Quy hoạch hệ thống thoát nước cho thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh; Giai đoạn 20202030

MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 1. Đặt vấn đề 1 2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 2 3. Nội dung nghiên cứu 2 4. Đề xuất phương pháp nghiên cứu 2 CHƯƠNG 1 3 TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ XÃ HỘI CỦA THỊ XÃ TỪ SƠN 3 1.1 Điều kiện tự nhiên 3 1.1.1. Vị trí địa lý 3 1.1.2. Địa hình, địa chất 4 1.1.3. Khí hậu thủy văn 4 1.2. Điều kiện kinh tế xã hội 5 1.2.1. Dân số và sự phân bố dân cư 5 1.2.2. Giáo dục 6 1.2.3. Y tế 6 1.2.4. Nông nghiệp, công nghiệp 6 1.3. Hiện trạng cấp, thoát nước 7 CHƯƠNG 2 9 THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC THẢI 9 2.1. Số liệu thiết kế 9 2.1.1. Dân số tính toán 9 2.1.2. Xác định lưu lượng tính toán 9 2.2. Vạch tuyến mạng lưới thoát nước 10 2.2.1. Đề xuất phương án vạch tuyến thoát nước 11 2.2.2. Tính toán tiểu khu 11 2.2.3. Xác định lưu lượng tuyến cống 11 2.2.4. Tính toán thủy lực tuyến cống 11 2.2.5. Hệ thống giếng thăm nước thải 11 2.2.6. Khái toán kinh tế mạng lưới thoát nước 11 CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẬP TRUNG 13 3.1. Xác định các thông số cơ bản 13 3.2. Lưu lượng nước thải tính toán 13 3.2.1 Nồng độ chất bẩn trong hỗn hợp nước thải 14 3.3. Sơ đồ dây chuyền công nghệ của trạm xử lý 17 3.3.1. Bậc xử lý 17 3.3.2. Quy trình xử lý nước thải 18 3.3.3. Dây chuyền công nghệ 19 3.4. Tính toán thiết kế công trình xử lý nước thải 25 3.4.1. Tính toán, thiết kế trạm xử lý theo phương án 1 25 3.4.2 Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải phương án 2 65 3.5. Khái toán kinh tế trạm xử lý 77 3.6. Cao trình nước và cao trình bùn 78 3.6.1. Tính toán cao trình các công trình đơn vị theo mặt cắt nước 78 3.6.2. Tính toán cao trình các công trình đơn vị theo mặt cắt bùn 81 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO 84 PHỤ LỤC  

LỜI CAM ĐOAN

Tôi tên là: Tiên Thị Tâm

MSSV: DH00301568

Hiện đang là sinh viên lớp ĐH3CM2 - Khoa Môi trường - Trường Đại họcTài nguyên và Môi trường Hà Nội

Với đề tài: “Quy hoạch hệ thống thoát nước cho thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc

Ninh; Giai đoạn 2020-2030”, tôi xin cam đoan: đây là công trình nghiên cứu của

bản thân, được thực hiện dưới sự hướng dẫn của ThS.Mai Quang Tuấn và TS.VũPhương Thảo Các số liệu, tài liệu trong đồ án được thu thập một cách trung thực và

có cơ sở

Tôi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình

Sinh viên thực hiện

Tiên Thị Tâm

LỜI CẢM ƠN

Đề tài: “Quy hoạch hệ thống thoát nước cho thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc

Ninh; Giai đoạn 2020-2030”, được hoàn thành tại Trường Đại Học Tài Nguyên và

Môi Trường Hà Nội Trong quá trình thực hiện đồ án em đã được sự giúp đỡ tận

tình, chỉ bảo chi tiết của các thầy cô và bạn bè

Em xin đặc biệt gửi lời cảm ơn chân thành tới ThS Mai Quang Tuấn đã tậntâm chỉ bảo và truyền đạt những kiến thức thiết thực để em hoàn thành đồ án

Em xin cảm ơn Ban lãnh đạo khoa, các thầy cô khoa Môi Trường, TrườngĐại Học Tài Nguyên và Môi Trường Hà Nội đã tạo điều kiện, dạy bảo em trongsuốt quá trình học tập tại trường và thực hiện đề tài

Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới bạn bè đã có những ý kiến đóng góp bổ íchcho em hoàn chỉnh đề tài

Do kinh nghiệm và kĩ năng của em còn nhiều hạn chế Em rất mong được sựchỉ bảo, góp ý của các thầy cô giáo và các bạn

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, Ngày 15 tháng 5 năm 2017

Sinh viên thực hiện

Tiên Thị Tâm

MỤC LỤC

DANH MỤC VIẾT TẮT

BOD Nhu cầu oxi sinh học

BTNMT Bộ tài nguyên môi trườngCOD Nhu cầu oxi hóa học

NTSH Nước thải sinh hoạt

TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

TCXDVN Tiêu chuẩn xây dựng Việt NamTỔNG N Tổng số Nitơ

TỔNG P Tổng số Photpho

QCVN Quy chuẩn Việt Nam

DANH MỤC BẢNG

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Hiện nay Việt Nam đang là một nước có tốc độ công nghiệp hóa hiện đại hóađang trên đà phát triển mạnh, hòa nhập vào nền kinh tế thế giới, kéo theo sự pháttriển không bền vững về môi trường, chúng ta phải đối mặt nhiều hơn về sự ô nhiễmmôi trường Nước thải sinh hoạt đang là vấn đề gây ô nhiễm nghiêm trọng đến môitrường xung quanh, ảnh hưởng xấu đến sức khỏe của con người và cảnh quan Đểgóp phần đảm bảo cho môi trường không bị suy thoái và phát triển một cách bềnvững thì phải chú ý giải quyết vấn đề cung cấp nước sạch, thoát nước, xử lý nướcthải vệ sinh môi trường một cách hợp lý nhất

Từ Sơn là thị xã cửa ngõ của tỉnh Bắc Ninh, là đô thị vệ tinh của Thủ đô HàNội và là một trong hai trung tâm kinh tế - văn hóa - giáo dục của tỉnh Bắc Ninh TừSơn là một đô thị công nghiệp với nhiều khu công nghiệp, nhiều làng nghề truyềnthống nổi tiếng như Đa Hội, Đồng Kỵ, Phù Khê, Hương Mạc, Tương Giang và cónhiều trường cao đẳng, đại học.Với dân số đông do đó lượng nước thải sinh hoạt từkhu vực thải ra khá lớn Hơn nữa, nước thải sinh hoạt chứa nhiều hàm lượng chấtgây ô nhiễm môi trường, nếu không đươc xử lý, lượng nước thải này sẽ làm ônhiễm môi trường của thị xã và các huyện xung quanh trước khi thải vào hệ thốngthoát nước chung Việc ô nhiễm từ nguồn nước thải sinh hoạt sẽ ảnh hưởng xấu đếncác vi sinh vật và động vật sống trong đó, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe củangười dân địa phương

Hiện nay tại Từ Sơn, hệ thống thoát nước mới chỉ xuất hiện tại trung tâm thị

xã để tránh ngập úng khi trời mưa,còn lại đa số các hộ dân vẫn xả trực tiếp nướcthải ra sông, hồ, tình trạng nước mặt tại thị xã đã bị ô nhiễm, ảnh hưởng tới cuộcsống của những người dân khu vực xung quanh

Vì vậy, việc thu gom và xử lý nước thải là yêu cầu không thể thiếu được củavấn đề vệ sinh môi trường, nước thải ra ở dạng ô nhiễm hữu cơ, vô cơ cần được thugom và xử lý trước khi thải ra môi trường Điều này được thực hiện thông qua hệthống cống thoát nước và xử lý nước thải đô thị Với mong muốn môi trường ngàycàng được cải thiện, vấn đề quản lý nước thải sinh hoạt ngày càng dễ dàng hơn để

phù hợp với sự phát triển tất yếu của xã hội và cải thiện nguồn tài nguyên nước

đang bị ô nhiễm nên việc thực hiên đề tài: “Quy hoạch hệ thống thoát nước cho thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh; giai đoạn 2020-2030” là rất cần thiết nhằm tạo điều

kiện cho việc xử lý nước thải đô thị ngày càng tốt hơn, hiệu quả hơn và môi trườngngày càng sạch đẹp hơn

2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

Xây dựng phương án “Quy hoạch hệ thống thoát nước mới cho khu vực thị

xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh; Giai đoạn 2020 2030” phù hợp với quy hoạch kinh tế

-xã hội

3 Nội dung nghiên cứu

- Khái quát về điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội của thị xã Từ Sơn , tỉnhBắc Ninh

- Xác định lưu lượng thoát nước toàn khu vực

- Thiết kế mạng lưới thoát nước cho toàn khu vực( vạch tuyến mạng lướithoát nước cho khu vực bằng 02 phương án)

- Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải theo 2 phương án

- Khái toán kinh tế mạng lưới thoát nước và trạm xử lý nước thải để đưa raphương án tối ưu ( 02 phương án )

- Thể hiện kết quả nghiên cứu và bản vẽ

4 Đề xuất phương pháp nghiên cứu

-Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập số liệu về khu dân cư, tìm hiểuthành phần, tính chất nguồn nước thải và số liệu cần thiết khác

-Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tìm hiểu những công nghệ xử lý nướcthải sinh hoạt cho thành phố qua các tài liệu chuyên ngành và các công nghệ hiệnđang áp dụng tại Việt Nam

-Phương pháp so sánh: So sánh ưu nhược điểm của công nghệ xử lý hiện có

và đề xuất công nghệ xử lý nước thải phù hợp

-Phương pháp toán: Sử dụng công thức toán học để tính toán các công trìnhđơn vị trong hệ thống xử lý nước cấp, dự toán chi phí xây dựng theo TCVN7957:2008 thoát nước - mạng lưới và công trình bên ngoài

-Phương pháp đồ họa: Dùng phần mềm AutoCad để mô tả các mạng lưới,công trình đơn vị trong hệ thống xử lý nước thải

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ - XÃ HỘI

Về địa giới hành chính: phía bắc giáp huyện Yên Phong, có dòng sông NgũHuyện Khê làm ranh giới, phía Đông giáp huyện Tiên Du; phía Tây và Nam giápcác huyện Đông Anh, Gia Lâm (Hà Nội)

Theo các nguồn tài liệu khảo cổ học, từ thời Hùng Vương, vùng đất Từ Sơn

đã có nhiều bộ tộc người Việt sinh sống dọc theo đôi bờ sông Tiêu Tương thuộc địaphận các xã Đình Bảng, Đồng Nguyên, Tam Sơn, Tương Giang

Thời các vua Hùng chia nước Văn Lang thành 15 bộ, Từ Sơn nằm trong bộ

Vũ Ninh Đời nhà Đường đô hộ, Từ Sơn thuộc địa phận của Long Châu, thời Lê ĐạiHành (989-1005) gọi là Cổ Pháp; thời nhà Lý (1010 - 1225) được đổi thành phủThiên Đức; thời nhà Trần (1225 - 1400) được gọi là huyện Đông Ngàn, rồi huyện

Từ Sơn (Kể từ tháng 10/2008 là Thị xã Từ Sơn)

Phủ Từ Sơn được thành lập đầu thời Lê (1428 - 1788) thuộc trấn Kinh Bắc

và gồm 05 huyện: Tiên Du, Đông Ngàn, Võ Giàng, Quế Dương và Yên Phong

Dưới thời Pháp thuộc, Từ Sơn gọi là huyện Đông Ngàn Năm 1925 lại đổithành phủ Từ Sơn Phủ Từ Sơn thời kỳ này chỉ còn lại 10 tổng là Dục Tú, HạDương, Hà Lỗ, Hội Phụ, Mẫn Xá, Nghĩa Lập, Phù Chẩn, Phù Lưu, Tam Sơn, YênThường

Sau Cách mạng tháng Tám năm 1945, các đơn vị hành chính dưới tỉnh có:huyện, xã, bãi bỏ phủ

Thi hành quyết định của Chính phủ ngày 08-6-1961, Uỷ ban hành chính tỉnhBắc Ninh đã bàn giao cho Uỷ ban hành chính thành phố Hà Nội các xã Liên Hà,

Vân Hà, Mai Lâm, Đông Hội, Dục Tú (Đông Anh) và các xã Đình Xuyên, NinhHiệp, Tiền Phong, thị trấn Yên Viên, Dương Hà (Thuộc huyện Gia Lâm).

Đến ngày 14-3-1963, Hội đồng Chính phủ ra Quyết định số 25/QĐ sáp nhậphai huyện Tiên Du và Từ Sơn thành huyện Tiên Sơn, đồng thời hai xã Đông Thọ vàVăn Môn được chuyển sang Yên Phong, hai xã Tương Giang và Phú Lâm củahuyện Yên Phong được chuyển về huyện Tiên Sơn

Tháng 9/1999, huyện Tiên Sơn được tách ra thành hai huyện Từ Sơn và TiênDu

Từ Sơn hiện nay, theo Nghị định số 01/NĐ-CP ngày 24/9/2008 của Thủtướng Chính phủ về việc thành lập thị xã Từ Sơn, thành lập các phường thuộc thị xã

Từ Sơn với 12 đơn vị hành chính: 7 phường gồm Đông Ngàn, Đồng Nguyên, TânHồng, Đình Bảng, Châu Khê, Đồng Kỵ, Trang Hạ và 5 xã là Hương Mạc, Phù Khê,Tương Giang, Tam Sơn, Phù Chẩn

1.1.2 Địa hình, địa chất

Khu vực Từ Sơn nói chung có địa hình cao ráo bằng phẳng, cốt cao độ daođộng từ 4,5m – 6,5m đôi chỗ có gò cao 7,0m Cấu tạo địa tầng chủ yếu là đất sétpha có cường độ chịu lực khá và ổn định, đáp ứng nhu cầu xây dựng công trình.Tuy nhiên khi xây dựng công trình cần khoan khảo sát địa chất kỹ để có giải pháp

+ Mùa mưa : từ tháng 4 đến tháng 10 lượng mưa tập trung vào các tháng7,8,9 chiếm 70% lượng mưa cả năm

+ Mùa khô: từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau, tháng 1,2 thường có mưa phùncộng với giá rét kéo dài do ảnh hưởng của các đợt gió mùa Đông Bắc

+ Lượng mưa :

-Lượng mưa trung bình năm : 1386,8mm

-Lượng mưa trung bình tháng cao nhất : 254,6mm

-Lượng mưa ngày lớn nhất: 204mm

+ Gió:

- Hướng gió chủ đạo là gió Đông và Đông Bắc

Mùa hạ có gió Nam và Đông Nam Tốc độ gió mạnh nhất 34m/s

+ Bão : Bão thường xuyên xuất hiện vào tháng 7,8,9 gây mưa to gió lớn.+Độ ẩm không khí:

- Độ ẩm trung bình tháng cao nhất : 88%

- Độ ẩm trung bình tháng thấp nhất:79%

+Nhiệt độ không khí;

- Nhiệt độ trung bình năm 23,30C

- Nhiệt độ tối cao tuyệt đối 39,50C

- Nhiệt độ tối thấp tuyệt đối 4,80C

- Huyện Từ Sơn có sông Ngũ Huyện Khê là nhánh của sông Cầu cách trungtâm thị xã Từ Sơn 1,5km về phía Tây Bắc và chảy qua khu vực P Đồng Kị, ChâuKhê, Phù Khê Hương Mạc

-Hồ lớn: Khu vực xã Tân Hồng có hồ nước lớn khoảng 25ha Ngoài ra cònnhiều hồ ao nhỏ nằm rải rác trong các xã của huyện

-Khu vực phía Bắc quốc lộ 1A có kênh Bắc hợp với kênh Nam khu vực ĐìnhBảng,Tân Hồng hợp lưu tại ngã ba của P Châu Khê – 2 kênh này thuộc kênh tướicấp I quốc gia dẫn nước cho vùng nông nghiệp của Bắc Ninh Bắc Giang

1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội

1.2.1 Dân số và sự phân bố dân cư

Toàn thị xã bao gồm 7 phường : Châu Khê, Đình Bảng, Đông Ngàn, ĐồngNguyên, ĐồngKỵ, Tân Hồng, Trang Hạ,và 5 xã gồm: Hương Mạc, Phù Chẩn, PhùKhê, Tương Giang và Tam Sơn

Tổng dân số Từ Sơn là 163.093 người (tính đến 30 tháng 10 năm 2016) Mật

độ dân số là 2.631 người/km², là nơi có mật độ dân số cao nhất tỉnh Bắc Ninh, trongđó:

- Dân số thành thị: 58,95% (96.145 người)

- Dân số nông thôn: 41,05% (66.948 người)

-Tỷ lệ tăng dân số: 1,12%

Quy mô dân số đến năm 2030 khoảng 310.000 người [QUYẾT ĐỊNH1560/QĐ-TTG PHÊ DUYỆT ĐỒ ÁN QUY HOẠCH CHUNG ĐÔ THỊ BẮC NINHĐẾN NĂM 2030, TẦM NHÌN ĐẾN NĂM 2050].

1.2.2 Giáo dục

-Từ Sơn có các trường khá nổi tiếng trong tỉnh như:Trường THPT Lý Thái

Tổ, Trường Trung hoc phổ thông Từ Sơn, Trường Trung hoc phổ thông Ngô Gia Tự,Trường Trung hoc phổ thông Nguyễn Văn Cừ Về các trường Đại học cao đẳng thì

có các trường Đai học Thể dục thể thao, Đại học Kinh doanh và công nghệ

1.2.3 Y tế

Có trung tâm y tế thị xã Từ Sơn Tổng diện tích quy hoạch Khu Y tế 97.384

m2, trong đó: bệnh viện đa khoa 55.214 m2, quy mô 500 giường bệnh; Khu Y tếcông nghệ cao 8960 m2; Trung tâm y tế dự phòng 9.473 m2; Nhà tang lễ 15.746 m2;Khu dich vụ nghỉ lưu trú 7.991 m2.( theo báo Bắc Ninh, quy hoạch chi tiết khu y tếthị xã Từ Sơn)

Bên cạnh đó là các trung tâm tư vấn sức khỏe, khám bệnh tại các cơ sở, địaphương rải rác trong thành phố

1.2.4 Nông nghiệp, công nghiệp

a) Nông nghiệp

Trong những năm qua sản xuất nông nghiệp của thị xã có bước phát triểnkhá, đi dần vào thế ổn định theo hướng sản xuất hàng hóa đạt được những kết quảđáng kể năm sau cao hơn năm trước

Cơ cấu kinh tế trong sản xuất nông nghiệp chuyển dịch theo hướng tích cực.Đến nay toàn thị xã có 203 trang trại bao gồm:

+99 trang trại chăn nuôi

+44 trang trại nuôi trồng thủy sản

+59 trang trại kinh doanh tổng hợp

Tuy nhiên nền sản xuất nông nghiệp còn 1 số tồn tại như cơ cấu cây trồngchưa hợp lí, chất lượng chưa cao, năng suất thấp, Việc đưa tiến bộ KHKT vào sảnxuất còn chậm,chưa hình thành được vùng sản xuất hàng hóa lớn, chăn nuôi có pháttriển nhưng còn nhỏ, lẻ xen kẽ trong các khu dân cư gây ô nhiễm môi trường

b) Công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp.

Sản xuất công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp của thị xã có bước phát triểnvượt bậc, nhất là khu vực kinh tế ngoài quốc doanh và ở các làng nghề truyềnthống Hiện nay trên địa bàn có 6 cụm công nghiệp làng nghề và đa nghề tập trungnhư:

- Cụm công nghiệp sản xuất thép Châu Khê

- Cụm công nghiệp sản xuất đồ gỗ mỹ nghệ Đồng Quang

- Cụm công nghiệp đa nghề Đình Bảng

- Cụm công nghiệp Mả Ông – Đình Bảng

- Cụm công nghiệp Dốc Sặt

Ngoài ra Từ Sơn có các KCN lớn như KCN Tân Hồng đã đi vào hoạt động

và đang được lấp đầy

Khu công nghiệp Mạch Rồng đã và đang xây dựng thu hút các nhà đầu tưvào KCN này

1.3 Hiện trạng cấp, thoát nước

a Cấp nước

Hiện tại khu vực xã Đình Bảng có trạm bơm cấp nước sạch công suất1200m3/ngày đêm với lưu lượng bơm lớn nhất 120m3/giờ phục vụ cấp nước sinhhoạt cho dân cư của xã Đình Bảng

Hiện nay huyện Từ Sơn đã đầu tư xây dựng nhà máy cấp nước sạch Giaiđoạn I công suất lên 7000m3/ngày đêm bằng nguồn vốn BOO ( vốn đóng góp cổđộng) Đến năm 2010 nâng công suất lên 10.000m3/ngày đêm

Hiện nay công suất của nhà máy 5000m3/ngày đêm đã được đưa vào sửdụng, cung cấp nước cho khoảng 40.000 người

Nhìn chung tỷ lệ dân được cung cấp nước sạch của thị xã Từ Sơn chiếmkhoảng 30 – 40 % dân số Còn lại dân dùng nước giếng khơi có xử lý sơ bộ để sinhhoạt

Theo dự án cung cấp nước sạch năm 2020 tỉnh sẽ đầu tư xây dựng cụm xử lýnước mặt để nâng cấp nước sinh hoạt cho các khu dân cư với công suất nhà máy20.000m3/ngày đêm, nguồn cấp nước mặt là sông Đuống

b Thoát nước

Dòng chảy kém thông thoáng do hệ thống mương và hệ thống cống ngầmtrong thành phố thiếu và quá cũ, công tác duy trì chưa tốt, không nạo vét bùnthường xuyên

Toàn bộ thành phố có khoảng 8.650m cống và rãnh thoát nước, kết cấu chủyếu là mương xây đậy tấm nắp đan bê tông cát thép Tiết diện hình chữ nhật với bềrông trung bình B = 600mm; độ dốc trung bình từ 0,001 đến 0,002 Gần đây có xâydựng thêm một tuyến thoát nước dọc đường quốc lộ 1A và quốc lộ 10

Hệ thống thoát nước trên địa bàn thành phố đã được xây dựng từ khá lâucùng với hệ thống đường giao thông, tỷ lệ các hộ đấu nối vào mạng lưới thoát nước

đô thị nhiều nơi còn thấp Các tuyến cống được xây dựng và bổ sung chắp vá, cótổng chiều dài ngắn hơn nhiều so với chiều dài đường phố, ngõ xóm Nhiều tuyếncống có độ dốc kém, bùn cặn lắng nhiều, không ngăn được mùi hôi thối Nhiềutuyến cống lại không đủ tiết diện thoát nước hay bị phá hỏng, xây dựng lấn chiếm,gây úng ngập cục bộ Ngập úng thường xuyên xảy ra nhiều nơi về mùa mưa Nướcthải nhà vệ sinh phần lớn chảy qua bể tự hoại rồi xả ra hệ thống thoát nước chungtới kênh, mương, ao hồ tự nhiên hay thấm vào đất Hiện nay cơ sở hạ tầng liên quanđến vấn đề thoát nước thải đã được chú ý và đang có những dự án đầu tư để xâydựng hệ thống mạng lưới thoát nước thành phố và nhà máy xử lí nước thải

Trước đây, hệ thống các cống thoát nước trên địa bàn thành phố được xâydựng cùng lúc với quá trình xây dựng đường giao thông, cũng đã khá đầy đủ nhưng

do chưa có kế hoạch phát triển lâu dài nên hệ thống thoát nước này chủ yếu là hệthống mương máng hở, tập trung nước để xả ra sông Đáy và hiện nay thì nước sông

đã bắt đầu bị ô nhiễm và cần có biện pháp để xử lí trường hợp này, tránh để xảy ratình trạng ô nhiễm nặng Hệ thống thoát nước lạc hậu, chưa hoàn chỉnh và ngày mộtxuống cấp Thành phố ngày một thường xuyên hơn phải đối mặt với tình trạng ngậplụt cục bộ vào mùa mưa

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC THẢI

2.1 Số liệu thiết kế

2.1.1 Dân số tính toán

- Dân số hiện tại 163.093 người Tỉ lệ gia tăng dân số trung bình năm là1,12%/năm

- Quy mô dân số đến năm 2030 là 31 vạn người

- Tiêu chuẩn thải của thị xã Từ Sơn đến năm 2030 là 200 (l/ng.ngđ) [3]

2.1.2 Xác định lưu lượng tính toán

Lưu lượng nước thải trung bình ngày - Q m 3 /ngđ

01000

N q

Trong đó:

• N: Dân số tính toán của thành phố, người

• q0: Tiêu chuẩn thải nước của khu vực, l/ng.ngđ



310000 200

62000 1000

• qsmax: Lưu lượng nước thải giây lớn nhất (l/s)

• qstb: Lưu lượng nước thải giây trung bình (l/s)

• Kch: Hệ số không điều hoà chung

2.2 Vạch tuyến mạng lưới thoát nước

Hệ thống thoát nước được lựa chọn là hệ thống thoát nước riêng hoàn toàn.Tuy nhiên về cơ bản, các tuyến cống thu gom nước thải cũng được đặt theo cáctuyến đường, các ngõ, ngách nhằm thu gom được toàn bộ lượng nước thải trong đôthị Các tuyến thu gom nước thải phải đảm bảo đặt gần nhà dân nhất, có chiều dàitới trạm bơm ngắn nhất Các tuyến cống thu gom sẽ tập trung về các tuyến cốngchính sau đó được đưa về trạm xử lý

Đây là bước quan trọng để đánh giá một phương án có tính hiệu quả, khả thihay không Vạch tuyến mạng lưới quyết định đến khả năng thoát nước, công nghệthực hiện, hiệu quả kinh tế hay giá thành của mạng lưới thoát nước

Nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới thoát nước:

- Triệt để lợi dụng địa hình, đảm bảo lượng nước thải lớn nhất tự chảy theocống, tránh đào đắp, tránh đặt nhiều trạm bơm lãng phí

- Đặt cống đường phố thật hợp lý để tổng chiều dài là ngắn nhất, tránhtrường hợp nước chảy vòng vo, tránh đặt cống sâu

- Các cống góp chính vạch theo hướng về trạm xử lý và cửa xả nguồn tiếpnhận, trạm xử lý đặt ở phía thấp so vói địa hình thành phố, nhưng không bị ngập lụt,cuối hướng gió chính vào mùa hè, cuối nguồn nước, đảm bảo khoảng cách vệ sinh,

xa khu dân cư và xí nghiệp là 500m

- Giảm tới mức tối thiểu cống chui qua sông hồ, cầu phà, đê đập, đường sắt,đường ôtô và các công trình ngầm khác

- Việc bố trí cống thoát nước phải kết hợp với các công trình ngầm khác đểđảm bảo cho việc xây dựng, khai thác sử dụng được thuận lợi

Thực tế, thường không đồng thời thỏa mãn các yêu cầu đặt ra ở trên Tuynhiên, cần đảm bảo các nguyên tắc chủ yếu khi vạch sơ đồ và đảm bảo hợp lý nhất

có thể

2.2.1 Đề xuất phương án vạch tuyến thoát nước

Dựa vào các nguyên tắc trên, ta đề xuất 2 phương án vạch tuyến như sau:Phương án I: Xây dựng tổ chức thoát nước tập trung Mỗi khu vực được chialàm hai lưu vực thoát nước và đổ ra một tuyến cống chính duy nhất Khu vực 1 có 1tuyến cống chính nằm dọc theo sông Ngũ Huyện Khê gom nước thải của một nửa

khu vực 1 Một tuyến ống nằm dọc theo ranh giới 2 khu vực, dọc sông Ngũ HuyệnKhê nhưng thu gom nước thải của nửa khu vực 2 Nửa của khu vực 2 được gomxuống đường ống chung nằm dọc theo ranh giới thị xã Toàn bộ nước thải của thànhphố được gom ra ống chính nằm dọc theo sông Ngũ Huyện Khê và thu gom về mộttrạm xử lý duy nhất ở phía thấp nhất của địa hình và thải vào sông Ngũ Huyện Khê.

Phương án II: Về cơ bản phương án II cũng tương tự phương án I chỉ có một

số điểm khác như sau: Một số tuyến ống góp đổ vào ống chính sẽ thay đổi theohướng khác, tuyến cống chính thứ 2 cũng thay đổi so với phương án 1 Nhưng về cơbản thay đổi không nhiều so với phương án 1

2.2.2 Tính toán tiểu khu

Tính toán chi tiết xem tại Phụ lục 1

2.2.3 Xác định lưu lượng tuyến cống

Tính toán chi tiết xem tại Phụ lục 2

2.2.4 Tính toán thủy lực tuyến cống

Tính toán chi tiết xem tại Phụ lục 3

2.2.5 Hệ thống giếng thăm nước thải

Tính toán chi tiết xem tại Phụ lục 4

2.2.6 Khái toán kinh tế mạng lưới thoát nước

Tính toán chi tiết xem tại Phụ lục 5

Bảng 2.2 Bảng tổng hợp khái toán kinh tế mạng lưới

Khái toán mạng lưới Thành tiền (đồng)

Phương án 1

Thành tiền (đồng) Phương án 2

Giá thành đào đất 14.926.239.590 17.371.871.116Giá thành đắp và san nền 10.020.622.850 10.911.261.900Phí chuyển khối lượng đất dư 9.917.799 13.185.214

Giá thành đường ống 50.022.654.100 52.182.272.000

Giá thành trạm bơm 1200.000.000 1200.000.000Giá thành giếng thăm 8.766.000.000 6.936.000.000

 Chọn phương án 1

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẬP TRUNG

3.1 Xác định các thông số cơ bản

Từ các số liệu trong nhiệm vụ thiết kế, cần phải tính toán một số các thôngsố:

- Lưu lượng nước thải tính toán

- Nồng độ chất bẩn có trong hỗn hợp nước thải:

+ Hàm lượng cặn lơ lửng, nồng độ BOD5

+ Nồng độ N – NH4

+ Dân số tính toán

3.2 Lưu lượng nước thải tính toán

- Lưu lượng nước thải sinh hoạt, nước thải công cộng, nước thải công nghiệp củatoàn thành phố là: Qsh = 62000 m3/ngđ

Lấy Q = 70000m 3 /ngđđể tính toán thiết kế trạm xử lý.

Lưu lượng trung bình giờ:

70000

2917

TB h

Q

l/s = 0,82 m 3 /s

Nội suy theo [1, mục 4.1.2, trang 8] và điều kiện khu vực dự án và lưu

lượng nước thải trung bình ngày chọn hệ số không điều hòa ngày của nước thải đôthị Kng = 1,2, hệ số không điều hòa chung giờ lớn nhất là k1=1,48, giờ nhỏ nhất

Lưu lượng giây nhỏ nhất:

Lưu lượng nước thải giây lớn nhất

Lưu lượng nước thải giờ nhỏ nhất

Lưu lượng nước thải giây nhỏ nhất70000

o

a C

SH

b) Hàm lượng chất lơ lửng trong hỗn hợp nước thải sinh hoạt

SH SH HH

HH

mg/l

3.2.1.2 Hàm lượng BOD 5

a) Hàm lượng BOD 5 của nước thải sinh hoạt

5 1000

BOD SH

o

a L

q

mg/l

Trong đó:

- aBOD5 là hàm lượng BOD5 tiêu chuẩn tính theo đầu người

aBOD5 = 35 g/người.ngày[1, mục 8.1.7, trang 36]

- q0 là tiêu chuẩn thải nước tính theo đầu người

q0 = 200 l/người.ngày



35

1000 175200

SH

b) Hàm lượng BOD 5 của hỗn hợp nước thải

SH SH HH

- a là hàm lượng N - NH4 tiêu chuẩn tính theo đầu người

a = 6 – 8 g/ng.ngày[1, mục 8.1.7, trang 36] Chọn a = 8 g/ng.ngày

8

1000 40 200

b) Hàm lượng N - NH4 có trong hỗn hợp nước thải

4 4

SH SH HH

3.2.1.4 Hàm lượng tổng Nitơ có trong nước thải sinh hoạt

Trong nước thải sinh hoạt, hàm lượng Nitơ theo amoni (N-NH4) thườngchiếm 95% hàm lượng tổng Nitơ (TN) Vậy hàm lượng TN có trong nước thải sinhhoạt là:

4

0,95

N SH

PO P

- QSH là lưu lượng trung bình của nước thải sinh hoạt m3/ngđ: QSH = 62000 m 3 /ngđ.

toán

Theo QCVN 14:2008/

Hiệu suất xử lý BTNMT

- Xử lý bậc 1: Bao gồm các quá trình xử lý sơ bộ để tách các chất rắn lớn

hơn như rác, lá cây, xỉ, cát… có thể ảnh hưởng đến hoạt động của các công trình xử

lý tiếp theo và làm trong nước thải đến mức độ yêu cầu bằng phương pháp cơ họcnhư chắn rác, lắng trọng lực, lọc… Đây là bước bắt buộc đối với tất cả các dâychuyền công nghệ XLNT Hàm lượng cặn trong nước thải sau xử lý ở giai đoạn này

phải nhỏ hơn 150 mg/l nếu nước thải được xử lý sinh học tiếp tục hoặc bé hơn quy

định nêu trong các tiêu chuẩn môi trường liên quan nếu xả nước thải trực tiếp vàonguồn nước mặt

Với hàm lượng cặn có trong hỗn hợp nước thải là 300mg/l, việc xử lý bậc 1

là cần thiết, đảm bảo nước thải sau khi xử lý ở giai đoạn này nhỏ hơn 150 mg/l Với

mức độ xử lý cao 83,33 %, sử dụng các công trình xử lý cơ học như song chắn rác,

bể lắng cát…

- Xử lý bậc 2: (xử lý sinh học) Được xác định trên cơ sở tình trạng sửdụng và quá trình tự làm sạch của nguồn tiếp nhận nước thải; Trong bướcnày chủ yếu là xử lý các chất hữu cơ dễ oxy hóa (BOD) để khi xả ra nguồnnước thải không gây thiếu hụt oxy và mùi hôi thối

Hàm lượng BOD có trong hỗn hợp nước thải là 175mg/l, trong khi đó hàm

lượng BOD5 cho phép khi xả nước thải vào nguồn là 30 mg/l tương ứng với mức độ

xử lý 82,85%, xử lý sinh học không hoàn toàn

- Xử lý bậc 3: Loại bỏ các hợp chất nitơ và photpho khỏi nước thải.Nồng độ N – NH4 không thỏa mãn, do đó phải xử lý N – NH4 Một phần Nitơamoni được xử lý cùng với quá trình xử lý sinh học không hoàn toàn, được

xử lý bậc 3 với mức độ xử lý 87,5%

- Xử lý bùn cặn trong nước thải: Cặn lắng được phát sinh trong cácquá trình xử lý như song chắn rác, bể lắng đợt 1, xử lý sinh học… được thu

về các khối công trình xử lý bùn cặn, tại đây các loại cát được phơi khô và

đổ san nền, rác được nghiền nhỏ hoặc vận chuyển về bãi chôn lấp rác, bùncặn sau xử lý còn có thể được sử dụng để làm phân bón

Khử trùng: Là yêu cầu bắt buộc đối với 1 số loại nước thải hoặc 1 số dây

chuyền công nghệ xử lý trong điều kiện nhân tạo

3.3.2 Quy trình xử lý nước thải

- Quy trình xử lý được thực hiện theo các bước:

+ Xử lý sơ bộ: Đảm bảo hàm lượng cặn có trong nước thải sau khối côngtrình này nhỏ hơn 150 mg/l, nếu không đảm bảo có thể sử dụng các biện pháp làmthoáng sơ bộ trước lắng, để nâng cao hơn nữa hiệu quả xử lý có thể thêm bùn hoạttính Ở quá trình này, hàm lượng BOD5 không giảm

+ Xử lý sinh học: Được thực hiện sau quá trình xử lý sơ bộ, quá trình này làquá trình xử lý BOD5 Tùy thuộc vào người thiết kế, có thể xử lý bằng màng sinhhọc hoặc bùn hoạt tính để phù hợp với tính chất từng công trình thiết kế Sử dụng sơ

đổ xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện nhân tạo

+ Các công trình xử lý bùn cặn: Sau khi đã lựa chọn được các công trình xử

lý sơ bộ, xử lý sinh học, ta xác định được ở những công trình nào phát sinh đượcbùn cặn, từ đó xác định được khối tích công trình xây dựng, tính chất của bùn cặncần xử lý

+ Khử trùng nước: Thông thường là dùng clo hơi, đối với công suất nhỏ hơn

1000m 3 /ngđ dùng clorua vôi.

3.3.3 Dây chuyền công nghệ

- Việc lựa chọn dây chuyền công nghệ được dựa trên cơ sở: Quy mô(công suất) và đặc điểm của đối tượng thoát nước; Đặc điểm nguồn tiếp nhậnnước thải và khả năng tự làm sạch của nó

- Với trạm xử lý có:

+ Công suất thiết kế trạm xử lý Q = 70.000m 3 /ngđ

+ Mức độ xử lý theo hàm lượng cặn lơ lửng: ESS = 83,33 %

+ Mức độ xử lý theo BOD5: EBOD5 = 82,85 %

+ Mức độ xử lý theo NH4 - N: EN – NH4 = 87,5 %

Phân tích lựa chọn dây chuyền công nghệ:

Quy mô, đặc điểm đối tượng thoát nước: Khu vực thiết kế có công suất

tương đối lớn Q = 70.000m 3 /ngđ Đặc điểm nguồn tiếp nhận: Nguồn tiếp nhận là

sông Cầu với nguồn A1 QCVN 14 : 2008/BTNMT Điều kiện tự nhiên của khu vực:Nằm trong khu vực có khí hậu nhiệt đới nóng ẩm thích hợp sử dụng công nghệ sinhhọc để xử lý nước thải triệt để

Điều kiện để cung cấp nguyên vật liệu để xử lý nước thải tại địa phương: Cóđược nguyên vật liệu xây dựng sẵn có tại địa phương làm giảm chi phí xây dựng vàquản lý và không tốn chi phí vận chuyển Khả năng sử dụng nước thải cho mục đíchkinh tế tại địa phương Nước thải sau khi xử lý có thể tận dụng dùng để nuôi cá,tưới ruộng, giữ mực nước tạo cảnh quan đô thị…

Diện tích và đất đai sử dụng để xây dựng trạm XLNT: Trạm xử lý nước thảiđược đặt ở nơi có địa hình thấp, tuy nhiên diện tích đất trống nhiều, phù hợp bố trícác công trình xử lý sinh học nhân tạo Các công trình này không những phù hợp về

kỹ thuật, lại có lợi về mặt kinh tế, không gây ảnh hưởng tới các yếu tố môi trườngkhác như nước ngầm, đất, không khí… Và đặc biệt không ảnh hưởng tới người dântrong khu vực

Nguồn tài chính và điều kiện kinh tế khác: Công nghệ càng hiện đại thì chiphí xây dựng càng lớn, tùy thuộc vào nguồn tài chính của địa phương mà ta có thểlựa chọn được dây chuyền công nghệ phù hợp và đạt hiệu quả cao Đồng thời, cần

có nhiều công nhân có tay nghề cao, hiểu biết biết về xử lý nước thải, vận hành cácthiết bị trong trạm xử lý

Bể nén bùn

Bùn dư

Nước thải đầu vào

Ngăn tiếp nhậnSong chắn rác

Bể điều hòa

THUYẾT MINH PHƯƠNG ÁN 1

Nước thải được thu gom từ mạng lưới thoát nước đưa về ngăn tiếp nhận bằngđường ống áp lực Từ ngăn tiếp nhận nước thải có thể tự chảy sang các công trìnhđơn vị tiếp theo trong trạm xử lý

Đầu tiên nước thải được dẫn qua mương dẫn có đặt song chắn rác Tại đây,rác và cặn có kích thước lớn được giữ lại, sau đó được thu gom, đưa về máy nghiềnrác Sau khi qua song chắn rác, nước thải được tiếp tục đưa vào bể lắng cát

Bể lắng cát ngang với hệ thống sục khí nén làm cho nước thải đi qua chuyểnđộng vừa quay vừa tịnh tiến, tạo nên chuyển động xoắn ốc, lượng cát sẽ được giữlại ở đáy bể, các hạt cặn và các chất vô cơ sẽ được tách ra khỏi nước thải Cát saukhi lắng sẽ được đưa ra khỏi bể bằng thiết bị nâng thủy lực và vận chuyển đến sânphơi cát

Nước thải chảy vào bể điều hòa, bể có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng và nồng

độ nước thải phù hợp với các công trình xử lý tiếp theo, góp phần làm tăng hiệu quả

xử lý và giảm kích thước các công trình phía sau

Nước thải tiếp tục chảy vào bể lắng ly tâm đợt I Tại đây các chất hữu cơkhông hòa tan trong nước thải được giữ lại Cặn lắng được đưa đến bể mêtan để lênmen Nước thải tiếp tục đi vào bể Anoxic Tại bể Anoxic quá trình được thiết kếdùng nitrat được sinh ra bởi vi khuẩn tùy nghi phân hủy trong khu vực thiếuôxy.Quá trình đầu tiên trong xử lý nước thải là chảy qua vùng thiếu oxy ở đây phânhủy N và P tạo thành bùn bơm về bể lắng sau đó chảy tới khu vực hiếu khí( bểAeroten).Ở đây sẽ được sục khí hòa trộn lại,cung cấp oxy để tiếp tục nitrat hóa.Nước thải tiếp tục đi vào bể Aeroten

Tại bể Aeroten, các vi khuẩn sẽ phân hủy các hợp chất hữu cơ có trong nướcthải trong điểu kiện sục khí liên tục Quá trình phân hủy này sẽ làm sinh khối bùnhoạt tính tăng lên, tạo thành lượng bùn hoạt tính dư Sau đó nước thải được chảyqua bể lắng đợt II, phần bùn trong hỗn hợp bùn - nước sau bể Aeroten sẽ được giữlại, một phần sẽ được bơm tuần hoàn trở lại bể Aeroten nhằm ổn định nồng độ bùnhoạt tính trong bể Aeroten, phần còn lại sẽ đưa về bể nén bùn để giảm độ ẩm và ổnđịnh bùn hoạt tính dư, sau đó đưa qua bể mêtan

Sau khi xử lý sinh học và lắng đợt II, hàm lượng cặn và nồng độ BOD5 trongnước thải giảm đáng kể, đảm bảo đạt yêu cầu chất lượng đầu ra nhưng nồng độ vikhuẩn (điển hình là coliform) vẫn còn một lượng khá lớn do đó yêu cầu phải tiếnhành khử trùng nước thải trước khi xả vào nguồn tiếp nhận Nước thải được khửtrùng bằng hệ thống clo hơi bao gồm máng trộn và bể tiếp xúc nước thải sau khi xử

lý sẽ được thải ra sông Vân

Bùn sau khi được nén sẽ đưa vào bể mêtan để lên men ổn định yếm khí Nhờ

sự khuấy trộn, sấy nóng sơ bộ bùn cặn nên sự phân hủy chất hữu cơ ở bể mêtan diễn

ra nhanh hơn Lượng khí thu được trong bể mêtan có thể được dự trữ trong bể khíhoặc sử dụng trực tiếp làm nhiên liệu Bùn sau khi lên men sẽ được chuyển ra sânphơi bùn, cuối cùng được đem đi phục vụ cho mục đích nông nghiệp hoặc chôn lấp

Bể điều hịa Trạm khí nén

Thu khí CH4Phục vụ cho nơng nghiệp hoặc chơn lấp

Bể mêtan

Máy ép bùn băng tải

Máy nghiền rác rácSân phơi cát

Bể lắng cát Nước thải đầu vào

Nguồn tiếp nhậnĐạt tiêu chuẩn loại A QCVN 14 : 2008/BTNMT

THUYẾT MINH PHƯƠNG ÁN 2

Nước thải chảy vào song chắn rác, bể lắng cát ngang và bể điều hòa tương tựphương án 1

Nước thải tiếp tục chảy vào bể lắng ngang đợt 1 Tại đây các chất hữu cơkhông hòa tan trong trong nước thải được giữ lại Cặn lắng được đưa đến sân phơibùn Nước thải tiếp tục đi vào bể Anoxic và Aeroten tương tự như phương án 1

Bể lắng ngang đợt 2: Bể này có nhiệm vụ giữ lại các màng vi sinh vật lại bểdưới dạng cặn lắng Nước thải sau lắng được đưa vào các công trình khử trùng bằngClo, còn bùn lắng được dẫn tới công trình xử lý bùn

Máng trộn bể tiếp xúc: Nước sau bể lắng 2 được dẫn về máng trộn, bể tiếpxúc, tại đây nước thải được khử trùng bằng clo (tương tự như phương án 1)

Các công trình xử lý bùn: Bùn được thu từ bể lắng ngang đợt 2 dẫn qua bểnén bùn để làm giảm độ ẩm của bùn tiếp tục được dẫn về bể mê tan cùng với bùn từ

bể lắng ngang đợt 1 Lượng bùn sau ép được thu gom và làm phân bón

3.4 Tính toán thiết kế công trình xử lý nước thải

3.4.1 Tính toán, thiết kế trạm xử lý theo phương án 1

a Ngăn tiếp nhận nước thải

- Nước thải của thị xã được bơm từ ngăn thu nước thải trong trạm bơm lên ngăn tiếpnhận nước thải theo đường hai ống dẫn có áp Ngăn tiếp nhận được bố trí ở vị trícao để từ đó nước thải có thể tự chảy qua các công trình của trạm xử lý

Lưu lượng tính toán dựa vào lưu lượng giờ lớn nhất của thành phố: Qhmax =

4318m 3 /h, chọn 2 ngăn tiếp nhận Tra bảng kích thước cơ bản của ngăn tiếp nhận [6,

Bảng P3.1]:

+ A: chiều rộng ngăn tiếp nhận: 2200mm

+ B: chiều dài ngăn tiếp nhận: 2400mm

+ H: chiều cao ngăn tiếp nhận: 2000mm

+ H1: chiều cao lớp nước trong ngăn tiếp nhận: 1600mm

+ h: chiều cao từ đáy ngăn tiếp nhận đến đáy mương: 750mm

+ h1: chiều cao từ mương dẫn nước đến công trình tiếp theo: 900mm

+ b: chiều rộng mương dẫn: 800mm

+ l: khoảng cách giữa 2 ống áp lực: 1000mm

+ l1: khoảng cách từ ống trung tâm đến miệng xả: 1200mm

- Bơm nước thải TSURUMI TO 350B 630:

+ Số lượng 4 bơm

+ Lưu lượng: 1440 m 3 /h

+ Cột áp 12,2m

+ Công suất 30kW

- Đường ống áp lực từ trạm bơm đến mỗi ngăn tiếp nhận: 2 đường ống có d = 500mm

b Mương dẫn nước thải

Mương dẫn nước thải từ ngăn tiếp nhận đến song chắn rác có tiết diện hìnhchữ nhật Tính toán thủy lực của mương dẫn (xác định: độ dốc i, vận tốc v, độ đầyh) dựa vào bảng tính toán thủy lực Kết quả tính toán thủy lực của mương dẫn đượcghi ở bảng sau (tra bảng tính toán thủy lực cống và mương thoát nước của PGS.TSTrần Hữu Uyển):

Bảng 3.3 Kích thước mương dẫn nước thải

= 70000m 3 /ngđ ta sử dụng song chắn rác có bộ phận vớt rác cơ giới Rác được vớt

và đưa đến máy nghiền rác

• k0 = 1,05 - hệ số tính đến mức độ cản trở dòng chảy, cào rác bằng cơ giới

• qmax = 1,199 m 3 /s - lưu lượng giây lớn nhất của nước thải

• v - tốc độ nước chảy qua song chắn rác (0,8 ÷ 1 m/s) chọn v = 1 m/s

• b - khoảng cách giữa các khe hở của song chắn b = 0,015 ÷ 0,02 m, chọn b = 16mm

0,008sin 60 1,79 sin 60 0,62

0,016

d b

L = L1 + L2 + Lp

Trong đó:

• Chiều dài phần mương mở rộng phía trước:

s k 1

 Bs : chiều rộng của song chắn rác BS = 2 m.

 Bk: chiều rộng của mương dẫn, Bk = 1,6 m.

0,053 0,75

0,464 60

hP - Chiều cao lớp nước trong máng đặt SCR, hP = hS = 0,053m.

h’ – Chiều cao từ mặt nước đến sàn nhà đặt SCR, h’=0,75 m.

α - Góc nghiêng của SCR, bằng 60 0

 L3: là chiều dài phần máng dẫn phía trước SCR, L3 phải có độ lớn sao cho SCRxoay quanh trục đặt cao hơn sàn nhà 0,3m để sửa chữa thiết bị khi cần thiết

, 3

• a: Lượng rác tính cho một người trong 1 năm [1, mục 7.2.12, trang 29] Với chiều

rộng khe hở của các thanh là từ 16 ÷ 20 mm thì a = 8 l/ng.năm.

• W: Khối lượng rác trong 1 ngày đêm

• γ : Khối lượng riêng của rác lấy bằng 750 kg/m3

Trọng lượng rác trong giờ được tính theo công thức:

Rác được nghiền nhỏ ở máy nghiền rác (gồm 2 máy, 1 công tác, 1 dự phòng)

công suất là 0,5 (tấn/h) và sau đó được dẫn về bể metan để xử lý cùng với cặn tươi

mg/l Bảng 3.4 Bảng thông số song chắn rác

• Qmax: Lưu lượng lớn nhất của nước thải Qmax = 1,19944m 3 /s.

• n: Số bể hoặc số đơn nguyên làm việc đồng thời Chọn n = 2 (+1 bể dự phòng)

• v: Vận tốc của nước trong bể (m/s) Chọn v = 0,3 m/s[1, Bảng 28, trang 39].

- Chiều rộng mỗi đơn nguyên:

- Theo[1, mục 8.3.4, trang 39], chọn Htt = 1m

F = B x Htt = 2 m 2  B = 2 m

- Chiều dài bể lắng cát thổi khí được tính toán như sau:

a t o

m x t

K 1000 H L

• L: Chiều dài của bể (m)

• Htt : Chiều sâu tính toán của bể lắng cát ngang Htt = 0,5 - 1m Bảng 28, 7957 : 2008.

- Thời gian lưu nước lại trong bể lắng cát ứng với các kích thước đã xác định đượctính theo công thức:

gian lưu nước trong bể

 Kiểm tra chế độ làm việc của bể lắng cát:

Công thức xác định:

min s min

• H: Chiều sâu lớp nước trong bể ứng với lưu lượng nước thải nhỏ nhất Sơ bộ lấy

bằng chiều cao nước nhỏ nhất trong mương dẫn h = 0,26 m

Vậy vmin = 0,53m/s> vcp = 0,15 m/s do đó đảm bảo yêu cầu theo [1, Bảng 28,

trang 39] Lượng cát lắng trong bể lắng cát giữa 2 lần xả cặn (thể tích phần cặn lắng

• N: Dân số tính toán của thành phố N = 310.000 người.

• P: Lượng cát có thể giữ lại tính cho 1 người trong 1 ngày đêm.[1, Bảng 28, trang 39] P = 0,02 l/ng.ngđ

• T: Thời gian giữa 2 lần xả cặn trong bể T = 1ngày

Chiều cao tối đa lớp cát trong bể lắng cát:

c c

Chiều cao hố thu cát:

Diện tích hữu ích của sân phơi cát được tính theo công thức

Trong đó:

• h: Chiều cao lớp bùn cát trong năm H = 3 ÷ 5m/năm Khi lấy cát đã phơi theo chu

kì

• N: Dân số tính toán của thành phố N = 310000 người.

• P: Lượng cát có thể giữ lại tính cho 1 người trong 1 ngày đêm [1, Bảng 28, trang

39] P = 0,03 l/ng.ngđ

Chọn sân phơi cát gồm 6 ô, diện tích mỗi ô sẽ bằng 678,9 : 6 = 114 m 2 Kích

thước mỗi ô trên mặt bằng: L x B = 12 x 10m

Bảng 3.6 Bảng tổng hợp kích thước sân phơi cát

f Tính toán bể điều hòa

Nước qua bể lắng cát được dẫn vào bể điều hòa Bể điều hòa có nhiệm vụđiều hòa lưu lượng và nồng độ chất thải tăng hiệu quả xử lý nước thải của trạm

 Thể tích của bể điều hòa

Thể tích bể điều hòa lưu lượng Wđh được xác định:

0

1 0,67 1,49

dh dh

dh

K y

Theo [1,bảng 30, trang 43] với yđh = 0,67 ta được τdh = 3,3

Thể tích cần thiết của bể điều hòa:

• Qtbh: Lưu lượng nước thải trung bình giờ, Qtbh = 2917m 3 /h

Chiều cao xây dựng bể:

H = Hh + Hbv = 5 + 0,5 = 5,5m

Trong đó:

• Hh: Chiều cao chứa nước, Hh = 5m

• Hbv: Chiều cao bảo vệ lấy bằng 0,5m

Diện tích bể điều hòa:

Thiết kế 4 bể điều hòa, diện tích mỗi bể:

9626,1

482

dh h

V F

Xác định lượng không khí cần thiết

Lượng khí nén cần cho mỗi bể điều hòa:

kk

Q n

r

đĩa Đường ống dẫn khí và cách bố trí

Mỗi bể có 144 đĩa bố trí thành 6 đường ống nhánh, mỗi ống nhánh có 24đĩa.

- Khảng cách giữa các ống nhánh: b = 14/7 = 2m

- Khoảng cách giữa 2 đĩa phân phối trên cùng 1 ống nhánh: l = 40/25 = 1,6m

Tính toán ống dẫn khí chính:

Vận tốc khí trong ống vk = 10 - 15m/s, chọn vk = 15m/s

4 4 0,6125

0,233,14 15

k

Q D

k

Q v

k

q d

k

q v

Tính toán máy thổi khí

Áp lực cần thiết cho hệ thống khí nén được xác định:

Hct = (hd + hc) + hf + h = 0,8 + 0,5 + 3,9 = 5,2m

Trong đó:

• hd: Tổn thất áp lực ma sát dọc theo chiều dài trên mỗi ống dẫn, giá trị này không

vượt quá 0,4m

• hc: Tổn thất áp lực cục bộ, giá trị này không vượt quá 0,4m

• hf: Tổn thất qua thiết bị phân phối, giá trị này không vượt quá 0,5m

• h: Độ sâu ngập nước của đĩa phân phối khí, h = 3,9m