Thiết kế hệ thống xử lý nước thải thành phố Hải Phòng

- TS NGUYỄN NGỌC LÂN HÀ NỘI 2005 LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc ThiÕt kÕ hÖ thèng xö lý n-íc th¶i thµnh phè H¶i Phßng 2 LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc ThiÕt kÕ hÖ thèng xö lý n-íc th¶i thµnh phè H¶i Phßng 3 MỤC LỤC Trang Danh mục các Bảng biểu 5 Danh mục các Hình vẽ 6 Mở đầu 7 Chương 1: TỔNG QUAN VỀ HIỆN TRẠNG NƯỚC THẢI VÀ THOÁT NƯỚC ĐÔ THỊ 9 1.1.
- Phân loại nước thải và đặc trưng của nước thải đô thị 1.1.1.
- Phân loại nước thải 1.1.2.
- Đặc trưng của nước thải đô thị 9 9 12 1.2.
- Đánh giá hiện trạng thoát nước và vệ sinh môi trường 38 Chương 2: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN GIẢI PHÁP THOÁT VÀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI THÀNH PHỐ HẢI PHÒNG 40 2.1.
- Khái quát các phương pháp xử lý nước thải 40 2.1.1.
- Giải pháp thoát và xử lý nước thải đô thị 45 2.2.1.
- Đánh giá tình hình thoát và xử lý nước thải đô thị 45 2.2.2.
- Giải pháp xử lý nước thải đô thị 48 2.2.3.
- Phân tích lựa chọn giải pháp thoát và xử lý nước thải thành phố Hải Phòng 53 2.3.1.
- Phân tích lựa chọn giải pháp xử lý nước thải 55 LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc ThiÕt kÕ hÖ thèng xö lý n-íc th¶i thµnh phè H¶i Phßng 4 Chương 3: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI VÀ CÁC THIẾT BỊ CHÍNH TRONG HỆ THỐNG 56 3.1.
- Các hạng mục chính dẫn nước thải đến hệ thống xử lý 56 3.2.
- Nhà máy xử lý nước thải 62 3.2.1.
- Vị trí nhà máy xử lý nước thải 62 3.2.2.
- Quy trình xử lý nước thải 63 3.2.3.
- Công suất nhà máy xử lý nước thải và công trình phụ trợ 64 3.2.4.
- Các công trình trong dây chuyền xử lý nước thải 66 3.2.4.1.
- Trạm khử trùng nước thải 97 3.2.4.9.
- Trạm bơm nước thải chính 106 3.2.5.
- Mặt bằng và cao trình xây dựng nhà máy xử lý nước thải 110 Chương 4: TÍNH TOÁN SƠ BỘ CHI PHÍ HỆ THỐNG 115 4.1.
- Tính chất đặc trưng của nước thải một số ngành công nghiệp Bảng 1.3.
- Tính toán các công trình trong nhà máy xử lý nước thải LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc ThiÕt kÕ hÖ thèng xö lý n-íc th¶i thµnh phè H¶i Phßng 6 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1.
- Sự biến động theo thời gian trong ngày của nước thải đô thị.
- Sơ đồ nguyên lý và các mức độ xử lý nước thải.
- Sơ đồ tổ chức thu gom nước thải Hình 3.1.
- Sơ đồ quy trình xử lý nước thải Hình 3.4.
- Sơ đồ ngăn tiếp nhận nước thải Hình 3.5.
- Mặt bằng tổng thể nhà máy xử lý nước thải LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc ThiÕt kÕ hÖ thèng xö lý n-íc th¶i thµnh phè H¶i Phßng 7 MỞ ĐẦU Đất nước Việt Nam sau gần 20 năm thực hiện chính sách đổi mới của Đảng và Nhà nước đã tạo đà cho các cơ sở kết cấu hạ tầng đô thị phát triển và đạt được nhiều kết quả khả quan trong các lĩnh vực hình thành hệ thống giao thông, cấp thoát nước, điện, vô tuyến viễn thông.
- chưa có Dự án nào đề cập đến việc xây dựng một Nhà máy xử lý nước thải tập trung.
- Do vậy, trong phạm vi của luận văn này sẽ chỉ tập trung vào LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc ThiÕt kÕ hÖ thèng xö lý n-íc th¶i thµnh phè H¶i Phßng 9 tính toán thiết kế Nhà mày xử lý nước thải cho khu vực nội thành thành phố Hải Phòng.
- LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc ThiÕt kÕ hÖ thèng xö lý n-íc th¶i thµnh phè H¶i Phßng 10 Chương 1 TỔNG QUAN VỀ HIỆN TRẠNG NƯỚC THẢI VÀ THOÁT NƯỚC ĐÔ THỊ 1.1.
- PHÂN LOẠI NƯỚC THẢI VÀ ĐẶC TRƯNG CỦA NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ 1.1.1.
- Nước thải tự nhiên Nước mưa được xem như nước thải tự nhiên.
- Ở những nước hiện đại, nước thải tự nhiên này được thu gom theo một hệ thống thoát nước riêng.
- Thành phần nước thải sản xuất rất đa dạng, thậm chí ngay trong một ngành công nghiệp, số liệu cũng có thể thay đổi đáng kể do mức độ hoàn LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc ThiÕt kÕ hÖ thèng xö lý n-íc th¶i thµnh phè H¶i Phßng 12 thiện của công nghệ sản xuất hoặc điều kiện môi trường.
- Căn cứ vào thành phần và khối lượng nước thải mà lựa chọn công nghệ và các kỹ thuật xử lý.
- Thành phần nước thải của một số ngành công nghiệp được thể hiện trong bảng 1.2.
- LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc ThiÕt kÕ hÖ thèng xö lý n-íc th¶i thµnh phè H¶i Phßng 13 Tóm lại, nước thải sinh hoạt hay nước thải công nghiệp nếu không được xử lý thích hợp đều ảnh hưởng ít nhiều đến nguồn nước tiếp nhận, gây tác động xấu đến vệ sinh môi trường và sức khỏe con người.
- Lưu lượng nước thải đô thị phụ thuộc phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện khí hậu và các tính chất đặc trưng của thành phố.
- 1- Sự biến đổi lưu lượng nước thải trong ngày 2- Sự biến đổi tải lượng BOD trong nước thải trong ngày 3- Sự biến đổi nồng độ BOD trong nước thải trong ngày LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc ThiÕt kÕ hÖ thèng xö lý n-íc th¶i thµnh phè H¶i Phßng 16 1.2.
- Thông thường có hai hoặc ba hệ thống thoát nước riêng biệt đối với nước thải đô thị.
- Xây dựng trạm xử lý nước thải tại khu vực Kim Liên và Trúc Bạch.
- Do đó các kênh hoạt động như những cống kết hợp cống nước thải và nước mưa và LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc ThiÕt kÕ hÖ thèng xö lý n-íc th¶i thµnh phè H¶i Phßng 23 được xem như là các kênh thoát nước chung.
- Bên cạnh đó, nước thải công nghiệp (gồm có cả các nhà máy sàng tuyển than) cũng được xả trực tiếp ra biển thông qua các kênh thoát nước riêng mà không qua xử lý.
- Trạm xử lý nước thải đặt tại khe núi cạnh kênh Đồng, công suất 3.000 m3/ngày.
- Sử dụng sân phơi bùn có mái LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc ThiÕt kÕ hÖ thèng xö lý n-íc th¶i thµnh phè H¶i Phßng 24 che cho loại bùn từ quá trình xử lý nước thải và loại sân phơi không có mái che cho loại bùn bể tự hoại.
- Không khí LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc ThiÕt kÕ hÖ thèng xö lý n-íc th¶i thµnh phè H¶i Phßng 73 sẽ được cấp thêm vào bể lắng cát bằng các máy cấp khí để các cặn bẩn hữu cơ khác bám trên các hạt cát bong ra, đồng thời không khí cũng có tác dụng làm thoáng sơ bộ nước thải trước khi vào bể lắng sơ cấp (lắng lần 1), giúp nâng cao hiệu quả lắng trong bể này.
- Cát khô sẽ được chuyển đi bằng xe tải cùng với các loại bùn cặn khác của nhà máy xử lý nước thải.
- Hp Trong đó: Q- lưu lượng nước thải tính toán, m3/s 39600 24.
- Đối với nước thải đô thị lấy a = 0,02 l/người/ngày [5].
- Nước thu được sẽ dẫn về hệ thống xử lý nước thải tại vị trí trước bể lắng sơ cấp.
- 3600 = 36 m - Diện tích tiết diện ướt của bể lắng: Q V Trong đó: Q - lưu lượng nước thải cần xử lý, m3/s v - tốc độ trung bình của nước thải trong bể lắng, m/s 39600 24.
- B Trong đó: q - lưu lượng nước thải cần xử lý, m3/h H - chiều sâu bể lắng, m B - chiều rộng bể lắng , m 39600 3,6 .
- Do khối lượng nước thải xử lý lớn nên trong trường hợp này ta chọn số lượng bể lắng sơ cấp là 4 bể.
- Hàm lượng BOD5 trong nước thải sau bể lắng sơ cấp: BOD5 = BOD50 (1 - RBOD.
- 56,1% LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc ThiÕt kÕ hÖ thèng xö lý n-íc th¶i thµnh phè H¶i Phßng 82 - Hàm lượng SS trong nước thải sau bể lắng sơ cấp: SS = SS0 (1 – RSS.
- Bể aeroten Đây là công trình chính của nhà máy xử lý nước thải, quyết định hiệu quả xử lý nước thải của toàn nhà máy.
- Tính toán bể aeroten: Nước thải sau khi lắng ở bể lắng sơ cấp được dẫn đến bể aeroten.
- Hàm lượng các chất ô nhiễm chính trong nước thải vào bể aeroten.
- BOD5 = 164,3 mg/l - Khi không có điều kiện phân tích cụ thể nước thải, ta có thể xác định hàm LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc ThiÕt kÕ hÖ thèng xö lý n-íc th¶i thµnh phè H¶i Phßng 84 lượng BOD5/COD trong nước thải một cách tương đối bằng công thức [11]: BOD5 0,48 COD 0,71.
- Yêu cầu nước thải sau xử lý có BOD5 = 25 mg/l, SS = 80 mg/l.
- C) Trong đó: Q - lưu lượng nước thải cần xử lý, Q = 39600 m3/ngày.
- S0 - hàm lượng BOD5 trong nước thải vào bể aeroten, mg/l.
- S - hàm lượng BOD5 trong nước thải sau xử lý.
- lượng cặn lơ lửng trong nước thải vào bể aeroten, kg/ngày (BOD5.
- lượng BOD5 trong nước thải vào bể aeroten, kg/ngày (SS.
- kg/ngày với SSra - hàm lượng SS trong nước thải sau bể lắng thứ cấp, kg/m3.
- Q - lưu lượng nước thải cần xử lý, m3/ngày S0 - hàm lượng BOD5 trong nước thải vào bể aeroten, g/m3.
- Khi xử lý nước thải thường lấy Cd = 1,5  2 mg/l.
- 1,75 = LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc ThiÕt kÕ hÖ thèng xö lý n-íc th¶i thµnh phè H¶i Phßng 92 Q - lưu lượng nước thải thô, m3/ngày S0 - BOD5 của nước thải dòng vào, mg/l V - thể tích chất lỏng trong bể aeroten, m3 X - hàm lượng bùn hoạt tính trong bể aeroten, mg/l F 39600.
- Quy trình kín này tiếp diễn và nước thải được làm sạch.
- Tính toán bể lắng hướng tâm là ta xác định chiều cao, đường kính của bể dựa theo tốc độ dòng chảy và thời gian lưu nước thải trong bể.
- VL Trong đó: Q - lưu lượng nước thải đưa vào xử lý, m3/h.
- e với Vmax = 7 m/h K = 600 đối với cặn có chỉ số 50 < SVI < 150 là cặn thường gặp trong xử lý nước thải sinh hoạt [12].
- U0 Trong đó: Q - lưu lượng nước thải tính toán, m3/h K - hệ số lấy theo kiểu bể lắng và cấu tạo của thiết bị phân phối, thu nước.
- w - thành phần thẳng đứng của tốc độ dòng nước thải trong bể.
- m3 LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc ThiÕt kÕ hÖ thèng xö lý n-íc th¶i thµnh phè H¶i Phßng 100 Trong đó: W - thể tích công tác của bể, m3 Q - lưu lượng nước thải đầu vào, m3/ngày t - thời gian lưu nước, h kh - hệ số không điều hoà giờ, kh = 1,3 theo như giả thiết 39600.
- Với đặc trưng của khu xử lý nước thải như đã trình bày ở trên, ta chọn xây dựng 4 bể lắng thứ cấp tương ứng với 4 bể aeroten.
- Lượng clo hoạt tính cần thiết để khử trùng nước thải [5]: V = a .
- Đối với nước thải sau khi xử lý không hoàn toàn ở bể aeroten, lấy a = 5 g/m3 V = a .
- Nước thải vào.
- m3 Trong đó: Q - lưu lượng nước thải cần khử trùng, m3/h t - thời gian tiếp xúc cần thiết, h 2 1 3 LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc ThiÕt kÕ hÖ thèng xö lý n-íc th¶i thµnh phè H¶i Phßng 107 W = 1650 .
- Trạm bơm nước thải chính Để đưa nước thải từ mạng lưới lên nhà máy xử lý ta dùng trạm bơm nước thải.
- QTB 60 với QTB - lưu lượng nước thải trung bình 5.
- Đường kính cống xả sự cố được lấy bằng đoạn cống dẫn nước thải đi xử lý.
- Mặt bằng và cao trình xây dựng nhà máy xử lý nước thải 3.2.5.1.
- Mặt bằng tổng thể nhà máy xử lý nước thải thành phố Hải Phòng được trình bày chi tiết trong hình 3.15.
- Mặt bằng tổng thể nhà máy xử lý nước thải LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc ThiÕt kÕ hÖ thèng xö lý n-íc th¶i thµnh phè H¶i Phßng .
- Cao trình xây dựng nhà máy xử lý nước thải Cao độ của từng công trình ảnh hưởng đến sơ đồ cao trình của trạm xử lý.
- 3,6 - Chi phi tiêu thụ cho trạm bơm nước thải: E1 = W.
- 365 * Vốn đầu tư xây dựng 1m3 nước thải: GXD 39600 g.
- Do vậy, cải tạo và xây dựng mới hệ thống thoát nước thành phố Hải Phòng cùng với việc đi vào hoạt động của nhà máy xử lý nước thải sẽ góp phần cải thiện đáng kể những điểm yếu trên và góp phần chỉnh trang bộ mặt đô thị.
- Nhà máy xử lý nước thải thành phố Hải Phòng công suất 39600 m3/ngày bao gồm các công trình chính sau.
- Hiệu suất xử lý nước thải thiết kế.
- 63,6% LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc ThiÕt kÕ hÖ thèng xö lý n-íc th¶i thµnh phè H¶i Phßng 125 Nước thải sau xử lý đạt các yêu cầu quy định trong tiêu chuẩn môi trường TCVN 6984-2001 và có thể xả vào nguồn tiếp nhận là sông Lạch Tray.
- Tổng chi phí xây dựng trạm xử lý nước thải đô thị Hải Phòng ước tính khoảng 50 tỷ đồng.
- Giá thành xử lý 600 đồng/ m3 nước thải.
- Trong tương lai, có thể Luận văn tốt nghiệp của tôi sẽ đóng góp một phần cho Dự án xây dựng nhà máy xử lý nước thải đô thị tập trung cho thành phố Hải Phòng.
- Lương Đức Phẩm, Công nghệ xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học, Nhà xuất bản Giáo dục, Hà Nội 2003.
- Trần Đức Hạ, Xử lý nước thải sinh hoạt quy mô vừa và nhỏ, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội 2002.
- Uỷ ban nhân dân Thành phố Hải Phòng, Quy hoạch tổng thể Hệ thống thoát nước, xử lý nước thải và quản lý chất thải rắn đô thị Hải Phòng giai đoạn đến năm 2020, Hải Phòng 2005

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt