Quy hoạch hệ thống thoát nước cho khu đô thị mới Cửa Tiền, phường Vinh Tân, thành phố Vinh, tỉnh Nghệ An

MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT LỜI MỞ ĐẦU 1 1. ĐẶT VẤN ĐỀ: 1 2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU VÀ NHIỆM VỤ: 2 3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: 2 3.1. Phương pháp thu thập sốliệu. 2 3.2. Phương pháp điều tra, khảo sát hiện trạng. 2 3.3. Phương pháp kế thừa. 3 3.4. Phương pháp so sánh: 3 3.5. Phương pháp tin học. 3 CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ KHU ĐÔ MỚI CỬA TIỀN, PHƯỜNG VINH TÂN, THÀNH PHỐ VINH, TỈNH NGHỆ AN. 4 I.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KHU ĐÔ THỊ MỚI CỬA TIỀN : 4 I.2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN : 4 I.2.1 Vị trí địa lý : 4 I.2.2 Địa hình: 4 I.2.3 Địa chất công trình : 5 I.2.4 Điều kiện khí hậu, thủy văn : 5 I.2.5 Hiện trạng môi trường khu đô thị: 6 I.3 ĐIỀU KIỆN KINH TẾ XÃ HỘI : 6 I.3.1. Giao thông: 6 I.3.2. Cấp – thoát nước : 6 I.3.3. Cấp điện và chiếu sáng đô thị : 7 I.3.4. Đặc điểm về kinh tế: 7 I.4. ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN KHU ĐÔ THỊ CỬA TIỀN: 8 I.4.1. Quy mô đất đai – công trình : 8 I.4.2. Quy mô dân số: 8 I.4.3. Nhà trẻ trường học bệnh viện: 8 CHƯƠNG II : THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC THẢI 9 II.1. Các thông số ban đầu: 9 II.1.1. Dân số tính toán: 9 II.1.2. Tiêu chuẩn thoát nước : 9 II.2. Vạch tuyến mạng lưới thoát nước: 9 II.2.1. Nguyên tắc vạch tuyến nước thải: 9 II.2.2. Tính toán lưu lượng tiểu khu : 9 II.2.3. Phương án vạch tuyến nước thải: 10 II.3 Tính toán thủy lực mạng lưới thoát nước thải 12 II.3.1 Phương án 1 : 12 II.3.1.2. Xác định lưu lượng tính toán cho từng đoạn cống 13 II.3.2. Phương án 2 : 14 II.3.2.2. Xác định lưu lượng tính toán cho từng đoạn cống 14 II.4. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THI CÔNG 14 CHƯƠNG III:THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO KHU ĐÔ THỊ CỬA TIỀN 16 III.1: YÊU CẦU ĐỐI VỚI TRẠM XỬ LÝ CẦN THIẾT KẾ: 16 III.2 : ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ: 16 III.2.1: LƯU LƯỢNG TÍNH TOÁN CỦA TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI: 16 III.2.2: NỒNG ĐỘ CHẤT BẨN TRONG HỖN HỢP NƯỚC THẢI : 16 III.2.3 DÂN SỐ TÍNH TOÁN VÀ HIỆU SUẤT XỬ LÝ: 17 III.2.4: ĐỀ XUẤT DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI : 18 III.3. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ PHƯƠNG ÁN 1 22 III.3.1 Ngăn tiếp nhận nước thải 22 III.3.2 Mương dẫn nước thải. 22 III.3.3 Song chắn rác 22 III.3.4 Bể lắng cát ngang : 25 III.3.5 Sân phơi cát: 28 III.3.6. Bể điều hòa : 29 III.3.7. Bể lắng đứng kết hợp với bể đông tụ sinh học: 32 III.3.8. Bể Aerotank: 37 III.3.9. Tính dung tích bể anoxic để khử NO3 43 III.3.10.Bể lắng 2: 45 III.3.11 : Tính toán trạm khử trùng nước thải. 46 III.3.12 Tính toán máng trộn – Máng trộn có vách ngăn đục lỗ 48 III.3.13. Bể tiếp xúc ngang: 49 III.3.14 Tính toán bể nén bùn đứng 50 III.3.15 Bể Mêtan 52 III.3.16. Máy ép bùn băng tải : 55 III.4. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ PHƯƠNG ÁN 2 55 III.4.1 Tính toán ngăn tiếp nhận nước thải. (giống phương án 1) 55 III.4.2 Tính toán mương tiếp nhận. (giống phương án 1) 55 III.4.3 Tính toán song chắn rác. (giống phương án 1) 55 III.4.4 Tính toán bể lắng cát ngang. (giống phương án 1) 55 III.4.5 Tính toán sân phơi cát. (giống phương án 1) 55 III.4.6. Bể điều hòa: (giống phương án 1) 55 III.4.7. Bể lắng đứng kết hợp với bể đông tụ sinh học: (giống phương án 1) 55 III.4.8. Bể SBR : 55 III.4.9 : Tính toán trạm khử trùng nước thải: 65 III.4.10: Tính toán máng trộn có vách ngăn đục lỗ : 66 III.4.11. Bể tiếp xúc ngang: 67 III.4.12. Tính toán bể nén bùn đứng: 68 III.4.13 Bể Mêtan 70 III.4.14 Máy ép bùn băng tải : (giống phương án 1) 72 III.5 KHÁI TOÁN KINH TẾ 72 KẾT LUẬN 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO 75 PHỤ LỤC

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đề tài này là công trình nghiên cứu thực sự của riêng cá nhân tôi,

do tôi thực hiện trên cơ sở nghiên cứu áp dụng lý thuyết, kiến thức đã được học vào xử lýcác vấn đề thực tế Các tài liệu tham khảo hoàn toàn là tài liệu chính thống đã được công

bố Những kết quả và các số liệu trong đồ án chưa được ai công bố dưới bất cứ hình thứcnào Đồ án dựa trên sự hướng dẫn của giảng viên ThS Mai Quang Tuấn và TS.VũPhương Thảo Tôi cam đoan và xin chịu trách nhiệm về tính chính xác, trung thực về nộidung trên

Hà Nội, tháng 5 năm 2017

Sinh viên thực hiện(Ký và ghi rõ họ tên)

Lê Thị Hiền

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo đãtận tình hướng dẫn, giảng dạy trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và rèn luyện ởTrường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội

Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo trong bộ môncông nghệ môi trường - khoa môi trường đặc biệt là giảng viên trực tiếp hướng dẫn ThS.Mai Quang Tuấn Ngoài ra tôi cũng cảm ơn sự hướng dẫn và bổ trợ kiến thức của TS.VũPhương Thảo Tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy cô giáo đã giúp

đỡ tôi hoàn thành đồ án tốt nghiệp này

Mặc dù bản thân đã nỗ lực hết sức mình để thực hiện đề tài một cách hoàn chỉnhnhất, tuy nhiên do kiến thức của bản thân còn nhiều hạn hẹp nên không thể tránh nhữngthiếu sót Kính mong quý thầy giáo, cô giáo cùng toàn thể bạn bè góp ý để đề tài đượchoàn thiện hơn

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 5 năm 2017

Sinh viên

Lê Thị Hiền

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

BOD : Nhu cầu oxy sinh học

COD : Nhu cầu oxy hóa hóa học

ĐTSH : Đông tụ sinh học

iTSS : Nồng độ bùn trơ trong bể bùn hoạt tínhMLSS : Nồng độ chất rắn có trong bể bùn hoạt tính.QCVN : Quy chuẩn Việt Nam

TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam

MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

LỜI MỞ ĐẦU 1

1 ĐẶT VẤN ĐỀ: 1

2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU VÀ NHIỆM VỤ: 2

3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: 2

3.1 Phương pháp thu thập sốliệu 2

3.2 Phương pháp điều tra, khảo sát hiện trạng 2

3.3 Phương pháp kế thừa 3

3.4 Phương pháp so sánh: 3

3.5 Phương pháp tin học 3

CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ KHU ĐÔ MỚI CỬA TIỀN, PHƯỜNG VINH

TÂN, THÀNH PHỐ VINH, TỈNH NGHỆ AN 4

I.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KHU ĐÔ THỊ MỚI CỬA TIỀN : 4

I.2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN : 4

I.2.1 Vị trí địa lý : 4

I.2.2 Địa hình: 4

I.2.3 Địa chất công trình : 5

I.2.4 Điều kiện khí hậu, thủy văn : 5

I.2.5 Hiện trạng môi trường khu đô thị: 6

I.3 ĐIỀU KIỆN KINH TẾ - XÃ HỘI : 6

I.3.1 Giao thông: 6

I.3.2 Cấp – thoát nước : 6

I.3.3 Cấp điện và chiếu sáng đô thị : 7

I.3.4 Đặc điểm về kinh tế: 7

I.4 ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN KHU ĐÔ THỊ CỬA TIỀN: 8

I.4.1 Quy mô đất đai – công trình : 8

I.4.2 Quy mô dân số: 8

I.4.3 Nhà trẻ - trường học bệnh viện: 8

CHƯƠNG II : THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC THẢI 9

II.1 Các thông số ban đầu: 9

II.1.1 Dân số tính toán: 9

II.1.2 Tiêu chuẩn thoát nước : 9

II.2 Vạch tuyến mạng lưới thoát nước: 9

II.2.1 Nguyên tắc vạch tuyến nước thải: 9

II.2.2 Tính toán lưu lượng tiểu khu : 9

II.2.3 Phương án vạch tuyến nước thải: 10

II.3 Tính toán thủy lực mạng lưới thoát nước thải 12

II.3.1 Phương án 1 : 12

II.3.1.2 Xác định lưu lượng tính toán cho từng đoạn cống 13

II.3.2 Phương án 2 : 14

II.3.2.2 Xác định lưu lượng tính toán cho từng đoạn cống 14

II.4 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THI CÔNG 14

CHƯƠNG III:THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO KHU ĐÔ THỊ CỬA TIỀN 16

III.1: YÊU CẦU ĐỐI VỚI TRẠM XỬ LÝ CẦN THIẾT KẾ: 16

III.2 : ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ: 16

III.2.1: LƯU LƯỢNG TÍNH TOÁN CỦA TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI: 16

III.2.2: NỒNG ĐỘ CHẤT BẨN TRONG HỖN HỢP NƯỚC THẢI : 16

III.2.3 DÂN SỐ TÍNH TOÁN VÀ HIỆU SUẤT XỬ LÝ: 17

III.2.4: ĐỀ XUẤT DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI : 18

III.3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ PHƯƠNG ÁN 1 22

III.3.1 Ngăn tiếp nhận nước thải 22

III.3.2 Mương dẫn nước thải 22

III.3.3 Song chắn rác 22

III.3.4 Bể lắng cát ngang : 25

III.3.5 Sân phơi cát: 28

III.3.6 Bể điều hòa : 29

III.3.7 Bể lắng đứng kết hợp với bể đông tụ sinh học: 32

III.3.8 Bể Aerotank: 37

III.3.9 Tính dung tích bể anoxic để khử NO3- 43

III.3.10.Bể lắng 2: 45

III.3.11 : Tính toán trạm khử trùng nước thải 46

III.3.12 Tính toán máng trộn – Máng trộn có vách ngăn đục lỗ 48

III.3.13 Bể tiếp xúc ngang: 49

III.3.14 Tính toán bể nén bùn đứng 50

III.3.15 Bể Mêtan 52

III.3.16 Máy ép bùn băng tải : 55

III.4 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ PHƯƠNG ÁN 2 55

III.4.1 Tính toán ngăn tiếp nhận nước thải (giống phương án 1) 55

III.4.2 Tính toán mương tiếp nhận (giống phương án 1) 55

III.4.3 Tính toán song chắn rác (giống phương án 1) 55

III.4.4 Tính toán bể lắng cát ngang (giống phương án 1) 55

III.4.5 Tính toán sân phơi cát (giống phương án 1) 55

III.4.6 Bể điều hòa: (giống phương án 1) 55

III.4.7 Bể lắng đứng kết hợp với bể đông tụ sinh học: (giống phương án 1) 55

III.4.8 Bể SBR : 55

III.4.9 : Tính toán trạm khử trùng nước thải: 65

III.4.10: Tính toán máng trộn có vách ngăn đục lỗ : 66

III.4.11 Bể tiếp xúc ngang: 67

III.4.12 Tính toán bể nén bùn đứng: 68

III.4.13 Bể Mêtan 70

III.4.14 Máy ép bùn băng tải : (giống phương án 1) 72

III.5 KHÁI TOÁN KINH TẾ 72

KẾT LUẬN 74

TÀI LIỆU THAM KHẢO 75 PHỤ LỤC

LỜI MỞ ĐẦU

1 ĐẶT VẤN ĐỀ:

Là một đô thị loại 1 thuộc tỉnh Nghệ An, Việt Nam, thành phố Vinh là trung tâmkinh tế, chính trị của tỉnh và đã được Chính phủ Việt Nam quy hoạch để trở thành trungtâm kinh tế - văn hóa của vùng Bắc Trung Bộ hiện đang phải đối mặt với tình trạng ônhiễm nước thải ở mức báo động Cùng với sự phát triển về kinh tế, sự gia tăng nhanh vềdân số, chất lượng đời sống ngày càng được nâng cao lượng nước thải phát sinh ngàycàng lớn Do vấn đề môi trường chưa được quan tâm đúng mực, cơ sở hạ tầng xử lý nướcthải chưa đồng bộ với sự phát triển kinh tế - xã hội nên hoạt động xả thải chưa qua xử lývẫn đang có xu hướng tăng lên cả về lưu lượng xả thải cũng như chất lượng nước thải ratrực tiếp ví dụ như việc có những thông số vượt quy chuẩn cho phép rất nhiều lần Điềunày diễn ra từ rất lâu nên kéo theo đó là sự ô nhiễm nặng nề của các hồ, sông, hệ thốngkênh rạch của thành phố

Dự án Khu đô thị mới Cửa Tiền được UBND tỉnh Nghệ An phê duyệt tại Quyếtđịnh 2216/QĐ.UBND.ĐT ngày 2/5/2010 với quy mô 22,15 ha gồm các tổ hợp: Các khunhà cao tầng (từ 3 - 18 tầng); Khu nhà liền kề; Khu biệt thự; Nhà ở gắn với dịch vụthương mại và các khu thể dục thể thao, vườn hoa, cây xanh, khu vui chơi giải trí phục vụdân sinh, nghỉ ngơi và du lịch Khu đô thị mới Cửa Tiền có vị trí đắc địa tại thành phốVinh, là trung tâm kinh tế, chính trị của tỉnh và đã được Chính phủ Việt Nam quy hoạch

để trở thành trung tâm kinh tế - văn hóa của vùng Bắc Trung Bộ Theo quy định của luậtBảo vệ môi trường 2014 đã quy định, các khu đô thị, khu dân cư tập trung phải có hệthống xử lý nước thải và xử lý đạt quy chuẩn trước khi xả thải ra môi trường Hệ thống

xử lý nước thải cũng là một trong những điều kiện cấp phép xây dựng và nghiệm thucông trình Tuân thủ theo quy định của pháp luật cũng như theo nguyện vọng muốn tạo ramột cảnh quan xanh-sạch-đẹp của chủ đầu tư, góp phần cải tạo cảnh quan xung quanh vàkhông gây ảnh hưởng tới nguồn tiếp nhận là sông Cửa Tiền, đặt ra vấn đề cần phải vạchtuyến thu gom và xử lý nước thải trước khi xả ra nguồn tiếp nhận

Do đó, việc xây dựng một hệ thống thoát nước và xử lý nước thải cho toàn bộ khuvực khu đô thị mới Cửa Tiền, Vinh Tân với mục đích bảo vệ nguồn nước, môi trườngxung quanh, nhằm bảo vệ môi trường và đảm bảo các chỉ tiêu chất lượng khi xả thải là rất

cần thiết Dựa trên cơ sở đó, đồ án “ Quy hoạch hệ thống thoát nước cho khu đô thị

1

mới Cửa Tiền, phường Vinh Tân, thành phố Vinh, tỉnh Nghệ An ” được hình thành

với mong muốn đưa ra một phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt với hiệu quả cao, cótính khả thi, phù hợp với điều kiện của địa phương với chi phí đầu tư và quản lý phù hợp

2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU VÀ NHIỆM VỤ:

Tính toán, thiết kế đề xuất phương án xây dựng hệ thống thoát nước và công trình

xử lý nước thải sinh hoạt cho người dân toàn khu đô thị mới Cửa Tiền, phường Vinh Tân,thành phố Vinh, tỉnh Nghệ An, đảm bảo nước thải được thu gom triệt để và sau khi điqua công trình xử lý đạt tiêu chuẩn cho phép theo cột B – QCVN 14:2008/BTNMT Quychuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt Nước sau xử lý được cho ra sông CửaTiền cung cấp nước tưới tiêu cho một số vùng của thành phố Quy hoạch hệ thống thoátnước và xử lý nước thải sau thu gom phù hợp với quy hoạch cảnh quan chung của khu đôthị, phương án đề xuất được tính toán kĩ càng để đảm bảo tính khả thi về mặt kinh tế, kỹthuật

3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:

3.1 Phương pháp thu thập số liệu

Thu thập số liệu là một phương pháp quan trọng không thể bỏ qua nhằm tìm hiểucác tài liệu như các tài liệu nghiên cứu khoa học có trước làm cơ sở lý luận khoa học hay

luận cứ chứng minh giả thuyết hay tìm ra vấn đề cần nghiên cứu

- Căn cứ vào quy hoạch chi tiết, quy hoạch cảnh quan xây dựng tổng thể của khu đôthị Cửa Tiền

- Các dữ liệu mới nhất về điều kiện tự nhiên: địa chất, địa hình, đất, khí tượng thủyvăn của thành phố Vinh tỉnh Nghệ An

- Các dữ liệu về hiện trạng và quy hoạch phát triển kinh tế- xã hội của khu đô thịCửa Tiền, đánh giá tác động môi trường của dự án

- Các quy hoạch thoát nước, thiết kế xử lý có điều kiện tương đương như quy hoạch

hệ thống thoát nước cho, khách sạn Mường Diễn Châu, khách sạn Mường Thanh Hóa, chung cư Quang Trung – Vinh, khu đô thị Vinh Tân

Thanh Các văn bản và quy định đối với việc xây dựng mạng lưới thoát nước mưa, nướcthải sinh hoạt và xử lý nước thải sinh hoạt

3.2 Phương pháp điều tra, khảo sát hiện trạng

2

- Khảo sát hiện trạng xây dựng khu đô thị, điều tra quy hoạch thoát nước và xử lýnước thải tại khu đô thị, khu vực xây dựng là thành phố Vinh

- Nước mưa, hiện trạng thoát nước mưa tại khu vực thành phố

- Khảo sát các nguồn tiếp nhận nước thải, khả năng tiếp nhận của sông Cửa Tiền,mục đích sử dụng nước sông sau đoạn xả nước thải sau xử lý

3.3 Phương pháp kế thừa

Với một số thông số không xác định trực tiếp được chúng ta có thể tham khảo và kếthừa số liệu từ các tài liệu uy tín một cách phù hợp Việc xác định các thông số đầu vàođầu ra và tính toán được:

- Căn cứ vào hồ sơ thiết kế quy hoạch chung cho khu đô thị Cửa Tiền, Vinh Tân

- Căn cứ vào nghiên cứu khả năng tiếp nhận của các sông ở thành phố Vinh trong đó

có sông Cửa Tiền

- Căn cứ vào tiêu chuẩn xây dựng cấp thoát nước TCVN 7957:2008/BTNMT

- Căn cứ vào nhu cầu cần thiết phải có hệ thống thoát nước cho đô thị Cửa Tiền

- Tham khảo các kỹ thuật thiết kế mạng lưới thoát nước và hệ thống xử lý nước thảisinh hoạt hiện nay tại các đô thị của Việt Nam, các khu vực có điều kiện giống với khu

đô thị Cửa Tiền

- Sử dụng các công thức tính toán đã thiết lập sẵn có để tính toán kỹ thuật - kinh tếcho hệ thống xử lý nước thải

3.4 Phương pháp so sánh:

Sau khi lập ra được các phương án đề xuất ta sẽ dùng phương pháp so sánh nhược điểm của các phương án nhằm chọn ra phương án tối ưu cho việc xây dựng:

ưu So sánh giữa các phương án vạch tuyến thoát nước,

- So sánh dây chuyền xử lý nước thải

Việc so sánh lựa chọn phương án tối ưu nhất dựa vào các tiêu chí như tính phù hợpvới cảnh quan quy hoạch, hiệu quả xử lý cao, chi phí cho xử lý tối thiểu nhất,

CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ KHU ĐÔ MỚI CỬA TIỀN, PHƯỜNG VINH

TÂN, THÀNH PHỐ VINH, TỈNH NGHỆ AN.

I.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KHU ĐÔ THỊ MỚI CỬA TIỀN :

Thành phố Vinh là trung tâm kinh tế, chính trị, là đầu mối giao thương giữa haimiền Bắc Nam, là vị trí trọng yếu trong công tác an ninh quốc phòng, là đầu tàu pháttriển của cả vùng Bắc Trung Bộ Theo thông tin quy hoạch mới thành phố Vinh - Nghệ

An sẽ trở thành “khu đô thị đa cực” quy mô 250km2 Theo đó, diện tích đất, khu côngnghiệp và dân số sẽ tăng Trước diễn biến tăng trưởng tích cực đó, thị trường bất độngsản tại Vinh đang trở nên sôi động hơn bao giờ hết Nằm trong kế hoạch phát triển NamVinh, một trong những dự án phát triển nhà ở đáng quan tâm là dự án “Đầu tư xây dựngkhu đô thị mới Cửa Tiền, phường Vinh Tân” Dự án được Uỷ ban nhân dân tỉnh Nghệ Anquyết định phê duyệt tại quyết định 2216/QĐ.UBND.ĐT năm 2010 và cho phép công ty

cổ phần DANATOL làm chủ đầu tư Theo quy hoạch dự án có quy mô 22,15 ha gồm các

tổ hợp: Các khu nhà cao tầng (từ 3 - 18 tầng); Khu nhà liền kề; Khu biệt thự; Nhà ở gắnvới dịch vụ thương mại và các khu thể dục thể thao, vườn hoa, cây xanh, khu vui chơigiải trí phục vụ dân sinh, du lịch hướng tới là khu đô thị loại I văn minh, hiện đại

I.2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN :

I.2.1 Vị trí địa lý :

Khu đô thị mới Cửa Tiền nằm trong tổng thể quy hoạch đô thị Nam Vinh, thuộcphường Vinh Tân, thành phố Vinh, Nghệ An với mật độ xây dựng : 30,65%

- Phía Bắc giáp : sông Cửa Tiền (đoạn gần hồ Cửa Nam, thành phố Vinh)

- Phía Nam giáp : đoạn cuối đường Cao Xuân Huy, xóm 3, Hưng Thịnh, Vinh

- Phía Đông giáp : đường Phạm Hồng Thái, Vinh Tân, TP Vinh

- Phía Tây giáp : đoạn giao đường Hồ Hữu Nhân và đường Cao Xuân Huy

I.2.2 Địa hình:

Dự án Khu đô thị mới Cửa Tiền - Vinh Tân trước đây là vùng đất sâu trũng, nên khixây dựng dự án, chủ đầu tư đã khảo sát, nghiên cứu kỹ lưỡng và thực hiện san nền theoquy hoạch mới nhất của TP Vinh Địa hình bị chia cắt ở một số chỗ bởi các mương cốngtiêu thoát nước ra sông Cửa Tiền Cao độ nền đất đắp dao động trong khoảng từ 4,5÷5,0

m Mặt bằng chung của dự án bằng phẳng không có sự chênh lệch nhiều giữa các vị trítrong khu vực

4

I.2.3 Địa chất công trình :

Kết quả điều tra khảo sát địa chất của khu đô thị mới Cửa Tiền cho thấy các lớp đất

có cấu tạo và đặc điểm như sau:

Lớp 1 : Lớp đất mặt cát nhỏ màu xám vàng, đất bão hòa nước, mịn , lẫn nhiều tạpchất khác, chiều dày trung bình 2 m

Lớp 2 : Cát bụi màu xám đen, thành phần chủ yếu là cát, độ chọn lọc cao, đất bãohòa nước,chặt vừa Chiều dày trung bình 4,7 m

Lớp 3: Sét màu xám xanh, dẻo chảy Thành phần hạt lẫn nhiều thấu kính cát bụi, đấtbão hòa nước, độ sâu kết thúc lớp 14,4 m

Lớp 4 : Sét pha lẫn sạn màu xám vàng, xám trắng tím đỏ dẻo cứng, thành phần hạtđồng nhất, chủ yếu là sét ít bụi, đất bão hòa nước, trạng thái dẻo cứng, độ sâu kết thúc là20,1 m

Lớp 5 : Sét màu xám vàng tím đỏ trạng thái cứng - nửa cứng

I.2.4 Điều kiện khí hậu, thủy văn :

Khu đô thị mới Cửa Tiền nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa nắng lắmmưa nhiều, có 2 mùa rõ rệt và có sự biến động lớn từ mùa này sang mùa khác Mùa hèkhô và nóng thường có gió Tây Nam (gió Lào) với nhiệt độ trung bình là 29,6 °C Mùađông lạnh và khô hanh thường có gió Đông Bắc, tháng giêng là tháng lạnh nhất với nhiệt

độ trung bình là 17,9 °C Nhiệt độ lạnh nhất vào mùa đông khoảng 10÷ 12°C Nhiệt độtrung bình trong năm vào khoảng 24°C, độ ẩm trung bình 85-90%, tốc độ gió trung bình1,2-4 m/s Số giờ nắng trung bình 1696 giờ Năng lượng bức xạ dồi dào, lượng mưa trungbình hàng năm 2000mm nhưng phân bố không đều theo thời gian các tháng trong năm,tập trung chủ yếu vào các tháng từ 6 đến 10 Vào đầu mùa hè lượng mưa đạt giá trị caonhất vào tháng 6 ,7 chiếm 20% tổng lượng mưa cả năm, thời điểm mưa lớn thường xuấthiện vào tháng 9,10 chiếm 40-50% lượng mưa cả năm

Thủy văn: Do có đặc điểm khí hậu nắng lắm mưa nhiều nên ở Nghệ An có hệ thốngsông ngòi khá dày 0,6-0,7 km/km, các sông ngòi thường ngắn, độ dốc thấp dần theochiều từ tây sang đông, luôn chảy theo cơ chế thay đổi và tạo ra cường độ lụt cao trongkhoảng thời gian ngắn Thành phố Vinh nằm giữa lưu vực của sông Lam và sông Cả, vịtrí dự án khu đô thị nằm trong địa phận phường Vinh Tân, nằm ngay cạnh bờ sông CửaTiền và mặt khác thành phố đang triển khai dự án cải tạo và xây mới dự án thoát nước

5

mưa và nước thải nên khu vực ít nhiều chịu ảnh hưởng bởi lũ lụt và các yếu tố thủy vănkhác.

I.2.5 Hiện trạng môi trường khu đô thị:

Nhìn chung môi trường không khí của khu đô thị khá trong lành (bụi,khí thải vàtiếng ồn không lớn) do khu vực này không chịu ảnh hưởng của yếu tố công nghiệp, việcxây dựng được đảm bảo không gây ô nhiễm, mặt khác lại gần sông Cửa Tiền và hồ CửaNam điều hòa một phần nên không khí dễ chịu Môi trường nước mặt tại đây là các ao cáxung quanh, hồ Cửa Nam rộng lớn, đoạn sông Cửa Tiền chưa bị ô nhiễm Khu vực sửdụng nước cấp của nhà máy nước Hưng Nguyên không sử dụng hay khai thác nước ngầm

ở mức độ lớn nên giảm tình trạng sụt lún Đất của khu đô thị là đất được bồi đắp

I.3 ĐIỀU KIỆN KINH TẾ - XÃ HỘI :

I.3.1 Giao thông:

Thành phố Vinh nằm trên trục giao thông huyết mạch Bắc - Nam về cả đường bộ,đường sắt, đường thủy và đường hàng không, nắm giữ vị trí trọng yếu trên con đườngvận chuyển trong nước từ Bắc vào Nam và ngược lại Đồng thời rất thuận lợi cho việcgiao lưu kinh tế - văn hóa trong khu vực và quốc tế TP Vinh được hưởng lợi hệ thốnggiao thông đối ngoại rất thuận tiện với các tuyến quốc lộ theo trục Bắc - Nam và Đông –Tây như quốc lộ 1A, quốc lộ 15,7,8,46,48 Mạng lưới giao thông nội thị có 765 kmđường giao thông các loại, hầu hết đã rải nhựa hoặc đổ bê tông xi măng; tỷ lệ đường rộngtrên 12m chiếm 15,7%, mật độ đường giao thông đạt 12 km/km² Nằm phía nam thànhphố, cách 2 bến xe lớn nhất thành phố là bến xe Vinh và bến xe Chợ Vinh, ga Vinh chưađầy 3 km nằm gần tuyến bus công cộng, khu đô thị Cửa Tiền có điều kiện giao thông hếtsức thuận lợi cho việc di chuyển trong và ngoài tỉnh hay nước ngoài hết sức thuận lợi

I.3.2 Cấp – thoát nước :

Hệ thống cấp nước được xây dựng theo tiêu chuẩn đô thị loại I với tiêu chuẩn cấpnước định hướng 2050 là 225 l/người.ngày đêm, với tỷ lệ cấp nước 100% cho dân cư đôthị, 90% cho dân cư ngoại thị Xây dựng công trình cấp nước có độ tin cậy cao, cung cấp

đủ lượng nước và đảm bảo áp lực nước cho tất cả các khu vực trong đô thị Hiện naynước cấp cho thành phố được lấy từ các nhà máy nước Hưng Vĩnh, Cửa Lò, HưngNguyên, Nghi Diên, Cầu Bạch, Nam KKT Đông Nam Xét vị trí của khu đô thị Cửa Tiềnphù hợp được nhà máy nước Hưng Nguyên cấp nước Hệ thống thoát nước thải tương

6

xứng với đô thị loại I, tiêu chuẩn thải nước có thể lấy bằng 80% tiêu chuẩn cấp nước vàbằng 180 l/người.ngày đêm, hướng tới mục tiêu cải thiện vệ sinh môi trường, cải thiệnchất lượng nước sông ngòi đầm hồ nhằm hình thành môi trường nước có chất lượng caocho khu vực quy hoạch Nước thải được xử lý triệt để theo các quy tiêu chuẩn của ViệtNam và được thoát ra môi trường tự nhiên như ao hồ sông Cụ thể, nước thải sau xử lýphải đảm bảo các quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về được quy định trong Quyết định số04/2008/QD-BTNMT và Quyết định số 16/2008/QD-BTNMT Tỷ lệ thu gom nước thảiđạt 100% Tại các khu đô thị mới, nước thải sẽ được thu gom bằng hệ thống thoát nướcthải riêng, được xử lý lần cuối cùng tại trạm xử lý nước thải tập trung thì nước sẽ được xả

ra sông ngòi và kênh nước

Nước mưa trên đường theo rãnh dọc đường được thu về các cửa thu hàm ếch tậptrung chảy về các hố thăm sau đó theo các tuyến cống đặt ở vỉa hè trực tiếp ra hố tiếpnhận Căn cứ vào thiết kế đường thì cống thoát nước mưa được bố trí giữa lòng đườnghoặc hai bên vỉa hè đối với đường lớn 1 chiều

I.3.3 Cấp điện và chiếu sáng đô thị :

Nguồn điện của TP Vinh được lấy từ lưới cao áp Quốc gia, được xây dựng với nhiềutuyến cao thế với tổng công suất lắp ráp là 500000 KW Hiện nay điện lưới được phủ100% trên địa bàn thành phố với điện thế ổn định cho sinh hoạt và kinh doanh Quyhoạch chiếu sáng đô thị tuân theo các quy định trong QCXDVN 01:2008/BXD Đến năm

2020 đảm bảo 100% tuyến đường chính đô thị được chiếu sáng phù hợp, các ngõ cóchiều rộng lớn hơn 3m phải được chiếu sáng bằng đèn cao áp theo hướng hiện đại Chọnthiết kế chiếu sáng đường phố, các cảnh quan khác như công viên phải hài hòa, phù hợpvới cây trồng hai bên đường.Ưu tiên sử dụng các nguồn năng lượng tự nhiên như gió,nắng, nhiên liệu sinh học … trong cấp điện, chiếu sáng và thông gió

I.3.4 Đặc điểm về kinh tế:

Thành phố Vinh nằm giữa hai khu kinh tế lớn là Nghi Sơn (Thanh Hóa) và VũngÁng (Hà Tĩnh), bên cạnh thành phố là khu kinh tế Đông Nam (Nghệ An) Năm 2010, Tốc

độ tăng trưởng giá trị SX so với cùng kỳ là 18,1%, thu nhập bình quân đầu người đạt 38,1triệu đồng, thu ngân sách đạt 2800 tỷ đồng Vinh cũng được biết đến là một thành phố trẻnăng động, có nhiều tòa nhà cao tầng Hiện có rất nhiều dự án phát triển đô thị tại đây.Trong tương lai không xa, Vinh sẽ là một thành phố hiện đại xứng tầm là đô thị trung tâm

7

vùng Bắc Trung Bộ Về cơ cấu kinh tế, Đến 2010, ngành công nghiệp chiếm tỷ lệ 41%,dịch vụ 57,3%, nông nghiệp 1,61%

I.4 ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN KHU ĐÔ THỊ CỬA TIỀN:

I.4.1 Quy mô đất đai – công trình :

Khu đô thị mới Cửa Tiền có quy mô 22,15 ha, trước đây là vùng đất sâu trũng, nênkhi xây dựng dự án, chủ đầu tư đã khảo sát, nghiên cứu kỹ lưỡng và thực hiện san nềntheo quy hoạch mới nhất của TP Vinh Đất được quy hoạch giải tỏa từ đất ao, đất ruộng

và một phần đất thổ cư của nhân dân phường Vinh Tân Khu đô thị mới Cửa Tiền baogồm các tổ hợp như: Các khu nhà cao tầng (từ 3 -18 tầng), khu nhà ở liền kề, khu biệtthự, nhà ở gắn với dịch vụ thương mại và các khu thể dục thể thao (hồ bơi, sân bóng,phòng gym, phòng tập nhảy ), khu nhà trẻ mầm non, vườn hoa, cây xanh, hồ phun nướcnhân tạo, khu vui chơi giải trí phục vụ dân sinh (rạp chiếu phim…), nghỉ ngơi và du lịchven sông… Ngoài ra khu đô thị cũng có khu dịch vụ dự phòng cho thuê nhằm cung cấpcác dịch vụ khác như bãi đỗ xe, sửa chữa, rửa xe và các thiết bị gia đình hết sức tiện lợi

I.4.2 Quy mô dân số:

Khu đô thị Cửa Tiền được xây dựng nhằm cung cấp nhà ở cho các đối tượng sinhsống và làm việc tại thành phố Vinh Sự phát triển của khu đô thị nhằm đáp ứng nhà ở do

sự gia tăng dân số tự nhiên và cơ học Quy mô dân số của khu vực được tính theo khảnăng cung ứng của công trình, đáp ứng hơn 10000 dân

I.4.3 Nhà trẻ - trường học bệnh viện:

Bao quanh khu đô thị Cửa Tiền là các dịch vụ xã hội vô cùng tiện lợi như:

Cách đại học Vinh, trường tiểu học Cửa Nam, trường tiểu học Vinh Tân, trườngtrung học cơ sở, trung học phổ thông Cửa Nam chưa đến 3 km

Cách bệnh viện Thái An, bệnh viện đa khoa thành phố Vinh chưa đến 3 km

Thừa hưởng các ưu đãi đó, trong khu đô thị không xây dựng các bệnh viện lớn haytrường tiểu học hay trung học mà chỉ có các phòng khám nhỏ và quy định các phòngkhám phải xử lý trước khi thải ra hệ thoát nước thải chung Nhận thấy khu đô thị có dân

số trẻ và để thuận lợi hơn cho nhân dân nên trong khu đô thị có xây dựng một nhà trẻ có

4 tầng với tổng số 30 phòng với khả năng dịch vụ đón và chăm sóc trung bình 30trẻ/phòng đảm bảo nhận cả trẻ trong khu đô thị và các vùng lân cận khu vực

8

CHƯƠNG II : THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC THẢI

II.1 Các thông số ban đầu:

II.1.1 Dân số tính toán:

Từ quy mô đất đai – công trình ta lập được bảng dân số như bảng 1.1 của phụ lục 1.Theo đó tổng dân số ước tính của khu vực là 13636 người

II.1.2 Tiêu chuẩn thoát nước :

Lượng nước thải được tính bằng 80% lượng nước cấp, theo tiêu chuẩn cấp nước là

225 l/người.ngày nên tiêu chuẩn thải nước theo người tính được là 180 l/người.ngày Hệthống thoát nước thu được 100% nước thải trong khu đô thị

II.2 Vạch tuyến mạng lưới thoát nước:

II.2.1 Nguyên tắc vạch tuyến nước thải:

Vạch tuyến mạng lưới thoát nước là một khâu vô cùng quan trọng trong công tácthiết kế hệ thống thoát nước, nó ảnh hưởng lớn đến khả năng thoát nước, hiệu quả kinh tếhay giá thành của mạng lưới thoát nước Công tác vạch tuyến được dựa trên các nguyêntắc sau:

-Triệt để lợi dụng địa hình để xây dựng hệ thống thoát nước tự chảy đảm bảo thuđược toàn bộ lượng nước thải nhanh nhất, tránh đặt nhiều trạm bơm Vạch tuyến cốngthật hợp lý để tổng chiều dài cống là nhỏ nhất, tránh trường hợp nước chảy ngược vàchảy vòng quanh Hạn chế đặt đường ống thoát nước qua hồ, đường sắt, đê đập

-Đặt đường ống thoát nước thải phù hợp với điều kiện địa chất thuỷ văn Tuân theocác quy định về khoảng cách với các đường ống kĩ thuật và các công trình ngầm khác.-Phải giải quyết cho phù hợp với loại hệ thống thoát nước đã chọn chung hay riêng

và số mạng lưới thoát nước sinh hoạt, sản xuất, nước mưa trên cùng một địa hình, phảichú ý đến khả năng mở rộng và tuần tự thi công mạng lưới thoát nước

-Tránh trường hợp đường ống góp chính đi dưới đường có mật độ giao thông lớn.-Khi bố trí một vài đường ống áp lực đi song song với nhau thì phải đảm bảo khảnăng thi công và sửa chữa khi cần thiết

-Trạm xử lý phải đặt ở vị trí thấp hơn so với địa hình thành phố nhưng không quáthấp để tránh bị ngập lụt Đặt trạm xử lý ở cuối nguồn nước, cuối hướng gió chính, đảmbảo khoảng cách vệ sinh đối với khu dân cư và xí nghiệp công nghiệp

II.2.2 Tính toán lưu lượng tiểu khu :

9

Từ quy hoạch đất đai và xây dựng công trình nhận thấy ở khu đô thị Cửa Tiền chủyếu là nhà cao tầng có đường ống nước thải riêng cho nước thải có áp, các loại hình xâydựng này được xây dựng riêng theo từng tiểu khu và có hệ thống nước thải riêng trướckhi chảy vào hệ thống thoát nước thải chung toàn khu vực nên lưu lượng ở đây khôngtính theo diện tích mà tính theo từng điểm thải tập trung Lưu lượng nước thải của từngtiểu khu tính theo đặc điểm loại hình xây dựng, quy mô, diện tích xây dựng.

Việc tính toán dựa trên báo cáo đầu tư dự án, quy hoạch của thành phố và tiêuchuẩn cấp nước theo tài liệu (11) Theo Báo cáo đánh giá tác động môi trường được phêduyệt trước khi đầu tư xây dựng dự án để ước lượng lượng thải Tuy nhiên, khi xây dựnglượng nước thải có thể không giống như thiết kế cần phải căn cứ trên lưu lượng thải thực

tế để xây dựng hệ thống xử lý

Trong khu dân cư đã xây dựng 1 nhà trẻ 4 tầng với quy mô 30 phòng, mỗi phòngtheo dự kiến có trung bình 30 trẻ đáp ứng khả năng nuôi dạy cho khu đô thị và khu vựcphụ cận, lượng nước thải mỗi em là 100 lít/ngày đêm.trẻ lấy theo tài liệu (2)

Nằm trong khoanh vùng của dự án có khu tái định cư tại chỗ của người dân nằmtrong vùng giải phóng mặt bằng bao gồm 250 hộ dân, việc xử lý thêm này là cần thiếtnhằm giữ môi trường chung của toàn khu đô thị và hỗ trợ xử lý nước thải cho nhà nước,

cụ thể là giảm tải cho nhà máy nước thành phố Vinh

Tổ hợp dịch vụ thương mại bao gồm nhà hàng, khách sạn, cửa hàng, bể bơi, dịch vụthẩm mỹ, giặt là, khu thể dục thể thao, dịch vụ du lịch… phục vụ các đối tượng cả trong

và ngoài khu đô thị theo định hướng đẩy mạnh dịch vụ-thương mại trong khu vực dự án.Lấy lượng nước thải dịch vụ bằng 20% nước thải sinh hoạt của khu đô thị

Từ số liệu thu thập được và tính toán thì lưu lượng nước thải cụ thể như bảng 1.2của phụ lục 2 Theo đó tổng lưu lượng thải mỗi ngày là Q = 3035,19 m3/ ngày Ở đây tachọn thông số thiết kế trạm xử lý nước thải với lưu lượng Q = 3100 m3/ngày, việc nângcông suất xử lý nhằm mục đích dự phòng và tránh quá tải khi cho thuê kín hai khu đấtdịch vụ Vậy nên lưu lượng thiết kế trạm xử lý nước thải cho khu đô thị là 3100 m3/ngd

II.2.3 Phương án vạch tuyến nước thải:

Đặt trạm xử lý phía Đông Bắc khu đô thị, nằm ở góc cuối khu, phía bên phải chung

cư Cửa Tiền Home, giáp với 2 trục đường là đường Hồ Hữu Nhân, đường 2H, thuộc vào

lô đất dành cho cảnh quan cây xanh của khu đô thị Việc xây dựng trên lô đất này đòi hỏi

10

trạm xử lý phải trồng nhiều cây xanh tạo cảnh quan cho khu đô thị Vùng đất được bồiđắp bằng phẳng dốc về phía sông Cửa Tiền có cao độ dao động là 4,5÷5,5 m.

- Đặt 1 tuyến cống chính dọc theo khu vực quy hoạch, để thu nước thải toàn khu vực

- Các tuyến cống nhánh và tuyến cống chính đặt theo các trục đường của đường phố

- Nước thải từ trong các loại hình xây dựng như biệt thự, căn hộ liền kề, phức hợp chung

cư, tổ hợp dịch vụ… được thu theo hệ thống thu nước riêng rồi tập trung xả vào hệ thốngthoát nước khu đô thị theo từng điểm xả Khu vực tái định cư tại chỗ thu nước theo từngtiểu khu, lưu lượng nước được tính theo tỷ số diện tích của từng tiểu khu

Từ nguyên tắc vạch tuyến và quy hoạch phát triển của khu đô thị cũng như điềukiện xây dựng tôi xin đề xuất hai phương án vạch tuyến như sau :

- Mỗi một tuyến cống nhánh thu nước của các điểm xả nước thải và các lưu vực gần

nó nhất và ta bố trí các tuyến cống nhánh như trên bản vẽ vạch tuyến phương án 1

- Các tuyến cống nhánh có xu hướng chảy từ nơi có cao trình lớn về cao trình thấphơn rồi đổ tập trung về cống chính, chảy về trạm xử lý

- Các cống thoát nước đường phố đặt theo các đường phố đảm bảo bao trùm mọi đốitượng thoát nước thu nước thải đổ vào các tuyến cống lưu vực

II.2.3.2 Phương án 2:

11

- Hệ thống mạng lưới thu gom nước theo chiều từ tây sang đông, nước thải chảytheo chiều ngang trước khi chảy xuống trạm xử lý

- Đặt tuyến cống chính ở giữa khu đô thị nơi tập trung các điểm xả có lưu lượngnước lớn, và gần như song song dòng sông Cửa Tiền để thu phần lớn lưu lượng nướctrong khu đô thị đưa về trạm xử lý

- Có sự phân phối lưu lượng ở các tuyến cống đơn vị, nước thải được thu ở các điểmthải và lưu vực gần nhất có thể đổ thẳng về trạm xử lý mà không vào cống chính

- Nước thải từ các loại hình công trình được đổ vào các tuyến cống như hình trênmặt bằng vạch tuyến phương án 2

- Các cống thoát nước đường phố đặt theo các đường phố đảm bảo bao trùm mọi đốitượng thoát nước thu nước thải đổ vào các tuyến cống chính

II.3.1.1 Lập bảng tính lưu lượng các điểm thải và lưu lượng các tiểu khu:

Lưu lượng sinh hoạt của điểm thải được tính dựa theo báo cáo quy mô xây dựngtừng công trình trong mỗi loại hình đầu tư Khu dịch vụ mở rộng có 2 lô đất có diện tíchmỗi lô đất xấp xỉ là 4800 m2 nên lưu lượng nước thải của lô đất bằng nhau.Lưu lượngnước thải từ hoạt động dịch vụ trong mỗi khu lấy bằng 10% lưu lượng nước thải sinhhoạt của khu đó Lưu lượng dịch vụ còn lại tính vào tổ hợp dịch vụ-thể thao Loại hìnhphức hợp chung cư có 4 điểm thải với 4 khu công trình có quy mô, số lượng người giảmdần từ Phức hợp chung cư văn phòng, khách sạn; Phức hợp chung cư 3; Phức hợp chung

cư Cửa Tiền Home 1; Phức hợp chung cư 2 Sự chênh lệch giữa các phức hợp là khôngnhiều nên lấy xấp xỉ bằng nhau Lưu lượng thải tập trung của công trình công cộng là nhàtrẻ lấy lưu lượng như đã tính toán ở phần II.2.2 là 180 m3/ngày Khu tái định cư tại chỗchia làm ba tiểu khu, diện tích toàn khu là 16848 m2 với lưu lượng tổng là 180 m3/ngày ,diện tích của từng tiểu khu là I1:I2:I3 = 5020:8349:3479 (m2) Diện tích các ô đất tiểu

12

khu thoát nước dựa trên đo đạc trực tiếp trên bản đồ quy hoạch khu đô thị Cửa Tiền Từcách tính toán như trên ta lập ra được lưu lượng của từng tiểu khu trong khu đô thị nhưbảng 1.3 của phụ lục 1.

II.3.1.2 Xác định lưu lượng tính toán cho từng đoạn cống

Lưu lượng tính toán của đoạn cống được coi là lưu lượng chảy suốt từ đầu tới cuốiđoạn cống và được tính theo công thức:

qn = (qn dđ + q n cs + q n vc) x Kch+ åqttrTrong đó:

+ qn tt: Lưu lượng tính toán của đoạn cống thứ n.

+ qn dđ: Lưu lượng dọc đường của đoạn cống thứ n.

+ qn cs: Lưu lượng cạnh sườn của các nhánh bên đổ vào đầu đoạn cống thứ n.

+ qn vc : Lưu lượng vận chuyển qua đoạn cống thứ n, là lưu lượng tính toán của đoạncống thứ (n-1)

+ Kch: Hệ số không điều hoà tra và nội suy theo bảng 2, tài liệu (7)

+ åqttr: Lưu lượng tính toán của các công trình công cộng, nhà máy, xí nghiệp đổvào đầu đoạn cống tính toán

Dựa vào công thức trên, đặc điểm thu nước trên mặt bằng phương án ta tính đượclưu lượng cho từng đoạn cống Kết quả tính toán lưu lượng nước thải cho từng tuyếncống được thể hiện ở các bảng 1.4, bảng 1.5 và bảng 1.6 của phụ lục 1

II.3.1.3 Bảng tính toán thủy lực các tuyến cống phương án 1

-Độ sâu chôn cống đầu tiên của mạng lưới đường phố lấy 1,5÷2,0 m.( mạng lướithoát nước,trang 49)

-Việc tính toán thuỷ lực mạng lưới thoát nước sinh hoạt phải dựa trên vận tốc tốithiểu, độ đầy cho phép và độ dốc nhỏ nhất cho phép, thu nước tiểu khu phải có D≥

150mm Sử dụng nối cống theo cách nối ngang mực nước

-Cống có D ≤ 600 dùng cống nhựa PVC, cống có D>600 dùng cống bê tông cốtthép

-Với điều kiện địa chất công trình khu vực thành phố có mực nước ngầm tương đốicao, do đó trong quá trình tính toán thuỷ lực mạng lưới thoát nước ta hạn chế độ sâu chôncống dưới 6m Khi độ sâu chôn cống lớn hơn 6m ta phải đặt bơm cục bộ

Từ cách tính toán trên ta tính được thủy lực của các tuyến cống của phương án 1như ở bảng 1.7, bảng 1.8 và bảng 1.9 phụ lục 1

13

II.3.2 Phương án 2 :

II.3.2.1 Lập bảng tính lưu lượng các điểm thải và lưu lượng các tiểu khu:

Lưu lượng các điểm thải và các tiểu khu tương tự phương án 1

II.3.2.2 Xác định lưu lượng tính toán cho từng đoạn cống

Lưu lượng tính toán của đoạn cống tính toán giống như phương án 1 Kết quả tínhtoán lưu lượng nước cho thừng tuyến cống được thể hiện cụ thể ở bảng 1.10, bảng 1.11

và bảng 1.12 phụ lục 1

II.3.1.3 Bảng tính toán thủy lực các tuyến cống phương án 2

Tính toán tương tự như ở phương án 1 thu được bảng tính toán thủy lực tuyến cốngchính và tuyến cống kiểm tra của phương án 2 thể hiện cụ thể ở bảng 1.13, bảng 1.14 vàbảng 1.15 phụ lục 1

II.4 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THI CÔNG

Từ nội dung tính toán các chỉ tiêu kinh tế theo 2 phương án được trình bày trongphần 2.1 phụ lục 2 ta có bảng so sánh:

2 Chi phí quản lý

52,72 (triệu/năm) 53,33 (triệu/năm)

Phương án 1 có chiphí quản lý thấp hơnphương án 2

3 Vốn đầu tư vận chuyển 1m 3 nước thải

77,69 (đ/m3) 80,42 (đ/m3)

Phương án 1 có vốnđầu tư vận chuyểnnước thải nhỏ hơn.phương án 2

Về vấn đề kỹ thuật

Do tận dụng được độ dốc của

cao trình mặt đất nên giảm

được chiều sâu đào đắp dễ thi

Do tuyến cống góp lưu vựcdài và nhiều hơn nên làm

độ sâu đặt cống lớn gây khó

Về mặt kỹ thuậtphương án 1 thuận lợihơn về cả thi công và

14

công và quản lý hơn Cống

chính có đường kính to chống

tắc nghẽn cống

khăn cho việc thi công vàquản lý Ngoài ra đườngkính ống bé hơn nên chi phíquản lý cao hơn

quản lý

 Lựa chọn phương án thi công: qua phân tích các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của

hai phương án ta lựa chọn phương án 1 là phương án để thi công xây dựng

15

CHƯƠNG III:THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO KHU ĐÔ THỊ

CỬA TIỀN III.1: YÊU CẦU ĐỐI VỚI TRẠM XỬ LÝ CẦN THIẾT KẾ:

Trạm xử lý phải xử lý nước thải được thu gom trong toàn bộ khu đô thị CửaTiền Nguồn nước sau khi xử lý tại trạm phải đạt yêu cầu chất lượng quy định tại cột Bcủa QCVN 14:2008/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt rồiđược cho ra sông Cửa Tiền có nước dùng để phục vụ tưới tiêu

III.2 : ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ:

III.2.1: LƯU LƯỢNG TÍNH TOÁN CỦA TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI:

Thiết kế dây chuyền công nghệ của trạm xử lý nước thải cho khu đô thị Cửa Tiền

có lưu lượng nước thải tính theo quy hoạch xây dựng các công trình như đã tính ởchương II Theo bảng tính toán thì thông số thiết kế trạm xử lý nước thải với lưu lượng

III.2.2: NỒNG ĐỘ CHẤT BẨN TRONG HỖN HỢP NƯỚC THẢI :

Nước thải đầu vào là nước thải sinh hoạt phát sinh từ các tòa nhà và các khu dịch

vụ như nước thải nhà bếp nhà hàng khách sạn, tiệm giặt ủi, siêu thị, các cửa hàng,phòng tập thể dục thể thao, bể bơi trong khu đô thị.… Dựa vào các tiêu chuẩn ViệtNam về thải nước như TCVN 7957:2008 “Thoát nước-Mạng lưới bên ngoài và côngtrình - Tiêu chuẩn thiết kế” những quy định về lượng chất bẩn tính cho một người dân

đô thị xả thải vào hệ thống một ngày, dựa vào quy mô xây dựng dự án, điều kiện khuvực đặt dự án, các dự án tương đồng khác để xác định các thông số chất lượng nước

thải dự kiến của khu đô thị sát với thực tế xả thải sau này nhất Ở đây tham khảo thông

số nước thải của của chung cư Quang Trung, thành phố Vinh và khách sạn MườngThanh, tỉnh Thanh Hóa

Nước thải đầu ra sau xử lý phải tuân thủ theo QCVN 14:2008 – Quy chuẩn quốcgia về nước thải sinh hoạt Do nước thải đưa ra nguồn tiếp nhận là sông Cửa Tiền sau

đó theo dòng sông đi vào hệ thống thoát nước chung của thành phố Vinh, nguồn tiếpnhận không sử dụng cho mục đích sinh hoạt, nên yêu cầu đạt chất lượng theo cột B

tính

Chất lượng nước thải đầu vào

QCVN 14:2008/ BTNMT, CỘT

6 Nitrat (NO3-) (tính theo Nitơ) mg/l 100 50

7 Tổng các chất hoạt động bề

8 Phosphat (PO43-) (tính theo P) mg/l 0,1 - 10 10

So sánh các thông số của nước thải và yêu cầu của quy chuẩn ta xác định đượccác chỉ tiêu phải xử lý là BOD5, tổng chất rắn lơ lửng TSS, amoni, nitrat, dầu mỡ

III.2.3 DÂN SỐ TÍNH TOÁN VÀ HIỆU SUẤT XỬ LÝ:

Dân số tính toán được tính theo công thức : Ntt = N + Ntđ

Trong đó: N : Dân số thực của khu dân cư, N = 13636 (người)

Ntđ : Dân số tương đương;

-Dân số tương đương do không có đầy đủ số liệu nên có thể tính theo công thức:

N td=N × Q DV

Q−Q DV = 13636 × 490,87

3100−490,87 = 2555 ngườiTrong đó QDV là lưu lượng nước thải dịch vụ của khu đô thị

Dân số tính toán :

NTT = N + N td = 13636 + 2555 =16191 người

Hiệu suất xử lý cần đạt của trạm xử lý :

Nước thải sau xử lý trước khi được cho tự chảy ra sông phải đạt yêu cầu quy định ởcột B của QCVN 14- 2008/ BTNMT quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về nước thải sinhhoạt vậy nên ta có :

Hàm lượng chất lơ lửng ra nguồn phải đạt: CSS = 100 mg/l

Hiệu suất xử lý chất rắn lơ lửng trong nước :

ESS = C HH

SS

−100

C SS HH = 350−100350 =71%Hàm lượng chất hữu cơ ra nguồn là BOD5 = 50 mg/l

Hiệu suất xử lý chất hữu cơ là

EBOD5 = L HH

BOD

−50

L HH BOD = 220−50220 =77%Hàm lượng Amoni ra nguồn phải đạt: CNH4+ = 10 mg/l

Hiệu suất xử lý Amoni trong nước cần đạt :

ENH4+ = C HH

NH 4 +¿ −10

C HH NH 4+¿

¿ ¿ = 30−10030 =67%Hàm lượng Nitrat ra nguồn phải đạt: C NO3- = 50 mg/l

Hiệu suất xử lý Nitrat trong nước cần đạt :

ENO3- = C HH

NO3−¿ −50

C HH NO 3−¿

¿ ¿ = 100−50100 =50%

III.2.4: ĐỀ XUẤT DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI :

Cơ sở để lựa trọn dây chuyền công nghệ xử lý nước thải

-Công suất thiết kế của trạm xử lý nước thải : Q = 3100 (m3/ngđ)

-Mức độ cần xử lý các chỉ tiêu BOD5, tổng chất rắn lơ lửng TSS, amoni, nitratlần lượt là 77%,71%,67%,50% ngoài ra cần loại bỏ vi sinh vật có trong nước

-Đặc điểm nguồn tiếp nhận: là nguồn loại B

-Khả năng sử dụng nước thải cho mục đích kinh tế tại địa phương: nước thải saukhi xử lý có thể tận dụng dùng để tưới cây xanh trong khu vực

Từ những yêu cầu trên tôi xin đề xuất 2 phương án dây chuyền công nghệ như sau :

sẽ được giữ lại và đưa sang sân phơi cát để làm khô.

-Tiếp đến nước thải đi qua bể lắng đứng đợt I có ngăn đông tụ sinh học : mộtphần các chất hữu cơ dễ lắng được lắng lại Bùn cặn lắng được đưa sang bể Mê tan ủ.-Nước đi vào bể Anoxic phân hủy thiếu khí xử lý nitrat

- Nước thải tiếp tục đi sang bể Aeroten để thực hiện quá trình oxy hoá các chấthữu cơ: các chất hữu cơ khó phân huỷ sẽ được phân huỷ một cách triệt để hơn tại đâyqua quá trình sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật hiếu khí

- Nước thải qua bể lắng ngang đợt hai: nhằm lắng các bông cặn tạo thành sau bểaeroten, làm sạch hơn cho nước thải

- Để ổn định nồng độ bùn hoạt tính trong bể Aeroten, ĐTSH giúp tăng hiệu quả

xử lý, tuần hoàn lại một phần bùn hoạt tính về trước bể, lượng bùn hoạt tính dư còn lạiđược đưa qua bể nén bùn để làm giảm thể tích, sau đó được đưa đến bể mêtan

-Sau đó nước thải được khử trùng, qua bể tiếp xúc làm tăng quá trình khử trùngcủa chất hoá học và sự khuyếch tán trong nước

- Nước thải sẽ tự chảy vào sông theo mương dẫn

-Các chất bã sau khi phân huỷ ở bể Mê tan được đưa làm phân bón

-Nước thải thu được ở sân phơi cát và các công trình khác trong trạm xử lý đượcthu gom lại và được bơm lên ngăn tiếp nhận để xử lý

Bùn

hoạt

tính

Cặn chínMáy ép bùnBùn sơ cấp

Sân phơi cátCát

Bể điều hòa

Bể Anoxic

Phương án 2:

-Nước thải có giai đoạn tiền xử lý tương tự như ở phương án 1

-Sau khi qua bể lắng 1 nước thải tiếp tục đi vào 2 bể SBR Nhờ quá trình xử lýgián đoạn ở đây mà amoni, TSS, BOD và nitrat được xử lý hết bùn được lắng và đi rangoài một phần được tuần hoàn lên bể đông tụ sinh học còn lại đi vào bể nén để xử lý

Ngăn tiếp nhận

Sân phơi cátCát

Cặn chín

Máy ép bùn

Bùn sơ cấp

Bể MêtanBùn tuần hoàn

-Sau đó nước thải được khử trùng, qua bể tiếp xúc làm tăng quá trình khử trùngcủa chất hoá học và sự khuyếch tán trong nước

-Quá trình xử lý bùn cặn tương tự phương án 1

Ngăn tiếp nhận

III.3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ PHƯƠNG ÁN 1

III.3.1 Ngăn tiếp nhận nước thải

Nước thải của khu đô thị sẽ được trạm bơm chính bơm lên và theo đường ống áplực đến ngăn tiếp nhận của trạm xử lý Ngăn tiếp nhận được bố trí ở vị trí cao để từ đónước thải có thể tự chảy qua các công trình đơn vị của trạm xử lý

Dựa vào lưu lượng nước thải theo giờ lớn nhất của khu vực đổ về trạm xử lý

Qmax h = 231,21 (m3/h),tra bảng kích thước cơ bản của ngăn tiếp nhận Bảng P3.1- tài liệu(10) để chọn sử dụng ngăn tiếp nhận có lưu lượng nước thải là 250 với các kích thước

cụ thể như ở bảng 2.1 phụ lục 2

III.3.2 Mương dẫn nước thải.

Mương dẫn nước thải từ ngăn tiếp nhận đến song chắn rác có tiết diện hình chữnhật.Độ đầy của mương (chiều cao lớp nước trong mương ) trước song chắn rác đượctính theo công thức :

h = 3600 m

Q

b  v

Trong đó:

Q: lưu lượng nước thải tính toán, m3/h

vm: vận tốc nước chảy trong mương,để chống lắng cặn trong máng trước côngtrình lắng theo tài liệu (10) trang 285 ta đảm bảo (vm = 0,9 ÷ 1 m/s)

b: chiều rộng mương lấy b= 0,25 m

Tra theo tài liệu (3) ta có kết quả tính toán thủy lực của mương trong được thểhiện ở bảng 2.2 phụ lục 2 Từ đó xây mương có độ rộng là 250 mm và có chiều cao lấy

Do lưu lượng trạm xử lý không quá lớn Qtt = 3100 (m3 /ngđ ), lượng rác trong

nước thải ở các khu dân như các nhà chung cư, căn hộ có nắp ngăn rác lớn nên lượngrác trong nước dự đoán không có nhiều, vì thế ta lựa chọn song chắn rác có bộ phận

vớt rác thủ công Do lượng rác nhỏ nên rác được vớt và tập trung vào thùng chứa đểthuê các công ty môi trường chở về khu xử lý chất thải rắn Thiết kế 1 song chắn rácđặt ở 1 mương dẫn hoạt động, 1 song dự phòng trong kho Đặt song chắn rác nghiêngtheo chiều dòng chảy một góc 60˚, thanh chắn rác được đan sắp xếp bằng thép trònkhông gỉ, khe hở giữa các thanh đan là 16 mm.

Số khe hở ở song chắn rác được tính như sau :

n = q b ×h × v max × K Z

tt = 0,016 ×0,20 ×1 0,064 ×1,2 = 24 kheTrong đó:

+ qmax = 0,064 m 3/s - Lưu lượng giây lớn nhất của nước thải

+ KZ = 1,2 - Hệ số tính đến mức độ cản trở dòng chảy, cào rác bằng thủ công.+ h - Chiều sâu lớp nước ở song chắn rác lấy bằng chiều cao lớp nước củamương dẫn theo tính toán trong trường hợp lưu lượng nước thải đổ về cao nhất h =hmax = 0,20 (m)

+ vtt - Tốc độ nước chảy qua song chắn rác theo tính toán (0,8  1 m/s) theomục 7.2.10 của tài liệu (7) , chọn v = 1 (m/s)

+ b = 0,016 m - Khoảng cách giữa các khe hở của song chắn lấy bằng 16 mm

Với S là đường kính của các thanh thép làm song chắn và S=0,008 m thì chiềurộng mỗi song chắn rác BS được tính được như sau:

Bs = S(n-1) + b×n = 0,008 x (24 - 1) + 0,016 x 24 = 0,568 (m)

Lấy Bs = 0,57 (m)

Kiểm tra lại vận tốc dòng chảy tại vị trí mở rộng của mương trước song chắn ứngvới lưu lượng nước thải nhỏ nhất nhằm tránh sự lắng cặn tại đó Vận tốc này phải lớnhơn 0,4 m/s

Với qmin = 19,02 ( l/s ) = 0,01902 ( m3/s ), hmin = 0,10 (m)

của song chắn so với mặt phẳng nằm ngang α = 600 )

Chiều cao xây dựng mương đặt song chắn rác:

HXD = hmax + hs + hbv = 0,20 + 0,12 + 0,48 = 0,8 (m) Lấy HXD= 0,8 (m)

Với hbv = 0,48 - Chiều cao bảo vệ

Chiều dài của mương đặt song chắn rác xác định theo công thức :

xử lý cùng chất thải rắn là hợp lý và tiết kiệm.

Trong đó:

-a - Lượng rác tính theo đầu người trong 1 năm, với b = 0,016 (m) tra bảng 20 tài

liệu (7) được a = 8 l/người.năm

-Ntt - Dân số tính toán theo chất lơ lửng Ntt = 16191 (người)

Lấy khối lượng riêng của rác là 750 kg/m3 theo mục 7.2.12 tài liệu (7) thì trọnglượng rác theo ngày sẽ là:

P = 750  0,35 = 262,5 kg/ngđ = 0,2625 tấn/ngđ.

Lượng rác trong từng giờ của ngày đêm:

vệ các thiết bị máy móc khỏi sự mài mòn, giảm sự lắng đọng các vật liệu nặng trongống, kênh mương dẫn Trong bể lắng cát ngang, nước chuyển động theo phươngngang (dọc theo chiếu dài bể và mặt bằng bể có dạng hình chữ nhật, thường có hố thucặn ở đầu bể) Vận tốc dòng chảy trong bể có thể thay đổi từ 0,15 đến 0,3 m/s theo lưulượng nước thải Thời gian lưu lại trong bể từ 0,5 đến 2 phút Cát được cào về hố thubằng cào sắt và lấy ra bằng bơm phun tia.

Việc tính toán bể lắng cát ngang dựa theo mục 8.3 của tài liệu (7) Thiết kế 2 bểlắng cát đề phòng trường hợp phải cào hút cát trong bể hoặc bể có vấn đề phải sửachữa , dùng 1 bể làm việc và 1 bể dự phòng

Chọn chiều sâu tính toán của bể là Hn = 0,4 m ( thuộc 0,25÷1 m theo mục8.3.4.a tài liệu (7)

Diện tích tiết diện ướt W :

W = V × n Q = 0,064

0,3× 1 = 0,21 m2Trong đó :

+ Q – lưu lượng lớn nhất của nước thải 0,064 m3/s

+ V - Vận tốc dòng chảy trong bể khi lưu lượng lớn nhất theo mục 8.3.4.a tàiliệu (7) có V = 0,3 m/s

+ K - Hệ số tỷ lệ U0 : U lấy theo bảng 27 tài liệu (7), với bể lắng cát ngang ta trađược K = 1,7 ;

+ Hn - Chiều sâu công tác của bể lắng cát ngang lấy Hn = 0,4 m

+ U0 - độ lớn thủy lực của hạt cát lấy U0= 18 mm/s theo mục 8.3.4.a tài liệu (7)

Chiều rộng mỗi đơn nguyên :

B = H W

n × n=

0,21

0,4 ×1 = 0,525 m lấy B = 0,5 m thỏa mãn khoảng từ 0,5 đến 2 m

Độ dốc ngang của đáy bể về phía máng thu lấy i = 0,5

Thời gian nước lưu lại trong bể khi lưu lượng lớn nhất là:

T = V L = 11,50,3 = 39 ( s ) > 30s thỏa mãn thời gian lắng cát của công suất nhỏ vàvừa theo mục 8.3.4.a tài liệu (7)

Kiểm tra chế độ làm việc của bể tương ứng với lưu lượng lớn nhất :

+ Ntt = 16191 (người): Dân số tính toán theo chất lơ lửng

+ p = 0,02 l /ng.ngđ : Lượng cát thải tính theo tiêu chuẩn theo đầu người trongmột ngày đêm

+ T = 2-4 ngày : Thời gian giữa hai lần xả cặn Ta chọn T = 4 ngày

Chiều cao lớp cát trong bể lắng cát:

hc = W c

L× B × n = 11,5×0,5 ×11,30 = 0,23 m

Cát được dẫn ra khỏi bể lắng cát bằng thiết bị nâng thủy lực bốn ngày một lần

và được dẫn đến sân phơi cát.Để vận chuyển bằng thủy lực 1 m3 cặn cát ra khỏi bể phảicần tới 20 m3 nước Lượng nước cần dùng cho thiết bị nâng thủy lực trong một ngày là:

Q = W c4  20 =1,304  20 = 6,5 m3/ngđ

Chiều cao xây dựng của bể:

HXD = Hn + hc+ hbv = 0,4 + 0,23 + 0,37 = 1,0(m) Lấy HXD = 1 m

Trong đó:

- Hn - Chiều sâu tính toán của bể lắng cát, H = 0,4 (m)

- hbv - Chiều cao bảo vệ từ nước đến tường lấy 0,2 ÷ 0,4 m chọn hbv = 0,37 (m)

- hc - Chiều cao lớp cát trong bể, hc = 0,23 (m)

Để ổn định dòng chảy trong bể lắng cát đồng thời khiến chất hữu cơ khônglắng được, vận tốc dòng chảy phải bằng hằng số nên phía sau bể ta xây đập tràn.Chiều cao đập tràn được tính như sau:

Kq - tỉ số của lưu lượng lớn nhất và nhỏ nhất Kq = 3,38

hmax và hmin là chiều cao lớp nước trong bể lắng cát ứng với lưu lượng max và lưulượng min khi vận tốc tính toán là 0,3 m/s Chiều cao này được tính theo công thứcnhư sau : h = v × B Q suy ra ta tính được hmax = 0,43 m còn hmin = 0,13 m

Chiều rộng của đập tràn b0 được tính như sau:

b0 = q m ax

m√2 g(P+h max)3 /2 = 0,064

0,4√2× 9,81× (0,11+0,43 )3/ 2 = 0,06 mTrong đó:

m - hệ số lưu lượng của đập tràn phụ thuộc vào điều kiện co hẹp của dòng chảy,lấy bằng 0,35-0,8 ở đây chọn m= 0,4

Sau khi nước thải qua bể lắng cát hàm lượng chất lơ lửng , BOD của nước thảigiảm 5% và còn lại là:

C1 ¿CHH SS – 0.05× CHH SS = 350 − 0.05× 350= 332,5 mg/l

L1 =LHH BOD – 0.05 ×L BOD HH = 220 – 0.05×220= 209 mg/l

Trong đó:

-C1: Hàm lượng chất lơ lửng ra khỏi bể lắng cát

-L1: Hàm lượng BOD5 ra khỏi bể lắng cát

III.3.5 Sân phơi cát:

Sân phơi cát có nhiệm vụ làm ráo nước trong hỗn hợp cát - nước từ bể lắng cát để

dễ dàng vận chuyển cát đi nơi khác Sân phơi cát được xây dựng gần bể lắng cát, xungquanh được đắp bờ cao Nước thu từ sân phơi cát được dẫn trở về hố thu và bơm lêntrước bể lắng cát

Diện tích sân phơi cát được tính theo công thức:

+ Ntt - Dân số tính toán theo chất lơ lửng Ntt = 16191 (người)

Chiều cao bờ đắp sân phơi cát lấy bằng 1, vậy thiết kế sân phơi cát với kíchthước là

B×L ×H = 4 × 6×1 (m)

III.3.6 Bể điều hòa :

Tính toán thể tích bể điều hòa:

Lưu lượng nước thải và chất lượng nước thải từ cống thu gom chảy về trạm xử lýnước thải thường xuyên giao động theo thời gian trong ngày Do hệ số không điều hòak≥1,4 nên ta xây dựng bể điều hòa để đảm bảo cho công trình xử lý làm việc ổn định

và đạt được giá trị kinh tế Bể điều hòa ở đây dùng để điều hoà lưu lượng và nồng độchất bẩn trong nước thải đô thị, khắc phục các vấn đề sinh ra do sự dao dộng của lưulượng, để cải thiện hiệu quả hoạt động của các quá trình tiếp theo Nguyên lý hoạtđộng của bể là nước thải sau đi vào hệ thu gom sẽ được bơm lên bể điều hòa Tại đâynước thải sẽ được sục khí liên tục để điều chỉnh lưu lượng và nồng độ nước thải trướckhi đi vào hệ thống xử lý phía sau Do không xác định được biểu đồ lưu lượng và biểu

đồ dao động nồng độ chất bẩn trong nước thải nên thể tích bể xác định theo thời gianlưu như sau:

 Chọn thời gian lưu nước tại bể là t = 6 giờ

 Lưu lượng của bể là :

Xây bể điều hòa hình chữ nhật có kích thước là L×B× HXD = 15m×13m×4,5m

Tính toán hệ thống cấp khí cho bể điều hòa ( bằng sục khí )

Khi đặt bể điều hoà trước bể lắng thì phải có thiết bị chống lắng cặn trong bể.Chọn bể điều hòa khuấy trộn bằng sục thổi khí phù hợp với mục đích điều hòa lưulượng và nồng độ cũng như tiết kiệm chi phí và giảm chi phí bảo trì

Tốc độ khuấy trộn bể điều hòa:

Chọn khuấy trộn bể điều hòa bằng hệ thống máy thổi khí Lượng khí nén cầnthiết cho thiết bị khuấy trộn để tránh hiện tượng lắng cặn và ngăn mùi trong bể:

Qkhí = R x Wđh = 0,015 x 775 = 11,625 (m3/phút)

Trong đó :

-R: Tốc độ khí nén, R = 10 – 15 l/m3.phút, theo tài liệu (11) chọn R = 15 l/

m3.phút=0,015m3/phút

-Wđh: Thể tích thực tế của bể điều hòa

Không khí được phân bố qua hệ thống ống châm lỗ với đường kính 5mm,khoảng cách giữa các tâm lỗ là 60 mm (nguồn: 7.40 – tài liệu 8)

Số lỗ phân phối trên mỗi ống nhánh là:

N lỗ = L/0,06 – 1 = 15/0,06– 1 = 249(lỗ)

Với diện tích đáy B = 195 m2, ống phân phối chính từ máy nén khí đặt dọc theo

chiều dài bể, các ống đặt trên các giá đỡ cách đáy 10cm (6 -10cm) (nguồn: 7.40 – tài

liệu 8)Chọn bể có 3 ống nhánh, khoảng cách giữa các ống nhánh là 3m, các ống cáchtường 3,5 m Vận tốc khí ra khỏi lỗ thường từ (10 – 20) theo tài liệu (7)

Lưu lượng khí đi qua từng ống nhánh:

Lưu lượng khí đi qua các lỗ sục khí:

Khi đó vận tốc lỗ:

v lỗ=4 x q l ỗ khí

πxx d lỗ2 =

4 x 0,016 3,14 x 0,0052=816 (m/ ph ú t)=14 m/s thỏa mãn quy phạmChọn đường kính ống nhánh Dnhánh=50mm làm bằng nhựa PVC khi đó vận tốckhí trong ống nhánh là:

v n=4 x q khí nh á nh

πxx D nh á nh2 = 4 x 2,91

3,14 x 0,062=1028(m/ ph ú t)Chọn đường kính ống chính là Dchính =150mm, khi đó vận tốc khí trong ống chínhlà:

v c= 4 x Q khí

πxx D chí nh2=

4 ×11,625 3,14 ×0,152=658 (m/ ph ú t)= 11m/s (quy phạm 10÷15m/s)

-hf: Tổn thất qua thiết bị phân phối khí; hf ¿ 0,5 m; chọn hf = 0,5 m

-Hlv: Chiều sâu hữu ích của bể điều hòa; Hlv = 4 m

- η : hiệu suất của máy bơm η =0,9 (0,7 – 0,9)

Chọn máy thổi khí Longtech LT-080 với lưu lượng (Q): 1.28 – 8.84 m3/phút, cột

áp (H) 8m; động cơ TECO (P): 10kW ;đường kính hút xả DN: 80mm

Tính toán đường ống dẫn nước vào và ra bể điều hòa

Lưu lượng nước thải đầu vào: Q max h =231,21 m3/h

Đường kính ống dẫn nước thải vào bể điều hòa:

D=√ 4×Qmaxh

πx ×v×3600=√3 ,14×1,5×3600 4×2 31,21 =0 ,24 m

Chọn ống dẫn nước thải là ống nhựa PVC, D = 250mm

Kiểm tra lại vận tốc nước chảy trong ống:

v = 4×Qmax

h πx×D2vào=

4×231 , 21

πx ×0,252×3600=1,4 m/sĐường kính ống dẫn nước thải ra bể điều hòa với vận tốc lấy là 1m/s thì:

Dra= √ πx×v×3600 4×Q = √ 3,14×1×3600 4×129,17 =0,21m

Chọn ống dẫn nước thải ra là ống nhựa PVC, D = 200mm với vận tốc là 1,14m/sthỏa mãn quy phạm

III.3.7 Bể lắng đứng kết hợp với bể đông tụ sinh học:

Nước thải sau khi lắng cát ở bể lắng cát được dẫn sang bể lắng đợt I Ở đây cácchất bẩn không hòa tan sẽ được giữ lại Xét công suất của trạm xử lý nước thải nhỏhơn 20000 m3/d nên ta lựa chọn bể lắng đợt 1 là bể lắng đứng Bể lắng đứng có hiệusuất lắng cặn phụ thuộc vào tốc độ lắng của hạt cặn lơ lửng trong nước thải và hàmlượng chất lơ lửng ban đầu Cơ chế của bể lắng đứng đợt I như sau: nước thải đượcdẫn vào bể và phân phối đều theo miệng phân phối của ống trung tâm đặt giữa bể Khinước dâng lên từ dưới thân thì cặn sẽ thực hiện một quá trình ngược lại Như vậy cặnchỉ lắng được trong trường hợp tốc độ lắng lớn hơn tốc độ nước dâng Vd ( thôngthường Vd = 0.7 mm/s) Thời gian lắng 0.5 – 1.5 giờ Bùn cặn được tập chung vào hốthu cặn nằm giữa bể bằng hệ thống gạt cặn quay với vận tốc 2 -3 vòng/h Do hàmlượng cặn đầu vào của quá trình xử lý lớn, hiệu quả lắng của bể lắng đợt 1 chỉ đạt 45-48% theo tài liệu (11 ) nên trước ta sử dụng đông tụ sinh học để tạo nên lớp bùn màngsinh vật có khả năng kết tụ với các cặn lơ lửng khác trong nước thải giúp quá trình

lắng tốt hơn nhằm nâng cao hiệu quả lắng, đảm bảo nước thải trước khi vào bể aeroten

có nồng độ cặn lơ lửng dưới 150 mg/l

Hiệu suất xử lý cặn lơ lửng cần đạt sau đông tụ và lắng là :

El = C1−150C

1 = 332,5−150332,5 = 55 %

Để tiết kiệm diện tích ta ưu tiên hợp khối bể đông tụ với bể lắng đứng Bể đông

tụ sinh học phải xử lý cả 100% nước thải Thời gian thổi khí trong ngăn đông tụ là 20’,lượng khí cấp 0.5 m3 khí/m3 nước thải

Thể tích bể đông tụ là:

WĐT = Q max ×

h t

60 = 231,21× 2060 = 77,07 (m3)Trong đó: t - thời gian thổi khí chọn là 20 phút

Diện tích mặt bằng của ngăn đông tụ:

Fdt = W ĐT

H = 77,073,8 = 20,28 (m2)Trong đó: H là chiều cao của ngăn đông tụ sinh học lấy H=3,8 m lấy bằng chiềucao tính toán của bể lắng đứng

Diện tích mặt bằng phần lắng của bể đông tụ sinh học