Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải sinh hoạt thành phố kon tum tỉnh kon tum

Đồ án tốt nghiệp : Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Kon Tum – tỉnh Kon Tum, Công suất : 22.000 m3/ngđ MỤC LỤC Lời cảm ơn Mục lục i Danh mục từ viết tắt ii Danh mục bảng .iii Danh mục hình iv Chương I : Mở Đầu I.1 Đặt vấn đề .1 I.2 Mục tiêu đề tài I.3 Nội dung đề tài I.4 Phương pháp nghiên cứu I.5 Ý nghĩa thực tiễn đề tài I.6 Kết cấu đồ án .3 Chương II : Tổng quan phương pháp xử lý nước thải II.1 Các phương pháp xử lý nước thải II.1.1 Xử lý nước thải phương pháp học II.1.2 Xử lý nước thải phương pháp hóa lý II.1.3 Xử lý nước thải phương pháp sinh học 11 II.2 Khử trùng nước thải 18 II.2.1 Khử trùng chất ơxi hóa mạnh .18 II.2.2 Khử trùng tia cực tím 21 II.2.3 Khử trùng số phương pháp khác 22 II.3 Các phương pháp xử lý cặn 22 II.4 Sơ đồ trạm xử lý nước thải sinh hoạt số đô thị Việt Nam 24 Chương III : Giới thiệu tổng quan Thành phố Kon Tum II.1 Điều kiện tự nhiên 28 III.1.1 Vị trí địa lý 28 Trang : i Đồ án tốt nghiệp : Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Kon Tum – tỉnh Kon Tum, Công suất : 22.000 m3/ngđ III.1.2 Điều kiện khí hậu .28 III.1.3 Nhiệt độ 29 III.1.4 Mưa 29 III.1.5 Bốc .29 III.1.6 Độ ẩm 29 III.1.7 Tốc độ gió 29 III.1.8 Địa hình địa mạo 29 III.1.9 Địa chất cơng trình .30 III.1.10 Địa chất thủy văn 30 III.1.11 Địa chất vật lý 30 III.1.12 Thủy văn 30 III.1.13 Tình hình lũ lụt 30 II.2 Điều kiện kinh tế xã hội 31 III.2.1 Dân số lao động .31 III.2.2 Cơ sở kinh tế kỹ thuật 31 III.2.3 Nông – lâm nghiệp 32 III.2.4 Công nghiệp xây dựng 32 III.2.5 Thương nghiệp , dịch vụ .32 II.3 Hiện trạng hạ tầng kỹ thuật 32 III.3.1 Hiện trang cấp nước 32 III.3.2 Hiện trạng thoát nước xử lý nước thải sinh hoạt 33 III.3.3 Hiện trạng vệ sinh môi trường .34 III.3.4 Hiện trạng giao thông 34 II.4 Định hướng quy hoạch đến năm 2030 35 III.4.1 Cơ sở kinh tế kỹ thuật phát triển thành phố 35 III.4.2 Tổ chức cấu không gian quy hoạch đô thị đến năm 2030 36 III.4.3 Quy hoạch cấp nước đến năm 2030 38 III.4.4 Quy hoạch thoát nước đến năm 2030 38 Trang : ii Đồ án tốt nghiệp : Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Kon Tum – tỉnh Kon Tum, Công suất : 22.000 m3/ngđ Chương IV : Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải IV.1 Các số liệu 39 IV.1.1 Bản đồ 39 IV.1.2 Dân số tính tốn đến năm 2030 39 IV.1.3 Lưu lượng nước cấp tính tốn .39 IV.1.4 Lưu lượng nước thải tính tốn .40 IV.1.5 Xác định hàm lượng chất bẩn nước thải 41 IV.1.6 Xác định mức độ cần thiết phải xử lý nước thải 41 IV.2 Lựa chọn dây chuyền công nghệ xử lý 42 IV.2.1 Lựa chọn vị trí đặt trạm xử lý 42 IV.2.2 Tính chất nước thải đầu vào, yêu cầu chất lượng đầu .42 IV.2.3 Tài liệu nguồn tiếp nhận .43 IV.2.4 Đề xuất công nghệ xử lý .44 IV.3 Tính tốn cơng trình đơn vị 51 IV.3.1 Phương án 51 IV.3.1.1 Ngăn tiếp nhận 51 IV.3.1.2 Song chắn rác 52 IV.3.1.3 Bể lắng cát ngang có thổi khí .56 IV.3.1.4 Bể lắng ly tâm đợt 59 IV.3.1.5 Bể làm thoáng sơ 61 IV.3.1.6 Bể Aeroten 64 IV.3.1.7 Bể lắng ly tâm đợt 68 IV.3.1.8 Bể khử trùng (máng trộn+bể tiếp xúc) .71 IV.3.1.9 Bể nén bùn ly tâm .76 IV.3.1.10 Bể Metan 80 IV.3.1.11 Sân phơi bùn 86 IV.3.1.12 Sân phơi cát 88 IV.3.2 Phương án II .90 IV.3.2.1 Ngăn tiếp nhận 90 Trang : iii Đồ án tốt nghiệp : Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Kon Tum – tỉnh Kon Tum, Công suất : 22.000 m3/ngđ IV.3.2.2 Song chắn rác 90 IV.3.2.3 Bể lắng cát ngang có thổi khí .91 IV.3.2.4 Bể lắng ly tâm đợt 91 IV.3.2.5 Bể làm thoáng sơ .91 IV.3.2.6 Bể Biophin cao tải 91 IV.3.2.7 Bể lắng ly tâm đợt 97 IV.3.2.8 Bể khử trùng (máng trộn+bể tiếp xúc) 98 IV.3.2.9 Bể nén bùn ly tâm 98 IV.3.2.10 Bể Metan 99 IV.3.2.11 Sân phơi bùn 99 IV.3.2.12 Sân phơi cát 99 Chương V : Khái toán kinh tế lựa chọn phương án thiết kế V.1 Khái toán kinh tế 100 V.1.1 Các sở khái toán kinh tế 100 V.1.2 Khái toán kinh tế 100 V.2 So sánh lựa chọn phương án thiết kế 105 V.2.1 Yếu tố môi trường 105 V.2.2 Yếu tố kỹ thuật 106 V.2.3 Yếu tố kinh tế .106 Chương VI : Tính tốn cao trình trạm xử lý VI.1 Nhận xét chung trạng cao trình .107 VI.2 Những giả định thiết kế trắc dọc theo nước 107 VI.3 Tính tốn cao trình cơng trình đơn vị theo mặt cắt nước 108 VI.4 Tính tốn cao trình cơng trình đơn vị theo mặt cắt bùn .112 Chương VII : Kết luận kiến nghị VII.1 Kết luận .113 VII.2 Kiến nghị 113 Tài liệu tham khảo 114 Phụ lục 115 Trang : iv Đồ án tốt nghiệp : Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Kon Tum – tỉnh Kon Tum, Công suất : 22.000 m3/ngđ DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BOD Nhu cầu oxi sinh học BTNMT Bộ tài nguyên môi trường COD Nhu cầu oxi hóa học NTSH Nước thải sinh hoạt SS Chất rắn lơ lừng TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TCXDVN Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TỔNG N Tổng số Nito TỔNG P Tổng số Photpho QCVN Quy chuẩn Việt Nam VK Vi khuẩn VSV Vi sinh vật VSVKK Vi sinh vật kỵ khí Trang : v Đồ án tốt nghiệp : Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Kon Tum – tỉnh Kon Tum, Công suất : 22.000 m3/ngđ DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Một vài phương pháp xử lý nước thải chia theo quy trình xử lý 17 Bảng 4.1 Tính chất nước thải sinh hoạt công cộng đầu vào .43 Bảng 4.2 Tính chất nước thải sinh hoạt công cộng đầu (cột A QCVN 14:2008, k=1): .43 Bảng 4.3 Một số tiêu thiết kế nguồn tiếp nhận 44 Bảng 4.4 Bảng kích thước ngăn tiếp nhận 51 Bảng 4.5 Thuỷ lực mương dẫn nước thải sau ngăn tiếp nhận: .52 Bảng 4.6 Bảng tổng hợp thông số thiết kế bể lắng cát thổi khí .59 Bảng 4.7 Bảng tổng hợp thông số thiết kế bể lắng ly tâm đợt I .61 Bảng 4.8 Bảng tổng hợp thông số thiết kế bể làm thoáng sơ 64 Bảng 4.9 Bảng tổng hợp thông số thiết kế bể Aerotan 68 Bảng 4.10 Bảng tổng hợp thông số thiết kế bể lắng ly tâm đợt 70 Bảng 4.11 Bảng tổng hợp thông số thiết kế máng trộn 75 Bảng 4.12 Bảng tổng hợp thông số thiết kế bể tiếp xúc 76 Bảng 4.13 Bảng tổng hợp thông số thiết kế bể nén bùn ly tâm 80 Bảng 4.14 Bảng tổng hợp thông số thiết kế bể mê tan 84 Bảng 4.15 Bảng thông số thiết kế sân phơi bùn 88 Bảng 4.16 Bảng thông số thiết kế sân phơi cát 90 Bảng 4.17 Bảng tổng hợp thông số bể lắng cát thổi khí 91 Bảng 4.18 Bảng tổng hợp thông số thiết kế bể lắng ly tâm đợt I .91 Bảng 4.19 Bảng tổng hợp thông số thiết kế bể làm thoáng sơ 91 Bảng 4.20 Bảng xác định vị trí lỗ so với trục trung tâm 95 Bảng 4.21 Bảng tổng hợp thông số thiết kế bể Biophin Cao Tải 97 Trang : vi Đồ án tốt nghiệp : Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Kon Tum – tỉnh Kon Tum, Công suất : 22.000 m3/ngđ Bảng 4.22 Bảng tổng hợp thông số thiết kế bể lắng ly tâm đợt II 97 Bảng 4.23 Bảng thông số thiết kế máng trộn 98 Bảng 4.24 Bảng thông số thiết kế bể tiếp xúc .98 Bảng 4.25 Bảng thông số thiết kế bể nén bùn ly tâm 98 Bảng 4.26 Bảng thông số thiết kế bể mê tan 99 Bảng 4.27 Bảng thông số thiết kế sân phơi bùn 99 Bảng 4.28 Bảng thông số thiết kế sân phơi cát .99 Bảng 5.1 Bảng khái toán kinh tế trạm xử lý nước thải phương án I 100 Bảng 5.2 Bảng tính chi phí tiêu thụ điện cho phương án I 101 Bảng 5.3 Bảng khái toán kinh tế trạm xử lý nước thải phương án II 103 Bảng 5.4 Bảng tính chi phí tiêu thụ điện cho phương án II 104 Trang : vii Đồ án tốt nghiệp : Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Kon Tum – tỉnh Kon Tum, Công suất : 22.000 m3/ngđ DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 - Mơ hình trạm xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Cần Thơ, công suất : 24.000m3/ngày 26 Hình 2.2 - Mơ hình trạm xử lý nước thải sinh hoạt Sóc Trăng, công suất : 16.000m3/ngày .26 Hình 2.3 - Mơ hình trạm xử lý nước thải sinh hoạt Thủ Dầu Một, công suất : 8.000m3/ngày trạm xử lý nước thải sinh hoạt Lái Thiêu công suất : 11.000m3/ngày .27 Hình 4.1 - Sơ đồ cơng nghệ xử lý phương án I .47 Hình 4.2 - Sơ đồ công nghệ xử lý phương án II 50 Hình 4.3 - Sơ đồ lắp đặt song chắn rác 55 Hình 4.4 - Sơ đồ cấu tạo bể lắng ly tâm 59 Hình 4.5 - Sơ đồ bể lắng ly tâm đợt II 68 Hình 4.6 - Sơ đồ bể nén bùn đứng 80 Hnh 4.7 - Sơ đồ cấu tạo bể mêtan 81 Hình 4.8 - Sơ đồ sân phơi bùn 86 Hình 4.8 - Sơ đồ sân phơi cát 90 Trang : viii Đồ án tốt nghiệp : Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Kon Tum – tỉnh Kon Tum, Công suất : 22.000 m3/ngđ Chương I : Mở Đầu CHƯƠNG I : MỞ ĐẦU I.1 Đặt vấn đề Tỉnh Kon Tum (tỉnh lỵ thành phố Kon Tum) tỉnh nằm vùng kinh tế trọng điểm thuộc khu vực Tây Nguyên Trong năm qua, công đổi chuyển sang kinh tế thị trường, tốc độ phát triển kinh tế tỉnh Kon Tum tăng nhanh đạt thành tựu quan trọng Cùng với phát triển kinh tế xã hội kéo theo gia tăng dân số phát sinh nhiễm mơi trường nước thải sinh hoạt vấn đề quan trọng cần quan tâm mức Q trình hình thành khu thị, khu dân cư công nghiệp thành phố tạo lượng đáng kể nước thải đô thị bao gồm nước thải sinh hoạt nước thải công nghiệp Cũng tương tự hầu hết thành phố phát triển, thành phố Kon Tum tỉnh Kon Tum chưa có trạm xử lý nước thải sinh hoạt đảm bảo chất lượng nước thải đầu đạt tiêu chuẩn vệ sinh mơi trường, hạn chế tài hình thức tổ chức quản lý nên việc thu gom xử lý lượng nước thải sinh hoạt thành phố chưa thực đạt hiệu Việc thải bỏ nước thải cách bừa bãi không đảm bảo điều kiện vệ sinh đô thị khu cơng nghiệp nguồn gốc gây nhiễm môi trường, làm nảy sinh bệnh tật, ảnh hưởng đến sức khoẻ sống người Nguy ô nhiễm môi trường nước thải sinh hoạt ngày gây vấn đề cấp bách hầu hết đô thị nước, hầu hết tỉnh thành phố chưa có quy hoạch quản lý xử lý nước thải Việc đầu tư xây dựng trạm xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Kon Tum, công suất 22.000 m3/ngày kịp thời cần thiết nhằm hình thành hệ thống quản lý nước thải sinh hoạt cho tỉnh việc cải thiện môi trường, bảo vệ sức khỏe cộng đồng nhằm tạo điều kiện thuận lợi phát triển kinh tế xã hội cách bền vững, xây dựng chiến lược bảo vệ môi trường cho tỉnh Kon Tum giai đoạn đến năm 2030 SVTH : Bùi Thị Lan Hương – MSSV : 09B1008030 Trang : Đồ án tốt nghiệp : Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Kon Tum – tỉnh Kon Tum, Công suất : 22.000 m3/ngđ Chương I : Mở Đầu I.2 Mục tiêu đề tài Thiết kế trạm xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Kon Tum, phục vụ cho khu vực nội thành thành phố phần khu vực ngoại ô thành phố nhằm kiểm sốt nhiễm, bảo vệ mơi trường, bảo đảm mục tiêu phát triển bền vững thời kỳ cơng nghiệp hố, đại hố đất nước I.3 Nội dung đề tài - Tổng quan lý thuyết phương pháp xử lý nước thải nói chung công nghệ xử lý nước thải đô thị nói riêng - Thu thập số liệu, đánh giá trạng thu gom xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Kon Tum - Dự báo mức độ phát sinh, khối lượng, thành phần nước thải sinh hoạt cho thành phố Kon Tum đến năm 2030 - Thiết kế, quy hoạch trạm xử lý nước thải sinh hoạt cho thành phố Kon Tum đến năm 2030 - Phân tích, tính tốn chi phí xây dựng cơng trình I.4 Phương pháp nghiên cứu - Thu thập, sưu tập tài liệu số liệu có liên quan; - Tham khảo ý kiến chuyên gia - Tham khảo thực địa cơng trình xử lý nước thải tương tự … - Sử dụng cơng thức tốn thiết lập sẵn để tính tốn kỹ thuật – kinh tế cho hệ thống xử lý nước thải - Sử dụng phần mềm đồ họa Autocad để thể cơng trình vẽ kỹ thuật SVTH : Bùi Thị Lan Hương – MSSV : 09B1008030 Trang : Đồ án tốt nghiệp : Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Kon Tum – tỉnh Kon Tum, Công suất : 22.000 m3/ngđ Chương V : Khái toán kinh tế lựa chọn phương án thiết kế 14 15 16 17 Mương dẫn Cơng trình phụ trợ Thiết bị Tổng 1 1 1 331.470 666.256 6.729.182 74.021.006 Chi phí xây dựng trung bình 1m nước thải : g 11  G xd 74.021.006 10  10 7.799,89(đ / m ) Qx365 26.000 365  Chi phí hóa chất Lượng Clo cần để khử trùng năm Khc = Yngđ x 365 = (3x26.000/1000) x 365 = 28.470 (Kg/năm) Giá tiền Kg Clo là: 4500 đ/kg Tổng số tiền chi phí cho hố chất năm là: Ghc = 28.470 x 4500 = 128.115 x103 (đồng/năm) = 128,115 (trđ/năm)  Chi phí điện (Với giá điện trung bình 1.042 (đ/kW)) Bảng 5.2 Bảng tính chi phí tiêu thụ điện cho phương án I Số lượng TT Loại thiết bị Bơm nước thải Bơm bùn Máy thổi khí Bơm hóa chất +thiết bị điều chế Clo Moto Điện chiếu sáng Tổng (1năm) GĐ Công thiết bị sử Số hoạt Tổng Tổng thành động kW tiền (đ) 13 ngày (h) 24 24 336 96 1560 350.112 100.032 1.625.520 24 240 250.080 1,5 24 12 dụng lúc suất (kW/h) 384 400.128 36 18.756 967.980 1.001.789.220  Chi phí nước sinh hoạt Số nhân viên quản lý, vận hành trạm XLNT : 15 (người), với tiêu chuẩn dùng nước trung bình người: 100l/người.ngàyđêm SVTH : Bùi Thị Lan Hương – MSSV : 09B1008030 Trang : 109 Đồ án tốt nghiệp : Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Kon Tum – tỉnh Kon Tum, Công suất : 22.000 m3/ngđ Chương V : Khái toán kinh tế lựa chọn phương án thiết kế QSH = 15x100/1000 = 1,5 m3/ ngày Lượng nước dùng cho nhu cầu khác pha hóa chất : khoảng 100m3/ngày đêm Giá tiền m3 nước : 3.500 đ/m3  Gnước SH = (1,5 + 100) x 3.500 x 365 = 129,666 (trđ/năm)  Chi phí quản lý vận hành Số nhân viên quản lý, vận hành trạm XLNT : 15 (người) Lương trung bình nhân viên : 3.000.000 đ/tháng  Tiền lương nhân công: LNC = (15 x 3.000.000 x 12)/106 = 540 (trđ/năm) - Chi phí sửa chữa: Chi phí sửa chữa lấy 1% tổng vốn xây dựng công trình: GSC = 1% GXD = (0,01 x 74.021.006.000)/106 = 740,21 (trđ/năm) - Chi phí khác: Lấy 0,5% vốn xây dựng cơng trình Gkhác = (0,5% x 74.021.006.000)/106 = 370,105 (trđ/năm Tổng chi phí quản lý, vận hành TXLNT hàng năm : Gql = Ghc + LCN + GĐ + Gnước + GSC + Gkhác = 128,115 + 540 + 1.001,789 + 129,666 + 740,1 + 370,105 = 2.909,775 (trđ/năm)  Chi phí xử lý trung bình 1m3 nước thải : g 12  G ql Qx365 10  2.909,775 10 306,62(đ / m ) 26.000 365 V.1.2.2 Phương án II  Khái toán chi phí xây dựng chi phí thiết bị Bảng 5.3 bảng khái toán kinh tế trạm xử lý nước thải phương án II STT Cơng trình Ngăn tiếp nhận Song chắn rác Bể lắng cát sục khí Bể làm thống Bể lắng ly tâm I Bể biophin Bể lắng ly tâm đợt II Máng trộn vách ngăn Số đơn nguyên 1 2 Khối lượng Đơn giá 103 (đ) Thành tiền 103 (đ) 9,80 2,86 70,86 532,80 15.078,28 23.224,70 15.832,19 13,80 1.500 1.500 1.500 1.500 1.500 1.500 1.500 1.500 14.700 4.290 106.288 799.200 22.617.420 34.837.044 23.748.291 20.698 SVTH : Bùi Thị Lan Hương – MSSV : 09B1008030 Trang : 110 Đồ án tốt nghiệp : Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Kon Tum – tỉnh Kon Tum, Công suất : 22.000 m3/ngđ Chương V : Khái toán kinh tế lựa chọn phương án thiết kế 10 11 12 13 14 15 16 17 Bể tiếp xúc ly tâm Bể nén bùn Sân phơi bùn Sân phơi cát Bể mê tan Mương dẫn Cơng trình phụ trợ Thiết bị Tổng 2 1 1 640,94 874,18 4.320,00 4.142,20 746,89 1 1.500 1.500 1.000 1.000 1.500 961.405 1.311.264 4.320.000 4.142.200 1.120.341 470.016 944.732 9.541.789 104.959.677 Chi phí đầu tư xây dựng trạm XLNT trung bình 1m nước thải : g 21  G xd 104.959.667 10  10 11.060(đ / m ) Qx365 26.000 365  Chi phí hóa chất (giống phương án 1) Tổng số tiền chi phí cho hố chất năm là: Ghc = 28.470 x 4500 = 128.115 x103 (đồng/năm) = 128,115 (trđ/năm)  Chi phí điện (Với giá điện trung bình 1.042 (đ/kW)) Số Số lượng TT Loại thiết bị thiết bị sử dụng lúc Bơm nước thải Bơm bùn Máy thổi khí Bơm hóa chất 4 Cơng hoạt suất động (kW/h) ngày 13 (h) 24 24 24 +thiết bị điều chế SVTH : Bùi Thị Lan Hương – MSSV : 09B1008030 Trang : 111 Tổng kW 672 96 1560 240 Tổng thành tiền 700.224 100.032 1.625.520 250.080 Đồ án tốt nghiệp : Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Kon Tum – tỉnh Kon Tum, Công suất : 22.000 m3/ngđ Chương V : Khái toán kinh tế lựa chọn phương án thiết kế Clo Moto Điện chiếu sáng Tổng (1năm) GĐ 1,5 24 12 384 400.128 36 18.756 1.090.620 1.129.580.100 Bảng 5.4 bảng tính chi phí tiêu thụ điện cho phương án  Số nhân viên quản lý, vận hành trạm XLNT : 15 (người), với tiêu chuẩn dùng nước trung bình người: 100l/người.ngàyđêm QSH = 15x100/1000 = 1,5 m3/ ngày Lượng nước dùng cho nhu cầu khác pha hóa chất : khoảng 100m3/ngày đêm Giá tiền m3 nước : 3.500 đ/m3  Gnước SH = (1,5 + 100) x 3.500 x 365/106 = 129,666 (đ/năm)  Chi phí quản lý vận hành (giống phương án 1) Tiền lương nhân công: LNC = (15 x 3.000.000 x 12)/106 = 540 (trđ/năm) - Chi phí sửa chữa: Chi phí sửa chữa lấy 1% tổng vốn xây dựng cơng trình: GSC = 1% GXD = (0,01 x 104.959.677.000)/106 = 1.049,596 (triệu đồng) - Chi phí khác: Lấy 0,5% vốn xây dựng cơng trình Gkhác = (0,5% x 104.959.677.000)/106 = 524,798 (triệu đồng) Tổng chi phí quản lý, vận hành TXLNT hàng năm : Gql = Ghc + LCN + GĐ + Gnươc + GSC + Gkhác = 128,115 + 540 + 1.129,58 + 129,666 + 1.049,596 + 524,798 = 3.501,755 (trđ/năm)  Chi phí xử lý trung bình 1m3 nước thải : g 22  V.2 G ql Qx365 10  3.501,755 10 369,0(đ / m ) 26.000 365 So sánh lựa chọn phương án thiết kế Cả phương án công nghệ xử lý đề xuất giống khác giai đoạn xử lý sinh học (phương án I bể Aerotank đẩy bể lắng ly tâm đợt II, phương án II Bể biophin lắng ly tâm đợt II) so sánh, lựa chọn phương án công nghệ xử lý ta tập trung so sánh giai đoạn xử lý sinh học chủ yếu SVTH : Bùi Thị Lan Hương – MSSV : 09B1008030 Trang : 112 Đồ án tốt nghiệp : Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Kon Tum – tỉnh Kon Tum, Công suất : 22.000 m3/ngđ Chương V : Khái toán kinh tế lựa chọn phương án thiết kế Để so sánh, lựa chọn công nghệ xử lý phù hợp, ta tiến hành so sánh, lựa chọn theo yếu tố đặt : yếu tố mơi trường, yếu tố kỹ thuật, yếu tố kinh tế V.2.1 Yếu tố mơi trường Vị trí xây dựng trạm xử lý phương án phù hợp quy hoạch tổng thể thành phố Đảm bảo đạt yêu cầu cự ly an tồn vệ sinh mơi trường theo quy định hành Phương án 1: Quá trình xử lý sinh học sử dụng bể xử lý sinh học hiếu khí Aerotank đẩy bể lắng ly tâm hoàn toàn phù hợp với công suất cần xử lý, chất lượng nước thải đầu vào yêu cầu chất lượng nước thải đầu Phương án 2: Quá trình xử lý sinh học sử dụng bể xử lý sinh học Biophin bể lắng ly tâm hồn tồn phù hợp với cơng suất cần xử lý, chất lượng nước thải đầu vào yêu cầu chất lượng nước thải đầu V.2.2 Yếu tố kỹ thuật Trong yếu tố kỹ thuật, so sánh dựa trình vận hành Quá trình vận hành dây chuyền cơng nghệ xử lý nước thải phương án (giai đoạn xử lý sinh học sử dụng Aerotank đẩy lắng ly tâm) đơn giản Q trình vận hành dây chuyền cơng nghệ xử lý nước thải phương án (giai đoạn xử lý sinh học sử dụng Biophin lắng ly tâm) phức tạp hơn, địi hỏi trình độ cơng nhân vận hành cao V.2.3 Yếu tố kinh tế Chi phí đầu tư xây dựng trạm XLNT trung bình cho 1m3 nước thải: Phương án I : 7.799,89 (đ/m3) Phương án II: 11.060,00 (đ/m3) SVTH : Bùi Thị Lan Hương – MSSV : 09B1008030 Trang : 113 Đồ án tốt nghiệp : Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Kon Tum – tỉnh Kon Tum, Cơng suất : 22.000 m3/ngđ Chương V : Khái tốn kinh tế lựa chọn phương án thiết kế Chi phí quản lý vận hành trạm XLNT trung bình cho 1m3 nước thải: Phương án I : 306,62 (đ/m3) Phương án II : 369,00 (đ/m3) Với tiêu kinh tế so sánh trên, ta nhận thấy phương án có tổng mức đầu tư xây dựng chi phí quản lý vận hành TXLNT hàng năm thấp nhiều so với phương án V.2.4 Kết luận Qua so sánh,yêu cầu tác giả kiến nghị chọn phương án phương án tối ưu để tiến hành đầu tư xây dựng trạm xử lý nước thải sinh hoạt cho thành phố Kon Tum, tỉnh Kon Tum SVTH : Bùi Thị Lan Hương – MSSV : 09B1008030 Trang : 114 Đồ án tốt nghiệp : Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Kon Tum – tỉnh Kon Tum, Công suất : 22.000 m3/ngđ Chương VI : Tính tốn cao trình trạm xử lý nước thải CHƯƠNG VI : TÍNH TỐN CAO TRÌNH TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI VI.1 Nhận xét chung trạng cao trình Khu đất chọn làm vị trí đặt trạm xử lý : cốt mặt đất tự nhiên khu vực 518,1 m Mặt khác cao trình mực nước sơng Đakbla cao vào mùa lũ 517 m Để nước thải tự chảy qua cơng trình, mực nước cơng trình đầu trạm xử lý phải cao mực nước lớn sông Đakbla (517 m) cộng với tổng tổn thất cột nước qua cơng trình trạm xử lý phải đảm bảo cột nước dự trữ vị trí cửa xả sơng 2.5m, để nước thải chảy tự từ miệng cống xả sơng Ta minh họa cơng thức sau: zđ = h i + 2,5 + zmaxsông (m) Trong đó:  z d - cao trình mực nước cơng trình (ngăn tiếp nhận)  h i - tổng tổn thất cột nước qua cơng trình đơn vị  2.5 m- cột nước dư cần thiết vị trí cửa xả để nước chảy tự sông  z maxsông: - cao trình mực nước max sơng zmaxsơng = 517 m VI.2 Những giả định thiết kế trắc dọc theo nước, bùn phương án Việc xác định xác tổn thất cột nuớc qua cơng trình ống dẫn cần thiết để đảm bảo cho trạm xử lý làm việc bình thường Tuy nhiên điều kiện cho phép đồ án ta chọn lấy cách tương đối tổn thất theo kinh nghiệm (theo trang 182 sách Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải SVTH : Bùi Thị Lan Hương – MSSV : 09B1008030 Trang : 115 Đồ án tốt nghiệp : Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Kon Tum – tỉnh Kon Tum, Công suất : 22.000 m3/ngđ Chương VI : Tính tốn cao trình trạm xử lý nước thải thị công nghiệp GS-TS Lâm Minh Triết chủ biên nhà xuất đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh xuất năm 2000):  Tổn thất qua song chắn rác: xác định theo thiết kế song chắn rác: hs=8,2cm  Tổn thất qua kênh dẫn: lấy từ – 50 cm chọn 10cm  Tổn thất qua bể lắng cát: 10 - 20 cm chọn 20cm  Tổn thất qua bể làm thoáng sơ : 15 - 25 cm chọn 20cm  Tổn thất qua bể lắng đợt I : 50-60 cm chọn 50cm  Tổn thất qua bể Aerotan: 25 - 40cm chọn 30 cm  Tổn thất qua bể biophin cao tải: h = h +150 = 400 + 150 = 550 cm  Tổn thất qua bể lắng ly tâm đợt : 50-60 cm Chọn 50 cm  Tổn thất qua máng trộn: tổn thất qua vách ngăn 19 cm (theo tính toán)  Tổn thất qua bể tiếp xúc: 40 - 60 cm chọn 50cm Căn vào tổn thất áp lực qua cơng trình đơn vị ta tính cao trình mực nước cho cơng trình sau: VI.3 Tính tốn cao trình cơng trình đơn vị theo mặt cắt nước : a Mực nước ống xả sông : zn = 2,5 + zmaxsông = 2,5 + 517 = 519,5 (m) b Mương dẫn : zm = c zn + hm = 519,5 + 0,1 = 519,6 (m) Bể tiếp xúc: - Cao trình mực nước bể tiếp xúc: ztxmn = zm + htx = 519,6 + 0,5 = 520,1 (m) - Cao trình đỉnh bể tiếp xúc: ztxđ = 520,1 + 0,5= 520,6 (m) ( chọn 0,5: chiều cao bảo vệ) SVTH : Bùi Thị Lan Hương – MSSV : 09B1008030 Trang : 116 Đồ án tốt nghiệp : Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Kon Tum – tỉnh Kon Tum, Công suất : 22.000 m3/ngđ Chương VI : Tính tốn cao trình trạm xử lý nước thải - Cao trình đáy bể tiếp xúc: ztxđ = 520,6 – 4,5 = 516,1 (m) (chiều cao công tác bể tiếp xúc 4,5m) d Mương dẫn : zm = ztxmn + hm = 520,1 + 0,1 = 520,2 (m) e Máng trộn: - Cao trình mực nước cuối máng trộn : zmtmnc = zm + hmt = 520,2 + 0.1 = 520,3 (m) - Cao trình mực nước máng trộn thứ 2: zmtmn2 = zmtmnc + h = 520,3 +0.19 = 520,49 (m) - Cao trình mực nước máng trộn thứ : zmtmn1 = zmtmn2 + h = 520,49 +0.19 = 520,68 (m) - Cao trình đáy máng trộn: zmtd = zmtmn1 – h1= 520,68 – 1,2 = 519,48 (m) - Cao trình đỉnh máng trộn zmtd = zmtd + h = 519,48 + 1,75 = 521,23 (m) f Mương dẫn : zm = zmtmn1 + hm = 520,68 + 0.1 = 520,78 (m) g Bể lắng ly tâm đợt - Cao trình mực nước bể lắng là: zbl2mn = zm + hbl2 = 520,78 + 0,5 = 521,28 (m) - Cao trình đỉnh bể lắng 2: zbl2đỉnh = zbl2mn + hbv = 521,28 + 0,4 = 521,68 (m) - Cao trình đáy bể lắng : SVTH : Bùi Thị Lan Hương – MSSV : 09B1008030 Trang : 117 Đồ án tốt nghiệp : Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Kon Tum – tỉnh Kon Tum, Cơng suất : 22.000 m3/ngđ Chương VI : Tính tốn cao trình trạm xử lý nước thải zbl2đáy = zbl2đỉnh - h = 521,68 – 4,2 = 517,48(m) h Mương dẫn : zm = zbl2mn + hm = 521,28 +0,1 = 521,38 (m) i Bể Aroten : - Cao trình mực nước bể aroten: zbmn = zm + hb = 521,38 + 0,3 = 521,68 (m) - Cao trình đỉnh bể aroten: zad = zbmn + hbv = 521,68 + 0,5 = 522,18 (m) - Cao trình đáy bể aroten: zađáy = zamn – h = 521,68 – 4,0= 517,68 (m) j Mương dẫn : zm = zamn + hm = 521,68 + 0,1 = 521,78(m) k Bể lắng ly tâm đợt : - Cao trình mực nước bể lắng : zblt1mn = z m + h = 521,78 + 0,5 =522,28 (m) - Cao trình đỉnh bể lắng ly tâm đợt : zblt1đ = zblt1mn + hbv = 522,28 + 0,4 =522,68 (m) - Cao trình đáy bể lắng ly tâm đợt 1: zblt1đ = zblt1đ – hxd = 522,68 – 4.2 =518,48 (m) l Mương dẫn : zm = zblt1mn + hm = 522,28 + 0,1 = 522,38 (m) m Bể làm thống: - Cao trình mực nước bể làm thống: SVTH : Bùi Thị Lan Hương – MSSV : 09B1008030 Trang : 118 Đồ án tốt nghiệp : Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Kon Tum – tỉnh Kon Tum, Công suất : 22.000 m3/ngđ Chương VI : Tính tốn cao trình trạm xử lý nước thải zbltmn = zm + hlt = 522,38 + 0,2 = 522,58 (m) - Cao trình đỉnh bể làm thoáng: zbltđ = zbltmn + hbv = 522,58 + 0,4 = 522,98 (m) - Cao trình đáy bể làm thoáng: zbltđáy = zbltđ – hxd = 522,98 – 3,7 = 519,28 (m) n Mương dẫn : zm = zbltmn + hm = 522,58 + 0.1 = 522,68 (m) o Bể lắng cát: - Cao trình mực nước bể lắng cát: zblcmn = zm + hlc = 522,68 + 0,1 = 522,78 (m) - Cao trình đỉnh bể lắng cát: zblcđ = zblcmn + hbv = 522,78 + 0,4 = 523,18 (m) - Cao trình đáy bể lắng cát: zblcđáy = zblcđ – hxd = 523,18 – 1,62 = 521,56 (m) p Mương dẫn : zm = zblcmn + hm = 522,78 + 0,1 = 522,88 (m) q Song chắn rác - Cao trình mực nước sau qua song chắn rác: z sau SCR = zm + h = 522,88 + 0,1 = 522,98 (m) - Cao trình mực nước trước song chắn rác: truoc sau z SCR = z SCR + hscr = 522,98 +0,082= 523,062 (m) r Mương dẫn : zm = zmn + hm = 523,062 + 0,1 = 523,162(m) SVTH : Bùi Thị Lan Hương – MSSV : 09B1008030 Trang : 119 Đồ án tốt nghiệp : Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Kon Tum – tỉnh Kon Tum, Cơng suất : 22.000 m3/ngđ Chương VI : Tính tốn cao trình trạm xử lý nước thải s Ngăn tiếp nhận - Cao trình mực nước ngăn tiếp nhận zntnmn = zm + hntn = 523,162 + 0,2 = 523,362(m)( chọn h=0,2) -Cao trình đỉnh ngăn tiếp nhận: zntnđ = zntnmn + hbv = 523,362 + (H - H1) = 523,362 + (2,0 – 1,6) = 523,762 (m) -Cao trình đáy ngăn tiếp nhận : zntnđáy = zntnđ - hxd = 523,762 – 2,0 = 521,762 (m) VI.4 Tính tốn cao trình cơng trình đơn vị theo mặt cắt bùn : Bùn bể lắng ly tâm I xả áp lực thủy tĩnh bơm thẳng bể mê tan có cao trình đỉnh 524.3 (m) Bùn bể lắng ly tâm II xả áp lực thủy tĩnh bơm bể nén bùn có cao trình đỉnh 523.0m Cao trình đáy bể nén bùn : Znén bùnđáy = Znén bùnđỉnh – Hxd = 523,0 – 5.8= 571.2 (m) Cao trình mực nước : Znén bùnMN = Znén bùnđỉnh – HBV = 523,0 – 0,45= 522,55 (m) SVTH : Bùi Thị Lan Hương – MSSV : 09B1008030 Trang : 120 Đồ án tốt nghiệp : Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Kon Tum – tỉnh Kon Tum, Công suất : 22.000 m3/ngđ Chương VII : Kết luận kiến nghị CHƯƠNG VII : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ VII.1 Kết luận: Để góp phần bảo vệ mơi trường việc xử lý nước thải sinh hoạt xem vấn đề thiếu Việc xây dựng trạm xử lý nước thải sinh hoạt cho thành phố Kon Tum, tỉnh Kon Tum mang ý nghĩa thiết thực ảnh hưởng trực tiếp đến mơi trường sống người dân Đồng thời với mục tiêu làm giảm ô nhiễm nước thải đến mức tái sử dụng lại (tiêu chuẩn loại A - QC 14:2008/BTNMT) mang ý nghĩa kinh tế cao Đặc tính nước thải sinh hoạt thích hợp với phương pháp xử lý sinh học Do đó, đề tài chọn phương pháp xử lý sinh học làm cơng nghệ để thiết kế trạm xử lý nước thải cho thành phố Kon Tum, với mục tiêu giảm chi phí xây dựng, giảm chi phí quản lý vận hành đảm bảo hiệu xử lý cao đồng thời dễ vận hành hệ thống VII.2 Kiến nghị : Với ý nghĩa trên, việc đầu tư xây dựng trạm xử lý nước thải sinh hoạt cho thành phố Kon Tum cần nhanh chóng thực Và kết đồ án tài liệu tham khảo cho địa phương triển khai dự án SVTH : Bùi Thị Lan Hương – MSSV : 09B1008030 Trang : 121 Đồ án tốt nghiệp : Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Kon Tum – tỉnh Kon Tum, Công suất : 22.000 m3/ngđ Phụ lục TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bộ xây dựng, Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7957 : 2008 – Thốt nước - mạng lưới cơng trình bên ngồi – tiêu chuẩn thiết kế [2] Hoàng Huệ (1996) Xử lý nước thải, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội [3] Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Tùng, Nguyễn Phước Dân (11-2001) Xử lý nước thải đô thị công nghiệp, tính tốn thiết kế cơng trình, Tủ sách Khoa học, Công nghệ Quản Lý Môi trường Viện Môi trường Tài nguyên – Đại học Quốc gia Tp.HCM [4] Lâm Vĩnh Sơn Bài giảng kỹ thuật xử lý nước thải, Trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh [5] Lương Đức Phẩm (2002) Cơng nghệ xử lý nước thải phương pháp sinh học, Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội [6] Nguyễn Thị Thu Thủy (2000) Xử lý nước cấp, nước sinh hoạt công nghiệp, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [7] Trần Văn Nhân (2001) Giáo trình công nghệ xử lý nước thải, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [8] Trần Hiếu Nhuệ (2001) Thốt nước xử lý nước thải cơng nghiệp, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [9] Trịnh Xn Lai (2002) Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải, Nhà xuất xây dựng [10] Trung tâm đào tạo ngành nước môi trường (5/1999) Sổ tay xử lý nước, tập I, tập II, Nhà xuất xây dựng, Hà Nội SVTH : Bùi Thị Lan Hương – MSSV : 09B1008030 Trang : 122 Đồ án tốt nghiệp : Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Kon Tum – tỉnh Kon Tum, Công suất : 22.000 m3/ngđ Phụ lục PHỤ LỤC Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia, QCVN 14:2008/BTNMT Bản đồ quy hoạch thành phố Kon Tum đến năm 2030 Bản vẽ mặt trạm xử lý nước thải Bản vẽ sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước thải Bản vẽ trắc dọc tuyến cơng trình theo nước bùn Bản vẽ chi tiết mương đặt song chắn rác Bản vẽ chi tiết bể lắng cát ngang thổi khí Bản vẽ chi tiết bể lắng ly tâm đợt I Bản vẽ chi tiết bể Aerotank kiểu đẩy 10 Bản vẽ chi tiết bể lắng ly tâm đợt II 11 Bản vẽ chi tiết mương trộn bể tiếp xúc 12 Bản vẽ bể nén bùn SVTH : Bùi Thị Lan Hương – MSSV : 09B1008030 Trang : 123 ... Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Kon Tum – tỉnh Kon Tum, Công suất : 22.000 m3/ngđ Chương IV : Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải CHƯƠNG IV : TÍNH TỐN THIẾT KẾ TRẠM... tốt nghiệp : Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Kon Tum – tỉnh Kon Tum, Cơng suất : 22.000 m3/ngđ Chương IV : Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải khu xử lý ảnh hưởng... nghiệp : Tính tốn thiết kế trạm xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Kon Tum – tỉnh Kon Tum, Công suất : 22.000 m3/ngđ DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 - Mơ hình trạm xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Cần