Nghiên cứu thực trạng công nghệ và hệ thống xử lý nước thải tại một số chung cư cao tầng ở hà nội

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - LÊ HẢI LINH NGHIÊN CỨU THỰC TRẠNG CÔNG NGHỆ VÀ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẠI MỘT SỐ CHUNG CƯ CAO TẦNG Ở HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2018 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - LÊ HẢI LINH NGHIÊN CỨU THỰC TRẠNG CÔNG NGHỆ VÀ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẠI MỘT SỐ CHUNG CƯ CAO TẦNG Ở HÀ NỘI Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường Mã số: 8520320.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN MẠNH KHẢI Hà Nội - 2018 MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG I TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI TÒA NHÀ 1.1.1 Đặc tính nước thải tòa nhà 1.1.2 Một số tiêu ô nhiễm chủ yếu nước thải sinh hoạt: 1.2 TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC8 1.3 CÁC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT TIÊN TIẾN ĐƯỢC ÁP DỤNG RỘNG RÃI TRÊN THẾ GIỚI HIỆN NAY 12 1.3.1 Công nghệ A-O/AAO 12 1.3.2 Công nghệ xử lý bể sinh học ASBR 16 1.3.3 Công nghệ xử lý nước thải bể MBBR 18 1.3.4 Công nghệ xử lý nước thải phương pháp MBR 21 1.4 NHỮNG BẤT CẬP CỦA CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẠI VIỆT NAM 23 1.5 XÂY DỰNG TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ, HTXLNT PHÙ HỢP: 25 CHƯƠNG II ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26 2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 26 2.1.1 Tòa nhà Chung cư Trung Yên Plaza 26 2.1.2 Tòa nhà Chung cư Dolphin Plaza 29 2.1.3 Tòa nhà Chung cư The Legend 31 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 35 2.2.1 Phương pháp thu thập tổng hợp tài liệu 35 2.2.2 Phương pháp điều tra, khảo sát, lấy mẫu thực địa 35 2.2.3 Phương pháp xử lý số liệu 35 CHƯƠNG III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 36 3.1 THỰC TRẠNG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA BA TÒA NHÀ 36 i 3.1.1 Quy mô công suất, lưu lượng thải thực tế 36 3.1.2 Dây chuyền công nghệ xử lý nước thải 36 3.1.3 Diện tích xây dựng chi phí đầu tư 51 3.1.4 Chi phí vận hành, bảo trì hệ thống 53 3.2 ĐÁNH GIÁ CÁC TIÊU CHÍ SO SÁNH CƠNG NGHỆ XLNT 62 3.3 ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO CÁC TÒA NHÀ CHUNG CƯ 64 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 66 Kết luận 66 Kiến nghị 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO 68 ii DANH MỤC HÌNH VẼ Chương 1: Hình 1.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước thải công nghệ AO/AAO 12 Hình 1.2 Sơ đồ dây chuyền cơng nghệ xử lý nước thải công nghệ xử lý bể sinh học ASBR 16 Hình Hình ảnh màng sợi MBR 22 Hình Sơ đồ dây chuyền cơng nghệ xử lý nước thải SBR 23 Chương 2: Hình Vị trí địa lý Chung cư Trung Yên Plaza 27 Hình 2 Vị trí địa lý Chung cư Dolphin Plaza 29 Hình Vị trí địa lý Chung cư The Legend 32 Chương 3: Hình Sơ đồ nguyên lý hoạt động bể tự hoại 37 Hình 3.2 Sơ đồ cơng nghệ hệ thống xử lý nước thải Chung cư Dolphin Plaza 40 Hình 3.3 Sơ đồ cơng nghệ xử lý nước thải Chung cư The Legend 46 Hình Nguyên lý thiết kế hệ màng sợi rỗng cố định MBR hãng KOCH 51 Hình So sánh diện tích dây chuyền cơng nghệ giữ hệ thống bùn hoạt tính thơng thường hệ thống dùng cơng nghệ lọc màng MBR 65 iii DANH MỤC BẢNG BIỂU Chương 1: Bảng 1 Tiêu chuẩn nước cho nhu cầu ăn uống sinh hoạt nhu cầu khác tính theo đầu người điểm dân cư Bảng 1.2 Tải lượng chất ô nhiễm nước thải sinh hoạt Chương 2: Bảng Các hạng mục xây lắp Chung cư Trung Yên Plaza 27 Bảng 2 Nhu cầu sử dụng nước Chung cư Trung Yên Plaza .28 Bảng Các hạng mục xây lắp Chung cư Dolphin Plaza .30 Bảng Nhu cầu sử dụng nước Chung cư Dolphin Plaza 31 Bảng Các hạng mục xây lắp Chung cư The Legend 33 Bảng Nhu cầu sử dụng nước Chung cư The Legend 33 Chương 3: Bảng 3.1 Thông số thiết kế hệ thống xử lý nước thải Chung cư Trung Yên Plaza 39 Bảng 3.2 Thông số thiết kế hệ thống xử lý nước thải Chung cư Dolphin Plaza 45 Bảng 3 Tiêu chí nước thải trước vào ngăn chứa màng MBR .49 Bảng 3.4 Thông số thiết kế hệ thống xử lý nước thải Chung cư The Legend 51 Bảng 3.5 So sánh chi phí xây dựng hệ thống xử lý nước thải ba mơ hình 52 Bảng 3.6 Chi phí hóa chất vận hành trạm xử lý nước thải Chung cư Trung Yên Plaza 53 Bảng 3.7 Chi phí điện vận hành trạm xử lý nước thải 53 Bảng 3.8 Chi phí hóa chất vận hành trạm xử lý nước thải Chung cư Dolphin Plaza 54 Bảng 3.9 Chi phí điện vận hành trạm xử lý nước thải 55 iv Bảng 3.10 Chi phí hóa chất vận hành trạm xử lý nước thải Chung cư The Legend 56 Bảng 3.11 Chi phí điện vận hành trạm xử lý nước thải .57 Bảng 3.12 Kết quan trắc chất lượng nước thải sở sau hệ thống xử lý nước thải 59 Bảng 3.13 Kết kiểm tra chất lượng nước thải sở sau hệ thống xử lý nước thải tự lấy mẫy 60 Bảng 14 Bảng phân tích chất lượng nước chung cư The Legend 61 Bảng 15 Các tiêu chí so sánh ba công nghệ XLNT 62 v STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 vi MỞ ĐẦU Trong thời kỳ hội nhập, kinh tế đà phát triển, giai đoạn cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước thực thi Cùng với q trình đó, nhu cầu nhà ở, nơi làm việc ngày tăng Thủ Chính có nhiều tịa nhà, chung cư, cao ốc, văn phòng xây Hà Nội nhằm phục vụ mục đích sinh hoạt làm việc Song song với việc vấn đề nước thải khu chung cư, cao ốc văn phòng vấn đề quan trọng, không xử lý không xử lý triệt để trước thải môi trường gây hậu nghiêm trọng, ảnh hưởng đến môi trường sống sức khỏe người Tại đô thị nước phát triển, vấn đề xử lý nước thải tòa nhà chung cư hệ thống xử lý nước thải thành phố kiểm soát chặt chẽ [9] Tuy nhiên, Việt Nam nói chung Hà Nội nói riêng chưa quan tâm nhiều, nhiều chủ đầu tư tòa nhà lắp đặt hệ thống xử lý nước thải chủ yếu mang tính chất đối phó để xin giấy phép xả nước thải hệ thống thành phố Nên hầu hết hệ thống xử lý nước thải tịa nhà có nhanh chóng xuống cấp, lạc hậu hoạt động khơng hiệu chủ quan muốn giảm chi phí đầu tư, chi phí vận hành [3] Vậy vấn đề đặt để có hệ thống xử lý nước thải cho khu chung cư, cao ốc đạt hiệu mà chi phí đầu tư tiết kiệm, chất lượng nước thải môi trường tốt, hiệu vận hành cao điều quan trọng Để đáp ứng yêu cầu trên, việc nghiên cứu, đánh giá thực trạng công nghệ hệ thống xử lý nước thải khu chung cư, cao ốc để tìm hướng đầu tư hợp lý với chi phí đầu tư thấp đảm bảo chất lượng nước đầu đạt yêu cầu với đánh giá phù hợp với nhu cầu thực tế khác cần thiết thời điểm Tôi tiến hành thực đề tài: “ Nghiên cứu thực trạng công nghệ hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt số chung cư Hà Nội” với mục tiêu sau: Nghiên cứu thực trạng công nghệ hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt ba tòa nhà chung cư Hà Nội tiêu biểu cho ba loại công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt So sánh đánh giá ưu nhược điểm công nghệ hệ thống xử lý nước thải dựa vào kết quả, nhu cầu thực tế Đề xuất áp dụng công nghệ hệ thống xử lý hợp lý cho nước thải sinh hoạt cho Tòa nhà Hà Nội thời gian tới Xuất xứ linh kiện chính: Misubishi Nhật Bản Phụ kiện: Nhật Bản, Việt Nam Vỏ tủ: Sơn tĩnh điện, dày 1.5mm Dây điều khiển tủ Sử dụng cáp đồng bọc uPVC, có kích thước từ 0.5 2.5mm² v.v Dây động lực sử dụng cáp đồng bọc uPVC CADISUN Dây dẫn lắp đặt, dây nguồn 8.2Hãng sản xuất: CADISUN, Trần Phú Việt Nam Máng cáp, ống luồn dây điện, phụ 8.3 kiện lắp đặt T.09HỆ KHÁC Đường ống dẫn khí cho hệ thống Ống dẫn khí PPR Ống dẫn khí nhánh: PPR Hãng: Tiền Phong, DISMY Phụ kiện cho cho đường ống dẫn khí 9.2Co uPVC, co lơi uPVC, tê, MS nối, RT, RN,… Đường ống công nghệ bao gồm: Phụ kiện uPVC, PPR cho tồn đường ống cơng nghệ hệ thống Ống uPVC dẫn nước thải, măng song nối RT, RN, co, tê, van PVC đường kính 27, 34, 42, 49, 60… 9.3 Hóa chất Javel rửa màng, khử trùng : 100 Lít Chi phí lắp đặt thiết bị 9.4 Lắp đặt thiết bị Lắp đặt đường ống công nghệ Lắp đặt đường điện động lực tủ điện 9.5 Chi phí vận chuyển thiết bị Chi phí vận hành chạy thử 9.5 Men vi sinh: Sản xuất - Việt Nam Nhân công nuôi cấy vi sinh: 45 ngày Tạo bùn hoạt tính 9.6 9.7 Chi phí biên soạn tài liệu hướng dẫn vận hành chuyển giao công nghệ Chi phí phân tích mẫu nước trước bàn gia theo QCVN: 14/2008/BTNMT 9.8 Chi phí xin cấp phép xả thải vào nguồn nước 9.9 Chi phí làm kho tạm thi cơng TỔNG GIÁ TRỊ PHẦN CƠNG NGHỆ B PHẦN XÂY DỰNG, HỒN THIỆN Chi phí lắp đặt hồn thiện nắp ga gang: (700 x 700) Chi phí lắp đặt hồn thiện nắp bể bê tơng: (430mm x 800) Chi phí khoan rút lõi : đường ống thơng bể, ống bơm, ống dẫn điện, ống hóa chất, ống dẫn khí,v.v… Chi phí cắt nắp thăm bể bổ sung Chi phí xây vách ngăn bể: Vách ngăn bể xây gạch, dầm BTCT, chát, chống thấm, v.v… Chi phí dọn vệ sinh, điện, nước thi cơng TỔNG GIÁ TRỊ PHẦN XÂY DỰNG, HOÀN THIỆN THUẾ VAT (10%) Quyết toán tổng mức đầu t- HTXLNT công nghệ AAO xử lý n-ớc thảI sinh hoạt Công suất Q = 400 m3/ngđêm (Module - 240m3 - Module - 160m3) Khoản mục chi phí TT A A-I Phần Xây dựng công nghệ Module số 01 - công suất 240m3/ngđ 1-01 - Ngăn tiếp nhận điều hòa + Trạm bơm (tách rác, váng mỡ) 2-02 - B hiu khí 3-03 - BĨ thiÕu khÝ 4-04 - BĨ l¾ng 5-06 & 07 - Trạm bm bùn kết trạm bơm n-ớc xả thảI từ bể lắng A-I Module số 02 - công suất 160m3/ngđ 1-01 - Ngăn tiếp nhận điều hòa + Trạm bơm (tách rác, váng mỡ) 2-02 - Bể hiÕu khÝ 3-03 - BÓ thiÕu khÝ 4-04 - Bể lắng 5-06 & 07 - Trạm bm bùn kết trạm bơm n-ớc xả thảI từ bể lắng B B-1 Phần thIếT b công nghệ Phần đ-ờng ống phơ kiƯn c«ng nghƯ B-1.1 Module sè 01 - c«ng suất 240m3/ngđ TT Khoản mục chi phí 1-Đ-ờng ống van khóa & phụ kiện, lắp đặt hạng mục 01 2-Đ-ờng ống van khóa & phụ kiện, lắp đặt hạng mục 02 3-Đ-ờng ống van khóa & phụ kiện, lắp đặt hạng mục 03 4-Đ-ờng ống van khóa & phụ kiện, lắp đặt hạng mục 04 5-Đ-ờng ống van khóa & phụ kiện, lắp đặt hạng mục 05 6-Đ-ờng ống van khóa & phụ kiện, lắp đặt hạng mục 06 & 07 7-Đ-ờng ống & phụ kiện, lắp đặt hệ thống thông xả khí B-1.2 Module số 02 - công suất 160m3/ngđ 1-Đ-ờng ống van khóa & phụ kiện, lắp đặt hạng mục 01 2-Đ-ờng ống van khóa & phụ kiện, lắp đặt hạng mục 02 3-Đ-ờng ống van khóa & phụ kiện, lắp đặt hạng mục 03 4-Đ-ờng ống van khóa & phụ kiện, lắp đặt hạng mục 04 5-Đ-ờng ống van khóa & phụ kiện, lắp đặt hạng mục 05 6-Đ-ờng ống van khóa & phụ kiện, lắp đặt hạng mục 06 & 07 7-Đ-ờng ống & phụ kiện, lắp đặt hệ thống thông xả khí B-2 Phần thiết bị công nghệ chế tạo Khoản mơc chi phÝ TT B-2.1 Module sè 01 - c«ng suất 240m3/ngđ Song chắn, l-ới chắn rác, máng thu, máng 1-phân phối & phụ kiện lắp đặt - hạng mục 01 2-Máng thu, máng phân phối & phụ kiện lắp đặt - hạng mục 02 3-Máng thu, máng phân phối & phụ kiện lắp đặt - hạng mục 03 4-Máng thu, máng phân phối & phụ kiện lắp đặt - h¹ng mơc 04 5-BĨ läc sinh häc & phơ kiƯn lắp đặt, giá đỡ - hạng mục 05 6-Thiết bị phụ trợ lắp đặt hạng mục 06 & 07 7-Thiết bị ph tr theo dõi vận hành 8-Tủ điện tổng - Hệ thống điện công trình điều khiển 9-Bể xả chứa n-ớc thảI sau lọc B-2.2 Module số 02 - công suất 160m3/ngđ Song chắn, l-ới chắn rác, máng thu, máng 1-phân phối & phụ kiện lắp đặt - hạng mục 01 2-Máng thu, máng phân phối & phụ kiện lắp đặt - hạng mục 02 3-Máng thu, máng phân phối & phụ kiện lắp đặt - hạng mục 03 4-Máng thu, máng phân phối & phụ kiện lắp đặt - hạng mục 04 Khoản mục chi phÝ TT 5-BĨ läc sinh häc & phơ kiƯn lắp đặt, giá đỡ - hạng mục 05 6-Thiết bị phụ trợ lắp đặt hạng mục 06 & 07 7-Tủ điện tổng - Hệ thống điện công trình điều khiển B-3 Phần thiết bị máy móc công nghệ B-3.1 Module số 01 - công suất 240m3/ngđ 1-Máy bơm n-ớc thải phụ kiện lắp đặt hạng mục 01 3-Máy khuấy,thiết bị đánh tan cặn bà - hạng mục 01 4-Máy sục khí trực tiếp thiết bị lắp đặt hạng mục 03 5-Máy bơm bùn phụ kiện lắp đặt - hạng mục 06 6-Máy bơm n-ớc thải phụ kiện lắp đặt phụ trợ (xách tay - di động) 7-Nhân công lắp đặt hiệu chỉnh thiết bị phù hợp với quy trình công nghệ B-3.2 Module số 02 - công suất 160m3/ngđ 1-Máy bơm n-ớc thải phụ kiện lắp đặt hạng mục 01 3-Máy khuấy,thiết bị đánh tan cặn bà - hạng mục 01 4-Máy sục khí trực tiếp thiết bị lắp đặt hạng mục 03 5-Máy bơm bùn phụ kiện lắp đặt - hạng mục 06 TT Khoản mục chi phí 6-Nhân công lắp đặt hiệu chỉnh thiết bị phù hợp với quy trình công nghệ C Chi phí khác 1- Thu thập tài liệu, phân tích mẫu n-ớc tng hp trc thi công Căn chỉnh máy móc thiết bị, đ-ờng ống phụ kiện công nghệ chạy thử thủy lực 2- không tảI toàn hệ thống (3 đến ngày - khônng bao gồm chi phí điện chạy máy móc thiết bị ) Vận hành chạy thử, theo dõi phân tích 3- mẫu (1 đến tuần - khônng bao gồm chi phí điện chạy máy móc thiết bị ) 4- Lập quy trình vận hành, h-ớng dẫn vận hành & quản lý công nghệ Tổng mức đầu t- (2 module-400m3/ng.đ) PHỤ LỤC 5: CÁC BẢN VẼ HTXLNT ... Tôi tiến hành thực đề tài: “ Nghiên cứu thực trạng công nghệ hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt số chung cư Hà Nội? ?? với mục tiêu sau: Nghiên cứu thực trạng công nghệ hệ thống xử lý nước thải sinh...ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - LÊ HẢI LINH NGHIÊN CỨU THỰC TRẠNG CÔNG NGHỆ VÀ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẠI MỘT SỐ CHUNG CƯ CAO TẦNG Ở HÀ NỘI Chuyên ngành:... hoạt ba tòa nhà chung cư Hà Nội tiêu biểu cho ba loại công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt So sánh đánh giá ưu nhược điểm công nghệ hệ thống xử lý nước thải dựa vào kết quả, nhu cầu thực tế Đề xuất