Thiết kế hệ thống xử lý nước thải đô thị

MỤC LỤCLỜI MỞ ĐẦU1Chương 1. LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT2 1.1.Sự cần thiết đầu tư2 1.2.Giới thiệu chung về thành phố Đà Nẵng2 1.2.1.Đặc điểm về vị trí địa lí2 1.2.2.Đặc điểm khí hậu2 1.2.3.Đặc điểm về địa hình3 1.2.4.Diện tích, dân số và đơn vị hành chính3 1.3.Giới thiệu chung về quận Cẩm Lệ và Hải Châu4 1.3.1.Giới thiệu chung về quận Cẩm Lệ4 1.3.2.Giới thiệu chung về quận Hải Châu4Chương 2. TỔNG QUAN6 2.1.Giới thiệu tài nguyên nước6 2.1.1.Tài nguyên nước đối với cuộc sống con người6 2.1.2.Nguồn nước và phân bố trong tự nhiên6 2.1.3.Tài nguyên nước ở Việt Nam6 2.2.Hiện trạng môi trường nước lục địa6 2.3.Thành phần và đặc tính của nước thải7 2.3.1.Các chất hữu cơ7 2.3.2.Các chất vô cơ7 2.3.3.Các vi sinh vật gây bệnh có trong nước thải8 2.4.Các phương pháp xử lí nước thải8 2.4.1.Xử lí bằng phương pháp cơ học8 2.4.2.Xử lí bằng phương pháp hóa lí và hóa học9 2.4.3.Xử lí bằng phương pháp xử lý sinh học 10 2.5.Chọn phương pháp xử lí15Chương 3. CHỌN VÀ THUYẾT MINH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ17 3.1.Chọn quy trình công nghệ17 3.2.Thuyết minh dây chuyền công nghệ18 3.2.1.Ngăn tiếp nhận nước thải18 3.2.2.Song chắn rác 18 3.2.3.Bể lắng cát ngang17 3.2.4.Bể làm thoáng sơ bộ19 3.2.5.Bể lắng li tâm đợt I19 3.2.6.Bể Aeroten sục khí liên tục19 3.2.7.Bể lắng đợt li tâm đợt II20 3.2.8.Máng trộn20 3.2.9.Bể tiếp xúc li tâm20 3.2.10.Bể nén bùn li tâm21 3.2.11.Bể mêtan21 3.2.12.Sân phơi bùn( hoặc máy ép bùn)21Chương 4. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ XỬ LÍ NƯỚC THẢI22 4.1.Xác định lưu lượng tính toán của nước thải22 4.1.1.Lưu lượng nước thải sinh hoạt22 4.1.2.Lưu lượng nước thải công nghiệp 23 4.1.3.Lưu lượng tổng cộng của nước thải sinh hoạt và công nghiệp24 4.1.4.Xác định nồng độ bẩn của nước thải24 4.1.5.Dân số tính toán25 4.1.6.Mức độ cần thiết xử lí nước thải26 4.2.Tính toán cho các công trình đơn vị26 4.2.1.Ngăn tiếp nhận nước thải26 4.2.2.Song chắn rác27 4.2.3.Bể lắng cát ngang32 4.2.4.Bể lắng li tâm đợt 135 4.2.5.Bể làm thoáng sơ bộ37 4.2.6.Bể Aeroten40 4.2.7.Bể lắng li tâm đợt 244 4.2.8.Bể nén bùn47 4.2.9.Bể mêtan49 4.2.10.Tính toán công trình làm ráo nước trong cặn53 4.2.11.Tính toán các công trình phụ trợ63Chương 5. TÍNH TOÁN XÂY DỰNG VÀ QUY HOẠCH TỔNG MẶT BẰNG 64 5.1.Bố trí mặt bằng trạm xử lí nước thải64 5.1.1.Chọn vị trí xây dựng64 5.1 2.Mặt bằng tổng thể và cao trình của trạm xử lí64 5.2.Các công trình xây dựng của trạm65 5.2.1.Ngăn tiếp nhận65 5.2.2.Song chắn rác65 5.2.3.Bể lắng cát65 5.2.4.Bể làm thoáng sơ bộ65 5.2.5.Bể lắng đợt 165 5.2.6.Bể Aeroten65 5.2.7.Bể lắng đợt 266 5.2.8.Bể nén bùn66 5.2.9.Bể mêtan66 5.2.10.Bể tiếp xúc66 5.2.11.Máng trộn67 5.2.12.Sân phơi bùn67 5.2.13.Sân phơi cát67 5.2.14.Nhà điều hành67 5.2.15.Trạm khí nén67 5.2.16.Trạm bơm bùn67 5.2.17.Hố tập trung nước tách từ sân phơi bùn67 5.2.18.Hố tập trung nước tách từ sân phơi cát67 5.2.19.Nhà đặt máy ép bùn68 5.2.20.Phòng hóa chất68 5.2.21.Nhà tắm và nhà vệ sinh68 5.2.22.Khu nhà hành chính68 5.2.23.Kho chứa clo và clorator68 5.3.Diện tích khu đất xây dựng68Chương 6. VẬN HÀNH VÀ KIỂM TRA HỆ THỐNG71 6.1.Nguyên tắc vận hành71 6.1.1.Các công trình sinh học71 6.1.2.Các công trình khác72 6.1.3. Một số nguyên tắc quản lý72 6.1.4.Nguyên nhân và biện pháp khắc phục sự cố trong vận hành hệ thống73 6.2.Kiểm tra hệ thống76Chương 7. AN TOÀN LAO ĐỘNG77

MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU Chương LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT .2 1.1.Sự cần thiết đầu tư 1.2.Giới thiệu chung thành phố Đà Nẵng 1.2.1.Đặc điểm vị trí địa lí 1.2.2.Đặc điểm khí hậu .2 1.2.3.Đặc điểm địa hình .3 1.2.4.Diện tích, dân số đơn vị hành 1.3.Giới thiệu chung quận Cẩm Lệ Hải Châu 1.3.1.Giới thiệu chung quận Cẩm Lệ 1.3.2.Giới thiệu chung quận Hải Châu Chương TỔNG QUAN 2.1.Giới thiệu tài nguyên nước 2.1.1.Tài nguyên nước sống người 2.1.2.Nguồn nước phân bố tự nhiên 2.1.3.Tài nguyên nước Việt Nam 2.2.Hiện trạng môi trường nước lục địa 2.3.Thành phần đặc tính nước thải 2.3.1.Các chất hữu .7 2.3.2.Các chất vô 2.3.3.Các vi sinh vật gây bệnh có nước thải 2.4.Các phương pháp xử lí nước thải 2.4.1.Xử lí phương pháp học .8 2.4.2.Xử lí phương pháp hóa lí hóa học 2.4.3.Xử lí phương pháp xử lý sinh học 10 2.5.Chọn phương pháp xử lí .15 Chương CHỌN VÀ THUYẾT MINH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 17 3.1.Chọn quy trình cơng nghệ 17 3.2.Thuyết minh dây chuyền công nghệ 18 3.2.1.Ngăn tiếp nhận nước thải 18 3.2.2.Song chắn rác 18 3.2.3.Bể lắng cát ngang 17 3.2.4.Bể làm thoáng sơ .19 3.2.5.Bể lắng li tâm đợt I 19 3.2.6.Bể Aeroten sục khí liên tục .19 3.2.7.Bể lắng đợt li tâm đợt II 20 3.2.8.Máng trộn 20 3.2.9.Bể tiếp xúc li tâm 20 3.2.10.Bể nén bùn li tâm 21 3.2.11.Bể mêtan .21 3.2.12.Sân phơi bùn( máy ép bùn) 21 Chương TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ XỬ LÍ NƯỚC THẢI 22 4.1.Xác định lưu lượng tính tốn nước thải 22 4.1.1.Lưu lượng nước thải sinh hoạt 22 4.1.2.Lưu lượng nước thải công nghiệp 23 4.1.3.Lưu lượng tổng cộng nước thải sinh hoạt công nghiệp .24 4.1.4.Xác định nồng độ bẩn nước thải 24 4.1.5.Dân số tính tốn 25 4.1.6.Mức độ cần thiết xử lí nước thải .26 4.2.Tính tốn cho cơng trình đơn vị 26 4.2.1.Ngăn tiếp nhận nước thải 26 4.2.2.Song chắn rác 27 4.2.3.Bể lắng cát ngang 32 4.2.4.Bể lắng li tâm đợt 35 4.2.5.Bể làm thoáng sơ .37 4.2.6.Bể Aeroten 40 4.2.7.Bể lắng li tâm đợt 44 4.2.8.Bể nén bùn 47 4.2.9.Bể mêtan 49 4.2.10.Tính tốn cơng trình làm nước cặn 53 4.2.11.Tính tốn cơng trình phụ trợ 63 Chương TÍNH TỐN XÂY DỰNG VÀ QUY HOẠCH TỔNG MẶT BẰNG 64 5.1.Bố trí mặt trạm xử lí nước thải 64 5.1.1.Chọn vị trí xây dựng 64 5.1 2.Mặt tổng thể cao trình trạm xử lí 64 5.2.Các cơng trình xây dựng trạm 65 5.2.1.Ngăn tiếp nhận 65 5.2.2.Song chắn rác 65 5.2.3.Bể lắng cát .65 5.2.4.Bể làm thoáng sơ 65 5.2.5.Bể lắng đợt 65 5.2.6.Bể Aeroten 65 5.2.7.Bể lắng đợt 66 5.2.8.Bể nén bùn 66 5.2.9.Bể mêtan 66 5.2.10.Bể tiếp xúc 66 5.2.11.Máng trộn 67 5.2.12.Sân phơi bùn 67 5.2.13.Sân phơi cát 67 5.2.14.Nhà điều hành .67 5.2.15.Trạm khí nén 67 5.2.16.Trạm bơm bùn .67 5.2.17.Hố tập trung nước tách từ sân phơi bùn 67 5.2.18.Hố tập trung nước tách từ sân phơi cát 67 5.2.19.Nhà đặt máy ép bùn 68 5.2.20.Phịng hóa chất 68 5.2.21.Nhà tắm nhà vệ sinh 68 5.2.22.Khu nhà hành 68 5.2.23.Kho chứa clo clorator .68 5.3.Diện tích khu đất xây dựng 68 Chương VẬN HÀNH VÀ KIỂM TRA HỆ THỐNG 71 6.1.Nguyên tắc vận hành 71 6.1.1.Các cơng trình sinh học 71 6.1.2.Các cơng trình khác 72 6.1.3 Một số nguyên tắc quản lý 72 6.1.4.Nguyên nhân biện pháp khắc phục cố vận hành hệ thống 73 6.2.Kiểm tra hệ thống .76 Chương AN TOÀN LAO ĐỘNG 77 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải đô thị LỜI MỞ ĐẦU  Cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật với diễn biến mạnh mẽ kinh tế – xã hội mang tính tồn cầu với tốc độ phát triển nhanh chóng thập kỷ qua làm cho tác động người tới môi trường ngày trở nên sâu sắc, đe dọa tồn phát triển lồi người thiên nhiên Do vấn đề bảo vệ mơi trường trở nên cấp bách nhiều quốc gia giới quan tâm Mặc dù hàng loạt biện pháp bảo vệ môi trường đời thực như: luật quốc gia, công ước quốc tế… thời gian qua tình trạng mơi trường tiếp tục suy giảm, tiếp tục bị ô nhiễm: tài nguyên cạn kiệt, nhiệt độ trái đất ngày tăng, hạn hán, lũ lụt, nguồn nước thiên nhiên khí bị ô nhiễm nặng nề… gây tác hại đến đời sống phát triển kinh tế – xã hội Trong giai đoạn thúc đẩy cơng nghiệp hố đại hố, nước ta khơng nằm ngồi khung cảnh chung Cùng với phát triển mạnh mẽ đất nước vấn đề mơi trường trở nên gay gắt Trong đó, nhiễm thị mà đặt biệt từ nguồn nước thải vấn đề xử lý trở thành nhiệm vụ hàng đầu chuyên gia kỹ thuật nói riêng tồn xã hội nói chung Với việc thực đề tài: “ Thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu đô thị 330.000 dân - Chất lượng nước thải sau xử lý đoạt loại A (TCVN) ” giải vấn đề ô nhiễm từ nguồn nước thải thị, góp phần bảo vệ nguồn nước nhằm phục vụ lâu dài cho nhu cầu phát triển kinh tế xã hội theo hướng phát triển bền vững Thiết kế hệ thống xử lý nước thải đô thị CHƯƠNG LẬP LUẬN KINH TẾ KĨ THUẬT 1.1.Sự cần thiết đầu tư: Ở khu vực đô thị, đô thị phát triển, đời sống dân cư cao lượng chất thải nhiều Trong nước thải nguồn ô nhiễm đáng lo ngại khu vực đô thị, đô thị Việt Nam Thành phố Đà Nẵng đô thị phát triển nhiều mặt, đời sống dân cư ngày cao Vấn đề nước thải đô thị trở thành vấn đề nhức nhối thành phố, đặc biệt quận Cẩm Lệ Hải Châu với số dân xấp xỉ 330.000 người với khu công nghiệp Hịa Cầm Do đó, việc xây dựng hệ thống xử lí nước thải hoạt động hiệu khu vực cần thiết để đảm bảo môi trường lành cho cư dân thành phố khách du lịch, giai đoạn thành phố thực đề án môi trường phát triển du lịch 1.2.Giới thiệu chung thành phố Đà Nẵng: [6] Đà Nẵng thành phố lớn vùng duyên hải miền Trung đứng thứ tư nước Đà Nẵng cách thủ đô Hà Nội 759 km phía Nam, cách thành phố Hồ Chí Minh 974 km phía Bắc nằm trục đường quốc lộ 1A 1.2.1.Đặc điểm vị trí địa lí: Thành phố Đà Nẵng trải dài từ 15015’ đến 16040’ Bắc từ 107017’ đến 108020’ Đơng, phía Bắc giáp Thừa Thiên Huế, phía Tây Nam giáp Quảng Nam, phía Đơng giáp biển Đơng 1.2.2.Đặc điểm khí hậu: Đà Nẵng nằm khu vực nhiệt đới gió mùa điển hình, nhiệt độ cao biến động Mỗi năm có hai mùa rõ rệt: mùa mưa kéo dài từ tháng đến tháng 12, mùa khô kéo dài từ tháng đến tháng Nhiệt độ trung bình năm khoảng 25,9 0C, cao vào tháng 6,7,8 trung bình từ 28-300C, thấp vào tháng 12,1,2 trung bình từ18-230C Thiết kế hệ thống xử lý nước thải đô thị Lượng mưa trung bình hàng năm 2.504,57 mm/năm; lượng mưa cao vào tháng 10, 11, trung bình từ 550 - 1.000 mm/tháng; thấp vào tháng 1, 2, 3, 4, trung bình từ 23-40 mm/tháng Độ ẩm khơng khí trung bình 83,4%; cao vào tháng 10, 11, trung bình từ 85,67 - 87,67%; thấp vào tháng 6, 7, trung bình từ 76,67 - 77,33% Số nắng bình quân năm 2.156,2 giờ; nhiều vào tháng 5, 6, trung bình từ 234 đến 277 giờ/tháng; vào tháng 11, 12, trung bình từ 69 đến 165 giờ/tháng Hướng gió chủ yếu vào mùa nóng Đông Nam vào mùa lạnh Đông Bắc, tốc độ gió trung bình 3-4 m/s 1.2.3.Đặc điểm địa hình: Địa hình thành phố Đà Nẵng vừa có đồng vừa có núi, vùng núi cao dốc tập trung phía Tây Tây Bắc, từ có nhiều dãy núi chạy dài biển, số đồi thấp xen kẽ vùng đồng ven biển hẹp Địa hình đồi núi chiếm diện tích lớn, độ cao khoảng từ 700-1.500m, độ dốc lớn (>400), nơi tập trung nhiều rừng đầu nguồn có ý nghĩa bảo vệ môi trường sinh thái thành phố Hệ thống sơng ngịi ngắn dốc, bắt nguồn từ phía Tây, Tây bắc tỉnh Quảng Nam Đồng ven biển vùng đất thấp chịu ảnh hưởng biển bị nhiễm mặn, vùng tập trung nhiều sở nông nghiệp, công nghiệp, dịch vụ, quân sự, đất khu chức thành phố 1.2.4.Diện tích, dân số đơn vị hành chính: -Diện tích: Thành phố Đà Nẵng có diện tích tự nhiên 1.255,53 km2; đó, quận nội thành chiếm diện tích 213,05 km2, huyện ngoại thành chiếm diện tích 1.042,48km2 -Dân số đơn vị hành chính: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải đô thị Năm Đơn vị hành 1999 2003 Dân số Mật độ Dân số Mật độ (người) (Người/km2) (người) (Người/km2) Thành phố Đà Nẵng 684.846 545,15 777.216 599 Quận Hải Châu 189.297 7863,13 208.281 8,65 Quận Thanh Khê 149.637 16084,81 167.830 17,126 Quận Sơn Trà 99.344 1634,89 112.196 1,809 Quận Ngũ Hành Sơn 41.895 1146,61 50.097 1,347 Quận Liên Chiểu 63.464 763,87 71.818 855 71.429 2,164 106.746 211 Quận Cẩm Lệ Huyện Hòa Vang 141.209 191,47 Huyện Đảo Hoàng Sa 1.3.Giới thiệu chung quận Cẩm Lệ Hải Châu:[6] 1.3.1.Giới thiệu chung quận Cẩm Lệ: Cẩm Lệ quận địa bàn thành phố, thành lập vào ngày 29/8/2005 sở tồn diện tích tự nhiên dân số phường Khuê Trung thuộc quận Hải Châu với tổng diện tích tự nhiên 3.330ha 71.429 nhân Quận Cẩm Lệ có địa giới hành chính: Đông giáp quận Ngũ Hành Sơn; Tây Nam giáp huyện Hòa Vang; Bắc giáp quận Liên Chiểu, Thanh Khê, Hải Châu với đơn vị hành trực thuộc phường Kh Trung, Hịa Thọ Đơng, Hịa Thọ Tây, Hòa An, Hòa Phát, Hòa Xuân Cơ cấu kinh tế quận hầu hết kinh tế nông nghiệp tiểu thủ công nghiệp 1.3.2 Giới thiệu chung quận Hải Châu: *Diện tích: 24,08 km2, chiếm 1,92% diện tích tồn thành phố * Dân số (năm 2003): 208.281 người, chiếm 27,68% số dân toàn thành phố * Mật độ dân số: 8.650 người/km2 Quận Hải Châu quận trung tâm thành phố Đà Nẵng, thành lập từ tháng 01/1997 Phía Bắc giáp Vịnh Đà Nẵng, Tây giáp quận Thanh Khê huyện Thiết kế hệ thống xử lý nước thải thị Hịa Vang, Đơng giáp quận Sơn Trà quận Ngũ Hành Sơn, Nam giáp huyện Hòa Vang Là quận trung tâm, nằm sát trục giao thông Bắc Nam cửa ngõ biển Đông Với hệ thống hạ tầng giao thông phát triển mạnh, đồng thời trung tâm hành chính, thương mại, dịch vụ thành phố, tập trung đông dân cư quan, văn phòng hầu hết doanh nghiệp địa bàn thành phố; quận Hải Châu có tầm quan trọng đặc biệt phát triển thành phố Đà Nẵng tất mặt Quận Hải Châu gồm 12 phường: Hải Châu 1, Hải Châu 2, Thạch Thang, Thanh Bình, Thuận Phước, Hịa Thuận, Nam Dương, Phước Ninh, Bình Thuận, Bình Hiên, Khuê Trung, Hòa Cường Thiết kế hệ thống xử lý nước thải đô thị CHƯƠNG TỔNG QUAN 2.1.Giới thiệu tài nguyên nước: 2.1.1.Tài nguyên nước sống người: Sự sống tồn trái đất nhờ nước Nước tham gia vào thành phần cấu trúc sinh quyển, giữ vai trò quan trọng việc điều hịa khí hậu, đất đai Nước cần thiết cho nhu cầu người, đáp ứng nhu cầu đa dạng sống người dùng sinh hoạt, dùng nông nghiệp, dùng sản xuất công nghiệp… 2.1.2.Nguồn nước phân bố tự nhiên: Nước trái đất phát sinh từ ba nguồn: từ bên trong, từ thiên thạch đưa lại từ lớp khí trái đất Trong q trình phân hóa lớp đá lớp vỏ trái đất, nước hình thành nhiệt độ cao Chúng ngồi khơng khí sau ngưng tụ lại thành mưa tràn ngập miền trũng mặt đất, tạo nên đại dương ao hồ, sông, suối 2.1.3.Tài nguyên nước Việt Nam: So với nhiều nước, Việt Nam có tài nguyên nước dồi dào, lượng nước bình quân đầu người đạt 17.000m3/năm Nếu hệ số đảm bảo nước trung bình thế giới 20 số Việt Nam 68 Sở dĩ Việt Nam có lượng mưa trung bình hàng năm cao, hệ thống sơng ngịi, kênh rạch dày đặc 2.2.Hiện trạng môi trường nước lục địa: Nước lục địa bao gồm nước mặt nước ngầm Hiện vấn đề ô nhiễm nước ngầm, nước mặt ngày trở nên nghiêm trọng, đặc biệt lưu vực sông nhỏ, kênh rạch nội thành, nội thị Các nguồn gây ô nhiễm: + Nước thải sinh hoạt công nghiệp + Nước thải bệnh viện + Nước thải từ hoạt động nông nghiệp nước thải từ nguồn khác khu vực nông thôn, làng nghề truyền thống… Thiết kế hệ thống xử lý nước thải đô thị Tác hại việc ô nhiễm nguồn nước: +Tác động trực tiếp đến sức khỏe người +Làm cảnh quan, ảnh hưởng đến ngành du lịch +Là nguyên nhân tình trạng thiếu nước sạch, ảnh hưởng lâu dài đến hệ mai sau 2.3.Thành phần đặc tính nước thải: Các chất chứa nước thải chủ yếu chất hữu cơ, chất vô vi sinh vật gây bệnh 2.3.1.Các chất hữu cơ: Các chất hữu dễ bị phân hủy: hợp chất protein, chất béo nguồn gốc động thực vật, hydratcacbon Đây chất gây nhiễm có nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp thực phẩm Các chất hữu khó bị phân hủy: chất có vịng thơm, chất đa vòng ngưng tụ, hợp chất clo hữu cơ, photpho hữu Hầu hết chất có tính độc sinh vật người, chúng tồn lưu lâu dài môi trường thể sinh vật 2.3.2.Các chất vô cơ: Trong nước thải có lượng lớn chất vơ tùy thuộc nguồn nước thải Các chất chứa Nito: Trong nước, hợp chất chứa nito tồn dạng: hợp chất hữu cơ, amoniac dạng oxy hóa Các hợp chất chứa photpho: Trong nước, photpho thường dạng muối photphat, hợp chất photpho hữu Nồng độ photphat cao nước làm giảm chất lượng nước Một số kim loại nặng: +Chì: có độc tính cao não, có khả tích lũy lâu dài thể, gây chết người +Crom: có độc tính cao người động vật Một số chất vô khác: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải thị CHƯƠNG TÍNH TỐN XÂY DỰNG VÀ QUY HOẠCH TỔNG MẶT BẰNG 5.1.Bố trí mặt trạm xử lí nước thải: 5.1.1.Chọn vị trí xây dựng: Khu cơng nghiệp Hồ Cầm có địa hình cao ráo, nằm độ cao từ 11-32m so với mực nước biển, độ dốc thoát nước chung khu vực tốt Do vậy, hồn tồn khơng bị ngập lụt vào mùa mưa bão Mặt san phẳng, độ dốc san i= 0,003-0,05 đảm bảo độ dốc nước [ 6] Khu cơng nghiệp Hịa Cầm nằm cách trung tâm thành phố Đà Nẵng 8km, thuộc quận Cẩm Lệ gần quận Hải Châu Do việc xây dựng trạm xử lí giảm chiều dài giá thành cống thoát nước Mặt khác, khu cơng nghiệp Hịa Cầm nằm gần sơng Cẩm Lệ, việc dẫn nước thải xử lí dễ dàng, thuận tiện giảm chi phí vận chuyển [ 6] Khu cơng nghiệp Hịa Cầm tiếp giáp quốc lộ 14B, nằm gần tuyến đường sắt đôi Đà Nẵng-Dung Quất nằm cạnh quốc lộ 1A Mặt khác, cịn nằm gần cảng biển Tiên Sa, cảng biển Liên Chiểu[ 6] Do đó, thuận lợi cho việc vận chuyển nhiên liệu, hóa chất chất thải Từ phân tích trên, việc chọn xây dựng trạm xử lí nước thải khu cơng nghiệp Hịa Cầm hợp lí 5.1.2.Mặt tổng thể cao trình trạm xử lí: -Cơng trình đơn vị bố trí theo đợt xây dựng -Bùn cặn vận chuyển cổng sau cổng bên -Các hệ thống ống, rãnh, mương, có chiều dài ngắn -Trong trạm xử lí có thiết kế đường bộ, đường xe lại -Các thiết bị phân phối nước thải cho cơng trình đơn vị -Các thiết bị đo lưu lượng -Trạm bơm khí nén -Trạm sữa chữa -Chỗ để xe 64 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải thị -Nhà hành chánh Xung quanh trạm xử lí nước thải có trồng xanh hàng rào bảo vệ 5.2.Các cơng trình xây dựng trạm: 5.2.1.Ngăn tiếp nhận: -Đặt trước song chắn rác -Kích thước: dài x rộng x cao= LxBxH = 2,8m x 2,5m x 2m 5.2.2.Song chắn rác: -Bố trí sau ngăn tiếp nhận đặt mương dẫn nước thải -Kích thước thanh: rộng x dày= bxd = 0,008m x 0,025 m -Vật liệu: dùng loại chữ nhật làm thép không rỉ -Kích thước mương đặt song chắn:rộng x sâu= BxH=1,2m x 1,5m 5.2.3.Bể lắng cát: -Dùng bể lắng cát ngang, mặt hình chữ nhật -Kích thước:dài x rộng x cao=L x B x H=18m x 5m x 2m -Diện tích: F=2xL x B= 2x18 x 5= 180 m2 -Vật liệu: bê tơng cốt thép,có qt chống thấm 5.2.4.Bể làm thống sơ bộ: -Chọn bể làm thoáng sơ gồm ngăn -Diện tích: 600 m2 5.2.5.Bể lắng đợt 1: -Dùng bể lắng li tâm, mặt dạng tròn, đáy bể có độ dốc -Kích thước: đường kính x cao= D x H=33m x 4,5m -Diện tích: F= *  * D2  4*  * 332  3419,6 m2 - Vật liệu: xây bê tông cốt thép 5.2.6.Bể Aeroten: -Bể hình chữ nhật, gồm đơn nguyên -Kích thước đơn nguyên: dài x rộng x cao=L x B x H=31m x 32m x 4m -Diện tích: F = * L * B= * 31 * 32= 3968 m2 65 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải đô thị -Vật liệu: bê tong cốt thép, bên có quét lớp chống thấm chống oxy hóa 5.2.7.Bể lắng đợt 2: -Dùng bể lắng li tâm, mặt dạng trịn, đáy có độ dốc -Dùng bể -Kích thước bể: đường kính x cao= 33m x 5,5m -Diện tích: F= *  * D2  4*  * 332  3419,6 m2 -Vật liệu: bê tông cốt thép, bên quét chống thấm 5.2.8.Bể nén bùn: -Dùng bể li tâm, bề mặt dạng trịn -Dùng bể -Kích thước bể: đường kính x cao= D x H= 9,5m x m -Diện tích: F= *  * D2  2*  * 9,5  141,7 m2 -Vật liệu: bê tông cốt thép, bên quét lớp chống thấm 5.2.9.Bể mêtan: -Sử dụng bể mêtan loại trần ngăn cố định -Dùng bể - Kích thước bể: đường kính × cao = D × H= 17,5 x 14,5 -Diện tích: F= *  * D2  4*  *17,5  961,6 m2 -Vật liệu: bê tông cốt thép, bên quét chống thấm 5.2.10.Bể tiếp xúc: -Được thiết kế giống bể lắng khơng có thiết bị gom bùn -Dùng bể -Kích thước bể: đường kính x cao= D x H= 10m x 4,5m -Diện tích: F= *  * D2  8*  *10 66  628 m2 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải đô thị 5.2.11.Máng trộn: -Dùng máng trộn vách ngăn có lỗ -Kích thước: dài x rộng x cao= L x B x H= 18m x 4m x 3m -Diện tích: F= 18*4= 72 m2 5.2.12.Sân phơi bùn: -Sân tráng xi măng -Gồm 11 -Kích thước ô: dài x rộng= L x B= 60m x 50m -Tổng diện tích: F= 42240 m2 5.2.13.Sân phơi cát: -Chọn sân phơi cát gồm -Kích thước ô: dài x rộng= L x B= 22m x 7,5m x 1m -Tổng diện tích: F = 660,2 m2 5.2.14.Nhà điều hành: -Kích thước: dài x rộng x cao= 5m x 4m x 4m -Diện tích: F=5*4=20m2 -Vật liệu: tường xây gạch, mái lợp tơn màu, trần đóng la phơng, lót gạch 5.2.15.Trạm khí nén: -Chọn kích thước trạm: L × B × H = 25m × 22m × 4m -Diện tích: F = L * B = 25 * 22 = 550 m2 5.2.16.Trạm bơm bùn: -Kích thước: dài x rộng x cao= L x B x H= 6m x 4m x 3m -Diện tích: F= L * B= 6*4= 24 m2 5.2.17.Hố tập trung nước tách từ sân phơi bùn: -Kích thước: dài x rộng x cao= L x B x H= 4m x 3,5m x 3m -Diện tích: F= L * B= 4*3,5= 14 m2 5.2.18.Hố tập trung nước tách từ sân phơi cát: -Kích thước: dài x rộng x cao= L x B x H= 3,5m x 3m x 3m -Diện tích: F= L * B= 3,5*3= 10,5 m2 67 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải đô thị 5.2.19.Nhà đặt máy ép bùn: -Kích thước: dài x rộng x cao= L x B x H= 15m x 10m x 4m -Diện tích: F= L * B= 15*10= 150 m2 5.2.20.Phịng hóa chất: -Kích thước: dài x rộng x cao= L x B x H= 5m x 5m x 4m -Diện tích: F= L * B= 5*5= 25 m2 -Vật liệu: tường xây gạch, mái lợp tơn màu, trần đóng la phơng, tráng men 5.2.21.Nhà tắm nhà vệ sinh: -Kích thước: dài x rộng x cao= L x B x H= 5m x 3m x 3m -Diện tích: F= L * B= 5*3= 15 m2 5.2.22.Khu nhà hành chính: -Kích thước: dài x rộng x cao= L x B x H= 11m x 5m x 4m -Diện tích: F= L * B= 11*5= 55 m2 -Vật liệu: tường xây gạch, mái lợp tơn màu, trần đóng la phơng, lót gạch 5.2.23.Kho chứa clo clorator: -Kích thước: dài x rộng x cao= L x B x H= 25,5m x 20m x 4m -Diện tích: F= L * B= 25,5*20= 510 m2 -Vật liệu: tường xây gạch, mái lợp tôn màu, trần đóng la phơng, tráng men 5.3.Diện tích khu đất xây dựng: Diện tích khu đất xây dựng tính theo cơng thức: Fkđ  Fxd K xd [4, trang 44] Trong đó: Fxd: tổng diện tích cơng trình trạm, Fxd = 57664 m2 Kxd: hệ số xây dựng Chọn Kxd = 0,42 => Fkđ  57664 = 137295,24 m2 0,42 68 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải thị Chọn khu đất có diện tích 137300 m2 Chọn khu đất có kích thước L × B = 418 m × 329 m Vậy: Fkđ = 137300 m2 Hệ số sử dụng : K sd  Fsd * 100% Fkđ [4, trang 44] Fkd: diện tích bên hang rào nhà máy, Fkd = 137300 m2 Fsd = Fxd + Fhè rãnh + Fgiao thông + Fhành lang + Fkho bãi lộ thiên + = 96110 m2 K sd  96110 * 100%  70% 137300 69 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải đô thị Bảng 5.1 Tổng kết cơng trình xây dựng Hạng mục STT Số Kích thước (m) Diện tích lượng L × B × H; D × H (m2) Bể lắng cát 18 x x 180 Bể làm thoáng sơ 25 x 12 x 600 Bể mêtan 17,5 x 14,5 961,6 Bể lắng ly tâm đợt 33 x 4,5 3419,6 Bể Aeroten 31 x 32 x 3968 Bể lắng ly tâm đợt 33 x 5,5 3419,6 Bể tiếp xúc clo 10 x 4,5 628 Bể nén bùn 9,5 x 141,7 Nhà đặt máy ép bùn 15 x 10 x 150 10 Sân phơi cát 22 x 7,5 x 660 11 Nhà điều hành 5x4x4 20 12 Máng trộn 18 x x 72 13 Sân phơi bùn 11 392 x 108 42240 14 Trạm khí nén 25 x 22 x 550 15 Trạm bơm bùn 6x4x3 24 16 Nhà tắm vệ sinh 5x3x3 15 17 Hố tập trung nước tách từ sân phơi cát 3,5 x x 10,5 18 Kho hóa chất 5x5x4 25 19 Hố tập trung nước tách từ sân phơi bùn x 3,5 x 14 20 Khu nhà hành 11 x x 55 21 Kho chứa clo clorator 25,5 x 20 x 510 TỔNG CỘNG 57664 70 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải đô thị CHƯƠNG VẬN HÀNH VÀ KIỂM TRA HỆ THỐNG 6.1.Nguyên tắc vận hành: 6.1.1.Các công trình sinh học:[2] 6.1.1.1.Bể mêtan: Dầu, mỡ loại chất khác phải vớt thường xuyên khỏi bể thu dầu, mỡ Sau lần đóng bể giờ, cần rửa bể nước Lượng nước rửa bể thơng thường 15% dung tích hữu ích bể Mỡ phải vớt khỏi bể để lại lớp dày không 1,5cm 6.1.1.2.Bể Aeroten: + Điều kiện để bể làm việc ổn định phải đủ bùn hoạt tính Cần kiểm tra lượng bùn bể so với tiêu thiết kế Nồng độ bùn xác định ống lắng, phải 200ml/l bể hoạt động + Hàm lượng oxy hòa tan (DO) bể aeroten phải thường xuyên đảm bảo 2mg/l + Các máy bơm bùn sục khí phải hoạt động liên tục, đảm bảo khuấy trộn tồn dung tích bể * Hiện tượng bùn trương (bùn khó lắng): Khi tải trọng chất bẩn tăng đột ngột, bùn hoạt tính bị trương, dễ tạo thành hạt nhỏ, rời rạc khó lắng Trong bùn xuất nhiều vi sinh vật hình sợi Khi oxy khơng đủ có chất độc nước thải, tượng bùn trương thường xảy Một số biện pháp để khắc phục bùn trương sau: - Tăng cường sục khí - Xả bùn dư - Pha loãng để giảm tải trọng khối lượng - Tháo kiệt, vệ sinh tiến hành khởi động lại * Bùn nổi: Trường hợp bùn hoạt tính bể aeroten bị tải lượng chất hữu q thấp dẫn đến q trình nitrat hóa xảy Trong bể lắng đợt hai lại diễn 71 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải thị trình khử nitrat, kèm theo việc bọt khí nitơ Mật độ bùn giảm xuống đến mức bùn lên mặt nước tràn khỏi bể lắng đợt hai Để khắc phục tượng bùn nổi, cần giảm thời gian sục khí, cọ rửa đáy thành bể lắng II 6.1.2.Các cơng trình khác: -Đối với bể lắng, thời gian hoạt động tương đối ngắn Trong thời gian đó, tiến hành điều chỉnh phận khí, van khóa, thiết bị đo máng phân phối lưu lượng -Đối với cơng trình làm sạch, diễn q trình sinh hóa giai đoạn đưa cơng trình vào hoạt động phải tương đối dài, đủ để vi sinh vật phát triển với lượng định Giai đoạn có ý nghĩa quan trọng định đến chất lượng nước sau xử lí nên địi hỏi lưu ý ngày phải kiểm tra hiệu làm việc cơng trình 6.1.3 Một số ngun tắc quản lý: 6.1.3.1 Chỉ dẫn việc quản lý bể lắng: - Nước thải chảy vào bể phải phân bố vào khắp tiết diện ngang bể Nếu nước thải phân bố khơng hiệu lắng khơng đạt theo yêu cầu Nếu có bùn bên vùng lắng có bọt khí lên chứng tỏ đáy bể không rửa bùn cặn - Cặn hồ phải làm nhuyễn để cặn không chứa lượng nước lớn Đồng thời cặn không đặc q khơng bám dính vào thành ống thu Cần thường xuyên súc rửa đường ống tránh tượng tắc ống - Những khó khăn nảy sinh q trình quản lý bể lắng khắc phục biện pháp sau đây: + Do phân hủy cặn mà bể có nhiều bọt cần phải lấy bùn ra, thiết bị cào cặn phải hoạt động nhiều hơn, tháo kiệt bùn hố thu, phát bùn dính thành hố thu phải dùng cào để ép dùng dòng nước cao áp để rửa + Trường hợp nước thải chảy tới bể lắng có màu đen có mùi khó chịu, nước thải diễn trình thối rửa khối lượng bùn thối xả từ bể mêtan chảy bể lắng lớn, trường hợp đó: 72 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải đô thị • Đóng bể Aeroten nối với hệ thống nước • Trong nước có chứa hàm lượng chất hữu lớn cần có cách làm giảm hàm lượng xuống + Trong trường hợp nước thải chảy đến cơng trình khơng điều hịa phải thay đổi chế độ làm việc trạm bơm dẫn nước thải vào bể lắng trước bể lắng xây dựng bể chứa Ngoài phải thực số biện pháp khác 6.1.3.2 Chỉ dẫn việc quản lý bể Aeroten: - Chuẩn bị bùn: Bùn sử dụng loại bùn xốp có chứa nhiều vi sinh vật có khả oxy hóa khống hóa chất hữu có nước thải Tùy theo tính chất điều kiện môi trường nước thải mà sử dụng bùn hoạt tính cho vào bể xử lý khác - Kiểm tra bùn: Chất lượng bùn: bơng bùn phải có kích thước Bùn tốt có màu nâu Nếu điều kiện cho phép tiến hành kiểm tra chất lượng thành phần quần thể vi sinh vật bể định lấy bùn sử dụng trước lấy bùn ngày - Vận hành: Quá trình phân hủy hiếu khí thời gian thích nghi vi sinh vật diễn bể Aeroten thường diễn nhanh, thời gian khởi động bể ngắn Các bước tiến hành sau: + Kiểm tra hệ thống nén khí, van cung cấp khí + Cho bùn hoạt tính vào bể Trong q trình vận hành cần phải theo dỏi thông số pH, nhiệt độ, nồng độ COD, BOD… cần có kết hợp quan sát thông số vật lý độ màu, độ mùi, độ đục, lớp bọt bể dòng chảy để kịp thời khắc phục cố Chú ý: Phải đảm bảo việc cung cấp lượng oxy đủ cho bể 6.1.4.Nguyên nhân biện pháp khắc phục cố vận hành hệ thống: Nhiệm vụ trạm xử lý nước thải bảo đảm xả nước thải sau xử lý vào nguồn tiếp nhận đạt tiêu chuẩn quy định cách ổn định Tuy nhiên thực tế, nhiều nguyên nhân khác dẫn tới phá hủy chế độ hoạt động bình 73 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải thị thường cơng trình xử lý nước thải, cơng trình xử lý sinh học, từ dẫn đến hiệu xử lý thấp, không đạt yêu cầu đầu Những nguyên nhân chủ yếu phá hủy chế độ làm việc bình thường trạm xử lý nước thải: - Lượng nước thải đột xuất chảy vào lớn có nồng độ chất vượt tiêu chuẩn thiết kế - Nguồn cung cấp điện bị ngắt - Lũ lụt toàn vài cơng trình - Tới thời hạn khơng kịp thời sửa chữa đại tu cơng trình, thiết bị điện đường ống - Công nhân kỹ thuật quản lý không tuân theo quy tắc quản lý kỹ thuật Quá tải việc phân phối nước bùn không không cơng trình phận cơng trình phải ngừng lại để đại tu sữa chữa bất thường Do phải có tài liệu hướng dẫn sơ đồ cơng nghệ tồn trạm xử lý cấu tạo cơng trình Ngồi số liệu kỹ thuật phải rõ lưu lượng thực tế lưu lượng thiết kế cơng trình Để định rõ lưu lượng thực tế cần phải có tham gia đạo cán chuyên ngành Khi xác định lưu lượng toàn cơng trình phải kể đến trạng thái làm việc tăng cường Phải bảo đảm có cơng trình sửa chữa số cịn lại phải làm việc với lưu lượng giới hạn cho phép nước thải phải phân phối chúng Khi công trình bị tải cách thường xuyên tăng lưu lượng nồng độ nước thải phải báo lên quan cấp quan tra vệ sinh đề nghị mở rộng định chế độ làm việc cho cơng trình Trong chờ đợi, đề chế độ quản lý tạm thời mở rộng có biện pháp để giảm tải trọng trạm xử lý Để tránh bị ngắt nguồn điện, trạm xử lý nên dùng hai nguồn điện độc lập 74 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải đô thị Công tác bảo trì thiết bị, đường ống cần tiến hành thường xuyên để đảm bảo hệ thống xử lý hoạt động tốt 6.2.Kiểm tra hệ thống: Công tác kiểm tra bảo trì thiết bị, đường ống cần tiến hành thường xuyên để đảm bảo hệ thống xử lý hoạt động tốt, khơng có cố xảy Các cơng tác bảo trì hệ thống bao gồm : Hệ thống đường ống Thường xuyên kiểm tra đường ống hệ thống xử lý, có rị rỉ hoăc tắc nghẽn cần có biện pháp xử lý kịp thời Các thiết bị Máy bơm : Hàng ngày vận hành máy bơm nên kiểm tra bơm có đẩy nước lên hay không Khi máy bơm hoạt động không lên nước cần kiểm tra ngun nhân sau: + Nguồn điện cung cấp có bình thường khơng + Cánh bơm có bị chèn vật lạ khơng + Động bơm có bị cháy hay không Khi bơm phát tiếng kêu lạ cần ngừng bơm tìm nguyên nhân để khắc phục cố Cần sửa chữa bơm theo trường hợp cụ thể Động khuấy trộn Kiểm tra thường xuyên hoạt động động khuấy trộn Định kỳ tháng kiểm tra ổ bi thay dây cua-roa Các thiết bị khác Định kỳ tháng vệ sinh súc rửa thiết bị, tránh tình trạng đóng cặn thành thiết bị (bằng cách cho nước thiết bị thời gian từ 30 - 60 phút) Đặc biệt ý xối nước mạnh vào lắng tránh tình trạng bám cặn bề mặt lắng Máy thổi khí cần thay nhớt định kỳ tháng lần 75 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải đô thị Môtơ trục quay, thiết bị liên quan đến xích kéo định kỳ tra dầu mỡ tháng lần Rulo bánh máy ép bùn định kỳ tra dầu mỡ tháng lần Toàn hệ thống bảo dưỡng sau năm hoạt động 76 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải đô thị CHƯƠNG AN TOÀN LAO ĐỘNG Cần phải trọng vấn đề an toàn lao động để giảm đến mức thấp thiệt hại người tài sản Gồm: -An toàn người -An toàn máy móc thiết bị -An tồn chất lượng nước thải Những tai nạn xảy trình vận hành trạm nhiều ngun nhân: - Do khơng có hỏng phận che chắn, hành lang công tác không đảm bảo - Do lỗi kỹ thuật máy móc, động q trình chế tạo dẫn đến cố bất ngờ trình vận hành - Do trình độ thao tác, khả nắm vững kỹ thuật quản lý người công nhân không đáp ứng địi hỏi cơng trình - Do tiếp xúc trực tiếp với nguồn nước thải, với hoá chất sử dụng trạm xử lý… Kỹ thuật an tồn bảo hộ lao động cho người cơng nhân: -Nước thải chất bẩn nước thải mối đe doạ nghiêm trọng sức khoẻ người cơng nhân làm việc cơng trình làm Qua nước thải lan truyền bệnh thương hàn, bệnh đường ruột, vàng da, uốn ván… -Khi công nhân vào làm việc phải đặc biệt lưu ý cho họ vấn đề an toàn lao động Phải hướng dẫn cho họ cấu tạo, chức cơng trình, kỹ thuật quản lý an tồn, hướng dẫn sử dụng máy móc thiết bị… -Để khắc phục triệt để tai nạn lao động xảy khâu xử lý cần phải treo bảng dẫn vận hành thao tác rõ ràng chi tiết cố xảy biện pháp khắc phục Nên thường xuyên tổng kết, rút kinh nghiệm để hạn chế cố, kiểm điểm hành vi không lúc vận hành 77 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải đô thị -Mọi công nhân phải trang bị quần áo, phương tiện bảo hộ lao động khác nghiêm chỉnh chấp hành qui định an toàn lao động -Khi có cố xảy phải có biện pháp sơ cứu kịp thời -Các công việc liên quan đến clo nước clorua vơi phải có hướng dẫn quy tắc đặc biệt 78 ... Nước Thiết kế hệ thống xử lý nước thải đô thị 3.2.Thuyết minh dây chuyền công nghệ:[1] Nước thải từ mạng thu gom nước đưa trạm xử lí trung tâm đường ống tự chảy hệ thống xử lí Tại nước thải xử. .. hữu nước thải 15 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải thị Trong quy trình cơng nghệ này, nước thải xử lý qua phương pháp: học, sinh học cuối khử trùng nước thải trước xả Ở phương pháp học, nước thải. .. tài: “ Thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu đô thị 330.000 dân - Chất lượng nước thải sau xử lý đoạt loại A (TCVN) ” giải vấn đề ô nhiễm từ nguồn nước thải thị, góp phần bảo vệ nguồn nước nhằm