Thiết kế hệ thống xử lý nước thải thành phố hải phòng

1 Luận văn thạc sĩ khoa học B GIO DC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI THÀNH PHỐ HẢI PHỊNG NGÀNH: CƠNG NGHỆ MƠI TRƯỜNG VŨ THỊ THU HƯỜNG Người hướng dẫn khoa học: PGS TS NGUYỄN NGỌC LÂN HÀ NỘI 2005 ThiÕt kÕ hƯ thèng xư lý n-ớc thải thành phố Hải Phòng Luận văn thạc sÜ khoa häc LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành Thiết kế hệ thống xử lý n-ớc thải thành phố Hải Phòng Luận văn thạc sĩ khoa học MC LỤC Danh mục Bảng biểu Danh mục Hình vẽ Mở đầu Chương 1: TỔNG QUAN VỀ HIỆN TRẠNG NƯỚC THẢI VÀ THỐT NƯỚC ĐƠ THỊ 1.1 Phân loại nước thải đặc trưng nước thải đô thị 1.1.1 Phân loại nước thải 1.1.2 Đặc trưng nước thải thị 1.2 Hiện trạng hệ thống nước số đô thị lớn Việt Nam 2.1 Đặc điểm chung hệ thống nước thị 2.2 Hiện trạng hệ thống thoát nước số đô thị lớn Việt Nam 1.3 Hệ thống nước Thành phố Hải phòng 1.3.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội sở hạ tầng 1.3.2 Hiện trạng hệ thống thoát nước thành phố Hải Phòng 1.4 Đánh giá trạng nước vệ sinh mơi trường Chương 2: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN GIẢI PHÁP THỐT VÀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI THÀNH PHỐ HẢI PHÒNG 2.1 Khái quát phương pháp xử lý nước thải 2.1.1 Phương pháp xử lý học 2.1.2 Phương pháp xử lý hóa lý 2.1.3 Phương pháp xử lý sinh học 2.2 Giải pháp thoát xử lý nước thải đô thị 2.2.1 Đánh giá tình hình xử lý nước thải thị 2.2.2 Giải pháp xử lý nước thải đô thị 2.2.3 Định hướng phát triển nước thị Việt Nam 2.3 Phân tích lựa chọn giải pháp xử lý nước thải thành phố Hải Phòng 2.3.1 Phân tích lựa chọn giải pháp nước 2.3.2 Phân tích lựa chọn giải pháp xử lý nước thải ThiÕt kÕ hÖ thống xử lý n-ớc thải thành phố Hải Phòng Trang 9 12 14 15 16 22 22 30 38 40 40 42 42 44 45 45 48 51 53 53 55 Luận văn thạc sÜ khoa häc Chương 3: TÍNH TỐN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI VÀ CÁC THIẾT BỊ CHÍNH TRONG HỆ THỐNG 3.1 Các hạng mục dẫn nước thải đến hệ thống xử lý 3.2 Nhà máy xử lý nước thải 3.2.1 Vị trí nhà máy xử lý nước thải 3.2.2 Quy trình xử lý nước thải 3.2.3 Công suất nhà máy xử lý nước thải công trình phụ trợ 3.2.4 Các cơng trình dây chuyền xử lý nước thải 3.2.4.1 Ngăn tiếp nhận 3.2.4.2 Song chắn rác 3.2.4.3 Bể lắng cát 3.2.4.4 Sân phơi cát 3.2.4.5 Bể lắng sơ cấp (lắng lần 1) 3.2.4.6 Bể Aeroten 3.2.4.7 Bể lắng thứ cấp 3.2.4.8 Trạm khử trùng nước thải 3.2.4.9 Máng trộn 3.2.4.10 Bể tiếp xúc khử trùng 3.2.4.11 Xử lý bùn - Bể nén bùn 3.2.4.12 Trạm bơm nước thải 3.2.5 Mặt cao trình xây dựng nhà máy xử lý nước thải Chương 4: TÍNH TỐN SƠ BỘ CHI PHÍ HỆ THỐNG 4.1 Chi phí đầu tư xây dựng 4.2 Chi phí vận hành bảo dưỡng 4.2.1 Chi phí điện 4.2.2 Chi phí hóa chất 4.2.3 Chi phí quản lý lương cơng nhân 4.2.4 Chi phí khấu hao Kết luận Tài liệu tham khảo Phụ lục (các vẽ) ThiÕt kÕ hệ thống xử lý n-ớc thải thành phố Hải Phòng 56 56 62 62 63 64 66 66 67 69 72 74 80 92 97 98 102 103 106 110 115 115 116 116 117 118 118 119 121 123 Luận văn thạc sĩ khoa học DANH MC CC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Thành phần nước thải sinh hoạt phân loại mức độ ô nhiễm theo phương pháp APHA Bảng 1.2 Tính chất đặc trưng nước thải số ngành công nghiệp Bảng 1.3 Mức sử dụng nước số đô thị giới Bảng 1.4 Nhiệt độ trung bình tháng năm (2000-2003) Bảng 1.5 Độ ẩm tương đối trung bình tháng năm Bảng 1.6 Lượng mưa tháng năm (mm) (2000-2003) Bảng 1.7 Hiện trạng loại cống Bảng 2.1 Thống kê số hộ gia đình hưởng dịch vụ vệ sinh thoát nước Bảng 4.1 Tính tốn cơng trình nhà máy xử lý nước thải ThiÕt kÕ hƯ thèng xư lý n-íc th¶i thành phố Hải Phòng Luận văn thạc sĩ khoa häc DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Sự biến động theo thời gian ngày nước thải đô thị Hình 1.2 Sơ đồ trạng hệ thống nước thành phố Hải Phòng Hình 2.1 Sơ đồ ngun lý mức độ xử lý nước thải Hình 2.2 Sơ đồ bố trí bể tự hoại Hình 2.3 Sơ đồ tổ chức thu gom nước thải Hình 3.1 Cấu tạo giếng tách kiểu có lỗ Hình 3.2 Cấu tạo giếng tách kiểu cửa Hình 3.3 Sơ đồ quy trình xử lý nước thải Hình 3.4 Sơ đồ ngăn tiếp nhận nước thải Hình 3.5 Các loại song chắn Hình 3.6 Sơ đồ bể lắng cát ngang hình chữ nhật nước chảy thẳng Hình 3.7 Sơ đồ sân phơi cát Hình 3.8 Sơ đồ bể lắng ngang hình chữ nhật Hình 3.9 Sơ đồ bể Aeroten làm việc song song (4 đơn nguyên) Hình 3.10 Thiết bị phân phối bọt khí nhỏ mịn Hình 3.11 Thiết bị phân phối bọt khí nhỏ mịn Hình 3.12 Các hình ảnh bể lắng hướng tâm Hình 3.13 Sơ đồ máng trộn vách ngăn có đục lỗ Hình 3.14 Sơ đồ bể tiếp xúc theo kiểu zích zắc Hình 3.15 Mặt tổng thể nhà máy xử lý nước thi Thiết kế hệ thống xử lý n-ớc thải thành phố Hải Phòng Luận văn thạc sĩ khoa học MỞ ĐẦU Đất nước Việt Nam sau gần 20 năm thực sách đổi Đảng Nhà nước tạo đà cho sở kết cấu hạ tầng đô thị phát triển đạt nhiều kết khả quan lĩnh vực hình thành hệ thống giao thơng, cấp nước, điện, vơ tuyến viễn thơng có tác động tích cực đến tốc độ phát triển kinh tế toàn xã hội nói chung Tuy nhiên, song song với q trình q trình thị hóa diễn nhanh chóng, bùng nổ thị xảy điều kiện kinh tế trình độ thấp thách thức lớn không riêng cho nước ta mà tình hình chung nước phát triển giới Hiện nay, ô nhiễm môi trường thách thức lớn tương lai phát triển bền vững cộng đồng Sự phát triển ngành công nghiệp, thương mại, du lịch dịch vụ, gia tăng dân số hệ thống cấp nước thị Việt Nam chưa phát triển đồng bị xuống cấp đáp ứng kịp phát triển kinh tế tạo sức ép ngày lớn đến vệ sinh môi trường ô nhiễm nguồn nước Do vậy, lúc hết vấn đề phát triển hệ thống nước thị, vệ sinh mơi trường trở thành nhu cầu bách Trong năm gần đây, Đảng Chính phủ quan tâm nhiều đến cơng tác nước thị Một số luật thị ban hành Luật Bảo vệ môi trường, Luật Tài nguyên nước Đồng thời bối cảnh đó, "Định hướng phát triển nước thị Việt Nam đến năm 2020" biên soạn Thủ tướng Chính phủ Việt Nam ký định phê duyệt số 35/1999 QĐ-TTg ngày 5/3/1999 với mục tiêu định hướng cho việc phát triển lĩnh vực thoát nước thị phục vụ nghiệp cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước bảo vệ mơi trường; lập kế hoạch đầu tư phù hợp để phát triển hệ thống nước thị cách ổn định bền vững giai đoạn Định hướng phát triển phù hợp với quan điểm Đảng Nhà nước ta thời kỳ phát triển đổi - thời kỳ đẩy mạnh cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước gắn tăng trưởng kinh t Thiết kế hệ thống xử lý n-ớc thải thành phố Hải Phòng Luận văn thạc sĩ khoa học với tiến xã hội bảo vệ môi trường, đảm bảo phát triển ổn định bền vững Trong năm qua, sau thời gian dài Chính phủ Tổ chức tài trợ quốc tế ưu tiên đầu tư cho việc phát triển hệ thống cấp nước thị - cơng trình hạ tầng thiết yếu thị - gần Chính phủ Nhà tài trợ bắt đầu chuyển ưu tiên đầu tư phát triển sang thoát nước vệ sinh mơi trường Nhiều dự án nước vệ sinh môi trường triển khai khắp đất nước Việt Nam Dự án cải thiện vệ sinh Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh Nhật Bản tài trợ; Dự án vệ sinh thành phố Hải Phòng - Hạ Long - Đà Nẵng Ngân hàng Thế giới tài trợ; Dự án cải thiện vệ sinh cho thành phố/thị xã miền Trung Thanh Hóa, Hà Tĩnh, Đơng Hà (Quảng Trị), Lăng Cô (Huế), Tam Kỳ (Quảng Ngãi) Ngân hàng Phát triển Châu Á (ADB) tài trợ Hệ thống nước thị thành phố Hải Phòng giữ vai trò quan trọng kết cấu hạ tầng thị Thốt nước thị với cấp nước thị giao thông đô thị yếu tố tạo nên hoạt động sống thị.Thốt nước đô thị gắn liền với công tác vệ sinh môi trường có liên quan mật thiết tới hàng loạt vấn đề quản lý thị Quản lý nước đô thị giải pháp quản lý môi trường đô thị nhằm đạt mục tiêu phát triển kinh tế , xã hội bền vững, bảo vệ sức khoẻ, nâng cao chất lượng sống nhân dân bảo vệ nguồn tài nguyên nước Do vậy, Hải Phòng, năm gần có nhiều dự án thoát nước cải thiện vệ sinh Ngân hàng Thế giới (WB) FINNIDA (Phần Lan) tài trợ; Dự án Quản lý xử lý chất thải rắn vay vốn ODA Hàn Quốc; Dự án Thoát nước mưa, nước thải quản lý chất thải rắn Hải Phòng vay vốn ODA Nhật Bản (Dự án thời điểm chưa triển khai) Các dự án bước đầu cải thiện đáng kể tình hình vệ sinh mơi trường Thành phố Tuy nhiên, số Dự án thoát nước triển khai Hải Phòng tập trung vào việc nâng cấp, cải tạo hệ thống thoát nước trạng có xây dựng số tuyến cống mới; chưa có Dự án đề cập đến việc xây dựng Nhà máy xử lý nước thải tập trung Do vậy, phạm vi luận văn tập trung vào ThiÕt kÕ hƯ thèng xư lý n-ớc thải thành phố Hải Phòng Luận văn thạc sÜ khoa häc tính tốn thiết kế Nhà mày xử lý nước thải cho khu vực nội thành thành phố Hải Phòng Những thành tựu nước thị chắn góp phần làm cho mơi trường nước hơn, đô thị phát triển bền vững hơn, nước tiến vào thời kỳ - thời kỳ đẩy mạnh cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước ThiÕt kÕ hƯ thèng xư lý n-íc th¶i thành phố Hải Phòng 10 Luận văn thạc sĩ khoa häc Chương TỔNG QUAN VỀ HIỆN TRẠNG NƯỚC THẢI VÀ THỐT NƯỚC ĐƠ THỊ 1.1 PHÂN LOẠI NƯỚC THẢI VÀ ĐẶC TRƯNG CỦA NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ 1.1.1 Phân loại nước thải Nước thải hiểu chất lỏng thải sau trình sử dụng người bị thay đổi tính chất ban đầu chúng Thông thường nước thải phân loại theo nguồn gốc phát sinh chúng Đó cúng sở cho việc lựa chọn biệp pháp công nghệ xử lý Theo cách phân loại này, ta có loại nước thải sau 1.1.1.1 Nước thải tự nhiên Nước mưa xem nước thải tự nhiên Đây loại nước thải chất bẩn, chủ yếu nước mưa đợt đầu rơi xuống mặt đất , có chứa nhiều tạp chất vơ cơ, hữu cát bụi, rác, phân súc vật Ở nước đại, nước thải tự nhiên thu gom theo hệ thống thoát nước riêng 1.1.1.2 Nước thải sinh hoạt Nước thải sinh hoạt nước thải từ khu dân cư, khu vực hoạt động thương mại, công sở, trường học sở tương tự khác Lượng nước thải sinh hoạt dao động phạm vi lớn, tuỳ thuộc vào mức sống thói quen người dân Khoảng 6585% lượng nước cấp cho người trở thành nước thải [10] Đặc trưng nước thải sinh hoạt thường chứa nhiều tạp chất khác nhau, khoảng 52% chất hữu cơ, 48% chất vô số lớn vi sinh vật gây bệnh Đồng thời nước thải chứa vi khuẩn khơng có hại có tác dụng phân huỷ chất thải Bảng 1.1 phân loại mức độ ô nhiễm theo thành phần hóa học điển hình nước thải sinh hot Thiết kế hệ thống xử lý n-ớc thải thành phố Hải Phòng 114 Luận văn thạc sĩ khoa học  =1 - tê 0,912 2,9 20 hđ = 1000 + 7,25 = 0,36 m 9,81 Vậy Htp = 9,9 + + 0,36 + 1,0 = 11,26m Chọn cột áp bơm 11,5m d) Chọn máy bơm - Sử dụng loại bơm trục đứng - Thông số chọn bơm : Qb = 115,74 l/s Htp = 11,5m - Chọn bơm KRTK 200-330/287/245, có số vòng quay n = 1450 vòng/phút, cơng suất P = 35 KW - Chọn động điện loại KRT 200-330/414U e) Tính tốn thiết bị trạm bơm - Ống thơng hơi: để giảm bớt mùi hôi thối chất bẩn nước thải bị phân huỷ gây ta đặt hai ống thơng có đường kính D = 100mm bố trí gần tường, cao mái nhà 1m - Cống xả cố: cống xả cố đặt cuối đoạn cống nước trước trạm bơm, nước qua giếng thăm sát trạm bơm xả sông Đường kính cống xả cố lấy đoạn cống dẫn nước thải xử lý - Ống thu nước: để hút nước rò rỉ gian máy dùng ống thu nước D = 100mm nối với ống hút máy bơm đặt trạm bơm hút từ hố tập trung nước gian máy 3.2.5 Mặt cao trình xây dựng nhà máy xử lý nước thải 3.2.5.1 Mặt xây dựng nhà máy xử lý nước thải Mặt tổng thể nhà máy xử lý có xét đến khả phát triển mở rộng tương lai Các cơng trình xây dựng với khoảng cách hợp lý nhằm tránh lãng phí diện tích, tăng tổn thất áp lực trạm dẫn đến tăng chiều cao ThiÕt kÕ hƯ thèng xư lý n-íc th¶i thành phố Hải Phòng 115 Luận văn thạc sĩ khoa häc cơng trình tăng chi phí xây dựng Tuy nhiên phải đủ diện tích để xây dựng thêm cơng trình cần mở rộng nhà máy xử lý Trên mặt nhà máy xử lý bố trí đầy đủ cơng trình: * Các cơng trình chính: - Trạm bơm kết hợp phòng đặt song chắn rác - Ngăn tiếp nhận nước thải - Bể lắng cát - Sân phơi cát - Bể lắng ngang sơ cấp - Bể Aeroten - Bể lắng đứng thứ cấp - Trạm clo kết hợp kho chứa clo - Máng trộn - Bể tiếp xúc khử trùng - Trạm khí nén - Bể nén bùn đứng - Nhà đặt băng tải ép bùn - Các đường ống kỹ thuật cấp thoát nước * Các cơng trình phục vụ: - Trạm biến - Xưởng sửa chữa bảo dưỡng - Nhà hành - Phòng thí nghiệm - Đường giao thơng nội - Nhà kho - Nhà để xe - Nhà bảo vệ Bố trí cơng trình phải đảm bảo u cầu hợp khối cơng trình sản xuất nhà hành theo quy trình cơng nghệ chung Các đường ống lắp đặt với chiều dài nhỏ Đường giao thơng nội thiết ThiÕt kÕ hƯ thèng xư lý n-íc th¶i thành phố Hải Phòng 116 Luận văn thạc sĩ khoa häc kế để lại vận chuyển dễ dàng không gây ảnh hưởng đến hệ thống công trình kỹ thuật ngầm Tăng cường sử dụng cơng trình theo thiết kế định hình khối bê tông cốt thép đúc sẵn Xung quanh nhà máy xử lý có tường rào ngăn cách Bên có bố trí khu vực lưu khơng, khu vực trồng xanh, hệ thống chiếu sáng cơng trình phụ trợ khác đảm bảo theo yêu cầu quy định Mặt tổng thể nhà máy xử lý nước thải thành phố Hải Phòng trình bày chi tiết hình 3.15 Thiết kế hệ thống xử lý n-ớc thải thành phố Hải Phòng 117 Luận văn thạc sĩ khoa học Hình 3.15 Mặt tổng thể nhà máy xử lý nước thải ThiÕt kÕ hƯ thèng xư lý n-íc th¶i thành phố Hải Phòng 118 Luận văn thạc sĩ khoa häc 3.2.5.2 Cao trình xây dựng nhà máy xử lý nước thải Cao độ cơng trình ảnh hưởng đến sơ đồ cao trình trạm xử lý Những cơng trình có chiều cao lớn đặt nửa chìm nửa để khắc phục đặc điểm khu đất xây dựng có mực nước ngầm cao giảm khối lượng công tác đất Đất đào lên sử dụng để đắp trở lại cơng trình cần đắp đất Cao độ cơng trình tính tốn để nước thải chuyển động từ cơng trình làm đến cơng trình làm khác theo ngun tắc tự chảy Muốn mực nước cơng trình nhà máy xử lý ngăn tiếp nhận phải đạt cao độ đủ để khắc phục tổng tổn thất áp lực qua cơng trình cộng thêm áp lực dự trữ 1,5m (để nước thải qua cống xả nguồn tiếp nhận) Việc xác định xác tổn thất áp lực qua cơng trình, thiết bị cống dẫn điều kiện tiên đảm bảo cho nhà máy xử lý hoạt động bình thường Tổn thất áp lực nhà máy xử lý bao gồm: - Tổn thất theo chiều dài nước chảy qua ống, kênh nối cơng trình với - Tổn thất nước chảy qua máng tràn phân phối nước vào khỏi cơng trình, qua thiết bị đo đếm kiểm tra lưu lượng nước - Tổn thất qua cơng trình chỗ thay đổi hình dạng kích thước dòng chảy nước thải Ngồi cần phải tính đến áp lực dự trữ mở rộng nhà máy xử lý tương lai Việc tính tốn xác tổn thất áp lực toàn nhà máy xử lý khó khăn nhà máy xử lý có nhiều thiết bị, chiều dài đoạn ống chưa xác định xác Vì vậy, ta tính tổng tổn thất áp lực nhà máy xử lý cách tương đối qua thiết bị có bổ sung tổn thất dự trữ theo gợi ý tài liệu tham khảo [5] sau: - Song chắn rác : T1 = 20 cm - Bể lắng cát : T2 = 20 cm - Bể lắng ngang sơ cấp : T3 = 30 cm ThiÕt kÕ hƯ thèng xư lý n-íc th¶i thành phố Hải Phòng 119 - B Aeroten : T4 = 40 cm - Bể lắng đứng thứ cấp : T5 = 30 cm - Bể tiếp xúc : T6 = 50 cm - Máng trộn : T7 = 20 cm Luận văn thạc sĩ khoa học Tn tht ỏp lực nhà máy xử lý: T = T1 + T2 + T3 + T4 + T5 + T6 + T7 + Tdt Với : Tdt - áp lực dự trữ nhà máy xử lý bao gồm áp lực dự trữ (1m) để nước thải chảy qua cống xả nguồn tiếp nhận, áp lực dự trữ mở rộng nhà máy xử lý tương lai tổn thất áp lực chưa tính tốn (lấy 1m), Tdt = 2m T = 0,2 + 0,2 + 0,3 + 0,4 + 0,3 + 0,5 + 0,2 + = 4,1m Để biểu diễn mối quan hệ cơng trình mặt cao trình, đồng thời với việc thiết lập mặt tổng thể nhà máy xử lý, ta dựng mặt cắt dọc theo chiều chuyển động nước bùn (gọi mặt cắt dọc theo cao trình nước theo cao trình bùn) Mặt cắt dọc theo cao trình nước mặt cắt triển khai cơng trình theo cao trình chuyển động dài dòng chảy nước thải từ cơng trình đến cơng trình cuối trạm xử lý (từ cống dẫn nước thải vào trạm đến miệng xả nước nguồn tiếp nhận) Mặt cắt dọc theo cao trình bùn bể lắng sơ cấp đến máy ép bùn băng tải Trên mặt cắt dọc đẩy đủ cốt mực nước, cốt đáy kênh, cống điểm quan trọng khác cơng trình, cốt mặt đất tự nhiên cốt san nền, ThiÕt kÕ hƯ thèng xư lý n-íc th¶i thành phố Hải Phòng 120 Luận văn thạc sĩ khoa häc Chương TÍNH TỐN SƠ BỘ CHI PHÍ HỆ THỐNG 4.1 CHI PHÍ ĐẦU TƯ XÂY DỰNG Cơ sở tính tốn kinh tế dựa vào tài liệu hành sau định mức dự toán cấp thoát nước (Ban hành theo định số 411/BXD ngày 29/6/1996) Bộ Xây dựng) Khối lượng xây dựng cơng trình chưa tính tốn chi tiết phần tính tốn cơng nghệ ước tính gần dựa vào kết tính tốn Do giá vật tư thiết bị thị trường biến động phụ thuộc vào chất lượng xuất xứ thiết bị nên chúng tơi đưa dự tốn sơ mang tính định hướng để tham khảo Các cơng trình nhà máy xử lý chủ yếu xây dựng bê tơng cốt thép Theo tính tốn sơ giá thành xây dựng cơng trình theo khối lượng xây lắp nhà máy xử lý là: - Với cơng trình đơn giản (cơng trình học), đơn giá: 2.000.000 đồng/m3 - Với cơng trình phức tạp (cơng trình sinh học), đơn giá: 3.000.000 đồng/m3 - Với cơng trình sân phơi cát, sân phơi bùn, đơn giá: 100.000 đồng/m2 - Giá thành thiết bị tính 20% giá thành xây dựng cơng trình - Giá thành cơng trình phục vụ cơng trình khơng tính tốn lấy 30% tổng giá thành xây dựng Tính tốn chi tiết cơng trình thể bảng 4.1 Thiết kế hệ thống xử lý n-ớc thải thành phố Hải Phòng 121 Luận văn thạc sĩ khoa học Bảng 4.1 Tính tốn cơng trình nhà máy xử lý nước thải TT Cơng trình K.lượng Đơn giá Thành tiền (m3) (1000đ/m3) (1000đ) Thiết bị (1000đ) Giá thành (1000đ) Ngăn tiếp nhận 19 2.000 38.000 11.400 49.400 Song chắn rác 2,5 2.000 5.000 1.500 6.500 Bể lắng cát 40 2.000 80.000 24.000 104.000 Bể lắng sơ cấp 4.320 2.000 8.640.000 2.592.000 11.232.000 Bể Aeroten 2.045 3.000 6.135.000 1.840.500 7.975.500 Bể lắng thứ cấp 3.218 2.000 6.436.000 1.930.800 8.366.800 Bể nén bùn 24 2.000 48.000 14.400 62.400 Máng trộn 18 2.000 36.000 10.800 46.800 825 2.000 1.650.000 495.000 2.145.000 438 100 43.800 13.140 56.940 Bể tiếp xúc khử trùng 10 Sân phơi cát (m2) 11 Trạm bơm 1.796 2.000 3.592.000 1.077.600 4.669.600 Tổng 26.703.800 8.011.140 34.714.940 A Tổng cơng trình + thiết bị 34.714.940 B Tổng giá thành cơng trình phục vụ (35%.A) 12.150.229 C Dự phòng (10%.A) 3.471.494 Tổng giá thành xây dựng 50.336.663 4.2 CHI PHÍ VẬN HÀNH BẢO DƯỠNG VÀ QUẢN LÝ 4.2.1 Chi phí điện - Năng lượng điện tiêu thụ cho trạm bơm năm (Dự kiến toàn nhà máy xử lý nước thải có hệ thống bơm: i) máy bơm nước thải từ bể từ bể lắng cát, ii) máy bơm bùn từ bể lắng lần 1, iii) máy bơm bùn tuần hoàn, iv) máy bơm bùn lên máy ép) [5]: Q H0 T W= 102 b đc 3,6 ; KWh/năm ThiÕt kÕ hƯ thèng xư lý n-íc thải thành phố Hải Phòng 122 Trong ú: Luận văn th¹c sÜ khoa häc Q- lưu lượng trạm bơm, m3/ngày H0 - áp lực bơm, H0 =11,5m T - thời gian hoạt động, T = 365 ngày b- hiệu suất bơm, b = 0,8 đc - hiệu suất động cơ, đc = 0,65 39600 11,5 365 W= 102 0,8 0,65 3,6 = 870.522,25 KWh/năm - Chi phi tiêu thụ cho trạm bơm nước thải: E1 = W a với a - đơn giá 1kWh điện sản xuất, a = 1.500 đồng/ kWh E1 = 870.522,25 x 1.500 = 1.305.783.375 đồng - Năng lượng điện tiêu thụ cho thiết bị điện thắp sáng lấy 30% điện tiêu thụ cho trạm bơm - Chi phí cho điện toàn nhà máy xử lý: E2 = 1,3 E1 = 1,3 1.305.783.375 = 1.697.518.387,5 đồng Lấy tròn E2 = 1,7 tỷ đồng 4.2.2 Chi phí hóa chất - Chi phí cho lượng clo cần để khử trùng năm: Eclo = Vclo 24 365 4500 ; đ/năm Với: Vclo - lượng clo hoạt tính tiêu thụ giờ, kg/h 4500đ - giá thành 1kg clo Eclo = 8,25 24 365 4500 = 325.215.000 /nm Thiết kế hệ thống xử lý n-ớc thải thành phố Hải Phòng 123 Luận văn thạc sĩ khoa học 4.2.3 Chi phí quản lý lương nhân cơng - Cán quản lý: người - Công nhân vận hành quản lý trạm bơm nước thải: người - Công nhân vận hành trạm xử lý: 10 người - Lương cán quản lý: 1.000.000 đồng/tháng - Lương công nhân: 800.000 đồng/tháng E3 = (3 x 1.000.000 + 12 x 800.000) x 12 = 151.200.000 đồng 4.2.4 Chi phí khấu hao - Chi phí hấu hao lấy 10% giá thành xây dựng cơng trình: EKH = 10% x 50.336.663.000 = 5.033.666.300 đồng Lấy tròn EKH = 5.033.666.000 đồng - Chi phí sửa chữa lấy 3% giá thành xây dựng cơng trình: ESC = 3% x 50.336.663.000 = 1.510.099.890 đồng Lấy tròn ESC = 1.510.100.000 đồng * Như vậy, tổng chi phí vận hành quản lý hàng năm: Gvhql = E2 + Eclo + E3 + EKH + ESC Gvhql = 8.720.181.000 đồng * Giá thành xử lý 1m3 nước thải: Gvhql g= 39600 365 = 600 đ/m3 * Vốn đầu tư xây dựng 1m3 nước thải: GXD V= 39600 = 1.271.112 đ/m3 ThiÕt kÕ hÖ thèng xử lý n-ớc thải thành phố Hải Phòng 124 Luận văn thạc sĩ khoa học KT LUN H thng thoỏt nước thành phố Hải Phòng giữ vai trò quan trọng kết cấu hạ tầng thị Thốt nước với cấp nước giao thông đô thị yếu tố tạo nên hoạt động sống thị.Thốt nước thị gắn liền với cơng tác vệ sinh mơi trường có liên quan mật thiết tới hàng loạt vấn đề quản lý đô thị Ở Việt Nam nói chung Hải Phòng nói riêng, hệ thống thoát nước điểm yếu kết cấu hạ tầng đô thị Do vậy, cải tạo xây dựng hệ thống thoát nước thành phố Hải Phòng với việc vào hoạt động nhà máy xử lý nước thải góp phần cải thiện đáng kể điểm yếu góp phần chỉnh trang mặt đô thị Nhà máy xử lý nước thải thành phố Hải Phòng cơng suất 39600 m3/ngày bao gồm cơng trình sau: - Trạm bơm nước thải cơng suất 1650 m3/h - Ngăn tiếp nhận nước thải có kích thước: 2,5m x 3m x 2,5m - Song chắn rác (1 song công tác, song dự phòng): rộng 1,31m; khe hở song chắn b = 16mm - Bể lắng cát ngang nước chảy thẳng (1 bể): kích thước 2,8m x 15m x 1m - Sân phơi cát (3 ơ): kích thước sân phơi cát 12m x 12m - Bể lắng ngang đợt I ( 4bể); kích thước bể 7,5m x 36m x 4m - Bể Aeroten làm việc song song (4 bể): kích thước bể m x m - Bể lắng ngang đợt II (4 bể): kích thớc bể 16m x 7,1m x 4,5m - Trạm khử trùng sử dụng clo - Máng trộn clo: kích thước 2,4m x 10,8m x 1,8m - Bể tiếp xúc khử trùng ( 2bể): kích thước D = 13,24m; H = 3m - Bể nén bùn đứng ( bể): kích thước D = 4m; H = 3,5m Hiệu suất xử lý nước thải thiết kế: - Hiệu suất khử BOD:  = 90% - Hiệu suất khử SS:  = 63,6% Thiết kế hệ thống xử lý n-ớc thải thành phố Hải Phòng 125 Luận văn thạc sĩ khoa học Nước thải sau xử lý đạt yêu cầu quy định tiêu chuẩn mơi trường TCVN 6984-2001 xả vào nguồn tiếp nhận sông Lạch Tray Tổng chi phí xây dựng trạm xử lý nước thải thị Hải Phòng ước tính khoảng 50 tỷ đồng Giá thành xử lý 600 đồng/ m3 nước thải Do trình độ kinh nghiệm thực tế hạn chế nên việc thiết kế tính tốn nhà máy xử lý nước thải cho thành phố Hải Phòng chắn có nhiều thiếu sót cần phải chỉnh sửa Song trình làm Luận văn tốt nghiệp giúp tơi có kiến thức cần thiết thiết kế cơng trình xử lý nước thải Trong tương lai, Luận văn tốt nghiệp tơi đóng góp phần cho Dự án xây dựng nhà máy xử lý nước thải đô thị tập trung cho thành phố Hải Phòng Vì vậy, tơi mong nhận đóng góp bảo tận tình thầy giáo để rút kinh nghiệm thực tốt công việc sau dự án vào thực thi Tôi xin vô chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Ngọc Lân nhiều thời gian, công sức tận tình hướng dẫn tơi suốt q trình thực Luận văn tốt nghiệp Và qua mong tiếp tục nhận giúp đỡ thầy Nguyễn Ngọc Lân thành phố Hải Phòng xây dựng nhà máy xử lý nước thải đô thị (cả nhà máy vào hoạt động) thành viên tham gia Tơi xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo công tác Viện Khoa học Công nghệ Môi trường - Đại học Bách khoa Hà Nội giảng dạy cho kiến thức bổ ích cần thiết q trình học tập kiến thức giúp tơi hoàn thành Luận văn tốt nghiệp Sinh viên Vũ Thị Thu Hường ThiÕt kÕ hƯ thèng xư lý n-íc thải thành phố Hải Phòng 126 Luận văn thạc sĩ khoa häc TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Xây dựng, Tiêu chuẩn ngành Thốt nước mạng lưới bên ngồi cơng trình: Tiêu chuẩn thiết kế 20 TCN - 51 - 84, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội 1989 Bộ Xây dựng, Công ty Nước Môi trường Việt Nam, Thuyết minh đề tài Nghiên cứu, áp dụng công nghệ thích hợp để nâng cao hiệu hoạt động hệ thống thoát nước xử lý nước thải đô thi Việt Nam, Hà Nội 2003 Cục Thống kê Hải Phòng, Niên giám thống kê, Nhà xuất Thống kê, Hải Phòng 2005 Hội Cấp thoát nước Việt Nam, Hội thảo triển lãm quốc tế nước thị Việt Nam, Hà Nội 2001 Hồng Văn Huệ, Thốt nước, Tập1, 2: Mạng lưới thoát nước, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 2002 Hoàng Huệ, Xử lý nước thải, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội 2005 Lương Đức Phẩm, Công nghệ xử lý nước thải biện pháp sinh học, Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội 2003 Lâm Minh Triết, Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải, Trường Đại học Xây dựng Hà Nội 1973 Tổng cục Thống kê, Niên giám thống kê, Nhà xuất Thống kê, Hà Nội 2005 10 Trần Văn Nhân, Ngơ Thị Nga, Giáo trình công nghệ xử lý nước thải, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 2002 11 Trần Đức Hạ, Xử lý nước thải sinh hoạt quy mô vừa nhỏ, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 2002 12 Trịnh Xn Lai, Tính tốn cơng trình xử lý nước thải, Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội 2000 ThiÕt kÕ hƯ thèng xư lý n-ớc thải thành phố Hải Phòng 127 13 Luận văn th¹c sÜ khoa häc Uỷ ban nhân dân Thành phố Hải Phòng, Quy hoạch tổng thể Hệ thống nước, xử lý nước thải quản lý chất thải rắn thị Hải Phòng giai đoạn đến năm 2020, Hải Phòng 2005 14 Uỷ ban nhân dân Thành phố Hải Phòng, Báo cáo nghiên cứu khả thi Dự án Thốt nước mưa, nước thải quản lý chất thải rắn Hải Phòng giai đoạn (2004-2010), Hải Phòng 2004 15 Uỷ ban nhân dân Thành phố Hà Nội, Báo cáo nghiên cứu khả thi Dự án Thoát nước Hà Nội giai đoạn (2003-2010), Hà Nội 2004 16 Trần Hữu Uyển, Các bảng tính tốn thuỷ lực mạng lưới nước, Trường Đại học Xây dựng, Hà Nội 2001 17 Japan International Cooperation Agency (JICA), The Study on Sanitation Improvement Plan for Haiphong City, Final Report 2001 18 Soil and Water, Feasibility Study Report of Vietnam Sanitation Project Haiphong Component, Background Report 1998 19 Soil and Water, Feasibility Study Report of Vietnam Sanitation Project Haiphong Component, Supporting Works 2003 ThiÕt kế hệ thống xử lý n-ớc thải thành phố Hải Phòng 128 Luận văn thạc sĩ khoa học Thiết kế hệ thống xử lý n-ớc thải thành phố Hải Phòng ... THẢI VÀ CÁC THIẾT BỊ CHÍNH TRONG HỆ THỐNG 3.1 Các hạng mục dẫn nước thải đến hệ thống xử lý 3.2 Nhà máy xử lý nước thải 3.2.1 Vị trí nhà máy xử lý nước thải 3.2.2 Quy trình xử lý nước thải 3.2.3... vào ThiÕt kÕ hệ thống xử lý n-ớc thải thành phố Hải Phòng Luận văn thạc sĩ khoa học tớnh toỏn thit kế Nhà mày xử lý nước thải cho khu vực nội thành thành phố Hải Phòng Những thành tựu nước thị chắn... nước thải đô thị: - Trường hợp ba hệ thống cho ba loại nước thải: nước mưa, nước thải sản xuất nước thải sinh hoạt - Trường hợp hai hệ thống: nước mưa thoát riêng, nước thải sản xuất sau xử lý