Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu chung cư 15 tầng với 180 hộ dân

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG - ISO 9001:2008 KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH: KỸ THUẬT MƠI TRƢỜNG Sinh viên : Nguyễn Thị Hƣơng Giang Giảng viên hƣớng dẫn: ThS Nguyễn Thị Mai Linh HẢI PHÒNG - 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG - THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH HOẠT CHO KHU CHUNG CƢ 15 TẦNG VỚI 180 HỘ DÂN KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY NGÀNH: KỸ THUẬT MÔI TRƢỜNG Sinh viên : Nguyễn Thị Hƣơng Giang Giảng viên hƣớng dẫn: ThS Nguyễn Thị Mai Linh HẢI PHÒNG - 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Sinh viên: Nguyễn Thị Hương Giang Mã SV: 1353010018 Lớp: MT1301 Ngành: Kỹ thuật môi trường Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu chung cư 15 tầng với 180 hộ dân NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI Nội dung yêu cầu cần giải nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp ( lý luận, thực tiễn, số liệu cần tính tốn vẽ) …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Các số liệu cần thiết để thiết kế, tính tốn …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Địa điểm thực tập tốt nghiệp …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… CÁN BỘ HƢỚNG DẪN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Ngƣời hƣớng dẫn thứ nhất: Họ tên: Nguyễn Thị Mai Linh Học hàm, học vị: Thạc Sĩ Cơ quan công tác: Nội dung hướng dẫn: Ngƣời hƣớng dẫn thứ hai: Họ tên: Học hàm, học vị: Cơ quan công tác: Nội dung hướng dẫn: Đề tài tốt nghiệp giao ngày 25 tháng 03 năm 2013 Yêu cầu phải hoàn thành xong trước ngày 06 tháng 07 năm 2013 Đã nhận nhiệm vụ ĐTTN Đã giao nhiệm vụ ĐTTN Người hướng dẫn Sinh viên Hải Phòng, ngày tháng năm 2013 Hiệu trƣởng GS.TS.NGƢT Trần Hữu Nghị PHẦN NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN Tinh thần thái độ sinh viên trình làm đề tài tốt nghiệp: …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Đánh giá chất lƣợng khóa luận (so với nội dung yêu cầu đề nhiệm vụ Đ.T T.N mặt lý luận, thực tiễn, tính tốn số liệu…): …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Cho điểm cán hƣớng dẫn (ghi số chữ): …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Hải Phòng, ngày … tháng … năm 2013 Cán hƣớng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian vừa học qua, em thầy khoa mơi trường tận tình dạy, truyền đạt kiến thức quý báu, khóa luận tốt nghiệp dịp để em tổng hợp lại kiến thức học, đồng thời rút kinh nghiệm cho thân phần học Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, em xin chân thành cảm ơn giảng viên ThS.Nguyễn Thị Mai Linh tận tình hướng dẫn, cung cấp cho em kiến thức quý báu, kinh nghiệm trình hồn thành đồ án tốt nghiệp Xin chân thành cảm ơn thầy cô khoa Môi Trường giảng dạy, dẫn tạo điều kiện thuận lợi cho chúng em suốt thời gian vừa qua Với kiến thức kinh nghiệm thực tế hạn chế nên đồ án cịn nhiều thiếu sót, em mong nhận góp ý thầy bạn bè nhằm rút kinh nghiệm cho cơng việc tới Hải Phịng, Ngày 06 tháng 07 năm 2013 Sinh viên thực Nguyễn Thị Hương Giang MỤC LỤC 1.1 Các khái niệm: 1.2 Nguồn gốc nước thải sinh hoạt: 1.3 Lưu lượng nước thải sinh hoạt: 1.4 Thành phần nước thải sinh hoạt: 1.5 Chỉ tiêu đặc trưng cho nước thải sinh hoạt: 1.6 Tác động nước thải sinh hoạt tới môi trườ : 10 : 10 2.1.1 Song chăn rác lưới chắn rác: 10 : 10 ều hòa 11 2.1.4 Bể tách dầu mỡ: 11 2.1.5 Bể lắng: 12 2.1.6 Bể lọc: 12 2.2 Phương pháp xử lý hóa lý 12 2.3 Phương pháp xử lý sinh học: 13 2.3.1 Cơng trình xử lý điều kiện tự nhiên 13 2.3.1.1 Cánh đồng tưới, cánh đồng lọc 13 2.3.1.2 Hồ sinh học 14 2.3.2 Các cơng trình xử lý hiếu khí nhân tạo 15 2.4.2.1 Công trình xử lý sinh học hiếu khí 15 2.3.2.2 Các cơng trình xử lý sinh học kị khí: 19 CHƢƠNG III ĐỀ XUẤT, LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH HOẠT CHO KHU CHUNG CƢ 15 TẦNG VỚI 180 HỘ DÂN 22 3.1.Thơng số tính tốn hệ thống xử lý nước thải 22 3.1.1Tính tốn lưu lượng nước thải khu dân cư 22 3.1.2 Nồng độ chất ô nhiễm nước thải 23 3.1.3 Mức độ cần xử lý nước thải 24 3.2 Đề xuất, lựa chọn phương án xử lý nước thải sinh hoạt 25 3.2.1 Phương án 1: Phương pháp hiếu khí – Aeroten 26 3.2.2 Phương án 2: Lọc sinh học 28 CHƢƠNG IV; TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH HOẠT CHO KHU CHUNG CƢ 15 TẦNG ỨNG VỚI 180 HỘ DÂN 32 4.1 Tính tốn cơng trình đơn vị xử lý nước thải 32 4.1.1 Song chắn rác 32 4.1.2Ngăn tiếp nhận: 36 4.1.3 Bể tách dầu mỡ: 38 4.1.4 Bể điều hòa 40 4.1.5 Bể Aeroten 45 4.1.6 Bể lắng 53 4.1.7 Bể tiếp xúc khử trùng 57 4.1.8 Bể nén bùn: 58 4.2 Dự toán sơ kinh phí đầu tư, vận hành cho cơng trình xử lý nước thải 60 4.2.1 Sơ chi phí đầu tư xây dựng: 60 4.2.2 Chi phí quản lý vận hành 62 KẾT LUẬN 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO 66 DANH MỤC BẢNG Bả Bảng 3.1 Hệ số khơng điều hịa chung 23 Bảng 3.2: Đặc tính nước thải sinh hoạt 24 Bảng 3.3: So sánh ưu nhược điểm hai phương án 30 Bảng 4.1: Tóm tắt thơng số thiết kế mương song chắn rác 35 Bảng 4.2: Tóm tắt thông số thiết kế bể thu gom nước thải 37 Bảng 4.3: Tóm tắt thông số thiết kế bể tách dầu mỡ 39 Bảng 4.4: Tóm tắt thơng số thiết kế bể điều hịa 44 Bảng 4.5: Tóm tắt thơng số thiết kế bể Aeroten 52 Bảng 4.6: Tóm tắt thơng số thiết kế bể lắng 56 Bảng 4.7: Tóm tắt thơng số thiết kế bể khử trùng 58 Bảng 4.8: Tóm tắt thông số thiết kế bể nén bùn 60 Bảng 4.9: Tính tốn chi phí xây dựng bể 60 Bảng 4.10: Tính tốn chi phí trang thiết bị 61 Bảng 4.11: Chi phí nhân cơng 62 Bảng 4.12: Chi phí sử dụng điện 63 Đường kính ống dẫn khí nhánh: Chọn d = 40 mm Đường kính ống dẫn bùn tuần hồn: Chọn vận tốc bùn ống dẫn v= m/s Lưu lượng bùn tuần hoàn, Qth = 97,2 m3/ ngày Chọn d = 40 mm Bảng 4.5: Tóm tắt thông số thiết kế bể Aeroten STT Đơn vị Giá trị t 1,4 Chiều rộng B m 1,5 Chiều dài L m 2,5 Chiều cao H m Thời gian lưu nước Kí hiệu Tên thơng số Kích thước bể Aeroten Đường khính ống dẫn khí D mm 90 Đường khính ống dẫn khí nhánh d mm 40 Đường kính ống dẫn bùn tuần hồn Db mm 40 Cơng suất máy thổi khí Pm kW 3,5 Lượng bùn thải ngày Qw m3 1,14 – MT1301 Page 52 Hình 4.4: Sơ đồ bể Aeroten khuấy trộn hoàn toàn 4.1.6 Bể lắng Bùn sinh từ bể Aeroten chất lơ lửng bị lắng bể lắng II Bùn hoạt tính tuần hồng trở lại bể Aeroten Diện tích bể lắng II – MT1301 Page 53 Trong đó: Qhtb: Lưu lượng nước thải trung bình theo giờ, Qhtb = 5,4 (m3/h) X: Nồng độ bùn hoạt tính bể Aeroten, X = 2500 (mg/l) Xth: Nồng độ bùn dòng tuần hoàn, Xth = 10000 (mg/l) α: Hệ số tuần hoàn, α = 0,7 VL: Tốc độ bề mặt phân chiauwngs với nồng độ CL Với: Vmax = m/s CL: Nồng độ cặn mặt cắt L (bề mặt phân chia) K = 600, cặn số thể tích 50 < SVI