Đề xuất mô hình tổ chức thoát nước và xử lý nước thải các đô thị duyên hải Nam Trung Bộ; Nghiên cứu áp dụng cho thành phố Tam Kỳ tỉnh Quảng Nam

Header Page of 126 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG NGUYỄN THỊ KHÁNH LY ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH TỔ CHỨC THOÁT NƯỚC VÀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ DUYÊN HẢI NAM TRUNG BỘ; NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG CHO THÀNH PHỐ TAM KỲ TỈNH QUẢNG NAM Chuyên ngành: Công nghệ môi trường Mã số: 60.85.06 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Đà Nẵng – Năm 2012 Footer Page of 126 Header Page of 126 Công trình ñược hoàn thành ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Trần Đức Hạ Phản biện 1: PGS.TS Bùi Sỹ Lý Phản biện 2: TS Lê Thị Kim Oanh Luận văn ñược bảo vệ trước Hội ñồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ kỹ thuật họp Đại học Đà Nẵng vào ngày 18 tháng11 năm 2012 Có thể tìm hiểu tại: - Trung tâm Thông tin – Học liệu, Đại học Đà Nẵng - Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng Footer Page of 126 Header Page of 126 MỞ ĐẦU Lý chọn ñề tài Hiện nay, nước ñã có 755 ñô thị có ñô thị có trạm xử lý nước thải tập trung, ước tính có khoảng 1% - 2% tổng lượng nước thải ñô thị cần xử lý Mạng lưới thoát nước chắp vá, thiếu ñống bộ; tỷ lệ ñấu nối bể tự hoại gia ñình vào hệ thống thoát nước ñô thị thấp Các thiết kế hệ thống thoát nước thải nơi làm kiểu không theo mô hình nào, chủ yếu thiết kế phụ thuộc vào nguồn vốn vay dự án Do ñó, hệ thống thoát nước ñô thị vận hành chưa hiệu ảnh hưởng ñến trình phát triển kinh tế - xã hội ñời sống người dân Xuất phát từ thực tế ñó, ñề tài “ Mô hình tổ chức thoát nước xử lý nước thải ñô thị duyên hải Nam Trung Bộ; nghiên cứu áp dụng cho thành phố Tam Kỳ tỉnh Quảng Nam” ñược thực với mong muốn ñưa ñược mô hình tổ chức thoát nước & xử lý nước thải phù hợp cho tình hình thực tế ñô thị duyên hải Nam Trung Bộ (DHNTB) áp dụng mô hình ñó ñể giải toán tổ chức thoát nước & xử lý nước thải thành phố Tam Kỳ Qua ñó, giúp cung cấp số liệu cho việc thiết kế quản lý hệ thống dễ dàng ñồng Mục tiêu ñề tài 2.1 Mục tiêu tổng quát Đề xuất mô hình thoát nước xử lý nước thải phù hợp cho ñô thị DHNTB 2.2 Mục tiêu cụ thể Đề xuất giải pháp thoát nước xử lý nước thải cho thành phố Tam Kỳ tỉnh Quảng Nam Footer Page of 126 Header Page of 126 Ý nghĩa khoa học thực tiễn ñề tài 3.1 Ý nghĩa khoa học Đánh giá ñược trạng thoát nước ñô thị DHNTB Đề xuất ñược mô hình thoát nước phù hợp với ñiều kiện tự nhiên ñặc ñiểm kinh tế - xã hội ñô thị DHNTB 3.2 Ý nghĩa thực tiễn Kết nghiên cứu ñề tài góp phần giải úng ngập xử lý ô nhiễm môi trường nước cho thành phố Tam Kỳ Quảng Nam Đối tượng, phạm vi phương pháp nghiên cứu 4.1.Đối tượng nghiên cứu Hệ thống thoát nước ñô thị duyên hải Nam Trung Bộ (gồm có vấn ñề tổ chức thoát nước xử lý nước thải); hệ thống thoát nước thành phố Tam Kỳ, tỉnh Quảng Nam 4.2 Phạm vi nghiên cứu Thành phố Tam Kỳ số thành phố khu vực DHNTB, quy hoạch ñến năm 2030 4.3 Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp kế thừa: dùng ñể thu thập thông tin ñiều kiện tự nhiên, ñặc ñiểm kinh tế xã hội trạng thoát nước xử lý nước thải ñô thị DHNTB - Phương pháp thống kê: sở thông tin ñã thu thập tiến hành xử lý số liệu - Phương pháp khảo sát thực ñịa: khảo sát trạng thoát nước xử lý nước thải thành phố Tam Kỳ, vài ñô thị khác Footer Page of 126 Header Page of 126 5 Cấu trúc luận văn Mở ñầu Giới thiệu chung ñề tài: Lý chọn ñề tài, mục tiêu, ý nghĩa khoa học, ý nghĩa thực tiễn, ñối tượng, phạm vi nghiên cứu ñề tài Chương I Tổng quan hệ thống thoát nước ñô thị DHNTB - Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội DHNTB - Hiện trạng thoát nước xử lý nước thải ñô thị DHNTB - Hiện trạng thoát nước xử lý nước thải thành phố Tam Kỳ Chương II Cơ sở khoa học ñề xuất mô hình tổ chức thoát nước xử lý nước thải cho ñô thị DHNTB - Cơ sở pháp lý - Cơ sở lý thuyết hệ thống thoát nước - Cơ sở thực tế Chương III Đề xuất mô hình tổ chức thoát nước xử lý nước thải (XLNT) cho ñô thị duyên hải Nam Trung Bộ - Tiêu chí lựa chọn HTTN & XLNT ñô thị DHNTB - Đề xuất mô hình Chương IV Kết luận Footer Page of 126 Mô hình tổ chức thoát nước xử lý nước thải cho thành phố Tam Kỳ tỉnh Quảng Nam - Tiêu chí lựa chọn HTTN & XLNT Tam Kỳ - Mô hình thoát nước XLNT cho thành phố Tam Kỳ Kết luận kết nghiên cứu kiến nghị Header Page of 126 Chương TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC CỦA CÁC ĐÔ THỊ DUYÊN HẢI NAM TRUNG BỘ 1.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội vùng DHNTB 1.1.1 Điều kiện tự nhiên Vào mùa mưa mưa lớn gây lũ lụt sông ngập úng nhiều diện tích ñất Vào mùa khô tình trạng thiếu nước thường xuyên xảy gây khó khăn cho sản xuất nông nghiệp Địa hình dốc dần phía biển 1.1.2 Đặc ñiểm ñiều kiện kinh tế - xã hội Vùng DHNTB có nhiều ñiều kiện ñể phát triển kinh tế biển Cơ sở hạ tầng kỹ thuật có cải thiện so với khứ chưa thể ñáp ứng ñược yêu cầu ñầu tư Dân số ñông mà tỷ lệ thất nghiệp cao so với nước ñời sống người dân nhiều khó khăn 1.2 Hiện trạng thoát nước xử lý nước thải ñô thị DHNTB Thực trạng hệ thống thoát nước vệ sinh ñô thị: với sở vật chất - kỹ thuật nghèo nàn, lạc hậu, phạm vi phục vụ hệ thống thoát nước ñô thị hạn chế Phần lớn nước thải không ñược xử lý, xả thẳng môi trường Hệ thống mương, cống thu gom nước thải mang tính chắp vá, thiếu ñồng bộ, không theo qui hoạch…nên không phát huy chức chí gây ngập úng 1.2.1 Thành phố Đà Nẵng Hệ thống thoát nước thành phố Đà Nẵng kiểu chung, theo mô hình tổ chức thoát nước kiểu tập trung – phân tán Hệ thống này, ñã ñang ñược nâng cấp, cải tạo ñể vận hành hiệu Công nghệ xử lý nước thải sinh học kỵ khí tỏ không hiệu nên dự án“ Đầu tư sở hạ tầng ưu tiên thành phố Đà Nẵng” sử dụng công nghệ mương oxy hóa tuần hoàn cải tiến Footer Page of 126 Header Page of 126 1.2.2 Thành phố Quảng Ngãi, Tuy Hòa, Qui Nhơn, Nha Trang, Phan Rang – Tháp Chàm, Phan Thiết Hệ thống thoát nước thành phố kiểu chung, ñang giai ñoạn tiếp tục ñầu tư hoàn thiện Cho ñến thời ñiểm tại, ña số ñô thị chưa có nhà máy xử lý nước thải ñô thị hoạt ñộng ML thu gom cấp 2, (cống chung) ML cấp (cống chung) Hồ ñiều hòa (có không) Nguồn tiếp nhận (hồ, sông, biển) Hình 1.3 Hiện trạng tổ chức thoát nước ñô thị DHNTB Hệ thống thoát chung ñang tình trạng hạn chế qui mô, xuống cấp, thiếu bảo dưỡng, nạo vét, bốc mùi tải so với trình ñô thị hóa diễn nhanh chóng Hiện nay, tỉnh, thành phố ñang tiếp tục giai ñoạn nhiều dự án thoát nước xử lý nước thải, nhiều thành phố ñang lắp ñặt trạm xử lý nước thải công nghệ mương oxy hóa 1.3 Thành phố Tam Kỳ, tỉnh Quảng Nam 1.3.1 Điều kiện tự nhiên, ñặc ñiểm kinh tế - xã hội TP Tam Kỳ Thành phố Tam Kỳ có ñịa hình tương ñối phẳng.Tốc ñộ tăng trưởng kinh tế chậm, thu nhập bình quân ñầu người thấp 1.3.2 Hiện trạng hệ thống thoát nước Hệ thống thoát nước kiểu chung Trong khu vực nội thành có hệ thống kênh hồ ñiều hòa Đây nguồn tiếp nhận hỗn hợp nước mưa nước thải từ hệ thống cống thu gom, thải sông không qua xử lý Đã có phường trung tâm ñược ñầu tư hệ thống cống thoát nước, lại phường, xã chưa ñược ñầu tư Footer Page of 126 Header Page of 126 Chương CƠ SỞ KHOA HỌC ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH TỔ CHỨC THOÁT NƯỚC & XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO CÁC ĐÔ THỊ DUYÊN HẢI NAM TRUNG BỘ 2.1 Cơ sở pháp lý 2.1.1 Luật Bảo vệ môi trường Luật ñược ban hành năm 1993 sửa ñổi ngày 29 tháng 11 năm 2005 2.1.2 Luật Tài nguyên nước Luật tài nguyên nguyên nước ñược quốc hội thông qua 21/06/2012 có hiệu lực vào ngày 1/1/2013 qui ñịnh quyền sở hữu tài nguyên nước, trách nhiệm bảo vệ tài nguyên nước, cách khai thác sử dụng hợp lý tài nguyên nước, phòng chống, khắc phục hậu nước gây 2.1.3 Luật Quy hoạch ñô thị Luật Quy hoạch ñô thị ñược ban hành vào ngày 17 tháng năm 2009 bao gồm chương, 76 ñiều qui ñịnh lập, thẩm ñịnh, phê duyệt, ñiều chỉnh quy hoạch ñô thị 2.1.4 Nghị ñịnh 88/2007/NĐ-CP thoát nước ñô thị khu công nghiệp Nghị ñịnh gồm chương 65 ñiều qui hoạch thoát nước, ñầu tư phát triển thoát nước, quản lý vận hành hệ thống thoát nước, dịch vụ thoát nước, phí thoát nước, quyền nghĩa vụ bên liên quan, tra kiểm tra xử lý vi phạm thoát nước 2.1.5 Quyết ñịnh số 1930/QĐ-TTg Quyết ñịnh 1930/QĐ-TTg ngày 20/11/2009 ñịnh hướng phát triển thoát nước ñô thị khu công nghiệp Việt Nam ñến 2025 tầm nhìn ñến 2050 Footer Page of 126 Header Page of 126 2.1.6 Các quy chuẩn, tiêu chuẩn kỹ thuật ñể lựa chọn công nghệ lập dự án thoát nước xử lý nước thải ñô thị 2.1.6.1 QCXDVN 01:2008/BXD Qui chuẩn kỹ thuật Quốc gia Quy hoạch xây dựng 2.1.6.1 QCVN 07:2010/BXD – quy chuẩn kỹ thuật quốc gia công trình hạ tầng kỹ thuật ñô thị 2.1.6.3 QCVN 40:2011/BTNMT qui chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải công nghiệp (thay cho QCVN 24:2009/BTNMT) 2.1.6.4 QCVN 10:2008/BTNMT - quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước biển ven bờ 2.1.6.5 TCVN 7957:2008 Thoát nước – Mạng lưới công trình bên – tiêu chuẩn thiết kế 2.2 Lý thuyết hệ thống thoát nước ñô thị 2.2.1 Khái niệm phân loại hệ thống thoát nước ñô thị 2.2.1.1 Hệ thống thoát nước chung 2.2.1.2 Hệ thống thoát nước riêng 2.2.1.3 Hệ thống thoát nước nửa riêng 2.2.1.4 Hệ thống thoát nước nửa chung 2.2.2 Tổ chức thoát nước 2.2.2.1 Thoát nước xử lý nước thải tập trung 2.2.2.2 Thoát nước xử lý nước thải phân tán 2.2.2.3 Thoát nước xử lý nước thải chỗ 2.2.3 Xử lý nước thải Sau xử lý sơ chỗ nước thải ñược ñưa ñến trạm xử lý nước thải ñô thị tập trung; ñây nước thải ñược xử lý bậc bậc phụ thuộc vào yêu cầu nguồn tiếp nhận thành phần chất bẩn nguồn thải Nước thải sau trình làm ñược khử trùng xả Footer Page of 126 Header Page 10 of 126 10 Các công trình xử lý học bao gồm: song chắn rác, bể lắng cát, bể lắng trọng lực (lắng 1) Các công trình xử lý bậc bậc công trình xử lý sinh học chế ñộ tự nhiên hay nhân tạo, theo nguyên lý bùn hoạt tính hay nguyên lý lọc dính bám sinh vật, có khử chất dinh dưỡng hay không Cụ thể như: Xử lý sinh học nhân tạo hiếu khí theo nguyên lý bùn hoạt tính Các công trình chủ yếu loại bể aeroten, mương oxy hóa tuần hoàn,… Các công trình ñược cấp khí cưỡng ñủ oxy cho vi khuẩn oxy hóa chất hữu khuấy trộn ñều bùn hoạt tính với nước thải Xử lý sinh học nhân tạo hiếu khí theo nguyên lý lọc dính bám vi sinh vật: Các công trình chủ yếu bể lọc sinh học, ñĩa lọc sinh học, bể lọc sinh học có vật liệu lọc ngập nước Xử lý sinh học ñiều kiện tự nhiên Biện pháp dựa vào hoạt ñộng vi sinh vật diện tích ñất ñai, hồ sẵn có Các công trình chủ yếu hồ sinh học, ñất ngập nước Tuy nhiên công trình ñể xử lý ñiều kiện tự nhiên hiệu suất thấp nên thường người ta thường thực thêm số biện pháp ñể nâng cao hiệu 2.3 Định hướng qui hoạch thoát nước ñô thị DHNTB thành phố Tam Kỳ 2.3.1 Định hướng phát triển thoát nước ñô thị DHNTB Đến năm 2020, xoá bỏ tình trạng ngập úng từ ñô thị loại IV trở lên; mở rộng phạm vi phục vụ cuả hệ thống thoát nước lên 80%; tỷ lệ thu gom xử lý nước thải từ loại III trở lên 60%; ñô thị loại IV, V, Footer Page 10 of 126 Header Page 12 of 126 12 3.1.3 Sự phù hợp HTTN với quy hoạch phát triển ñô thị ñặc ñiểm kinh tế - xã hội 3.1.3.1 Quy hoạch phát triển ñô thị Các ñô thị phát triển sở lấy vùng ñô thị cũ làm lỏi Tốc ñộ phát triển ñô thị hóa nhanh theo ñợt vùng Tiêu chí này, gợi ý cho ta lựa chọn hệ thống thoát nước tập trung - phân tán phù hợp với qui hoạch phát triển ñô thị 3.1.3.2 Đặc ñiểm kinh tế - xã hội Vùng DHNTB có nhiều ñiều kiện ñể phát triển ngành du lịch biển Cơ sở hạ tầng kỹ thuật có cải thiện so với khứ chưa thể ñáp ứng ñược yêu cầu ñầu tư Không gian ñô thị vùng hình thành theo phân tán Qui mô ñô thị phần lớn nhỏ trung bình Trong phạm vi thành phố phân tán thành nhiều khu ñô thị qui mô nhỏ Các ñặc ñiểm cho thấy tổ chức mạng lưới thoát nước theo dạng phân tán, ñầu tư hệ thống thoát nước theo ñợt nhỏ thích hợp Ưu ñiểm giảm kinh phí xây dựng mạng lưới thoát nước; quản lý vận hành tương ñối tập trung phù hợp với ñợt xây dựng ñô thị 3.1.4 Bền vững quản lý vận hành Vận hành ñơn giản, nhà máy phải có công trình xử lý bùn mùi xử lý nước thải Sử dụng lâu dài ñảm bảo hai yếu tố kinh tế môi trường 3.2 Đề xuất mô hình 3.2.1 Tổ chức thoát nước ñô thị Mô hình tổ chức thoát nước ñô thị ñược lựa chọn ñây thoát nước tập trung – phân tán Footer Page 12 of 126 Header Page 13 of 126 13 3.2.1.1 Đối với khu vực ñã có hệ thống thoát chung ML thu gom cấp 2, 3, (cống chung) Nguồn tiếp nhận (hồ, sông, biển) Hồ ñiều hòa (có không) ML cấp (cống chung) HT cũ Trạm xử lý nước thải Cống bao thu gom nước thải HT ML thu gom cấp 2, 3,4 (cống chung) ML cấp (cống chung) Đ1 Hồ ñiều hòa (có không) Đ2 Nguồn tiếp nhận (hồ, sông, biển) Chú thích: Đ1, Đ2 – ñập tràn Hình 3.2 Tổ chức thoát nước khu vực ñã có hệ thống thoát chung 3.2.1.2 Đối với khu vực chưa có hệ thống thoát chung ML cấp (nước thải) ML thu gom cấp 2, 3, (nước mưa) ML cấp (nước mưa) Trạm xử lý nước thải Hồ ñiều hòa (có Có không ML thu gom cấp 2, 3, (nước thải) G Nguồn tiếp nhận (hồ, sông, biển) Chú thích: G – giếng tách nước mưa ñợt ñầu Hình 3.5 Tổ chức thoát nước cho khu vực chưa có hệ thống thoát chung 3.2.2 Công nghệ xử lý nước thải Việc lựa chọn dây chuyền công nghệ xử lý hợp lý có ý nghĩa ñịnh ñối với hiệu ñầu tư Trong nội dung xử lý nước thải Footer Page 13 of 126 Header Page 14 of 126 14 ñô thị bao gồm phần ñó làm nước thải xử lý bùn cặn phát sinh trình làm nước thải 3.2.2.1 Nguồn thải Lưu lượng thải Phụ thuộc vào lưu lượng nước cấp Chế ñộ thải Chế ñộ thải nước thải ñô thị phụ thuộc vào chế ñộ sử dụng nước, ñặc trưng hệ số thải nước không ñiều hòa Kch Thành phần, tính chất nước thải Hầu thải ñô thị DHNTB ñược xử lý sơ qua bể tự hoại, tỷ lệ ñầu nối thấp mạng lưới thoát nước kiểu chung nên nồng ñộ chất bẩn ñến trạm xử lý giảm ñi khoảng 50% Nồng ñộ chất bẩn nước thải ñô thị theo công thức sau: a (3.1) C = × 1000 (mg/l) q Với a : tiêu chuẩn chất bẩn theo ñầu người (g/người.ngñ), tra bảng 3.4a 3.4b q : tiêu chuẩn thải nước theo ñầu người, lấy lượng nước cấp, ñược lấy cột (5) bảng 3.2 (lit/người.ngñ) 3.2.2.2 Nguồn tiếp nhận qui ñịnh nước thải sau xử lý Nguồn tiếp nhận ñối với sông, hồ theo QCVN 08:2008/BTNMT chất lượng nước Nguồn tiếp nhận ven biển theo QCVN 10:2008/BTNMT chất lượng nước biển bờ Giá trị tối ña cho phép thông số ô nhiễm nước thải công nghiệp xả vào nguồn tiếp nhận nước thải ñược tính toán Theo QCVN 40:2011/BTNMT sau: Footer Page 14 of 126 Header Page 15 of 126 15 C max = C × k q × k f (3.2) Trong ñó, Cmax giá trị tối ña cho phép C: giá trị thông số ô nhiễm nước thải công nghiệp cho phép, tra bảng 2.1 kq : hệ số nguồn tiếp nhận nước thải; phụ thuộc vào lưu lượng dòng chảy nguồn tiếp nhận, tra bảng 3.6 3.7 kf : hệ số lưu lượng nguồn thải, tra bảng 3.8 Áp dụng công thức 3.2, tính toán ñược nồng ñộ tối ña thải vào nguồn tiếp nhận ñiều kiện khác sau: Nguồn tiếp nhận nước biển Nguồn tiếp nhận nước sông, suối, rạch, kênh, mương Nguồn tiếp nhận hồ, ao, ñầm 3.2.2.3 Phương pháp công nghệ xử lý BOD5 < 500 mg/l xử lý sinh học bùn hoạt tính 300 mg/l xử lý sinh học màng sinh vật [7] Footer Page 15 of 126 Header Page 16 of 126 16 Đối với nước thải không cần xử lý Nitơ Photpho Cặn tươi Nước thải Song chắn rác Bể lắng cát Bể lắng bùn Khử trùng - Bể earoten truyền thống Xử lý bùn - Bể lọc sinh học - Chuỗi hồ sinh học Nguồn tiếp nhận Hình 3.6 Dây chuyền XLNT ñô thị bẳng phương pháp sinh học bậc • Công nghệ chuỗi hồ sinh học nối tiếp Công nghệ xây dựng vận hành ñơn giản, không phát sinh lượng bùn tốn diện tích ñất lớn • Công nghệ lọc sinh học Công nghệ có thuận lợi chủ yếu cần diện tích xây dựng Bất lợi xây dựng tốn kém, lượng bùn phát sinh nhiều, vận hành phức tạp phát sinh mùi hôi lớn Đối với bể lọc sinh học nhỏ giọt Đối với bể lọc sinh học cao tải • Công nghệ Aeroten truyền thống: Hiệu làm bể aeroten thể khía cạnh hiệu xử lý nhờ hoạt ñộng sinh học diễn bể aeroten hiệu lắng bể lắng II Footer Page 16 of 126 Header Page 17 of 126 17 Đối với loại Aeroten truyền thống, hàm lượng BOD5 sau xử lý nằm 30 ñến 50 mg/l Ưu ñiểm bể ñơn giản, dễ vận hành Tuy nhiên, nhược ñiểm chưa xử lý ñược nitơ, diện tích xây dựng công trình lớn thường phải xây dựng ñợt Đối với nước thải cần xử lý Nitơ Photpho Cặn tươi Nước thải Song chắn rác Bể lắng cát Khử trùng Bể lắng Hệ thống bùn hoạt tính AO AAO - Aeroten thổi khí kéo dài - Bể SBR - Mương oxy hóa tuần hoàn bùn Xử lý bùn Nguồn tiếp nhận Hình 3.10 Dây chuyền XLNT ñô thị phương pháp sinh học bậc • Công nghệ Aeroten hoạt ñộng theo mẻ (SBR) Các giai ñoạn bể SBR là: làm ñầy nước thải, thổi khí, ñể lắng tĩnh, xả nước thải, xả bùn dư Vì hoạt ñộng gián ñoạn nên số bể tối thiều chọn Chiều sâu công tác bể từ – 6m, thời gian chu kỳ khoảng -12 Ưu ñiểm: BOD sau xử lý thường thấp 20 mg/l; hàm lượng cặn lơ lửng từ ñến 25 mg/l N – NH3 khoảng từ 0,3 ñến 12 mg/l Bể hoạt ñộng không cần bể lắng II, ñôi người ta bỏ qua bể ñiều hòa bể lắng I; cấu tạo ñơn giản, hiệu xử lý cao Footer Page 17 of 126 Header Page 18 of 126 18 Nhược ñiểm: công suất xử lý nước thải nhỏ yêu cầu vận hành cần phải tuân thủ bước • Công nghệ Aeroten thổi khí kéo dài Ưu ñiểm: tốn diện tích ñất xây dựng lượng bùn phát sinh Nhược ñiểm: chi phí xử lý tốn kém, vận hành phức tạp • Công nghệ Mương oxy hóa tuần hoàn Mương oxy hóa tuần hoàn dạng quy trình xử lý theo phương pháp bùn hoạt tính Nước thải ñược xử lý mương liên hoàn có ñộ sâu khoảng 1.5 m, 3,0m Mương có guồng quay ñặt ngang qua mương Thuận lợi chủ yếu công nghệ dễ vận hành, lượng bùn phát sinh chi phí xây dựng thấp, có khả xử lý chất dinh dưỡng Do thời gian nước lưu lớn xây hở nên chiếm nhiều diện tích ñất có khả sinh mùi 3.2.2.4 Xử lý tiêu hủy bùn Bùn cần ñược xử lý ñể giảm thể tích ổn ñịnh trước ñược tiêu hủy nơi thích hợp Các công nghệ ổn ñịnh bùn bao gồm quy trình hóa học sinh học • Phân hủy kỵ khí • Sân phơi bùn • Thiết bị lọc ép băng chuyền 3.2.2.5 Khử trùng Đây việc loại bỏ vi khuẩn mang theo mầm bệnh nguồn tiếp nhận nước thải phát tán nguồn bệnh Tóm lại, mô hình thoát nước xử lý nước thải cho ñô thị DHNTB ñề tiêu chí phù hợp với ñiều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, qui hoạch phát triển tương lại, phù hợp với trang thoát nước xử lý nước thải có bền vững Trên Footer Page 18 of 126 Header Page 19 of 126 19 sở ñó, mô hình ñược lựa chọn ñây thoát nước xử lý nước thải theo kiểu kết hợp phân tán – tập trung Do ñó, phương pháp xử lý nước thải ñô thị vùng phương pháp sinh học hiếu khí Nguồn tiếp nhận vùng chủ yếu sông có chất lượng loại B với chức tưới tiêu Chương MÔ HÌNH TỔ CHỨC THOÁT NƯỚC VÀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO THÀNH PHỐ TAM KỲ, QUẢNG NAM 4.1 Đánh giá trạng hệ thống thoát nước thành phố Tam Kỳ 4.1.1 Tổ chức thoát nước Hiện trạng hệ thống thoát nước Tam Kỳ hệ thống cống chung Nước mưa nước thải ñược thu gom hệ thống ñổ hệ thống kênh hồ ñiều hòa, ñổ sông Bàn Thạch Tam Kỳ không qua xử lý Điều ñang làm ô nhiễm môi trường thành phố Tam Kỳ, gây nhiều xúc cho người dân Tình hình ngập lụt ñây nguyên nhân lũ từ sông hệ thống thoát nước Các dự án tập trung ñầu tư hệ thống thoát nước cho phường trung tâm trước, phường, xã chưa có hệ thống thoát nước ñược ñầu tư Dự án “Thu gom, xử lý nước thải thoát nước thành phố Tam Kỳ, Quảng Nam” thực 4.1.1 Công nghệ xử lý nước thải Thành phố Tam Kỳ cho ñến thời ñiểm chưa có trạm xử lý nước thải ñô thị tập trung Công nghệ xử lý nước thải dự án ñược lựa chọn chuỗi hồ sinh học: Footer Page 19 of 126 Header Page 20 of 126 Ngăn tiếp nhận + song chắn rác 20 Bể lắng cát Hồ kỵ khí Hồ lưỡng tính Hồ ổn ñịnh Sông Bàn Thạch Hình 4.1 Công nghệ xử lý nước thải chuỗi hồ sinh học Sử dụng công nghệ có ưu ñiểm chi phí xây dựng ban ñầu thấp, quản lý ñơn giản chi phí vận hành thấp nhiên công nghệ sử dụng hồ kỵ khí chưa hợp lý 4.2 Cơ sở ñề xuất công nghệ xử lý nước thải thành phố Tam Kỳ 4.2.1 Nồng ñộ chất bẩn nước thải thành phố Tam Kỳ Nồng ñộ chất bẩn nước thải thành phố Tam Kỳ ñược lựa chọn ñể thiết kế dựa số liệu tham khảo số liệu ño ñạc thực tế 4.2.2 Lưu lượng công suất trạm xử lý Các phường xã nằm phía Tây Nam sông Bàn Thạch: Giai ñoạn ñến 2020: qT = 120 l/người.ngñ; ñến 2030: qT = 150 l/người.ngñ Các phường xã nằm phía Đông Bắc sông Bàn Thạch: Đến năm 2030: qT = 120 l/người.ngñ, Footer Page 20 of 126 Header Page 21 of 126 21 Dùng công thức tính toán sau: Lưu lượng nước thải trung bình ngày là: Q= q× N 1000 (m3/ngñ) (4.1) Với q tiêu chuẩn thải (l/người.ngñ); N: dân số tính toán (người) Nước thải từ công trình công cộng lưu lượng nước thải bệnh viện cọng nước thải trường học cộng cho nước thải trung tâm văn hóa, thể thao: Q CC = Q BV + Q TH + Q TT Thương mại, dịch vụ, du lịch, xí nghiệp nhỏ: ước tính lượng 10% nước thải sinh hoạt Q TM − DV −CN = 10%Q SH Công suất trạm xử lý Hòa Hương là: - Tổng công suất ñến năm 2020: 12.565,7 m3/ngñ - Tổng công suất ñến năm 2030: 18.320 m3/ngñ Như vậy: giai ñoạn I xây dựng công suất 12.320 m3/ngñ giai ñoạn xây dựng thêm 6.000 m3/ngñ Công suất trạm xử lý Tam Phú ñến năm 2030 là: 6.000 m3/ngñ 4.2.3 Đặc ñiểm tiêu chuẩn nguồn tiếp nhận Nước thải sau xử lý trạm Hòa Hương ñược thải sông Bàn Thạch, loại B Nước thải sau xử lý trạm Tam Phú ñược xả sông Trường Giang, loại B 4.2.4 Vị trí trạm xử lý Khu vực ñược lựa chọn ñất ruộng có diện tích 11ha phường Hòa Hương, 8ha xã Tam Phú Bán kính cách khu dân khoảng 1km Điều kiện khí hậu thuận lợi ñể phát triển vi sinh vật Footer Page 21 of 126 Header Page 22 of 126 22 4.2.5 Nguồn kinh phí Nguồn kinh phí ñầu tư cho hệ thống thoát nước thành phố từ trước ñến chủ yếu dựa vào khoản vay, mượn, tài trợ nước vốn ñối ứng ñịa phương 4.3 Đề xuất công nghệ tổ chức thoát nước xử lý nước thải cho thành phố Tam Kỳ 4.3.1 Tổ chức thoát nước 4.3.1.1 Lựa chọn hệ thống thoát nước cho khu vực Các phường trung tâm: phường Tân Thanh, phường An Mỹ, phường Phước Hòa, phường An Xuân, phường An Sơn xây dựng thêm ñập tràn tuyến cống bao dẫn ñến trạm xử lý nước thải số ñặt phường Hòa Hương Đối với phường, xã khu dân cư chưa xây dựng tuyến cống thoát cần xây dựng hệ thống cống thu gom nước mưa nước thải riêng hoàn toàn 4.3.1.2 Tổ chức thoát nước Thu gom nước thải Đối với phường ñã ñược ñầu tư hệ thống thoát nước theo kiểu chung: cải tạo thành hệ thống thoát nước nửa chung Các phường xã lại chưa có hệ thống thoát nước: xây dựng hệ thống thoát riêng Tổ chức thoát nước mưa: Khu vực ñã có hệ thống thoát nước chung sau xây dựng tuyến tách dòng tuyến cống bao Khu vực chưa có hệ thống thoát nước xây dựng hệ thống riêng 4.3.2 Công nghệ xử lý nước thải cho thành phố Tam Kỳ 4.3.2.1 Các dây chuyền công nghệ ñề xuất Footer Page 22 of 126 Header Page 23 of 126 23 Xử lý nước thải thành phố Tam Kỳ lựa chọn công trình xử lý sinh học xử lý ñược ni tơ phốt Các công trình ñược lựa chọn ñảm bảo vệ sinh, không gây mùi, vận hành ñơn giản Phương án Aeroten thổi khí kéo dài Phương án Aeroten hoạt ñộng theo mẻ Phương án Mương oxy hóa tuần hoàn 4.3.2.2 Lựa chọn dây chuyền công nghệ cho trạm xử lý nước thải thành phố Tam Kỳ Chất lượng nước ñầu so với yêu cầu cần xử lý: phương án ñều ñạt yêu cầu Diện tích ñất yêu cầu vệ sinh: Cả phương án ñều hợp lý Vùng ñất ñược lựa chọn vùng ñất ruộng, xa khu dân cư nên không yêu cầu cao vệ sinh môi trường Chi phí: Về chi phí xây dựng chi phí vận hành phương án không chênh lệch lắm, phương án aeroten sục khí kéo dài có chi phí cao Kỹ thuật vận hành tính linh ñộng: công nghệ mương oxy hóa tuần hoàn ñược xem vận hành ñơn giản nhất, thiết bị có có bán rộng rãi, thích ứng với biến ñộng lưu lượng tải lượng Như vậy, ta thấy công nghệ ñều triển khai áp dụng cho thành phố Tam Kỳ, nhiên phương án hợp lý phương án thứ 3, dùng công nghệ mương oxy hóa tuần hoàn Footer Page 23 of 126 Header Page 24 of 126 24 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ Kết luận Đề tài ñã ñưa ñược mô hình tổ chức thoát nước xử lý nước thải phù hợp cho ñô thị DHNTB, ñề xuất mô hình ñiển hình cho thành phố Tam Kỳ, tỉnh Quảng Nam Các kết nghiên cứu cụ thể sau: Luận văn ñã nêu phân tích ñược ñiều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội trạng thoát nước xử lý nước thải ñô thị DHNTB: + Điều kiện tự nhiên vùng DHNTB có ñịa hình chia cắt mạnh, thấp dần phía biển Khí hậu thời tiết có mùa rõ rệt mùa mưa mùa khô, mùa mưa thường xuyên xảy lũ lụt, mùa khô hạn hán kéo dài, nơi chịu thiên tai nhiều nước Cơ sở hạ tầng phát triển chưa ñáp ứng ñược yêu cầu ñầu tư Tỷ lệ thất nghiệp hộ nghèo cao so với nước + Hệ thống thoát nước không ñồng bộ, nhiều nơi ñã xuống cấp Mạng lưới thoát nước kiểu chung chắp vá Nước mưa nước thải chủ yếu thải môi trường không qua xử lý + Vùng phổ biến loại hố thấm, bể tự hoại ñược xây dựng tùy tiện không theo qui cách kỹ thuật Trên sở phân tích ñiều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội, trạng thoát nước & xử lý nước thải, ñịnh hướng qui hoạch ñịa phương,… luận văn ñề xuất mô hình tổ chức thoát nước xử lý nước thải ñô thị DHNTB: + Sơ ñồ hệ thống thoát nước theo kiểu tập trung - phân tán ñịa hình bị chia cắt mạnh mật ñộ dân cư thấp Việc tổ chức thoát nước cho ñô thị ñề xuất sở tận dụng hệ thống thoát nước ñã có Đối với ñô thị hay khu Footer Page 24 of 126 Header Page 25 of 126 25 vực ñã có hệ thống thoát nước kiểu chung cải tạo lại thành hệ thống thoát nước dạng nửa chung Còn ñối với ñô thị hay khu vực chưa có hệ thống thoát nước thiết kế theo dạng riêng + Công nghệ xử lý nước thải ñược ñề xuất làm nhóm công nghệ, nhóm công nghệ không xử lý chất dinh dưỡng, nhóm công nghệ có xử lý chất dinh dưỡng Mô hình tổ chức thoát nước xử lý nước thải ñô thị DHNTB ñược áp dụng cho thành phố Tam Kỳ, tỉnh Quảng Nam ñược kết sau: + Đối với phường trung tâm theo qui hoạch ñã có hệ thống cống thoát dạng chung cải tạo hệ thống thoát nước thành kiểu nửa chung + Còn phường xã lại chưa có hệ thống thoát nước ñược thiết kế theo kiểu riêng + Nước thải thành phố Tam Kỳ ñược ñưa trạm xử lý Trạm ñặt phường Hòa Hương, trạm xử lý toàn nước thải phường, xã phía Đông Bắc sông Bàn Thạch (8 phường: Tân Thạnh, An Mỹ, An Xuân, An Sơn, Hòa Thuận, Hòa Hương, Phước Hòa, Trường Xuân xã Tam Ngọc) Đối với nước thải phường An Phú xã Tam Thắng, Tam Thanh, Tam Phú phía Tây Bắc sông Bàn Thạch dẫn trạm xử lý thứ ñặt xã Tam Phú + Công nghệ xử lý nước thải ñược ñề xuất mương oxy hóa tuần hoàn Kiến nghị + Phần tính toán xử lý nước thải cho thành phố Tam Kỳ mang tính chất sơ thiếu số liệu hệ thống sông ñây Do ñó, ñể tính toán chi tiết cần có số liệu nguồn tiếp nhận Footer Page 25 of 126 Header Page 26 of 126 26 + Luận văn ñã ñề xuất vị trí trạm xử lý thoát nước cho khu vực phía Đông Bắc sông Bàn Thạch ñặt xã Tam Phú sở phân tích ñịa hình thực tế thành phố ñang ñiều chỉnh qui hoạch chung qui hoạch hệ thống thoát nước + Nên có qui ñịnh quản lý nhà nước việc ñấu nối công trình có thải nước thải ñô thị vào hệ thống thoát nước thành phố ñể có số liệu xác thiết kế Footer Page 26 of 126 ... trạng thoát nước xử lý nước thải ñô thị DHNTB - Hiện trạng thoát nước xử lý nước thải thành phố Tam Kỳ Chương II Cơ sở khoa học ñề xuất mô hình tổ chức thoát nước xử lý nước thải cho ñô thị DHNTB... Mục tiêu tổng quát Đề xuất mô hình thoát nước xử lý nước thải phù hợp cho ñô thị DHNTB 2.2 Mục tiêu cụ thể Đề xuất giải pháp thoát nước xử lý nước thải cho thành phố Tam Kỳ tỉnh Quảng Nam Footer... Trung Bộ; nghiên cứu áp dụng cho thành phố Tam Kỳ tỉnh Quảng Nam ñược thực với mong muốn ñưa ñược mô hình tổ chức thoát nước & xử lý nước thải phù hợp cho tình hình thực tế ñô thị duyên hải Nam Trung