Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước tahi3 sinh hoạt cho phường 7 8 thành php61 Mỹ Tho tỉnh tiền Giang công suất 3000m3 NGĐ Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước tahi3 sinh hoạt cho phường 7 8 thành php61 Mỹ Tho tỉnh tiền Giang công suất 3000m3 NGĐ luận văn tốt nghiệp thạc sĩ
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: KS Nguyễn Trung Dũng MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH ẢNH MỞ ĐẦU 1.Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu đề tài Nội dung đề tài Phương pháp thực Ý nghĩa đề tài Kết cấu đề tài .2 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ THÀNH PHỐ MỸ THO, TỈNH TIỀN GIANG VÀ THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI SINH HOẠT VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT 1.1.Tổng quan thành phố Mỹ Tho 1.1.1 Vị trí địa lý 1.1.2 Điều kiện tự nhiên: 1.1.2.1 Khí hậu .3 1.1.2.2 Tài nguyên đất 1.1.2.3 Tài nguyên nước 10 1.1.3 Điều kiện kinh tế xã hội 10 1.1.3.1 Về thương mại - dịch vụ: .10 1.1.3.2 Công nghiệp – TTCN: 11 1.1.3.3 Về nông ngư nghiệp: 11 1.1.3.4 Mục tiêu phát triển kinh tế: 11 1.1.4 Đánh giá nhận xét chung tình hình trạng sau năm quy hoạch thành phố12 1.1.3.4 Hệ thống cấp nước TP Mỹ Tho .13 1.1.4.2 Hệ thống cấp điện thành phố Mỹ Tho 15 1.1.4.3 Thoát nước bẩn vệ sinh môi trường .18 1.2 Tổng quan nước thải sinh hoạt 21 1.2.1 Nguồn gốc nước thải sinh hoạt 22 SVTH: Nguyễn Xuân Huy MSSV: 107108037 i ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: KS Nguyễn Trung Dũng 1.2.3 Tác hại nước thải sinh hoạt đến môi trường nước .24 1.2.4 Tổng quan phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt 25 1.2.4.1 Xử lý học .25 1.2.4.1.1 Song chắn rác, lưới chắn rác 26 1.2.4.1.2 Bể lắng cát 26 1.2.4.1.3 Bể điều hoà 26 1.2.4.1.4 Bể lắng đợt 1, đợt 27 1.2.4.1.5 Bể lọc 28 1.2.4.2.1 Trung hoà 29 1.2.4.2.2 Ơxy hóa khử 30 1.2.4.3 Phương pháp hoá lý 30 1.2.4.3.1 Keo tụ 30 1.2.4.3.2 Hấp phụ .31 1.2.4.3.3 Tuyển 31 1.2.4.4 Phương pháp sinh học 32 1.2.4.4.1 Cơng trình xử lý sinh học điều kiện tự nhiên 32 1.2.4.4.2 Cơng trình xử lý sinh học điều kiện nhân tạo 34 1.2.4.5 Xử lý cặn 37 1.2.4.5.1 Cô đặc cặn trọng lực 38 1.2.4.5.2 Cô đặc cặn tuyển 38 1.2.4.5.3 Ổn định cặn 38 1.2.4.5.4 Làm khô cặn 38 CHƯƠNG 2: ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI THÀNH PHỐ MỸ THO .37 2.1 Các tiêu chất lượng nước thải sinh hoạt 37 2.1.1 Các tiêu lí học 37 2.1.2 Các tiêu hóa học sinh hóa 38 2.2 Xác định thơng số tính tốn 41 2.2.1 Tính chất nước thải sinh hoạt thành phố Mỹ Tho .42 2.2.2 Phương án 43 2.2.3 Phương án .45 2.2.4 Xác định lưu lượng tính tốn nước thải sinh hoạt thành phố Mỹ Tho 46 SVTH: Nguyễn Xuân Huy MSSV: 107108037 ii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: KS Nguyễn Trung Dũng CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT .48 3.1 Các thông số tính tốn 48 3.2 Tính tốn thiết kế phương án: .48 3.2.1 Phương án .48 3.2.1.1 Song chắn rác (SCR) 48 3.2.1.2 Ngăn tiếp nhận 51 3.2.1.3 Bể điều hòa 52 3.2.1.4 Bể lắng I 56 3.2.1.5 Bể Aerotank .61 3.2.1.6 Bể lắng II 69 3.2.1.7 Bể tiếp xúc – khử trùng Khử trùng Clorin 73 3.2.1.8 Bể chứa bùn .77 3.2.1.9 Máy ép bùn 78 3.2.2 Phương án .78 3.2.2.2 Bể lắng II 82 CHƯƠNG 4: KHAI TOÁN KINH TẾ VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN 88 4.1 Tính tốn kinh tế cho phương án 88 4.1.1 Vốn đầu tư xây dựng .88 4.1.1.1 Vốn đầu tư xây dựng 88 4.1.1.2 Vốn đầu tư trang thiết bị 89 4.1.2 Chi phí quản lý vận hành: 89 4.1.2.1 Chi phí nhân cơng 89 4.1.2.2 Chi phí điện 90 4.1.2.3 Chi phí hóa chất 90 4.1.2.4 Chi phí bảo trì, sửa chữa 90 4.1.3 Tổng chi phí đầu tư .90 4.2 Tính tốn kinh tế cho phương án 91 4.2.1 Vốn đầu tư xây dựng: 91 4.2.1.1 Vốn đầu tư xây dựng 91 4.2.1.2 Vốn đầu tư trang thiết bị 91 4.2.2 Chi phí quản lý vận hành 92 SVTH: Nguyễn Xuân Huy MSSV: 107108037 iii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: KS Nguyễn Trung Dũng 4.2.2.1 Chi phí nhân cơng 92 4.2.2.2 Chi phí điện .92 4.2.2.3 Chi phí hóa chất 93 4.2.2.4 Chi phí bảo trì, sửa chữa 93 4.2.3 Tổng chi phí đầu tư .93 4.3 So sánh phương án 93 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 95 5.1 Kết luận .95 5.2 Kiến nghị .95 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Tần suất gió chướng tháng - Trạm Mỹ Tho (2005-2011) (%) Bảng 1.2: Tần suất gió mùa Tây Nam - Trạm Mỹ Tho (2005-2011) (%) Bảng 1.3: Tần suất bão ATNĐ phía Nam Biển Đơng (1995-2011) (%) Bảng 1.4: Lượng mưa năm trung bình nhiều năm Bảng 1.5: Mưa trung bình nhiều năm tỉnh (2001-2011) (mm) .8 Bảng 1.6: Kết xét nghiệm nước ngầm 14 Bảng 1.7: Tổng hợp tính tốn phụ tải điện dài hạn 16 Bảng 1.8: Thành phần đặc trưng nước thải sinh hoạt 23 SVTH: Nguyễn Xuân Huy MSSV: 107108037 iv ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: KS Nguyễn Trung Dũng Bảng 1.9: Các trình sinh học dùng xử lý nước thải 33 Bảng 2.1: Loại số lượng vi sinh vật nước thải sinh hoạt 40 Bảng 2.2: Chỉ tiêu nước thải trước xử lý 42 Bảng 2.3: Chỉ tiêu nước thải sinh hoạt sau xử lý 42 Bảng 3.1: Kết tính tốn mương dẫn SCR 51 Bảng 3.2: Tóm tắt thơng số tính toán ngăn tiếp nhận 52 Bảng 3.3: Tóm tắt thơng số thiết kế bể điều hòa .55 Bảng 3.4: Tóm tắt thơng số thiết kế bể lắng 61 Bảng 3.5: Tóm tắt thông số thiết kế bể Aerotank 68 Bảng 3.6: Tóm tắt thơng số thiết kế bể lắng 73 Bảng 3.7: Tóm tắt thơng số thiết kế bể khử trùng 77 Bảng 3.8: Tóm tắt thơng số thiết kế bể lọc sinh học nhỏ giọt 82 Bảng 3.9: Các thông số thiết kế bể lắng phương án 86 Bảng 4.1: Chi phí đầu tư xây dựng phương án 88 Bảng 4.2: Chi phí đầu tư trang thiết bị phương án 89 Bảng 4.3: Chi phí điện phương án .90 Bảng 4.4: Chi phí đầu tư xây dựng phương án 91 Bảng 4.5: Chi phí đầu tư trang thiết bị phương án 91 Bảng 4.6: Chi phí điện phương án .92 Bảng 4.7: So sánh chi phí phương án 93 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BOD : Biochemical oxygen Demand: Nhu cầu ơxy sinh hóa BTNMT : Bộ tài nguyên môi trường BTCT : Bê tông cốt thép BVMT : Bảo vệ môi trường COD : Chemical Ơxygen Demand: Nhu cầu ơxy hóa học DO : Dissolved Ơxygen: Nồng độ ơxy hịa tan KCN : Khu công nghiệp N-NH4+ : Nitrogen- ammonia SVTH: Nguyễn Xuân Huy MSSV: 107108037 v ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: KS Nguyễn Trung Dũng NTSH : Nước thải sinh hoạt QCVN : Quy chuẩn Việt Nam pH : Chỉ tiêu dùng để đánh giá tính axit hay bazơ SCR : Song chắn rác SS : Suspended Solid: Chất rắn lơ lửng TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam TCXDVN:Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam N-NH4+ : Nitrogen- ammonia XLNT : Xử lý nước thải SVTH: Nguyễn Xuân Huy MSSV: 107108037 vi ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: KS Nguyễn Trung Dũng DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1: Sơ đồ cơng nghệ lựa chọn theo phương án 43 Hình 2.2: Sơ đồ công nghệ lựa chọn theo phương án 45 SVTH: Nguyễn Xuân Huy MSSV: 107108037 vii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: KS Nguyễn Trung Dũng MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Trong thập niên gần đây, ô nhiễm mơi trường nói chung nhiễm nước nói riêng trở thành mối lo chung nhân loại Vấn đề ô nhiễm môi trường bảo vệ cho thủy vực cấp bách trình phát triển kinh tế xã hội, khoa học kỹ thuật phát triển vũ bão Để phát triển bền vững cần phối hợp đồng nhiều giải pháp, giải pháp kỹ thuật nhằm hạn chế, loại bỏ chất ô nhiễm hoạt động sống sản xuất thải mơi trường đóng vai trị vơ quan trọng, nhật ngắn hạn Một biện pháp tích cực cơng tác bảo vệ mơi trường chống nhiễm nguồn nước tổ chức nước xử lý nước thải trước xả vào nguồn tiếp nhận Trong năm gần đây, tốc độ thị hóa thành phố Mỹ Tho tỉnh Tiền Giang đạt thị loại Kéo theo gia tăng dân số nhanh chóng, di cư đến thành phố Mỹ Tho Nước thải, rác thải sinh từ trình sản xuất, sinh hoạt người dân tăng lên ngày nhiều lại chưa thu gom xử lý, có quy mơ nhỏ Như vậy, vấn đề đặt thành phố Mỹ Tho cần xây dựng hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt đạt quy chuẩn (QCVN 14: 2008/BTNMT_Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải sinh hoạt.) nhằm cải thiện tình trạng nhiễm nước thải xả nguồn tiếp nhận Đó lý để đề tài “ Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho phường 7,8 thành phố Mỹ Tho tỉnh Tiền Giang công suất 3000m3/ngày đêm” hình thành Mục tiêu đề tài Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho phường 7,8 thành phố Mỹ Tho, đáp ứng yêu cầu quy chuẩn xả thải Nội dung đề tài Tổng hợp tài liệu có liên quan phương pháp xử lý nước thải Thu thập liệu điều kiện tự nhiên, điều kiện kinh tế xã hội trạng môi trường thành phố Mỹ Tho SVTH: Nguyễn Xuân Huy MSSV: 107108037 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: KS Nguyễn Trung Dũng Tìm hiểu đặc tính nước thải sinh hoạt nói chung phân tích thành phần tích chất nước thải sinh hoạt thành phố Mỹ Tho Đề xuất phương án xử lý nước thải sinh hoạt cho thành phố Mỹ Tho Tính tốn thiết kế cơng trình đơn vị khai tốn kinh tế cho phương án, từ lựa chọn công nghệ xử lý phù hợp để thiết kế trạm xử lý nước thải sinh hoạt cho thành phố Mỹ Tho Thể sơ đồ công nghệ xử lý phương án lựa chọn vẽ kỹ thuật Phương pháp thực Phương pháp tổng hợp tài liệu Phương pháp điều tra khảo sát Phương pháp phân tích tiêu nước thải Phương pháp so sánh quy trình cơng nghệ xử lý nước thải khu dân cư, so sánh lựa chọn phương án Phương pháp sử dụng cơng thức tốn tính tốn kỹ thuật kinh tế Phương pháp đồ họa trình bày vẽ autocad Ý nghĩa đề tài Xây dựng trạm xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn môi trường giải vấn đề ô nhiễm mơi trường nước thải sinh hoạt Góp phần nâng cao ý thức môi trường cho người dân Khi trạm xử lý hoàn thành vào hoạt động nơi để doanh nghiệp, sinh viên tham quan, học tập Kết cấu đề tài Chương : Mở đầu Chương 1: Tổng quan thành phố Mỹ Tho, tỉnh Tiền Giang thành phần, tính chất nước thải sinh hoạt phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt Chương 2: Xác định mức độ xử lý thơng số tính tốn Chương 3: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt Chương 4: Khai toán kinh tế chọn phương án Chương 5: Kết luận kiến nghị SVTH: Nguyễn Xuân Huy MSSV: 107108037 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: KS Nguyễn Trung Dũng CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ THÀNH PHỐ MỸ THO, TỈNH TIỀN GIANG VÀ THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI SINH HOẠT VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT 1.1 Tổng quan thành phố Mỹ Tho 1.1.1 Vị trí địa lý Thành phố Mỹ Tho nằm vị trí trung tâm tỉnh, có tọa độ địa lý: Từ 106019'00'' đến 106023'20'' độ kinh Đông từ 10020'50 đến 10025'10'' độ vĩ Bắc Phía Đơng giáp xã Song Bình - huyện Chợ Gạo Phía Tây giáp xã Phú Thạnh - Thạnh Phú - Bình Đức - huyện Châu Thành Phía Nam giáp sơng Tiền Phía Bắc giáp xã Lương Hịa Lạc - Thanh Bình - huyện Chợ Gạo xã Long An - huyện Châu Thành 1.1.2 Điều kiện tự nhiên: 1.1.2.1 Khí hậu Vị trí địa lý nhân tố có tác động định đến đặc điểm khí hậu địa phương Tỉnh Tiền Giang có tọa độ địa lý vào tọa độ 10o11’43’’ 10o35’19’’ vĩ tuyến Bắc, 105o49’12’’ 106o48’32’’ kinh tuyến Đơng Với vị trí trên, Tiền Giang nằm gọn khu vực nhiệt đới Bắc bán cầu Tiêu biểu cho chế độ nhiệt có độ cao mặt trời lớn, thay đổi năm Do Tiền Giang có khả tiếp nhận lượng xạ dồi Lượng xạ định khí hậu Tiền Giang mang tính chất nhiệt đới, gió mùa cận xích đạo Các yếu tố khí hậu như: nắng, xạ, nhiệt độ, bốc hơi, mưa, độ ẩm khơng khí, gió… phân bổ theo mùa năm rõ nét Quy luật phân bổ ổn định qua năm thay đổi không gian Nắng Tiền Giang nằm vĩ độ thấp vùng nhiệt đới, mặt trời chiếu sáng quanh năm, nên có cảm giác ban ngày dài ban đêm Hằng năm Tiền Giang có thời kỳ dài - tháng mùa khơ mây nên dồi ánh sáng Vì mùa khơ nắng nhiều nên cịn gọi mùa nắng Tiền Giang nơi có tổng số nắng năm (trước năm 1995) cao vùng Đồng sông Cửu Long (2.709 giờ), thấp tỉnh Cà SVTH: Nguyễn Xuân Huy MSSV: 107108037 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: KS Nguyễn Trung Dũng - Diện tích tiết diện ướt bể lắng đứng: F1 Q 0,013 26m vb 0,0005 vb: tốc độ chuyển động nước thải bể lắng 2, (điều 6.5.6 TCXD:51 – 84) v = 0,5mm/s = 0,0005m/s - Tiết diện ướt ống trung tâm: F2 Q 0,013 0,65m vtt 0,02 vtt: tốc độ chuyển động nước ống trung tâm lấy không vượt 30mm/s (điều 6.5.6 TCXD:51 – 84), chọn vtt = 20mm/s = 0,02m/s - Diện tích tổng cộng bể lắng 2: F = F1 + F2 = 26 + 0,65 = 26,65 m2 - Đường kính bể: Db 4* F * 26,65 5,83m 6m - Đường kính ống trung tâm: Dtt * F2 * 0,65 0,91m 1m - Chiều cao tính toán vùng lắng bể lắng đứng: htt = v * t = 0,0005 * * 3600 = 3,6 m t: thời gian lắng, t = 2h (điều 6.5.6 TCXD 51 – 81) v: tốc độ chuyển động nước thải bể lắng 2, (điều 6.5.6 TCXD:51 – 84) v = 0,5mm/s = 0,0005m/s - Chiều cao phần hình nón bể lắng đứng xác định: hn = ( Db d n ) * tg 0,5 * tg 50 3,3m 2 Db: đường kính bể lắng dn: đường kính đáy nhỏ hình nón cụt, lấy d n = 0,5m ( theo Tính tốn thiết kế cơng trình Xử Lý Nước Thải Đơ Thị Khu Cơng Nghiệp_Lâm Minh Triết) : góc nghiêng bể lắng so với phương ngang, không nhỏ 500, lấy = 500 SVTH: Nguyễn Xuân Huy MSSV: 107108037 85 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: KS Nguyễn Trung Dũng - Tổng chiều cao ống trung tâm chiều cao phần loe lấy chiều cao tính tốn vùng lắng 3,6 m - Đường kính ống loe chiều cao phần loe lấy 1,35 đường kính ống trung tâm: D1 = h1 = 1,35 * Dtt = 1,35 * = 1,35 m => Chiều cao ống trung tâm htt = 2,25 m - Đường kính hắt 1,3 đường kính phần loe Dh = 1,3 * D1 = 1,3 * 1,35 = 1,755 m - Góc nghiêng bề mặt hắt so với mặt phẳng ngang lấy 17 (theo Tính tốn thiết kế cơng trình XLNT Đơ Thị KCN_Lâm Minh Triết) Khoảng cách từ đáy ống loe đến tâm hắt = 0,25 – 0,5 m, chọn 0,3m - Dùng thép vuông cạnh a = 20mm để hàn cố định hắt vào ống loe Chiều cao tổng cộng: H = htt + hn + hbv = 3,6 + 3,3 + 0,5 = 7,4 m Chọn hbv = 0,5 - Dùng hệ thống máng vòng chảy tràn xung quanh thành bể để thu nước: thiết kế máng vòng đặt theo chu vi vành bể, đường kính ngồi máng đường kính bể Chọn: Bề rộng máng thu 0,5 m Chiều sâu máng thu 0,5 m Bề dày thành máng thu 0,1 m - Đường kính máng thu Dm = Db - (2* 0,5) = – (2*0,5) = m - Chiều dài máng thu Lm = * Dm = * = 15,7 m - Tải trọng thu nước 1m chiều dài máng QLm = Q * 86400 0,013 * 86400 = 71,5 m3/ m.ngày Lm 15,7 - Tính máng cưa: Đường kính máng cưa đường kính máng thu trừ bề dày thành máng thu Drc = – 2*0,1 = 4,8 m - Chiều dài máng cưa: Lrc = * Drc = * 4,8 = 15,072 m SVTH: Nguyễn Xuân Huy MSSV: 107108037 86 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: KS Nguyễn Trung Dũng - Chọn số khe 1m chiều dài máng cưa khe Bề rộng cưa: brc = 0,1 m Bề rộng khe: bk = 0,15m Khe tạo góc = 900 => Chiều sâu khe = 0,075m = 75mm Chọn chiều rộng máng cưa 0,3m Tổng số khe: n = 4* Lrc= * 15,072 = 60,3 khe, chọn 61 khe - Lưu lượng nước qua khe: qk = Q 0,013 * 24 * 3600 18,4 m3/ khe ngày n 61 - Tải trọng thu nước m máng cưa QLrc = Q * 86400 0,013 * 86400 = = 74,5 m3/m ngày Lrc 15,072 - Chiều sâu ngập nước khe: qk = * Cd * g * tg 5/ * hng 15 Với Cd: hệ số chảy tràn, chọn = 0,6 : góc cưa 900 => hng 5 5 qk 18,4 * C d * g * tg * 0,6 * * 9,81 * tg 90 * 3600 * 24 15 2 15 = 0,029 m < 0,075m đạt yêu cầu - Thiết kế chắn ván phía ngồi cách máng cưa 0,2 m, cách đặt ngập nước 0,2 m mặt nước 0,2m => rộng 0,4 m - Đường kính chắn ván xung quanh bể: Dtc = Drc – 2*0,2 = 4,8 – 2*0,2 = 4,4 m Chiều dài chắn ván Ltc = Dtc * = 4,4 * = 13,82 m Thiết kế chắn ván máng cưa thép không gỉ dày mm SVTH: Nguyễn Xuân Huy MSSV: 107108037 87 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: KS Nguyễn Trung Dũng Kiểm tra lại thời gian lắng nước: - Thể tích phần lắng: Vl = * ( Db2 Dtt ) * htt * (6 12 ) * 3,6 98,9m 4 - Thời gian lắng: t Vl 98,9 2,1h Q 0,013 * 3600 - Thể tích phần chứa bùn hình nón cụt: thể tích hình nón trừ phần nón cụt, coi phần thể tích cụt khơng đáng kể Vb = 1/3 * Sđáy*hn = 1/3 * 26,65 * 3,3 = 29,32 m3 Với: Sđáy: diện tích đáy hình nón, Sđáy = F = 26,65 m2 hn: chiều cao phần hình nón, hn = 3,3 m Bảng 3.9: Các thông số thiết kế bể lắng phương án STT Tên thông số Diện tích tiết diện ướt ống trung tâm (F2) Diện tích tiết diện ướt bể lắng đứng (F1) Đường kính ống trung tâm (Dtt) Đường kính bể lắng đứng (Db) Chiều cao bể (H) Thời gian lắng (t) Đường kính máng thu (Dm) 3.2.2.3 Sân phơi bùn Số liệu thiết kế 0,65 26 7,4 2,1 Đơn vị m2 m2 m m m h m Lượng cặn dẫn tới sân phơi bùn bao gồm lượng cặn từ bể lắng I bể lắng II Lượng cặn từ bể lắng I: W1 = Vb = 24,7 m3/ngày Lượng cặn từ bể lắng II: W2 a N 0.05 26806 1,34 (m3/ngày) 1000 1000 Trong đó: + a = Tiêu chuẩn bùn lắng sau qua bể lọc, a = 0.05 – 0.1 l/ng.ngđ, chọn a= 0,05 + N = Dân số tính toán, N = 26806 (người) Lượng cặn tổng cộng dẫn đến sân phơi bùn: W = W1 + W2 = 24,7 +1,34 = 33,098 (m3/ngày) Diện tích hữu ích sân phơi bùn: SVTH: Nguyễn Xuân Huy MSSV: 107108037 88 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP F1 GVHD: KS Nguyễn Trung Dũng W 365 33,098 365 1150 (m2) q o n 3,5 3 Trong đó: + qo = Tải trọng cặn lên sân phơi bùn, qo = 3,5 (m3/m2 năm) + n = Hệ số phụ thuộc vào điều kiện khí hậu, n = Chọn kích thước sân phơi bùn L x B = 50 * 25 (m2) Vậy, tổng diện tích thực sân phơi bùn: Ftt = 50 * 22 = 1250 (m2) Diện tích phụ sân phơi bùn : Đường xá, mương, máng: F2 = K x F1 = 0.25 x 1250 = 312,5 (m2) K : Hệ số tính đến diện tích phụ, K = 0.2 – 0.4, chọn K = 0.25 Diện tích tổng cộng sân phơi bùn: F = F1 + F2 = 1250 + 312,5 = 1562,5 (m2 ) Lượng bùn phơi từ độ ẩm 96% đến độ ẩm 75% năm là: 100 P1 100 96 35,6 365 = 2079 (m3) 100 P2 100 75 WP Wtc 365 Trong đó: + P1 = Độ ẩm trung bình cặn lên men, P1 = 96% + P2 = Độ ẩm sau phơi, P2 = 75% Chu kỳ xả bùn vào sân phơi bùn dao động từ 20 – 30 (ngày) SVTH: Nguyễn Xuân Huy MSSV: 107108037 89 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: KS Nguyễn Trung Dũng CHƯƠNG 4: KHAI TOÁN KINH TẾ VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN 4.1 Tính tốn kinh tế cho phương án 1: 4.1.1 Vốn đầu tư xây dựng 4.1.1.1 Vốn đầu tư xây dựng Bảng 4.1: chi phí đầu tư xây dựng phương án ST Công Loại Số lượng Đơn vị Đơn giá Thành tiền T trình vật liệu BTCT đá (bể) (m3) (đồng) (đồng) 67,5 1.000.000 67.500.000 675 1.000.000 675.000.000 284 1.000.000 568.000.000 471 1.000.000 471.000.000 332 1.000.000 332.000.000 7.15 1.000.000 7.150.000 94 1.000.000 188.000.000 27 1.000.000 27.000.000 Ngăn tiếp 1x2 nhận Bể M300 BTCT đá điều 1x2 hòa M400 BTCT đá 1x2 Bể lắng M300 BTCT Bể 1x2 Aerotank M400 BTCT đá đá 1x2 Bể lắng Máng 1x2 trộn M200 BTCT Bể đá đá khử 1x2 trùng Bể M400 BTCT M300 BTCT đá chứa 1x2 bùn M300 Tổng SVTH: Nguyễn Xuân Huy MSSV: 107108037 2.335.650.000 90 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: KS Nguyễn Trung Dũng 4.1.1.2 Vốn đầu tư trang thiết bị Bảng 4.2: chi phí đầu tư trang thiết bị phương án STT Tên thiết bị Số lượng Đơn giá Thành tiền Song chắn rác 3.000.000 3.000.000 Bơm nước thải kW 12.000.000 24.000.000 Máy thổi khí 12kW 40.000.000 80.000.000 Máy thổi khí 45kW 250.000.000 500.000.000 Sàn công tác 3.000.000 18.000.000 Cầu thang 3.000.000 18.000.000 Bơm bùn 2Hp 3.000.000 24.000.000 Bơm châm Clorin 32.500.000 32.500.000 Máy ép bùn 270.000.000 270.000.000 10 Đĩa phân phối khí 198 260.000 51.480.000 11 Hệ thống ống dẫn nước, 30.000.000 30.000.000 Tổng 1.120.980.000 Tổng chi phí đầu tư hạng mục cơng trình: T = 2.335.650.000+1.120.980.000 = 3.456.630.000 (đồng) Chọn chi phí đầu tư xây dựng chi phí khấu hao 10 năm Chi phí đầu tư cho năm là: T nam T 10 3.456.630.000 345.630.000 ( đồng ) 10 4.1.2 Chi phí quản lý vận hành: 4.1.2.1 Chi phí nhân công - Cán bộ: (người) x 3.000.000 (đồng/tháng) x 12 = 36.000.000 (đồng) - Công nhân: (người) x 2.000.000 (đồng/tháng) x 12 = 72.000.000 (đồng) Tổng cộng: 36.000.000 + 72.000.000 = 108.000.000 (đồng) 4.1.2.2 Chi phí điện Bảng 4.3: Chi phí điện phương án Chi phí STT Hạng mục SVTH: Nguyễn Xuân Huy MSSV: 107108037 Công suất (KW) ( đồng/năm) 91 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: KS Nguyễn Trung Dũng Bơm nước thải từ hố thu 172.677.120 lên bể điều hòa Bơm bùn (8cái) 1,5 101.319.360 Máy thổi khí bể điều hòa 12 129.507.840 Máy thổi bể Aerotank 45 485.654.400 Bơm định lượng hóa chất 0,75 80.940.240 Máy ép bùn 32.376.960 Tổng cộng 1.002.475.920 (Ghi chú: 1kW = 1.623 (đồng) theo giá điện hành cơng bố ngày 07.06.2012) 4.1.2.3 Chi phí hóa chất - Clorin dùng khử trùng: 4852,2 (kg/năm) x 18.000 (đồng/kg) = 87.339.600 (đồng) - Bùn hoạt tính: 2.5kg/m3 x 471m3 = 1177,5 kg Bùn hoạt tính thay bỏ sau 10 ngày - Lượng bùn sử dụng năm: 1177,5 kg x 365/10 x 3.000 (đồng) = 128.936.250 (đồng) Tổng = 216.275.850 (đồng) 4.1.2.4 Chi phí bảo trì, sửa chữa Chi phí bảo trì sửa chữa hàng tháng 1.000.000 (đồng/tháng) = 12.000.000 (đồng/năm) 4.1.3 Tổng chi phí đầu tư = = 216.275.850 + 1.120.980.000+ 108.000.000 + 345.630.000 + 12.000.000 = 1.802.885.850 (đồng) Giá thành xử lý m3 nước thải = 1.802.885.850 1.646 (đồng) 4.500 * 365 4.500 * 365 Lãi suất ngân hàng: i = 1,2 %/tháng Giá thành thực tế xử lý m3 nước thải: 1.646*(1+ 1,2%*12) = 1.883 (đồng) 4.2 Tính tốn kinh tế cho phương án 2: 4.2.1 Vốn đầu tư xây dựng: 4.2.1.1 Vốn đầu tư xây dựng Bảng 4.4: Chi phí đầu tư xây dựng phương án STT Công Loại Số lượng Đơn vị Đơn giá Thành tiền trình vật liệu (bể) (m3) (đồng) (đồng) SVTH: Nguyễn Xuân Huy MSSV: 107108037 92 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: KS Nguyễn Trung Dũng Ngăn BTCT đá 1x2 67,5 1.500.000 tiếp nhận M300 Bể điều BTCT đá 1x2 675 1.500.000 1.012.500.000 hòa Bể lắng M400 BTCT đá 1x2 284 1.500.000 426.000.000 Bể lọc M300 BTCT đá 1x2 525 1.500.000 787.500.000 sinh học M400 nhỏ giọt Bể lắng BTCT đá 1x2 209 1.500.000 1.254.000.000 Máng M400 BTCT đá 1x2 7.15 1.500.000 10.725.000 trộn Bể khử M200 BTCT đá 1x2 94 1.500.000 282.000.000 trùng Sân M300 BTCT đá 1x2 27 1.500.000 40.500.000 phơi bùn M300 Tổng 101.250.000 3.914.475.000 4.2.1.2 Vốn đầu tư trang thiết bị Bảng 4.5: Chi phí đầu tư trang thiết bị phương án STT Tên thiết bị Số lượng Đơn giá Thành tiền Song chắn rác 3.000.000 3.000.000 Bơm nước thải kW 12.000.000 24.000.000 Máy thổi khí 12 kW 40.000.000 80.000.000 Máy thổi khí 45 kW 250.000.000 500.000.000 Bơm nước thải kW 4.600.000 9.200.000 Sàn công tác 3.000.000 6.000.000 Cầu thang 3.000.000 6.000.000 Bơm bùn 2Hp 3.000.000 21.000.000 Bơm châm Clorin Hệ thống ống dẫn 32.500.000 32.500.000 10 nước, dẫn khí, dẫn bùn 30.000.000 30.000.000 11 Mái che sân phơi bùn 10.000.000 50.000.000 SVTH: Nguyễn Xuân Huy MSSV: 107108037 93 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: KS Nguyễn Trung Dũng Tổng 755.700.000 Tổng chi phí đầu tư hạng mục cơng trình: T = 3.914.475.000 + 755.700.000 = 4.670.175.000 (đồng) Chọn chi phí đầu tư xây dựng chi phí khấu hao 10 năm Chi phí đầu tư cho năm là: T nam T 10 4.670.175.000 467.017.500 (đồng) 10 4.2.2 Chi phí quản lý vận hành: 4.2.2.1 Chi phí nhân cơng - Cán bộ: (người) x 3.000.000 (đồng/tháng) x 12 = 36.000.000 (đồng) - Công nhân: (người) x 2.000.000 (đồng/tháng) x 12 = 72.000.000 (đồng) Tổng cộng: 36.000.000 + 72.000.000 = 108.000.000 (đồng) 4.2.2.2 Chi phí điện Bảng 4.6: chi phí điện phương án STT Hạng mục Bơm nước thải từ hố Công suất (KW) Chi phí (đồng/năm) 172.677.120 thu lên bể điều hịa Bơm bùn (7 cái) 1,5 90.319.360 Máy thổi khí bể 12 178.073.280 điều hịa Máy thổi khí bể lọc 12 863.385.600 sinh học Bơm định lượng hóa 0,75 8.094.240 chất Bơm nước thải hệ 215.846.400 thống tưới Tổng cộng 1.528.396.000 (Ghi chú: 1kW = 1.623 (đồng) theo giá điện hành công bố ngày 07.06.2012) 4.2.2.3 Chi phí hóa chất - Clorin dùng khử trùng: 4852,2 (kg/năm) x 18.000 (đồng/kg) = 87.339.600 (đồng) - Vật liệu tiếp xúc đá sỏi kích thước 40mm: 200.000 (đồng/m3) x 525 m3 = 105.000.000 (đồng) SVTH: Nguyễn Xuân Huy MSSV: 107108037 94 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: KS Nguyễn Trung Dũng Tổng = = 87.339.600+ 105.000.000= 192.339600 (đồng) 4.2.2.4 Chi phí bảo trì, sửa chữa Chi phí bảo trì sửa chữa hàng tháng 1.000.000 (đồng/tháng) = 12.000.000 (đồng/năm) 4.2.3 Tổng chi phí đầu tư = 467.017.500 + 108.000.000 +1.528.396.000 +192.339.600 = 2.295.753.100 (đồng) Giá thành xử lý m3 nước thải =2096 (đồng) Lãi suất ngân hàng: i = 1,2%/tháng Giá thành thực tế xử lý m3 nước thải: 2096*(1+ 1,2%*12) = 2.398 (đồng) 4.3 So sánh phương án Bảng 4.7: So sánh chi phí phương án Loại chi phí Vốn đầu tư xây dựng (đồng) Giá thành cho 1m3 nước (đồng/m3) Phương án 3.450.180.000 1.883 Phương án 6.722.650.000 2.398 Nhận xét chung Cơ sở lựa chọn: Sơ đồ công nghệ thành phần cơng trình đơn vị trạm xử lý nước thải lựa chọn phụ thuộc vào: Cơng suất hệ thống xử lý: Trung bình khoảng 3000m3/ngày đêm Thành phần tính chất nước thải: Chủ yếu nước thải sinh hoạt Mức độ cần thiết xử lý nước thải: Yêu cầu đạt tiêu chuẩn đầu loại A, QCVN 14: 2008/BTNMT_Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải sinh hoạt, trước xả nguồn tiếp nhận Điều kiện địa phương: Về mặt kinh tế, mặt kỹ thuật, điều kiện không gian bố trí mặt hệ thống xử lý, điều kiện khí hậu địa chất, thuỷ văn cơng trình, … Nhìn chung hai phương án đề xuất có khả xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn nguồn thải Tuy nhiên phương án có nhiều ưu điểm dễ vận hành, chi phí xây dựng thiết bị hơn, diện tích mặt chiếm SVTH: Nguyễn Xuân Huy MSSV: 107108037 95 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: KS Nguyễn Trung Dũng Sau cân nhắc yếu tố có liên quan, sở nội khu vực thành phố Mỹ Tho tỉnh Tiền Giang, đề tài lựa chọn phương án để thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho phường 7,8 thành phố Mỹ Tho tỉnh Tiền Giang SVTH: Nguyễn Xuân Huy MSSV: 107108037 96 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: KS Nguyễn Trung Dũng CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Trên sở lý thuyết điều kiện thực tế thành phố Mỹ Tho tỉnh Tiền Giang, qua trình thực đề tài tính tốn thiết kế kỹ thuật hệ thống xử lý nước thải, tóm tắt đặc điểm hệ thống sau: Khía cạnh mơi trường: Do vị trí tính chất thị đặc biệt thành phố Mỹ Tho, việc thực dự án xử lý nước thải cần thiết để đảm bảo vệ sinh môi trường nước cảnh quan thành phố Mỹ Tho, tạo môi trường sống đảm bảo vệ sinh hấp dẫn thoả mãn tiêu chuẩn quốc tế đồng thời đóng góp phần nâng cấp điều kiện sống nhân dân; bảo đảm phát triển đồng sở hạ tầng cấp nước hệ thống cấp nước mở rộng nâng cấp Việc quy hoạch cải tạo hệ thống thoát nước xử lý nước thải thực bảo vệ mơi trường thành phố khơng bị suy thối nước thải hệ thống đường nhựa thành phố không bị hư hỏng nước mưa Các ao, hồ kênh rạch thành phố trở nên - Cảnh quan cải thiện đáng kể, đặc biệt khu trung tâm Khía cạnh kỹ thuật Quy trình cơng nghệ đề xuất xử lý quy trình phổ biến, khơng q phức tạp mặt kỹ thuật Quy trình hồn tồn đảm bảo việc xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn yêu cầu loại A, QCVN 14: 2008/BTNMT_Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải sinh hoạt, đồng thời cịn có khả mở rộng tương lai 5.2 Kiến nghị Trong giới hạn đề tài thực đề cập đến việc tổ chức thoát nước xử lý nước thải với điều kiện phù hợp khía cạnh kỹ thuật khả thi mặt kinh tế Trên thực tế, cần phải lưu ý vấn đề sau: Nghiên cứu để hoàn chỉnh qui định quản lý đô thị vệ sinh môi trường sở điều luật hành bảo vệ môi trường SVTH: Nguyễn Xuân Huy MSSV: 107108037 97 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: KS Nguyễn Trung Dũng Có kế hoạch xây dựng củng cố lực quan quản lý chuyên ngành Cấp Thoát nước thành phố, đào tạo đội ngũ cán kỹ thuật có đủ trình độ tiếp thu bảo quản trang thiết bị kỹ thuật công nghệ Nghiên cứu sách liên quan đến việc định giá việc sử dụng cống phí bảo vệ mơi trường Do vấn đề rác thải có ảnh hưởng trực tiếp tới hệ thống thoát nước nên Thành phố cần tiếp tục có dự án trọng phát triển hệ thống thu gom rác thải, đội ngũ công nhân thu gom rác thải, đầu tư xây dựng hoàn chỉnh hệ thống nước góp phần giải vấn đề môi trường ngày triệt để, tạo môi trường đô thị xanh đẹp SVTH: Nguyễn Xuân Huy MSSV: 107108037 98 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: KS Nguyễn Trung Dũng TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ xây dựng, Tiêu chuẩn xây dựng, TCXD: 51 – 84 Thoát nước mạng lưới bên ngồi cơng trình, TP.HCM, 2003 Cổng thông tin điện tử tỉnh Tiền Giang: http://www.tiengiang.gov.vn Giáo trình cấp nước, Bộ xây dựng - Trường Đại Học Kiến Trúc Hà Nội, Nhà xuất xây dựng, 1993 PGS.TS Hoàng Huệ, Xử lý nước thải, NXB Xây Dựng, Hà Nội, 1996 PGS.TS Hồng Huệ, Cấp nước, NXB Xây Dựng, Hà Nội, 1994 PGS.TS Hồng Huệ, KS Phan Đình Bưởi, Mạng lưới cấp thoát nước, NXB Xây Dựng, Hà Nội, 1996 QCVN 14: 2008/BTNMT_Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải sinh hoạt_Bộ Tài Nguyên Môi Trường Th.S Lâm Vĩnh Sơn, Bài giảng kỹ thuật xử lý nước thải, hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Việt Nam – Singapore, 2008 TS Trịnh Xuân Lai, Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải, Cơng ty tư vấn nước số 2, NXB Xây Dựng, Hà Nội, 2000 SVTH: Nguyễn Xuân Huy MSSV: 107108037 99 ... VỀ THÀNH PHỐ MỸ THO, TỈNH TIỀN GIANG VÀ THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI SINH HOẠT VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT 1.1 Tổng quan thành phố Mỹ Tho 1.1.1 Vị trí địa lý Thành phố Mỹ Tho. .. thành phố Mỹ Tho tỉnh Tiền Giang công suất 3000m3/ ngày đêm” hình thành Mục tiêu đề tài Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho phường 7, 8 thành phố Mỹ Tho, đáp ứng yêu cầu quy... đặc tính nước thải sinh hoạt nói chung phân tích thành phần tích chất nước thải sinh hoạt thành phố Mỹ Tho Đề xuất phương án xử lý nước thải sinh hoạt cho thành phố Mỹ Tho Tính tốn thiết kế cơng