Giá thể sinh học đĩng vai trị quan trọng trong quá trình loại bỏ chất ơ nhiễm Giá thê sinh học phải cĩ tỷ trọng nhẹ hơn nước để đảm bảo quá trình lơ lửng trong nước, bên

cạnh đĩ phải cĩ diện tích bề mặt lớn để các vi sinh vật bám dính tạo thành lớp màng

sinh học Các giá thể sinh học di động trong nước nhờ tác dụng của dịng nước và các

thiết bị khuấy trộn nhằm tăng nồng độ vi sinh vật trong bể, dẫn đến hiệu quả loại bỏ

chất ơ nhiễm cao hơn so với các cơng nghệ truyền thống

Hình 2.11 Giá thế sinh học bễ MBBR (Aguơn øưerner [7J)

2.4 Xứ lý bùn

Ngồi các phương pháp đã nêu trên thì trong hệ thống xử lý nước thải cịn yêu cầu một

Trang 29

2.5 Một số sơ đồ cơng nghệ xử lý nước thải trên thực tế Nước thải sinh hoạt + Song chin rac Bé gom |+| Bé điều hịa ky khí Dung dich " ; Ị

Chlorine | Bà nghi Bùn dư

toc ieee emipeeennce al

Ngăn khử trùng le— | pé ting }-— Bé hiéu khi FBR Bé anoxic 5 | Y Thải ra rạch Tư Dinh Định kỳ 1 nam hút bùn đi bĩn cây 1 lần (Nguơn: [13]) Hình 2.12 Hệ thống xử lý nước thải khu dân cư Tân Phong - TPHCM

Nước thải khu vực 1 P Nude thải khu vực 2 | Nước thải khu vực 3

Trang 30

CHƯƠNG 3

LỰA CHỌN CƠNG NGHỆ XỬ LÝ VÀ TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ

3.1 Tính tốn cơng suất xử lý

Tính tốn cho dự án thuộc khu đơ thị loại I với 1600 dân

Tính theo TCVN 4513:1988 Cấp nước bên trong — Tiêu chuẩn thiết kế

Với mỗi căn hộ cĩ trang thiết bị vệ sinh: hương sen tắm, rửa, xí, tắm đặc biệt: “> Lưu lượng cấp nước sinh hoạt trung bình ngày Qu= NWxgx/ƒ _ 1600X200x100% _ 320 (m3/ngày) 1000 1000 Trong đĩ: + qe: TCVN 4513:1988 Cấp nước bên trong — Bảng 1-Tiêu chuẩn thiết kế (200L/người)

+N: Số dân tính tốn ứng với tiêu chuẩn cấp nước

+f: Ty lệ dân được cấp nước (100%)

s* Lượng nước phục vụ cơng cộng :

Qee = 10% Qsh = 0.1 x 320 = 32 (m?/ngay)

s* Lượng nước cấp cho dịch vụ :

Qay = 10% Qsn = 0.1 x 320 = 32 (m3 /ngay)

> Qneay.tb = Qsh + Qee + Quy = 320 + 32 + 32 = 384 (m3/ngay) = 16 (m?/h)

Qngày max = K ngày max x Qạay.b =1.2 x 384 =461 (m?/ngay) = 19.2 (m?/h)

Qhngay.min = K ngày min x Qaạay = 0.9x384 =346 (m?/ngay) =144 (m?h)

Trong đĩ, Hệ số dùng nước khơng điều hịa ngày đối với các thành phố cĩ qui mơ lớn, nằm trong vùng cĩ điều kiện khí hậu khơ nĩng quanh năm (như: Thành phố Hồ Chí Minh, Đồng Nai, Vũng Tàu, ), cĩ thể áp dụng ở mức:

Trường hợp các hộ thốt nước sử dụng nước sạch từ hệ thống cấp nước tập trung, khối lượng nước thải được tính bằng 100% khối lượng nước sạch tiêu thụ theo hĩa đơn tiền

nước(Điều 39, Nghị định 80/2014/NĐ-CP: Thốt nước và xử lý nước thải )

Trang 31

3.2 Cơ sở lựa chọn cơng nghệ xử lý nước thải sinh hoạt

Việc lựa chọn cơng nghệ xử lý nước thải phụ thuộc rất nhiều yếu tố Trong đĩ quan trọng nhất là phải đảm bảo sau khi xử lý xong, nước cĩ thể được tái sử dụng an tồn Hơn nữa cần đảm bảo tiết kiệm chi phi để giảm chỉ phí nước, đảm bảo an sinh xã hội và tăng hiệu quả sử dụng

Nguyên tắc lựa chọn cơng nghệ xử lý nước thải phụ thuộc vào:

- Thành phần và tính chất nước thải

- Mức độ cần thiết xử lý nướcthải

- Lưu lượng và chế độ xả thải

- Đặc điểm nguồn tiếp nhận

- Điều kiện mặt bằng và địa hình khu vực dự kiến xây dựng trạm xử lý nước thải - Điều kiện địa chất thuỷ văn, khí hậu tại khu vực dự kiến xây dựng

- Điều kiện cơ sở hạ tầng (cấp điện, cấp nước, giao thơng) - Điều kiện vận hành và quản lý hệ thơng xử lý nước thải

- Cơng nghệ xử lý nước thải sinh hoạt nĩi chung thường phụ thuộc vào quy mơ dân số (phụ thuộc vào lưu lượng nước thải)

Trang 32

3.3 Đề xuất cơng nghệ xử lý nước thải sinh hoạt

Cmax: là nồng độ tối đa cho phép của thơng số ơ nhiễm trong nước thải sinh hoạt khi thải ra nguơn nước tiêp nhận, tính băng miligam trên lít nước thải (mg/l);

C: là giá trị nồng độ của thơng số ơ nhiễm

K: là hệ số tính tới quy mơ, loại hình cơ sở dịch vụ, cơ sở cơng cộng và chung cư quy định tại mục 2.3 ( Khu chung cư từ 50 căn hộ trở lên K = 1)

SVTH : Nguyễn Đức Kiên GVHD: Th.S Tran Ngoc Bao Luan

Trang 33

Trang 34

s* Thuyêt minh sơ đơ cơng nghệ l :

Nước thải từ các căn hộ, khu thương mại, trong khu căn hộ theo đường ống dẫn vào hệ thống xử lý nước thải của khu căn hộ Phần lớn lượng rác đi vào đường ống, trước

khi vào hệ thống sẽ được giữ lại bằng một lưới chắn rác inox cĩ đường kính khe lưới

khoảng 3 đến 5mm Như vậy, những rác lớn, vật rắn lớn hơn 5mm sẽ được giữ lại trên

bề mặt lưới và định kỳ sẽ thu gom, đem đi xử lý

Nước thải sau khi ra khỏi đường ống, qua lưới chắn rác sẽ đưa thắng vào bề thu gom Tại đây, bể thu gom được thiết kế với chức năng đồng thời lắng cát và vớt dầu mỡ Phần cát dưới đáy bể được hút định kỳ và xử lý theo quy định Phần dầu mỡ trên bề mặt cũng được vớt thủ cơng khi váng dầu nỗi đầy bề mặt bẻ

Tiếp đến, nước thải được dẫn sang bê điều hịa sục khí Tai đây, lưu lượng và nồng độ

nước thải sẽ được điều hịa ơn định, giúp cho hệ thống phía sau tránh khỏi trường hợp

sốc tải, gây ảnh hưởng đến hiệu suất xử lý Hệ thống sục khí tại bể điều hịa được thiết

kế với mục đích tránh sự phân hủy ky khí cũng như lắng cặn diễn ra dưới đáy bể

Nước ra khỏi bể điều hịa sẽ cĩ lưu lượng và nồng độ ồn định theo thời gian Chuyển

sang bé Anoxic tién hành qua trình xử lý thiếu khí, phần lớn N và một phần nhỏ BOD, COD cĩ trong nước thải sẽ được xử lý tại đây Sau đĩ, nước thải sẽ qua bể Aerotank

để thực hiện quá trình xử lý hiếu khí và tiếp tục phân hủy các chất hữu cơ cịn lại Tại đây, nước thải được trộn đều với bùn hoạt tính và nhờ oxy khơng khí do máy thổi khí

cung cấp, VSV hiếu khí cĩ trong bùn phân hủy các chất hữu cơ cịn lại trong nước thải

Nước thải cĩ chứa bùn hoạt tính được dẫn sang bể lắng để lắng bùn Phần bùn sau

lắng, một phần sẽ được tuần hồn trở lai bé Anoxic duoc goi la bun tuần hồn Phan

cịn lại được gọi là bùn du, sẽ được đưa vào bể chứa bùn và xử lý theo quy định Ngồi

việc tuần hồn bùn từ bể lang sang bé Anoxic, ta cịn cần tuần hồn phần bùn và nước ở bể Aerotank sang bé Anoxic dé cung cap day đủ vi sinh cho quá trình xử lý thiếu khí Cuối cùng, nước ra khỏi bể lắng sẽ được qua bề khử trùng và dẫn vào hệ thống cống

chung Nước thải sau khi xử lý đạt cột A, QCVN 14:2008/BTNMT

Trang 35

Trang 36

Trang 37

s* Thuyêt minh sơ đơ cơng nghệ 2

Nước thải từ các căn hộ, khu thương mại, trong khu căn hộ theo đường ống dẫn vào hệ thống xử lý nước thải của khu căn hộ Phần lớn lượng rác đi vào đường ống, trước

khi vào hệ thống sẽ được giữ lại bằng một lưới chắn rác inox cĩ đường kính khe lưới khoảng 3 đến 5mm Như vậy, những rác lớn, vật rắn lướn hơn 5mm sẽ được giữ lại

trên bề mặt lưới và định kỳ sẽ cĩ người đến thu gom, đem đi xử lý

Nước thải sau khi ra khỏi đường ống, qua lưới chắn rác sẽ đưa thắng vào bề thu gom Tại đây, bể thu gom được thiết kế với chức năng đồng thời lắng cát và vớt dầu mỡ phần cát dưới đáy bê được hút định kỳ và xử lý theo quy định Phần dầu mỡ trên bề mặt cũng được vớt thủ cơng khi váng dầu nỗi đầy bề mặt bẻ

Tiếp đến, nước thải được dẫn sang bê điều hịa sục khí Tai đây, lưu lượng và nồng độ

nước thải sẽ được điều hịa ơn định, giúp cho hệ thống phía sau tránh khỏi trường hợp

sốc tải, gây ảnh hưởng đến hiệu suất xử lý Hệ thống sục khí tại bể điều hịa được thiết

kế với mục đích tránh sự phân hủy ky khí cũng như lắng cặn diễn ra dưới đáy bể

Nước ra khỏi bể điều hịa sẽ cĩ lưu lượng và nồng độ ồn định theo thời gian Chuyên

sang bé MBBR Tai day, phan lớn các chất hữu cơ, N, P sẽ được xử lý nhờ quá trình

sinh trưởng bám dính của các vi sinh vật hiếu khí trên giá thể Sau đĩ, nước thải sẽ

được chuyền sang bề lắng đứng để lắng các cặn sinh ra trong bể MBBR cũng như một số cặn vơ cơ cịn sĩt lại

Cuối cùng, nước ra khỏi bể lắng sẽ được qua bề khử trùng và dẫn vào hệ thống cống

chung Nước thải sau khi xử lý đạt cột A, QCVN 14:2008/BTNMT

Trang 38

Trang 39

cơng suất 384mŠ/ngày.đêm Bảng 3.4 So sánh cơng nghệ Anoxic kết hợp Aerotank với cơng nghệ MBBR Anoxic kết hợp Aerotank MBBR Hiệu quả loại bỏ BOD lên đến 90%

Hiệu quả loại bỏ N trong

nước thải lên đến 95%

Tải trọng chất ơ nhiễm hữu

cơ cao (10kgBOD/ngày)

Hiệu quả loại bỏ BOD lớn

hơn 87%, COD lớn hơn

Lượng bùn sinh ra nhiều và phải thu gom xử lý định kỳ

Ưu 0,

điểm Vận hành đơn giản, an tồn 20 ⁄ ;

Ð tape la kon Hiệu quả loại bỏ N, P cao,

Thuận lợi khi nâng câp cơng lớn hơn 75%

suất đến 20% mà khơng cần R00

gia tăng thể tích bể Khơng cân tuân hồn bùn

Diện tích xây dựng nhỏ Tải _—~ ơ nhiem hữu cơ Vận hành phức tạp

thập (1.$kgBOD/ngày) Chỉ phí đầu tư lớn

Nhược Diện tích xây dựng khá lớn

điểm

Dựa vào sự so sánh ở bảng trên, ta cĩ thê rút ra nhận xét:

— Hiéu qua loại bỏ BOD, COD,N, P của cả hai cơng nghệ tương đối như nhau

Tuy nhiên, ở cơng nghệ MBBR, tải trọng đầu vào cao hơn rất nhiều so với cơng nghệ Anoxic kết hợp Aerotank, điều đĩ là khơng phù hợp đối với tính chất của

nước thải sinh hoạt

— _ Ở cơng nghệ MBBR, phần vận hành tương đối phức tạp hơn so với cơng nghệ

cịn lại

— Tuy cơng nghệ Anoxic kết hợp Aerotank chiếm diện tích xây dựng lớn hơn cơng nghệ MBBR, tuy nhiên, cơng suât của hệ thơng là tương đơi nhỏ, do đĩ, phan dat dành cho hệ thống vẫn đáp ứng được

Từ một số kết luận nêu trên, cĩ thê đưa ra phương án lựa chọn là sử dụng cơng nghệ Anoxic kết hợp Aerotank Vậy, phương án lựa chọn sẽ là phương án 1

Trang 40

3.4 Tính tốn thiết kế các cơng trình đơn vị

3.4.1 Bề thu gom kết hợp tách dầu mỡ

Nhiệm vụ

Bể thu gom nước thải tập trung tồn bộ nước thải của khu căn hộ để đảm bảo lưu

lượng cho các cơng trình kế tiếp Đồng thời tách dầu mỡ giúp ổn định các cơng trình phía sau Tính tốn > Tính kích thước bễ ° Chọn thời gian lưu t = 30 phút [13] ° Thể tích hữu ích của bể 30 V.=O™xt=19.2x—=10(m' 6 =9,"" x *60 (m) Trong đĩ:

° Qu*— Lưu lượng xả thải lớn nhất trong 1 giờ, m”⁄h

° Vo — Thê tích của bể thu gom, m°