Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Quảng Ngãi công suất 3000m3 ngày.đêm

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP B GIÁO D C VÀ ÀO T OỘ Ụ Đ Ạ TR NG I H C K THU T CÔNG NGH TP. HCMƯỜ ĐẠ Ọ Ỹ Ậ Ệ KHÓA LU N T T NGHI PẬ Ố Ệ TÍNH TOÁN ,THI T K Ế Ế H TH NG X LÝ N C TH I SINH HO T Ệ Ố Ử ƯỚ Ả Ạ THÀNH PH QU NG NGÃI,CÔNG SU T 3000 MỐ Ả Ấ 3 /NGÀY ÊMĐ Ngành: MÔI TR NGƯỜ Chuyên ngành: K THU T MÔI TR NGỸ Ậ ƯỜ SVTH: NGUY N TH M N NGỄ Ị Ỵ ƯƠ MSSV: 0811080018 L p: 08CMTớ 1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TP. H Chí Minh, ồ 6/2011 LỜI MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài: Cùng với sự phát triển kinh tế của cả nước nói chung và thành phố Quảng Ngãi nói riêng.Cùng với sự gia tăng về nhu cầu nhà ở và việc đô thị hóa là quá trình tất yếu của việc phát triển khu vực hiện nay thì ngoài việc xây dựng hệ thống hạ tầng kỹ thuật, hệ thống thoát nước và xử lý nước thải cần phải được tổ chức và đầu tư xây dựng một cách đồng bộ và hoàn chỉnh góp phần làm cho đô thị tồn tại và phát triển ngày càng văn minh hơn,hiện đại hơn. Chính vì vậy việc thu gom và xử lý nước thải là yêu cầu không thể thiếu được của vấn đề vệ sinh môi trường.Nước thải đô thị được thải ra ở dạng ô nhiễm hữu cơ,vô cơ cần phải được thu gom và xử lý đạt tiêu chuẩn xả thải trước khi thải chúng ra môi trường bên ngoài. Do đó đề tài này được đưa ra là thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho TP Quảng Ngãi công suất 3000 m3/ngđ với mục đích thu gom và xử lý nước thải sinh hoạt ở 2 phường Trần Hưng Đạo và phường Nguyễn Nghiêm để giải quyết một phần nhỏ lượng nước thải của thành phố. 2. Mục tiêu của đề tài: Mục tiêu của đề tài là đưa ra phương án xử lý nước thải một cách hợp lý và hiệu quả phù hợp với định hướng phát triển của thành phố Quảng Ngãi, góp phần cải thiện chất lượng môi trường, nâng cao chất lượng đời sống cho con người 3. Nội dung và phạm vi thực hiện: Nội dung thực hiện: 2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tìm hiểu về đặc điểm tự nhiên,đặc điểm kinh tế-xã hội của thành phố Quảng Ngãi,đặc biệt là hiện trạng phát sinh nước thải sinh hoạt tại 2 phường Trần Hưng Đạo và Nguyễn Nghiêm. Xác định đặc tính ,khả năng gây ô nhiễm của nước thải sinh hoạt và các phương pháp xử lý nước thải thường được sử dụng. Đề xuất dây chuyền công nghệ xử lý nước thải phù hợp với mức độ ô nhiễm của nước thải đầu vào Tính toán thiết kế các công trình đơn vị trong hệ thống xử lý nước thải. Dự toán chi phí xây dựng,thiết bị,hóa chất,chi phí vận hành trạm xử lý nước thải. Thể hiện các công trình xử lý đã tính toán trên các bản vẽ kỹ thuật. Phạm vi thực hiện: Đề tài giới hạn trong việc tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải sinh hoạt cho 2 phường Trần Hưng Đạo và Nguyễn Nghiêm của thành phố Quảng Ngãi. Nước thải sinh hoạt đã được xử lý sơ bộ ở hầm tự hoại sau đó dẫn vào trạm xử lý nước thải công suất 3000m 3 /ngày đêm. 4. Phương pháp thực hiện đề tài: Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập các tài liệu,số liệu về nước thải sinh hoạt và các số liệu cần thiết khác. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tìm hiểu những công nghệ xử lý nước thải qua các tài liệu chuyên ngành. Phương pháp so sánh : So sánh ưu nhược điểm của phương pháp xử lý hiện và đề xuất công nghệ xử lý nước thải phù hợp Phương pháp toán: Sử dụng công thức toán học để tính toán các công trình đơn vị trong hệ thống xử lý nước thải,dự toán chi phí xây dựng,vận hành trạm xử lý. 3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Phương pháp đồ họa: Dùng phầm mềm Autocad để mô tả kiến trúc các công trình đơn vị trong hệ thống xử lý nước thải. 4 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ THÀNH PHỐ QUẢNG NGÃI 1.1 Đặc điểm tự nhiên: 1.1.1 Vị trí địa lý: Thành phố Quảng Ngãi là tỉnh lỵ của tỉnh Quảng Ngãi.Ngày 26/08/2005 thị xã Quảng Ngãi được nâng cấp lên thành phố trực thuộc tỉnh bằng quyết định số 112/2005/ND-CP của chính phủ Việt Nam. Thành phố Quảng Ngãi nằm ở phía đông tỉnh,hữu ngạn sông Trà Khúc,3 phía đông, tây, nam đều giáp huyện Tư Nghĩa,phía bắc giáp huyện Sơn Tịnh Dân số TP Quảng Ngãi khoảng 122567 người.Đơn vị hành chính trực thuộc gồm 2 xã Nghĩa Dũng,Nghĩa Dõng và 8 phường Nguyễn Nghiêm,Trần Hưng Đạo,Lê Hồng Phong,Trần Phú,Chánh Lộ,Quảng Phú,Nghĩa Lộ,Nghĩa Chánh. Với vị trí đầu mối giao thông khá thuận lợi có QL1A chạy qua,có bến xe liên huyện và liên tỉnh. Sân bay Chu Lai cách thành phố Quảng Ngãi khoảng 35km về phía Bắc… 1.1.2 Các yếu tố khí tượng, thủy văn: Là khu vực nằm trong vành đai nhiệt đới Bắc Bán Cầu nên Quảng Ngãi có nền nhiệt độ cao và ít biến động,ở Quảng Ngãi gồm 2 mùa mưa và khô rõ rệt. Trong một ngày đêm ,nhiệt độ thấp nhất thường xảy ra sau 4h sáng và trước lúc mặt trời mọc,nhiệt độ cao nhất trong ngày thường xảy ra vào lúc quá trưa đến trước 14h. Biên độ nhiệt độ ngày vào mùa hè lớn hơn biên độ nhiệt độ ngày vào mùa đông. Bảng 1.1: Biên độ trung bình ngày của nhiệt độ ( 0 C) Tháng Địa điểm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Năm Quảng Ngãi 6,5 7,2 8,2 7,2 9,0 9,0 9,3 9,1 8,0 6,3 5,5 3,4 7,7 5 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ( o C) Ba Tơ ( o C) 6,6 8,2 10,1 11,1 10,8 10,1 10,5 10,2 8,8 6,7 5,4 5,0 8,6 Lý Sơn ( o C) 3,7 3,8 4,0 4,3 4,9 5,1 5,3 5,3 4,7 3,9 3,4 3,2 4,3 Hoàn lưu gió mùa cùng với địa hình đã tạo nên chế độ mưa mang nét đặc trưng riêng của Quảng Ngãi. Tổng lượng mưa trung bình năm phổ biến ở đồng bằng từ 2200-2500mm,ở trung du thung lũng thấp và vùng núi từ 3000-3600mm vùng đồng bằng ven biển phía nam dưới 2000mm Bảng 1.2 : lưu lượng mưa trung bình nhiều năm (mm) Tháng Trạm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Cả năm Trà Bồng 103 39 41 73 244 237 220 214 315 812 818 376 3492 Sơn Hà 81 33 33 69 198 207 168 169 318 658 703 287 2924 Sơn Giang 106 45 50 81 209 199 155 182 301 766 950 437 3480 Minh Long 142 51 68 55 216 166 129 205 385 700 885 555 3656 Ba Tơ 132 66 60 87 194 180 107 158 301 827 945 569 3625 Giá Vực 69 23 31 82 188 160 111 104 345 852 931 452 3347 Trà Khúc 97 32 33 36 97 96 67 125 311 632 555 274 2354 Quảng Ngãi 129 51 40 37 74 86 77 123 300 603 547 273 2338 An Chỉ 105 41 40 46 97 102 76 105 287 654 619 299 2469 Mộ Đức 76 26 21 38 75 68 39 74 261 570 427 238 1948 Đức Phổ 55 14 19 26 52 57 21 48 246 557 514 212 1821 Sa Huỳnh 53 3 3 6 73 90 25 42 223 458 311 120 1407 Lý Sơn 121 58 83 79 134 74 64 87 391 573 418 272 2353 6 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Độ ẩm tương đối trung bình năm ở các vùng trong khu vực có giá trị xấp xỉ 85%,nhìn chung độ ẩm trong năm khá đồng đều trên các vùng trong khu vực. Nơi có độ ẩm cao nhất là 90-92% Bảng 1.3: độ ẩm trung bình tháng,năm (%) Tháng Địa điểm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Năm Quảng Ngãi 88 88 86 84 82 80 80 80 85 88 88 89 85 Ba Tơ 88 87 84 83 83 81 80 80 86 89 90 90 85 Lý Sơn 86 88 90 90 86 82 80 80 83 86 86 85 85 Quảng Ngãi nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa nên có hai mùa gió chính(gió mùa đông và gió mùa hè). Do địa hình chi phối nên hướng gió không phản ánh đúng cơ chế của hoàn lưu. Tuy nhiên hướng gió hình thành vẫn biến đổi theo mùa rõ rệt. Tốc độ gió trung bình năm tại đồng bằng ven biển khoảng 1,3m/s,tại vùng núi khoảng 1,2m/s ven biển là 4,5m/s. Như vậy tốc độ gió vùng hải đảo cao gấp 3 đến 4 lần ở vùng đồng bằng và vùng núi. Lượng bốc hơi trung bình tại khu vực này dao động trong khoảng 900-920mm 1.1.3 Địa chất, Địa hình: Cấu trúc địa chất Quảng Ngãi bao gồm các đá biến chất,đá magma và đá trầm tích có tuổi từ tiền Cambri. Quảng Ngãi là tỉnh thuộc duyên hải Trung Trung bộ với đặc điểm chung là núi lấn sát biển,địa hình có tính chuyển tiếp từ địa hình đồng bằng ven biển ở phía đông đến địa hình miền núi cao ở phía tây. Khu vực thành phố Quảng Ngãi nhìn 7 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP chung tương đối bằng phẳng so với xung quanh độ dốc hơi thoải về sông Trà Khúc nên rất thuận lợi cho việc thoát nước tự nhiên. 1.2 Đặc điểm kinh tế-xã hội 1.2.1 Về kinh tế: Thành phố Quảng Ngãi là nơi tập trung các hoạt động kinh tế,là trung tâm kinh tế của tỉnh Quảng Ngãi xưa và nay. Tuy vậy do hoàn cảnh là một đô thị phát triển muộn,nông nghiệp ở địa bàn thành phố Quảng Ngãi trước đây còn chiếm một tỷ trong đáng kể. Hiện nay,cơ cấu kinh tế chuyển đổi dần và các lĩnh vực công nghiệp,tiểu thủ công nghiệp,thương mại,dịch vụ đã chiếm một tỷ lệ cao trong cơ cấu kinh tế Tốc độ tăng trưởng kinh tế hằng năm ở thành phố Quảng Ngãi là khoảng 14,67%.Cơ cấu kinh tế ở thành phố Quảng Ngãi hiện nay được xác định là công- thương-nông nghiệp. 1.2.2 Văn hóa-xã hội: Thành phố Quảng Ngãi là trung tâm văn hóa của tỉnh xưa nay. Với tinh thần hiếu học của người dân và sự giúp đở về tài chính củng như tinh thần của các cấp lãnh đạo.Thành phố đã thực hiện chương trình khuyến học để khuyến khích con em học tập.Ngoài ra trên địa bàn tỉnh Quảng Ngãi còn có các trường cao đẳng,đại học như đại học Phạm Văn Đồng,cao đẳng Tài Chính Kế toán,Đại học Công Nghiệp(khu vực miền trung)…mỗi xã phường đều có trường phỗ thông cơ sở. 8 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT,VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT 2.1 Tổng quan về nước thải sinh hoạt: 2.1.1 Nguồn gốc 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 như:tắm,giặt giũ,tẩy rửa,vệ sinh cá nhân…chúng được thải ra từ các gia đình,cơ quan,trường học,bệnh viện,chợ và các công trình công cộng 9 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP khác.Lượng nước thải sinh hoạt của một khu dân cư phụ thuộc vào dân số,tiêu chuẩn cấp nước và đặc điểm của hệ thống thoát nước. 2.1.2 Thành phần và đặc tính của nước thải sinh hoạt: Nước thải sinh hoạt gồm 2 loại:  Nước thải nhiễm bẩn do chất bài tiết của con người từ các phòng vệ sinh  Nước thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt như:cặn bả từ nhà bếp,các chất rửa trôi và các chất tẩy rửa Nước thải sinh hoạt chứa nhiều chất hữu cơ dể bị phân hủy sinh học,ngoài ra củng có các thành phần vô cơ,vi sinh vật và vi trùng gây bệnh.Chất hữu cơ chứa trong nước thải bao gồm các hợp chất như protein (40-50%),hydrat cacbon (40- 50%).Nồng độ chất hữu cơ trong nước thải sinh hoạt dao động trong khoảng 150-450mg/l theo trọng lượng khô.Có khoảng 20-40% chất hữu cơ khó bị phân hủy sinh học.Ở những khu dân cư đông đúc,điều kiên vệ sinh thấp kém nước thải sinh hoạt không được xử lý thích đáng là một trong những nguồn gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. 2.1.3 Tác hại đến môi trường của nước thải sinh hoạt: Tác hại đến môi trường của nước thải do các thành phần ô nhiễm tồn tại trong nước thải gây ra: – COD,BOD:sự khoáng hóa,ổn định chất hữu cơ tiêu thụ một lượng lớn và gây thiếu hụt oxy của nguồn tiếp nhận dẩn đến ảnh hưởng đến hệ sinh thái môi trường nước .Nếu nước ô nhiễm quá mức điều kiện yếm khí có thể hình thành,trong quá trình phân hủy yếm khí sinh ra các sản 10 [...]... BOD 5 trong nước thải Kết quả tính toán về mức độ cần thiết xử lý nước thải của các phương án đang xét cho thấy cần thiết phải xử lý sinh học 3.3 Lựa chọn công nghệ xử lý nước thải 3.3.1 Lựa chọn sơ đồ công nghệ của trạm xử lý: Sơ đồ công nghệ và thành phần các công trình đơn vị của trạm xử lý nước thải được lựa chọn phụ thuộc vào: – Công suất trạm xử lý – Thành phần và tính chất của nước thải – Điều... 2.3:Các công đoạn xử lý nước thải: Tùy theo yêu cầu xử lý và khả năng kỹ thuật,chúng ta lựa chọn phương pháp xử lý và kết hợp các phương pháp lại thành một quy trình xử lý liên tục.Quy trình xử lý thường gồm các giai đoạn sau:tiền xử lý hay xử lý sơ bộ ,xử lý sơ cấp(bậc 1) ,xử lý thứ cấp (bậc 2) ,xử lý bậc cao,khử trùng ,xử lý cặn 17 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nước thải Song chắn rác Xử lý Bậc I Bể lắng cát Xử lý Xử lý. .. nhất,kinh tế nhất về xây dựng và quản lý CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT CÔNG SUẤT 3000 M 3 /NGÀY DÊM 3.1 Nhiệm vụ thiết kế Nghiên cứu,khảo sát và tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt tập trung cho 2 phường Trần Hưng Đạo và phường Nguyễn Nghiêm của TP Quảng Ngãi đảm bảo các yêu cầu về bảo vệ môi trường theo quy định của nhà nước, với dân số 2 phường Nguyễn Nghiêm... trong nước thải theo quy định bằng cách áp dụng công nghệ xử lý phù hợp đủ tiêu chuẩn xả ra nguồn nước. Ngoài ra việc nghiên cứu áp dụng công nghệ sử dụng lại nước thải trong chu trình kín có ý nghĩa đặc biệt quan trọng 2.2 Các phương pháp xử lý nước thải: – Phương pháp xử lý cơ học – Phương pháp xử lý hóa học – Phương pháp xử lý hóa lý – Phương pháp xử lý sinh học 11 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2.2.1 Phương pháp xử. .. gia về nước thải sinh hoạt ) Các yêu cầu cơ bản: Hàm lượng chất lơ lửng: không vượt quá 80mg/l BOD 5 : không vượt quá 30mg/l COD :không vượt quá 50mg/l Mức độ cần xử lý nước thải thường được xác định theo: Hàm lượng chất lơ lửng (phục vụ cho tính toán công nghệ xử lý cơ học) Hàm lượng BOD và COD (phục vụ cho tính toán công trình và công nghệ xử lý sinh học) Mức độ cần thiết xử lý nước thải theo chất... trong nước thải L sh = n BOD x1000 35x1000 = =292(mg/l) qtb 120 Hàm lượng COD trong nước thải BOD 5 /COD=0,86=>COD=250/0,86=291(mg/l) Chọn đặc tính nước thải để tính toán hệ thống xử lý nước thải như sau: Đặc tính COD BOD 5 24 SS ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Mg/l 291 250 458,3 3.2.3: Xác định mức độ cần thiết xử lý: Dòng thải đầu ra được xử lý đạt tiêu chuẩn xả thải QCVN 14-2008( Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước. .. ÁN TỐT NGHIỆP Bể gom và tái sinh Sân phơi bùn Hình 3.1 : Sơ đồ quy trình xử lý nước thải 3.3.2 Thuyết minh quy trình công nghệ lựa chọn: Nước thải sau khi qua bể tự hoại sẽ được thải vào hệ thống cống dẫn chung dẫn về hệ thống xử lý nước thải tập trung.Rác được giử lại ở sông chắn rác và nước thải đã được tách rác được đưa đến bể lắng cát.Ở đây thiết kế bể lắng cát ngang nước chảy thẳng để đảm bảo hiệu... thiết kế bao gồm các giai đoạn xử lý và các công trình xử lý đơn vị như sau: • Xử lý cơ học: Ngăn tiếp nhận Song chắn rác (máy nghiền rác) Bể lắng cát (sân phơi cát) Bể điều hòa Bể lắng ngang đợt I 26 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP • Xử lý sinh học: Bể aerotank Bể lắng li tâm đợt II • Xử lý cặn: Bể gom và tái sinh màng vi sinh vật Sân phơi bùn • Khử trùng và xả nước thải sau xử lý Khử trùng nước thải Bể tiếp xúc Công. .. lấp xử lý rác Sử dụng máy nghiền rác để nghiền nhỏ giúp giảm công tác vận chuyển rác đến nơi cần xử lý, và giảm diện tích chôn lấp rác khi xử lý Bể tiếp nhận: Nước thải được đưa đến bằng bơm và đường ống áp lực đến ngăn tiếp nhận.Ngăn tiếp nhận nước thải được đặt ở vị trí cao để nước thải từ đó chảy qua từng công trình đơn vị của trạm xử lý Bể lắng cát: Bể lắng cát được thiệt kế trong công nghệ xử lý nước. .. giá đặc tính nước thải sinh hoạt của khu dân cư Xác định hàm lượng bẩn của nước thải Hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải sinh hoạt C sh = n ss x1000 55x1000 = =458,3(mg/l) qtb 120 Trong đó: n ss : Tải lượng chất lơ lửng của nước thải sinh hoạt tính cho một người trong ngày đêm theo TCXD 51-1984 :n ss =55(g/ng.ngđ) q tb =120l/ng.ngđ ,tiêu chuẩn thoát nước Hàm lượng BOD 5 trong nước thải sinh hoạt L . giai đoạn sau:tiền xử lý hay xử lý sơ bộ ,xử lý sơ cấp(bậc 1) ,xử lý thứ cấp (bậc 2) ,xử lý bậc cao,khử trùng ,xử lý cặn. 17 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nước thải Xử lý Bậc I Xử lý Xử lý Sơ bộ Bậc II 18 Song. pháp xử lý nước thải thường được sử dụng. Đề xuất dây chuyền công nghệ xử lý nước thải phù hợp với mức độ ô nhiễm của nước thải đầu vào Tính toán thiết kế các công trình đơn vị trong hệ thống xử. giới hạn trong việc tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải sinh hoạt cho 2 phường Trần Hưng Đạo và Nguyễn Nghiêm của thành phố Quảng Ngãi. Nước thải sinh hoạt đã được xử lý sơ bộ ở hầm tự hoại