d. Phương pháp sinh học
3.1 HIỆN TRẠNG MẠNG LƯỚI THỐT NƯỚC
Khu vực quy hoạch chủ yếu là đất ruộng, hầu hết đã cĩ hệ thống cống thốt nước đơ thị. Tồn bộ nước thải sinh hoạt và nước mưa được chảy về cống thốt nước và được chảy về hồ Lăk, một phần chảy tràn trên mặt đất, bốc hơi hoặc thấm vào đất.
Khu vực dự kiến quy hoạch dân cư khơng đơng lắm nên mơi trường nước cịn khá tốt, chưa bị ơ nhiễm. Tuy nhiên, cĩ một số nguồn nước ở kênh rạch bị ơ nhiễm do phèn và lượng thuốc trừ sâu, phân bĩn cịn thừa của nơng dân sử dụng.
3.1.2 Hiện trạng chất lượng nước mặt : Nước mặt của Hồ Lăk.
Kết quả khảo sát, phân tích nguồn nước mặt tại khu vực dự án được trình bày trong bảng sau:
TRƯƠNG HÙNG SANG Page 37
Vị trí lấy mẫu: hồ Lăk huyện Lăk tỉnh ðăk Lăk. Bảng 3.1 kết quả hiện trạng chất lượng nước mặt
Chỉ tiêu Mẫu nước mặt TCVN 6774 : 2000
pH 6,1 6,5 - 8,5
Chất rắn lơ lửng (mg/l) 44 ≤ 100
BOD5 (mg/l) 30 < 10
COD(mg/l) 72 >35*
Dầu mỡ khống (mg/l)
0,18 Quan sát khơng thấy váng, nhũ NO3-(mg/l) 0,253 15* NH3 (mg/l) 5,72 ≤ 1,49 N tổng(mg/l) 7,84 - P tổng (mg/l) 0,08 - Fe (mg/l) 0,623 2* Cl- (mg/l) 420 - ðộ cứng (mgCaCO3/l) 54 - DO (mg/l) 5,8 5 Coliform (MPN/100 ml) 4,1.104 10.000*
Nguồn : Báo cáo quản lý mơi trường đơ thị huyện Lăk
So sánh kết quả phân tích với tiêu chuẩn Việt Nam về giới hạn các thơng số và nồng độ cho phép của các chất ơ nhiễm trong nước mặt với nguồn nước dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt ( nguồn loại A), cho thấy nước mặt khu vực dự án đã ơ nhiễm, chủ yếu là các chất hữu cơ, amoni, Ph thấp, chất rắn lơ lửng và dầu mỡ.
TRƯƠNG HÙNG SANG Page 38
3.2ðÁNH GIÁ TÁC ðỘNG CỦA CÁC NGUỒN NƯỚC THẢI:
Nước thải của khu dân cư Thị Trấn Liên Sơn bao gồm nước mưa chảy tràn và nước thải sinh hoạt.
3.1Nước thải sinh hoạt:
Nước thải sinh hoạt phát sinh từ các hoạt động sinh hoạt, vệ sinh hằng ngày của con người trong thị Trấn, từ các khu vực dịch vụ trường học, y tế, kinh tế kỹ thuật, chợ…
Nước thải sinh hoạt chủ yếu chứa các chất ơ nhiễm các chất cặn bã, dầu mỡ, các chất hữu cơ, chất dinh dưỡng và vi sinh…. Do vậy nếu nước thải này khơng được thu gom và xử lý sẽ gây ảnh hưởng xấu đến nguồn nước mặt.
a. Lượng nước thải sinh hoạt thải ra từ các hoạt động sinh hoạt của dân cư khu dự án:
Lưu lượng nước thải được tính dựa trên số dân dự kiến là 23561 người và tiêu chuẩn thốt nước ( tính bằng 80% tiêu chuẩn cấp nước 150l/người/ngày).
Lưu lượng nước thải sinh hoạt (tính bằng 80% lưu lượng nước cấp ) (80% x 150 x 23561) = 2828 (m3/ngày đêm)
b. Lưu lượng nước thải sinh hoạt từ trường học, trạm y tế và khu chợ: Trường học: Thị trấn cĩ 3 trường học và cĩ khoản 1200 học sinh tiêu chuẩn xử Trường học: Thị trấn cĩ 3 trường học và cĩ khoản 1200 học sinh tiêu chuẩn xử
dụng nước cho mỗi học sinh là 10l/ngày. 1200 x 10 = 12000 = 12 (m3/ngày)
• Trạm y tế:
chức năng và phạm vi hoạt động của trạm là khám các bệnh thơng thường (ho,
cảm, …), tiêm ngừa, phát thuốc, sơ cấp cứu y tế. Do đĩ, nước thải sinh ra tại trạm chỉ là nước thải sinh hoạt của bệnh nhân, thân nhân, cơng nhân viên, nước giặt drap giường, quần áo..
TRƯƠNG HÙNG SANG Page 39 Mỗi giường bệnh cĩ 1 người nuơi bệnh
Mỗi giường bệnh cĩ từ 1.1 đến 2.25 ngượi phục vụ bao gồm các chuyên mơn y tế ( bác sỹ, y tá, dược sỹ, hộ lý ..), cán bộ văn phịng, bảo vệ…
Như vậy, nếu tính người thăm nuơi, người khám, người chữa bệnh ngoại trú thì mỗi giường bệnh cĩ thể tới 3.25 người. Lượng nước thải qua thống kê qua các bệnh viện được tính khoảng 0,7 đến 1.1 m3 nước thải/giường/ngày.
Với lượng giường bệnh của trạm y tế là 120 giường thì lượng nước thải tổng cộng là khoảng từ 84m3 – 132m3/ngày.
• Chợ:
Khu chợ cĩ khoảng 150 hộ kinh doanh các loại nơng sản, thực phẩm, quần áo, .. tính trung bình lượng nước thải sinh hoạt mỗi hộ là 50l/ngày. Ngồi ra, tại khu vực bán hang thủy hải sản tươi sống cịn phát sinh thêm 9m3 (300l x 30 hộ), loại nước thải này cũng được thu gom và xử lý chung với nước thải sinh hoạt của dự án, tổng lưu lượng nước thải là:
9 + 7,5 = 16,5 m3/ngày.
Bảng 3.2 Tổng lưu lượng thải được thể hiện trong bảng sau:
Cơng trình Thải lượng
Nhà dân 4713 hộ 2828 m3
Trường học 1200 học sinh 12 m3
Trạm y tế 120 giường 84 – 132 m3
Chợ 150 hộ kinh doanh 16,5 m3
TRƯƠNG HÙNG SANG Page 40 Qua tính tốn trên thấy rằng lưu lượng nước thải sinh hoạt của khu dân cư Thị Trấn Liên Sơn là lớn. Do đĩ cần thiết phải xây dựng trạm xử lý nước thải tập trung trước khi thải ra nguồn tiếp nhận là hồ Lăk.
Các ảnh hưởng của nước thải sinh hoạt đến mơi trường:
Nước thải sinh hoạt từ khu dân cư của Thị Trấn chứa các chất cặn bã. Các chất rắn lơ lửng(SS), các chất hữu cơ(BOD/COD), các chất dinh dưỡng(N,P) và vi khuẩn nếu khơng xử lý mà thải trực tiếp ra nguồn tiếp nhận sẽ gây tác hại cho mơi trường sống của con người.
3.2 Nước mưa chảy tràng:
Nước mưa là nước quy ước sạch cĩ thể thải trực tiếp ra nguồn tiếp nhận.thành phần nước mưa cĩ trong bảng sau:
Bảng 3.3Bảng thành phần nước mưa
STT Thơng số ðơn vị Giá trị
1 COD mg/l 10 - 20
2 Tổng N mg/l 0.5 – 1.5
3 Tổng P mg/l 0.004 – 0.03
4 TSS mg/l 10 - 20
Nguồn: Viện vê sinh dịch tễ Tây Nguyên
Tuy nhiên nước mưa chảy tràn qua khu vực cĩ chứa các chất ơ nhiễm, dầu mỡ, thuốc bảo vệ thực vật, hay khu vực chứa chất thải sinh hoạt khơng được che chắn kỹ sẽ cuốn theo các chất ơ nhiễm và trở thành nguồn gây ơ nhiễm đến nước mặt nước ngầm và mơi trường đất.
Lưu lượng mưa trung bình hằng năm đạt khoảng 1800mm.Như vậy lượng nước mưa trung bình vào khoảng 7.1m3/h, lưu lượng nước mưa lớn nhất vào mùa
TRƯƠNG HÙNG SANG Page 41 mưa cần tiêu thốt là khoảng 18m3/h. Với lưu lượng nước mưa như vậy , nước mưa sẽ cuốn theo các chất ơ nhiễm trên đường nĩ đi qua, do đĩ cần phải cĩ biện pháp thu gom và tiêu thốt hợp lý.
3.3Các phương pháp khống chế ơ nhiễm nguồn nước:
Phương án xử lý nước thải sinh hoạt:
Theo tính tốn lượng nước thải sinh hoạt của dự án là: 3000m3/ngày. Theo tính chất đã trình bày ở trên, nếu thải trực tiếp ra ngồi mơi trường sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến mơi trường nước mặt, nước ngầm và mơi trường đất.
Do đĩ để xử lý nước thải sinh hoạt sẽ được thực hiện như sau:
ðây là hình ảnh mơ tả nước thải trong các nhà vệ sinh của các hộ dân:
Nước thải vào
Thoát nước sau xử lý
hình 1: Cấu trúc hầm tự hoại 3 ngăn
1. Ngăn lắng cặn và lên men cặn lắng kỵ khí 2. Ngăn lắng đợt I
3. Ngăn lắng đợt II
hình 2.12 cấu trúc hầm tự hoại 3 ngăn
ðối với nước từ các hoạt động tắm rửa, vệ sinh cá nhân. Giặt giũ… cĩ thể thải trực tiếp vào cống thu gom chung của khu dân cư để dẫn đến trạm xử lý nước thải tập trung.
Quy trình xử lý nước thải tập trung:
Tổng lưu lượng nước thải của tồn khu dân cư là 3000m3/ngày. Do thành phần các chất gây ơ nhiễm trong nước thải sinh hoạt chủ yếu là các chất hữu cơ tỷ lệ
TRƯƠNG HÙNG SANG Page 42 BOD/COD > 0.5 nên cĩ khả năng xử lý bằng phương pháp sinh học. Quy trình cơng nghệ xử lý nước thải sinh hoạt sẽ được trình bày ở phần tính tốn .
Hạn chế sựảnh hưởng của nước mưa:
Nước mưa là nước được quy ước là nước sạch nên cĩ thể thải trực tiếp ra mơi trường nếu khơng bị chảy tràn qua khu vực ơ nhiễm hay khu vực chứa chất ơ nhiễm. Dự án tốt nhất là thiết kế phương án tiêu thốt nước mưa, tách riêng nước mưa ra khỏi hệ thống thốt nước thải. ðiều này giúp khống chế được nguồn tác động chính đối với chất lượng nước mưa. Bên cạnh đĩ, việc sử dụng các cống nước cĩ kích thước lớn φ 400 - φ 1500 với các phương án lắp đặt đúng kỹ thuật cũng giúp cho việc tiêu thốt nước mưa nhanh chĩng ngay cả trong thời điểm mưa lớn.
ðồng thời trong quá trình khai thác sẽ lưu ý thực hiện các cơng tác như sau:
Thường xuyên nạo vét thơng dịng chảy để nước mưa tiêu thốt triệt để khơng ứ đọng, gây ngập lụt.
Khơng cho nước mưa chảy tràn qua khu vực chứa chất thải sinh hoạt hay chứa dầu mỡ hay các chất bẩn khác.
TRƯƠNG HÙNG SANG Page 43
CHƯƠNG 4:
THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
4.1NHIỆM VỤ THIẾT KẾ VÀ CÁC SỐ LIỆU CƠ SỞ4.1.1 Nhiệm vụ thiết kế : 4.1.1 Nhiệm vụ thiết kế :
Yêu cầu nghiên cứu, khảo sát và tính tốn thiêt kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt tập trung cho tồn bộ khu dân cư của Thị Trấn Liên Sơn Huyện Lăk, đảm bảo các yêu cầu về bảo vệ mơi trường theo quy định của nhà nước, với dân số là khoảng: 23561 người
4.1.2 Các số liệu cơ sở phục vụ cho tính tốn thiết kế:
Tiêu chuẩn thốt nước q:
Tiêu chuẩn thốt nước trung bình : qtb = 120l/ngày đêm.
Tiêu chuẩn thốt nước trong ngày dùng nước lớn nhất: qmax = 150 (l/ngày đêm).
4.2XÁC ðỊNH CÁC THƠNG SỐ TÍNH TỐN:
Nội dung xác định các thơng số tính tốn cho trạm xử lý nước thải gồm:
Lưu lượng tính tốn.
Nồng độ bẩn theo chất lơ lửng và theo COD của chất thải.
TRƯƠNG HÙNG SANG Page 44
4.2.1 Xác định lưu lượng nước thải sinh hoạt:
Bảng 4.1 Dự báo nước thải sinh hoạt của khu dân cư Thị trấn Liên Sơn.
Cơng trình Thải lượng Nhà dân 4713 hộ 2828 m3 Trường học 1200 học sinh 12 m3 Trạm y tế 120 giường 84 – 132 m3 Chợ 150 hộ kinh doanh 16,5 m3 Tổng 2940,5 – 2988,5 m3 Xác định lưu lượng đặc trưng:
Lưu lượng trung bình giờ:
Qhtb = Qsh /24 = 3000/24 = 125 (m3/h) Lưu lượng trung bình giấy:
Qstb = Qhtb/ 3600 = 125/3600 = 0.035(m3/s) = 35 (l/s)
Hệ số khơng điều hịa ngày của nước thải sinh hoạt của khu dân cư lấy Kng = 1.5 – 3 tùy theo đặt điểm của từng đơ thị (theo TCXD 51:1984)
TRƯƠNG HÙNG SANG Page 45 Lưu lượng nước thải
trung bình
5 15 30 50 100 200 500 600 800 1250
Hệ số khơng điều hịa K0
3 2.5 2 1.8 1.6 1.4 1.35 1.25 1.2 1.15
Vậy hệ số khơng điều hịa chung K0 = 1.9 Lưu lượng lớn nhất giờ:
Qhmax = Qhtb x K0 = 125 x 1.9 = 237.5 (m3/h) Lưu lượng lớn nhất giây:
Qsmax = Qhmax / 3.6 = 237.5/3.6 = 66 (l/s)
Dân số tương ứng với lưu lượng thải trung bình 3000 m3/ngày là: N = Qngtb x 1000/qtb = 3000 x 1000/120 = 25000 (người)
Với qtb là tiêu chuẩn thốt nước trung bình, qtb = 120 l/người.ngày đêm Lưu lượng lớn nhất ngày đêm:
Qngmax = qmax x N/1000 = 150 x 25000/1000 = 3750 (m3/ngày)
Với qmax là tiêu chuẩn thốt nước ngày dùng nước lớn nhất : qtb = 150 l/ng.ngđ
TRƯƠNG HÙNG SANG Page 46
Bảng 4.3: Bảng tải lượng ơ nhiễm nước thải sinh hoạt
Tải trọng chất bẩn (g/người/ngày.đêm) STT Chất ơ nhiễm Các quốc gia phát triển Theo TCXD:51-84 1 2 3 4 5 6 7 8 Chất rắn lơ lửng(SS) Amoni (N-NH4) Tổng Nito (N) Tổng phosho BOD5 BODth COD Dầu động thực vật 70 - 145 3,6 – 7,2 6 – 12 0,6 – 4,5 45 – 54 30 – 35 85 – 102 10 - 30 50 - 55 7 - 1,7 25 – 30 - -
Nguồn:Rapid Environmental Assessment, WHO, 1995
Bảng số liệu trên là cơ sở đánh giá đặc tính nước thải sinh hoạt của khu dân cư, hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải tính theo cơng thức:
C0 = a x 1000/qtb = 50 x 1000/120 = 416(mg/l) Trong đĩ:
a : định mức chất lơ lửng tính trên đầu người (g/người/ngày đêm) qtb : tiêu chuẩn thốt nước (l/người/ngày đêm)
hàm lượng BOD5 trong nước thải tính theo cơng thức:
L0 = a x 1000/qtb = 30 x 1000/120 = 250(mg/l) Hàm lượng BODht trong nước thải :
Lht = a x 1000/qtb = 35 x 1000/120 = 292 (mg/l) Hàm lượng COD trong nước thải:
TRƯƠNG HÙNG SANG Page 47 BOD5/COD = 0.86 => COD = 250/0.86 = 291 (mg/l)
Bảng 4.4: Chọn đặc tính nước thải để tính tốn hệ thống xử lý như sau:
ðặc tính COD BOD5 SS
mg/l 291 250 416
4.2.3 Xác định mức độ cần thiết xử lý:
Dịng thải đầu ra được xử lý đạt tiêu chuẩn thải QCVN 14:2008 – QCKTQG về nước thải sinh hoạt.
Nước sau khi xử lý sẽ được thải vào hồ Lăk nồng độ oxy hịa tan cao đảm bảo nước thải đạt QCVN 14:2008 – QCKTQG về nước thải sinh hoạt
Các yêu cầu cơ bản:
Hàm lượng chất lơ lửng : khơng vượt quá 80mg/l BOD5 : khơng vượt quá 30mg/l
COD : khơng vượt quá 50mg/l
Mức độ cần xử lý nước thải thường được xác định theo:
Hàm lượng chất lơ lửng (phục vụ cho tính tốn cơng nghệ xử lý cơ học)
Hàm lương BOD và COD (phục vụ cho tính tốn cơng trình và cơng nghệ xử lý sinh học)
Mức độ cần thiết xử lý nước thải theo chất lơ lửng được tính theo cơng thức: % 8 , 80 % 100 416 80 416 % 100 = − = − = x x C m C D tc tc Trong đĩ:
m là hàm lượng chất lơ lửng của nước thải sau xử lý cho phép xả vào nguồn nước , m = 80mg/l
TRƯƠNG HÙNG SANG Page 48 Ctc là hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải , Ctc = 416 mg/l
Mức độ cần thiết xử lý nước thải theo BOD5 được tính theo cơng thức: % 88 % 100 250 30 250 % 100 = − = − = x x L L L D tc t tc Trong đĩ:
Lt là hàm lượng BOD5 của nước thải sau xử lý cho phép xả vào nguồn nước, Lt = 30mg/l
Ltc là hàm lượng BOD5 cĩ trong nước thải, Ltc = 250mg/l
Kết quả tính tốn về mức độ cần thiết xử lý nước thải của các phương án đang xét cho thấy cần phải xử lý sinh học hồn tồn
4.3TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH ðƠN VỊ:
4.3.1 Lựa chọn sơđồ cơng nghệ của hệ thống xử lý nước thải:
Tùy theo đặc tính và lưu lượng nước thải, người ta phối hợp các phương pháp xử lý thành một chuỗi các cơng trình liên tiếp để tạo ra hệ thống xử lý nước thải.
Các dây chuyền cơng nghệ và các cơng trình xử lý nước thải phải được lựa chọn trên các cơ sở sau:
− Quy mơ (cơng suất ) và đặt điểm đối tượng thốt nước (lưu vực phân tán của đơ thị, khu dân cư bệnh viện…)
− ðặc điểm nguồn tiếp nhận nước thải và khả năng tự làm sạch của nĩ . − Mức độ và các giai đoạn xử lý phải cần thiết.
− ðiều kiện tự nhiên khu vực : đặt điểm khí hậu, thời tiết, địa hình, địa chất thủy văn …
TRƯƠNG HÙNG SANG Page 49 − ðiều kiện cung cấp nguyên vật liệu để xử lý nước thải tại địa phương.
− Khả năng sử dụng nước thải cho các mục đích kinh tế tại địa phương (nuơi cá, tưới ruộng,giữ mực nước tạo cảnh quan đơ thị…)
− Diện tích và vị trí đất đai sử dụng để xây dựng trạm xử lý nước thải. − Nguồn tài chính và các điều kiện kinh tế khác.
và việc lựa chọn cơng nghệ phải dựa vào:
Tính chất và thành phần nước thải.
Tiêu chuẩn xả thải.
Khả năng tự làm sạch của hệ thống sơng rạch.
Sau khi cân nhắc các yếu tố liên quan, trên cơ sở và điều kiện kinh tế của Thị Trấn chúng ta lựa chọn sơ đồ cơng nghệ trạm xử lý nước thải phục vụ cho thiết kế tính tốn bao gồm các giai đoạn sau: