báo cáo tham quan thực tế nhà máy xử lý nước thải Đà Lạt

Nhà máy xử lý nước thải Đà Lạt  Lịch sử phát triển của Nhà máy Hệ thống xử lý nước thải tập trung thành phố Đà Lạt thuộc hạng mục dự án vệ sinh thành phố về thu gom và xử lý nước thải

Trang 1

Báo cáo tham quan thực tế - Nhà máy xử lý nước thải tập trung TP Đà Lạt

Phần 1: NHÀ MÁY XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẬP TRUNG THÀNH

PHỐ ĐÀ LẠT

1 Giới thiệu tổng quan

1.1 Vấn đề môi trường liên quan đến nước thải

Câu chuyện về môi trường và các vấn đề liên quan đến nó luôn là đề tài được nhắc lại

và luôn là vấn đề nóng hổi không chỉ ở Việt Nam mà cả trên toàn thế giới Hiện nay, Việt Nam đang phải đối mặt với tình trạng ô nhiễm môi trường ngày càng gia tăng nhanh chóng đặc biệt là ở những đô thị lớn Vấn đề về nước thải, quản lý nước thải cũng vì vậy mà ngày càng được cân nhắc, xây dựng và thực hiện tốt hơn

Đà Lạt là thành phố đang phát triển, với tốc độ phát triển ngày càng nhanh chóng cùng với quá trình đô thị hóa, vấn đề nước thải bao gồm các hoạt động sinh hoạt, kinh doanh sản xuất ngày càng nhiều, sự đa dạng thành phần cũng như ảnh hưởng của nó đến môi trường cũng ngày càng được xem trọng, nhu cầu thu gom và xử lý được đặt ra và ngày càng được yêu cầu cao hơn Để đáp ứng nhu cầu đó, nhà máy- xí nghiệp xử lý nước thải tập trung Thành phố Đà Lạt đã được xây dựng và vận hành

1.2 Một số khái niệm cơ bản

 Nước thải: là nước đã bị thay đổi đặc điểm, tính chất do qua sử dụng hay do các

hoạt động của con người xả vào hệ thông thoát nước hoặc ra môi trường

 Nước thải sinh hoạt: là nước thải ra từ các hoạt động sinh hoạt của con người như

ăn uống, tắm giặt, vệ sinh cá nhân; chứa nhiều chất hữu cơ và vi trùng; nước thải sinh hoạt chia làm 2 loại là nước xám và nước đen

+ Nước xám: là nước thải sinh hoạt không chứa phân và nước tiểu; nguồn gốc thải ra từ hộ gia đình bao gồm nước thải ra từ bồn tắm, vòi hoa sen, chậu rửa chén, máy giặt…

+ Nước đen: là nước thải sinh hoạt có chứa phân và nước tiểu

Nước Thải

Sinh hoạt

Nước xámNước đenNông nghiệp

Công nghiệp

Y tếNước mưa chảy tràn

Trang 2

SVTH: Đặng Nguyễn Ngọc Lê – 1411076 2

 Nước thải khác: là nước đã qua sử dụng mà không phải nước thải sinh hoạt, bao

gồm: nước thải công nghiệp, y tế, nông nghiệp, cả nước mưa… Mỗi loại nước thải trên đều có đặc tính riêng gây hại đến môi trường nếu thải trực tiếp môi trường mà không được qua xử lý Ví dụ nước thải công nghiệp từ các xí nghiệp chứa nhiều các chất đặc trưng như dầu mỡ, kim loại nặng, hàm lượng chất hữu cơ cao nếu xả trực tiếp ra môi trường sẽ gây ảnh hưởng đến nguồn nước, gây ảnh hưởng đến sinh vật…

 Xử lý nước thải: là quá trình loại bỏ chất ô nhiễm ra khỏi nước thải như nước thải

hộ gia đình, thương mại và cơ quan Nó bao gồm các quá trình vật lý, hóa học, và sinh học để loại bỏ các chất ô nhiễm và sản xuất nước thải được xử lý an toàn với môi trường

 Công trình Xử lý nước thải là một khái niệm chung để chỉ một hệ thống tổ hợp

bao gồm các hạng mục công trình và thiết bị đi kèm để biến nước thải thành nước sạch ở mức độ chấp nhận được

1.3 Giới thiệu về nhà máy- xí nghiệp quản lý nước thải thành phố Đà Lạt

Hình 1.1 Nhà máy xử lý nước thải Đà Lạt

 Lịch sử phát triển của Nhà máy

Hệ thống xử lý nước thải tập trung thành phố Đà Lạt thuộc hạng mục dự án vệ sinh thành phố về thu gom và xử lý nước thải sinh hoạt ở đô thị, thực hiện theo hiệp định

ký kết giữa Chính phủ Đan Mạch và Việt Nam Được khởi công xây dựng từ năm

2003, hoàn thành và đưa vào hoạt động vào năm 2005 Đến nay, hệ thống xử lý nước thải tập trung của thành phố cơ bản đã hoàn thành và vận hành được thường xuyên; hiện hệ thống là thành viên trực thuộc Công ty TNHH Cấp thoát nước Lâm Đồng và mang tên Nhà máy xử lý nước thải tập trung TP Đà Lạt (hay Xí nghiệp quản lý nước thải Đà Lạt)

 Địa điểm, chức năng

Nhà máy tọa lạc tại đường Kim Đồng, Phường 6, Đà Lạt; cách trung tâm thành phố 3km Độ dốc đến nhà máy không quá cao, tùy vị trí bố trí ống; nhưng nhìn trên mặt bằng chung, độ dốc này có lợi cho dòng chảy thủy lực trong nhà máy

Trang 3

Nhà máy xử lý nước thải là mắt xích cuối cùng trong chuỗi các công trình nước thải của thành phố Đà Lạt Tại đây toàn bộ nước thải (dạng thô) được thu gom và xử lý theo các yêu cầu đạt quy chuẩn chất lượng nước trước khi được thải ra hạ lưu suối Cam Ly

Dự án không chỉ đơn thuần đầu tư về cơ sở hạ tầng xử lý nước thải mà đi kèm đó là chương trình giáo dục sức khỏe vệ sinh và tuyên truyền về kiến thức kinh nghiệm

về vấn đề bảo vệ môi trường

 Cơ cấu tổ chức và quản lý

Hình 1.2 Sơ đồ tổ chức và quản lý Xí nghiệp

 Quy mô và công suất xử lý

Phạm vi phục vụ của hệ thống trải trên một số phường trên địa bàn thành phố Đà Lạt: phường 1, phường 2, một phần phường 5, phường 6 và phường 8 Hiện nay xí nghiệp đang lên kế hoạch mở rộng hệ thống ra các phường khác và dự kiến là toàn thành phố Đà Lạt; tuy nhiên gặp phải khá nhiều khó khăn tiêu biểu là địa hình, diện tích và kinh phí

Nước thải được đưa về xí nghiệp xử lý là nước thải bỏ sau khi sử dụng cho các mục đích sinh hoạt của cộng đồng: tắm, giặt giũ, tẩy rửa, vệ sinh cá nhân, nhà vệ sinh… Nước được thải ra của khoảng 7.400 căn hộ trong khu vực trung tâm thành phố, hỗ trợ công trình vệ sinh tại chỗ khoảng hơn 3800 hộ

Công suất xử lý trung bình lượng nước thải tập trung về nhà máy là 7.400 m3/ngđ

Trang 4

Hình 1.3 Tổng thể nhà máy xử lý nước thải Đà Lạt

 Khái quát hệ thống thu gom và mạng lưới đường ống

Hệ thống xử lý là hệ thống riêng, được xây dựng tách biệt với hệ thống thoát nước sẵn có Hệ thống là quản lý nước thải sinh hoạt, không phải quản lý về mặt nước mưa

Chú ý: Đối với nước thải y tế, xí nghiệp đã lắp đặt hệ thống xử lý nước sơ bộ ngay

tại các bệnh viện và trung tâm y tế; mỗi bệnh viện có 1 trạm xử lý riêng Sau đó nước sau xử lý sẽ được thu về (bằng xe thu gom chuyên dụng) và đổ vào bồn tiếp nhận nước thải để đi vào quy trình xử lý thông thường của nhà máy

Mạng lưới tuyến cống chính gồm khoảng 45Km đường ống PVC và ống HDPE (đường kính 150 – 600 mm), 01 trạm bơm chính, 07 trạm bơm nâng và hệ thống đường ống áp lực

Hình 1.4 Mô tơ bơm

Trang 5

o Trạm bơm chính được xây dựng trên đường Nguyễn Thị Định (hình 1.5) với công suất 500m3/h bao gồm bể chứa ngầm lắp đặt 3 máy bơm (2 máy bơm hoạt động đồng thời, 1 máy bơm dự phòng); 1 trạm biến áp và 1 phòng trực trạm bơm chính có nhiệm vụ bơm nước thải sau khi thu tập trung vào hệ thống cống về nhà máy xử lý trong đường ống áp lực

Trang 6

Hiện nay, chiều dài các đường ống trong hệ thống đường ống được ghi nhận là:

o 2.2 km đường ống áp lực từ trạm bơm chính đến nhà máy

o 44 km đường ống chính (ống cấp 1)

o 85 km đường ống nhánh (ống cấp 2)

Hình 1.7 Quy mô mạng lưới đường ống xử lý

Lý do khi có nhiều trạm bơm do khi nước thải cần xử lý qua đường ống, sẽ có 2 loại hình thức chảy:

Do địa hình cũng như sự lắp đặt đường ống khác nhau nên cần các trạm bơm nâng

để đưa nước về nhà máy xử lý

Đối với đường ống nước thải đấu nối từ nhà ra ống tuyến chính, không nối trực tiếp vào tuyến chính được vì áp lục trong tuyến ống chính rất lớn, có thể gây ra hiện tượng trào ngược nước vào trong nhà; do đó việc đấu nối phải qua đường ống thu gián tiếp và các hộp nối (hình 1.5)

Khi nước thải từ trong hộ gia đình ra đường ống thu có thể mang theo rác, khi đến những “ngã 4” gãy khúc, rác sẽ bị mắc kẹt lại gây nên tắc nghẽn đường ống, giảm hiệu suất hoạt động; vì thế người ta đặt song chắn rác vào các địa điểm đó, tạo nên

“hố thăm” để có thể dễ dàng kiểm tra cũng như khắc phục sự cố tắc nghẽn Các hố thăm hay ‘main hole’ được lắp đặt ở đường ống chính và tổng số lượng hố lên đến

1982 hố

Nước qua đường

ống

(do chênh lệch độ cao)

Từ thấp đến cao Không tự chảy, có áp

(sử dụng bơm)

Trang 7

Hình 1.8 Sơ đồ đấu nối ống hộ gia đình

2 Công nghệ xử lý nước thải của Nhà máy

2.1 Tổng quan công nghệ xử lý

Hình 2.1 Sơ đồ công nghệ của Nhà máy xử lý nước thải

Bể lắng cát

Bể Imhoff

Bể lọc sinh học cao tải

Bể lắng thứ cấp

Hố bơm tuần hoàn

Hố bơm bùn

Hồ sinh học

Nước

vào

Sân phơi bùn

Hạ nguồn suối Cam

Ly Nước

ra

Trang 8

2.2 Thuyết minh công nghệ và quy trình xử lý nước thải

- Nhà máy xử lý nước thải là hệ thống riêng hoàn toàn, được xử lý sinh học nhờ quá trình màn sinh học trong điều kiện nhân tạo

- Từ sơ đồ công nghệ trên ta có thể hình thành được quy trình xử lý nước thải như sau:

Hình 2.2a Quy trình tổng quát

Sau xử lý, sẽ có 2 dòng sản phẩm đó là dòng nước và dòng bùn Dòng nước thải trước khi được thải ra môi trường phải trải qua 2 giai đoạn xử lý cấp 1 và cấp 2:

Hình 2.2b Quy trình xử lý dòng nước thải

Dòng bùn thải phát sinh sau quá trình xử lý nước thải được tiếp tục qua một giai đoạn

xử lý cơ bản và được tái sử dụng hay tạo ra sản phẩm phụ:

Hình 2.2c Quy trình xử lý dòng bùn

Quy trình xử lý

Dòng chảy của nước thải

Xử lý cấp 1

Xử lý cấp 2Dòng chảy của bùn

Trang 9

- Cụ thể về quy trình, công nghệ xử lý được phát biểu như sau đây:

Sau khi được thu gom và tập trung về nhằ máy, nước thải trước tiên sẽ đi qua hệ thống chắn rác, mục tiêu là để tách các vật thể thô và chất bẩn rắn ra khỏi nguồn nước Trong tình trạng hoạt động bình thường, nước thải sẽ đi từ lưới thô rồi đến lưới bậc thang và đến lưới chắn mịn

Từ lưới chắn rác, nước thải sẽ được chuyển đến ngăn lắng sạn cát (bể lắng cát) để tách bỏ sạn và cát; có 3 ngăn lắng cát, thường thì sẽ có 2 ngăn hoạt động còn 1 ngăn

để dự phòng sự cố hoặc vệ sinh; cặn lắng được thu hồi thủ công sau xử lý định kỳ Nước tiếp tục được đưa đến bể tiếp nhận, phân phối trước bể lắng 2 vỏ (bể Imhoff)

Ở bể này gồm 2 phần là phần lắng và phân hủy kỵ khí; chức năng của bể là lắng các chất lơ lửng trong nước Chất hữu cơ sau khi lắng xuống sẽ được phân hủy kị khí ở ngăn lắng bên dưới; bùn sẽ được xả thải và phơi ở sân phơi bùn

→ Xử lý cấp 1

Nước cùng chất hòa tan và không lắng được sẽ tiếp tục đi đến ngăn phân phối để phân phổi vào bể lọc sinh học

Bể lọc sinh học là bể lọc hiếu khí, gồm những vi sinh vật hiếu khí sử dụng các chất

có trong nước để làm chất dinh dưỡng cho bản thân và lớn lên →làm cho các vi sinh vật bên trong không có chất dinh dưỡng → chết, bong ra→ lắng ở bể lắng thứ cấp Tất cả bùn lắng sẽ được tập trung ở hố bơm bùn để bơm tuần hoàn lại vào ngăn 1A- của bể lắng sơ cấp (bể IMHOFF)

Nước khi đó sẽ được đưa đến công trình tiếp theo là hồ khử trùng Theo nguyên lý, tại đây nước sẽ được khử trùng bằng vi sinh vật và ánh sáng mặt trời

→ Xử lý cấp 2

Tuy nhiên hiện nay nhà máy đang trong giai đoạn thi công xây dựng mở rộng thêm các công trình mới nên nước sau khi qua bể lắng sinh học, sẽ có 2 van điều tiết đưa 1 phần nước thải ra trực tiếp vào hồ khử trùng, 1 phần nước sẽ được chặn lại qua một bể tiếp nhận tạm thời và được khử trùng bằng dung dịch clo được đặt trong 2 thùng lớn

Sau đó nước được thải thẳng ra hạ nguồn suối Cam Ly Nước thải được đánh giá thuộc loại B

2.3 Chi tiết công trình

Bảng 2.1 Công trình hạng mục trong Nhà máy

STT Tên công trình Số lượng/ Công suất/ Thông số

1 Bể tiếp nhận 3 hồ Độ lớn phụ thuộc vào lưu lượng

nước vào công trình tiếp

Trang 10

6 Bể lắng thứ cấp 2 bể Đường kính 31m, cao 2.5m

7 Trạm bơm tuần hoàn Kích thước 9.8m x 4.5m x 5.3m

8 Sân phơi bùn 2 sân Diện tích 4.000 m

2

Gồm 20 ô kích thước 34.2m x 6.4m

9 Hệ thống đường ống kỹ thuật Đường kính từ Ø150 đến Ø700

10 Máy phát điện dự phòng Công suất 60 kVA

Máy biến áp 160kVA

11 Khối hành chính Phòng điều hành, văn phòng làm việc và

xưởng

12 Hồ sinh học và khử trùng Hiện nay diện tích bị thu hẹp do mở rộng công

trình xử lý Chi tiết các công trình vận hành trong nhà máy:

2.3.1 Hệ thống lưới chắn rác

Hình 2.3 Sơ đồ hệ thống lưới chắn rác

Hệ thống lưới chắn rác dựa trên phương pháp xử lý cơ – lý học, có nhiệm vụ tách loại

bỏ rác hoặc các vật thể rắn có kính thước lớn hay một phần chất keo tụ trong nước ra khỏi nguồn nước thải, tránh gây tắc nghẽn đường ống và không gây hại đến các công trình phía sau

Hình 2.4 Hồ tiếp nhận Hình 2.5 Máy chắn rác

Trang 11

 Lưới chắn rác thô

Cấu tạo lưới chắn rác thô có kích thước 0.7m,

khoảng cách giữa 2 thanh chắn rác là 6cm được

vệ sinh bằng thủ công- cào dọn bằng tay; thực

hiện hằng giờ

Chức năng: giữ lại các chất rắn lơ lửng có kích

thước lớn như giấy, rác, nilon…

Do ở các trạm bơm, các hố thăm trong đường ống

chính đều có song chắn rác nên lượng rác đổ về hệ

Đối với lưới chắn rác vận hành bằng máy:

+ Hoạt động trên nguyên tắc: rác và nước khi đi tới song chắn; nếu rác quá nhiều sẽ chặn làm cho mực nước dâng lên đụng vào máy cảm biến, máy cảm biến sẽ báo về

bộ phận máy chủ Khi đó máy sẽ cuốn toàn bộ rác lên theo dạng bậc thang → qua vít tải ép toàn bộ lượng rác ra khỏi nước và đưa vào thùng rác; dòng nước sẽ tiếp tục chảy theo hệ thống đến bể lắng cát

+ Chức năng: Máy cuốn rác bậc thang vận hành bằng cơ loại bỏ các phần tử nhỏ hơn không phân huỷ được ra khỏi nước thải, bảo vệ vật liệu lọc sinh học không bị dơ bẩn Nếu không sẽ có nhiều nguy cơ sàn đỡ vật liệu lọc nhựa sẽ bị tắc nghẽn

Lưới chắn rác thủ công Máy cuốn rác dạng bậc thang

Hình 2.7 Lưới chắn rác tinh (2 loại)

Trang 12

Lưới chắn rác tinh dạng thủ công được xây dựng với mục

đích sử dụng khi máy cuốn rác bậc thang không vận hành

được hay đang bảo trì; được cào dọn bằng tay; khoảng cách

giữa các song chắn là 0.4cm

Lưu lượng nước trong ngày có những lúc giờ cao điểm lên

cao quá nhanh xảy ra hiện tượng tràn qua phía song chắn rác

tinh thủ công, khi đó nhà máy sẽ khắc phục bằng cách cho

công nhân cào bằng tay

Vào định kỳ thì sẽ có chuyên viên đi lấy mẫu nước xét

nghiệm nồng độ các chất trong nước thải đổ về trạm để có

thể kịp thời xử lý khi có sự cố

Hình 2.8 Lấy mẫu

Hình 2.9 Thùng chứa rác sau lưới chắn

Trang 13

Nói đến bản chất của cát là không độc hại, không có khả năng ô xi hóa tuy nhiên

sự tồn tại của cát trong nước thải sẽ ảnh hưởng đến khả năng hoạt động của các công trình thiết bị trong hệ thống; chúng có khả năng làm bào mòn các thiết bị cơ khí, lắng cặn trong kênh hoặc ống dẫn, giảm hiệu suất thực hiện… vì thế, việc lắng cát rất cần thiết

 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Hình 2.12 Cấu tạo cắt dọc của bể lắng cát

Bể lắng được thiết kế nằm theo phương ngang cùng chiều chuyển động dòng chảy

và dùng để cát có đường kính trên 0.1 mm lắng xuống Để thực hiện được quá trình lắng, phải giảm vận tốc và áp lự nước xuống khoảng 0.8m/giây và bảo đảm thời gian lưu lại hơn 3 phút; với tốc độ vừa phải đó, các hạt cát có thể lắng lại được, không bị cuốn trôi hay xảy ra trường hợp lắng luôn các chất không phải cát

Trang 14

Hình 2.13 Ống dẫn và van điều tiết dòng chảy vào bể lắng

Bể được xây dựng hở và bằng bêtông với kích thước 19.4m x 3.5m x 1.5m; gồm có

ba mương lắng sạn cát riêng biệt, mỗi ngăn đều có cửa chặn Thông thường, chỉ có

2 ngăn hoạt động, ngăn còn lại để dự phòng sự cố hoặc khi cần vệ sinh ngăn khác

Hình 2.14 Cửa chặn Hình 2.15 Ba ngăn bể lắng

 Quá trình lấy cặn và làm sạch bể

Sự vận hành luân phiên của ba ngăn trong bể lắng mục

đích là để vệ sinh, lấy cặn trong bể ra, đảm bảo hiệu

suất làm việc của bể lắng và cho cả hệ thống công trình

xử lý

Hoạt động xúc cát, loại bỏ cặn được thực hiện thủ