Thiết kế hệ thống thoát nước cho Quận Hà Đông, Thành phố Hà Nội đến năm 2020

Nhiệm vụ: Thiết kế hệ thống thoát nước cho Quận Hà Đông, Thành phố Hà Nộiđến năm 2020 MỤC LỤC CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ Xà HỘI VÀ QUY HOẠCH CỦA QUẬN HÀ ĐÔNG – TP HÀ NỘI Phần giới thiệu ngắn gọn nội dung Chương (mô tả Tổng quan điều kiện tự nhiên, đặc điểm kinh tế xã hội, trạng hạ tầng cấp thoát nước; quy hoạch phát triển kinh tế xã hội, quy hoạch xây dựng hạ tầng cấp thoát nước khu vực nghiên cứu Phân tích phương án tổ chức thoát nước lựa chọn hệ thống thoát nước hợp lý cho khu vực nghiên cứu) 1.1 TỔNG QUAN VỀĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 1.1.1 Vị tríđịa lý Quận Hà Đơng quận thuộc thủ đô Hà Nội, nằm bên bờ sông Nhuệ, cách trung tâm Hà Nội 11km phía Tây Quận Hà Đơng nằm dọc theo quốc lộ số từ Hà Nội Hòa Bình ngã ba sông Nhuệ, sông La Khê Quận Hà Đông bao gồm: phường nội thị bao gồm: Nguyễn Trãi, Yết Kiêu, Quang Trung, Văn Mỗ, Phúc La Bốn xã ngoại thị bao gồm: Vạn Phúc, Hà Cầu, Văn Khê, Kiến Hưng Có ranh giới hành chính: Phía Đơng giáp huyện Thanh Trì, quận Thanh Xn; phía Bắc giáp huyện Từ Liêm, huyện Hồi Đức; phía Tây giáp huyện Quốc Oai, Hồi Đức, Chương Mỹ; phía Nam giáp huyện Thanh Oai, Chương Mỹ Ranh giới quy mô nghiên cứu: Diện tích ranh giới hành quận Hà Đơng 1413ha.Trong có khoảng 806ha đất nội thị lại khoảng 607ha đất canh tác đất khác.Quận Hà Đơng có tuyến đường sắt qua trung tâm quận , dọc theo đường quốc lộ 1A Đường sắt phân chia quận thành khu vực: Khu vực phía Bắc đường sắt khu vực phía Nam đường sắt Theo khả phát triển khu vực quận Hà Đơng mở rộng vể phía Tây Nam ( tức phía Nam đường sắt) 1 Đồ án Tốt nghiệp chuyên ngành Cấp Thoát Nước - Trường Đại học Xây dựng, năm học 2012-2013SVTH : Nguyễn Văn Hợp – MSSV : 780.53 – Lớp 53MN3GVHD: TS Trần Thị Việt Nga Nhiệm vụ: Thiết kế hệ thống nước cho Quận Hà Đơng, Thành phố Hà Nộiđến năm 2020 Nhìn chung, địa hình khu vực quận Hà Đơng khơng dốc, cốt cao độ trung bình +11,00m Theo ranh giới khu vực cốt cao độ lớn +15,00m cốt cao độ nhỏ +8,00m Hiện nay, Hà Đông địa phương có tốc độ phát triển nhanh Hà Nội Là nơi đặt số trụ sở, quan hành cấp thành phố Hà Nội Hình 1.1 Vị trí khu vực quận Hà Đông – TP Hà Nội 1.1.2 Đặc điểm địa hình, địa mạo Quận Hà Đơng, Thành phố Hà Nội có địa hình tương đối phẳng, chênh lệch địa hình khơng lớn lắm, nhìn chung ta thấy địa hình dốc từ phía Tây Bắc xuống Đông Nam (xem vẽ số 1) Trong địa bàn quận có bờ đê dài sông: Sông Nhuệ, Sông Đáy, kênh La Khê chạy dài bao quanh lấy khu vực Trên vẽ số ta thấy rõ cao độ địa hình khu vực quận Hà Đông, cao độ thay đổi từ (+8m) đến (+15m), Đường sắt chia quận thành hai khu vực tương đối, có độ dốc hai phía đường sắt, đất ở, đất trồng cây, canh tác có độ cao độ từ (+8m) đến (+14.5m), số có ao hồ, sơng nên trũng có cao độ khoảng (+3m) đến (+9m) 2 Đồ án Tốt nghiệp chuyên ngành Cấp Thoát Nước - Trường Đại học Xây dựng, năm học 2012-2013SVTH : Nguyễn Văn Hợp – MSSV : 780.53 – Lớp 53MN3GVHD: TS Trần Thị Việt Nga Nhiệm vụ: Thiết kế hệ thống thoát nước cho Quận Hà Đông, Thành phố Hà Nộiđến năm 2020 1.1.3 Đặc điểm khí hậu a Nhiệt độ Dựa vào kết đo đạc trạm dự báo khí tượng thủy văn Ba La cung cấp cho thấy quận Hà Đôngmột năm có mùa rõ rệt mùa nóng (từ tháng đến tháng 10) mùa lạnh (từ tháng 11 đến tháng năm sau) Nhiệt độ khơng khí trung bình 23,4 oC Bảng 1.1Nhiệt độ trung bình khu vực tháng năm Tháng Tb tối cao Tb tối thấp 19 14 19 16 22 18 27 22 31 25 32 27 32 27 32 27 31 26 10 28 23 11 24 19 12 22 16 Nguồn: The Weather Channel Asia for Visitors 27 tháng 12 năm 2008 b Lượng mưa, bão Mưa khu vực quận Hà Đông phân bố không thường tập trung từ tháng đến tháng 10 với lượng mưa lớn chiếm 60-70% tổng lượng mưa năm Số ngày mưa trung bình năm 142 ngày, lượng mưa trung bình năm khoảng 1620mm, lượng mưa trung bình tháng 135 mm, lượng mưa cao năm 2497,1mm Bão thường xuất vào tháng 8, cấp gió từ đến 10, gió giật tới cấp 12 Do khu vực quận Hà Đông sát nhập vào thành phố Hà Nội, nên khu vực quận nằm gần khu vực Hà Nội Trước đây, thành phố Hà Nội có trạm quan trắc khí tượng thủy văn Láng khu vực quận Hà Đơng có trạm quan trắc khí tượng thủy văn Ba La, trình phát triển, Hà Đơng sát nhập vào Hà Nội nên lưu lượng mưa khu vực Hà Đông giống với khu vực Hà Nội (Trạm quan trắc Láng) Số liệu đo đạc thu thập trạm quan trắc Láng thống kê thành bảng số liệu sau: Bảng 1.2 Bảng số lượng mưa trung bình tháng Hà Nội từ 2005 - 2009 Năm Tháng Tháng Tháng Tháng Tháng Tháng Tháng Tháng Tháng Tháng 10 Tháng 11 Đơn vị mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm 2005 12 36 27 33 223 278 278 377 366 18 92 2006 25 34 18 278 97 247 365 183 28 116 2007 25 29 98 118 211 286 330 388 145 2008 27 14 20 122 184 234 424 305 199 469 259 2009 49 74 229 26.0 551 216 155 79 3 Đồ án Tốt nghiệp chuyên ngành Cấp Thoát Nước - Trường Đại học Xây dựng, năm học 2012-2013SVTH : Nguyễn Văn Hợp – MSSV : 780.53 – Lớp 53MN3GVHD: TS Trần Thị Việt Nga Nhiệm vụ: Thiết kế hệ thống nước cho Quận Hà Đơng, Thành phố Hà Nộiđến năm 2020 Tháng 12 mm 27 21 20 Nguồn: Số liệu từ trạm quan trắc Láng – TP Hà Nội c Nắng Quận Hà Đơng – TP Hà Nội nằm phía Bắc vành đai nhiệt đới, thành phố quanh năm tiếp nhận lượng dồi có nhiệt độ cao, đặc điểm rõ nét khí hậu Hà Nội thay đổi khác biệt hai mùa nóng, lạnh Mùa nóng kéo dài từ tháng tới tháng 9, kèm theo mưa nhiều, nhiệt độ trung bình 28,1 °C Từ tháng 11 tới tháng năm sau mùa đơng với nhiệt độ trung bình 18,6 °C Trong khoảng thời gian số ngày nắng thành phố xuống thấp, bầu trời thường xuyên bị che phủ mây sương, tháng trung bình ngày có 1,8 mặt trời chiếu sáng Số nắng năm: 1640giờ, tháng 47giờ, tháng 7: 195giờ.Tổng lượng xạ trung bình năm 122Kcal/cm2 Bảng 1.3 Số nắng tháng Khu vựctừ năm 2005-2009 Năm Tháng Tháng Tháng Tháng Tháng Tháng Tháng Tháng Tháng Tháng 10 Tháng 11 Tháng 12 Đơn vị Giờ Giờ Giờ Giờ Giờ Giờ Giờ Giờ Giờ Giờ Giờ Giờ 2005 41 22 36 88 192 125 190 137 165 105 131 69 2006 74 31 26 102 125 169 144 97 169 123 152 110 2007 68 71 24 87 146 218 208 157 128 107 181 57 2008 72 143 118 146 124 123 90 148 72 143 118 60 2009 105 75 51 85 143 220 143 172 132 122 138 78 Nguồn: Số liệu từ trạm quan trắc Láng – TP Hà Nội c Gió, độ ẩm Hướng gió chủ đạo mùa nóng hướng Đông Nam, mùa lạnh hướng Đông Bắc, chiếm 54% lượng gió năm Độ ẩm cao năm W=95%, độ ẩm thấp năm W=31%, độ ẩm trung bình năm W=86% 4 Đồ án Tốt nghiệp chuyên ngành Cấp Thoát Nước - Trường Đại học Xây dựng, năm học 2012-2013SVTH : Nguyễn Văn Hợp – MSSV : 780.53 – Lớp 53MN3GVHD: TS Trần Thị Việt Nga Nhiệm vụ: Thiết kế hệ thống thoát nước cho Quận Hà Đông, Thành phố Hà Nộiđến năm 2020 1.1.4 Đặc điểm địa chất cơng trình, thủy văn Địa chất thuỷ văn quận Hà Đông chịu ảnh hưởng chế độ thuỷ văn sông Đáy sông Nhuệ: Sông Đáy sông Nhuệ chảy ngoằn ngoèo từ Bắc Tây Bắc xuống Nam Đông Nam, hệ thống đê sông Đáy hệ thống đê quan trọng, nói chung khoảng 85% lượng dòng chảy sơng Đáy có nguồn gốc từ sông Hồng, khoảng 15% khu vực Tuyến sơng có diễn biến mực nước theo mùa phức tạp lên xuống thất thường, mùa mưa mực nước lưu lượng sông suối lớn, tốc độ dòng chảy 2-3m/s, biên độ mực nước lũ thường 4-5m Hệ thống sông Nhuệ nhận nước từ sơng Hồng lượng mưa tồn lưu vực khống chế sông Nhuệ cuối đổ vào sông Đáy Nước sông Tô Lịch thường xuyên xả vào sông Nhuệ với lưu lượng trung bình từ 11-17m 3/s, lưu lượng cực đại đạt 30m 3/s Mực nước sông Nhuệ ảnh hưởng trực tiếp đến hệ thống tiêu thoát nước quận Hà Đơng Lưu lượng trung bình khoảng 25,5m3/s, lưu lượng nhỏ 15m3/s, vận tốc trung bình 0,6m/s, chiều rộng sơng Nhuệ 40-80m Trong mùa lũ mực nước sông Nhuệ dâng lên nhanh song nước lũ rút nhanh sơng Nhuệ có liên quan trực tiếp tới sông Hồng sông khác Hà Nội ( Sông Tô Lịch, trạm bơm Yên Sở) Số liệu thủy văn sông Nhuệ sau: Bảng 1.4.Số liệu thủy văn sông Nhuệ Thuộc loại nguồn Vận tốc trung bình dòng chảy (m/s) Chiều sâu trung bình nước nguồn (m) Hàm lượng chất lơ lửng (mg/l) BOD5 (mg/l) Lượng oxy hòa tan (mg/l) Lưu lượng trung bình nước sơng (m3/s) Cốt mực nước nhỏ vào mùa khơ dòng sơng (m) Cốt mực nước lớn vào mùa lũ dòng sơng (m) B1 0,9 2,5 22 15 4,2 25,5 4,75 6,25 Hai sơng nguồn bổ cập cho nguồn nước ngầm khu vực nguyên nhân tác động đến tình hình địa chất thuỷ văn khu vực, nhưảnh hưởng đến chế độ mực nước ngầm theo khu địa chất nêu phần 5 Đồ án Tốt nghiệp chuyên ngành Cấp Thoát Nước - Trường Đại học Xây dựng, năm học 2012-2013SVTH : Nguyễn Văn Hợp – MSSV : 780.53 – Lớp 53MN3GVHD: TS Trần Thị Việt Nga Nhiệm vụ: Thiết kế hệ thống thoát nước cho Quận Hà Đông, Thành phố Hà Nộiđến năm 2020 Bảng 1.5 Điều kiện lớp địa tầng Hà Đông Đất trồng trọt 0,0m-2,0m Đất cát 2,0m-5,0m Đất sét 5,0m-8,0m Đất sét 8,0m-12,0m Đất sét Cát 12,0 m-15,0m 15,0 m-20,0m Nhận xét: Do cấu tạo lớp địa chất khu vực, ảnh hưởng sông Nhuệ, sông Đáy, kênh La Khê nên mùa khô mực nước ngầm tầng địa chất 5m so với mặt đất, mùa mưa 3,5m so với mặt đất, nhìn chung địa chất cơng trình tốt cho phép xây dựng cơng trình có trải trọng lớn, với tác động nguồn nước mặt: sông, hồ tạo nên nguồn nước ngầm khu vực dồi 1.2 ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ Xà HỘI 1.2.1 Điều kiện xã hội a Hiện trạng dân số diện tích Theo số liệu điều tra (Niên giám thông kê 2009 – Tổng cục thống kệ), tổng số dân quận Hà Đơng khoảng 225.100người, đó: Lao động nơng nghiệp 43.325 người chiếm 8,84% dân số tồn quận Do quy mô đồ án ta nghiên cứu đến đất đê, với tổng diện tích đất ranh giới hành quận khoảng 1413 b Hiện trạng sử dụng đất Trong ranh giới hành Quận Hà Đơng có 17 đơn vị hành trực thuộc gồm phường: Quang Trung, Yết Kiêu, Nguyễn Trãi, Phúc La, Vạn Phúc, Hà Cầu, Văn Quán, Mộ Lao, La Khê, Phú La, Kiến Hưng, Yên Nghĩa, Phú Lương, Phú Lãm, Dương Nội, Biên Giang Đồng Mai 6 Đồ án Tốt nghiệp chuyên ngành Cấp Thoát Nước - Trường Đại học Xây dựng, năm học 2012-2013SVTH : Nguyễn Văn Hợp – MSSV : 780.53 – Lớp 53MN3GVHD: TS Trần Thị Việt Nga Nhiệm vụ: Thiết kế hệ thống nước cho Quận Hà Đơng, Thành phố Hà Nộiđến năm 2020 Bảng 1.5Hiện trạng sử dụng đất khu vực quận Hà Đông TT Chức sử dụng đất Đất khu đô thị Đất khu công nghiệp - TTCN Đất công viên xanh - TDTT Đất khu du lịch Đất quan, viện nghiên cứu, trường đào tạo Đất đơn vị Ký hiệu Diện tích Tỷ lệ % ĐT CN CV DL CQ ĐO 467 205 360 360 147 444 23.55 10.34 18.15 18.15 7.41 22.39 Theo thống kê viện quy hoạch đô thị Nông thôn – Bộ Xây Dựng Bảng 1.7.Bảng thành phần bề mặt phủ khu vực quận Hà Đông Mái nhà Đường phân phối Mặt đất san 20% 15% 15% Đường bê tông Đường nhựa Bãi cỏ 20% 10% 20% Theo nhiệm vụ thiết kế Đồ án Tốt nghiệp – (2012-2013) 1.2.2Hiện trạng sở hạ tầng kỹ thuật đô thị a Hiện trạng cơng trình kiến trúc: Về nhà ở: nhà kiểu đô thị chủ yếu nằm khu vực thị trấn cũ trước có đặc điểm kiến trúc nhà kiểu nhà liền kề tạo thành dãy phố kết hợp cửa hàng buôn bán nhỏ, mật độ xây dựng tương đối cao, chất lượng trung bình khá, tầng cao trung bình khoảng 3- tầng đường phố lớn, 2- tầng đường nhỏ, đường nhánh Từ Hà Nội phát triển mở rộng phía Hà Đơng, quận có tốc độ thị hóa nhanh Trong bốn năm gần đây, địa bàn quận có 16 khu thị 64 khu nhà ở, chung cư triển khai xây dựng Trong có nhiều dự án lớn làm đổi thay diện mạo đô thị quận như: Dự án khu đô thị Văn Quán - Yên Phúc, khu đô thị Mỗ Lao, Văn Khê, khu trung tâm hành mới, khu thị Văn Phú, trục thị phía bắc khu thị Dương Nội, trục thị phía nam khu thị Thanh Hà Về làng xóm, chia làm loại: Loại thứ làng xóm bị q trình thị hoá tác động mạnh mẽ, xây dựng mật độ khoảng 30 - 40%, tầng cao trung bình 1.5- tầng.Loại thứ hai làng xóm chịu tác động q trình thị hố cơng trình cao trung bình 1- tầng, mật độ xây dựng thấp khoảng 25 - 30%, số địa điểm tập trung làng nghề đa số có tầng cao từ 1-2 tầng chất lượng trung bình, hình 7 Đồ án Tốt nghiệp chuyên ngành Cấp Thoát Nước - Trường Đại học Xây dựng, năm học 2012-2013SVTH : Nguyễn Văn Hợp – MSSV : 780.53 – Lớp 53MN3GVHD: TS Trần Thị Việt Nga Nhiệm vụ: Thiết kế hệ thống thoát nước cho Quận Hà Đông, Thành phố Hà Nộiđến năm 2020 thức kiến trúc cơng trình khơng có đặc biệt, chất lượng cơng trình trung bình Các cơng trình công cộng:Quận tập trung đầu tư xây dựng nhiều công trình phục vụ dân sinh, phúc lợi xã hội phường quận, xây, sửa 54 nhà cho gia đình sách, cải tạo 226 ngơi nhà cho hộ nghèo Trường học- nhà trẻ: có 15 trường học đạt chuẩn quốc gia,Các cơng trình nhà trẻ, mẫu giáo đa số 1,2 tầng, , diện tích nhỏ Các cơng trình trường học từ 1-3 tầng, mật độ xây dựng từ 20-40% Các cơng trình thuộc khối quan, viện nghiên cứu, trường đào tạo:Hiện có nhiều trường đại học, trung tâm, viện nghiên cứu có trụ sở Nhưng vài năm quận thu hút tạo điều kiện để triển khai dự án trường đại học lớn, gồm: đại học Thành Tây, Đại Nam, Hữu Nghị, Nguyễn Trãi; hai dự án Bệnh viện Y học cổ truyền tư nhân An Việt bệnh viện quốc tế có tổng vốn đầu tư 400 triệu USD với 1.500 giường bệnh Các cơng trình thuộc khối xí nghiệp cơng nghiệp, kho tàng: Cụm công nghiệp Yên Nghĩa, quy mô 46,3 lấp đầy với 27 dự án đầu tư sản xuất, giải việc làm cho hàng nghìn lao động Quận đẩy nhanh tiến độ xây dựng hạ tầng điểm công nghiệp làng nghề Vạn Phúc, Đa Sĩ để giải tình trạng nhiễm mơi trường khu dân cư, hoàn thành quy hoạch điểm cơng nghiệp Dương Nội, Biên Giang, bên cạnh đó, địa bàn quận có nhiều làng nghề tiểu thủ cơng nghiệp có truyền thống hàng trăm năm, phát triển mạnh làng Vạn Phúc với nghề dệt lụa, làng Đa Sỹ với nghề rèn dao, kéo hầu hết cơng trình kiến trúc lạc hậu, xuống cấp An ninh quốc phòng:Được bố trí rải rác khắp khu vực quận tạo thành mạng lưới an ninh quốc phòng vững chắc, khơng mà hòa chung với mạng lưới an ninh quốc phòng với khu vực khác chặt chẽ tạo nên cửa ngõ an ninh khu vực Hà Nội,quận tiến hành mở rộng phát triển thêm mạng lưới thời gian tới b Hiện trạng giao thông Quận có trục đường sắt thẳng vào trung tâm quận theo đường Quốc lộ 1A Từ năm 2006 đến nay, địa bàn quận có 132 dự án phê duyệt khởi công xây dựng Hệ thống giao thông phát triển mạnh, tạo thành mạng lưới thông suốt, giải tình trạng q tải giao thơng khu vực trung tâm quận, đồng thời mở 8 Đồ án Tốt nghiệp chuyên ngành Cấp Thoát Nước - Trường Đại học Xây dựng, năm học 2012-2013SVTH : Nguyễn Văn Hợp – MSSV : 780.53 – Lớp 53MN3GVHD: TS Trần Thị Việt Nga Nhiệm vụ: Thiết kế hệ thống nước cho Quận Hà Đơng, Thành phố Hà Nộiđến năm 2020 cho Hà Đông nhiều trục không gian đô thị bề thế, thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội quận, thu hút nhiều nhà đầu tư Đó tuyến đường trục phát triển phía bắc quận, đường Lê Trọng Tấn, đường Phúc La - Văn Phú Bốn cầu lớn gồm cầu Đen, cầu Chùa Ngòi, cầu La Khê, cầu Kiến Hưng bắc qua sơng Nhuệ hồn thành xây dựng đưa vào sử dụng c Hiện trạng cấp điện Nguồn: điệncấp điện cho phụ tải quận Hà Đông sử dụng điện từ mạng lưới điện Quốc gia với trạm nguồn - Trạm 220/110/22 KV Ba La – với công suất 1*250MVA 1*125MVA - Trạm 110/36/6 KV Ba La – với công suất 1*40MVA 1*25MVA - Trạm 35/6 KV Văn Quán – với công suất 2*6300KVA Lưới điện: Bao gồm Lưới trung áp, lưới 0,4KV lưới điện chiếu sáng Lưới trung áp:Nội thịquận HàĐông cung cấpđiện áp KV tiết diện dây dẫn AC – 95 AC – 70 Ngoại thị dùng cấp điện áp 35 KV, với tổng chiều dài dây khoảng 33,2 km; đường dây 35 KV khoảng 17,7 km Tổng số trạm lưới 6-35/0,4 KV 158 trạm, với tổng công suất 38.848 KVA Các trạm khác từ 100 – 1250 KVA Đa số trạm lưới điện đặt cột Lưới 0,4 KV:Đi nổi, hầu hết chung cột với lưới cao chiếu sáng đèn thường, dây dẫn dùng loại AC-50 AC-70 Lưới điện chiếu sang : Những năm gần đây, quận Hà Đôngcố gắngđầu tư cải tạo xây dựng hệ thống chiếu sang đường phố, cụ thể trục Quang Trung trục đường ven sông Nhuệ Song trục đường nhánh chưa đầu tư Do đó, phải xây dựng thêm để hồn chỉnh hệ thống chiếu sáng đường phố quận Hà Đông d Hiện trạng cấp nước Theo sở Tài nguyên Môi trường Hà Nội, tổng mức khai thác nước ngầm toàn thành phố vào khoảng 700.000 m3/ngđ Dự báo đến năm 2020, mức khai thác tăng gấp đôi lên tới mức 1,4 triệu m 3/ngđ, theo thống kê chưa đầy đủ, địa bàn thành phố Hà Nội có 170.000 giếng khoan khai thác nước ngầm, chủ yếu tập trung phía Nam thành phố, tổng số giếng khoan tư nhân (hộ gia đình) lên tới 100.000 Khu vực quận Hà Đơng có hai sở sử dụng nguồn nước ngầm làm nguồn nước thô để xử lý cấp hòa mạng lưới cấp nước tồn thành phố Hiện trạng hang trăm nghìn giếng khoan nước ngầm khai thác nước tầng nước 9 Đồ án Tốt nghiệp chuyên ngành Cấp Thoát Nước - Trường Đại học Xây dựng, năm học 2012-2013SVTH : Nguyễn Văn Hợp – MSSV : 780.53 – Lớp 53MN3GVHD: TS Trần Thị Việt Nga Nhiệm vụ: Thiết kế hệ thống nước cho Quận Hà Đơng, Thành phố Hà Nộiđến năm 2020 ngầm mạch nông Holocen(độ sâu 6m-30m) nước ngầm mạch sâu Pleistocen (độ sâu 30m-100m) Hiện trạng cho thấy nguồn nước hai tầng chứa nước có xu giảm với biên độ giảm 0,47m/năm, khơng việc khai thác làm ôi nhiễm nghiêm trọng cho tầng nước Kết quan trắc nguồn nước đất Hà Nội vài năm gần cho thấy, nguồn nước đất có dấu hiệu gia tăng nhiễm Kết phân tích thành phần hóa học ra, hai tầng chứa nước, có số tiêu cao giới hạn cho phép, chủ yếu hàm lượng amoni, asen hàm lượng hữu Các yếu tố có xu tăng theo thời gian hàm lượng, diện tích phân bố tập trung chủ yếu khu vực có nguồn có khả gây nhiễm cao bãi rác thải, khu công nghiệp, vùng mực nước hạ thấp sâu, nơi tập trung chứa lượng nước thải lớn Thanh Xn, Thanh Trì, Hồng Mai, Từ Liêm, Gia Lâm Long Biên, Đan Phượng, Hoài Đức, Thanh Oai, đặc biệt quận Hà Đông.Tại khu vực đơng dân cư phía Nam thành phố, tầng chứa nước Halocen bắt đầu nhiễm amoni, vi sinh vật vi nguyên tố khác Ở tầng chứa nước mà thành phố khai thác, hàm lượng sắt, măng-gan, hợp chất nitơ vượt giới hạn cho phép Vừa quaLiên đoàn Quy hoạch & Điều tra tài nguyên nước miền Bắc (LĐQH&ĐTTNN) hoàn thành Đề án “Điều tra, nguồn nước đất tầng Neogen vùng thành phố Hà Nội” với vùng nghiên cứu có diện tích 872km Đề án làm rõ phân bố theo diện chiều sâu trầm tích Neogen khu vực, có độ sâu từ mặt đất xuống khoảng 60-110m Chất lượng nước tốt đáp ứng nhu cầu cho sinh hoạt sản xuất, chí đáp ứng cho ăn uống sinh hoạt Hiện quận Hà Đơng có hai nhà máy xử lý nước cấp: Nhà máy nước sở nhà máy nước sở có dây chuyền xử lý sau: TB giếng → dàn mưa → bể tiếp xúc→ bể lọc nhanh → bể chứa nước →TBII→ Mạng tiêu thụ Nhà máy nước sở xây dựng xây dựng với công suất thiết kế 16.000 m3/ngđ, thực tế công suất đạt 13.000 m 3/ngđ Nước thô khai thác từ giếng khoan, có giếng dự phòng Cơ sở cấp nước số nằm địa bàn La Khê xây dựng với công suất thiết kế 20.000 m3/ngđ, nước thô phục vụ cho nhà máy lấy từ bãi giếng gồm 11 giếng khoan, công suất giếng 1715 m3/ngđ Hiện tại, có giếng khoan hoạt động 10 10 Đồ án Tốt nghiệp chuyên ngành Cấp Thoát Nước - Trường Đại học Xây dựng, năm học 2012-2013SVTH : Nguyễn Văn Hợp – MSSV : 780.53 – Lớp 53MN3GVHD: TS Trần Thị Việt Nga Nhiệm vụ: Thiết kế hệ thống nước cho Quận Hà Đơng, Thành phố Hà Nộiđến năm 2020 (9,52m-3,31m)=(6,21m) Như mực nước cao hồ có cao trình 6,20m Cxảcp=100(mg/l) Vậy mức độ cần thiết làm theo hàm lượng chất lơ lửng C hh − C n.th¶i 348,63− 100 × 100% C hh 348,63 ESS = = = 71,32% 4.2.3 Xác định mức độ xử lý nước thải cần thiết theo tiêu BOD a Xác định nồng độ BOD5 yêu cầu nước thải xả nguồn theo q trình tiêu thụ oxy sinh hóa 75 75 Đồ án Tốt nghiệp chuyên ngành Cấp Thoát Nước - Trường Đại học Xây dựng, năm học 2012-2013SVTH : Nguyễn Văn Hợp – MSSV : 780.53 – Lớp 53MN3GVHD: TS Trần Thị Việt Nga Nhiệm vụ: Thiết kế hệ thống nước cho Quận Hà Đơng, Thành phố Hà Nộiđến năm 2020 -k t    L − L × 10 ng  + L cp ng  -k t  cp -k t nth   10 nth qì 10 aì QS Lanth = Trong ú: Knt ; Kng : Hằng số tốc độ tiêu thụ oxy hóa nước thải nước nguồn K(T) = K(20) x 1,047 T- 20 Mà điều kiện 20oC thường lấy K = 0,1 (ngày-1) Ở T = 21,5oC K(21,5) = 0,1 x 1,04721,5-20 = 0,107(ngày-1) • Lcp: Hàm lượng BOD5 cho phép,Lcp = 15(mg/l),nguồn loại B1(theo QCVN 08/2008/BTNMT Bảng 1- Giá trị giới hạn thông số chất lượng nước mặt) • Lng : Hàm lượng BOD5 có nước nguồn, Lng = 15(mg/l) • t – thời gian dòng chảy từ vị trí xả đến điểm tính tốn tính theo ngày đêm x 850 = = 0,011 v × 86400 , × 86400 tb Với v = 0,9(m/s);t = ( ) 0,41× 25,5 × 100,107×0,01115 − 15 × 10-0,107×0,011 + 15 × 100,107×0,011 a 0,659 L nth= Lanth = 15,56(mg/l) 50(mg/l) Vậy hàm lượng BOD tính tốn phải lấy 50(mg/l) Do mức độ cần thiết phải xử lý : L −L o nth, tt 208,88 − 50 E = = ×100% = 76,06% oxy L 208,88 o c Mức độ xử lý nước thải cần thiết theo N Xác định nồng độ tổng Nito cho phép ( theo QCVN 40/2011/BTNMT) CTNxả= CTN x kq x kf 77 77 Đồ án Tốt nghiệp chuyên ngành Cấp Thoát Nước - Trường Đại học Xây dựng, năm học 2012-2013SVTH : Nguyễn Văn Hợp – MSSV : 780.53 – Lớp 53MN3GVHD: TS Trần Thị Việt Nga Nhiệm vụ: Thiết kế hệ thống nước cho Quận Hà Đơng, Thành phố Hà Nộiđến năm 2020 Trong : • kq: Hệ số tính đến lưu lượng nước sông ( Q s=25,5 m3/s 5.000 (m3/ngđ) nên theo Bảng 4, QCVN40/2011/BTNMT ta có kf =0,9 • CTNbảng = 40 (mg/l) nước thải sau xử lý xả nguồn loại B nên theo bảng 1, QCVN40/2011/BTNMT ta có CTNbảng = 40 (mg/l) Cxả =CTNbảng x kq x kf =40 x 0,9 x 0,9= 32,4(mg/l) Như vậy, giá trị nồng độ Nito cho phép tối đa xả vào nguồn tiếp nhận Cxả = 32,4(mg/l) Xác định nồng độ Amoni tính theo Nito (theo QCVN 40/2009/BTNMT) CNH4-Nxả= CNH4-N x kq x kf Trong đó: • kq = 0,9 ; kf =0,9 ( ) • CNH4-Nbảng = 10 ( nguồn loại B – theo QCVN 40/2011/BTNMT) Cxảmax=CNH4-Nbảng x kq x kf =10 x 0,9 x 0,9= 8,1 (mg/l) Như vậy, giá trị nồng độ Amoni cho phép tối đa xả vào nguồn tiếp nhận Cxảmax = 8,1(mg/l) Nhận xét : Do thông thường hàm lượng tổng Nito nước thải sinh hoạt vào khoảng 20 - 40 (mg/l) Trong khoảng 50%-80% Amoni tức khoảng 10-30mg/l NH4 lại hợp chất Nito Như hàm lượng TN thải sinh hoạt nằm giới hạn tối đa cho phép nước thải theo QCVN40/2011/BTNMT Trong q trình nước thải qua cơng trình nước thải phần NH chuyển hóa thành NO3nhưng TN khơng thay đổi Chính q trình xử lý ta phải có thêm động tác kiểm tra hàm lượng NH4 thường xuyên xem có giá trị có vượt giá trị giới hạn cho phép hàm lượng NH4 ≤ 10mg/l nước thải Vậy : - Mức độ cần thiết phải xử lý theo BOD Lnth= 15,56(mg/l) Mức độ cần thiết phải xử lý theo hàm lượng chất lơ lửng Cn.thải = 100(mg/l) Mức độ cần thiết phải xử lý theo hàm lượng Oxy hòa tan Lnth= 50 (mg/l) Mức độ cần thiết phải xử lý theo hàm lượng Amoni Cxảmax = 8,1(mg/l) 4.3 LỰA CHỌN CÁC PHƯƠNG ÁN DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ Việc lựa chọn sơ đồ dây chuyền công nghệ dựa sở sau đây: 78 78 Đồ án Tốt nghiệp chuyên ngành Cấp Thoát Nước - Trường Đại học Xây dựng, năm học 2012-2013SVTH : Nguyễn Văn Hợp – MSSV : 780.53 – Lớp 53MN3GVHD: TS Trần Thị Việt Nga Nhiệm vụ: Thiết kế hệ thống nước cho Quận Hà Đơng, Thành phố Hà Nộiđến năm 2020 Các mức độ xử lý cần thiết nước thải: Theo tính tốn u cầu xử lý phần ta có mức độ xử lý cần đạt đến: Theo hàm lượng chất lơ lửng: 71,32 % ; Cn.thải = 100 (mg/l) Theo BOD, mức độ xử lý: 92,55%; ; Lnth=15,56(mg/l) Theo Oxi hòa tan: 75%; Lnth= 50 (mg/l) Theo N mức độ xử lý 83,8% ;Cxảmax = 8,1(mg/l) Công suất thiết kế trạm xử lý nước thải: Q =41.000 (m3/ngđ) Cơ sở để lựa trọn dây chuyền công nghệ xử lý nước thải Quy mơ đặc điểm đối tượng nước: Xử lý nước thải cho khu vực Quận Hà Đơng có dân số tương đơi đơng với cơng suất lớn Q = 41.000(m 3/ngđ).Đặc điểm nguồn tiếp nhận: Nguồn tiếp nhận sông Nhuệ với nguồn B1 Điều kiện tự nhiên khu vực: Nằm khu vực có khí hậu nhiệt đới nóng ẩm thích hợp sử dụng công nghệ Sinh học để xử lý nước thải triệt để Điều kiện để cung cấp nguyên vật liệu để xử lý nước thải địa phương: có nguyên vật liệu sẵn có địa phương làm giảm chi phí xây dựng quản lý khơng tốn chi phí vận chuyển.Khả sử dụng nước thải cho mục đích kinh tế địa phương: Nước thải sau xử lý tận dụng dùng để ni cá, tưới ruộng, giữ mực nước tạo cảnh quan đô thị… Diện tích đất đai sử dụng để xây dựng trạm XLNT: Trạm xử lý nước thải đặt vị trí có diện tích đất trống, bên cạnh lại có điều kiện khu đất trũng, lại cách ly với khu dân cư hàng rào xanh nên thuận tiện cho việc bố trí cơng trình hồ sinh học, lợi dụng triệu để diện tích, đồng thời giảm chi phí cho cơng trình trạm xử lý Khơng phù hợp kỹ thuật, lại có lợi mặt kinh tế, không gây ảnh hưởng tới yếu tố môi trường khác nước ngầm, đất, không khí… đặc biệt khơng ảnh hưởng tới người dân khu vực.Nguồn tài điều kiện kinh tế khác: Cơng nghệ đại chi phí xây dựng lớn, tùy thuộc vào nguồn tài mà ta lựa chọn dây chuyền cơng nghệ phù hợp đạt hiệu cao Đồng thời, cần có nhiều cơng nhân có tay nghề cao, hiểu biết biết xử lý nước thải, vận hành thiết bị trạm xử lý Chi phí tăng lên 79 79 Đồ án Tốt nghiệp chuyên ngành Cấp Thoát Nước - Trường Đại học Xây dựng, năm học 2012-2013SVTH : Nguyễn Văn Hợp – MSSV : 780.53 – Lớp 53MN3GVHD: TS Trần Thị Việt Nga Nhiệm vụ: Thiết kế hệ thống nước cho Quận Hà Đơng, Thành phố Hà Nộiđến năm 2020 4.3.1 Sơ đồ chuyền công nghệ Phương án Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước thải phương án Q=41.000m3/ngđTrạm bơm NT Ngăn tiếp nhận Nước thải Rác Song chắn rác giới Bể lắng cát ngang Rác Máy nghiền rác Cát Sân phơi cát Bể Aeroten đẩy Bùn hoạt tính tuần hồn Bể lắng ngang đợt II Bùn dư Bể nén bùn Bể Mêtan Hồ hồn thiện Nước thải Chơn lấp Cặn sơ cấp Bể lắng ngang đợt I Máy thổi khí nghiền Bể chứa khí Cặn chín Làm khơ bùn cặn hệ thống ép lọc băng tải Nước thải Bùn khô 80 80 Đồ án Tốt nghiệp chuyên ngành Cấp Thoát Nước - Trường Đại học Xây dựng, năm học 2012-2013SVTH : Nguyễn Văn Hợp – MSSV : 780.53 – Lớp 53MN3GVHD: TS Trần Thị Việt Nga