Khu quy hoạch
Diện tớch
(km2)
Năm 2011 Quy hoạch tới 2020
Dõn số (người) Mật độ (người/km2) Dõn số (người) Mật độ (người/km2) Khu trung tõm số 1 (phớa
Bắc đường Hoàng Văn Thụ)
2,76 18.768 6.800 23.000 8.333
Khu trung tõm số 2 (phớa Nam đường Dương Tự Minh) 1,3 8.060 6.200 10.000 7.692 Khu trung tõm số 3 (Phường Phan Đỡnh Phựng) 2,42 12.342 5.100 15.000 6.198
Khu trung tõm phớa Đụng thành phố (phớa Đụng đường CMT8)
2 10.640 5.320 13.000 6.500
Rồng
Khu dõn cư phường Phan Đỡnh Phựng (Hồ điều hũa phớa Bắc)
1,4 7.840 5.600 10.000 7.143
Tổng 10,5 60.688 76.000
(Nguồn: Sở Xõy dựng Thỏi Nguyờn, năm 2011)
Như vậy giữa số liệu tớnh toỏn dõn số theo cỏc quy hoạch chi tiết và dõn số tớnh toỏn trờn số liệu thống kờ của Ban dõn số kế hoạch húa gia đỡnh cú những điểm tương đồng, tổng dõn số của khu vực nghiờn cứu ước tớnh đến năm 2020 dao động trong khoảng 76.000 đến 77.000 người.
b/. Gia tăng nước thải sinh hoạt từ cỏc khu dõn cư
Theo số liệu thống kờ (khụng chớnh thức) của Nhà mỏy nước Tỳc Duyờn – Cụng ty nước sạch Thỏi Nguyờn, nhu cầu cấp nước trung bỡnh hiện nay tại khu vực nghiờn cứu là khoảng 65 – 70 lớt/người.ngày. Dự kiến, đến năm 2020 nhu cầu cấp nước là khoảng 150 lớt/người.ngày.
Như vậy, đến năm 2020, lượng nước thải sinh hoạt lớn nhất phỏt sinh từ cỏc khu dõn cư trong khu vực nghiờn cứu là khoảng 11.400 – 11.550 m3/ngày.
3.2.2.1. Cỏc quỏ trỡnh phỏt triển khỏc của thành phố Thỏi Nguyờn đến năm 2020
Trong những năm qua, thành phố Thỏi Nguyờn đó phỏt triển và thay đổi tồn diện, đặc biệt là hạ tầng giao thụng, cựng với nú cỏc quy hoạch chi tiết khu dõn cư, khu đụ thị mới cũng đang được triển khai. Liờn quan đến khu vực nghiờn cứu, một số vấn đề chớnh cần quan tõm như sau:
- Trong những năm tới, khụng cú cỏc nhà mỏy xớ nghiệp nào được quy hoạch vào khu vực nghiờn cứu (đồng nghĩa là khụng cú thờm nước thải cụng nghiệp);
- Hầu hết cỏc hộ dõn phõn bố tập trung bỏn theo cỏc trục đường chớnh;
- Nhiều tuyến đường đó và đang được mở rộng nõng cấp, song song với nú là cỏc hạ tầng kỹ thuật như thoỏt nước và cấp nước cũng được cải tạo, nõng cấp hoặc
xõy mới hoàn toàn. Hầu hết cỏc tuyến đường chớnh trong thành phố, cỏc tuyến mương thoỏt nước đó được lấp đầy;
- Một số khu dõn cư đang được triển khai xõy dựng. Trong cỏc khu dõn cư mới, đó và đang xõy dựng cỏc hệ thống thoỏt nước cục bộ;
- Tại cỏc khu vực đường chớnh, người dõn tự xõy dựng nhà cửa khụng theo quy hoạch và lấp mất cỏc dũng chảy tự nhiờn mà theo quy hoạch, chỳng được coi là những đường thoỏt nước chớnh của thành phố.
3.3. Đề xuất giải phỏp nõng cao hiệu quả thu gom và xử lý nƣớc thải đụ thị cho khu vực phớa Bắc thành phố Thỏi Nguyờn
3.3.1. Những thuận lợi và khú khăn trong việc thu gom nước thải đụ thị tại khu vực nghiờn cứu khu vực nghiờn cứu
a/. Khú khăn
- Thành phố Thỏi Nguyờn chưa hỡnh thành được cỏc khu đụ thị cú quy hoạch hoàn chỉnh. Nhiều hộ dõn xả nước thải tựy tiện vào bất cứ điểm nào cú thể, do đú, rất khú thu gom toàn bộ nước thải phỏt sinh về trạm xử lý.
- Địa hỡnh khu vực khụng bằng phẳng, cú sự thay đổi lớn giữa cỏc vựng. Nhiều khu vực nhà dõn thấp hơn đường, khú cú thể thu nước tự chảy mà cần phải lắp đặt bơm thoỏt nước thải. Đặc biệt là cỏc khu dõn cư sinh sống phớa trong cỏc trục đường chớnh cú địa hỡnh nhà thấp hơn đường khỏ nhiều, dõn cư lại sống khụng tập trung trong một ngừ (khoảng 15 đến 20 hộ). Vỡ vậy, rất khú khăn và tốn kộm để cú thể thu gom toàn bộ nước thải từ cỏc hộ dõn này.
- Dõn cư chủ yếu phõn bố dọc theo cỏc tuyến chớnh dẫn đến tuyến cống chớnh dài, khả năng vận chuyển nước kộm, độ sõu chụn cống tăng nờn cú khả năng phải đặt bơm ở một số điểm.
b/. Thuận lợi
- Tại cỏc khu mới xõy dựng, nhà cửa và hệ thống thoỏt nước mưa được xõy dựng tương đối sỏt với quy hoạch, do đú cú thể xỏc định được cỏc điểm xả để cú thể kết nối chỳng với hệ thống cống chớnh sẽ xõy dựng sau này.
- Thành phố chưa cú nhiều khu dõn cư lớn. Hầu hết cỏc khu này mới ở giai đoạn quy hoạch, do đú cú thể dễ dàng kết nối với hệ thống thoỏt nước thải chớnh.
3.3.2. Mục tiờu cần đạt khi đề xuất giải phỏp nõng cao hiệu quả thu gom và xử lý nước thải khu phớa Bắc thành phố Thỏi Nguyờn xử lý nước thải khu phớa Bắc thành phố Thỏi Nguyờn
Việc đề xuất cỏc giải phỏp nõng cao hiệu quả thu gom và xử lý nước thải khu vực phớa Bắc thành phố Thỏi Nguyờn cần dựa trờn cỏc mục tiờu cơ bản sau:
- Tận dụng lại toàn bộ hệ thống mương cống (cũn sử dụng được) hiện tại của thành phố;
- Khắc phục tỡnh trạng ngập ỳng cục bộ tại một số địa điểm trờn địa bàn khi mưa lớn (04 vựng ngập ỳng đó thống kờ ở trờn);
- Thu gom nước thải (cú nồng độ ụ nhiễm cao) để đưa về hệ thống xử lý nước thải tập trung.
- Cỏc giải phỏp thu gom và xử lý nước thải được đề xuất định hướng trong giai đoạn từ nay đến năm 2020.
3.3.3. Đề xuất cỏc phương ỏn thu gom và xử lý nước thải cho khu vực nghiờn cứu nghiờn cứu
Trờn cơ sở mục tiờu cần đạt được, cỏc phương ỏn được đề xuất là:
Phƣơng ỏn 1: Thu gom bằng hệ thống thoỏt nước chung
Toàn bộ nước thải phỏt sinh trong khu vực (bao gồm cả nước thải sinh hoạt và nước mưa) sẽ được thu gom bằng hệ thống mương rónh hiện tại và hệ thống mương rónh mới, sau đú đưa về trạm xử lý nước thải tập trung để xử lý bằng phương phỏp húa lý kết hợp xử lý sinh học.
Trờn mạng lưới thu gom cú bố trớ hệ thống cỏc trạm bơm nõng, đẩy nước thải hoặc bố trớ cỏc hồ điều hũa (nhằm điều tiết nước và giảm ỏp lực về cụng suất cho cỏc trạm bơm).
* Ưu điểm:
- Toàn bộ nước thải phỏt sinh (nước thải sinh hoạt và nước mưa chảy tràn) trờn khu vực đều được thu gom và xử lý, đảm bảo tốt nhất về điều kiện vệ sinh mụi trường.
- Chỉ cần xõy dựng một hệ thống thu gom (vỡ thu gom chung).
* Nhược điểm
- Với phương ỏn này thỡ gần như toàn bộ hệ thống mương rónh thoỏt nước hiện tại của thành phố khụng thể tận dụng lại được (vỡ đó quỏ tải). Nếu muốn tận dụng thỡ phải xõy dựng rất nhiều cỏc trạm bơm nõng và đẩy nước thải, gõy tốn kộm về tài chớnh.
- Khu vực nghiờn cứu cú dõn số khụng quỏ đụng, lượng nước thải sinh hoạt hàng ngày phỏt sinh khụng quỏ nhiều nờn trong tổng lượng nước thu gom để xử lý thỡ nước mưa chiếm phần nhiều, gõy ỏp lực trong việc tớnh toỏn cụng suất của trạm xử lý nước thải tập trung.
Phƣơng ỏn 2: Thu gom bằng hệ thống thoỏt nước riờng
Với phương ỏn này thỡ nước thải sinh hoạt sẽ được thu gom bằng hệ thống cỏc đường ống (xõy mới, vỡ hiện tại thành phố chưa cú), sau đú đưa về trạm xử lý nước thải tập trung để xử lý trước khi thải ra mụi trường.
Toàn bộ lượng nước mưa phỏt sinh trờn khu vực sẽ được thu gom bằng hệ thống mương cống hiện tại và một phần nõng cấp, xõy mới, sau đú xả thẳng ra sụng Cầu.
* Ưu điểm
- Chỉ phải xử lý nước thải sinh hoạt nờn giảm ỏp lực trong việc xõy dựng trạm xử lý nước thải tập trung;
- Tận dụng lại được toàn bộ hệ thống mương hiện tại để thu gom nước mưa (lỳc này chỉ dựng để gom nước mưa nờn chỉ cần cải tạo lại là cú thể đạt yờu cầu thoỏt nước).
* Nhược điểm
- Khụng thu gom và xử lý được nước mưa, đặc biệt nước mưa đợt đầu (khoảng 15 phỳt đầu) tại cỏc đụ thị cú thành phần cỏc chất ụ nhiễm khỏ lớn.
- Phải xõy dựng và quản lý vận hành song song hai hệ thống thu gom (nước thải và nước mưa).
Với phương ỏn này, toàn bộ lượng nước thải sinh hoạt và một phần nước mưa đợt đầu (khoảng 15 đến 20 phỳt đầu) sẽ được thu gom về trạm xử lý nước thải tập trung để xử lý trước khi xả ra mụi trường.
Nước thải sinh hoạt và nước mưa sẽ được thu gom vào cỏc hố ga tỏch (giếng tỏch nước) sau đú được bơm về trạm xử lý nước thải tập trung.
Khi trời khụng mưa, cỏc hố ga tỏch cú cụng dụng đưa đưa nước thải về mạng thu gom nước thải cấp một, sau đú đưa về trạm xử lý tập trung.
Khi trời mưa, cỏc hố ga tỏch này cho phộp 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 cụng suất trạm bơm.
* Ưu điểm
- Xử lý được cả nước thải và nước mưa đợt đầu, đảm bảo tương đối tốt về điều kiện vệ sinh mụi trường;
- Cỏc cống hộp hiện trạng được tận dụng;
- Khụng cần thiết kết nối nhà dõn nếu nhà dõn đó được kết nối vào cỏc mương đó cú (vỡ đó sẵn cú điểm nối);
- Giỏ thành xõy dựng và mua sắm cỏc thiết bị đường ống sẽ được giảm.
* Nhược điểm
+ Cần thiết bảo dưỡng đều đặn tại cỏc hố ga thu nước thải để chống tắc;
+ Lượng nước thải trong mạng lưới dựa vào hiện trạng, do đú khụng chắc chắn được con số nhà dõn đó được kết nối. Tuy nhiờn, nếu cụng suất của trạm xử lý nước thải được tớnh toỏn cho số dõn lớn nhất thỡ sẽ đảm bảo xử lý được toàn bộ lượng nước thải phỏt sinh.
Trờn cơ sở phõn tớch, đỏnh giỏ cỏc phương ỏn nờu trờn, chỳng tụi lựa chọn
Phương ỏn 3 để thu gom và xử lý nước thải cho khu vực phớa Bắc thành phố Thỏi
Nguyờn.
3.4. Thiết kế mạng lƣới thu gom và xử lý nƣớc thải khu vực phớa Bắc thành phố Thỏi Nguyờn theo phƣơng ỏn lựa chọn
a/. Khu vực gần bệnh viện đa khoa trung ương Thỏi Nguyờn (đường Lương Ngọc Quyến)
Phương ỏn chống ngập ỳng tại khu vực này được đề xuất như sau: - Nạo vột thường xuyờn tuyến cống hai bờn đường;
- Khả năng thoỏt nước của khu vựa này phụ thuộc chủ yếu vào con suối nhỏ (nhỏnh của suối Xương Rồng) cạnh đú vỡ vậy để chống ngập ỳng cần phải xõy dựng thờm kờnh thoỏt nước từ vị trớ cống hiện tại (D1000) đến thẳng suối Xương Rồng, đoạn này ước tớnh dài khoảng 500m. Đồng thời cải tạo lại hai tuyến thoỏt nước D1000 dưới lũng đường và dọc tuyến bố trớ thờm cỏc cửa thu nước, khoảng 25m bố trớ một cửa chạy dọc theo đường từ ngó tư giao nhau với đường Hồng Văn Thụ đến đoạn cống thứ 2 để tăng cường nhanh khả năng thoỏt nước.
b/. Khu vực ngập ỳng gần ngó ba Mỏ Bạch (đường Lương Ngọc Quyến)
- Nạo vột thường xuyờn tuyến cống hai bờn đường;
- Bổ sung thờm tuyến thoỏt nước mưa xả ra phớa suối trờn đường Dương Tự Minh (gần ngó ba Mỏ Bạch), kết hợp xõy dựng thờm một trạm bơm nước mưa (do đoạn này nước chảy ngược địa hỡnh);
- Khơi thụng lũng suối tiếp nhận nước hoặc giải tỏa cỏc đoạn suối bị nhà dõn thu hẹp dũng chảy.
c/. Khu vực ngập ỳng trờn đường Hoàng Văn Thụ (gần đường Minh Cầu)
- Nạo vột thường xuyờn tuyến cống hai bờn đường;
- Xõy dựng tiếp kờnh dẫn nước mưa tới suối Xương Rồng (để phõn chia lưu lượng nước mưa chảy vào mạng lưới hiện trạng);
- Bổ sung thờm cỏc hố thu nước mưa (cỏc hố thu này cú vai trũ như điểm điều hũa lưu lượng, giảm ỏp lực cho tuyến mương thoỏt);
- Thiết kế bổ sung tuyến thoỏt nước thẳng ra sụng Cầu, cỏch đú khoảng 700m.
d/. Khu vực ngập ỳng trờn đường Bến Oỏnh
- Nạo vột thường xuyờn tuyến cống hai bờn đường;
- Bổ sung thờm cỏc hố thu nước mưa (cỏc hố thu này cú vai trũ như điểm điều hũa lưu lượng, giảm ỏp lực cho tuyến mương thoỏt).
Trờn đõy chỉ là cỏc giải phỏp định tớnh trờn cơ sở cỏc thụng tin thu thập được tại hiện trường, để cú thể tận dụng được tối đa cỏc tuyến cống hiện cú và giải quyết triệt để 4 khu vực ngập ỳng trọng điểm của thành phố cần phải cú cỏc tớnh toỏn, kiểm tra thủy lực của cỏc tuyến cống thoỏt nước (Phần này được tớnh toỏn tại Mục 3.4.4).
3.4.2. Giải phỏp thu gom nước thải theo từng tuyến đường cụ thể
Trờn cơ sở những đặc trưng của từng khu vực, chỳng tụi đề xuất một số sơ đồ thu gom nước thải như sau:
* Sơ đồ thu nƣớc trƣớc nhà - Kiểu K1
Sơ đồ này ỏp dụng cho khu vực nhà cao hơn đường, đặt tuyến cống gom trước nhà tập trung vào hố ga rồi thu vào tuyến cống nhỏnh hoặc tuyến cống chớnh trước nhà.
Hỡnh 3.1. Sơ đồ thu gom nƣớc trƣớc nhà – Kiểu K1
* Sơ đồ thu nƣớc sau nhà - Kiểu K2
Sơ đồ này ỏp dụng cho cỏc khu vực hiện đang xả ra sau nhà, đặt tuyến cống gom sau nhà tập trung nước thải vào hố ga cho tự chảy vào tuyến cống nhỏnh hoặc tuyến chớnh phớa trước nhà.
Hộ dõn
Miệng cống
Cống chớnh Ống thu
Hỡnh 3.2. Sơ đồ thu gom nƣớc sau nhà – Kiểu K2 * Sơ đồ thu nƣớc thải sau nhà có bơm – Kiểu K3
Sơ đồ này ỏp dụng cho những khu nhà thấp hơn đường, nước thải xả ra sau nhà được thu gom vào hố ga tập trung sau đú được bơm vào hệ thống cống thoỏt chớnh.
Hỡnh 3.3. Sơ đồ thu nƣớc thải sau nhà có bơm – Kiểu K3 * Sơ đồ thu nƣớc thải với ga tỏch - Kiểu K4
Sơ đồ này ỏp dụng cho những nơi dọc cỏc tuyến đường đó cú cỏc tuyến thu nước chung; sẽ khụng đặt cống thu gom mà sử dụng cỏc ga tràn để tỏch nước
Hố ga ĐƯỜNG Cống chớnh Hộ dõn Miệng cống Cống thu Ống thoỏt nước Ốn g th u Hố ga ĐƯỜNG Cống chớnh Hộ dõn Bơm hỳt Cống thu Ống thoỏt nước
mưa/nước thải. Kiểu thu gom này chỉ hạn chế ỏp dụng khi khụng cú chỗ đặt cống thu gom.
Hỡnh 3.4. Sơ đồ thu nƣớc thải với ga tỏch - Kiểu K4
Phương ỏn thu gom nước thải theo từng tuyến đường cụ thể như sau:
Đường Dương Tự Minh
Đoạn đường từ Đờ Mỏ Bạch đến ngó ba cắt với đường Lương Ngọc Quyến địa hỡnh khỏ bằng phẳng, mặt đường nhựa rộng khoảng 10 đến 15 m, vỉa hố rộng từ 6 đến 8 m bằng bờ tụng, nhà cao hơn mặt đường.
Đỏnh giỏ khả năng thu nước: Phớa bờn trỏi đường (đi từ đờ Mỏ Bạch đến ngó ba) cỏc hộ thải nước ra phớa sau, sau đú chảy xuống suối khụng thể thu gom nước thải. Phớa bờn phải đường (đi từ đờ Mỏ Bạch đến ngó ba) nước thải ra phớa trước (kiểu K1). Cú thể đặt tuyến cống gom và tuyến cống chớnh trờn vỉa hố để thu nước thải.
Đoạn rừ ngó ba cắt với đường Lương Ngọc Quyến đến đường trũn trung tõm, địa hỡnh khỏ mấp mụ. Mặt đường nhựa rộng 10 đến 12 m, vỉa hố bờ tụng chỗ hẹp nhất khoảng 3 – 5m, chỗ rộng khoảng 5 – 7m. Bờn trỏi đường theo hướng đi dõn cư ở cao hơn đường nhưng nước thải xuống sụng (sụng Cầu nằm ở phớa sau) nờn khụng thể thu gom nước thải. Bờn phải đường, đoạn đầu theo hướng đi nhà cao hơn
Cống thải Cống thoỏt nước Cống chớnh Ống thoỏt nước Hộ dõn Hố ga chảy tràn Rónh thoỏt chung ĐƯỜNG
đường, nước thải ra phớa trước nờn cú thể thu gom theo kiểu K1. Đoạn đường từ trường Đảng trở đi dõn cư thải nước ra phớa sau là chớnh nờn cú thể thu gom theo kiểu K2.
Đường Lương Ngọc Quyến
Mặt đường nhựa rộng khoảng 30 m, địa hỡnh mấp mụ nhưng hơi dốc về phớa đường Hoàng Văn Thụ, vỉa hố bờ tụng rộng khoảng 6-8m. Đường này đó xõy dựng