(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu cải tạo nâng cấp nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Phan Rang Tháp Chàm

(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu cải tạo nâng cấp nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Phan Rang Tháp Chàm(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu cải tạo nâng cấp nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Phan Rang Tháp Chàm(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu cải tạo nâng cấp nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Phan Rang Tháp Chàm(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu cải tạo nâng cấp nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Phan Rang Tháp Chàm(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu cải tạo nâng cấp nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Phan Rang Tháp Chàm(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu cải tạo nâng cấp nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Phan Rang Tháp Chàm(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu cải tạo nâng cấp nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Phan Rang Tháp Chàm(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu cải tạo nâng cấp nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Phan Rang Tháp Chàm(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu cải tạo nâng cấp nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Phan Rang Tháp Chàm(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu cải tạo nâng cấp nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Phan Rang Tháp Chàm(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu cải tạo nâng cấp nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Phan Rang Tháp Chàm(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu cải tạo nâng cấp nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Phan Rang Tháp Chàm(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu cải tạo nâng cấp nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Phan Rang Tháp Chàm(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu cải tạo nâng cấp nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Phan Rang Tháp Chàm(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu cải tạo nâng cấp nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Phan Rang Tháp Chàm(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu cải tạo nâng cấp nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Phan Rang Tháp Chàm(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu cải tạo nâng cấp nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Phan Rang Tháp Chàm(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu cải tạo nâng cấp nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Phan Rang Tháp Chàm(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu cải tạo nâng cấp nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Phan Rang Tháp Chàm(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu cải tạo nâng cấp nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Phan Rang Tháp Chàm(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu cải tạo nâng cấp nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Phan Rang Tháp Chàm(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu cải tạo nâng cấp nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Phan Rang Tháp Chàm(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu cải tạo nâng cấp nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Phan Rang Tháp Chàm(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu cải tạo nâng cấp nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Phan Rang Tháp Chàm(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu cải tạo nâng cấp nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Phan Rang Tháp Chàm(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu cải tạo nâng cấp nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Phan Rang Tháp Chàm(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu cải tạo nâng cấp nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Phan Rang Tháp Chàm(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu cải tạo nâng cấp nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Phan Rang Tháp Chàm(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu cải tạo nâng cấp nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Phan Rang Tháp Chàm(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu cải tạo nâng cấp nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Phan Rang Tháp Chàm(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu cải tạo nâng cấp nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Phan Rang Tháp Chàm(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu cải tạo nâng cấp nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Phan Rang Tháp Chàm(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu cải tạo nâng cấp nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Phan Rang Tháp Chàm

LỜI CAM ĐOAN Tên : Nguyễn Việt Dũng Mã số học viên :1581520320002 Lớp : 23KTMT11 Chuyên ngành : Kỹ thuật Mơi trường Mã số Khóa học 60520320 : K23 (2015 - 2017) Tôi xin cam đoan luận văn tơi thực hướng dẫn TS Đỗ Thuận An với đề tài nghiên cứu “Nghiên cứu cải tạo nâng cấp nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Phan Rang – Tháp Chàm” Đây đề tài nghiên cứu mới, không trùng lặp với đề tài luận văn trước đây, khơng có chép luận văn Nội dung luận văn thể theo quy định, nguồn tài liệu, tư liệu nghiên cứu sử dụng luận văn trích dẫn nguồn Nếu xảy vấn đề với nội dung luận văn này, tơi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm theo quy định Hà Nội, Ngày tháng năm 2017 Tác giả luận văn Nguyễn Việt Dũng i LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, thực tập thực luận văn tốt nghiệp nhận nhiều giúp đỡ từ thầy cơ, bạn bè, đồng nghiệp, gia đình Trước tiên tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới TS Đỗ Thuận An, người trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ tơi tận tình, chu đáo suốt q trình nghiên cứu thực luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo trường Đại học Thủy lợi nói chung thầy mơn Kỹ thuật mơi trường nói riêng, tận tình dạy bảo, hướng dẫn, tạo điều kiện giúp đỡ tơi q trình học tập, nghiên cứu trường để hồn thành khóa học Cuối tơi xin cảm ơn toàn thể bạn bè, đồng nghiệp gia đình giúp đỡ tơi suốt thời gian vừa qua Xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC HÌNH ẢNH vi DANH MỤC BẢNG BIỂU vii DANH MỤC VIẾT TẮT viii Tính cấp thiết Đề tài Mục tiêu nghiên cứu đề tài Nội dung đề tài Đối tượng phạm vi nghiên cứu luận văn 4.1 Đối tượng nghiên cứu 4.2 Phạm vi nghiên cứu 4.3 Phương pháp nghiên cứu CHƯƠNG - TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu thành phố Phan Rang – Tháp Chàm 1.1.1 Điều kiện tự nhiên 1.1.1.1 Vị trí địa lý 1.1.1.2 Đặc điểm địa hình 1.1.1.3 Đặc điểm khí hậu 1.1.1.4 Đặc điểm thuỷ văn 1.1.1.5 Địa chất thuỷ văn 1.1.2 Đặc điểm kinh tế, xã hội 1.1.2.1 Dân số 1.1.2.2 Về kinh tế 1.1.2.3 Về Giáo dục đào tạo 11 1.1.2.4 Về y tế 11 1.1.2.5 Về dịch vụ du lịch 11 1.1.2.6 Về công nghiệp 12 1.1.2.7 Về nông nghiệp - thủy sản 12 1.2 Hiện trạng hệ thống nước thành phố 12 1.2.1 Hiện trạng cấp nước 12 1.2.2 Hiện trạng hệ thống thu gom xử lý nước thải 14 1.3 Các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt 17 1.3.1 Xử lý phương pháp học 17 1.3.2 Xử lý phương pháp sinh học 18 1.3.2.1 Trong điều kiện tự nhiên 18 1.3.2.2 Xử lý sinh học hiếu khí điều kiện nhân tạo .19 1.3.2.3 Xử lý sinh học kỵ khí điều kiện nhân tạo 27 1.3.3 Xử lý nước thải phương pháp hóa học hóa lý .28 1.3.4 Phương pháp khử trùng 29 1.3.5 Cơng trình xử lý bùn cặn 29 1.4 Một số cơng trình xử lý nước thải sinh hoạt thực tế 31 1.4.1 Trạm xử lý nước thải sinh hoạt thị trấn Maryland, Virginia: Công suất Q= 750 m3/ngđ 31 1.4.2 Nhà máy xử lý nước thải Bắc Giang, Công suất: Q=10 000 m3/ngđ .32 1.4.3 Nhà máy xử lý nước thải Nha Trang (Công suất Q = 40000 m3/ngđ) 34 CHƯƠNG ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ CẢI TẠO HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 36 2.1 Đánh giá trạng hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt có .36 2.2 Cơ sở đề xuất phương án thiết kế 42 2.3 Đề xuất phương án nâng cấp hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt 43 2.3.1 Phương án 1: Sử dụng Công nghệ bể SBR 43 2.3.2 Phương án 2: Sử dụng công nghệ Mương oxy hóa 45 CHƯƠNG - THIẾT KẾ CẢI TẠO NÂNG CẤP HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT 49 3.1 Tính tốn cơng suất thiết kế 49 3.2 Tính tốn cơng trình 52 3.2.1 Song chắn rác 53 3.2.2 Bể lắng cát 53 3.2.3 Mương oxy hóa 55 3.2.4 Bể lắng 60 3.2.5 Sân phơi bùn 64 3.2.6 Tính tốn lượng hóa chất khử trùng 65 3.2.7 Tổng hợp hạng mục công trình 66 3.3 Tính tốn cao trình 67 3.3.1 Cao trình hồ khử trùng 67 3.3.2 Cao trình bể lắng 67 3.3.3 Cao trình mương oxy hóa 68 3.3.4 Cao trình cụm xử lý học 68 3.4 Khái toán kinh tế cho hệ thống 69 3.4.1 Chi phí phần xây dựng thiết bị 69 3.4.1.1 Cụm xử lý học 69 3.4.1.2 Mương oxy hóa 70 3.4.1.3 Bể lắng 71 3.4.1.4 Sân phơi bùn 72 3.4.1.5 Trạm bơm bùn 72 3.4.1.6 Trạm bơm nước tuần hoàn 73 3.4.1.7 Thiết bị phịng thí nghiệm 73 3.4.1.8 Hạng mục khác 74 3.4.2 Chi phí vận hành 75 3.4.2.1 Chi phí hóa chất 75 3.4.2.2 Chi phí lượng 75 3.4.2.3 Chi phí nhân cơng 75 3.4.2.4 Chi phí bảo dưỡng sửa chữa 75 3.4.2.5 Chi phí xử lý 1m3 nước thải 76 CHƯƠNG - KẾ HOẠCH VẬN HÀNH, BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG 77 4.1 Hướng dẫn vận hành bảo dưỡng hệ thống 77 4.1.1 Cụm xử lý học 77 4.1.2 Mương oxy hóa 78 4.1.3 Bể lắng 79 4.2 Bảo trì hệ thống 80 4.2.1 Tổng quan 80 4.2.2 Bảo trì an tồn 80 4.2.3 Bảo trì đường ống 81 4.2.4 Bảo trì cơng trình 81 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO 87 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Bản đồ hành thành phố Phan Rang – Tháp Chàm Hình 1.2: Hệ thống thoát nước thành phố 14 Hình 1.3: Nước thải cống xả 15 Hình 1.4: Tình trạng ngập, lụt thành phố 16 Hình 1.5: Bố trí ga thu nước mặt 16 Hình 1.6: Hiện trạng xả rác xuống cống thoát nước 17 Hình 1.7 Bể aeroten 20 Hình 1.8 Sơ đồ hoạt động hệ thống aeroten SBR 22 Hình 1.9 Sơ đồ nguyên tắc hoạt động kênh ơxy hố tuần hồn 24 Hình 1.10: Bể AAO 25 Hình 1.11: Màng lọc MBR 26 Hình 1.12: Bể MBR thực tế 27 Hình 1.13: Sơ đồ cấu tạo nguyên tắc hoạt động bể UASB .28 Hình 1.14: Sơ đồ mặt trạm xử lý nước thải sinh hoạt 31 Hình 1.15: Sơ đồ công nghệ nhà máy XLNT Bắc Giang 32 Hình 1.16: Sơ đồ công nghệ nhà máy xử lý nước thải Nha Trang .34 Hình 2.1: Sơ đồ cơng nghệ nhà máy XLNT TP Phan Rang – Tháp Chàm có 37 Hình 2.2: Tổng mặt nhà máy xử lý nước thải trạng .39 Hình 2.3: Hệ thống hồ điều hòa 39 Hình 2.4: Hệ thống sân đường nội nhà máy 39 Hình 2.5: Lớp chống thấm HDPE hồ hiếu khí bị phồng rộp 40 Hình 2.6: Hệ thống hồ sục khí 40 Hình 2.7: Máng tràn hồ hiếu khí hồ lắng 40 Hình 2.8: Dây chuyền xử lý nước thải sinh hoạt đề xuất phương án 43 Hình 2.9: Dây chuyền xử lý nước thải sinh hoạt đề xuất phương án 45 Hình 3.1: Tổng mặt nhà máy theo phương án đề xuất thiết kế 52 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Mực nước sông Dinh lớn có mưa lũ ứng với tần suất Bảng 1.2: Diện tích phân bố dân cư thành phố Phan Rang – Tháp Chàm Bảng 1.3: Tiêu chuẩn nhu cầu dùng nước 13 Bảng 2.1: Đánh giá trạng chất lượng cơng trình 41 Bảng 2.2: Chất lượng nước thải nhà máy 42 Bảng 2.3: So sánh ưu, nhược điểm phương án phương án 47 Bảng 3.1: Tính tốn cơng suất đến năm 2025 50 Bảng 3.2: Thông số chất lượng nước đầu vào 51 Bảng 3.3: Phương án cải tạo cơng trình 52 Bảng 3.4: Tổng hợp hạng mục cơng trình 66 Bảng 3.5: Tổng chi phí đầu tư 74 Bảng 3.6: Chi phí cơng nhân 75 DANH MỤC VIẾT TẮT TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam XLNT: Xử lý nước thải PR – TC: Phan Rang – Tháp Chàm DCCN: Dây chuyền công nghệ BOD5: Nhu cầu oxy sinh học COD: Nhu cầu oxy hóa học DO: Lượng oxy hòa tan nước SS: Chất rắn lơ lửng ORP: Số đo khả nước để oxy hóa chất ô nhiễm MLSS: Hàm lượng chất rắn lơ lửng VSV: Vi sinh vật SCR: Song chắn rác OCO: Mương oxy hóa SBR: Bể xử lý sinh học theo mẻ UASB: Bể xử lý sinh học kị khí MBR: Bể xử lý sinh học màng lọc AAO: Bể hiếu khí, thiếu khí kị khí BTNMT: Bộ tài ngun mơi trường BXD: Bộ xây dựng UBND: Ủy ban nhân dân GTVT: Giao thơng vận tải MỞ ĐẦU Tính cấp thiết Đề tài Thành phố Phan Rang – Tháp Chàm thị có nhiều lợi vị trí địa lý, quy mơ đất đai sở hạ tầng để phát triển mở rộng xây dựng đô thị Thành phố thu hút nhiều nhà đầu tư nước làm tốc độ cơng nghiệp hố thị hố tăng nhanh Các khu dân cư hình thành gia tăng dân số gây áp lực tới môi trường, đặc biệt tài nguyên nước Hiện giới Việt Nam có nhiều nơi sử dụng công nghệ xử lý nước thải ao hồ sinh học Thành phố Phan Rang – Tháp Chàm thành phố Việt Nam áp dụng cơng nghệ hồ sinh học có thổi khí để xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Tuy nhiên, năm gần đây, trình thị hố tăng nhanh nhu cầu phát triển mở rộng thành phố chuẩn bị hạ tầng cho công nghiệp điện hạt nhân Tổng dân số toàn thành phố theo quy hoạch chung xây dựng dự kiến tăng gấp 2.8 lần vòng khoảng 10 năm, từ 170 720 người năm 2014 lên 461 000 người năm 2025 Do đó, nhu cầu đầu tư cho hạ tầng kỹ thuật lớn phải thực khoảng thời gian ngắn Tuy nhiên, hạ tầng thoát nước mưa chưa đáp ứng nhu cầu, chiều dài tuyến cống so với chiều dài đường giao thơng thị có tỷ lệ thấp (29.1 km cống/ 111.6 km đường) Năm 2011, thành phố đầu tư dự án thoát nước xử lý nước thải cho số khu vực trung tâm thành phố (công suất 000 m 3/ngđ) số tuyến cống tiêu thoát nước mưa Một dự án thu gom xử lý nước thải cho khu vực phía Tây Bắc Đơng Bắc thành phố với công suất dự kiến 10 000 m 3/ngđ nghiên cứu triển khai Tuy nhiên, dự án chủ yếu giải lưu vực nhỏ lẻ, thiếu tính đồng Các trục kênh mương nước mưa chưa nâng cấp cải tạo Tỷ lệ thu gom nước thải thấp hệ thống đấu nối cấp cống bao thu nước thải chưa trọng đầu tư Do đó, nhiều khu vực thành phố, nước thải chưa thu gom xử lý, nhiều điểm bị ngập lụt có mưa lớn gây ảnh nhiều tới đời sống dân sinh, hạ tầng kỹ thuật phát triển kinh tế xã hội Bên cạnh đó, nhà máy xử lý nước thải có thành phố với công suất 5000 m3/ngđ xây dựng lâu thời điểm lượng nước thải gia tăng nên tương lai công suất nhà máy đáp ứng Chất lượng nước trước sau xử lý nhà máy chưa đảm bảo để xả nguồn tiếp nhận Các tiêu BOD5 , SS sau xử lý vượt QCVN 14:2008/BTNMT loại A cho phép (BOD5 : 120 mg/l gấp lần so với QCVN 14:2008/BTNMT 50 mg/l; SS 120 mg/l QCVN 14:2008/BTNMT 100 mg/l), hiệu suất xử lý chưa cao (BOD5, SS 40% 45%) Bên cạnh đó, chất lượng cơng trình trạng nhà máy gặp cố đầu đo DO bị hỏng, hệ thống mương dẫn hồ hay mái kè số hồ có dấu hiệu xuống cấp Chính việc “Nghiên cứu cải tạo nâng cấp nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Phan Rang – Tháp Chàm” nhu cầu tất yếu cho hệ thống XLNT thị, nhằm góp phần vào việc nâng cao hiệu xử lý nước thải, cải thiện vệ sinh môi trường tạo điều kiện phát triển thành phố Phan Rang – Tháp Chàm Mục tiêu nghiên cứu đề tài Tính tốn thiết kế nâng cấp cải tạo cơng trình nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Phan Rang – Tháp Chàm đáp ứng yêu cầu đạt loại A theo QCVN 14:2008/BTNMT Nội dung đề tài Đánh giá trạng hệ thống xử lý nước thải có thành phố Phan Rang – Tháp Chàm hiệu xử lý; công tác quản lý, vận hành, bảo dưỡng phù hợp thiết kế cũ Dự báo nhu cầu thải nước đến năm 2025 từ đưa phương án nâng cơng suất nhà máy xử lý nước thải có Thiết kế cải tạo nâng công suất nhà máy xử lý nước thải thành phố Phan Rang Tháp Chàm đáp ứng tiêu chuẩn môi trường phù hợp với điều kiện thành phố BĨ L¾NG Hå KHử TRN NGUồN TIếP NHậN Bể LắNG TRạM bơM bN SâN PHơI bN L U ậN văN TốT NGHIệP CụM Xử Lý Cơ HọC MặT C MặT 1 M ặ T C ắ T 1 L U ậ N v ă N T è T N G H I Ư P CơM Xư Lý Cơ HọC MƯƠNG OXI HóA MặT bằNG 3 L U ậ N v ă N T ố T N G H I ệ P MƯƠNG OXI HóA bể LắNG MặT bằNG MặT CắT 1-1 1 MặT CắT 2-2 MặT CắT 3-3 CHI TIếT TấM MNG RăNG CA CHI TIếT GI đỡ MNG CHI TIếT ốNG QUA TờNG L U ậ N v ă N T è T N G H I Ư P bĨ LắNG SâN PHơI BN M ặ T B ằ N G B A A B M Ỉ T C ¾ T A A CHI TIÕT L U Ë N v ă N T ố T N G H I ệ P SâN PHơI BN L U ậ N v ă N T ố T N G H I Ö P ... luận văn 4.1 Đối tượng nghiên cứu Nước thải sinh hoạt thành phố Phan Rang – Tháp Chàm cơng nghệ xử lý hồ sinh học có thổi khí 4.2 Phạm vi nghiên cứu Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Phan. .. trường tạo điều kiện phát triển thành phố Phan Rang – Tháp Chàm Mục tiêu nghiên cứu đề tài Tính tốn thiết kế nâng cấp cải tạo cơng trình nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Phan Rang – Tháp. .. cải tạo nâng cấp nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Phan Rang – Tháp Chàm? ?? nhu cầu tất yếu cho hệ thống XLNT thị, nhằm góp phần vào việc nâng cao hiệu xử lý nước thải, cải thiện vệ sinh