THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC VÀ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CƯ XÁ KIẾN THIẾT QUẬN 9

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH ********** NGUYỄN THỊ SƯƠNG MAI THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC VÀ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CƯ XÁ KIẾN THIẾT QUẬN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH KĨ THUẬT MÔI TRƯỜNG Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 07/2010 Thiết kế mạng lưới nước hệ thống xử lý nước thải Cư Xá Kiến Thiết Quận BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NƠNG LÂM TP.HỒ CHÍ sMINH ********** NGUYỄN THỊ SƯƠNG MAI THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC VÀ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CƯ XÁ KIẾN THIẾT QUẬN Ngành: Kĩ Thuật Môi Trường LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Giáo viên hướng dẫn: Ks BÙI QUANG MẠNH ANH Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 07/2010 Sinh viên thực : Nguyễn Thị Sương Mai ii Thiết kế mạng lưới thoát nước hệ thống xử lý nước thải Cư Xá Kiến Thiết Quận BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐẠI HỌC NƠNG LÂM TP.HCM Độc lập – Tự – Hạnh phúc KHOA MƠI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUN PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ KHĨA LUẬN 1) Khoa: MƠI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN Ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Họ tên: NGUYỄN THỊ SƯƠNG MAI Khóa học: 2006 - 2010 MSSV: 06127071 Tên đề tài: “Thiết kế mạng lưới thoát nước hệ thống xử lý nước thải Cư Xá Kiến Thiết Quận 9” 2) Nội dung khóa luận: - Tổng quan hệ thống nước Tp.Hồ Chí Minh - Tổng quan khu vực Cư Xá Kiến Thiết Quận - Các phương pháp thiết kế mạng lưới thoát nước xử lý nước thải - Tính tốn thiết kế mạng lưới thoát nước Cư Xá Kiến Thiết Quận 9, lựa chọn mạng lưới phù hợp kinh tế, phù hợp quy hoạch quận - Thiết kế hệ thống xử lý nước thải - Tính tốn kinh tế hệ thống xử lý nước thải - Lựa chọn phương án sở phù hợp với kết cấu đất, quy hoạch, khả đầu tư, khối lượng công việc Bắt đầu: 01 - 03 – 2010 3) Thời gian thực hiện: 4) Họ tên giáo viên hướng dẫn: Kết thúc: 30 - 06 - 2010 K.s Bùi Quang Mạnh Anh Nội dung yêu cầu KLTN thông qua Khoa Bộ môn Ngày ….tháng ….năm 2010 Ngày … tháng … năm 2010 Ban chủ nhiệm Khoa Giáo Viên Hướng Dẫn Ks Bùi Quang Mạnh Anh Sinh viên thực : Nguyễn Thị Sương Mai iii Thiết kế mạng lưới thoát nước hệ thống xử lý nước thải Cư Xá Kiến Thiết Quận LỜI CẢM ƠN Trong suốt năm học tập khoảng thời gian thực khóa luận tốt nghiệp, em ln nhận quan tâm, động viên giúp đỡ nhiệt tình thầy cô, người thân bạn bè Em trân trọng giây phút sống học tập với bạn lớp DH06MT, dạy truyền đạt kiến thức quý báu thầy cơ, ln nhận tình thân thương người lớp, khoa mà tìm thấy giảng đường đại học Chính vậy, xin chân thành cám ơn đến tất thầy cô khoa Môi trường Tài Nguyên trường ĐH Nông Lâm TP.HCM Xin đặc biệt cám ơn người thầy Ks Bùi Quang Mạnh Anh, người dành nhiều thời gian hướng dẫn, tận tình giúp đỡ truyền đạt nhiều kinh nghiệm thực tế cho em trình thực khóa luận tốt nghiệp Xin chân thành cám ơn anh chị Cơng ty nước Đơ Thị Tp.Hồ Chí Minh, đặt biệt anh Bùi Xuân Thịnh nhiệt tình giúp đỡ tạo điều kiện cho em thời gian thực tập tốt nghiệp Chân thành cám ơn tất người thân bên cạnh bạn sinh viên lớp DH06MT ủng hộ, động viên giúp đỡ để hồn thành khóa luận tốt nghiệp Cuối cùng, xin gởi lời biết ơn sâu sắc ba mẹ, anh chị em, tất người gia đình ln nguồn động viên, điểm tựa vững chắc, hỗ trợ giúp có đủ nghị lực để vượt qua khó khăn hồn thành tốt nhiệm vụ Dù cố gắng tránh khỏi nhiều thiếu sót, mong nhận góp ý sửa chữa thầy bạn khóa luận tốt nghiệp Xin chân thành cám ơn SVTH: Nguyễn Thị Sương Mai Sinh viên thực : Nguyễn Thị Sương Mai iv Thiết kế mạng lưới thoát nước hệ thống xử lý nước thải Cư Xá Kiến Thiết Quận TĨM TẮT KHĨA LUẬN Thốt nước xử lý nước thải nhu cầu cấp bách người dân khu vực Cư Xá Kiến Thiết Quận Hiện nay, khu vực chưa có hệ thống nước thải hồn chình, phần lớn nước thải người dân tự đào kênh dẫn lỗ thiên thoát nước dẫn đến vùng trũng khu vực kênh Phong Phú, kênh số người dân dùng làm nước tưới tiêu kênh bị ô nhiễm nghiêm trọng lượng nước thải đổ vào ngày nhiều Do đó, đề tài “ Thiết kế mạng lưới thoát nước hệ thống xử lý nước tải Cư Xá Kiến Thiết Quận 9” giải phần nhu cầu cấp bách người dân khu vực Đặc tính nước thải sinh hoạt thị hàm lượng BOD5, SS cao, nhiễm vi sinh sinh vật gây bệnh Hàm lượng BOD5 khoảng 280 – 960mg/L Hàm lượng SS khoảng 202 -1985mg/L (Theo PIPELINE – Summer 2003; Vol.14, No 3) Hàm lượng dầu mỡ khoảng 50 – 150mg/L Để xử lý nước thải loại này, người ta thường ứng dụng công nghệ sinh học cho chi phí thấp hiệu xử lý cao Trong khóa luận này, đề xuất phương án vạch tuyến mạng lưới thoát nước thải: - Phương án sử dụng trạm bơm nước thải thứ cấp - Phương án không sử dụng trạm bơm nước thải thứ cấp Qua q trình phân tích khả thoát nước, quy hoạch giải giải tỏa, lựa chọn phương án Đề xuất phương án xử lý nước thải cho khu vực với công nghệ tham khảo từ hệ thống XLNT sinh hoạt vận hành với hiệu xử lý đạt tiêu chuẩn theo quy định Bộ môi trường Công nghệ sử dụng để xử lý nước thải đô thị thơng thường là: bể Aeroten bùn hoạt tính (Aeroten truyền thống), bể Aeroten dính bám, bể lọc sinh học Từ đó, đề xuất phương án xử lý nước thải cho Cư Xá Kiến Thiết Quận 9, với : Sinh viên thực : Nguyễn Thị Sương Mai v Thiết kế mạng lưới thoát nước hệ thống xử lý nước thải Cư Xá Kiến Thiết Quận - Phương án : dòng nước thải từ hộ dân thoát hệ thống thoát nước thải khu vực dẫn đến trạm xử lý nước thải qua cơng trình tiền xử lý sau dẫn đến hệ thống xử lý sinh học aerotank, tiếp tục dẫn đến cơng trình xử lý bậc - Phương án : tượng tự phương án 1, sử dụng bể tháp lọc sinh học với vật liệu đệm tiếp xúc nhựa hình tổ ơng Qua tính tốn, phân tích mặt kỹ thuật, kinh tế vận hành lựa chọn phương án với lý : - Đảm bảo hiệu xử lý, nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn QCVN 14 - 2008, loại A - Tính khả thi cao - Vận hành đơn giản - Giá thành xử lý 1m nước 2.604 VNĐ thấp so với phương án 2.953VNĐ/m3 phù hợp với giá thành thực tế Sinh viên thực : Nguyễn Thị Sương Mai vi Thiết kế mạng lưới thoát nước hệ thống xử lý nước thải Cư Xá Kiến Thiết Quận MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT KHÓA LUẬN v DANH SÁCH CÁC HÌNH ix DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT x Chương 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu khóa luận 1.3 Nội dung nghiên cứu 1.4 Phương pháp thực 1.5 Phạm vi đối tượng nghiên cứu Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan trạng thoát nước thành phố HCM 2.2.1 Thực trạng ngập úng 2.2.2 Nguyên nhân: 2.2 Tổng quan khu vực Cư Xá Kiến Thiết - Quận 2.2.1 Điều kiện tự nhiên 2.2.2 Hiện trạng thoát nước cơng trình ngầm 2.2.3 Đặc điểm quy hoạch kế hoạch phát triển khu vực 2.2.4 Tổng hợp đánh giá trạng Chương 3: PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC VÀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI 10 3.1 Phương pháp thiết kế mạng lưới thoát nước 10 3.1.1 Khái niệm: 10 3.1.2 Các loại hệ thống thoát nước 10 3.1.3 Một số ý chọn sơ đồ HTTN 13 3.2 Một số công nghệ xử lý nước thải đô thị nước 15 3.2.1 Công nghệ xử lý nước thải tập trung Tp.HCM 141.000 m3/ngày: 15 3.2 Cơng nghệ xử lý nước thải trạm Bình Hưng Hòa 30.000 m3/ngày: 15 3.2.3 Cơng nghệ xử lý nước thải trạm Cần Thơ 24.000 m3/ngày: 18 Sinh viên thực : Nguyễn Thị Sương Mai vii Thiết kế mạng lưới thoát nước hệ thống xử lý nước thải Cư Xá Kiến Thiết Quận 3.2.4 Công nghệ xử lý nước thải trạm xử lý Tp.Hà Nội 42.000 m3/ngày: 19 Chương 4: TÍNH TỐN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC VÀ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 22 4.1 Thiết kế mạng lưới thoát nước 22 4.1.1 Sơ lược tính chất nước thải 22 4.1.2 Tính tốn lưu lượng nước thải 22 4.1.3 Vạch tuyến mạng lưới thoát nước thải 26 4.1.4 Xác định thông số ban đầu: 28 4.1.5 Tính tốn thủy lực mạng lưới thoát nước thải 31 4.2 Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải 32 4.2.1 Cơ sở lựa chọn công nghệ xử lý nước thải 32 4.2.2 Phương án xử lý 34 4.2.3 Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải 39 4.2.4 Tính toán kinh tế 48 4.2.5 Lựa chọn phương án 50 Chương 5: KẾT LUẬN 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 Sinh viên thực : Nguyễn Thị Sương Mai viii Thiết kế mạng lưới thoát nước hệ thống xử lý nước thải Cư Xá Kiến Thiết Quận DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 4.1 Lưu lượng nước thải khu bệnh viện & trường học 24 Bảng 4.2 Lưu lượng tiểu khu 29 Bảng 4.3 Lưu lượng tính tốn đoạn ống 29 Bảng 4.4 Chiều dài cao trình mặt đất (địa hình) 30 Bảng 4.5 Bảng tính thủy lực cống nước thải 31 Bảng 4.6 Tính chất nước thải khu Cư Xá Kiến Thiết – Quận 32 Bảng 4.7 Hiệu suất xử lý cơng trình đơn vị dây chuyền xử lý phương án 35 Bảng 4.8 Hiệu suất xử lý cơng trình đơn vị dây chuyền xử lý phương án 36 Bảng 4.9 Thông số thiết kế song chắn rác 39 Bảng 4.10 Thông số thiết kế hầm bơm 40 Bảng 4.11 Thông số thiết kế bể lắng đợt 41 Bảng 4.12 Thơng số thiết kế bể điều hòa 41 Bảng 4.13 Thông số thiết kế bể aerotank 43 Bảng 4.14 Thông số thiết kế bể lắng ly tâm 44 Bảng 4.15 Thông số thiết kế máng trộn 45 Bảng 4.16 Thông số thiết kế bể tiếp xúc 46 Bảng 4.17 Thông số thiết kế tháp lọc sinh học 48 Bảng 4.18 Mức độ xử lý nước thải qua hai phương án 50 DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình 2.1: Lượng mưa khu vực TPHCM giai đoạn Hình 3.1 Sơ đồ quy trình cơng nghệ xử lý nước thải thị tập trung 141.000m3/ngđ 15 Hình 3.2 Sơ đồ quy trình cơng nghệ trạm xử lý nước thải Bình Hưng Hòa 16 Hình 3.3 Sơ đồ quy trình cơng nghệ trạm xử lý nước thải Cần Thơ 18 Hình 3.4 Sơ đồ công nghệ trạm xử lý nước thải Hà Nội 19 Hình 3.5 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải đô thị chung Việt Nam 20 Hình 4.1 Biểu đồ nước thải 24h 25 Hình 4.2 Hệ số pattern nước thải 24h 25 Hình 4.3 Mạng lưới thoát nước phương án 26 Hình 4.4 Mạng lưới thoát nước phương án 27 Sinh viên thực : Nguyễn Thị Sương Mai ix Thiết kế mạng lưới thoát nước hệ thống xử lý nước thải Cư Xá Kiến Thiết Quận DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT BOD5 : Nhu cầu oxy sinh hóa (Biochemical Oxygen Demand) COD : Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand) DO : Oxy hòa tan (Dissolved Oxygen) F/M : Tỷ số thức ăn/ vi sinh vật (Food and microorganism ratio) HTXLNT : Hệ thống xử lý nước thải MLSS Suspended Solids) : Chất rắn lơ lửng hỗn dịch (Mixed Liquor SS : Cặn lơ lửng (Suspended Solids) TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam TP.HCM : Thành phố Hồ Chí Minh TCXDVN 51:2008 : Tiêu chuẩn nước – Mạng lưới cơng trình bên ngồi – Tiêu chuẩn thiết kế.TP.HCM TCXDVN 33:2006 trình : Tiêu chuẩn cấp nước – mạng lưới đường ống công TCVN 4513:1988 : Tiêu chuẩn cấp nước bên – tiêu chuẩn thiết kế QCVN 14: 2008 : Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia nước thải sinh hoạt XLNT : Xử lý nước thải VSV : Vi sinh vật HTTN : Hệ thống thoát nước XL : Xử lý ML : Mạng lưới TXL : Trạm xử lý NT : Nước thải XNCN : Xí nghiệp cơng nghiệp Sinh viên thực : Nguyễn Thị Sương Mai x ... tiến hành thi công sớm HTTN khu vực Cư xá Kiến Thi t để tạo trục nước hồn chỉnh, tiền đề hoàn thi n sở hạ tầng, thúc đẩy phát triển kinh tế khu vực Sinh viên thực : Nguyễn Thị Sương Mai Thi t kế... Minh - Tổng quan khu vực Cư Xá Kiến Thi t Quận - Các phương pháp thi t kế mạng lưới thoát nước xử lý nước thải - Tính tốn thi t kế mạng lưới nước Cư Xá Kiến Thi t Quận 9, lựa chọn mạng lưới phù... tránh khỏi nhiều thi u sót, mong nhận góp ý sửa chữa thầy bạn khóa luận tốt nghiệp Xin chân thành cám ơn SVTH: Nguyễn Thị Sương Mai Sinh viên thực : Nguyễn Thị Sương Mai iv Thi t kế mạng lưới