MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH ẢNH LỜI MỞ ĐẦU 5 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN CHUNG VỀ THÀNH PHỐ PHAN THIẾT 2 1.1. Giới thiệu chung 2 1.2. Địa lí tự nhiên 2 1.2.1. Vị trí 2 1.2.2. Địa hình 2 1.2.3. Khí hậu 3 1.2.4. Tài nguyên Khoáng sản 3 1.3. Điều kiện kinh tế xã hội 4 1.3.1. Hiện trạng sử dụng đất 4 1.3.2. Dân số và sự phân bố dân cư 4 1.3.3. Hiện trạng các công trình công cộng 4 1.3.4. Hiện trạng các công trình công nghiệp 4 1.3.5. Hiện trạng du lịch thành phố 5 1.4. Hiện trạng cơ sở hạ tầng kĩ thuật 5 1.4.1. Hiện trạng giao thông thành phố Phan Thiết 5 1.4.2. Hiện trạng hệ thống thoát nước nội thị thành phố Phan Thiết 5 1.4.3. Quy hoạch hệ thống thoát nước 5 CHƯƠNG II THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC SINH HOẠT 6 2.1. Tổng quan về hệ thống thoát nước 6 2.1.1. Khái quát chung 6 2.2.2. Lựa chọn các thông số thiết kế hệ thống thoát nước 13 2.3 Vạch tuyến mạng lưới thoát nước thải sinh hoạt thành phố 14 2.4. Tính toán lưu lượng các đoạn ống mạng lưới thoát nước sinh hoạt thành phố 14 2.5 Tính toán thủy lực các tuyến cống 19 2.6 Khai toán kinh tế mạng lưới 20 2.6.1Khái toán theo phương án 1 20 2.6.2Khái toán theo phương án 2 21 CHƯƠNG 3: PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẬP TRUNG 24 3.1. Đánh giá các chỉ tiêu chất lượng nước và đề xuất dây chuyền công nghệ 24 3.1.1. Đánh giá các chỉ tiêu chất lượng nước 24 3.2. Tính toán các công trình TXL 29 3.2.1.Tính toán công trình theo phương án 1 29 3.2.2.Tính toán công trình theo phương án 2 51 3.3. Khái toán kinh tế 2 phương án 57 3.3.1.Khái toán kinh tế xây dựng trạm xử lý phương án 1 57 3.3.2.Khái toán kinh tế xây dựng trạm xử lý phương án 2 58 3.3.3. Đánh giá về kinh tế 59 3.3.4.Đánh giá về mặt kĩ thuật 59 3.4 Tính toán cao trình của hệ thống xử lý 60 3.4.1 Tính toán cao trình các công trình đơn vị theo mặt cắt nước 60 3.4.2 Tính toán cao trình các công trình theo mặt cắt bùn 63 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO 65
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tôi, kết nghiên cứu sử dụng khóa luận tác giả khác xin ý kiến sử dụng chấp nhận Các số liệu khóa luận kết khảo sát thực tế từ đơn vị thực tập Tôi xin cam kết tính trung thực luận điểm khóa luận Tác giả khóa luận (Ký tên) Cao Văn Trung LỜI CẢM ƠN Trước tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới thầy cô giáo trường Đại học Tài Nguyên Môi Trường Hà Nội nói chung thầy cô giáo khoa Môi Trường nói riêng tận tình giảng dạy, truyền đạt cho em kiến thức, kinh nghiệm quý báu suốt thời gian qua Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn đến cô giáo TS Nguyễn Thu Huyền, cô tận tình giúp đỡ, trực tiếp bảo, hướng dẫn em suốt trình làm đồ án tốt nghiệp Trong thời gian làm việc với cô, em không ngừng tiếp thu thêm nhiều kiến thức bổ ích mà học tập tinh thần làm việc, thái độ nghiên cứu nghiêm túc, hiệu quả, điều cần thiết cho em trình học tập công tác sau Vì thời gian có hạn, nên đồ án em nhiều thiếu sót chưa hoàn chỉnh em mong thầy cô góp ý, chỉnh sửa để đồ án em hoàn thiện có kết cao đợt bảo vệ Em xin cam đoan đồ án em thực hiện, có hướng dẫn giáo viên hướng dẫn TS Nguyễn Thu Huyền Các nội dung kết đồ án trung thực, thực sở nghiên cứu lý thuyết, khảo sát tình hình thực tiễn chưa có làm trước Hà Nội, Ngày 08 tháng 09 năm 2016 Sinh viên Cao Văn Trung MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH ĂNH DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT TRONG ĐỒ ÁN QCVN Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia TCXDVN Tiêu chuẩn xây dựng việt nam BTNMT Bộ tài nguyên môi trường MLTN Mạng lưới thoát nước LV Lưu vực HTTN Hệ thống thoát nước NTSH Nước thải sinh hoạt SH Sinh hoạt TB Trung bình TXL Trạm xử lý KCN Khu công nghiệp KĐT Khu đô thị SCR Song chắn rác TSS Tổng chất rắn lơ lửng COD Lượng oxy cần thiết để oxy hóa toàn chất hóa học nước BOD5 Lượng oxy cần thiết để oxy hóa phần hợp chất hữu dễ phân hủy vi sinh vật LỜI MỞ ĐẦU Sự phát triển kinh tế xã hội Việt Nam năm gần kéo theo bùng nổ công nghiệp tốc độ đô thị hoá ngày gia tăng Khi tăng trưởng nhanh chóng lại nguyên nhân gây hệ lụy môi trường Để góp phần đảm bảo cho môi trường không bị suy thoái phát triển cách bền vững phải ý giải vấn đề cung cấp nước sạch, thoát nước, xử lý nước thải vệ sinh môi trường cách hợp lý Một biện pháp tích cực để bảo vệ môi 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 chất thải rắn trước xả nguồn tiếp nhận, đáp ứng tiêu chuẩn môi trường hành Đồng thời tái sử dụng giảm thiểu nồng độ chất bẩn loại chất thải Thành phố Phan Thiết khu vực trọng điểm tỉnh Bình Thuận Đây thành phố trẻ, có sức bật lớn phát triển kinh tế công nghiệp, kể tiềm du lịch Vì khu vực đòi hỏi phải có sở hạ tầng đồng đáp ứng yêu cầu việc bảo vệ môi trường Tuy nhiên, hệ thống kỹ thuật hạ tầng thành phố thiếu đồng chưa theo kịp tốc độ đô thị hóa ngày tăng, đặc biệt hệ thống thoát nước sơ sài Do việc xây dựng hệ thống thoát nước cho thành phố mang tính cấp bách cần thiết Trên sở trạng thoát nước thành phố Phan Thiết gợi ý, hướng dẫn cô giáo T.S Nguyễn Thu Huyền, em nhận đề tài tốt nghiệp: Quy hoạch hệ thống thoát nước sinh hoạt cho thành phố Phan Thiết, tỉnh Bình Thuận giai đoạn 20162030 Trong trình thực đồ án em giúp đỡ tận tình cô giáo khoa môi trường đặc biệt cô giáo hướng dẫn TS Nguyễn Thu Huyền Em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy cô giáo tận tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Em mong nhận bảo, góp ý thầy cô giáo! CHƯƠNG I TỔNG QUAN CHUNG VỀ THÀNH PHỐ PHAN THIẾT 1.1 Giới thiệu chung Thành phố Phan Thiết trung tâm trị, kinh tế, văn hóa khoa học kỹ thuật tỉnh Bình Thuận Phan Thiết nằm quốc lộ 1A (chiều dài quốc lộ 1A qua km), cách Thành phố Hồ Chí Minh 198 km hướng Đông, nằm phía nam vịnh Cam Ranh Phan Thiết đô thị miền Trung, thuộc khu vực Nam Trung Bộ, nhiên, theo quy hoạch phát triển đến năm 2025, đô thị cấp vùng Đông Nam Bộ Diện tích tự nhiên 276,45 km², bờ biển trải dài 57,40 km, dân số khoảng 200000 người năm 2012 Trong năm qua lãnh đạo Đảng bộ, quyền thành phố, Phan Thiết có nhiều biến đổi quan trọng Nhịp độ tăng trưởng kinh tế nhanh (bình quân 14,04%) cấu kinh tế chuyển dịch theo hướng công nghiệp, dịch vụ, nông lâm ngư nghiệp, tiềm kinh tế bước khai thác có hiệu 1.2 Địa lí tự nhiên 1.2.1 Vị tri Thành phố Phan Thiết hình cánh cung trải dài từ: 10°42'10" đến 11° vĩ độ bắc Phan Thiết nằm quốc lộ 1A (chiều dài quốc lộ 1A qua km), cách Thành phố Hồ Chí Minh 198 km + Phía đông giáp biển Đông + Phía tây giáp huyện Hàm Thuận Nam - tỉnh Bình Thuận + Phía nam giáp biển Đông huyện Hàm Thuận Nam - tỉnh Bình Thuận + Phía bắc giáp huyện Hàm Thuận Bắc huyện Bắc Bình - tỉnh Bình Thuận Giữa trung tâm thành phố có sông Cà Ty chảy ngang chia Phan Thiết thành ngạn: Phía nam sông: khu thương mại Phía bắc sông: gồm quan hành quân 1.2.2 Địa hình Phan Thiết có địa hình tương đối phẳng, có cồn cát, bãi cát ven biển, đồi cát thấp, đồng hẹp ven sông Có dạng chính: + Vùng đồng ven sông Cà Ty: diện tích chiếm 11,7% tổng diện tích tự nhiên, độ dốc nhỏ (0-3°) + Vùng cồn cát, bãi cát ven biển: chiếm 85,6% tổng diện tích tự nhiên Có địa hình tương đối cao, độ dốc (8-15°), số nơi 25-30° + Vùng đất mặn: Thanh Hải, Phú Thủy, Phú Trinh Phong Nẫm, chiếm 2,2% tổng diện tích tự nhiên 1.2.3 Khi hậu Thành phố Phan Thiết nằm vùng khô hạn, khí hậu nhiệt đới điển hình, nhiều gió, nhiều nắng, bão, sương muối, có nhiệt độ trung bình hàng năm từ 26 °C đến 27 °C Tháng 1, tháng tháng 12 (nhiệt độ trung bình 25,5 °C) mát so với tháng khác năm Tháng tháng tháng nóng Phan Thiết, nhiệt độ có lên đến 29 °C Độ ẩm tương đối trung bình hàng năm từ 78 đến 80,7%.Phan Thiết có số nắng năm từ 2500 đến 3000 Lưu lượng mưa hàng năm dao động từ 890,6 mm đến 1335 mm 1.2.4 Tài nguyên - Khoáng sản Phan Thiết với 57,4 km bờ biển có nhiều tiềm để phát triển nghề làm muối, du lịch Tài nguyên sinh vật biển phong phú đa dạng có khả khai thác 60 nghìn tấn/năm; có nguồn lợi thủy sản có giá trị hàng năm khai thác 600-700 tôm loại, 3.200 - 3.500 mực, 10.000-12.000 sò điệp, sò lông loại hải sản khác.Phan Thiết có 260 hécta mặt nước đưa vào nuôi tôm, làm ruộng muối, diện tích có khả nuôi tôm 140 Ven biển Phan Thiết có bãi biển bờ thoải, cát trắng mịn, môi trường sạch, bãi tắm tốt Đồi Dương - Vĩnh Thủy, Rạng, Mũi Né với phong cảnh đẹp: tháp Po Sah Inư, Lầu Ông Hoàng, Suối Tiên (Hàm Tiến), rừng dừa Rạng Mũi Né, Tiến Thành khu di tíchDục Thanh có điều kiện thu hút khách du lịch Với diện tích 19.180 ha, Phan Thiết có loại đất chính: + Cồn cát đất cát biển, diện tích 15.300 (79,7% diện tích tự nhiên) Cồn cát trắng 990 ha; cồn cát xám vàng 1450 ha; đất cồn cát đỏ 8.920 ha; đất cát biển 3940 Trên loại đất khai thác để trồng dưa, đậu, điều, dừa + Đất phù sa, diện tích 2.840 (14,8% diện tích tự nhiên) Gồm đất phù sa bồi 1.140 ha; đất phù sa không bồi 1.400 ha; đất phù sa có tầng loang lổ đỏ vàng 300 Hầu hết diện tích đất khai thác trồng lúa nước, hoa màu, ăn + Đất vàng đá Mácmaxít-granít, diện tích 540 (2,82% diện tích tự nhiên) Đất thung lũng sản phẩm dốc tụ, diện tích 350 (1,82% diện tích tự nhiên) Trên loại đất sử dụng xây dựng mục đích nông, lâm nghiệp Phan Thiếtcó mỏ Imenít-Zircon ven biển Hàm Tiến - Mũi Né có trữ lượng 523,5 ngàn Mỏ đá Mico-granít Lầu Ông Hoàng với trữ lượng 200.000 sản xuất men sứ Mỏ cát thủy tinh dọc theo đồi cát ven biển Nam Phan Thiết có trữ lượng khoảng 18 triệu Tại vùng biển khơi thành phố Phan Thiết phát mỏ dầu tiến hành khai thác thử nghiệm 1.3 Điều kiện kinh tế xã hội 1.3.1 Hiện trạng sử dụng đất Sau phủ công nhận thành phố vào năm 1999, Phan Thiết chia thành 18 đơn vị hành gồm 14 phường xã 1.3.2 Dân số sự phân bố dân cư Dân số thành phố Phan Thiết theo thống kê năm 2015 Phan Thiết có 225000 người, dự kiến năm 2030 Phan Thiết có khoảng 260000 người 1.3.3 Hiện trạng công trình công cộng Thành phố Phan Thiết có bệnh viện trung tâm : + Bệnh viện đa khoa tỉnh + Bệnh viện lao bệnh phổi tỉnh + Bệnh viện y học cổ truyền + Thành phố Phan Thiết có trường cao đẳng, đại học: ĐH Phan Thiết, CĐ Sư phạm, CĐ cộng đồng trường trung học Thành phố có hai cảng lớn Cảnh Cá Cồn Chà Cảng Phan Thiết Phan Thiết thành phố du lịch năm lượng khách du lịch nước tăng 30% nên hệ thống khách sạn phát triển mạnh 1.3.4 Hiện trạng công trình công nghiệp Khu công nghiệp Phan Thiết với tổng diện tích 118ha, gồm cụm xí nghiệp công nghiệp, cụm kho bãi, khu trung tâm, dịch vụ Các ngành công nghiệp ưu tiên đầu tư: chế biến lương thực thực phẩm, lắp ráp chế tạo khí, điện, điện tử, sản xuất hàng tiêu dùng, công trình công nghiệp phục vụ phát triển công – nông nghiệp, thủy sản 10 -Ứng với lưu lượng tính toán, xácđịnh lượng clo cần thiết Đểđịnh lượng Clo , xáo trộn với nước công tác, điều chế clo sử dụng thiết bị khư trùng clorator chân không.Chọn mua clorator với côung 2.05 : 12.8 kg/h -Ở trạm khử trùng, sử dụng thùng clo có đặc tính kĩ thuật : +Dung tích 400L chứa 500 kg clo +Đường kính thùng D=820 mm +Chiều dài thùng L=1070 mm +Chiều dày thùng φ = 10 mm Bảng 3.2.1c: Tổng kết tính toán công trình phương án 1: Công trình Ngăn tiếp nhận Song chắn rác Bể điều hòa Bể lắng cát ngang Sân phơi cát Bể lắng ly tâm đợt Bể Biophin Bể lắng ly tâm đợt Bể metan Bể tiếp xúc Sân phơi bùn n (số đơn nguyên) 1 4 4 4 l (m) 2.8 4.05 30 16 12 16 40 b (m) || D (m) 2.5 2.5 23 2.5 10 16.6 26 16.6 12.5 30 Hxd (m) 2.0 1.55 5.5 1.6 5.2 3.5 11.1 - 3.2.2.Tính toán công trình theo phương án Các công trình trước bể lắng ngang tính toán phương án a Bể Aeroten Nước thải sau xử lí bể lắng li tâm đọt I dẫn đến công trình xử lí sinh học Aeroten– Quá trình bùn hoạt tính vi sinh vật lơ lửng Xác định lưu lượng không khí cung cấp -Lưu lượng không khí qua 1m3 nước thải cần xử lí 57 m3/m3 nước thải Trong đó: CBOD hàm lượng BOD nước thải dẫn vào bể Aeroten, = 156 mg/l K hệ số sử dụng không khí, K = 16 g/m4 H chiều sâu công tác bể Aeroten, H= 4m -Thời gian cần thiết thổi khí vào Aeroten: h Trong đó: I cường độ thổi khí, chọn I= 4.3 m 3/m2.h (bảng 3-11/XLNT ĐT & CN – LMT) -Lượng khí thổi vào đơn vị thời gian:L V = D *Q = 4.8* 2208.1 = 10594.1 m3/h Q lưu lượng nước thải, lấy lưu lượng trung bình nước thải ngày đêm, Q = 2208.1 m3/h Xác định kich thước bể Aeroten -Diện tích bể Aeroten: m2 -Thể tích bể: W = F*H = 2463.7*4 = 9854.8 m3 -Chiều dài hành lang bể: m Trong đó: b chiều ngang hành lang, b= 2H = 8m -Chọn Aeroten gồm đơn nguyên, đơn nguyên có hành lang, chiều dài hành lang là: m Chiều cao xây dựng 4.4m 58 Tinh toán lượng bùn hoạt tinh tuần hoàn -Phần trăm lượng bùn hoạt tính tuần hoàn Trong đó: Chh nồng độ bùn hoạt tính hỗn hợp nước, lấy = 2200mg/l Css nồng độ chất lơ lửng nước thải chảy vào Aeroten, =144.02mg/l Cth nồng độ bùn hoạt tính tuần hoàn, lấy = 5800 mg/l -Lưu lượng trung bình hỗn hợp bùn hoạt tính tuần hoàn là: -Ta có thông số kích thước bể Aeroten B=8m L = 38.4m H = 4.4 m i Bể nén bùn - Bùn hoạt tính dư từ bể lắng dẫn vào bể nén bùn Độ ẩm sau nén đạt 9698% - Hàm lượng bùn hoạt tính dư xác định theo CT: Bd= ( *Css )– Ctr = (1.3 x 124.2)- 12 = 149.96 mg/l Trong : Bd hàm lượng bùn hoạt tính dư Css: hàm lượng chất lơ lửng nước thải sau bể lắng đợt I, Css= 124.7 (mg/l) : hệ số lấy = 1,3 xử lý hoàn toàn Ctr: hàm lượng chất lơ lửng trôi theo nước thải khỏi bể lắng II, Ctr= 12 (mg/l) - Lượng bùn hoạt tính dư tối đa Bmax = K x Bd = 1.15 x 149.96 = 171.8 mg/l Trong đó: k hệ số điều hòa bùn hoạt tính dư k=1,15-1,2, chọn k= 1.15 - Lượng bùn hoạt tính dư lớn giờ: qmax= m3/h = 59 qmax: lượng bùn hoạt tính dư tối đa Q: lưu lượng trung bình ngày đêm hỗn hợp nước thải, Q=52000 (m3/ng.đ) Cd: hàm lượng bùn hoạt tính dư phụ thuộc vào đặc tính bùn, Cd = 4000 mg/l Diện tích bể nén bùn (m2) F1= Trong đó: q0 tải trọng tính toán lên diện tích mặt thoáng bể nén bùn, bùn hoạt tính dẫn từ bể lắng đợt II = 4000 mg/l, chọn q0 = 0.3 m3/m2h - Đường kính bể D= (m) -Chiều cao công tác vùng nén bùn H = q0 x t =0.3 x 10 = 3m Trong đó: t thời gian nén bùn, lấy t = 10h (theo bảng 3-12, XLNT ĐT & CN – LMT) - Chiều cao bể nén bùn Hxd= H+h1+h2+h3+h4= 3+0,4+0,3+1.0= 4.7 (m) Trong đó: h1 chiều từ mực nước tới thành bể H2 chiều cao lớp bùn lắp đặt thiết bị gạt bùn, dùng hệ thống gạt bùn, h2 = 0.3m H3 chiều cao từ đáy bể đến mức bùn, h3 = 1m Vậy thông số kích thước bể nén bùn: D = 9.1 m H = 4.7 m n = bể công tác k Tinh toán bể Metan Các loại cặn đưa đến bể Metan: - Cặn tươi từ bể lắng - Bùn hoạt tính dư sau nén Cặn tươi từ bể lắng - Cặn tươi từ bể lắng với độ ẩm 93% xác định theo CT: (m3/ng.đ) Wc = 60 Trong đó: k: hệ số tính đến khả tăng lượng cặn có hạt lơ lửng k = 1.1 – 1.2 -> chọn k= 1.1 Lượng bùn hoạt tính dư sau bể nén bùn Wb= : hệ số kể đến tăng không điều hòa bùn hoạt tính trình làm = 1.15 – 1.25 -> lấy = 1.2 Ctr:hàm lượng bùn hoạt tính trôi theo nước khỏi bể lắng II, Ctr= 12 (mg/l) P: độ ẩm bùn hoạt tính sau nén, P =97.3% (m3/ng.đ) Vậy Wb= - Lượng cặn tổng cộng đưa đến bể Metan: W = Wc + Wb = 154.6+ 186.2 = 340.8 m3/ng.đ - Độ ẩm trung bình hỗn hợp cặn (160/XLNT ĐT & CN – LMT): % Trong đó: Cc: lượng chất khô cặn tươi ngày đêm, P = 93% m3/ng.đ Cb, lượng chất khô bùn hoạt tính P = 98% m3/ng.đ * Tinh toán kich thước bể metan - Dung tích bể metan tính theo công thức sau (8.26.3/TCVN 7957:2008): m3 61 Trong đó: W: lượng cặn tổng cộng dẫn đến bể Metan, W = 340.8 m3/ng.đ d = 11%: liều lượng cặn ngày đêm dẫn vào bể Metan, phụ thuộc vào chế độ lên men độ ẩm cặn (bảng 53/TCVN 7957:2008) - Chọn bể Metan công tác với dung tích bể: m3 Theo bảng 3-15, XLNT ĐT & CN – LMT ta chọn: D = 12.5 m H1 = 1.9 m H =6.5 m H2 = 2.15 m Vậy thông số kích thước bể mêtan: D = 12.5 m H = 11.1 m n = bể công tác l Tinh sân phơi bùn Cặn sau lên men bể Metan dẫn đến sân phơi bùn để làm nước cặn Nhiệm vụ sân phơi bùn làm giảm độ ẩm bùn xuống 75-80%.Sau trình phân hủy yếm khí bể Metan, lượng cặn phân hủy khoảng 50% theo chất khô - Thể tích cặn lấy từ bể khử trùng (m3/ng.đ) Wtx= a: lượng cặn bể tiếp xúc a= 0,04 l/ng.đ Ntt: dân số tính toán = 260000 người - Thể tích tổng cặn dẫn tới sân phơi Wtc= W + Wtx= 116.22 + 10.4 = 126.62 (m3/ng.đ) - Diện tích hữu ích sân phơi bùn (m2) F1= 62 q0: tải trọng sân phơi bùn q0 = 2-3, chọn =2 (m3/m2) n: hệ số phụ thuộc vào khí hậu, tỉnh miền Trung: n=2.8 :3.4, chọn n =3.3 - Chọn sân phơi bùn có ô, diện tích ô 1200 m2, kích thước ô (40x30) 63 Những bể khác tình tương tự phương án Bảng 3.2.1c: Tổng kết tinh toán công trình phương án 2: Công trình Ngăn tiếp nhận Song chắn rác Bể điều hòa Bể lắng cát ngang Sân phơi cát Bể lắng ly tâm đợt Bể arotank Bể lắng ly tâm đợt Bể metan Bể tiếp xúc Bể nén bùn Sân phơi bùn n (số đơn nguyên) 1 4 4 4 l (m) b (m) || D (m) Hxd (m) 2.8 4.05 30 16 12 38.4 16 40 2.5 2.5 23 2.5 10 16.6 16.6 12.5 9.1 30 2.0 1.55 5.5 1.6 4.4 3.5 11.1 4.7 - 3.3 Khái toán kinh tế phương án Cơ sở tính toán kinh tế dựa vào tài liệu ban hành sau định mức dự toán cấp thoát nước (ban hành theo định số 24/1999/qđ-bxd xây dựng), đồng thời có tham khảo thêm tài liệu dự toán khác Theo tính toán sơ bộ, giá thành xây dựng công trình trạm xử lý tính theo khối lượng xây lắp là: + Với giá thành xây dựng công trình trung bình là: 1.500.000 (đ/m3) + Giá thành xây dựng sân phơi bùn sân phơi cát : 1.000.000 (đ/ m3) + Giá thành thiết bị tính 10% giá thành xây dựng công trình 3.3.1 Khái toán kinh tế xây dựng trạm xử lý phương án a Chi phi xây dựng GXD = Khối lượng * đơn giá = 75720.85 triệu - Kết tính toán (phụ lục 9) b Chi phi mua hóa chất Ghc = (lượng clo dùng ngày * 365 ngày) * 4500 đồng/kg = 263 (triệu/năm) c Chi phi quản lý năm - Lương 64 + Quản lý TXL : người Lương tr/tháng + Công nhân vận hành TXL: người Lương tr/tháng + Phòng phân tích : người Lương tr/tháng L = (1 * * 12)+ (4 * * 12) + (2 * * 12) = 300 Triệu đồng - Chi phí điện năng: + Điện chạy máy: E1 = γ × Q × H × T × A × 365 102 ×ηb ×ηc × 3600 × 106 (đồng/năm) Trong đó:γ: Tỉ trọng nước thải γ = 1000 kg/m3 Q: Lưu lượng trạm bơm Q = 52000 m3/ng.đ H0: áp lực bơm = m T: Thời gian hoạt động T = ngày A: Giá điện A = 2500đ/KW.h ηb: Hiệu suất bơm ηb = 0,8 ηđc: Hiệu suất động ηđc = 0,85 E1 = 951 Triệu đồng/năm =>Tổng chi phí quản lý:Eql = L + E1 = 300 + 951 = 1251 Triệu đồng d Giá thành xử lý: E = đồng/m3 3.3.2 Khái toán kinh tế xây dựng trạm xử lý phương án a Chi phi xây dựng GXD = Khối lượng * đơn giá = 76473 triệu - Kết tính toán (phụ lục 9) b Chi phi mua hóa chất Ghc = (lượng clo dùng ngày * 365 ngày) * 4500 đồng/kg = 47,5 (triệu/năm) b Chi phi quản lý năm - Lương + Quản lý TXL : người Lương tr/tháng + Công nhân vận hành TXL: người Lương tr/tháng + Phòng phân tích : người Lương tr/tháng L = (1*5*12) + (4*3*12) + (2*4*12) = 300 Triệu đồng - Chi phí điện năng: 65 + Điện chạy máy: E1 = γ × Q × H × T × A × 365 102 ×ηb ×ηc × 3600 × 106 (đồng/năm) Trong đó:γ: Tỉ trọng nước thải γ = 1000 kg/m3 Q: Lưu lượng trạm bơm Q = 9633 m3/ng.đ H0: áp lực bơm = m T: Thời gian hoạt động T = ngày A: Giá điện A = 2500đ/KW.h ηb: Hiệu suất bơm ηb = 0,8 ηđc: Hiệu suất động ηđc = 0.85 E1 = 951 Triệu đồng/năm =>Tổng chi phí quản lý: Eql = L + E1 =300 + 951 = 1251 Triệu đồng c Giá thành xửl: E = đồng/m3 3.3.3 Đánh giá kinh tế Hai phương án công nghệ nêu có công trình đơn vị gần giống nhau, khác công trình bể biophin bể Aeroten Ta thấy chi phí xây dựng quản lý phương án lớn Bảng 3.10 So sánh lựa chọn phương án STT 3.3.4 Chỉ tiêu Gxd(triệu đồng) E (nghìn đồng/m3) Phương án 70860 331 Phương án 76473 360 Đánh giá mặt kĩ thuật - Cả phương án đưa đáp ứng yêu cầu chất lượng nước thải sau xử lý, đạt cột A QCVN 14:2008/BTNMT - Quy trình xử lý qua bước: bước xử lý học bước xử lý sinh học Về bước xử lý học, phương án đưa gần giống -Trong phương án 1: sử dụng bể lọc sinh học cao tải, nhờ vào khả oxy hóa chất hữu màng VSV sinh trưởng dính bám lớp vật liệu lọc, cho thấy hiệu suất xử lý chất hữu tốt nồng độ chất hữu theo BOD CBOD5 thích hợp cho việc xử lý bể Biophin 66 -Trong phương án 2, quy trình xử lý phức tạp với việc sử dụng bể Aeroten, công trình xử lý sinh học hiếu khí nhờ vào khả oxy hóa chất hữu vi khuẩn lớp bùn hoạt tính lơ lửng Ưu điểm lớn Aeroten khả chịu nồng độ chất hữu đầu vào cao Tuy nhiên thực tế mà C BOD5 , cho thấy việc sử dụng bể Aeroten không khả thi bể Biophin So với phương án 1, việc vận hành bể Aeroten phương án xem khó phức tạp → Như vậy, cho thấy phương án tối ưu 3.4 Tính toán cao trình hệ thống xử lý - Việc phân tích vị trí địa lý, cao trình mặt đất trước xây dựng hệ thống xử lý nước thải, lắp đặt công trình đơn vị việc cần thiết Ngoài tác dụng tạo dễ dàng quản lý mà ảnh hưởng đến khả xử lý, đặc biệt tiết kiệm chi phí đầu tư xây dựng vận hành hệ thống xử lý - Tính toán tổn thất cột nước qua công trình (trang 182 - [10]) + Tổn thất qua song chắn rác : 65 cm + Tổn thất qua bể lắng cát : từ 10 – 20 cm, chọn 20 cm + Tổn thất qua bể điều hòa : từ 15 – 25 cm, chọn 20 cm + Tổn thất qua bể lắng li tâm đọt : từ 50 – 60 cm, chọn 50 cm + Tổn thất qua bể Biophin : h = h +150 = 250 + 150 = 400 cm + Tổn thất qua bể lắng li tâm đọt : từ 50 – 60 cm, chọn 50 cm + Tổn thất qua bể tiếp xúc : từ 40 – 60 cm, chọn 50 cm Căn vào tổn thất áp lực qua công trình đơn vị tta tính cao trình mực nước cho công trình sau: 3.4.1 Tính toán cao trình công trình đơn vị theo mặt cắt nước - a Bể tiếp xúc - Chọn mực nước cao bể tiếp xúc = -0.5 m - Cao trình đỉnh bể tiếp xúc là: = + hbv = -0.5 + 0.5 = m =cốt mặt đất Cao trình đáy hố thu gom là: = - Hbể = – 3.5 = -3.5 m Bể lắng li tâm đợt II Tổn thất qua bể lắng đứng đợt II 0.5 m - Cao trình mực nước cao bể lắng đợt II = + 0.5 = -0.5+ 0.5 = m - Cao trình đỉnh bể lắng đợt II = + hbv = + 0.5 = 0.5 m 67 Với hbv = 0.5 m chiều cao lấy phụ thêm bể lắng đợt II - Cao trình đáy bể lắng đợt II =- Hbể = 0.5 – 3.5 = -3 m c Bể biophin Tổn thất qua bể biophin m - Cao trình mực nước cao bể biophin = +4=0+4=4m - Cao trình đỉnh bể biophin = + hbv = + 0.5 = 4.5 m Với hbv = 0.5 m chiều cao lấy phụ thêm bể biophin - Cao trình đáy bể biophin = - Hbể = 4.5 – = 1.5 m d Bể lắng li tâmg đợt I Tổn thất qua bể lắng đứng đợt I 0.5 m - Cao trình mực nước cao bể lắng đợt I = + 0.5 = + 0.5 = 4.5 m - Cao trình đỉnh bể lắng đợt I = + hbv = 4.5 + 0.4 = m Với hbv = 0.4 m chiều cao lấy phụ thêm bể lắng đợt I - Cao trình đáy bể lắng đợt I = - Hbể = – 5.2 = -0.2 m e Bể điều hòa Tổn thất qua bể điều hòa 0.2 m - Cao trình mực nước cao bể điều hòa = + 0.2 = 4.5 + 0.2 = 4.7 m - Cao trình đỉnh bể điều hòa = + hbv = 4.7 + 0.5 = 5.2 m Với hbv = 0.5 m chiều cao lấy phụ thêm bể điều hòa - Cao trình đáy bể điều hòa = - Hbể = 5.2 – 5.5 = -0.3 f Bể lắng cát ngang Tổn thất qua bể lắng cát ngang 0.2 m - Cao trình mực nước cao bể lắng cát = + 0.2 = 4.7 + 0.2 = 4.9 m - Cao trình đỉnh bể lắng cát = + hbv = 4.9+ 0.4 = 5.3 m Với hbv = 0.4 m chiều cao lấy phụ thêm bể lắng cát - Cao trình đáy bể lắng cát = - Hbể = 5.3– 1.6 = 3.7 m g Song chắn rác Tổn thất qua song chắn rác 0.65 m 68 - Cao trình mực nước cao SCR = + 0.65= 4.9+ 0.65 = 5.55 m - Cao trình đỉnh SCR = + hbv = 5.55+ 0.5 = 6.05 m Với hbv = 0.5 m chiều cao lấy phụ thêm ngăn tiếp nhận - Cao trình đáy SCR = - Hbể = 6.05 – 1.55 = 4.5 m h Ngăn tiếp nhận Tổn thất qua ngăn tiếp nhận 0.2 m - Cao trình mực nước cao ngăn tiếp nhận = + 0.2 = 5.55 + 0.2 = 5.75 m - Cao trình đỉnh ngăn tiếp nhận = + hbv = 5.75 + 0.4 = 6.15 m Với hbv = 0.4 m chiều cao lấy phụ thêm ngăn tiếp nhận - Cao trình đáy ngăn tiếp nhận = - Hbể = 6.15 – = 4.15 m 3.4.2 Tính toán cao trình công trình theo mặt cắt bùn - Bùn bể lắng đứng đợt I xả áp lực thủy tĩnh bơm bể metan có cao trình đỉnh m - Bùn bể lắng đứng đợt II xả áp lực thủy tĩnh bơm bể nén bùn có cao trình đỉnh 3m + Cao trình đáy bể nén bùn = - Hbể = – 3.5 = -0.5 m + Cao trình mực nước bể nén bùn = - Hbv = - 0.5 = 2.5 m 69 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Việc xây dựng hệ thống thoát nước không mang đến hiệu kinh tế trực tiếp, góp phần tích cực vào viêc cải thiện môi trường phát triển Khu Kinh Tế tạo sở hạ tầng hoàn thiện thuhuts đầu tư, mang lại hiêu kinh tế cách gián tiếp Hệ thống thoát nước tốt phục vụ việc thoát nước gồm khu dân cư, khu công nghiệp, đầu mối giao thông.Cải thiện điều kiện sinh hoạt, nâng cao điều kiện sống, đáp ứng nhu cầu sinh hoạt dân cư.Ngăn chặn nguồn dịch bệnh lây lan đảm bảo sức khỏe cộng đồng Để mạng lưới hoạt động hiệu quả, cần thực giải pháp: -Kiểm tra chất lượng móng công trình, thường xuyên kiểm tra đảm bảo công trình hoạt động bình thường -Tích cực áp dụng công nghệ phù hợp vận hành hệ thống -Một nhân tố quan trọng tham gia cộng đồng việc giữ gìn bảo vệ hệ thống thoát nước, phối hợp ban ngành quần chúng có quản lý tốt hiệu hệ thống thoát nước 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO Niên giám thống kê Hà Nội năm 2014, cục thống kê Hà Nội, xuất năm 2014 QCVN 08 : 2008 / BTNMT : quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước mặt QCVN 09 : 2008 / BTNMT : quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước ngầm TCXDVN 33 – 2006 – Cấp nước – Mạng lưới đường ống công trình Tiêu chuẩn thiết kế TCXDVN 7957 : 2008 – Tiêu chuẩn thiết kế QCVN 14:2009/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải sinh hoạt Bảng tra thủy lực PGS.TS Trần Hữu Uyển – NXB xây dựng Giáo trình mạng lưới thoát nước – PGS PTS Hoàng Huệ - KS Phan Bưởi Giáo trình xử lý nước thải đô thị công nghiệp - Lâm Minh Triết 71 ... diện tích ô : 12 d ,13 d ,15 b ,16 bc ,17 abc,20a, 21 tổng lưu lượng chuyển qua đoạn A7-A6 24 QA6-A5=[(S12a+S13c+S12d+S13d+S15b+S16bc+S17abc+S20a+S 21) * ] +4 71. 4 = (66.7 * 0.46 * 1. 54)+4 71. 4 = 518 .6 (l/s)... Phương án 1: tuyến cống chính: A16-A15-A14-A13-A12-A 11- A10-A9-A8-A7-A6-A5-A4-A3-A2-A1-TXL + Phương án 2: tuyến cống : A12-A 11- A10-A9-A8-A7-A7-A6-A5-A4-A3-A2-A1-TXL B6-B5-B4-B3-B2-B1-TXL 2.4 Tinh... (m3/h) 19 50 21. 87 12 .5 (m3/h) 2950.5 91. 125 52.05 (l/s) 5 41. 6 6.09 3.47 (l/s) 806.9 30.45 17 .35 trường cấp Đại học Cao đẳng Khu dịch vụ 12 0 12 5 10 0 4680 14 4 15 0 12 0 5 616 9.99 10 .4 8.3 19 5 41. 625 43.33