đề xuất giải pháp công nghệ xử lý nước thải hiệu quả cho khu đô thị ecopark tỉnh hưng yên

BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG TRẦN MẠNH CƯỜNG – KHÓA 2017 - 2019, CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT CƠ SỞ HẠ TẦNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI TRẦN MẠNH CƯỜNG ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI HIỆU QUẢ CHO KHU ĐÔ THỊ ECOPARK - TỈNH HƯNG YÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CƠ SỞ HẠ TẦNG Hà Nội - 2019 BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI TRẦN MẠNH CƯỜNG KHÓA 2017 - 2019 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI HIỆU QUẢ CHO KHU ĐÔ THỊ ECOPARK - TỈNH HƯNG YÊN Chuyên ngành: Kỹ thuật sở hạ tầng Mã số: 60.58.02.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CƠ SỞ HẠ TẦNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS ĐOÀN THU HÀ XÁC NHẬN CỦA CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN PGS.TS TRẦN THANH SƠN Hà Nội - 2019 LỜI CẢM ƠN Sau thời gian học tập nghiên cứu khoa Sau Đại học - Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội, tơi hồn thành luận văn thạc sỹ chuyên ngành Kỹ thuật sở hạ tầng Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội, Khoa sau đại học, Khoa Đơ thị tồn thể thầy giáo, giáo giúp đỡ suốt thời gian học tập trường Đặc biệt, tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Đoàn Thu Hà, người trực tiếp hướng dẫn khoa học hết lòng giúp đỡ tận tình giảng giải cho tơi suốt thời gian nghiên cứu hoàn thành luận văn Trong q trình làm luận văn, tơi có hội học hỏi tích lũy thêm nhiều kiến thức kinh nghiệm quý báu phục vụ cho công việc Tuy nhiên, thời gian có hạn, trình độ hạn chế, số liệu cơng tác xử lý số liệu với khối lượng lớn nên thiếu sót Luận văn khơng thể tránh khỏi Do đó, tơi mong tiếp tục nhận bảo giúp đỡ thầy cô giáo ý kiến đóng góp bạn bè đồng nghiệp Tôi xin gửi lời cảm ơn đến bạn bè đồng nghiệp, bạn bè lớp CH17Đ động viên, đóng góp ý kiến hỗ trợ tơi q trình hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 18 tháng năm 2019 Tác giả luận văn Trần Mạnh Cường LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan Luận văn thạc sĩ cơng trình nghiên cứu khoa học độc lập Các số liệu khoa học, kết nghiên cứu Luận văn trung thực có nguồn gốc rõ ràng Tác giả luận văn Trần Mạnh Cường DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt BOD Tiếng Anh Biochemical Oxygen Demand ngày Nhu cầu ôxy sinh học sau BOD20 DO 20 ngày Chemical Oxygen Demand Dissolved Oxygen MBBR Membrance Bio Reator XLNT Ơxy hòa tan Công nghệ xử lý màng lọc Moving Bed Biofilm Công nghệ màng vi sinh Reactor tầng chuyển động NTSH SBR Nhu cầu ơxy hóa học Hệ thống nước HTTN MBR Nhu cầu ơxy sinh hóa Nhu cầu ơxy sinh học sau BOD5 COD Tiếng Việt NTSH Sequencing Batch Reactor Cơng nghệ xử lý theo quy trình phản ứng mẻ liên tục Xử lý nước thải DANH MỤC BẢNG, BIỂU Số hiệu Tên bảng, biểu bảng, biểu Trang Bảng 1.1 Thành phần đặc trưng NTSH 10 Bảng 1.2 Lượng chất bẩn xả vào hệ thống thoát nước 11 Bảng 1.3 Khối lượng chất bẩn có NTSH, g/người.ngày 13 Bảng 1.4 Lưu lượng nước thải khu đô thị Ecopark 23 Bảng 2.1 Tải trọng hữu tính toán cho bể lọc sinh học xử lý NH4+ 44 Bảng 2.2 Chỉ số thành phần nước thải trước sau xử lý 47 Bảng 2.3 Một số giống vi khuẩn bùn hoạt tính chức 49 Bảng 3.1 Lượng chất bẩn người ngày thải vào HTTN 72 Bảng 3.2 Tính tốn cơng suất thoát nước lưu vực 74 Bảng 3.3 So sánh cơng trình xử lý cơng nghệ 75 Bảng 3.4 So sánh tiêu chi phí quản lý vận hành công nghệ xử lý nước thải hàng năm cho Ecopark 80 Bảng 3.5 So sánh công nghệ Aerotank MBBR 80 Bảng 3.6 So sánh công nghệ MBR MBBR 80 Bảng 3.7 So sánh công nghệ Aeroten, SBR MBBR 81 Bảng 3.8 Thông số chất lượng đầu vào nước thải sinh hoạt 88 Bảng 3.9 Thông số chất lượng đầu nước thải sinh hoạt 88 Bảng 3.10 Thông số đệm plastic 90 Bảng 3.11 Tổng hợp chi phí vận hành cơng nghệ 106 DANH MỤC HÌNH Số hiệu Tên hình hình Trang Hình 1.1 Khu thị Ecopark – tỉnh Hưng n Hình 1.2 Vị trí Khu thị Ecopark – tỉnh Hưng Yên Hình 1.3 Thành phần chất bẩn NTSH 13 Hình 1.4 Các loại chất rắn nước thải 14 Hình 1.5 Quan hệ đại lượng đặc trưng cho chất hữu nước 18 Hình 1.6 XLNT đất 29 Hình 1.7 Nguyên lý vận hành đĩa lọc sinh học 32 Hình 1.8 Quá trình XLNT phương pháp bùn hoạt tính 33 Sơ đồ công nghệ xử lý triệt để nước thải riêng biệt bể Hình 2.1 lọc sinh học (biofilter) - xử lý BOD, NH 4 NO3 44 Sơ đồ công nghệ xử lý triệt để nước thải riêng biệt bể Hình 2.2  lọc sinh học(biofilter)-xử lý BOD NH bể 45 biofilter,xử lý NO3.riêng (a) Q trình nitrat hố (nitrification) khử nitrat truyền thống Hình 2.3 (denitrification) (b) Quá trình anammox oxi hố nitơ amơn qua 46 nitrit Sơ đồ xử lý phosphrus (P) phương pháp sinh học sử Hình 2.4 dụng vật liệu bám dính cốt sắt (Fe) khơng có bùn hoạt tính 47 tuần hồn Hình 2.5 Chu trình xử lý cơng nghệ SBR 54 Hình 2.6 Cơng nghệ MBR 55 Hình 2.7 Cơng nghệ MBBR 57 Hình 2.8 Giá thể di động 60 Hình 2.9 Sự phát triển lớp màng biofilm 61 Hình 2.10 Mặt cắt lớp màng vi sinh vật giá thể K1 62 Hình 3.1 Hiện trạng phát triển giai đoạn khu thị Ecopark, Văn Giang, Hưng n 67 Hình 3.2 Phân lưu vực nước khu thị Ecopark 70 Hình 3.3 Dây chuyền xử lý nước thải theo cơng nghệ MBBR 84 Hình 3.4 Giá thể di động lơ lửng bể MBBR 86 Hình 3.5 Quy trình lựa chọn, tính tốn cơng nghệ xử lý 100 Hình 3.6 Bố trí trạm XLNT khu thị Ecopark 102 MỤC LỤC Lời cảm ơn Lời cam đoan Mục lục Danh mục chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình MỞ ĐẦU * Lý chọn đề tài * Mục đích nghiên cứu * Đối tượng phạm vi nghiên cứu * Phương pháp nghiên cứu * Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài * Cấu trúc luận văn NỘI DUNG Chương TỔNG QUAN XỬ LÝ NTSH CHO KHU ĐÔ THỊ ECOPARK 1.1 Đặc điểm trạng Khu đô thị Ecopark 1.1.1 Vị trí đặc điểm điều kiện tự nhiên Khu đô thị Ecopark [12] 1.1.2 Hiện trạng cơng trình hạ tầng kỹ thuật Khu đô thị Ecopark [12] 1.2 Tổng quan NTSH 1.2.1 Đặc điểm, thành phần NTSH 1.2.2 Tính chất vật lý NTSH 12 1.2.3 Tính chất hóa học NTSH 16 1.2.4 Tính chất sinh học NTSH 20 1.2.5 Tình hình xử lý nhiễm NTSH Việt Nam 21 1.2.6 Hệ thống nước Khu thị Ecopark 22 1.3 Tổng quan phương pháp, công nghệ xử lý NTSH 24 1.3.1 Tổng quan phương pháp xử lý NTSH 24 1.3.2 Tổng quan công nghệ xử lý NTSH 28 Chương CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SINH HỌC TRONG XỬ LÝ NTSH 36 2.1 Cơ sở pháp lý xử lý nước thải sinh hoạt khu đô thị 36 2.2 Lý thuyết xử lý sinh học 36 2.2.1 Động học trình xử lý sinh học yếu tố ảnh hưởng 37 2.2.2 Xử lý sinh học theo nguyên lý lọc bám dính 39 2.2.3 Xử lý sinh học theo nguyên lý sinh trưởng lơ lửng 48 2.2.4 So sánh phương pháp xử lý sinh học với phương pháp xử lý khác 50 2.2.5 Phạm vi áp dụng phương pháp xử lý sinh học 52 2.3 Một số công nghệ xử lý NTSH sử dụng Việt Nam 53 2.4 Lý thuyết giá thể di động màng biofilm 59 2.5 Cơ chế xử lý chất NTSH công nghệ sử dụng giá thể di động 63 2.6 Kinh nghiệm thực tiễn xử lý nước thải sinh hoạt khu đô thị 64 Chương ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NTSH KHU ĐÔ THỊ ECOPARK 67 3.1 Lưu vực nước, tính chất nước thải Khu đô thị Ecopark 67 3.1.1 Phân lưu vực thoát nước 68 3.1.2 Tính chất nước thải Khu đô thị Ecopark 71 3.1.3 Tiêu chuẩn nước, cơng suất nước Khu đô thị Ecopark 73 3.2 Đề xuất dây chuyền xử lý nước thải cho khu đô thị Ecopark 74 3.2.1 So sánh lựa chọn công nghệ xử lý sinh học 74 3.2.2 Đề xuất dây chuyền công nghệ MBBR 81 3.3 Tính tốn thiết kế dây chuyền xử lý NTSH ứng dụng công nghệ MBBR cho Khu đô thị Ecopark 87 3.3.1 Tính tốn bể tiếp nhận bể điều hòa 87 3.3.2 Tính tốn bể giá thể di động MBBR 88 3.3.3 Tính tốn bể lắng 95 3.3.4 Tính toán bể khử trùng 96 98 Trong đó: : tỷ trọng thể tích hỗn hợp nước, bùn từ bể lắng tới bể nén bùn, kg/m3, =1005 kg/m3 ρ 27,19 1005  1005 (kg/m3) 27,19 - Nồng độ cặn hỗn hợp nước, bùn: C1  PK 447, 100  100  1, 64% Qb ×ρ 27,19 1005 - Thể tích bể nén bùn: V= Qb ×t 24 (m3) Với t thời gian nén bùn, chọn t = 24h Do đó: V 27,19  24  27,19 (m3) 24 - Chọn chiều cao công tác bể H = 2,5m - Diện tích mặt thống bể: Fb = - Tiết diện ống trung tâm: f tr  V 27,19   10,88 (m2) H 2,5 Qb (m2) 3600×Vtb Trong đó: Vtb: tốc độ dòng chảy nước bùn ống trung tâm, chọn Vtb = 0,1m/s Do đó: f tr  27,19  0, 08 (m2) 3600  0,1 - Tổng diện tích bể: F = Fb + ftr = 10,88 + 0,08 = 10,96 (m2) - Đường kính bể: D  4×F 10,96  = 3,74 (m) π 3,14 - Đường kính ống trung tâm: Dtr = 4×f tr  0, 08   0,32 (m) π 3,14 - Chiều cao xây dựng: H = h + hb + hth + hu + ht Trong đó: + h: chiều cao phần lắng (m); + hth: chiều cao phần trung hoà, chọn hth = 0,4m; 99 + hu: khoảng cách ống trung tâm với chắn hướng dòng, chọn hu = 0,35m; + ht: chiều cao thành bể mực nước bùn, m Lấy ht = 0,3m; + hb: chiều cao phần bùn, hb = 0,3m Do đó: H = 2,5 + 0,3 + 0,4 + 0,35 + 0,3 = 3,85 (m) 3.4 Quy hoạch trạm XLNT cho khu đô thị Ecopark 3.4.1 Quy hoạch trạm XLNT Khi tiến hành quy hoạch, xây dựng khu đô thị cần thiết phải quy hoạch vị trí, diện tích trạm xử lý nước thải từ đầu Đây cơng việc khó khăn, tốn kỹ thuật mơi trường tính phức tạp đa dạng diễn biến số lượng chất lượng nước thải kết hợp với tiêu chuẩn vệ sinh mơi trường tính kinh tế sản xuất Tổ hợp cơng trình xử lý nước thải chuỗi liên hoàn hạng mục cơng trình xử lý cấp nhằm giảm dần chất muốn loại bỏ thân nước thải chúng đạt yêu cầu cần thiết Khi định quy hoạch, xây dựng tổ hợp cơng trình dây chuyền XLNT cơng trình phụ trợ cần nghiên cứu kỹ lưỡng ba nhân tố quan trọng (được gọi 3E), bao gồm: kỹ thuật (engineering), môi trường (environment) kinh tế (economic) Các nhân tố cần phải hài hòa với nhau, mức độ thích hợp nhân tố lớn cơng trình đạt chất lượng cao Việc lựa chọn quy trình xử lý để thiết kế cơng trình mang tính chất định quan trọng Một cơng trình thiết kế, xây dựng vận hành hiệu phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác kỹ người thiết kế, chiến lược nhà quản lý, khả đầu tư xây dựng cơng trình trang bị thiết bị máy móc, chất lượng thi cơng lắp đặt máy móc, chi phí xây dựng vận 100 hành, bảo dưỡng Đối với dây chuyền xử lý nước thải lựa chọn trình bày mục 3.2 lựa chọn phù hợp với tiến trình bước sơ đồ sau Hình 3.5 Quy trình lựa chọn, tính tốn cơng nghệ xử lý [28] Đặc điểm trạm xử lý nước thải tốt: ‑ Sau xử lý, nước thải giảm độ đục, màu, mùi, độ cứng chất hữu gây bệnh thỏa mãn quy chuẩn ‑ Cơng trình đơn giản, bền vững thực tốt ‑ Cơng trình cần xem xét liên quan đến mức độ lao động với chi phí thấp, giới hạn việc phải nhập nguyên vật liệu chuyên gia nước ngồi ‑ Cơng trình phải đáp ứng nhu cầu phát triển dân số ‑ Cơng trình cần thiết phải nằm khả quản lý, vận hành bảo dưỡng cộng đồng địa phương 101 ‑ Cơng trình cần thừa nhận đồng tình cao cộng đồng có tham gia nhiều tốt cộng đồng cư dân, nguyên vật liệu chỗ… Một cơng trình xử lý nước thải hoạt động có hiệu phải thực tốt tất khâu từ bước khảo sát, thiết xây dựng, vận hành Trong thiết kế cần có hạng mục cơng trình hỗ trợ cho việc quản lý, vận hành lâu dài sau, bao gồm cơng trình đo đạc, cơng trình làm sạch, cơng trình bảo dưỡng… Đối với khu thị, vị trí tối ưu để đặt trạm xử lý nước thải khu vực xanh, gần với khu vực quy hoạch mặt nước, mặt giúp cho việc xử lý nước thải diễn kịp thời, nhanh chóng; mặt khác tránh việc ảnh hưởng đến môi trường sinh hoạt cộng đồng cư dân Địa điểm xây dựng trạm xử lý nước thải phải phù hợp với quy hoạch sử dụng đất xây dựng khu đô thị Nơi đặt trạm xử lý không bị ngập lụt mùa mưa lũ, không làm hư hại cảnh quan mơi trường xung quanh, hài hòa với cảnh quan mơi trường bao quanh Khoảng cách an toàn vệ sinh từ trạm xử lý đến khu dân cư, công cộng gần 15 – 30m Trong khoảng cách cần thiết có vành đai xanh với chiều rộng khơng nhỏ 10m, hàng rào có chiều cao 1,2m Quy hoạch trạm xử lý nước thải phải bảo đảm sử dụng hợp lý khu đất cho giai đoạn dự tính cho giai đoạn phát triển tương lai Bố trí cơng trình phải đảm bảo: ‑ Khả xây dựng theo đợt ‑ Khả mở rộng công suất lưu lượng nước thải tăng ‑ Chiều dài đường ống kỹ thuật phải ngắn ‑ Thuận tiện cho quản lý, sửa chữa 102 Hình 3.6 Bố trí trạm XLNT khu thị Ecopark Vị trí trạm XLNT đặt khu vực quy hoạch đất xanh với diện tích lớn Khoảng cách từ trạm xử lý TXL1, TXL2, TXL3 đến khu dân cư hay khu vực công cộng đảm bảo yêu cầu Nước thải sau xử lý chảy vào hồ cảnh quan cạnh trạm xử lý, nguồn tiếp nhận tối ưu cho trạm xử lý Các vị trí đặt trạm xử lý thuận lợi việc xây dựng cơng trình mở rộng quy mô Việc tiếp cận trạm xử lý hoàn toàn dễ dàng Là khu vực xanh, cảnh quan với công nghệ xử lý MBBR, trạm xử lý ảnh hưởng đến cảnh quan xung quanh khơng tạo mùi, hạn chế nhiều việc gây ảnh hưởng đến hoạt động thư giãn, nghỉ dưỡng cộng đồng dân cư 103 3.4.2 Các phận chức trạm XLNT [16] a Khu vực trước nhà máy Đây nơi bố trí cổng vào, cơng trình hành chính, quản lý, dịch vụ công cộng, nhà để xe cho người lao động khách đến giao dịch, kết hợp với hệ thống xanh cảnh quan Khu vực tổ hợp khơng gian kiến trúc với vai trò mặt trạm xử lý, mang tính đối ngoại đóng góp vào cảnh quan chung khu vực, thường bố trí đầu hướng gió chủ đạo tiếp cận thuận tiện với giao thông đường bên trạm xử lý b Khu vực xử lý ‑ Khu vực xử lý: bao gồm khối xử lý xếp theo dây chuyền công nghệ: khối xử lý cơ, lí học; khối xử lý sinh học; khối khử trùng ‑ Bộ phận điều khiển, kiểm soát: phận điều khiển, kiểm sốt tồn q trình XLNT, bao gồm phòng điều khiển, kiểm tra kiểm sốt phòng chun mơn gắn với khối xử lý ‑ Bộ phận thí nghiệm: phận thí nghiệm, xét nghiệm mẫu nước nhằm đưa yêu cầu, quy định hay quy trình cho phận điều khiển XLNT, bao gồm phòng thí nghiệm, xét nghiệm, phòng chun mơn nghiệp vụ (hóa, lý), kỹ thuật công nghệ, lưu mẫu nước,… Với quy mô công suất nhỏ trạm XLNT khu đô thị quy hoạch phận điều khiển, kiểm sốt phận thí nghiệm bố trí khối với nhà hành chính, quản lý ‑ Các kho hóa chất, vật liệu,…: phục vụ cho XLNT bố trí gần cơng trình xử lý để thuận tiện cho việc vận hành Mặt kết cấu kho đơn giản phải đảm bảo an tồn chứa hóa chất 104 ‑ Khu vực xử lý bùn, cát: với công nghệ MBBR hàm lượng bùn tạo thấp, lượng bùn phát sinh 40 – 80% so với trình bùn hoạt tính, tạo bùn nặng dễ lắng Khu vực xử lý bùn cần diện tích nhỏ gây mùi c Khu vực cung cấp đảm bảo kỹ thuật ‑ Trạm biến thế: trạm XLNT cần có trạm biến riêng, nguồn cấp điện ưu tiên đảm bảo cấp liên tục Trong trạm xử lý cần có máy phát điện dự phòng ‑ Phòng khí sửa chữa, bảo dưỡng: nơi sửa chữa, bảo dưỡng máy móc, thiết bị trạm XLNT Có thể bố trí kho nguyên vật liệu, phụ tùng sửa chữa, thay thế,… khối phòng d Khu vực xanh, mặt nước Đây khu vực thiếu trạm XLNT, bao gồm: vườn hoa, hồ nước tiểu cảnh, xanh cách ly Ngồi ra, bố trí thêm sân thể thao Các khu vực trống tận dụng trồng xanh, nhiên vị trí trồng xanh khơng ảnh hưởng đến q trình vận hành cơng nghệ, khơng ảnh hưởng đến hệ thống kỹ thuật xây ngầm e Đường giao thông, sân bãi Đảm bảo việc vận chuyển nguyên vật liệu, thiết bị máy móc liên hệ khu vực chức trạm xử lý Đường giao thơng có bề rộng lòng đường từ – 7m Bố trí xanh dọc tuyến đường giao thơng xung quanh sân bãi 3.5 Đánh giá kinh tế - kỹ thuật công nghệ MBBR Về phương pháp đánh giá kinh tế đề xuất phương pháp chi phí vòng đời (LCC) Theo phương pháp này, tồn chi phí phát sinh suốt thời gian vận hành dự án tổng hợp, quy giá trị thông qua hệ số chiết khấu để so sánh với phương án khác đáp ứng yêu cầu, phương án sử dụng công nghệ truyền thống Nếu 105 LCC dự án thấp đáng kể so với LCC phương án sử dụng công nghệ truyền thống dự án coi có hiệu mặt kinh tế LCC = C+M+F+R - Chi phí đầu tư (C): chi phí ban đầu để mua sắm lắp đặt thiết bị, chi trước hệ thống bắt đầu vận hành Do khoản chi phí giả thiết phát sinh vào năm nên giá trị thành phần giữ nguyên - Chi phí vận hành bảo dưỡng hàng năm (M): thể chi phí hàng năm cho việc vận hành bảo dưỡng hệ thống Tổng giá trị chi phí vận hành bảo dưỡng năm N tính bằng:  1+eo M = MO    d  eo Trong đó: N    1+eo     1        1+d   + Mo: chi phí vận hành bảo dưỡng hàng năm; + eo: thể mức độ trượt giá; + d: hệ số chiết khấu; + N: thời gian phân tích tính năm - Chi phí điện (F): thể phần chi phí hàng năm cho điện Tổng giá trị chi phí điện tính bằng:  1+ef F = Ff    d  ef Trong đó: N    1+ef     1     1+d      + Ff: Chi phí điện năng; + ef: Tỷ lệ trượt giá điện - Chi phí thay (R): thể chi phí thay cho phận thành phần có đời sống ngắn thời gian phân tích Giá trị chi phí thay tính bằng: v R= i=1   1+eo RY  R o      1+d   106 Trong đó: + Ro: Chi phí thay thời điểm tiến hành; + RY: Năm tiến hành thay thế; + eo: Tỷ lệ trượt giá chung Chi phí tiết kiệm hàng năm = Chi phí điện tiết kiệm hàng năm + chi phí vận hành bảo dưỡng tiết kiệm hàng năm + chi phí thay tiết kiệm hàng năm Các thơng số chung cần thiết cho việc tính tốn, bao gồm: - Hệ số chiết khấu: lấy 10% theo thông lệ phân tích kinh tế Giá điện: giá điện cho cơng nghiệp, tạm tính 1500 VND/kWh - Hệ số trượt giá chung: tính chung 3% Hệ số áp dụng cho chi phí vận hành chi phí thay - Thời gian vận hành năm: Thời gian vận hành hệ thống 8760 giờ/năm (24 giờ/ngày, 365 ngày/năm) Thời gian đánh giá: 15 năm – tính thời gian sống thiết bị, phận có tuổi thọ lớn Như vậy, thiết bị, phận có tuổi thọ thấp 10 năm phải đầu tư bổ sung Bảng 3.11 Tổng hợp chi phí vận hành cơng nghệ Giá trị Đơn vị Giá thành điện 1500 VND/kWh Nhu cầu lượng đơn vị 0,92 kWh/m3 Chi phí cho điện 1380 VND/m3 Giá thành hóa chất 1200 VND/kg Nhu cầu vận hành sử dụng hóa chất 0,006 kg/m3 7,2 VND/m3 Tổng chi phí xử lý 1387,2 VND/m3 Cơng suất cần xử lý 393 m3/ngày Số ngày hoạt động 365 ngày/năm Thành phần Tổng chi phí hóa chất 107 Ước tính chi phí hàng năm (A) Ước tính chi phí thay hàng năm (B) Tổng chi phí ước tính 198.986.904 B = 5%A = 9.949.345 208.936.249 VND/năm VND/năm VND/năm Để công nghệ xử lý nước thải lựa chọn hoạt động hiệu cần tính tới chi phí hàng năm Chi phí vận hành bảo dưỡng phải thấp đảm bảo để trì hoạt động lâu dài cơng trình, đầu tư thiết bị bổ sung mà đạt yêu cầu Mức chi phí đảm bảo để xử lý đáp ứng yêu cầu, đem lại lợi ích kinh tế chịu phạt vi phạm quy định môi trường Khả tiết kiệm lượng từ hoạt động thiết bị, thu hồi tái sử dụng nước thải, bùn thải,… để giảm tổng chi phí vận hành trạm XLNT vấn đề cần quan tâm Với tính tốn loại chi phí đánh giá cơng nghệ XLNT MBBR đạt hiệu cao kinh tế 108 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Hiện nay, lĩnh vực xử lý nước thải sinh hoạt có nhiều cơng nghệ áp dụng Mỗi cơng nghệ xử lý có ưu nhược điểm riêng Việc chọn lựa, ứng dụng công nghệ xử lý vào thực tế phụ thuộc nhiều yếu tố như: đặc tính nước thải, vốn đầu tư, trình độ quản lý, vận hành, điều kiện tự nhiên địa phương Theo thời gian công nghệ nghiên cứu mới, cải tiến để ngày hoạt động với hiệu cao Trong xu đó, cơng nghệ MBBR ngày khẳng định tầm quan trọng lĩnh vực xử lý nước thải Công nghệ MBBR nhắc đến nhiều đánh công nghệ đại Với nước thải sinh hoạt, sau xử lý nước đạt tiêu chuẩn loại A với tiêu chí đạt tiêu chuẩn cao Ngồi nước thải sinh hoạt, MBBR ứng dụng vào loại nước thải khác công nghiệp, bệnh viện, nhà máy Công nghệ MBBR hệ thống nhỏ gọn, việc ghép module nhỏ thành khối lớn nhằm tăng hay giảm công suất, tăng hiệu xử lý thực dễ dàng, hiệu xử lý cao tiết kiệm diện tích Hiện nay, cơng nghệ MBBR ứng dụng nhiều vào thực tế, kiểm nghiệm qua thời gian dài hoạt động Về mặt kinh tế, đầu tư vào công nghệ MBBR kế hoạch hợp lý, bước triển khai theo đợt xây dựng, theo quy mô giai đoạn Về mặt môi trường, MBBR thực công nghệ thân thiện môi trường, đem lại hiệu xã hội to lớn Không trả lại môi trường nguồn nước chất lượng cao, khơng chất độc hại hay mầm bệnh từ vi khuẩn, virus, giảm tượng mùi nặng phát tán mơi trường khơng khí 109 KIẾN NGHỊ Công nghệ MBBR áp dụng thành công nhiều nước giới Việt Nam công nghệ MBBR chứng tỏ hiệu qua nhiều dự án Tuy nhiên, cần có thêm nghiên cứu áp dụng cải tiến công nghệ để phù hợp với điều kiện thực tế nước ta, phát huy hết cơng Nước thải sau xử lý cơng nghệ MBBR có chất lượng tốt, khơng cặn lắng, vi khuẩn gây bệnh khuyến khích tái sử dụng nước thải cho mục đích cơng cộng để tăng lợi ích hiệu đầu tư Với hiệu khơng mặt kinh tế mà mặt mơi trường, cơng nghệ MBBR cần quan chức năng, tổ chức lĩnh vực mơi trường ủng hộ, có sách hỗ trợ để triển khai quy mô lớn TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: Lê Đức Anh, Lê Thị Minh, Đào Vĩnh Lộc (2012), Nghiên cứu ứng dụng công nghệ Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR) xử lý nước thải sinh hoạt, Trường Đại học Yersin Đà Lạt Bộ Khoa học Công nghệ (2008), TCVN 7957:2008, Thốt nước – Mạng lưới cơng trình bên – Tiêu chuẩn thiết kế, Hà Nội Bộ Tài nguyên Môi trường (2008), QCVN 14:2008, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia NTSH, Hà Nội Bộ Tài nguyên Môi trường (2017), Báo cáo trạng môi trường quốc gia năm 2017, Chuyên đề Quản lý chất thải, NXB Tài nguyên – Môi trường Bản đồ Việt Nam, Hà Nội Trần Đức Hạ, Trần Thị Hiền Hoa, Nguyễn Quốc Hòa, Trần Cơng Khánh, Trần Thị Việt Nga, Lê Thị Hiền Thảo (2011), Cơ sở hóa học vi sinh vật học kỹ thuật môi trường, NXB Giáo dục Trần Đức Hạ (2006), Xử lý nước thải đô thị, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Trần Đức Hạ (2002), Xử lý nước thải đô thị quy mô vừa nhỏ, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Nguyễn Văn Hanh (2017), Nghiên cứu xử lý nước thải giàu cacbon nitơ công nghệ MBBR, Luận văn thạc sĩ, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Phan Thanh Hải (2015), Nghiên cứu đề xuất công nghệ MBBR xử lý nước thải sinh hoạt dịch vụ quy mô nhỏ, Luận văn thạc sĩ, Trường Đại học Thủy lợi 10 Trần Thị Thu Hiền, Nguyễn Tiến Hán, Vũ Thị Liễu, Trần Đức Thảo, Nguyễn Ngọc Tân, Võ Thị Thúy Lê (2017), Nghiên cứu ứng dụng công nghệ MBBR sử dụng giá thể biochip M để xử lý nước thải, Tạp chí Khoa học & Cơng nghệ - Đại học Công nghiệp Hà Nội số 43 11 Nguyễn Thị Thu Hiền, Đặng Văn Sơn, Tạ Thanh Tùng, Nguyễn Thị Phương Thanh (2018), Cơng nghệ màng vi sinh dính bám giá thể tự (Moving bed biofilm reactor – MBBR) tiềm ứng dụng xử lý nước thải ngành sản xuất giấy bột giấy, Viện Công nghiệp Giấy Xenluylô 12 Hồ sơ dự án Khu đô thị thương mại du lịch Văn Giang (Ecopark) – tỉnh Hưng Yên giai đoạn II 13 Hoàng Huệ (2010), Xử lý nước thải, NXB Xây dựng, Hà Nội 14 Vũ Thị Thanh Hương (2001), Nghiên cứu xử lý NTSH để tưới ruộng bảo vệ môi trường nông thôn đồng Bắc Bộ, Luận án tiến sĩ Kỹ thuật, Viện Khoa học Thủy lợi 15 Trịnh Xuân Lai (2011), Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải, NXB Xây dựng, Hà Nội 16 Nguyễn Cao Lãnh (2012), Thiết kế kiến trúc cơng trình đầu mối hạ tầng kỹ thuật đô thị, NXB Xây dựng, Hà Nội 17 Trần Thị Việt Nga, Trần Hoài Sơn, Trần Đức Hạ (2012), Nghiên cứu xử lý nước thải đô thị phương pháp sinh học kết hợp màng vi lọc, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ xây dựng 18 Ngân hàng Thế giới (2013), Báo cáo Đánh giá hoạt động quản lý nước thải đô thị Việt Nam 19 Nghị định 80/2014/NĐ-CP: Về thoát nước xử lý nước thải 20 Viện Môi trường & Tài nguyên – Đại học Quốc gia Hồ Chí Minh (2017), Nghiên cứu cơng nghệ xử lý chất khó phân hủy sinh học cơng nghệ MBBR – SBR 21 Lê Hồng Việt, Nguyễn Võ Châu Ngân (2017), Khảo sát thời gian lưu nước bể MBBR để xử lý nước thải sản xuất mía đường, Tạp chí Khoa học trường Đại học Cần Thơ 22 VIWASEEN (2012), Đánh giá lựa chọn triển khai áp dụng thí điểm hệ thống xử lý nước thải phân tán, Đề tài NCKH cấp Bộ, Mã số MT 07-09, Bộ Xây dựng Tiếng Anh: 23 Adabju (2013), Specific moving bed biofilm reactor for organic removal from synthetic municipal wastewater 24 Brinkley, J., Johnson, C & Souza R Moving bed biofilm reactor technology – a full scale installation for treatment of pharmaceutical wastewater, North Carolina American Water Works Association-Water Environment Federation (NC AWWA-WEA) Annual Conference Technical Program, 2007 25 Mara Duncan (2004), Domestic Wastewater Treatment in Developing Countries, Earthscan Publications Trang thông tin điện tử: 26 https://congnghexulynuocthai.vn 27 http://moitruongxuyenviet.com 28 http://vea.gov.vn ... phương pháp xử lý sinh học xử lý NTSH Chương Đề xuất công nghệ xử lý NTSH Khu đô thị Ecopark 4 NỘI DUNG Chương TỔNG QUAN XỬ LÝ NTSH CHO KHU ĐÔ THỊ ECOPARK 1.1 Đặc điểm trạng Khu thị Ecopark. .. thoát nước 68 3.1.2 Tính chất nước thải Khu đô thị Ecopark 71 3.1.3 Tiêu chuẩn nước, cơng suất nước Khu đô thị Ecopark 73 3.2 Đề xuất dây chuyền xử lý nước thải cho khu đô thị Ecopark. .. nghiệm thực tiễn xử lý nước thải sinh hoạt khu đô thị 64 Chương ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NTSH KHU ĐÔ THỊ ECOPARK 67 3.1 Lưu vực nước, tính chất nước thải Khu đô thị Ecopark 67 3.1.1