3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
3.5.1.1. Phương án thu gom nướcthải sinh hoạt
a. Phương án Thu gom bằng hệ thống thoát nước chung
- Hệ thống thoát nước chung là hệ thống mà tất cả các loại nước thải (nước thải sinh hoạt, nước mưa,...) xả chung vào một mạng lưới và dẫn đến công trình xử lý.
- Hệ thống thoát nước mưa chung là hệ thống tiếp nhận cả nước thải sinh hoạt và nước mưa trong cùng một đường ống. Hệ thống thoát nước chung đang được áp dụng rộng rãi ở Việt Nam.
- Toàn bộ nước thải sinh hoạt và nước mưa chảy tràn phát sinh trên địa bàn sẽ được thu gom bằng hệ thống mương rãnh (phương pháp cơ học), sau đó đưa về trạm xử lý nước thải tập trung của thành phố để xử lý. Trong mạng lưới thu gom, bố trí hệ thống các trạm bơm nâng, đẩy nước thải hoặc bố trí các hồ điều hòa (nhằm điều hòa lưu lượng nước và giảm áp lực về công suất cho các trạm bơm).
- Ưu điểm:
+ Đảm bảo về mặt vệ sinh vì toàn bộ nước thải sinh hoạt và nước mưa chảy tràn phát sinh trên địa bàn đều được thu gom và xử lý.
+ Chỉ cần xây dựng một hệ thống thu gom chung cho cả nước thải sinh hoạt và nước mưa phát sinh trên địa bàn.
+ Chiều dài mạng lưới giảm so với hệ thống riêng rẽ hoàn toàn, chi phí quản lý giảm.
- Nhược điểm:
+ Hệ thống thoát nước này thu gom chung cả nước thải sinh hoạt và nước mưa nên với hệ thống mương rãnh thoát nước hiện tại của thành phố dẫn dễ dẫn tới tình trạng quá tải, thậm chí xảy ra tình trạng ngập úng tại nhiều khu
vực trên địa bàn thành phố. Để đáp ứng với hiện trạng thực tế của thành phố thì phải xây dựng thêm nhiều hạ tầng cơ sở nên sẽ tốn kém về tài chính.
+ Do lượng nước mưa chảy tới trạm bơm, trạm xử lý không điều hòa nên công tác quản lý điều phối trạm bơm và trạm xử lý trở nên phức tạp, khó đạt hiệu quả mong muốn. Tải lượng nước mưa lớn và luôn có sự biến động nên sẽ gây áp lực trong việc tính toán công suất của trạm xử lý nước thải tập trung.
+ Đường kính ống thu gom lớn. Vào mùa khô, lượng nước mưa ít làm việc sẽ lãng phí, việc sử dụng vốn đầu tư không hiệu quả.
b. Phương án Thu gom bằng hệ thống thoát nước riêng
- Thu gom bằng hệ thống thoát nước riêng là xây dựng 2 đường ống riêng biệt để thoát nước thải sinh hoạt và nước mưa.
- Hiện nay, thành phố chưa có hệ thống thu gom nước riêng nên phải xây mới. Sau khi thu gom bằng hệ thống thu gom nước riêng, nước thải sinh hoạt được đưa về trạm xử lý nước thải tập trung của thành phố để xử lý trước khi thải ra môi trường.
- Toàn bộ lượng nước mưa chảy tràn phát sinh trên địa bàn sẽ được thu gom bằng hệ thống mương cống hiện nay. Sau đó, lượng nước mưa này được xả thẳng ra sông.
- Ưu điểm:
+ Phương án này giảm áp lực cho trạm xử lý nước thải tập trung vì chỉ cần phải xử lý nước thải sinh hoạt.
+ Phương án này có thể tận dụng lại được toàn bộ hệ thống mương rãnh hiện nay để thu gom lượng nước mưa.
+ Chi phí bơm và vận chuyển một lượng nước thải bé hơn do kích thước đường ống nhỏ. Hiệu quả sử dụng cao.
+ Vốn xây dựng có thể chia thành từng đợt.
+ Chế độ làm việc của hệ thống ổn định - Nhược điểm:
+ Có thể gây ra hiện tượng ô nhiễm nguồn nước tiếp nhận. Vì không xử lý nước mưa trong khi nước mưa tại các đô thị, đặc biệt tại các đô thị công nghiệp có thể có thành phần các chất ô nhiễm.
+ Phương án này phải xây dựng và quản lý song song hai hệ thống thu gom nước thải sinh hoạt và nước mưa chảy tràn phát sinh trên địa bàn.
+ Tổng giá thành xây dựng và quản lý cao.
Hệ thống riêng không hoàn toàn phù hợp với những đô thị và vùng ngoại ô có cùng mức độ xây dựng tiện nghi hoặc giai đoạn đầu xây dựng hệ thống thoát nước
c. Phương án Thu gom bằng hệ thống thoát nước riêng một nửa
Đây là hệ thống có nhiều ưu điểm, khắc phục được nhược điểm của hệ thống thoát nước riêng và chung. Hệ thống này thu lượng nước mưa buổi đầu tiên để xử lý trước khi xả ra nguồn và để thực hiện người ta dùng công trình giếng thu nước mưa trong hệ thống thoát nước riêng một nửa. Hệ thống thoát nước nửa riêng là hệ thống trong đó ở những điểm giao nhau giữa hai mạng lưới người ta xây dựng giếng tràn tách nước mưa.
Toàn bộ lượng nước thải sinh hoạt và một phần nước mưa đầu mỗi cơn mưa (khoảng 15 - 20 phút đầu) phát sinh trên địa bàn được thu gom về trạm xử lý nước thải tập trung để xử lý trước khi thải ra môi trường.
Nước thải sinh hoạt và nước mưa phát sinh trên địa bàn sẽ được thu gom vào các hố ga tách (giếng tách nước) sau đó được bơm về trạm xử lý nước thải tập trung của thành phố.
- Khi trời không mưa, các hố ga tách có công dụng đưa nước thải về mạng thu gom nước thải cấp một, sau đó đưa về trạm xử lý tập trung.
- Khi trời mưa, các hố ga tách này cho phép hạn chế lưu lượng nước mưa và nước thải vào trong mạng thu gom nước thải cấp một. Lưu lượng xử lý của trạm xử lý cũng sẽ được hạn chế bởi công suất trạm bơm.
+ Phương án này xử lý cả nước thải sinh hoạt và nước mưa đợt đầu. Điều này sẽ đảm bảo tương đối các điều kiện vệ sinh môi trường trước khi xả nước thải ra ngoài môi trường. Theo quan điểm vệ sinh, phương án này tốt hơn phương án hệ thống thoát nước riêng, vì trong thời gian mưa các chất bẩn không xả trực tiếp vào nguồn.
+ Nếu áp dụng phương án này có thể tận dụng hệ thống đường ống hiện nay trên địa bàn thành phố.
+ Phương án này không cần thiết kết nối nhà dân nếu nhà dân đã được kết nối vào các mương đã có (vì đã sẵn có điểm nối).
+ Với phương án này, giá thành xây dựng và mua sắm các thiết bị đường ống sẽ được giảm.
- Nhược điểm:
+ Nếu áp dụng phương án này, cần tiến hành bảo dưỡng đều đặn tại các hố ga thu nước thải để chống tắc.
+ Những chỗ giao nhau của hai mạng lưới phải xây dựng giếng tách nước mưa, thường không đạt hiệu quả mong muốn về vệ sinh.
Từ những phân tích trên đây, tác giả đề xuất áp dụng và lựa chọn Phương án Thu gom bằng hệ thống thoát nước nửa riêng để thu gom và xử lý nước thải sinh hoạt trên địa bàn thành phố Thái Nguyên vì:
- Khi áp dụng hệ thống thoát nước nửa riêng, những khu vực tiếp nhận nước thải sẽ không còn bị đe dọa ô nhiễm khi nước thải chảy ra từ hệ thống xả thải. Nếu sử dụng hệ thống thoát nước riêng, đôi khi có thể xảy ra hiện tượng ô nhiễm do chất ô nhiễm tồn đọng trong nước mưa. Nếu sử dụng hệ thống thoát nước chung, chất lượng nước thải có thể đảm bảo đều kiện vệ sinh môi trường nhưng chi phí tốn kém hơn.
- Hệ thống thoát nước nửa riêng có chi phí thấp hơn so với phương pháp thoát nước riêng. Do có thể tận dụng hệ thống đường ống thoát nước hiện tại nên giá thành xây dựng và mua sắm các thiết bị đường ống sẽ được giảm.
- Không cần thiết kết nối nhà dân nếu nhà dân đã được kết nối vào các mương đã có (vì đã sẵn có điểm nối).