MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG MỞ ĐẦU 1 1. Đặt vấn đề 1 2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 1 3. Tóm tắt các nội dung nghiên cứu 1 4. Đề xuất phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật phân tích đo đạc, phương pháp xử lý số liệu 2 CHƯƠNG I : TỔNG QUAN CHUNG VỀ HUYỆN THANH BA, TỈNH PHÚ THỌ 3 1.1.ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 3 1.1.1.Vị trí địa lí : 3 1.1.2.Đặc điểm địa hình 3 1.1.3.Điều kiện địa chất 4 1.1.4.Điều kiện khí hậu thủy văn 4 1.1.5.Các nguồn tài nguyên 4 1.2. ĐIỀU KIỆN KINH TẾ XÃ HỘI 4 1.2.1. Tình hình phát triển kinh tế xã hội 5 1.2.2. Hiện trạng cơ sở hạ tầng 6 1.2.3 Hiện trạng cấp nước 6 1.2.4. Hiện trạng thoát nước bẩn và vệ sinh môi trường . 6 CHƯƠNG II : ĐÈ XUẤT, LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC 7 2.1. CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN 7 2.1.1. Tài liệu liên quan 7 2.1.2. Tiêu chuẩn nước thải 7 2.1.3. Tiêu chuẩn thoát nước thải công nghiệp 7 2.1.4. Tiêu chuẩn thoát nước từ các công trình công cộng : 8 2.2. TÍNH TOÁN LƯU LƯỢNG NƯỚC THẢI 8 2.2.1. Xác định lưu lượng nước thải sinh hoạt 8 2.2.2. Xác định lưu lượng nước thải tập trung 9 2.3 TỔNG HỢP LƯU LƯỢNG NƯỚC THẢI TOÀN KHU VỰC 11 2.3.1. Nước thải sinh hoạt của khu dân cư 11 2.3.2. Nước thải từ bệnh viện 12 2.3.3. Nước thải từ trường học 12 2.3.4. Nước thải từ các khu công nghiệp 12 2.4. VẠCH TUYẾN MẠNG THOÁT NƯỚC 12 2.5. XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG TÍNH TOÁN TỪNG ĐOẠN CỐNG 12 2.5.1. Tính toán diện tích các tiểu khu 12 2.5.2. Xác định lưu lượng tính toán từng đoạn ống 14 2.6. XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG ĐƠN VỊ 14 2.7. TÍNH TOÁN THỦY LỰC MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC 15 2.8. KHÁI TOÁN KINH TẾ MẠNG LƯỚI NƯỚC THẢI 15 CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÍ NƯỚC THẢI 16 3.1. XÁC ĐỊNH MỨC ĐỘ XỬ LÍ CẦN THIẾT 16 3.1.1. Tính toán tải lượng ô nhiễm 16 3.1.2. Tính toán múc độ pha loãng 17 3.1.3. Dân số tính toán 20 3.2. LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÍ NƯỚC THẢI 21 3.2.1. Các thông số thiết kế 21 3.2.2. Sơ đồ dây chuyền công nghệ của trạm xử lí 22 3.3. TÍNH TOÁN , THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÍ PHƯƠNG ÁN 1 26 3.3.1. Ngăn tiếp nhận 26 3.3.2. Mương dẫn nước thải 27 3.3.3. Song chắn rác 27 3.3.4. Bể lắng cát ngang 31 3.3.5. Sân phơi cát 33 3.3.6. Bể điều hòa 34 3.3.7. Bể lắng đứng 1 35 3.3.8. Bể Aerotank 40 3.3.9. Bể lắng đứng 2 45 3.3.10. Vách trộn kiểu máng ngăn có lỗ 48 3.3.11 Trạm khử trùng 50 3.3.12 . Bể tiếp xúc 52 3.3.13. Bể nén bùn 53 3.3.14. Máy ép bùn 56 3.3.15. Cao trình trạm xử lí 57 3.4. TÍNH TOÁN TRẠM XỬ LÍ PHƯƠNG ÁN 2 60 3.4.1. Ngăn tiếp nhận ( Tương tự phương án 1 ) 60 3.4.2. Mương dẫn ước thải ( Tương tự phương án 1) 60 3.4.3. Song chắn rác ( Tương tự phương án 1) 60 3.4.4. Xiclon thu cát 60 3.4.5. Sân phơi cát ( Tương tự phương án 1) 61 3.4.6. Bể điều hòa ( Tương tự phương án 1) 61 3.4.7. Bể lắng hai vỏ 61 3.4.8. Bể Biophin cao tải 65 3.4.9. Bể lắng đứng 2 ( Tính tương tự phương án 1) 69 3.4.10. Máng trộn ( Tính tương tự phương án 1) 69 3.4.11. Trạm khử trùng ( Tính tương tự phương án 1) 69 3.4.12.. Bể tiếp xúc ( Tính tương tự phương án 1) 69 3.4.13 . Sân phơi bùn 69 3.5. KHÁI TOÁN KINH TẾ 70 KẾT LUẬN 72 KIẾN NGHỊ 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO 74
LỜI CAM ĐOAN Tôi tên là: Nguyễn Thị Linh MSSV: DC00202896 Hiện sinh viên lớp ĐH2CM3 – Khoa Môi trường – Trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội Với đề tài: “Quy hoạch hệ thống thoát nước cho thi trấn Thanh Ba, huyện Thanh Ba , tỉnh Phú Thọ giai đoạn 2020-2030”, xin cam đoan: cơng trình nghiên cứu thân, thực hướng dẫn TS Chu Thị Thu Hà, không chép tài liệu Tôi xin chịu trách nhiệm nghiên cứu Sinh viên thực Nguyễn Thị Linh LỜI CẢM ƠN Đề tài : “Quy hoạch hệ thống thoát nước cho thị trấn Thanh Ba, huyện Thanh Ba, tỉnh Phú Thọ giai đoạn 2020 -2030” hoàn thành Trường Đại học Tài Nguyên Môi Trường Hà Nội Trong q trình nghiên cứu, ngồi nỗ lực phấn đấu thân, em nhận bảo, giúp đỡ tận tình thầy giáo, giáo bạn bè Em xin gửi làm cám ơn chân thành tới TS Chu Thị Thu Hà tận tình hướng dẫn, bảo em thực hồn thành đồ án Em xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo khoa, thầy cô giáo Khoa Môi trường, Trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội nhiệt tình giúp đỡ, dạy bảo em suốt trình học tập thực đồ án tốt nghiệp Cuối cùng, em xin chân thành cám ơn gia đình, bạn bè ln tạo điều kiện , quan tâm, giúp đỡ, động viên em suốt q trình học tập hồn thành đồ án tốt nghiệp Hà Nội, ngày 30 tháng năm 2016 Sinh viên thực Nguyễn Thị Linh MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG DANH MỤC BẢNG MỞ ĐẦU .1 Đặt vấn đề Mục tiêu nghiên cứu đề tài Tóm tắt nội dung nghiên cứu .1 Đề xuất phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật phân tích đo đạc, phương pháp xử lý số liệu .2 CHƯƠNG I : TỔNG QUAN CHUNG VỀ HUYỆN THANH BA, TỈNH PHÚ THỌ 1.1.1.Vị trí địa lí : .3 1.1.2.Đặc điểm địa hình 1.1.3.Điều kiện địa chất 1.1.5.Các nguồn tài nguyên .4 1.2.1 Tình hình phát triển kinh tế xã hội Chỉ tiêu kinh tế Chỉ tiêu xã hội .5 Chỉ tiêu môi trường 1.2.2 Hiện trạng sở hạ tầng 1.2.4 Hiện trạng thoát nước bẩn vệ sinh môi trường 2.1 CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN 2.1.1 Tài liệu liên quan .6 2.1.2 Tiêu chuẩn nước thải 2.1.3 Tiêu chuẩn nước thải cơng nghiệp 2.1.4 Tiêu chuẩn nước từ cơng trình cơng cộng : 2.2 TÍNH TOÁN LƯU LƯỢNG NƯỚC THẢI 2.2.1 Xác định lưu lượng nước thải sinh hoạt 2.2.2 Xác định lưu lượng nước thải tập trung 2.3 TỔNG HỢP LƯU LƯỢNG NƯỚC THẢI TOÀN KHU VỰC 11 2.3.1 Nước thải sinh hoạt khu dân cư .11 2.3.2 Nước thải từ bệnh viện 11 2.3.3 Nước thải từ trường học 11 2.3.4 Nước thải từ khu công nghiệp 11 2.4 VẠCH TUYẾN MẠNG THOÁT NƯỚC 11 2.5 XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG TÍNH TỐN TỪNG ĐOẠN CỐNG .12 2.5.1 Tính tốn diện tích tiểu khu 12 2.5.2 Xác định lưu lượng tính tốn đoạn ống .13 2.6 XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG ĐƠN VỊ 14 2.7 TÍNH TỐN THỦY LỰC MẠNG LƯỚI THỐT NƯỚC 14 2.8 KHÁI TOÁN KINH TẾ MẠNG LƯỚI NƯỚC THẢI 14 3.1 XÁC ĐỊNH MỨC ĐỘ XỬ LÍ CẦN THIẾT 16 3.1.1 Tính tốn tải lượng nhiễm 16 3.1.2 Tính tốn múc độ pha loãng 17 3.1.3 Dân số tính toán 21 3.2 LỰA CHỌN CƠNG NGHỆ XỬ LÍ NƯỚC THẢI .21 3.2.1 Các thông số thiết kế 21 3.2.2 Sơ đồ dây chuyền công nghệ trạm xử lí 22 3.3 TÍNH TỐN , THIẾT KẾ CÁC CƠNG TRÌNH XỬ LÍ PHƯƠNG ÁN .26 3.3.1 Ngăn tiếp nhận 26 3.3.4 Bể lắng cát ngang 30 3.3.5 Sân phơi cát 33 3.3.6 Bể điều hòa 34 3.3.7 Bể lắng đứng 35 3.3.8 Bể Aerotank 39 3.3.9 Bể lắng đứng 45 3.3.10 Vách trộn kiểu máng ngăn có lỗ 48 3.3.11 Trạm khử trùng 50 3.3.13 Bể nén bùn 53 3.3.14 Máy ép bùn 57 3.3.15 Cao trình trạm xử lí .57 3.4 TÍNH TỐN TRẠM XỬ LÍ PHƯƠNG ÁN 60 3.4.1 Ngăn tiếp nhận ( Tương tự phương án ) 60 3.4.2 Mương dẫn ước thải ( Tương tự phương án 1) 60 3.4.3 Song chắn rác ( Tương tự phương án 1) .60 3.4.4 Xiclon thu cát 60 3.4.5 Sân phơi cát ( Tương tự phương án 1) 61 3.4.6 Bể điều hòa ( Tương tự phương án 1) 61 3.4.7 Bể lắng hai vỏ 61 3.4.8 Bể Biophin cao tải 65 3.4.9 Bể lắng đứng ( Tính tương tự phương án 1) .69 3.4.10 Máng trộn ( Tính tương tự phương án 1) 69 3.4.11 Trạm khử trùng ( Tính tương tự phương án 1) 69 3.4.12 Bể tiếp xúc ( Tính tương tự phương án 1) 69 3.4.13 Sân phơi bùn 69 3.5 KHÁI TOÁN KINH TẾ 70 DANH MỤC BẢNG DANH MỤC BẢNG MỞ ĐẦU .1 Đặt vấn đề Mục tiêu nghiên cứu đề tài Tóm tắt nội dung nghiên cứu .1 Đề xuất phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật phân tích đo đạc, phương pháp xử lý số liệu .2 CHƯƠNG I : TỔNG QUAN CHUNG VỀ HUYỆN THANH BA, TỈNH PHÚ THỌ 1.1.1.Vị trí địa lí : .3 1.1.2.Đặc điểm địa hình 1.1.3.Điều kiện địa chất 1.1.5.Các nguồn tài nguyên .4 1.2.1 Tình hình phát triển kinh tế xã hội Chỉ tiêu kinh tế Chỉ tiêu xã hội .5 Chỉ tiêu môi trường 1.2.2 Hiện trạng sở hạ tầng 1.2.4 Hiện trạng thoát nước bẩn vệ sinh môi trường 2.1 CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN 2.1.1 Tài liệu liên quan .6 2.1.2 Tiêu chuẩn nước thải 2.1.3 Tiêu chuẩn thoát nước thải công nghiệp 2.1.4 Tiêu chuẩn thoát nước từ cơng trình cơng cộng : 2.2 TÍNH TỐN LƯU LƯỢNG NƯỚC THẢI 2.2.1 Xác định lưu lượng nước thải sinh hoạt 2.2.2 Xác định lưu lượng nước thải tập trung 2.3 TỔNG HỢP LƯU LƯỢNG NƯỚC THẢI TOÀN KHU VỰC 11 2.3.1 Nước thải sinh hoạt khu dân cư .11 2.3.2 Nước thải từ bệnh viện 11 2.3.3 Nước thải từ trường học 11 2.3.4 Nước thải từ khu công nghiệp 11 2.4 VẠCH TUYẾN MẠNG THOÁT NƯỚC 11 2.5 XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG TÍNH TỐN TỪNG ĐOẠN CỐNG .12 2.5.1 Tính tốn diện tích tiểu khu 12 2.5.2 Xác định lưu lượng tính tốn đoạn ống .13 2.6 XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG ĐƠN VỊ 14 2.7 TÍNH TỐN THỦY LỰC MẠNG LƯỚI THỐT NƯỚC 14 2.8 KHÁI TOÁN KINH TẾ MẠNG LƯỚI NƯỚC THẢI 14 3.1 XÁC ĐỊNH MỨC ĐỘ XỬ LÍ CẦN THIẾT 16 3.1.1 Tính tốn tải lượng nhiễm 16 3.1.2 Tính tốn múc độ pha loãng 17 3.1.3 Dân số tính tốn 21 3.2 LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÍ NƯỚC THẢI .21 3.2.1 Các thông số thiết kế 21 3.2.2 Sơ đồ dây chuyền công nghệ trạm xử lí 22 3.3 TÍNH TỐN , THIẾT KẾ CÁC CƠNG TRÌNH XỬ LÍ PHƯƠNG ÁN .26 3.3.1 Ngăn tiếp nhận 26 3.3.4 Bể lắng cát ngang 30 3.3.5 Sân phơi cát 33 3.3.6 Bể điều hòa 34 3.3.7 Bể lắng đứng 35 3.3.8 Bể Aerotank 39 3.3.9 Bể lắng đứng 45 3.3.10 Vách trộn kiểu máng ngăn có lỗ 48 3.3.11 Trạm khử trùng 50 3.3.13 Bể nén bùn 53 3.3.14 Máy ép bùn 57 3.3.15 Cao trình trạm xử lí .57 3.4 TÍNH TỐN TRẠM XỬ LÍ PHƯƠNG ÁN 60 3.4.1 Ngăn tiếp nhận ( Tương tự phương án ) 60 3.4.2 Mương dẫn ước thải ( Tương tự phương án 1) 60 3.4.3 Song chắn rác ( Tương tự phương án 1) .60 3.4.4 Xiclon thu cát 60 3.4.5 Sân phơi cát ( Tương tự phương án 1) 61 3.4.6 Bể điều hòa ( Tương tự phương án 1) 61 3.4.7 Bể lắng hai vỏ 61 3.4.8 Bể Biophin cao tải 65 3.4.9 Bể lắng đứng ( Tính tương tự phương án 1) .69 3.4.10 Máng trộn ( Tính tương tự phương án 1) 69 3.4.11 Trạm khử trùng ( Tính tương tự phương án 1) 69 3.4.12 Bể tiếp xúc ( Tính tương tự phương án 1) 69 3.4.13 Sân phơi bùn 69 3.5 KHÁI TOÁN KINH TẾ 70 MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Xã hội Việt Nam chuyển để hịa nhập với kinh tế giới, q trình cơng nghiệp hóa- đại hóa khơng ngừng phát triển, kéo theo phát triển không bền vững môi trường Quá trình cơng nghiệp hố, đại hố đất nước tạo nên sức ép lớn môi trường Trong phát triển kinh tế xã hội, tốc độ thị hố ngày gia tăng Dân số tăng nhanh vấn đề lớn môi trường Để góp phần đảm bảo cho mơi trường khơng bị suy thối phát triển cách bền vững phải ý giải vấn đề cung cấp nước sạch, nước, xử lý nước thải vệ sinh mơi trường cách hợp lý Một số biện pháp tích cực để bảo vệ mơi trường sống, bảo vệ nguồn nước, tránh không bị ô nhiễm chất thải hoạt động sống làm việc người gây việc xử lý nước thải trước xả nguồn tiếp nhận, đáp ứng tiêu chuẩn quy chuẩn môi trường hành Đồng thời tái sử dụng giảm thiểu nồng độ chất bẩn loại chất thải Nhìn chung khu vực nghiên cứu chưa có hệ thống nước tập trung , xử lí nước thải Do việc xây dựng hệ thống thoát nước cho thị trấn điều cần thiết Với mong muốn môi trường ngày cải thiện, vấn đề quản lí nước thải sinh hoạt ngày dễ hơn, phù hợp với phát triển kinh tế, xã hội cải thiện nguồn tài nguyên nước bị ô nhiễm nên việc thực đề tài “ Quy hoạch hệ thống thoát nước cho thị trấn Thanh Ba, huyện Thanh Ba, tỉnh Phú Thọ giai đoạn 2020-2030” cần thiết nhằm giải vấn đề môi trường sức khỏe người dân Mục tiêu nghiên cứu đề tài Tính tốn, thiết kế hệ thống thoát nước cho thị trấn Thanh Ba, huyện Thanh Ba, tỉnh Phú Thọ, giai đoạn 2020 -2030 Tóm tắt nội dung nghiên cứu - Khái quát điều kiện tự nhiên kinh tế - xã hội thị trấn Thanh Ba - Xác định lưu lượng thoát nước cho thị trấn - Thiết kế mạng lưới nước cho thị trấn - Tính tốn thủy lực cho mạng lưới thoát nước - Thiết kế trạm xử lý nước thải - Khái toán kinh tế mạng lưới thoát nước trạm xử lý nước thải để đưa phương án tối ưu - Kết luận Đề xuất phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật phân tích đo đạc, phương pháp xử lý số liệu - Phương pháp thu thập tài liệu: Tìm hiểu, thu thập số liệu, cơng thức mơ hình dựa tài liệu có sẵn từ thực tế - Phương pháp thống kê: Thu thập xử lý số liệu điều kiện khí tượng, thủy văn, kinh tế xã hội khu vực dự án - Phương pháp tính tốn: dựa vào tài liệu thơng tin thu thập để tính tốn cơng trình đơn vị hệ thống xử lý nước thải - Phương pháp thiết kế : Sử dụng phần mềm Autocad việc thiết kế vẽ cơng trình xử lý nước thải CHƯƠNG I : TỔNG QUAN CHUNG VỀ HUYỆN THANH BA, TỈNH PHÚ THỌ 1.1.ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 1.1.1.Vị trí địa lí : Thanh Ba huyện miền núi nằm phía Tây Bắc tỉnh Phú Thọ, có tọa độ địa lí khoảng 21020-21034’ độ vĩ Bắc 105005’- 105014’ độ kinh Đông , có diện tích tự nhiên : 19.484,9 Địa giới hành gồm có : - Phía Bắc giáp huyện Hạ Hịa - Phía Bắc – Đơng Bắc giáp huyện Đoan Hùng - Phía Đơng giáp huyện Phù Ninh - Phía Tây – Tây Nam giáp huyện Cẩm Khê - Phía Nam giáp huyện Tam Nơng - Phía Đơng – Đông Nam giáp thị xã Phú Thọ - Huyện có 26 xã thị trấn, trung tâm huyện lỵ thị trấn Thanh Ba, cách thành phố Việt Trì khoảng 40 km phía Tây Bắc Trên địa bàn huyện có tuyến giao thơng chính: Tỉnh lộ 314, 320C, 314B, 314C, 320 với tổng chiều dài khoảng 77 km 14 tuyến huyện lộ dài khoảng 88 km, tuyến đường thủy sông Thao chảy dọc địa bàn huyện dài 29,5 km - Với vị trí địa lý có giao thơng thuận lợi, nên nghiệp phát triển kinh tế - xã hội có nhiều lợi như: giao lưu kinh tế - văn hoá, khoa học công nghệ địa phương huyện, kết hợp vùng nguyên liệu sẵn có ngồi huyện với sở sản xuất công nghiệp (chế biến chè, sản xuất xi măng, gốm sứ, bia rượu…), vận chuyển trung chuyển để tiêu thụ hàng hóa thuận tiện 1.1.2.Đặc điểm địa hình Thanh Ba có diện tích tự nhiên 19.484,9 ha, đất nơng nghiệp chiếm 14.857,73 ha, khoảng 76% tổng diện tích; đất lâm nghiệp 3.585,27 ha; đất chuyên dùng 2.060,45 ha; đất thổ cư 1011 Địa hình huyện Thanh Ba có hướng thấp dần từ Đông Bắc xuống Tây Nam theo hướng sông Hồng [ ; t 292 ] •Chiều cao phần hình nón bể lắng hai vỏ : m [ ; t292 ] •Chiều cao xây dựng bể lắng hai vỏ : HXD = h1 + h2 + h3 + h4 + htr + hn = 0,7 + 1,2 + 0,5 + 0,4 + + 2,64 = 7,44 m Trong : - H3 : chiều cao lớp nước trung hịa tính từ mực bùn cao đến khe hỏ mắng lắng , h3 = 0,5 m - H4 : khoảng cách từ mực nước đến thành bể, h4 = 0,4 m - Htr : chiều cao phần hình trụ bể lắng vỏ, lấy 2- 3m Chọn htr = 2m - Hn : chiều cao phần hình nón , hn = 2,64 m Hiệu xử lí sau bể lắng đứng hai vỏ [ ; mục 8.6.2 ] - Hiệu lắng bể lắng 45% Hàm lượng chất lơ lửng lại sau bể lắng đứng tính theo cơng thức: SS = = 140,77 mg/l - Hiệu xử lí BOD5 bể đạt 40% nên nồng độ BOD lại nước BOD5 = mg/l Do SS = 140,77 mg/l < 150 mg/l nên ta không cần thiết kế bể làm thoáng sơ trước đưa vào cơng trình xử lí sinh học 64 Bảng 3.16 Thông số bể lắng hai vỏ STT Tên thông số Đơn vị m m m Số bể Đường kính Chiều dài Chiều cao xây dựng Giá trị 9,5 9,5 7,44 3.4.8 Bể Biophin cao tải Nhiệm vụ : Nước thải sau lắng bể lắng hai vỏ , nước thải dẫn sang bể Biophin cao tải với hàm lượng BOD nước thải đầu vào 112,3 mg/l < 250mg/l, nên khơng phải tuần hồn nước Tính tốn thiết kế bể •Xác định hệ số hoạt động bể K: [1] K= La Lt Trong đó: + La : BOD nước thải đưa vào bể biofin La =112,3 mg/l + Lt : BOD nước thải làm L = 50 mg/l K= = - Do La < 250 mg/l nên khơng cần tồn hồn nước để pha loãng nước thải nên ta xét giá trị K xấp xỉ cao Xét với K = 2,25 Tra [ 1; bảng 44 ] ta có : - Tải trọng thủy lực : qo = 30 m3/m2/d - Lưu lượng cấp khí : B = m3/m3 nước thải - Chiều cao công tác bể H = - Giá trị hệ số K = 2,62 - Chọn bể làm việc đồng thời •Diện tích bể: F= = 133,33 m2 = [ ; t261 ] •Tổng thể tích bể: W = F x H = 133,33 x = 266,67 (m3) 65 [ ; t261 ] •Đường kính bể : D= = = 13,1 m Chọn D = 13,5 m [ ; t261 ] •Chiều cao xây dựng bể biophin : HXD = H + hbv + hs + h [ ; t261 ] Trong : - Hct : chiều sâu lớp vật liệu lọc : Hct = m [ ; mục 8.15.2 ] - hbv : chiều cao bảo vệ , hbv = 0,6 m - hs : chiều dày sàn thu nước chọn hs = 0,1 m - h : chiều cao không gian lớp vật liệu Chọn h = 0,8 m HXD = +0,6 +0,1 + 0,8 = 4,5 m •Cấu tạo vật liệu lọc sỏi với đường kính hạt mm, lớp lát sàn đỡ vật liệu 0,2 m, dùng sỏi với cỡ đường kính từ – 10 mm Chọn phương pháp thơng gió nhân tạo phục vụ cho q trình oxy hóa sinh hóa bể lọc sinh học cao tải Lượng khơng khí cần thiết cung cấp cho bể lọc sinh học cao tải : A= m3/h = [ ; t262 ] Trong đó: - K hệ số dự trữ, K = – 3, chọn K =2 - A lưu lượng không khí cần cung cấp cho bể lọc sinh học cao tải, m3/h - Q lưu lượng trung bình ngày đêm, Q = 4000m3/ngđ Tính tốn hệ thống phân phối nước cho bể lọc hệ thống quay phản lực: •Đường kính hệ thống tưới : Dt = D – 0,2 = 13,5 – 0,2 = 13,3 m [ ; t264 ] •Đường kính ống trung tâm Công thức xác định: 66 [ ; t264 ] Trong : - Q1 : lưu lượng tính tốn - V : tốc độ nước chảy đầu ống , v = m/s Chọn D = 250 mm •Chọn số ống tưới bể ống, đường kính ống tưới Do = = = 0,12 m [ ; t264 ] Chọn Do = 120 mm Trong - n :số ống phân phối hệ thống tưới lấy - Q lưu lượng tính tốn, Q = 4000m3/ngày đêm - v vận tốc nước chảy đầu ống, v = 1m/s • Số lỗ ống tưới m= Chọn m = 84 lỗ [ ; t264 ] •Khoảng cách từ lỗ cách tâm trục hệ thống Li = [ ; t265 ] Trong đó: - i số thứ tự lỗ cách tâm trục hệ thống tưới - với lỗ số thứ tự thứ nhất: L1 = 67 - với lỗ số thứ tự thứ hai: L2 = Tương tự cho lỗ cịn lại •Số vịng quay hệ thống tưới phút r= = 36,1 vịng/phút [ ; t265 ] Trong : - Q2 lưu lượng ống tưới:Q2 = l/s - d đường kính lỗ ống tưới d = 10 mm (d = 10-15mm) - r số vịng quay phút •Áp lực cần thiết hệ thống tưới h= ( ) [ ; t266 ] Trong đó: - Q2 lưu lượng ống tưới, Q2 = 11,6 l/s - Km modul lưu lượng, l/s Dựa vào bảng để tra Km d,mm 50 63 75 100 Km, l/s 11,5 19 43 - d = 200mm Km = 300 l/s => h = 11,16 x ( 125 86,5 150 134 175 209 200 300 250 360 )= 409 mm = 4,09 m Theo [1] áp lực hệ thống tưới không nhỏ 0,5 m nên ta chọn áp lục thiết kế 0,5m Bảng 3.17 Thông số bể biophin STT Thông số Đơn vị Bể m m m3/h ống Số bể Đường kính Chiều cao Khơng khí cần cấp Số ống tưới 68 Giá trị 13,5 4,5 1782,6 Đường kính ống tưới mm Đường kính ống trung tâm mm 3.4.9 Bể lắng đứng ( Tính tương tự phương án 1) 120 250 3.4.10 Máng trộn ( Tính tương tự phương án 1) 3.4.11 Trạm khử trùng ( Tính tương tự phương án 1) 3.4.12 Bể tiếp xúc ( Tính tương tự phương án 1) 3.4.13 Sân phơi bùn + Cặn sau lên men bể lắng hai vỏ có độ ẩm cao ( 90% ) xả định kì đến sân phơi bùn nhằn làm nước cặn, giảm độ ẩm đến giá trị cần thiết ( 75 – 80% ) thuận lợi cho việc vận chuyên xử lí + Thời gian chu kì xả cặn bể lắng hai vỏ vào khoảng 30 – 180 ngày tùy thuộc vào điều kiện khí hậu khu vực + Lượng cặn tổng cộng xử từ bể lắng hai vỏ chu kỳ xả cặn tính theo cơng thức : m3/chu kì - [ ; t309 ] Trong : - Css : hàm lượng chất lơ lửng có nước thải sau khỏi xyclon thu cát - Q : lưu lượng trung bình ngày đêm nước thải - E : hiệu suất lắng bể lắng hai vỏ có tính đến khả nắng làm thoáng sơ nước thải trước lắng, E = 75 % - K : hệ số tính đến gia tăng lượng bung tiếp nhận bùn từ bể lắng đợt II - T: thời gian chu kì xả cặn : t = 120 ngày - P : độ ẩm cặn lên men ; P = 90 % Trong trường hợp xét, số lượng bể lắng hai vỏ làm việc đồng thời 8, để tiết kiệm diện tích sân phơi bùn, quy định chế độ xả cặn xen kẽ cho bể Khi thời gian hai chu kì xả cặn : ngày [ ; t309 ] Thể tích cặn dến đến sân phơi bùn đợt xả cặn cho mộ bể lắng hai vỏ : m3 69 [ ; t309 ] Diện tích hữu ích sân phơi bùn : m2 [ ; t309 ] Trong : hc : chiều cao lớp cặn bùn sân phơi bùn tương ứng với đợt xả bùn, hc = 0,2 – 0,3 m Chọn hc = 0,3 m [ ; t309 ] Diện tích phụ sân phơi bùn tính theo cơng thức : m2 Trong : k : hệ số tính đến diện tích phụ : k = 0,2 – 0,4 Diện tích tổng cộng sân phơi bùn : F = F1 + F2 = 998,2 + 300 = 1298,2 m2 Chọn sân phơi bùn chia làm ơ, diện tích : 1298,2 : = 649, m2 Kích thước : 20 x 33 m 3.5 KHÁI TỐN KINH TẾ Tính khái tốn kinh tế thể phụ lục E , ta có bảng 3.18 tổng hợp kết khái toán phương án trạm xử lí : Bảng 3.18 Tổng hợp kết khái toán STT Chỉ tiêu Gxd g v T Phương án ( đồng ) Phương án ( đồng ) 1052,5 5094,15 6146,7 1031,4 4857,3 5988,7 Nhận xét : - Về tiêu kĩ thuật phương án đảm bảo xử lí nước thải đạt tiêu chuẩn xả thải nguồn loại B theo [5] - Về kinh tế theo khái toán kinh tế sơ bảng 3.18 phương án chênh lệch khơng nhiều - Về quản lí vận hành : phương án khác : phương án dùng bể lắng cát , bể lắng đứng bể aerotank, phương án dùng xyclon thu cát, bể lắng hai vỏ bể biophin Phương án vận hành đơn giản , bể aerotank hoạt 70 động 24h, cịn bể biophin vận hành phức tạp , hệ thống phân phối nước biophin cần kiểm tra liên tục, tránh tắc nghẽn hệ thống tưới phản lực cần phải kiểm tra thay lớp vật liệu lọc , giảm hiệu xử lí - Đối với hệ thống xử lí bùn cặn phương án ta sử dụng máy ép bùn, để tiết kiệm diện tích, hiệu cao khơng gây ảnh hưởng đến mơi trường Cịn phương án ta sử dụng sân phơi bùn, chiếm diện tích lớn phụ thuộc nhiều vào yếu tố thời tiết Như so sánh phương án giá thành xây dựng, quản lí vận hành, diện tích sử dụng dất ta chọn phương án làm phương án thiết kế thi công 71 KẾT LUẬN Qua thời gian 10 tuần làm đồ án tốt nghiệp , hướng dẫn bảo nhiệt tình TS Chu Thị Thu Hà với nỗ lực thân , em hồn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài mang tên : “ Quy hoạch hệ thống thoát nước cho thị trấn Thanh Ba huyện Thanh Ba, tỉnh Phú Thọ ; giai đoạn 2020 -2030 “ - Nghiên cứu điều kiện tự nhiên trạng hệ thống thoát nước thị trấn Thanh Ba Trên sở tài liệu thu thập em đề xuất phương án nước sinh hoạt - Tính tốn thiết kế thủy lực mạng lưới thoát nước sinh hoạt - Đưa phương án xử lí nước thải hợp lí kĩ thuật bố trí cơng trình trạm xử lí nước thải Em tính tốn chi phí đầu tư, xử lí theo phương án Phương án chọn phù hợp với điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội địa phương đảm bảo yêu cầu cho phép luật bảo vệ mơi trường Tóm tắt nội dung phương án thiết kế mạng lưới thoát nước lựa chọn : - Đặt trạm xử lí gần sơng Hồng , nơi có cao độ thấp + 5,9 m - Đặt tuyến để thu nước thải : tuyến 12 – TXL có chiều dài : 3846 m Tóm tắt nội dung phương án thiết kế trạm xử lí nước thải lựa chọn : - Các cơng trình phương án bao gồm : + Ngắn tiếp nhận + Song chắn rác + Bể lắng cát ngang + Bể điều hòa + Bể lắng đứng I + Bể aerotank trộn + Bể lắng đứng II + Máng trộn + Bể tiếp xúc + Bể nén bùn + Máy ép bùn + Sân phơi cát - Khái toán phương án STT Chỉ tiêu Gxd g v T Phương án ( đồng ) 1052,5 5094,15 6146,7 72 KIẾN NGHỊ Đối với thân : Trong thời gian thực đề tài tính tốn xây dựng quy hoạch hệ thống thoát nước cho thị trấn Thanh Ba, huyện Thanh Ba, tỉnh Phú Thọ TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bộ Khoa học công nghệ , Tiêu chuẩn Việt Nam : TCVN 7957 : 2008 : Thoát nước – Mạng lưới bên ngồi cơng trình - Tiêu chuẩn thiết kế [2] Bộ xây dựng, Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam – TCXDVN 33 : 2006 Cấp nước – Mạng lưới đường ống cơng trình – Tiêu chuẩn thiết kế [3] Bộ TNMT : QCVN 08 : 2008 : Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia chất lượng nước mặt 73 [4] Bộ TNMT : QCVN 40 : 2011 : Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia nước thải công nghiệp [5] Bộ TNMT : QCVN 14 : 2008 : Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia nước thải sinh hoạt [6] Lâm Minh Triết 2008, Xử lý nước thải thị cơng nghiệp, TP Hồ Chí Minh [7] PGS.TS Hồng Văn Huệ , 2002, Giáo trình thoát nước , Nhà xuất khoa học kĩ thuật , Hà Nội [8] PGS.TS Trần Đức Hạ ,2006 , Xử lí nước thải thị [9] Trịnh Xn Lai ; Tính tốn thiết kế cơng trình xử lí nước thải , nhà xuất Xây dựng, Hà Nội [10]Trần Hữu Uyển 2003, Các bảng tính tốn thủy lực cống mương thoát nước, Hà Nội 74