- Diện tích hữu ích của sân phơi bùn được tính:
2.KHÁI TOÁN KINH TẾ PHƯƠNG Á N
a. Chi phí đầu tư xây dựng và thiết bị
STT Tên công trình Số
lượng Đơnvị Đơngiá ( nghìn vnđ) Thành tiền (nghìn vnđ) 1 Ngăn tiếp nhận 9,2 m3 2700 24840 2 Mương đặt song chắn rác 10,9 m3 2700 29430 3 Bể lắng cát ngang 47,4 m3 2700 127980 4 Bể làm thoáng sơ bộ 724,9 m3 2700 1957230 5 Bể lắng ngang đợt I 2861,1 m3 2700 7724970 6 Bể aeroten đẩy 6195,2 m3 2700 16727040 7 Bể lắng ly tâm đợt II 6281,7 m3 2700 16960590 8 Máng trộn 38,7 m3 2700 104490 9 Bể tiếp xúc ly tâm 628,6 m3 2700 1697220 10 Bể metan 2852,5 m3 2700 7701750
11 Máy ép bùn chân không 2 chiếc 900000 1800000
12 Sân phơi cát 388 m2 1000 388000 13 Nhà điều hành 300 m2 2000 600000 14 Bãi để xe 300 m2 1000 300000 15 Phòng bảo vệ 20 m2 2000 40000 16 Trạm sửa chữa 50 m2 2000 100000 17 Phòng thí nghiệm 72 m2 2000 144000 18 Nhà clo 40 m2 2000 80000 19 Trạm bơm bùn 50 m2 2000 100000
20 Trạm bơm nước thải 50 m2 2000 100000
21 Trạm khí nén 40 m2 2000 80000
22 Nhà đặt song chắn rác 24 m2 2000 48000
23 Hố thu nước, thu bùn 30 m2 1000 30000
24 Mương dẫn nước 1500 m 1000 1500000
25 Ống dẫn các loại 5000 m 50 250000
26 Song chắn rác cơ giới 3 chiếc 10000 30000
27 Máy nghiền rác 1 chiếc 100000 100000
28 Đĩa phân phối khí 2880 chiếc 350 1008000
29 Máy bơm nước thải 3 chiếc 70000 210000
30 Máy bơm bùn 5 chiếc 40000 200000
31 Thiết bị châm và định lượng clo
1 bộ 10500 10500
32 Tủ điều khiển và phụ kiện 1 bộ 100000 100000
Tổng chi phí đầu tư xây dựng và thiết bị : Gxd = 60304040000 đồng
Giả sử công trình có tuổi thọ 25 năm Chi phí xây dựng trong 1 m3 nước thải là
A = Gxd/Q.30.365= 60304040000/ 29000.25.365 = 227,9 đồng/ m3
b. Chi phí hóa chất
Lượng Clo cần thiết để khử trùng trong một năm : Mclo= (5.365/1000 ).29000 = 52925 kg
Giá tiền 1kg Clo là 8000 đồng
Tổng chi phí cho hóa chất trong một năm là Gclo= 52925 . 8000 = 423400000đồng Chi phí hóa chất trong 1 m3 nước thải là
C = Gclo/Q.365 = 423400000/29000.365 = 40 đồng/ m3
c. Chi phí điện năng .
Giá điện trung bình 1500 đồng/ kW STT Loại thiết bị Số
lượng Côngsuất kw
Số giờ làm việc trong
ngày,h
Tổng điện
năng tiêu thụ Thành tiềnnghìn vnđ)
1 Bơm nước thải 2 80 24 3840 5760
2 Bơm bùn 4 35 8 1120 1680 3 Máy thổi khí 2 500 24 24000 36000 4 Bơm hóa chất 2 8 24 384 576 5 Điện chiếu sáng 1 2 12 24 36 6 Máy nghiền rác 2 20 20 800 1200 7 Máy ép chân không 2 100 16 3200 4800
Tổng chi phí điện năng trong 1 năm : 18268980000 đồng/ năm Chi phí điện năng trong 1m3 nước thải là :
D = Gđn/Q.365 = 18268980000/ 29000.365 = 1725,9 đồng
d. Chi phí quản lý vận hành
- Tiền lương nhân công
+ Số nhân viên quản lý vận hành trạm xử lý nước thải : 15 người + Lương trung bình 1 nhân viên : 5.000.000 đồng/tháng
+ Tiền lương nhân công trong 1 năm : 15.5 triệu đồng. 12 tháng = 900 triệu đồng
- Chi phí bảo dưỡng, sửa chữa trong 1 năm + Lấy bằng 1 % tổng vốn đầu tư xây dựng công trình = 1% . 60304040000 /25 = 24121616 đồng
- Chi phí khác
+ Lấy bằng 0,5% tổng vốn đầu tư xây dựng công trình = 0,5%. 60304040000/25 = 12060808 đồng
- Chi phí nước sinh hoạt
Tiêu chuẩn dùng nước trung bình: 100l/ người. ngày QSH = 15.100/ 1000 = 1,5 m3/ ngày
Nước sử dụng pha hóa chất và các nhu cầu khác : 500 m3/ ngày
Giá tiền 1 m3 nước 5000 đồng. Chi phí dùng nước nước trong 1 năm : = 501,5.5000.365 = 915237500 đồng
+ Chi phí quản lý vận hành trong 1 m3 nước thải là
E = ( 900.106 + 915237500 +24121616+12060808)/(365.29000) = 174,9 đồng/ m3
Vậy chi phí để xử lý 1 m3 nước thải là :
G1 = A + B + C + D = 227,9 + 40 +1725,9 + 174,9 = 2168,7 đồng/ m3
Qua khái toán kinh tế của hai phương án được đề xuất cho thấy phương án 1 có chi phí xử lý thấp hơn nhiều so với phương án 2. Do đó chọn phương án 1 để thiết kế.
F. Tính toán cao trình cho phương án 1:
1. Trắc dọc theo lớp nước:
Chọn cốt mặt đất tại khu vực xây dựng là Z = 0,00m.
Mặt cắt theo nước được tính bắt đầu từ ngăn tiếp nhận nước thải qua các công trình và thải ra biển. Tổn thất áp lực qua các công trình sơ bộ có thể lấy như sau:
- Ngăn tiếp nhận 0,1m
- Song chắn rác 0,2m
- Tổn thất qua mương dẫn: 0,1m
- Tổn thất qua bể làm thoáng sơ bộ 0,2m
- Bể lắng cát ngang 0,2m
- Bể lắng ngang đợt I 0,4m
- Bể lắng ngang đợt II 0,4m
a. Bể tiếp xúc ly tâm:
- Bể tiếp xúc ly tâm được nổi trên mặt đất
- Cốt mực nước trong bể tiếp xúc ly tâm: Znước = 4,00 m
- Cốt đấy bể tiếp xúc ngang:
Zđáy = Znước – hnước = 4,00 – 4,00 = 0,00 m
- Cốt đỉnh bể tiếp xúc ngang:
Zđỉnh bể = Znước + hbv = 4,00 + 0,5 = 4,50 m
b. Mương dẫn nước:
- Cao trình mực nước cuối mương dẫn từ máng trộn sang bể tiếp xúc: Z nước cuối mương = - 0,20 m
- Cao trình mực nước đầu mương dẫn từ máng trộn sang bể tiếp xúc là: Znước nước đầu mương dẫn = Z nước cuối mương + htổn thất = - 0,20 + 0,10 = - 0,10 m
c. Máng trộn:
- Cốt mặt nước ở ngăn thứ 2: Znước ngăn 2 = - 0,10 m
- Cốt mặt nước ở ngăn giữa:
Znước ngăn giữa = Znước ngăn2+ h tổn thất = - 0,10 + 0,13 = 0,03 m
- Cốt mặt nước ở ngăn thứ 1:
Znước ngăn 1 = Znước ngăn giữa + h tổn thất = 0,03 + 0,13 = 0,16 m
- Cốt đỉnh máng trộn:
Zđỉnh = Zngăn1+ h bv = 0,16 + 0,44 = 0,6 m
- Cốt đáy máng trộn:
Zđáy = Zđỉnh – Hxd = 0,6 – 2 = - 1,40 m
d. Mương dẫn:
- Cao trình mực nước cuối mương dẫn từ bể lắng ngang II sang máng trộn: Znước cuối mương = Znước ngăn1 = 0,16 m
- Cao trình mực nước đầu mương dẫn từ Bể lắng ngang II sang máng trộn: Znước đầu mương dẫn = Znước cuối mương dẫn + h tổn thất = 0,16 + 0,1 = 0,26 m
e. Bể lắng ngang đợt II:
- Cao trình mực nước cuối bể lắng ngang: Znước cuối BLN II = Znước đầu mương dẫn = 0,26 m
- Cao trình mực nước đầu bể lắng ngang:
Znước đầu BLN II = Znước cuối BLN II + htổn thất = 0,26 + 0,40 = 0,66 m
- Cao trình đỉnh bể lắng ngang II:
Zđỉnh BLN II = Znướcđầu BLN II + hbảo vệ = 0,66 + 0,5 = 1,16 m
- Cao trình đáy bể lắng ngang II :
- Cao trình mực nước cuối mương dẫn từ bể Biofil sang bể lắng ngang II: Znước cuối mương = Znước đầu BLN II = 0,66 m
- Cao trình mực nước đầu mương dẫn từ bể Biofil sang bể lắng ngang II: Znước đầu mương dẫn = Znước cuối mương dẫn + h tổn thất = 0,66 + 0,1 = 0,76 m
g. Bể Biofil cao tải:
- Cao trình mực nước cuối bể Biofil: Znước cuối Biofil= Znước đầu mương dẫn = 0,76 m
- Cao trình mực nước đầu bể Biofil:
Znước đầu Biofil = Znước cuối Biofil + htổn thất = 0,76 + 0,30 = 1,06 m
- Cao trình đỉnh bể Biofil:
Zđỉnh Biofil = Znước đầu Biofil+hvl + hbv + 0,2 + 0,1 + 0,1
= 1,06 + 2 + 0,5 + 0,2 + 0,1 + 0,1 = 3,96 m
- Cao trình đáy bể Biofil :
Zđáy Biofil = Zđỉnh Biofil - Hbể = 1,96 – 3,3 = - 1,34 m
h. Mương dẫn:
- Cao trình mực nước cuối mương dẫn từ bể lắng ngang I sang bể Biofil: Znước cuối mương = Znước đầu Biofil = 1,06 m
- Cao trình mực nước đầu mương dẫn từ bể lắng ngang I sang bể Biofil: Znước đầu mương dẫn = Znước cuối mương dẫn + h tổn thất = 1,06 + 0,1 = 1,16 m
i. Bể lắng ngang I:
- Cao trình mực nước cuối bể lắng ngang: Znước cuối BLN I = Znước đầu mương dẫn = 1,16 m
- Cao trình mực nước đầu bể lắng ngang:
Znước đầu BLN I = Znước cuối BLN I + htổn thất = 1,16 + 0,40 = 1,56 m
- Cao trình đỉnh bể lắng ngang I:
Zđỉnh BLN I = Znướcđầu BLN I + hbảo vệ = 1,56 + 0,34 = 1,9 m
- Cao trình đáy bể lắng ngang I : Zđáy BLN I = Zđỉnh BLN I - Hbể = 1,9 – 5,1 = 0,33m
j. Mương dẫn:
- Cao trình mực nước cuối mương dẫn từ bể làm thoáng sơ bộ sang BLN I Znước cuối mương = Znước đầu BLN I = 1,56 m
- Cao trình mực nước đầu mương dẫn từ bể làm thoáng sơ bộ sang BLN I Znước đầu mương dẫn = Znước cuối mương dẫn + h tổn thất = 1,56 + 0,1 = 1,66 m
k. Bể làm thoáng sơ bộ:
- Cao trình mực nước cuối bể làm thoáng sơ bộ: Znước cuối bể LTSB = Znước đầu mương dẫn = 1,66 m
- Cao trình mực nước đầu bể làm thoáng sơ bộ:
Znước đầu bể LTSB = Znước cuối bể LTSB + htổn thất = 1,66 + 0,20 = 1,86 m
- Cao trình đỉnh bể làm thoáng sơ bộ:
Zđỉnh bể LTSB = Znướcđầu bể LTSB + hbảo vệ = 1,86 + 0,5 = 2,36 m
- Cao trình đáy bể làm thoáng sơ bộ :
Zđáy bể LTSB = Zđỉnh bể LTSB - Hbể = 2,36 – 4,7 = - 2,34 m
l. Mương dẫn:
- Cao trình mực nước cuối mương dẫn từ bể lắng cát ngang sang bể LTSB: Znước cuối mương = Znước đầu bể LTSB =1,86 m
- Cao trình mực nước đầu mương dẫn từ bể lắng cát ngang sang bể LTSB: Znước đầu mương dẫn = Znước cuối mương dẫn + h tổn thất = 1,86 + 0,1 = 1,96 m
m. Bể lắng cát ngang:
- Cao trình mực nước cuối bể lắng cát ngang: Znước cuối bể lắng cát = Znước đầu mương dẫn = 1,96 m
- Cao trình mực nước đầu lắng bể cát ngang:
Znước đầu bể lắng cát = Znước cuối bể lắng cát + htổn thất = 1,96 + 0,20 = 2,16 m
- Cao trình đỉnh bể làm thoáng sơ bộ:
Zđỉnh bể lắng cát = Znước đầu bể lắng cát + hbảo vệ = 2,16 + 0,5 = 2,66 m
- Cao trình đáy bể lắng cát :
Zđáy bể lắng cát = Zđỉnh bể lắng cát - Hbể = 2,66 – 1,7 = 0,96 m
n. Song chắn rác:
- Nước qua song chắn rác sẽ được bơm lên bể lắng cát.
- Chọn cao trình đỉnh mương đặt SCR bằng cốt mặt đất : Zđỉnh mương = 0,00 m
- Cao trình đáy song chắn rác :
Zđáy mương = Zđỉnh mương – Hxd = 0,00 – 1,2 = -1,2 m
- Cốt mực nước trước SCR :
Znước trước SCR = Zđáy mương + hnước = -1,2 + 0,55 = -0,65 m
o. Mương dẫn:
- Cao trình mực nước cuối mương dẫn từ ngăn tiếp nhận sang SCR: Znước cuối mương = Znước trước SCR = -0,65 m
- Cao trình mực nước đầu mương dẫn từ ngăn tiếp nhận sang SCR: Znước đầu mương dẫn = Znước cuối mương dẫn + h tổn thất = -0,65 + 0,1 = -0,55 m
p. Ngăn tiếp nhận:
- Cao trình mực nước cuối ngăn tiếp nhận: Znước cuối ngăn tiếp nhận = Znước đầu mương dẫn = -0,55 m
- Cao trình mực nước đầu ngăn tiếp nhận:
Znước đầu ngăn tiếp nhận = Znước cuối ngăn tiếp nhận + htổn thất = -0,55 + 0,10 = -0,45m
- Cao trình đỉnh ngăn tiếp nhận:
Zđỉnh ngăn tiếp nhận = Znước đầu ngăn tiếp nhận + hbảo vệ = -0,45 + 0,5 = 0,05 m
- Cao trình đáy ngăn tiếp nhận:
Zđáy ngăn tiếp nhận = Zđỉnh ngăn tiếp nhận - Hbể = 0,05 – 2 = -1,95 m
2. Trắc dọc theo lớp bùn:
BLN II => Bể Mê tan => Sân phơi bùn
a. Bể lắng ngang II:
- Cao trình đỉnh bể lắng ngang II:
Zđỉnh BLN II = Znướcđầu BLN II + hbảo vệ = 0,66 + 0,5 = 1,16 m
- Cao trình đáy bể lắng ngang II :
Zđáy BLN II = Zđỉnh BLN II - Hbể = 1,16 – 4,2 = - 3,04 m
- Chọn xả cặn bùn ở bể lắng II theo phương pháp áp lực thủy tĩnh, bùn được bơm về bể metan.
b. Bể mê tan
- Bể mê tan được đặt nổi hoàn toàn trên mặt đất để bùn có thể tự chảy sang sân phơi bùn, xung quanh bể mê tan đưực đắp đất để đảm bảo nhiệt độ .
- Cốt đáy bể mê tan : Zđáy bể Mê tan = -3,25 m
- Cốt đỉnh bể mê tan :
Zđỉnh bể mê tan = Zđáy bể mê tan + Hbể = - 3,25 + 9,0 = 5,75 m
- Dùng bơm bùn để bơm lên bể mê tan rồi cho xả bùn tự chảy về sân phơi bùn.
c. Sân phơi bùn.
- Sân phơi bùn được đặt trên mặt đất.
Tài liệu tham khảo:
1. Xử lý nước thải đô thị PGS.TS. Trần Đức Hạ [1]
2. TCVN 7957 – 2008 [2]
3. Bảng tính toán thủy lực cống và mương thoát nước- Trần Hữu Uyển [3]
4. Sách Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp của Lâm Minh Triết [4]
5. TCVN 51 – 2008 [5]