TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY
Công ty TNHH MTV Thoát nước đô thị
Tiền thân Công ty TNHH một thành viên Thoát nước Đô thị TP.HCM là Công ty Chiếu sáng - Vỉa hè - Thoát nước, thuộc Sở Nhà Đất và Công trình công cộng được thành lập theo Quyết định số 47/QĐ-UB ngày 29/4/1980 của Ủy ban nhân dân TP
Năm 1993, Công ty được thành lập lại với tên gọi là Công ty Thoát nước Đô thị
Năm 1997, Công ty Thoát nước Đô thị chuyển đổi thành Doanh nghiệp Nhà nước hoạt động Công ích
Năm 2010, Công ty Thoát nước Đô thị chuyển đổi thành Công ty Trách nhiệm hữu hạn một thành viên Thoát nước Đô thị Thành phố Hồ Chí Minh
Giai đoạn từ năm 1980 – 1990: Công ty Chiếu sáng - Vỉa hè - Thoát nước chỉ có 4 đội duy tu với gần 200 cán bộ, công nhân viên thực hiện công tác duy tu, nạo vét hệ thống thoát nước, quản lý duy tu hệ thống đèn chiếu sáng khu vực nội thành Năm
1988, công ty điều chỉnh lại cơ cấu tổ chức, thành lập 5 xí nghiệp, bao gồm: xí nghiệp chiếu sáng, xí nghiệp vỉa hè và 3 xí nghiệp duy tu thoát nước theo khu vực: Sài Gòn, Chợ Lớn, Gia Định
Năm 1993, sau khi chia tách xí nghiệp chiếu sáng, xí nghiệp vỉa hè công ty còn lại 3 xí nghiệp duy tu thoát nước; với chức năng quản lý, duy tu hệ thống thoát nước và kênh rạch cho khu vực nội thành với diện tích khoảng 140 km 2 Năm 1998, công ty mở rộng phạm vi phục vụ đến các khu vực ngoại thành với diện tích khoảng 510 km 2 ; thành lập lại 4 xí nghiệp duy tu thoát nước Cho đến năm 2005, sau khi phân cấp một số khối lượng hệ thống hạ tầng về các quận, huyện; thành lập lại 6 xí nghiệp duy tu thoát nước, 1 xí nghiệp duy tu kênh rạch, lực lượng nhân công lúc này đã có trên 600 người; phục vụ hệ thống thoát nước bao phủ 20/22 quận, huyện (trừ Nhà Bè, Cần Giờ)
4 Từ 2005 – 2011: Sau khi tiếp nhận hệ thống thoát nước hoàn thành từ các dự án, khối lượng HTTN mà công ty quản lý đã đạt trên 1.000 km; các trạm bơm, nhà máy xử lý nước thải phục vụ 23/24 quận, huyện (trừ huyện Cần Giờ); nhân lực lên đến 800 người, công ty thành lập lại 16 xí nghiệp, trong đó có 10 xí nghiệp duy tu thoát nước theo lưu vực, 2 xí nghiệp vận hành các nhà máy xử lý nước thải, 1 xí nghiệp vận hành trạm bơm, đập ngăn triều, 2 xí nghiệp thi công hạ tầng và 1 xí nghiệp tư vấn.
Nhà máy xử lý nước thải Bình Hưng Hòa
1.2.1 Giới thiệu chung về nhà máy xử lý nước thải Bình Hưng Hòa
Tên đầy đủ : Nhà máy xử lý nước thải Bình Hưng Hòa Địa chỉ : Số 1, đường số 4, phường Bình Hưng Hòa, quận Bình Tân, TP.HCM Số điện thoại : (08) 39 785 699
Lĩnh vực xử lý : Xử lý nước thải sinh hoạt và công nghiệp nhỏ lẻ chưa qua xử lý tại Kênh Nước Đen
Công nghệ xử lý : Xử lý nước thải bằng công nghệ hồ sục khí và hồ ổn định Công suất thiết kế : 30.000 m 3 / ngày.đêm
Công suất thực tế : 26.000 m 3 / ngày.đêm
1.2.2 Lịch sử hình thành và phát triển nhà máy xử lý nước thải Bình Hưng Hòa
Nhà máy xử lý nước thải Bình Hưng Hòa hiện nay hoạt động dưới sự quản lý của Công ty TNHH MTV Thoát nước Đô thị TP.HCM và là một phần của dự án cải thiện vệ sinh và nâng cấp đô thị lưu vực kênh Tân Hóa - Lò Gốm Dự án này do hai chính phủ Việt Nam và Vương quốc Bỉ cùng nhau đầu tư xây dựng
Thiết kế của nhà máy được dựa trên đề cương của nhóm nghiên cứu trường đại học Ghent và Liege ở Bỉ Nhà thầu chính là nhà thầu liên doanh công ty Balteau (Bỉ) và Tổng công ty thủy lợi 4 (Việt Nam) Giám sát thi công là Trung tâm tư vấn và chuyển giao công nghệ (CTC) – Trường Đại học thủy lợi (Việt Nam)
5 Nhà máy xử lý nước thải bắt đầu vận hành vào tháng 7/2005, do Ban QLDA 415 quản lý Vào tháng 6/2006, Ban QLDA 415 bàn giao nhà máy xử lý nước thải Bình Hưng Hòa cho Khu Quản lý Giao Thông Đô Thị Số 1 quản lý và Công ty trách nhiệm hữu hạn một thành viên thoát nước đô thị chịu trách nhiệm vận hành, bảo dưỡng nhà máy Đến cuối 2018, theo chỉ đạo của Ủy ban nhân dân thành phố, Trung tâm điều hành chương trình Chống ngập nước thay mặt UBND Thành phố làm chủ sở hữu Nhà máy XLNT Bình Hưng Hòa và Công ty TNHH MTV Thoát nước Đô thị là đơn vụ thực hiện công tác quản lý vận hành.
Vị trí địa lý nhà máy xử lý nước thải Bình Hưng Hòa
Kênh Nước Đen chảy từ Đông sang Tây, qua quận Tân Phú và Bình Tân, bắt đầu từ đường Độc Lập và kết thúc ở kênh 19-5, hiện thu nhận nước thải sinh hoạt và quy mô công nghiệp nhỏ lẻ chưa qua xử lý của khoảng 200.000 hộ dân năm 2020
Nhà máy xử lý được đặt tại phường Bình Hưng Hòa, quận Bình Tân, phía đông bắc TP.HCM, có nhiệm vụ xử lý nước Kênh Đen, nơi tiếp nhận nước thải của lưu vực 785 ha
Nhiệm vụ của nhà máy xử lý nước thải Bình Hưng Hòa Nhà máy xử lý có một số chức năng cơ bản sau:
- Xây dựng khu giải trí thông qua diện tích mặt nước của các hồ
- Cải thiện chất lượng nước Kênh Đen theo QCVN 14-2008/BTNMT
- Đánh giá hệ thống và khả năng nhân rộng của hệ thống
- Củng cố năng lực liên quan đến công tác xử lý nước thải và tiến hành nghiên cứu với các trường đại học trong nước
- Duy trì khoảng không gian xanh đã đề xuất trong quy hoạch tổng thế của thành phố.
Sơ đồ bố trí mặt bằng nhà máy xử lý nước thải Bình Hưng Hòa
Với tổng diện tích của nhà máy xử lý nước thải lên đến 33,2 ha và công suất thiết kế là 30.000m 3 /ngày, toàn bộ mặt bằng được bố trí các loại hồ phù hợp với chức năng
6 xử lý công nghệ sinh học Cụ thể các bố trí được thể hiện ở hình 1.1 và quy trình tiến hành sẽ được trình bày ở nội dung phía sau
Hình 1 1: Bố trí mặt bằng tổng quan của nhà máy xử lý nước thải Bình Hưng Hòa
TỔNG QUAN CHUNG VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ
Nguồn gốc, thành phần và tính chất chung của nước thải sinh hoạt
2.1.1 Nguồn gốc chung của nước thải sinh hoạt
Nước thải sinh hoạt là nước được thải sau khi sử dụng cho các mục đích sinh hoạt của cộng đồng: giặt giũ, tẩy rửa, vệ sinh cá nhân,… từ các căn hộ, cơ quan, trường học, bệnh viện, chợ và các công trình công cộng khác Lượng nước thải sinh hoạt của một khu dân cư phụ thuộc vào dân số, vào tiêu chuẩn cấp nước và đặc điểm của hệ thống thoát nước
2.1.2 Thành phần và tính chất chung của nước thải sinh hoạt
Nước thải sinh hoạt chứa nhiều chất hữu cơ dễ bị phân huỷ sinh học, và các thành phần vô cơ, vi sinh vật và vi trùng gây bệnh rất nguy hiểm Chất hữu cơ chứa trong nước thải bao gồm các hợp chất như protein, carbon hydrate 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 huỷ sinh học.
Các phương pháp xử lý
Ở khu dân cư đông đúc, điều kiện vệ sinh thấp kém, nước thải sinh hoạt không được xử lý thích đáng là một trong những nguồn gây ô nhiễm môi trườg nghiêm trọng Các phương pháp xử lý nước thải cơ bản có thể kể đến như sau:
Hình 1 2: Phân loại các phương pháp xử lý
8 a) Các phương pháp cơ học
Nước thải sinh hoạt thường chứa các chất dạng keo hoặc các chất tan và không tan ở dạng lơ lửng Do đó, người ta thường sử dụng phương pháp cơ học như: song hay lưới chắn rác, bể lắng, bể lọc, bể tách dầu mỡ… nhằm loại bỏ thành phần chất rắn có kích thước lớn không hòa tan hay các chất dạng keo để hạn chế tắc nghẽn đường ống, hư hỏng các thiết bị bơm, lọc và hiệu quả của các công trình xử lý sau
Việc lựa chọn phương pháp xử lý phụ thuộc vào kích thước, tính chất hóa lý, nồng độ của hạt lơ lửng, lưu lượng nước thải và mức độ cần làm sạch Tại nhà máy hiện sử dụng phương pháp lọc thô đối với các loại rác lớn và tiến hành thu gom thủ công, bể điều hòa lưu lượng và bể lắng thu bùn b) Các phương pháp hóa lý
Thường được ứng dụng để loại bỏ các hạt rắn, chất ô nhiễm hòa tan, chất keo, thành phần dễ nổi,… nhưng có kích thước nhỏ Một số công nghệ thường được áp dụng là: tuyển nổi, hấp phụ, trao đổi ion, trao đổi màng,… Với hiệu quả tương đối cao nhưng chi phí và vật liệu cần đầu tư tốn kém, hiện phương pháp chưa được ưu tiên sử dụng c) Phương pháp hóa học
Các phương pháp hóa học thường được ứng dụng để xử lý các hợp chất khó phân hủy sinh học, các chất hữu cơ phức tạo, các kim loại nặng…hay trung hòa, điều chỉnh pH bởi các phản ứng trung hòa hoặc oxy hóa – khử d) Các phương pháp sinh học
Phương pháp này dựa vào sự hoạt động của vi sinh vật hiếu và kỵ khí có mặt trong môi trường nước để phân hủy các chất hữu cơ gây nhiễm bẩn trong nước thải Quá trình này gọi là quá trình oxy hóa sinh học Công nghệ tại nhà máy chủ yếu sử dụng là xử lý sinh học, tận dụng nguồn vi sinh vật dồi dào cả hiếu khí lẫn yếm khí để xử lý các hợp chất khác nhau có trong dòng nước thải e) Các phương pháp sinh học hiếu khí
9 Các quá trình của phương pháp hiếu khí là quá trình chuyển hóa các chất hữu cơ dễ phân hủy và các chất hòa tan trong môi trường có oxy hòa tan ở điều kiện tự nhiên hoặc nhân tạo Dù ở điều kiện nào, phương pháp cũng đòi hỏi diện tích hồ khá lớn, đảm bảo đủ khí cung cấp cho hồ Một số dạng thiết kế được sử dụng là: bể Aerotank, lọc sinh học hoặc hồ sinh học tại nhà máy Bình Hưng Hòa f) Các phương pháp sinh học kị khí
Phương pháp này vẫn dựa trên khả năng hoạt động của vi sinh vật nhưng trong điều kiện không có oxy hòa tan để xử lý bùn cặn và nước thải chứa hàm lượng các chất hữu cơ cao (BOD = 4-5g/l) Quá trình này đòi hỏi khả năng kiểm soát về thời gian, chất thải rắn sau xử lý cũng như mùi hôi thoát ra Để hạn chế nhất có thể những vấn đề kể trên, nhà máy Bình Hưng Hòa đã áp dụng phương pháp kỵ khí ở tầng đáy của hồ sinh học
TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT TẠI NHÀ MÁY XỬ LÝ NƯỚC THẢI BÌNH HƯNG HÒA
Nguồn gốc, thành phần và tính chất nước thải sinh hoạt tại nhà máy xử lý nước thải Bình Hưng Hòa
3.1.1 Nguồn phát sinh nước thải đầu vào
Nước của Kênh Nước Đen tiếp nhận nguồn nước thải sinh hoạt từ 200.000 dân và khoảng 40 cơ sở sản xuất công nghiệp nhỏ lẻ trong khu vực (bao gồm phường 14, 16, 17, 18, quận Tân Phú và một phần của huyện Bình Chánh) như nhuộm vải, chế biến thực phẩm, tái sinh nhựa, chế biến cao su, sản xuất bột tẩy rửa, bao bì và một số xưởng sản xuất cơ khí… Hiện tại không có xí nghiệp nào có hệ thống xử lý nước thải trước khi xả ra nguồn tiếp nhận, do đó không thể xác định chính xác lưu lượng nước thải công nghiệp thải ra mà chỉ ước tính được chiếm khoảng 40% tổng lưu lượng nước thải trong khu vực
3.1.2 Thành phần và tính chất nước thải tại nhà máy
Nước thải tại nhà máy xử lý phần lớn là nước thải sinh hoạt và một phần nhỏ là nước thải từ các cơ sở sản xuất nhỏ lẻ, kinh doanh hộ gia đình chưa qua xử lý sơ bộ
Vì vậy, nước thải đầu vào thường rất nặng mùi, đen đặc quánh, độ sánh cao và lẫn rác thải sinh hoạt
Thành phần nước thải rất đa dạng gồm: chất tẩy rửa, các chất hữu cơ, vô cơ, một số ít kim loại nặng nhưng hàm lượng BOD5, COD, TSS và đặc biệt là N và P với hàm lượng không quá cao nên quy trình công nghệ xử lý của nhà máy khá đơn giản
3.2 Công suất và nguồn tiếp nhận nước sau xử lý của nhà máy Bình Hưng Hòa
3.2.1 Công suất của nhà máy xử lý Bình Hưng Hòa
Công suất thiết kế: 30.000m 3 /ngày.đêm Công suất thực tế : 26.000m 3 /ngày.đêm
Công suất thủy lực tối đa cho mỗi đơn nguyên xử lý: Có lưu lượng bằng hoặc nhỏ hơn lưu lượng của 2 máy bơm
Công suất sinh học tối đa cho mỗi đơn nguyên xử lý là 945 m 3 /h Vậy toàn bộ nhà máy khoảng 1890 m 3 /h hay 45000 m 3 / ngày
3.2.2 Nước thải đã qua xử lý
Nước thải sau khi xử lý đạt QCVN14:2008/BTNMT sẽ được xả ra hạ lưu Kênh Nước Đen Các thông số kiểm soát được trình bày ở Bảng 3.1 như sau:
Bảng 1 1: Các thông số kiểm soát
STT Thông số Đầu vào (mg/l) Đầu ra (mg/l)
1 Chất rắn lơ lửng (SS) 150 100
2 Nhu cầu oxi sinh học (BOD 5 ) 160 50
3 Nhu cầu oxi hóa học (COD) 300 100
• DO là chỉ tiêu quan trọng trong quá trình xử lí sinh học hiếu khí Tất cả quá trình hiếu khí đều phụ thuộc vào sự hiện diện của DO trong nước thải Việc xác định DO không thể thiếu vì đó là phương tiện kiểm soát tốc độ sục khí nhằm đảm bảo lượng oxi thích hợp cho vi sinh vật hiếu khí phát triển
• Chất rắn lơ lửng trong nước có thể là các hạt chất vô cơ, hữu cơ kể cả các hạt chất lỏng không tan trong nước Gồm có: tổng chất rắn lơ lửng (TSS), tổng chất rắn hòa tan (TDS), chất rắn lơ lửng bão hòa (VSS), tổng hàm lượng các chất rắn (TS)
Chất rắn lơ lửng là các chất gây ô nhiễm và các mầm bệnh được mang trên bề mặt của các hạt Kích thước hạt càng nhỏ, tổng diện tích bề mặt trên một đơn vị khối lượng của hạt tính bằng gam sẽ càng lớn, và lượng ô nhiễm càng cao
• BOD là một trong những chỉ tiêu được dùng để đánh giá mức độ gây ô nhiễm của các chất thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp và khả năng tự làm sạch của nguồn nước, thông qua lượng oxy vi sinh vật sử dụng để oxy hóa các chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học trong điều kiện hiếu khí
• COD là thông số đặc trưng dùng để đánh giá lượng oxy cần thiết để oxy hóa các chất hữu cơ trong nước thải, từ đó đánh giá được mức độ ô nhiễm nước thải
• Amoni là một trong những yếu tố gây cản trở trong công nghệ xử lý nước cấp: giảm tác dụng clo, giảm hiệu quả khử trùng nước do phản ứng với clo tạo thành monocloamin Amoni cùng với các chất vi lượng trong nước (hợp chất hữu cơ, phốt pho, sắt,…) là “thức ăn” để vi khuẩn phát triển, gây ảnh hưởng tới chất lượng nước sau xử lý Nước có thể bị đục, đóng cặn trong hệ thống dẫn, chứa nước, chất lượng nước bị giảm Ngoài ra nó có thể chuyển hóa thành các chất gây ung thư và các bệnh nguy hiểm khác nếu nồng độ vượt quá mức cho phép.
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CỦA NHÀ MÁY
Hình 1 3: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải tại nhà máy Bình Hưng Hòa
Quy trình cụ thể tại nhà máy được mô tả như sau:
Nước thải được lấy từ Kênh Nước Đen, vốn có màu đen và mùi hôi khó chịu do nguồn thải sinh hoạt và sản xuất chưa qua xử lý Trước khi chảy vào hành lang công tác, cơ quan xử lý bố trí 1 cửa lưới chắn rác để loại bỏ các loại rác lớn gây tác nghẽn quá trình Tại đây các công nhân nhà máy sẽ tiến hành gom rác thủ công và xử lý riêng
Nước sẽ đưa vào hệ thống bơm trục vít để đưa nước lên hệ thống xử lý
Nước sẽ được tiếp tục chuyển qua kênh lắng cát, với đặc điểm tốc độ chảy rất chậm qua chiều dọc kênh sẽ giúp các hạt rắn nặng chìm xuống Dưới đáy kênh có bố trí 2 máy bơm khí để nâng bùn, cát lên theo trục vít tải để gạn bỏ nước bị cuốn theo, sau đó được đưa vào ngăn chứa Lượng hạt rắn này sau đó sẽ được bơm lên sân phơi bùn
Lượng nước từ kênh lắng đến hồ sục khí để xử lý bằng phương pháp sinh học, tùy theo tính chất và lưu lượng nước thải mà hệ thống có thể vận hành song song hoặc nối tiếp Mỗi hồ có 8 máy sục khí, tùy theo nhu cầu về lượng oxy cần cấp mà số lượng máy sẽ được điều chỉnh để hoạt động cho phù hợp
Sau đó nước tiếp tục chảy qua các hồ lắng để thu bùn Hồ sẽ có hiện tượng nổi bọt khí do quá trình phân hủy yếm khí các chất hữu cơ ở đáy hồ Phần rác nổi trên mặt hồ được công nhân thu gom thủ công và xử lý riêng
Nước sau giai đoạn xử lý được cho chảy tràn lần lượt vào 3 cặp hồ hoàn thiện Với đặc điểm thời gian lưu trong hồ lớn, hiệu quả càng tăng Dựa vào công nghệ xử lý sinh học, thời gian lưu tăng cho phép nước hình thành nhiều lớp, tạo điều kiện cho vi sinh vật yếm khí hoạt động ở tầng đáy xử lý các hợp chất nitrogen và phosphor.
VẬN HÀNH, SỰ CỐ VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC
Các thiết bị vận hành
Bảng 1 2: Các thiết bị vận hành trong hệ thống xử lý nước thải
STT Tên thiết bị Số lượng Công suất/máy
4 Máy nén khí hút cát 2 4.0 kW
5 Máy tải cát Snoek 2 1.5 kW
7 Bơm chìm sân phơi bùn 2 1.7 kW
9 Máy rửa áp lực cao 1 2.2 kW
10 Máy nén khí Puma 1 1.1 kW
11 Máy bơm Vikyno 1 4 kW/5.5 Hp
12 Máy bơm Honda 3 5.9 kW/8.0 Hp
13 Máy cắt cỏ đẩy tay 1 4.8 kW/6.5 Hp
Các biện pháp vận hành và bảo trì thiết bị
Mỗi thiết bị tùy theo đặc tính của dòng nước thải và kỹ thuật riêng có thể vận hành ở các chế độ khác nhau và để đảm bảo năng suất cho toàn thành phố cũng như độ an toàn cho người công nhân, các thiết bị sẽ được kiểm tra định kỳ hàng tuần, tháng và năm Các công việc cần kiểm tra tập trung vào vấn đề: mơ bôi trơn, âm thanh, độ rung, nhiệt độ máy, mức quạt, dòng điện, hộp giảm tốc và các chốt, dây dẫn xung quanh
Ngoài ra, dựa vào tài liệu tham chiếu khuyến cáo của nhà sản xuất hộp giảm tốc Rexnord, đảm bảo trùng tu sau 15000 giờ hay sau 5 năm vận hành bằng cách tháo kiểm tra tình trạng và tiến hành trùng tu thiết bị bơm trục vít
3 bơm trục vít có công suất 177 L/s có thể hoạt động ở hai chế độ thủ công hay tự động và đều hoạt động đồng thời với bơm mỡ Các bơm hoạt động phụ thuộc vào mức nước trong hố thu Mực nước trong hố thu có thể điều khiển tự động các máy bơm dựa vào cảm biến đo mực nước có trong hồ sẽ hiện về màn hình điều khiển ở phòng trung tâm
5.2.2 Thiết bị tại hồ sục khí
Các máy sục khí trong 2 hồ được thiết kế dự phòng cho cả khi nâng công suất lên
46000 m 3 /ngày Khi lưu lượng thấp hơn hoặc tải trọng thấp, những máy sục khí sẽ được tắt bớt đi dựa trên ước lượng chia theo tỷ lệ lưu lượng dòng chảy dao động trong khoảng số gần nhất 16 máy sục khí được phân ra bốn cụm mỗi cụm 4 máy hoạt động độc lập nhau và mỗi cụm được điều khiển trong phòng điều khiển trung tâm hoặc ngay trên các tụ điện đặt trên bờ hồ Để kiểm tra máy sục khí, người công nhân sẽ sử dụng ca nô để đến cái máy sục khí kiểm tra và xử lý.
Xử lý sự cố
Một số nguyên nhân gây ra sự cố trong nhà máy là do motor, dòng điện hoặc role nhiệt hoạt động quá tải hoặc bị quá nhiệt, thiếu bôi trơn hoặc các cơ cấu cơ học cần thay mới ở tất cả vị trí và bộ phận Các sự cố này có thể nhận biết thông qua giác quan của người vận hành hoặc bàn điều khiển ở Phòng Trung tâm, từ đó đưa ra nhận định để giải quyết
Các thiết bị của bơm trục vít khi tháo ra khỏi trạm bơm để sửa chữa hoặc thay thế cần phải thực hiện nhanh chóng vì đây là một trong những cụm thiết bị quan trọng của toàn bộ trạm xử lý nước thải Các bộ phận hư hỏng thường gặp của bơm trục vít bao gồm: bộ phận điều khiển, motor, hộp giảm tốc, bộ truyền động bằng đai, khớp nối, ổ đỡ trục vít
Các bộ phận hư hỏng thường gặp của thiết bị sục khí bao gồm: bộ phần điều khiển, motor, bộ truyền động trung gian, hộp giảm tốc, bộ giải nhiệt nhớt cho hộp giảm tốc hiệu RR, cảnh khuấy, bộ khung và phao.
TỔNG QUAN VỀ TRẠM BƠM
Lưu vực kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè
Lưu vực kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè có diện tích hơn 33 (km 2 ) trải dài trên địa phận của 7 quận trong đó có các quận trung tâm thành phố như quận 1, quận 3 và các quận khác (quận 10, Tân Bình, Phú Nhuận, Bình Thạnh và Gò Vấp), là nơi sinh sống của khoảng 1,2 triệu dân Trong tâm thức của những người từng sinh sống và làm việc tại
TP Hồ Chí Minh, đây là một trong những con kênh liên quận ô nhiễm bậc nhất, tưởng như khó có sinh vật nào có thể tồn tại Cùng với quá trình đô thị hóa hàng ngàn hộ gia đình đổ về đây sinh sống, hình thành nhiều khu ổ chuột Nước thải sinh hoạt của người dân cùng rác thải, chất thải nguy hại từ sản xuất trực tiếp đổ thẳng ra dòng kênh khiến hàng chục năm liền, Nhiêu Lộc - Thị Nghè trở thành dòng kênh ô nhiễm nổi tiếng của TP.HCM.
Dự án Vệ sinh môi trường thành phố lưu vực Nhiêu Lộc – Thị Nghè (GĐ1)
Năm 1993, Sở Giao thông Vận tải Thành phố Hồ Chí Minh triển khai dự án Nhiêu Lộc – Thị Nghè với số tiền là 8600 tỷ đồng, trong đó vốn ODA của Ngân hàng Thế giới (WB) là 5252 tỷ đồng, vốn đối ứng từ ngân sách thành phố là 3348 tỷ đồng và phải di dời tới 7000 hộ dân
Dự án được triển khai đã biểu hiện sự nỗ lực quyết tâm của thành phố trong việc giảm ô nhiễm môi trường, giảm thiệt hại do ngập lụt trong địa bằng thành phố, cải tạo môi trường sống, nâng cao đời sống của bà con xung quanh bờ kênh và thay đổi bộ mặt thành phố Ngoài ý nghĩa về môi trường, cải thiện đời sống người dân, dự án công trình cải tạo xây dựng kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè còn nâng cao năng lực giao thông, giảm bớt ùn tắc giao thông trên các tuyến đường như Lê Văn Sỹ, Cách Mạng Tháng Tám, Nam Kỳ Khởi Nghĩa… và mang lại diện mạo mới cho thành phố
Các hạng mục chính của dự án này bao gồm: thay thế tuyến cống cấp 2, cấp 3 của lưu vực Nhiêu Lộc – Thị Nghè rộng 33 (km 2 ); xây dựng tuyến cống bao Φ3 (m) và các CSO tách dòng; xây dựng trạm bơm; xây dựng bờ kè; và nạo vét kênh.
Trạm bơm Nhiêu Lộc – Thị Nghè
Trạm bơm Nhiêu Lộc – Thị Nghè thuộc dự án Vệ sinh Môi trường Thành phố lưu vực Nhiêu Lộc – Thị Nghè Đây được coi là hệ thống trạm bơm chống ngập lớn nhất
TP Hồ Chí Minh Năm 2009, công ty Thoát nước đô thị đã tiếp nhận thành công trạm bơm nước thải này và đánh giá là trạm bơm hiện đại nhất nước ở thời điểm đó
Trạm bơm Nhiêu Lộc – Thị Nghè có diện tích xây dựng là 8.110 m 2 , đặt tại số 10 Nguyễn Hữu Cảnh – phường 19 – quận Bình Thạnh – TP.HCM Công suất thiết kế 64.000 m 3 /h gồm 12 bơm chìm bố trí làm 2 nhánh (mỗi nhánh có 6 bơm, bao gồm cả 1 bơm dự phòng) Với nhiệm vụ thu gom toàn bộ lượng nước thải và một phần nước mưa thông qua tuyến cống bao Φ3.000 mm, sau khi được xử lý sơ bộ lược rác và khử mùi hôi sẽ được bơm ra sông Sài Gòn Ngoài nhiệm vụ chuyển tải nước thải của bảy quận như quận 1, 3, 10, Tân Bình, Phú Nhuận, Bình Thạnh và Gò Vấp, trạm bơm
Nhiêu Lộc Thị Nghè còn thực hiện công tác thau rửa kênh Nhiêu Lộc -Thị Nghè thông qua các công trình rút nước chết S0 và S15 về Trạm bơm, góp phần chống ngập cho lưu vực 33 km 2 và cải tạo môi trường nước cho kênh Nhiêu lộc - Thị nghè Hiện công tác thau rửa kênh Nhiêu Lộc Thị Nghè thông qua các công trình rút nước chết đã phát huy hiệu quả, dòng kênh đã trong sạch, xanh hơn trước thời điểm thực hiện việc thau rửa
Dù trải qua không ít khó khăn, nhưng với sự đồng thuận của người dân, nhất là trong vấn đề di dời, bàn giao mặt bằng, đến năm 2012, giai đoạn 1 đã hoàn thành với 33 gói thầu, trong đó gói đầu tiên được khởi công vào tháng 3-2003 lắp tuyến cống bao (có đường kính 2,5 – 3 m) dài 8,9 (km) nằm dọc kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè Tiếp đó là 11 gói thầu đào đường lắp đặt 70 km tuyến cống thoát nước các loại nhằm thu gom nước thải từ hộ dân đưa vào tuyến cống bao Gói thầu xây dựng trạm bơm nước chuyển tiếp lớn nhất nước có công suất 64.000 m 3 /giờ Gói thầu số 10 có quy mô lớn nhất nạo vét hơn 1,1 triệu tấn bùn, đóng hơn 16.000m cừ bê tông bờ kè hai bên bờ kênh
Không ít người dân sinh sống dọc hai bờ kênh cũng đã đầu tư hàng tỷ đồng xây dựng lại nhà cửa… Các bộ mặt không gian trong lưu vực Nhiêu Lộc – Thị Nghè nói chung và dọc hai bờ con kênh này nói riêng đã “thay da đổi thịt” hoàn toàn, đánh dấu sự hồi sinh của dòng kênh hơn 20 năm chết chìm trong rác, giờ đây cá đã bơi lội trong dòng kênh xanh mát Người dân cũng được hưởng lợi trực tiếp từ dự án, toàn bộ nước thải, nước mưa được thu gom thông qua hệ thống cống bao năm dọc kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè, sau đó đưa về trạm bơm để lược rác, pha loãng và đổ ra sông Sài Gòn
Hiện nay, dọc 2 tuyến kênh này là cảnh buôn bán nhộn nhịp, tạo công ăn việc làm và tăng thu nhập cho người dân sống dọc 2 bên đường
Trạm bơm Nhiêu Lộc – Thị Nghè thuộc dự án Vệ sinh Môi trường Thành phố lưu vực Nhiêu Lộc – Thị Nghè Đây được coi là hệ thống trạm bơm chống ngập lớn nhất TP Hồ Chí Minh Trạm bơm Nhiêu Lộc – Thị Nghè có diện tích xây dựng là 8.110 (m 2 ), đặt tại số 10 Nguyễn Hữu Cảnh – phường 19 – quận Bình Thạnh – TP.HCM
Công suất thiết kế 64.000 (m 3 /h) gồm 12 bơm chìm bố trí làm 2 nhánh (mỗi nhánh có 6 bơm, bao gồm cả 1 bơm dự phòng) Với nhiệm vụ thu gom toàn bộ lượng nước thải và một phần nước mưa thông qua tuyến cống bao Φ3 (m), sau khi được xử lý sơ bộ lược rác và khử mùi hôi sẽ được bơm ra sông Sài Gòn Ngoài nhiệm vụ chuyển tải nước thải của bảy quận như quận 1, 3, 10, Tân Bình, Phú Nhuận, Bình Thạnh và Gò Vấp, trạm bơm Nhiêu Lộc Thị Nghè còn thực hiện công tác thau rửa kênh Nhiêu Lộc -Thị Nghè thông qua các công trình rút nước chết S0 và S15 về trạm bơm, góp phần chống ngập cho lưu vực 33 (km 2 ) và cải tạo môi trường nước cho kênh Nhiêu lộc - Thị nghè Hiện công tác thau rửa kênh Nhiêu Lộc Thị Nghè thông qua các công trình rút nước chết đã phát huy hiệu quả, dòng kênh đã trong sạch, xanh hơn trước thời điểm thực hiện việc thau rửa
Từ tháng 07 năm 2012, tuyến cống bao và trạm bơm đi vào hoạt động đã giảm thiểu đang kể tình trạng ô nhiễm, làm xanh trong trở lại dòng kênh Nhiêu Lộc Thị Nghè và giảm ngập mưa trên lưu vực phụ trách
Về mặt kỹ thuật, giai đoạn 1 của dự án này chỉ xây dựng bờ bao, nạo vét kênh, làm các tuyến cống thu gom nước thải Toàn bộ hệ thống nước thải đô thị lâu nay vẫn thải trực tiếp ra kênh Nhiêu Lộc - Thị Nghè Mặc dù đã được thu gom, nhưng nước thải chỉ xử lý sơ bộ, lược rác, sau đó bơm thẳng ra sông thông qua hệ thống cống ngầm dưới lòng kênh chứ chưa được xử lý theo đúng tiêu chuẩn Tuy nhiên do hệ thống sông rạch phụ thuộc vào thủy triều nên nguồn nước kênh rạch nội thị bị ô nhiễm hoàn toàn có thể bị thủy triều đẩy ngược lên thượng nguồn, về lâu dài sẽ ảnh hưởng đến chất lượng nước nguồn
Hình 2 1: Mặt bằng trạm bơm Nhiêu Lộc – Thị Nghè
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG QUY TRÌNH
Hệ thống trạm bơm
7.1.1 Quy trình vận hành tại trạm bơm
7.1.2 Các hệ thống và thiết bị tại trạm bơm a) Hệ thống bơm và van Plug
Hệ thống gòm 12 bơm chìm nước thải hoạt động liên tục 24/24 dùng để bơm toàn bộ lượng nước thải và một phần nước mưa từ tuyến cống bao ra sông Sài Gòn Phải có
Hình 2 2: Sơ đồ khối thể hiện công việc tại trạm bơm Nhiêu Lộc-Thị Nghè
Hình 2 3: Hệ thống bơm chìm nước thải ít nhất 1 bơm hoạt động và nhiều nhất là 10 bơm hoạt động, 2 bơm còn lại sẽ luân phiên dự phòng
Nhãn hiệu: ITT FLYGT – CP3800/935 Lưu lượng mỗi bơm: 6,424 (m 3 /h)
Cột áp: 20,1 (m) Hiệu suất: 84,1 (%) Động cơ: 460Kw x 400V x 3 pha x 10 cực x 50Hz
Có 2 cách thức vận hành bơm chìm đó là vận hành tại chỗ và vận hành điều khiển từ xa Số lượng máy bơm hoạt động sẽ phụ thuộc vào mực nước tại hầm bơm
Hình 2 4: Hệ thống bơm chìm
Van Plug chỉ hoạt động khi quá tải hệ thống Tương tự bơm chìm, Van Plug tại mỗi đơn nguyên của hệ thống bơm chính tại trạm bơm Nhiêu Lộc Thị Nghè cũng có 2 cách thức vận hành đó là vận hành tại chỗ và điều khiển từ xa
Tên thiết bị: Van Plug Vật liệu: Gang Số lượng: 2 (máy bơm) Nhà sản xuất: Kapeul – Kap Eul precision & industry co., Ltd
Bộ truyền động: AUMA SARE x C16.1 Kích thước: 1000 (mm)
Hình 2 5: Hệ thống Van Plug Điện áp: 400 (V) Tần số: 50 (Hz) Tốc độ đóng mở: 121,8 (giây)
➢ Bơm thoát kiệt Bơm thoát kiệt được thiết kế nhằm mục đích bơm cạn nước ở hầm bơm để thực hiện công tác nạo vét, bảo trì và sửa chữa Bơm thoát kiệt hiện nay chỉ có một cách thức vận hành đó là vận hành tại chỗ
Số lượng: 2 Nhãn hiệu ITT FLYGT – CP3302/705 Lưu lượng mỗi bơm: 720 m 3 /h Cột áp: 21m Hiệu suất: 80,7% Động cơ: 90Kw x 400V x 3 pha x 8 cực x 50Hz
Hình 2 6: Bơm chìm thoát kiệt
➢ Hệ thống cửa cống đầu vào SG1 và SG2
Cửa cống được vận hành đúng/mở để kiểm soỏt lưu lượng nước từ tuyến cống ỉ3000 vào trạm bơm và đóng hoàn toàn khi cần nạo vét hầm bơm hoặc khi cần bảo dưỡng, sửa chữa các thiết bị dưới hầm bơm
Kiểu: 2 rulo kéo cáp Đường kính cáp: 20 (mm) Kích cỡ: W3000 x H3000 (mm*mm)
Thời gian đóng/mở hoàn toàn: 650 (s) Động cơ: 7,5 kW x 400V x 3 pha x 50 Hz
➢ Hệ thống cửa cống đầu ra SG3, SG4
Cửa cống đầu ra SG3 và SG4 được lắp đặt ở vị trí điểm xả đầu ra của bơm, luôn ở trạng thái mở và chỉ vận hành đóng khi cần nạo vét kênh cả nước hoặc khi cần bảo
Hình 2 7: Cửa cổng đầu vào SG3, SG4 dưỡng hay sửa chữa các thiệt bị ở kênh xả Cửa cổng đầu ra SG3 và SG4 tại trạm bơm Nhiêu Lộc Thị Nghè có 2 cách thức vận hành đó là vận hành tại chỗ và vận hành điều khiển từ xa
Tên thiết bị: Cửa thoát nước Vật liệu: Gang
Số lượng: 2 Nhà sản xuất: KAPUER, KYONGNAM KOREA Kích thước: 2.500 x 4.000 (mm*mm)
Công suất: 7,5 (kW) Điện áp: 400 (V) Cột áp thiết kế: 4 (m) Tần số: 50 (Hz) Tốc độ đóng mở: 743 (giây) Kiểu thiết kế: loại nâng, hai trục vận hành bằng động cơ điện
Các thông số kỹ thuật khác: Bộ phận truyền động: AUMA MATIC SAE x C16,1
Nước thải sau khi qua cửa cổng đầu vào SG3 và SG4 sẽ đến hệ thống lược rác đặt trước hầm bơm và được hệ thống cào rác tự động cào lên, sau đó, đổ xuống hệ băng tải rồi chuyển đến thùng Cuối cùng, rác được vận chuyển đến bãi rác chung của thành phố a) Khung lược rác
Số khung lược: 6 (cái) Chiều rộng kênh dẫn: 2,8 (m)
Chiều cao kênh dẫn: 6 (m) Cao trình đáy: 13,9 (m) Cao trình sàn: 2,8 (m)
Khoảng cách thanh chắn: 20 (mm) Độ nghiêng của khung lược: 80 (độ) Mô tơ truyền động thanh cào: 3 (kW), 50 (Hz), 400 (V) Tốc độ cào: 6 (m/phút)
Hệ thống lược rác này có thể bận hành tại chỗ và vận hành điều khiển từ xa, khung lược rác hoạt động liên tục nhằm mục đích làm thông thoáng dòng chảy thu nước
Tùy vào điều kiện thực tế mà chọn phương thức vận hành cho phù hợp
Hình 2 8: Khung lược rác bằng các xích cơ khí b) Băng tải rác
Băng tải rác hoạt động liên tục để tải rác từ khung cào rác đến thùng chứa rác, sau đó, rác thải được chuyển đến bãi rác tập trung của thành phố Hệ thống băng tải rác được vận hành bằng cách thức trực tiếp tại chỗ và điều khiển từ xa
Số lượng băng tải: 2 (bộ)
Kiểu: băng chuyền máng nằm ngang (2 puly)
Công suất động cư: 3,7 kW x 400V x 3 pha x 4 cực 50Hz Kích thước: 26,64 x 0,6 (m*m)
Hình 2 9: Hệ thống băng tải rác
Một cầu trục 10 tấn được lắp đặt tại nhà lược rác nhằm để phục vụ cho công tác bảo trì khung lược rác, băng tải và nạo vét hầm bơm Để vận hành cầu trục 10 tấn, có thể điều khiển bằng nút bấm có dây kết nối treo tại hỗ hoặc điều khiển từ xa không dây remote
Tên thiết bị: Cầu trục 10 tấn Số lượng: 1
Tải nâng định mức: 10 (tấn)
Kiểu dầm: dầm hộp Động cơ nâng: 13/1,1 kW x 400 V x 3 pha x 50 Hz x 4m/phút Động cơ ngang: 1,5 kW x 400 V x 3 pha x 50 Hz x 23m/phút Động cơ dọc: 2,2 kW x 4 cực x 2 động cơ x 400 V x 3 pha x 50 Hz x 25m/phút Khẩu độ: 31,6 (m)
Cầu trục xoay 2 tấn được lắp đặt tại vị trí bơm chìm thoát kiệt sử dụng để phục vụ cho công tác bảo trì bơm thoát kiệt và nạo vét hầm bơm Cầu trục xoay 2 tấn cũng có cách thức vận hành tương tự cầu trục 10 tấn đó là điều khiển bằng nút bấm có dây kết nối treo tại chỗ và điều khiển từ xa không dây remote
Tên thiết bị: cầu trục xoay Số lượng: 1
Tải nâng định mức: 2 tấn
Kiểu dầm: I – Beam Động cơ tới: 3,7/0,4 kW x 4 cực x 400 V x 3 pha x 50 Hz x 0,9m/phút Động cơ ngang: 0,8/0,4 kW x 4/8 cực x 400 V x 3 pha x 50 Hz x 20/10m/phút Động cơ dọc: 0,5 kW x 6 cực x 400 V x 3 pha x 50 Hz x 0,35 vòng/phút
Hình 2 11: Cầu trục xoay 2 tấn
Hệ thống hấp thụ
7.2.1 Quy trình vận hành tại tháp hấp thụ
Tại trạm bơm, mùi hôi phát sinh từ nước thải sẽ được thu gom và xử lý thông qua hệ thống khử mùi bằng hóa chất, tránh gây ô nhiễm cho trạm và dân cư xung quanh
Mùi hôi của nước thải, rác thải (có nguồn gốc từ tuyến cống 3 (m) đổ về trạm bơm) ở cửa cống đầu vào, hệ thống lược rác, băng tải rác, hầm bơm, kênh xả và cửa cống đầu ra được quạt hút khí ly tâm hút về tháp hấp thụ khử mùi để được xử lý trước khi thải ra môi trường bằng phương pháp hấp thụ bằng nước chứa dung dịch NaOH và NaOCl
Hóa chất NaOH, NaOCl được 2 bơm định lượng bơm từ bồn chứa hóa chất vào tháp hấp thụ khử mùi, tại đây hai loại hóa chất tác dụng với nước sạch được bơm tuần
Hình 2 12: Sơ đồ khối thể hiện quy trình khử mùi diễn ra ở tháp hấp thụ hoàn bơm lưu hồi liên tục từ đáy tháp lên đỉnh tháp Khí ô nhiễm được thu về tháp và sẽ được loại bỏ trong quá trình hấp thụ
Tháp khử mùi và bồn chứa hóa chất được lắp đặt ở khu xử lý mùi và bao gồm các thành phần khác như hệ thống phân phối, vật liệu đệm…Khí ô nhiễm trong tháp sẽ được loại bỏ bởi quá trình hấp thụ trong tháp
Quạt thổi khí khẩn cấp được lắp đặt các khu lược rác; hầm bơm, kênh xả để cung cấp, bổ sung khí sạch xuống hầm bơm nhằm đảm bảo an toàn cho con người khi thực hiện công tác nạo vét hầm bơm và sửa chữa các thiết bị dưới hầm bơm, hoặc khi cần thông gió cho các khu xử lý nêu trên
7.2.2 Thông số thiết bị trong hệ thống a) Quạt hút ly tâm
Quạt hút khí ly tâm hoạt động liên tục thu khí độc từ hệ thống bơm chính, nhà lược rác về hệ thống khử mùi tại đây mùi hôi được xử lý và thải ra môi trường
Số lượng: 2 (bộ) Tốc độ: 946 (v/p)
Công suất: 110 kW x 400 V x 6 cực x 50Hz x 3 pha
Hiệu suất: 94,1 (%) b) Tháp khử mùi và bồn chứa hóa chất
Tháp khử mùi và bồn chứa hóa chất được lắp đặt ở vị trí khử mùi và bao gồm các các thành phần khác như hệ thống phân phối, vật liệu đệm trong tháp khí ô nhiểm sẽ được loại bỏ bởi hóa trình hấp thụ trong tháp
Số lượng: 2 (tháp) Kiểu hình trụ đứng
Công suất: 85.200 (m 3 /h) Công suất vận hành: 76.680 (m 3 /h) Vật liệu: FRP
• Bồn chứa hóa chất NaOH:
Hình 2 13: Quạt hút li tâm
Kiểu hình trụ đứng Thể tích chứa: 8,16 (m 3 ) Vật liệu: FRP
• Bồn chứa hóa chất NaOCL:
Số lượng: 2 (bồn) Kiểu hình trụ đứng
Thể tích chứa: 81,68 (m 3 ) Vật liệu: FRP Kích cỡ: D4.000 x H6.500 (mm*mm) c) Bơm tuần hoàn
Bơm tuần hoàn có nhiệm vụ bơm lưu hồi dung dịch ở tháp khử mùi, mục đích xử lý sơ bộ khí độc trước khi thải ra môi trường
Hình 2 14: Tháp khử mùi và bồn chứa hóa chất
Số lượng: 4 (bộ) Lưu lượng: 3 (m 3 /h) Tổng cột áp: 27 (m) Kiểu bơm ly tâm trục ngang
Công suất: 110 kW x 400 V x 6 cực x 50Hz x 3 pha d) Bơm định lượng NaOH
Bơm định lượng hóa chất NaOH có nhiệm vụ bơm lưu hóa chất NaOH từ bồn chứa tới tháp hấp thụ để xử lý sơ bộ khí độc trước khi thải ra môi trường
Lưu lượng: 155 (L/h) Áp suất làm việc max: 12 (bar)
Hình 2 15: Bơm tuần hoàn Động cơ: 0,37 kW x 400 V x 4 cực x 50 Hz x 3 pha e) Bơm định lượng NaOCl
Bơm định lượng hóa chất NaOCl có nhiệm vụ bơm lưu hóa chất NaOCl từ bồn chứa tới tháp hấp thụ để xử lý sơ bộ khí độc trước khi thải ra môi trường
- Số lượng: 3 bộ - Kiểu màng đơn
- Lưu lượng: 1.650 l/h - Áp suất làm việc max: 12 bar
Hình 2 16: Bơm định lượng NaOH
- Động cơ: 0,55 kW x 400 V x 4 cực x 50 Hz x 3 pha f) Quạt thổi khí khẩn cấp
Quạt thổi khí khẩn cấp được lắp đặt các khu lược rác; hầm bơm, kênh xả để cung cấp, bổ sung khí sạch xuống hầm bơm nhằm đảm bảo an toàn cho con người khi thực hiện công tác nạo vét hầm bơm và sửa chữa các thiết bị dưới hầm bơm, hoặc khi cần thông gió cho các khu xử lý nêu trên
Số lượng: 9 (bộ) Kích cỡ: tùy theo vị trí lắp mà kích thước từ 630 – 1.600 (mm) Lưu lượng: từ 253 – 2.123 (m 3 /phút) Lưu chất khí Động cơ: từ 3,7 kW - 30 kW - 6 cực x 3 pha
Hình 2 17: Bơm định lượng NaOCl
Số vòng quay từ: 960 – 1.440 (vòng/phút)
Hệ thống giám sát và điều khiển SCADA
Đây là hệ thống phổ biến tại các trạm bơm dùng để điều khiển, giám sát các thiết bị Hệ thống Scada có thể điều khiển và chô phép giám sát tình hình hoạt động của thiết bị và thu thập dữ liệu của thiết bị, hỗ trợ điều kiện thuận lợi trong việc lưu trữ, xử lý số liệu
Hình 2 18: Quạt thổi khí khẩn cấp
Hệ thống khác
7.4.1 Hệ thống bơm cấp nước sạch
Bơm nước sạch là bơm nâng áp đặt trong trạm cấp nước để vận chuyển nước sạch đến các vị trí khác nhau trong khuôn viên trạm bơm cũng như hệ thống khử mùi Để vận hành bơm cấp nước sạch, ta có thể vận hành bằng tay tại chỗ và vận hành tự động
Số lượng: 4 Kiểu bơm trục đứng nhúng chìm nhiều tầng Lưu lượng: 30 (m 3 /h)
Tổng cột áp: 40 (m) Động cơ: 7,5kW x 400V x 3 pha x 2 cực x 50Hz
7.4.2 Hệ thống bơm cứu hỏa
Hình 2 20: Bơm cấp nước sạch
Bơm cứu hỏa dược sử dụng để cung cấp nước sạch từ hầm chứa đến các trụ và họng cứu hỏa, tại vị trí có lắp đặt các cuộn vòi cứu hỏa để xử lý, chữa cháy các tình huống khẩn cấp cần dùng đến nước Cách thức vận hành bơm cứu hỏa tương tự cách thức vận hành bơm cấp nước sạch
Tên thiết bị: Bơm cứu hỏa Số lượng: 1
Nhà sản xuất: Pentax (Ý) Kiểu: CM50 – 250C Công suất: 20 (kW) Điện áp: 380 (V) Lưu lượng: 450 – 1300 (L/phút) Tần số: 50 (Hz)
Máy nén khí có nhiệm vụ cung cấp khí cho các thiết bị cần sử dụng áp lực khí để hoạt động Máy nén khí được vận hành trực tiếp bằng tay và cũng có thể được vận hành tự động
Tên thiết bị: Máy nén khí Số lượng: 2
Công suất: 0,37kW x 220 V x 1 pha Điện áp: 220/230 (V) – 50/60 (Hz) Khớp nối: PT (1/4”) Áp suất: 3,5 (bar) Lưu lượng: 0,33 (L/s) Kiểu màng không dầu
Cano 115 Hp được trang bị tại trạm bơm nước thải Nhiêu Lộc Thị Nghè nhằm mục đích phục vụ cho công tác kiểm tra định kỳ và đột xuất các của xả của tuyến cống bao thu gom nước thải Nhiêu Lộc Thị Nghè và phục vụ cho công tác lấy mẫu nước trên sông
Số lượng: 1 Công suất: 115 (Hp) Sức chứa: 12 (người) Chiều dài: 7,5 (m) Chiều rộng: 2,3 (m) Chiều cao: 1,12 (m)
Tuyến cống bao và hệ thống CSO lưu vực Nhiêu Lộc – Thị Nghè
7.5.1 Tuyến cống bao Nhiêu Lộc – Thị Nghè
Tuyến cống bao Nhiêu Lộc – Thị Nghè có tổng chiều dài tuyến cống chuyển tải là 8.752m (với 1242,62m cống Φ2500 và 7509,32m cống Φ3000), bao gồm 36 Shaft (Giếng) chính, 19 Shaft phụ và 59 CSO Cao trình đáy cống tại Giếng S0 là -8,536m, đáy cửa thu Trạm bơm là -14,015m
Nhiệm vụ của tuyến cống bao Nhiêu Lộc – Thị Nghè là chuyển tải toàn bộ lượng nước thải và môt phần nước mưa từ 59 CSO tách dòng về các Giếng chính, Giếng phụ và chảy xuống tuyến cống bao Bắt nguồn từ thượng lưu kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè, chuyển tải về Trạm bơm nước thải Nhiêu Lộc – Thị Nghè và kết thúc tại Giếng Bờ Đông (Quận 2) – miệng xả ngầm sông Sài Gòn
7.5.2 Công trình xả tràn (CSO)
Công trình xả tràn (CSO) được thiết kế để thu gom toàn bộ lượng nước thải và một phần nước mưa, từ tuyến cống cấp 2, cấp 3 trong khu vực của dự án Vệ sinh môi trường Thành phố (Giai đoạn 1), tách dòng về Shaft (Giếng) phụ hoặc Giếng chính xuống tuyến cống bao Nhiêu Lộc – Thị Nghè và chuyển tải về Trạm bơm nước thải Nhiêu Lộc – Thị Nghè
Hình 2 24: Cấu tạo công trình xả tràn (CSO)
Trong các CSO được lắp đặt Van một chiều để ngăn nước kênh Nhiêu Lộc – Thị
Nghè chảy ngược vào hệ thống tuyến cống cấp 2, cấp 3 khi triều cường lên trong mùa khô, đồng thời thực hiện xả tràn nước ra kênh trong trường hợp mưa lớn trong mùa mưa.
Hệ thống rút nước chết
Trên tuyến cống bao Nhiêu Lộc – Thị Nghè được lắp đặt 02 hệ thống rút nước “chết”
(nước tù đọng) tại Giếng S0 (phía thượng lưu) và S15 (khu vực thượng lưu cầu Công lý) Thủy triều từ sông Sài gòn chỉ gột rửa đoạn kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè ở phía hạ nguồn Một lượng nước tù đọng chứa các chất nhiễm bẩn tích tụ ở thượng nguồn kênh, không thể thoát ra ngoài lúc triều dòng
Nhằm mục đích ngăn chặn khối nước “chết” tích tụ ở phần thượng nguồn kênh, 02 hệ thống rút nước “chết” này sẽ rút nước ở trên kênh chuyển vào tuyến ống bao Nhiêu Lộc – Thị Nghè và chuyển tải về Trạm bơm nước thải Nhiêu Lộc – Thị Nghè.
Hệ thống đóng mở cửa van một chiều kiểu cáp
Hình 2 25:Vị trí hệ thống rút nước chết S0, S15
Hệ thống đóng mở của van một chiều kiểu cáp là thiết bị cơ khí thủy công dùng nguyên lý cuốn cáp để đóng mở cửa van bằng vô lăng Được lắp đặt tại CSO C4C và CSO C23A phục vụ công tác chống ngập khu vực đường Phan Xích Long, Cách Mạng Tháng Tám
Các bộ phận chính của máy:
➢ Tang cuốn cáp có rãnh
➢ Vô lăng quay ở chế độ quay tay
Hình 2 26: Máy đóng mở cửa van một chiều
TỔNG QUAN NGUỒN NƯỚC TẠI TRẠM BƠM
Nước thải sinh hoạt
8.1.1 Nguồn gốc chung của nước thải sinh hoạt
Nước thải sinh hoạt là nước thải ra sau quá trình sử dụng cho các mục đích sinh hoạt của cộng đồng: tắm, giặt giũ, tẩy rửa, vệ sinh cá nhân Chúng thường được thải ra từ các căn hộ, cơ quan, trường học, bệnh viện, chợ và các công trình công cộng khác Lượng nước thải sinh hoạt của một khu dân cư phụ thuộc vào dân số, vào tiêu chuẩn cấp nước và đặc điểm của hệ thống thoát nước
8.1.2 Thành phần và tính chất chung của nước thải sinh hoạt a) Thành phần của nước thải sinh hoạt
Nước thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt cũng như chất bài tiết của con người từ các phòng vệ sinh: cặn bã từ nhà bếp, các chất rửa trôi, kể cả làm vệ sinh sàn nhà
Nước thải sinh hoạt chứa nhiều chất hữu cơ dễ bị phân huỷ sinh học, và các thành phần vô cơ, vi sinh vật và vi trùng gây bệnh rất nguy hiểm 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 – 450 (mg/l) theo trọng lượng khô Có khoảng 20-40% chất hữu cơ khó bị phân huỷ sinh học Ở khu dân cư đông đúc, điều kiện 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 b) Các ảnh hưởng tác động nguồn nước thải sinh hoạt
Nhiệt độ nước thải ảnh hưởng đến đời sống sinh vật thủy sinh, sự hòa tan DO trong nước Ngoài ra còn ảnh hướng đến độ nhớt của chất lỏng, do đó ảnh hưởng đến quá trình lắng các hạt trong nước thải Nhiệt độ thích hợp để xử lí sinh học là khoảng 30 o C
• pH pH được biết đến là ảnh hưởng của nồng độ acid có mặt trong nước thải Thông số về pH nên được giữ cố định và thích hợp cho quá trình xử lí sinh học là từ 6,5 đến 8,5
DO là chỉ tiêu quan trọng trong quá trình xử lí sinh học hiếu khí DO thường được duy trì từ 2 – 4 (mg/l) Tất cả quá trình hiếu khí đều phụ thuộc vào sự hiện diện của DO trong nước thải Việc xác định DO không thể thiếu vì đó là phương tiện kiểm soát tốc độ sục khí nhằm đảm bảo lượng oxi thích hợp cho vi sinh vật hiếu khí phát triển
• Độ dẫn điện trong nước thải (EC) Độ dẫn điện cho biết mức độ hiện diện của các ion hóa trị trong nước thải
• Chất rắn lơ lửng (SS)
Chất rắn lơ lửng trong nước có thể là các hạt chất vô cơ, hữu cơ kể cả các hạt chất lỏng không tan trong nước Gồm có: tổng chất rắn lơ lửng (TSS), tổng chất rắn hòa tan (TDS), chất rắn lơ lửng bão hòa (VSS), tổng hàm lượng các chất rắn (TS)
Chất rắn lơ lửng là các chất gây ô nhiễm và các mầm bệnh được mang trên bề mặt của các hạt Kích thước hạt càng nhỏ, tổng diện tích bề mặt trên một đơn vị khối lượng của hạt tính bằng gam sẽ càng lớn và lượng ô nhiễm càng cao
• Nhu cầu oxy sinh học (BOD)
BOD là một trong những chỉ tiêu được dùng để đánh giá mức độ gây ô nhiễm của các chất thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp và khả năng tự làm sạch của nguồn nước, thông qua lượng oxy vi sinh vật sử dụng để oxy hóa các chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học trong điều kiện hiếu khí
• Nhu cầu oxy hóa học (COD)
Thông số đặc trưng dùng để đánh giá lượng oxy cần thiết để oxy hóa các chất hữu cơ tròng nước thải Từ đó, đánh giá được mức độ ô nhiễm nước thải
Hợp chất PO4 3- là chất dinh dưỡng cần thiết cho thực vật thủy sinh Tuy nhiên nó cũng là nguyên nhân gây ra hiện tượng phú dưỡng hóa và nó thường được tìm thấy trong nước thải hay thải ra trực tiếp vào nguồn nước mặt phát sinh từ:
❖ Chất thải từ người và động vật
❖ Thất thoát từ phân bón có trong đất
❖ Các hóa chất tẩy rửa và làm sạch
Amoni là một trong những yếu tố gây cản trở trong công nghệ xử lý nước cấp: giảm tác dụng clo, giảm hiệu quả khử trùng nước do phản ứng với clo tạo thành monocloamin Amoni cùng với các chất vi lượng trong nước (hợp chất hữu cơ, phốt pho, sắt,…) là “thức ăn” để vi khuẩn phát triển, gây ảnh hưởng tới chất lượng nước sau xử lý Nước có thể bị đục, đóng cặn trong hệ thống dẫn, chứa nước, chất lượng nước bị giảm Ngoài ra nó có thể chuyển hóa thành các chất gây ung thư và các bệnh nguy hiểm khác nếu nồng độ vượt quá mức cho phép
Sau đây là các thông số về giá trị cho phép của các thông số ô nhiễm tại nguồn nước xả ra ở trạm bơm Về phía trạm bơm vì chỉ lược rác rồi thải ra sông Sài Gòn nên hệ thống đáp ứng nước ở tiêu chuẩn B theo bảng 1 dưới đây
Bảng 2 1: Giá trị tối đa cho phép của các thông số ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt khi xả ra nguồn nước có dòng chảy tự nhiên
STT THÔNG SỐ ĐƠN VỊ
4 Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) mg/l 50 100
5 Tổng Nito (tính theo N) mg/l 20 40
6 Tổng Photpho (tính theo P) mg/l 4 6
7 Tổng các chất hoạt động bề mặt mg/l 5 10
Tổng quan tác động của dự án và các vần đề môi trường
8.2.1 Các phương pháp sử dụng nghiên cứu a) Phương pháp liệt kê
Phương pháp này dựa trên việc lập bảng thể hiện mối quan hệ giữa các hoạt động của dự án với các thông số môi trường có khả năng chịu tác động bởi dự án nhằm mục tiêu nhận dạng tác động môi trường Một bảng kiểm tra được xây dựng tốt sẽ bao quát được tất cả các vấn đề môi trường của dự án, cho phép đánh giá sơ bộ mức độ tác động và định hướng các tác động cơ bản nhất cần được đánh giá chi tiết Đối với phương pháp này, có 2 loại bảng liệt kê phổ biến nhất gồm bảng liệt kê đơn giản và bảng liệt đánh giá sơ bộ mức độ tác động
Bảng liệt kê đơn giản: được trình bày dưới dạng các câu hỏi với việc liệt kê đầy đủ các vấn đề môi trường liên quan đến dự án Trên cơ sở các câu hỏi này, các chuyên gia nghiên cứu với khả năng, kiến thức của mình cần trả lời các câu hỏi này ở mức độ nhận định, nêu vấn đề Bảng liệt kê này là một công cụ tốt để sàng lọc các loại tác động môi trường của dự án từ đó định hướng cho việc tập trung nghiên cứu các tác động chính
Bảng liệt kê đánh giá sơ bộ mức độ tác động: nguyên tắc lập bảng cũng tương tự như bảng liệt kê đơn giản, song việc đánh giá tác động được xác định theo các mức độ khác nhau, thông thường là tác động không rõ rệt, tác động rõ rệt và tác động mạnh
Việc xác định này tuy vậy vẫn chỉ có tính chất phán đoán dựa vào kiến thức và kinh nghiệm của chuyên gia, chưa sử dụng các phương pháp tính toán định lượng
Như vậy, lập bảng liệt kê là một phương pháp đơn giản, nhưng hiệu quả không chỉ cho việc nhận dạng các tác động mà còn là một bảng tổng hợp tài liệu đã có, đồng thời giúp cho việc định hướng bổ sung tài liệu cần thiết cho nghiên cứu Như vậy, phải thấy rằng, hiệu quả của phương pháp này phụ thuộc rất nhiều vào việc lựa chọn chuyên gia và trình độ, kinh nghiệm của các chuyên gia đó b) Phương pháp ma trận
Phương pháp ma trận là sự phát triển ứng dụng của bảng liệt kê Bảng ma trận cũng dựa trên nguyên tắc cơ bản tương tự đó là sự đối chiếu từng hoạt động của dự án với từng thông số hoặc thành phần môi trường để đánh giá mối quan hệ nguyên nhận – hậu quả ở mức độ định lượng cao hơn với việc cho điểm mức độ tác động theo thang điểm từ 1 đến 5 hoặc từ 1 đến 10 Tổng số điểm phản ánh thành phần môi trường hoặc thông số môi trường nào bị tác động mạnh nhất Mặc dù vậy, phương pháp này cũng vẫn chưa lượng hóa được quy mô, cường độ tác động c) Phương pháp mạng lưới
Phương pháp này dựa trên việc xác định mối quan hệ tương hỗ giữa nguồn tác động và các yếu tố môi trường bị tác động được diễn giải theo nguyên lý nguyên nhân và hậu quả Bằng phương pháp này có thể xác định được các tác động trực tiếp (sơ cấp) và chuỗi các tác động gián tiếp (thứ cấp) Phương pháp này được thể hiện qua sơ đồ mạng lưới dưới nhiều dạng khác nhau d) Phương pháp đánh giá nhanh
Phương pháp dùng để xác định nhanh tải lượng, nồng độ các chất ô nhiễm trong khí thải, nước thải, mức độ gây ồn, rung động phát sinh từ hoạt động của dự án Việc tính tải lượng chất ô nhiễm được dựa trên các hệ số ô nhiễm Thông thường và phổ biến hơn cả là việc sử dụng các hệ số ô nhiễm do Tổ chức Y tế thế giới (WHO) và của Cơ quan Môi trường Mỹ (USEPA) thiết lập e) Phương pháp so sánh
Phương pháp dùng để đánh giá các tác động trên cơ sở các Tiêu chuẩn, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường.
Các thành phần môi trường có khả năng bị ảnh hưởng
➢ Môi trường nước: do trạm bơm chỉ tiến hành lọc bỏ rác va sau đó thải ra sông Sài Gòn nên một số hóa chất và chất độc hại vản còn lam gây ô nghiểm mặt sông Sài
Gòn Làm ảnh hưởng đến hệ thống sinh thái nước kênh và sông Sài Gòn
➢ Môi trường không khí: khu vực lân cận, mùi hôi
➢ Môi trường đất: thay đổi đặc tính sử dụng của đất do hoạt động của trạm bơm
➢ Môi trường kinh tế xã hội: chống ngập nước, giao thông đường thủy thuận lợi hơn, giúp phát triển kinh tế xã hội.
Tác động của trạm bơm và những vấn đề môi trường
Theo Ban quản lý dự án Vệ sinh môi trường thành phố, sau khi trạm bơm đưa vào hoạt động thì sẽ bít toàn bộ cống đang xả nước thải ra kênh Nước thải của hàng triệu cư dân ở bảy quận trung tâm thành phố sẽ chảy theo gần 70 km tuyến cống hộp đã lắp đặt trên 69 tuyến đường (thi công từ năm 2005 đến tháng 6/2012) và đổ vào tuyến cống bao (có đường kính 3 m) dài 8,9 km chạy dọc kênh Nhiêu Lộc - Thị Nghè, đưa nước thải về trạm bơm Vì vậy, dòng kênh Nhiêu Lộc - Thị Nghè chỉ còn tiếp nhận nước mưa và nước sông Sài Gòn nên tình trạng ô nhiễm sẽ được cải thiện
Theo các trao đổi với báo đài, ông Nguyễn Văn Công, Phó giám đốc Trung tâm điều hành chương trình chống ngập TP HCM (đơn vị quản lý trạm bơm) cho biết, hiện thành phố không còn tình trạng ô nhiễm do kim loại nặng, chỉ còn nước thải sinh hoạt và nước mưa, số nước này sau khi qua trạm bơm được xả thẳng ra sông Sài Gòn là có thể chấp nhận được vì không quá ô nhiễm.
CÁC SỰ CỐ ĐÃ TỪNG XẢY RA
Quy trình xử lý sự cố
➢ Rào chắn cảnh báo nguy hiểm, cô lập vị trí, đảm bảo an toàn cho người dân xung quanh khu vực khi vừa phát hiện sự cố trong khoảng thời gian sớm nhất
➢ Thông báo cho đơn vị duy tu hạ tầng và các đơn vị khác có liên quan để khắc phục sự cố
➢ Phân luồng giao thông trong trường hợp cần thiết
➢ Lập phiếu báo gửi đơn vị quản lý trực tiếp và các đơn vị liên quan
➢ Cập nhật vào nhật ký vận hành hệ thống
9.1.2 Khắc phục xử lý sự cố
➢ Đơn vị quản lý trực tiếp phối hợp nhà thầu kiểm tra nguyên nhân sự cố, đề xuất các phương án xử lý phù hợp
➢ Thống nhất phương án xử lý, khắc phục và triển khai thực hiện thi công (trong quá trình khắc phục phải đảm bảo an toàn lao động và giao thông xung quanh khu vực)
➢ Lập biên bản xác nhận khối lượng thực hiện
➢ Ghi chú đầy đủ các công tác thực hiện trong nhật ký vận hành hệ thống
➢ Tổng hợp các hư hỏng phục vụ công tác quản lý chung
Các nguy hiểm cần chú ý khi vận hành
➢ Nguy hiểm với các hố sâu và nước sâu
➢ Đóng nắp hố và sử dụng thiết bị an toàn cũng như các biện pháp an toàn khi ở khu vực hố sâu
➢ Không được có người ở khu vực ngập nước như hố bơm, kênh xả, bể chứa
➢ Mực nước trong sông có thể dâng cao bất thường khi nhiều bơm cùng hoạt động
➢ Nguy hiểm về dầu nóng
TỔNG QUAN VỀ GIAI ĐOẠN 2
Trong giai đoạn này sẽ hoàn tất việc thu gom và xử lý nước thải cho lưu vực Nhiêu Lộc - Thị Nghè và quận 2 Trong đó, sẽ tiến hành xây dựng tuyến cống bao đường kính 3,2 (m), dài 8 (km) từ giếng Bờ Đông (quận 2) để chuyển nước thải từ Nhiêu Lộc - Thị Nghè về nhà máy xử lý tại phường Thạnh Mỹ Lợi (quận 2) Đồng thời, tại quận 2 cũng sẽ xây dựng nhà máy xử lý nước thải công suất 480.000 (m 3 ) một ngày đêm, bao gồm hệ thống xử lý bùn và mùi
Giai đoạn 2 của dự án nhà máy xử lý nước thải Nhiêu Lộc – Thị Nghè được xây dựng tại phường Thạnh Mỹ Lợi, quận 2, trên diện tích khoảng 40 (ha) Nhà máy sẽ áp dụng 1 trong 4 công nghệ xử lý hiện đại là bùn hoạt tính, phản ứng theo mẽ, lọc sinh học và lọc nhỏ giọt, với mục tiêu chính là thu gom và xử lý nước thải cho lưu vực Nhiêu
Lộc – Thị Nghè và quận 2, trong đó 2 hạng mục quan trọng là tuyến cống bao dài 8 (km) có đường kính 3,2 (m) để dẫn nước thải từ kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè về nhà máy xử lý tại quận 2
Trong khi nhiều người đang nóng ruột lo lắng cho nguồn nước sông Sài Gòn ô nhiễm vì gánh nước thải thay kênh Nhiêu Lộc thì việc triển khai giai đoạn 2 của dự án vệ sinh môi trường TP nhằm đưa nước thải về nhà máy xử lý trước khi đổ ra sông lại quá chậm so với kế hoạch
Theo Ban quản lý dự án vệ sinh môi trường Thành phố lưu vực Nhiêu Lộc - Thị Nghè, từ năm 2008 TP đã có chủ trương xúc tiến lập dự án giai đoạn 2 để sớm xây dựng nhà máy xử Lý nước thải, trước khi giai đoạn 1 kết thúc nhưng đến nay vẫn chưa triển khai
Tiến độ dự án chậm một phần là do cách đây mấy năm, TP đã chuyển đổi chủ đầu tư dự án vệ sinh môi trường TP từ Sở GTVT về cho Trung tâm điều hành chống ngập nước TP làm chủ đầu tư mới dự án vệ sinh môi trường giai đoạn 2
Sau đó, do chủ đầu tư mới làm dự án quá chậm nên năm 2013 UBND TP.HCM lại quyết định chuyển dự án về lại Sở GTVT TP làm chủ đầu tư "Do việc chuyển đổi chủ đầu tư này, việc triển khai tiếp giai đoạn 2 đã không được liên tục và xuyên suốt khiến dự án bị chậm trễ" - một cán bộ Sở GTVT TP cho biết Đến tháng 10-2014, UBND TP mới ra quyết định phê duyệt dự án vệ sinh môi trường TP giai đoạn 2 với mục tiêu thu gom toàn bộ nguồn nước thải sinh hoạt trong lưu vực Nhiêu Lộc - Thị Nghè và Q.2 để đưa về nhà máy xử lý nước đạt tiêu chuẩn xử lý trước khi thải ra môi trường
Tổng vốn đầu tư dự án giai đoạn này là 524 triệu USD (tương đương 11.132,9 tỉ đồng), trong đó vốn vay Ngân hàng Thế giới là 450 triệu USD, phần còn lại là vốn đối ứng từ ngân sách TP, triển khai từ năm 2015-2020 Ông Vương Hải Long - giám đốc Ban quản lý dự án vệ sinh môi trường - cho biết hiện nay dự án này vẫn đang trong giai đoạn đấu thầu, dự kiến trong quý 1-2016 sẽ khởi công xây dựng và toàn bộ dự án sẽ hoàn thành nào năm 2021.
NHẬN XÉT VÀ KIẾN NGHỊ
Nhận xét
Nước thải đầu ra đáp ứng được các tiêu chuẩn, công nghệ thân thiện với môi trường, có không gian xanh giúp cải thiện mỹ quan, chất lượng không khí Tuy nhiên theo nhận xét thì trạm bơm này cần phải xây dựng nhà máy xử lý nước thải vì nhìn kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè có vẻ như sạch nhưng sông Sài Gòn đang phải hứng chịu gánh nặng này.
