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

- LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI THÀNH PHỐ HẢI PHÒNG NGÀNH: CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG VŨ THỊ THU HƯỜNG Người hướng dẫn khoa học: PGS.
- 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.
- Hiện trạng hệ thống thoát nước ở một số đô thị lớn Việt Nam 1.
- Đặc điểm chung của hệ thống thoát nước đô thị hiện nay 1.
- Hiện trạng hệ thống thoát nước ở một số đô thị lớn Việt Nam .
- Hệ thống thoát nước ở Thành phố Hải phòng 22 1.3.1.
- Hiện trạng hệ thống thoát nước ở thành phố Hải Phòng 30 1.4.
- 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.
- Phương pháp xử lý cơ học 42 2.1.2.
- Phương pháp xử lý hóa lý 42 2.1.3.
- Phương pháp xử lý sinh học 44 2.2.
- 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.
- Định hướng phát triển thoát nước đô thị Việt Nam 51 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 thoát nước 53 2.3.2.
- 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.
- Xử lý bùn - Bể nén bùn .
- 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.
- Thành phần nước thải sinh hoạt và phân loại mức độ ô nhiễm theo các phương pháp của APHA Bảng 1.2.
- Tính chất đặc trưng của nước thải một số ngành công nghiệp Bảng 1.3.
- Mức sử dụng nước ở một số đô thị trên thế giới Bảng 1.4.
- Thống kê số hộ gia đình được hưởng dịch vụ vệ sinh thoát nước Bảng 4.1.
- 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 hiện trạng hệ thống thoát nước thành phố Hải Phòng Hình 2.1.
- 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.
- Tuy nhiên, song song với quá trình đó là quá trình đô thị hóa đang diễn ra nhanh chóng, sự bùng nổ đô thị xảy ra trong điều kiện nền kinh tế còn đang ở trình độ thấp là một thách thức lớn không riêng cho nước ta mà là tình hình chung ở các nước đang phát triển trên thế giới.
- Sự phát triển của các ngành công nghiệp, thương mại, du lịch dịch vụ, sự gia tăng về dân số trong khi hệ thống cấp thoát nước ở các đô thị Việt Nam chưa phát triển đồng bộ và đang bị xuống cấp không thể đáp ứng kịp sự phát triển của kinh tế đã tạo sức ép ngày càng lớn đến vệ sinh môi trường và ô nhiễm nguồn nước.
- Do vậy, hơn lúc nào hết vấn đề phát triển hệ thống thoát nước đô thị, vệ sinh môi trường đang trở thành nhu cầu bức bách.
- Trong những năm gần đây, Đảng và Chính phủ đã quan tâm nhiều đến công tác thoát nước đô thị.
- Đồng thời trong bối cảnh đó, "Định hướng phát triển thoát nước đô thị Việt Nam đến năm 2020" đã được biên soạn và được Thủ tướng Chính phủ Việt Nam ký quyết định phê duyệt số 35/1999 QĐ-TTg ngày 5/3/1999 với mục tiêu định hướng cho việc phát triển lĩnh vực thoát nước đô thị phục vụ sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước và bảo vệ môi trường.
- lập kế hoạch đầu tư phù hợp để phát triển hệ thống thoát nước các đô thị một cách ổn định và bền vững trong từng giai đoạn.
- Trong những năm qua, sau một thời gian dài Chính phủ và các Tổ chức tài trợ quốc tế đã ưu tiên đầu tư cho việc phát triển hệ thống cấp nước đô thị - một công trình hạ tầng thiết yếu của các đô thị - thì gần đây Chính phủ và các Nhà tài trợ đã bắt đầu chuyển ưu tiên đầu tư phát triển sang thoát nước và vệ sinh môi trường.
- Nhiều dự án về thoát nước và vệ sinh môi trường đã được triển khai trên khắp đất nước Việt Nam như Dự án cải thiện vệ sinh ở Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh do Nhật Bản tài trợ.
- Hệ thống thoát nước đô thị thành phố Hải Phòng giữ một vai trò quan trọng trong kết cấu hạ tầng đô thị.
- Thoát nước đô thị cùng với cấp nước đô thị và giao thông đô thị là những yếu tố chính tạo nên hoạt động sống của đô thị.Thoát nước đô thị gắn liền với công tác vệ sinh môi trường có liên quan mật thiết tới hàng loạt các vấn đề quản lý đô thị.
- Quản lý thoát nước đô thị là một trong những giải pháp quản lý môi trường đô thị nhằm đạt mục tiêu phát triển kinh tế , xã hội bền vững, bảo vệ sức khoẻ, nâng cao chất lượng cuộc sống của nhân dân và bảo vệ nguồn tài nguyên nước.
- Do vậy, ở Hải Phòng, trong những năm gần đây đã có nhiều dự án thoát nước và cải thiện vệ sinh do Ngân hàng Thế giới (WB) và FINNIDA (Phần Lan) tài trợ.
- Dự án Quản lý và xử lý chất thải rắn vay vốn ODA Hàn Quốc.
- Dự án Thoát nước mưa, nước thải và quản lý chất thải rắn Hải Phòng vay vốn ODA Nhật Bản (Dự án này cho đến thời điểm hiện tại chưa được triển khai.
- Tuy nhiên, trong số các Dự án về thoát nước đã được triển khai ở Hải Phòng mới tập trung vào việc nâng cấp, cải tạo hệ thống thoát nước hiện trạng và có xây dựng một số tuyến cống mới.
- 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.
- Những thành tựu về thoát nước đô thị chắc chắn sẽ góp phần làm cho môi trường nước được trong sạch hơn, đô thị phát triển bền vững hơn, cùng cả nước tiến vào thời kỳ mới - thời kỳ đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước.
- 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.
- Phân loại nước thải Nước thải được hiểu là chất lỏng được thải ra sau quá trình sử dụng của con người và đã bị thay đổi tính chất ban đầu của chúng.
- Thông thường nước thải được phân loại theo nguồn gốc phát sinh ra chúng.
- Theo cách phân loại này, ta có các loại nước thải chính sau đây.
- Nước thải tự nhiên Nước mưa được xem như nước thải tự nhiên.
- Đây là loại nước thải ít chất bẩn, chủ yếu là nước mưa đợt đầu khi rơi xuống mặt đất , có chứa nhiều tạp chất vô cơ, hữu cơ như cát bụi, rác, phân súc vật.
- Ở những nước hiện đại, nước thải tự nhiên này được thu gom theo một hệ thống thoát nước riêng.
- Nước thải sinh hoạt Nước thải sinh hoạt là nước thải từ các khu dân cư, khu vực hoạt động thương mại, công sở, trường học và các cơ sở tương tự khác.
- Lượng nước thải sinh hoạt dao động trong phạm vi rất lớn, tuỳ thuộc vào mức sống và các thói quen của người dân.
- Khoảng 6585% lượng nước cấp cho một người trở thành nước thải [10].
- Đặc trưng của nước thải sinh hoạt thường chứa nhiều tạp chất khác nhau, trong đó khoảng 52% là các chất hữu cơ, 48% là các chất vô cơ và một số lớn vi sinh vật có thể gây bệnh.
- Đồng thời trong nước thải cũng chứa các vi khuẩn không có hại có tác dụng phân huỷ các chất thải.
- Bảng 1.1 phân loại mức độ ô nhiễm theo thành phần hóa học điển hình của nước thải sinh hoạt.
- Thành phần nước thải sinh hoạt và phân loại mức độ ô nhiễm theo các phương pháp của APHA [10] Các chất Đơn vị Mức độ ô nhiễm Nặng Trung bình Thấp Tổng chất rắn mg/l Chất rắn hoà tan mg/l Chất rắn không tan mg/l 300 150 8 Tổng chất rắn lơ lửng mg/l Chất rắn lắng ml/l 12 8 4 BOD5 mg/l Ôxy hòa tan mg/l Tổng Nitơ mg/l 85 50 25 Nitơ hữu cơ mg/l 35 20 10 Nitơ amoniac 50 30 15 Nitơ NO2 mg/l Nitơ NO3 mg/l Clorua mg/l Độ kiềm mg CaCO3/l Chất béo mg/l 40 20 0 Tổng Phốtpho (theo P) mg/l - 8 - Nước thải sinh hoạt có thành phần với các giá trị điển hình sau: COD = 500 mg/l.
- Nước thải công nghiệp (hay còn gọi là nước thải sản xuất ) Nước thải công nghiệp là nước thải từ các nhà máy đang hoạt động, có cả nước thải sinh hoạt nhưng trong đó nước thải công nghiệp là chủ yếu.
- Thành phần, tính chất nước thải sản xuất ở các nhà máy, xí nghiệp khác xa so với nước thải sinh hoạt.
- 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.
- Tính chất đặc trưng của nước thải một số ngành công nghiệp [10] Các chỉ tiêu Chế biến sữa Sản xuất thịt hộp Dệt sợi tổng hợp Sản xuất clophenol BOD5, mg/l COD, mg/l Tổng chất rắn, mg/l Chất rắn lơ lửng, mg/l Nitơ, mgN/l Photpho, mgP/l 12 16 0 0 pH 7 7 5 7 Nhiệt độ, 0C Dầu mỡ, mg/l - 500.
- 140 Sau đây là một số ảnh hưởng chính do nước thải gây ra đối với nguồn nước tiếp nhận.
- 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.
- Đặc trưng của nước thải đô thị Tính gần đúng, nước thải đô thị thường gồm khoảng 50% là nước thải sinh hoạt, 14% là các loại nước thấm và 36% là nước thải sản xuất.
- 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.
- Lưu lượng và hàm lượng các chất thải của nước thải đô thị thường dao động trong phạm vi rất lớn như minh hoạ trên hình 1.1.
- Lưu lượng nước thải của các thành phố nhỏ biến động từ giá trị nhỏ nhất bằng 20% QTB đến giá trị lớn nhất bằng 250% QTB (QTB lưu lượng nước thải trung bình), còn đối với các thành phố lớn sự dao động đó từ 50% QTB đến 200% QTB.
- Lưu lượng nước thải lớn nhất trong ngày vào lúc 10-12 giờ trưa và thấp nhất vào khoảng 5 giờ sáng.
- Lưu lượng và tính chất của nước thải đô thị còn thay đổi theo mùa, giữa ngày làm việc và ngày nghỉ trong tuần cũng cần được tính đến khi đánh giá sự biến động lưu lượng và nồng độ chất gây ô nhiễm.
- Mức sử dụng nước ở một số đô thị trên thế giới [10] Nước Địa danh Năm Mức tiêu dùng l/người.ngày Phần Lan Hensinki 1963 Trung bình 360 Pháp Thành phố 1963 Trung bình 245 NaUy Oslo 1963 Tổng tiêu dùng trung bình Riêng sản xuất công nghiệp 580 230 Áo Viên 1969 Tổng tiêu dùng trung bình Lớn nhất 313 416 Thuỵ Điển Stockholm 1961 Tiêu dùng lớn nhất Trung bình Trong sinh hoạt LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc ThiÕt kÕ hÖ thèng xö lý n-íc th¶i thµnh phè H¶i Phßng 14 Basel 1968 Trung bình 720 Thuỵ Sĩ Zurich 1961 Trung bình 420 Mỹ Los Angeles Chicago 1960 1960 Trung bình Trung bình 630 875 LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc ThiÕt kÕ hÖ thèng xö lý n-íc th¶i thµnh phè H¶i Phßng 15 Hình 1.1.
- 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.
- HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC Ở MỘT SỐ ĐÔ THỊ LỚN VIỆT NAM Theo niên giám thống kê năm 2004, Việt Nam có 672 đô thị bao gồm 5 thành phố trực thuộc Trung ương.
- Các đô thị Việt Nam phần lớn tập trung tại châu thổ các con sông lớn.
- Việt Nam là một nước có bờ biển dài với gần 3200 km tiếp giáp với biển Đông, do đó một bộ phận đô thị cũng được hình thành tại các vùng đồng bằng đồng duyên hải như các thành phố Hải Phòng, Đà Nẵng, Nha Trang.
- Ngoài ra, với diện tích hơn ba phần tư đất nước là đồi núi và trung du nằm bao quanh vùng châu thổ sông Hồng ở phía Tây và phía Bắc và miền Trung Việt Nam nên ở đó cũng có khá nhiều các đô thị vừa và nhỏ như thành phố Việt Trì, Thái Nguyên, Buôn Mê Thuột, Plâyku...Ở hai miền Bắc và Nam có hai trung tâm tam giác tăng trưởng kinh tế Hà Nội - Hải Phòng - Quảng Ninh và Thành phố Hồ Chí Minh - Biên Hòa - Vũng Tàu là những trung tâm kinh tế, chính trị, văn hóa khoa học kỹ thuật, có vai trò thúc đẩy sự phát triển của cả nước.
- Sự phát triển của nền kinh tế giúp cho việc đầu tư vào hệ thống thoát nước đô thị cũng được cải thiện đáng kể.
- Một số dự án đã và đang được triển khai bằng nguồn vốn vay ODA nước ngoài tại các thành phố lớn cấp I, II như Hà Nội (Dự án Thoát nước Thành phố Hà Nội - Vay ODA của Nhật Bản.
- Thành phố Hồ Chí Minh (Dự án Thoát nước Thành phố Hồ Chí Minh - Lưu vực kênh Đôi Tẻ, Lưu vực kênh Nhiêu Lộc Thị Nghè - Vay Ngân hàng Thế giới), Hải Phòng (Dự án Thoát nước và vệ sinh 3 Thành phố - Thành phố Hải Phòng - Vay Ngân hàng Thế giới), Đà Nẵng (Dự án Thoát nước và vệ sinh 3 Thành phố - Thành phố Đà Nẵng - Vay Ngân hàng Thế giới.
- Mục tiêu cấp nước đến năm 2010 là tỷ lệ dân đô thị được sử dụng nước sạch đạt 95%, tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt đạt 150 l/người/ngày

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