Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ L IăM ăĐ U Hiện nay với sự gia tăng dân s của thành ph H Chí Minh nói chung và các khu dân c nói riêng, xử lý n ớc thải là một đề tài nóng hiện nay. Khu nhà Thu Tâm – Quận 9 là dự án xây dựng nằm trong kế hoạch quy hoạch lại mặt bằng đô thị của thành ph H Chí Minh. N ớc thải từ khu dân c , khu nhà mang đặc tính chung của n ớc thải sinh hoạt: bị ô nhiễm b i bã cặn hữu cơ (SS), chất hữu cơ hòa tan (BOD), các chất dầu mỡ trong sinh hoạt (th ng là dầu thực vật) và các vi trùng gây bệnh. Từ hiện trạng nêu trên, yêu cầu cấp thiết đặt ra là xử lý triệt để các chất ô nhiễm để thải ra môi tr s ng của ng ng đạt tiêu chuẩn xả thải, không ảnh h ng đến môi tr ng i dân. Do đó, đề tài “Thiết kế hệ th ng xử lý n ớc thải sinh hoạt cho khu nhà Thu Tâm Quận 9 Tp.H Chí Minh” đ ợc đề ra nhằm đáp ứng nhu cầu trên. Với đề tài này, để xử lý n ớc thải khu nhà thì thiết kế phải phù hợp với quy hoạch cũng nh chi phí đầu t , vận hành phù hợp, không gây ô nhiễm môi tr ng là lựa chọn hàng đầu. Thiết kế hệ th ng xử lý n ớc thải sinh hoạt cho khu nhà Thu Tâm – Quận 9 Tp.H Chí Minh với yêu cầu là đ a ra ph ơng án xử lý n ớc thải một cách hợp lý, tính toán các công trình, khai toán giá thành, trình bày quá trình vận hành, các sự c và biện pháp khắc phục. SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 1 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ L IăCỄMă N Th i gian học tập tại Tr Minh là một chặng đ ng Đại Học Tài Nguyên Môi Tr ng TP.H Chí ng không dài cũng không ngắn. Trong su t quãng th i gian đó, các thầy cô đư luôn tạo mọi điều kiện, h ớng dẫn chỉ bảo cho chúng em với sự tận tụy và nhiệt huyết của mình. Các thầy cô đư không ngại khó khăn và giành những th i gian quý báu của mình để giảng dạy tận tình cho chúng em. Chính những điều đó là động lực để em không ngừng học h i, phấn đấu, trau d i kiến thức trong những năm tháng sinh viên vừa qua. Và luận văn t t nghiệp chính là sự vận dụng, t ng hợp, kiến thức mà em đư đ ợc học trong những năm qua d ới sự giảng dạy của thầy cô. Hơn nữa, luận văn t t nghiệp cũng giúp em hiểu đ ợc phần nào công việc của ng i kỹ s môi tr ng trong t ơng lai. Tuy nhiên với kiến thức còn hạn hẹp nên không tránh kh i những thiếu sót, kính mong các thầy cô góp ý, sửa chữa để em có thể hoàn thiện t t hơn. Bên cạnh đó, để hoàn thành t t bài luận văn này, em đư nỗ lực hết sức và nhận đ ợc sự giúp đỡ của mọi ng i, đặc biệt là thầy Lê Hoàng Nghiêm. Thầy đư tận tình h ớng dẫn, chỉ bảo những sai sót và những kinh nghiệm quý báu trong thực tiễn để giúp em hoàn thành t t luận văn này. Do đó, l i cảm ơn đầu tiên em xin chân thành gửi đến thầy Lê Hoàng Nghiêm. Kế đến, em xin cảm ơn đến tất cả các thầy cô trong khoa Môi tr thể thầy cô Tr ng Đại Học Tài Nguyên Môi Tr ng nói riêng và toàn ng TP.H Chí Minh nói chung đư truyền đạt kiến thức cho em su t quãng th i gian là sinh viên của tr ng. Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn! Ngày 7 tháng 7 năm 2014 Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 2 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ TịMăT TăĐ ăỄNăT TăNGHI P Thành ph H Chí Minh là thành ph lớn nhất của cả n ớc với quy mô dân s trên 8 triệu ng i. Là một trong những trung tâm lớn nhất n ớc về văn hóa, chính trị, kinh tế với mức tăng tr ng tăng đều qua các năm, nên thành ph H Chí Minh luôn thu hút một l ợng lớn dân nhập c về làm ăn và sinh s ng. Với sự gia tăng dân s nội bộ và gia tăng dân s cơ học do môi tr ng ng làm ăn thuận lợi nên nhu cầu về nhà cho i dân là rất lớn. Bên cạnh đó, theo định h ớng phát triển kinh tế - xã hội của thành ph , cơ cấu kinh tế của Quận 9 đang có sự dịch chuyển từ công – nông nghiệp – tiểu thủ công nghiệp sang công nghiệp – dịch vụ với sự hình thành các khu công nghiệp, cho nên đư thu hút một l ợng lớn dân c về đây sinh s ng. Nắm bắt đ ợc nhu cầu cấp thiết hiện nay, dự án khu nhà Thu Tâm – Quận 9 đ ợc hình thành và nằm trong kế hoạch quy hoạch mặt bằng của thành ph . Nh ng khi dự án bắt đầu hoạt động, vấn đề đáng quan tâm chính là việc n ớc thải sinh hoạt phát sinh từ khu nhà môi tr đó đ ợc xử lý và giải quyết nh thế nào để không gây ô nhiễm ng cho ngu n n ớc khi thải ra ngoài. Do yêu cầu cấp thiết đó, đề tài “Thiết kế hệ th ng xử lý n ớc thải sinh hoạt cho khu nhà Thu Tâm Quận 9 Tp.H Chí Minh” đ ợc đề ra nhằm đáp ứng nhu cầu trên. Với đề tài này, để xử lý n ớc thải khu nhà thì thiết kế phải phù hợp với quy hoạch cũng nh chi phí đầu t , vận hành phù hợp, không gây ô nhiễm môi tr lựa chọn hàng đầu. Do n ớc thải sinh hoạt từ các khu dân c , khu nhà th nhiễm b i bã cặn hữu cơ (SS), chất hữu cơ hòa tan (BOD), các chất dầu mỡ (th ng là ng bị ô ng là dầu thực vật) và các vi trùng gây bệnh, cho nên ph ơng án xử lý lựa chọn là bể sinh học thiếu khí Anoxic + bể sinh học hiếu khí Aerotank để xử lý các chất ô nhiễm trên. Thiết kế hệ th ng xử lý n ớc thải sinh hoạt cho khu nhà Thu Tâm – Quận 9 Tp.H Chí Minh với yêu cầu là đ a ra ph ơng án xử lý một cách hợp lý; tính toán các công trình đơn vị; khai toán chi phí xây dựng + vận hành; trình bày quá trình vận hành, các sự c và biện pháp khắc phục. SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 3 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ NH NăXÉTăC AăGIỄOăVIểNăH NGăD N ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ Ký tên SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 4 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ NH NăXÉTăC AăGIỄOăVIểNăPH NăBI N ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ Ký tên SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 5 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ M CL C Đ U ............................................................................................................... 1 L IM L IăCỄMă N ............................................................................................................... 2 TÓM T TăĐ ÁN T T NGHI P ............................................................................. 3 NH N XÉT C AăGIỄOăVIểNăH NG D N ......................................................... 4 NH N XÉT C A GIÁO VIÊN PH N BI N............................................................ 5 DANH M C CH CH NGăM VI T T T.................................................................................. 13 Đ U .................................................................................................. 14 GI I THI UăĐ TẨIăĐ ÁN .................................................................................. 14 1. Đ T V NăĐ ................................................................................................... 14 2. M C TIÊU C AăĐ TÀI ............................................................................... 14 3. Đ I T NG VÀ PH M VI TH C HI N ................................................... 14 4. N I DUNG TH C HI N................................................................................ 14 5. PH NGăPHỄPăTH C HI N ...................................................................... 15 6. ụăNGHƾAăTH C TI N C AăĐ TÀI .......................................................... 15 CH NGăI ................................................................................................................. 16 T NG QUAN V KHU NHÀ THU TÂM, QU N 9, THÀNH PH H CHÍ MINH ........................................................................................................................... 16 1.1 GI I THI U CHUNG ................................................................................. 16 1.2 QUY MÔ V DI N TÍCH RANH GI I .................................................... 16 1.3 QUY MÔ DÂN S ........................................................................................ 16 1.4 C ăC U S 1.5 QUY HO CH KI N TRÚC ........................................................................ 18 D NGăĐ T ............................................................................ 17 1.5.1 Nhóm nhà cao t ng: ............................................................................ 18 1.5.2 Nhóm nhà th p t ng: .......................................................................... 18 1.5.3 Côngătrìnhăth 1.5.4 Côngăviênăcơyăxanh,ăv 1.6 ngăm i k t h p v iăvĕnăphòngăchoăthuê: .................. 18 n hoa s d ng công c ng và m tăn c: ...... 18 QUY HO CH H T NG K THU T ...................................................... 19 1.6.1 H th ngăđi n .......................................................................................... 19 1.6.2 H th ng giao thông ............................................................................... 19 1.6.3 H th ng phòng cháy, ch a cháy .......................................................... 19 SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 6 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ 1.6.4 H th ng ch ng sét ................................................................................. 19 1.6.5 H th ng thông tin liên l c..................................................................... 20 1.6.6 H th ng c păn 1.6.7 H th ngăthoátăn c ............................................................................... 20 1.6.8 H th ng x lỦăn c th i ....................................................................... 21 1.6.9 H th ng thu gom rác th i ..................................................................... 21 1.7 ĐI U KI N T c.................................................................................. 20 NHIÊN T I KHU V C .................................................. 22 1.7.1 V tríăđ a lý .............................................................................................. 22 1.7.2 Đi u ki năđ a hình .................................................................................. 22 1.7.3 Đi u ki năđ a ch t ................................................................................... 23 1.7.4 Đi u ki năkhíăt 1.7.5 Đi u ki n th yăvĕn ................................................................................. 24 1.8 ng ................................................................................ 23 ĐI U KI N KINH T - Xà H I T I KHU V C ................................... 24 1.8.1 Đi u ki n kinh t ..................................................................................... 24 1.8.2 Đi u ki n xã h i ...................................................................................... 25 CH NGăII ................................................................................................................ 27 T NG QUAN V CÔNG NGH X 2.1 Ngu năphátăsinh,ăđ cătínhăn 2.1.2 Thành ph n, tính ch tăn CÁC THÔNG S C TH I SINH HO T................ 27 C TH I SINH HO T ......................................... 27 2.1.1 2.2 c th i sinh ho t.................................... 27 c th i sinh ho t ......................................... 28 Ô NHI MăĐ CăTR NGăC AăN C TH I ........... 30 2.2.1 Thông s v t lý ........................................................................................ 30 2.2.2 Thông s hóa h c .................................................................................... 31 2.2.3 Thông s sinh h c ................................................................................... 33 2.3 CH T NG QUAN V N LụăN T NG QUAN V CỄCăPH NGăPHỄPăX LụăN C TH I ........... 34 2.3.1 Ph ngăphápăx lỦăc ăh c ..................................................................... 34 2.3.2 Ph ngăphápăx lý hóa lý ...................................................................... 38 2.3.3 Ph ngăphápăx lý hóa h c ................................................................... 41 2.3.4 Ph ngăphápăx lý sinh h c .................................................................. 43 NGăIII .............................................................................................................. 50 SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 7 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ Đ XU T CÁC CÔNG NGH X LụăN C TH I CHO KHU NHÀ THU TÂM ............................................................................................................................. 50 3.1 TÍNH CH TăN C TH IăĐ U VÀO ...................................................... 50 3.2 TIÊU CHU N X TH I ............................................................................. 50 3.3 Đ XU T CÔNG NGH X LÝ ............................................................... 50 3.3.1 Ph ngăánă1 ............................................................................................ 51 3.3.2 Ph ngăánă2 ............................................................................................ 54 3.4 L A CH N CÔNG NGH X LụăN C TH I ................................... 55 3.4.1 Soăsánhă2ăph ngăánăđ xu t ................................................................ 55 3.4.2 L a ch năph ngăánăx lý .................................................................... 57 CH NGăIV .............................................................................................................. 58 TệNHăTOỄNăCỄCăCỌNGăTRỊNHăĐ NăV THEOăPH 4.1 THÔNG S NGăỄNăCH N ........ 58 TÍNH TOÁN............................................................................ 58 4.1.1 M căđ c n thi t x lý ........................................................................... 58 4.1.2 Hi u su t c n thi t x lỦăn 4.1.3 Các thông s tính toán ........................................................................... 59 4.2 c th i ....................................................... 58 TệNHăTOỄNăCỄCăCỌNGăTRỊNHăĐ NăV .............................................. 60 4.2.1 Song ch n rác .......................................................................................... 60 4.2.2 B thu gom .............................................................................................. 63 4.2.3 B đi u hòa .............................................................................................. 65 4.2.4 B l ng I (b l ngăđ ng)......................................................................... 70 4.2.5 B Anoxic ................................................................................................ 77 4.2.6 B Aerotank ............................................................................................ 78 4.2.7 B l ng II (b l ngăđ ng) ....................................................................... 88 4.2.8 B ti p xúc kh trùng............................................................................. 94 4.2.9 B nén bùn............................................................................................... 98 4.2.10 Máy ép bùn ........................................................................................... 102 CH NGăV .............................................................................................................. 105 KHAI TOÁN CHI PHÍ XÂY D NG VÀ V N HÀNH C A H TH NG ....... 105 5.1 CHIăPHệăĐ UăT 5.1.1 ...................................................................................... 105 Chi phí xây d ng .................................................................................. 105 SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 8 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ 5.1.2 Chi phí thi t b ...................................................................................... 106 5.1.3 T ngăchiăphíăđ uăt .............................................................................. 109 5.2 CHI PHÍ V N HÀNH ................................................................................ 109 5.2.1 Chiăphíăđi nănĕng ................................................................................. 109 5.2.2 Chi phí hóa ch t ................................................................................... 110 5.2.3 Nhân công.............................................................................................. 110 5.2.4 Chi phí kh u hao .................................................................................. 111 5.2.5 Chi phí b o trì ....................................................................................... 111 5.2.6 Su tăđ uăt ............................................................................................ 111 5.3 CH CHI PHÍ V N HÀNH ................................................................................ 111 NG VI ............................................................................................................ 112 QU N LÝ VÀ V N HÀNH H TH NG .............................................................. 112 6.1 NGUYÊN T C V N HÀNH VÀ B OăD NG THI T B ................. 112 6.1.1 Nguyên t c v n hành nhà máy x lỦăn 6.1.2 Nguyên t c v n hành thi t b ............................................................... 112 6.1.3 Nguyên t c v n hành máy th i khí ..................................................... 112 6.1.4 Nguyên t c b oăd 6.2 M T VÀI S C TH c th i ................................. 112 ng thi t b ............................................................ 113 NG G P ........................................................... 113 6.2.1 Tr m x lý............................................................................................. 113 6.2.2 Bùn th i ................................................................................................. 114 6.2.3 Ch tăđ c ................................................................................................ 115 6.2.4 S n i bùn ............................................................................................. 115 6.2.5 S t o b t .............................................................................................. 115 6.3 T CH C QU N LÝ VÀ AN TOÀN V N HÀNH ............................... 116 6.3.1 T ch c qu n lý .................................................................................... 116 6.3.2 Khi làm vi c g n các b Aerotank, b l ng, b đi u hòa .................. 116 6.3.3 Khi v n hành và b oăd 6.3.4 Khi làm vi c v i h th ng phân ph i khí ........................................... 117 6.4 PH ng máy th i khí ......................................... 117 NGăỄNăB O TRÌ H TH NG ..................................................... 118 6.4.1 B o trì song ch n rác ........................................................................... 118 6.4.2 B o trì máy th i khí ............................................................................. 118 SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 9 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ 6.4.3 CH B oătrìămáyăb m ................................................................................... 118 NGăVII ........................................................................................................... 119 K T LU N VÀ KI N NGH .................................................................................. 119 7.1 K T LU N .................................................................................................. 119 7.2 KI N NGH ................................................................................................. 120 TÀI LI U THAM KH O........................................................................................ 121 PH L C .................................................................................................................. 122 SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 10 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ DANH M C B NG B ngă1.1ăC ăc u s d ngăđ t c a khu nhà B ng 1.2 H th ngăđ Thu Tâm .......................................... 17 ng giao thông trong khu v c .............................................. 19 B ng 2.1 T i tr ng ch t b nătheoăđ uăng B ng 2.2 N ngăđ các ch t ô nhi mătrongăn i............................................................ 28 c th i sinh ho t .............................. 29 B ng 2.3 Các ch t ô nhi m quan tr ng trong quá trình x lỦăn c th i sinh ho t ...................................................................................................................................... 30 B ng 2.4 ng d ng quá trình x lý hóa h c ............................................................ 43 B ng 3.1 S li u thành ph n tính ch tăn c th iăđ uăvƠoăvƠăđ u ra c a khu nhà Thu Tâm ...................................................................................................................... 50 B ng 3.2 B ng so sánh b Aerotank và b SBR ....................................................... 56 B ng 4.1 H s khôngăđi u hòa chung ...................................................................... 59 B ng 4.2 H s  đ tính s c c n c c b c a song ch n .......................................... 62 B ng 4.3 Tóm t t các thông s thi t k song ch n rác ............................................ 63 B ng 4.4 Tóm t t các thông s thi t k b thu gom ................................................. 65 B ng 4.5 Các d ng khu y tr n b đi u hòa .......................................................... 66 B ng 4.6 Các thông s cho thi t b khu ch tán khí ................................................. 66 B ng 4.7 Tóm t t các thông s thi t k b đi u hòa ................................................ 70 B ng 4.8 Tóm t t các thông s thi t k b l ng I (b l ngăđ ng) ........................... 76 B ng 4.9 Tóm t t các thông s thi t k b Anoxic ................................................... 78 B ngă4.10ăCácăkíchăth căđi n hình c a b Aerotank xáo tr n hoàn toàn .......... 81 B ng 4.11 Tóm t t các thông s thi t k b Aerotank............................................. 87 B ng 4.12 Tóm t t các thông s thi t k b l ng II ( b l ngăđ ng) ...................... 94 B ng 4.14 Li uăl ng Chlorine cho kh trùng ........................................................ 96 B ng 4.15 Tóm t t các thông s thi t k b ti p xúc kh trùng ............................. 98 B ng 4.16 Các thông s thi t k b nén bùn tr ng l c ............................................ 99 B ng 4.17 Tóm t t các thông s thi t k b nén bùn ............................................. 102 B ng 4.18 Tóm t t các thông s thi t k máy ép bùn ............................................ 104 B ng 5.1 Chi phí xây d ng ....................................................................................... 105 B ng 5.2 Chi phí thi t b .......................................................................................... 106 B ngă5.3ăChiăphíăđi nănĕngătiêuăth trong 1 ngày ................................................. 109 SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 11 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ DANH M C HÌNH Hình 2.1 Song ch nărácăc ăgi i .................................................................................. 35 Hình 2.2 B tách d u m ............................................................................................ 37 Hình 2.3 B đi u hòa................................................................................................... 38 Hình 2.4 B SBR ......................................................................................................... 48 SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 12 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ DANHăM CăCH ăVI TăT T DNTN : Doanh nghiệp t nhân TNHH : Trách nhiệm hữu hạn BOD : Biochemical Oxygen Demand – Nhu cầu oxy sinh hóa, mg/l COD : Chemical Oxygen Demand – Nhu cầu oxy hóa học, mg/l DO : Dissolved Oxygen – Oxy hòa tan, mg/l F/M : Food/Micro – Organism – Tỷ lệ l ợng thức ăn và l ợng vi sinh vật N : Nitơ P : Photpho SS : Suspended Solid – Chất rắn lơ lửng, mg/l TSS : Total Suspended Solid – T ng chất rắn lơ lửng, mg/l TDS : Total Dissolves Solid – T ng chất rắn hòa tan, mg/l SBR : Sequencing Batch Reactor – Bể sinh học phản ứng theo mẻ UASB : Upflow Anaerobic Sludge Blanket Reactor – Bể sinh học kỵ khí XLNT : Xử lý n ớc thải BTCT : Bê tông c t thép QCVN : Quy chuẩn Việt Nam TCXDVN : Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 13 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ CH NGăM ăĐ U GI IăTHI UăĐ ăTẨIăĐ ăỄN 1. Đ T V NăĐ Xã hội Việt Nam đang chuyển mình để hòa nhập vào nền kinh tế thế giới, quá trình công nghiệp hóa – hiện đại hóa không ngừng phát triển, kéo theo quá trình đô thị hóa. Trong quá trình phát triển, nhất là trong thập kỷ vừa qua, các đô thị lớn nh Hà Nội, Thành ph H Chí Minh… đư gặp nhiều vấn đề môi tr ng ngày càng nghiêm trọng do các hoạt động công nghiệp, nông nghiệp, giao thông và sinh hoạt gây ra. Bên cạnh đó, việc quản lý và xử lý n ớc thải sinh hoạt ch a triệt để nên dẫn đến hậu quả ngu n n ớc mặt bị ô nhiễm và ngu n n ớc ngầm cũng dần bị ô nhiễm theo làm ảnh h ng đến cuộc s ng của chúng ta. Hiện nay, việc quản lý n ớc thải kể cả n ớc thải sinh hoạt là một vấn đề nan giải của các nhà quản lý môi tr ng trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng, nên việc thiết kế hệ th ng xử lý n ớc thải là rất cần thiết cho các khu dân c thành ph H Chí Minh hiện nay. Với mong mu n môi tr ng s ng ngày càng đ ợc cải thiện, vấn đề quản lý n ớc thải sinh hoạt đ ợc dễ dàng hơn để phù hợp với sự phát triển tất yếu của xã hội và cải thiện ngu n tài nguyên n ớc đang bị thoái hóa và ô nhiễm nặng nề nên đề tài “Tính toán thiết kế hệ th ng xử lý n ớc thải cho khu nhà Thu Tâm Quận 9, công suất 500 m3/ngày đêm” là rất cần thiết nhằm góp phần cho việc quản lý n ớc thải khu dân c ngày càng t t hơn, hiệu quả hơn và môi tr 2. ng ngày càng sạch đẹp hơn. M C TIÊU C AăĐ TÀI Tính toán thiết kế hệ th ng xử lý n ớc thải cho khu nhà Thu Tâm Quận 9, công suất 500 m3/ngày với yêu cầu đặt ra là n ớc thải phải đạt tiêu chuẩn xả thải (QCVN 14:2008) cho n ớc thải loại B. 3. Đ IăT NG VÀ PH M VI TH C HI N Tìm hiểu một s thông tin về n ớc thải sinh hoạt, thành phần n ớc thải sinh hoạt… Sau đó, tính toán và thiết kế hệ th ng xử lý n ớc thải, cụ thể là n ớc thải sinh hoạt cho khu nhà 4. Thu Tâm. N I DUNG TH C HI N Giới thiệu khu nhà Thu Tâm, Quận 9, Tp.HCM. SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 14 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ T ng quan về thành phần, tính chất và đặc tr ng của n ớc thải sinh hoạt. Nêu ra 02 ph ơng án công nghệ xử lý n ớc thải cho dự án. Tính toán các công trình đơn vị theo ph ơng án đư chọn. Khái toán chi phí xây dựng và vận hành của hệ th ng xử lý n ớc thải thiết kế trên. Xây dựng ph ơng án vận hành và bảo trì hệ th ng xử lý n ớc thải này. 5. PH NGăPHỄPăTH C HI N Ph ơng pháp thu thập s liệu: Thu thập s liệu về dân s , điều kiện tự nhiên làm cơ s để đánh giá hiện trạng và tải l ợng chất ô nhiễm do n ớc thải sinh hoạt gây ra khi Dự án hoạt động. Ph ơng pháp so sánh: So sánh u khuyết điểm của các công nghệ xử lý để đ a ra giải pháp xử lý chất thải có hiệu quả hơn. Ph ơng pháp trao đ i ý kiến: Trong quá trình thực hiện đề tài đư tham khảo ý kiến của giáo viên h ớng dẫn về vấn đề có liên quan. Ph ơng pháp tính toán: Sử dụng các công thức toán học để tính toán các công trình đơn vị của hệ th ng xử lý n ớc thải, chi phí xây dựng và vận hành hệ th ng. Ph ơng pháp đ họa: Dùng phần mềm Autocard để mô tả kiến trúc công nghệ xử lý n ớc thải. 6. ụăNGHƾAăTH C TI N C AăĐ TÀI Lựa chọn công nghệ phù hợp để có thể áp dụng thực tế cho khu đô thị. Góp phần vào công tác bảo vệ môi tr ng, giữ gìn cảnh quan đô thị ngày càng trong sạch hơn. Giúp các nhà quản lý làm việc hiệu quả và dễ dàng hơn. SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 15 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ CH NGăI T NGăQUANăV ăKHUăNHẨă ăTHUăTỂM,ăQU Nă9,ăTHẨNHăPH ă H ăCHệăMINH 1.1 GI I THI U CHUNG Khu nhà Thu Tâm – Quận 9 do Công ty c phần đầu t th ơng mại kinh doanh bất động sản Thu Tâm quyết định đầu t mới dự án “Khu nhà tại ph ng Tr Thu Tâm STT” ng Thạnh, Quận 9, Tp.H Chí Minh với mục tiêu giá thành hợp lý trên cơ s đảm bảo chất l ợng công trình t t tạo diện mạo cho khu dân c mới của địa ph ơng. Khu nhà nhà Thu Tâm đ ợc đầu t xây dựng thành một khu chung c cao cấp dạng biệt thự mới hiện đại đạt tiêu chuẩn khu dân c phát triển trong t ơng lai với mật độ xây dựng nhà thấp tầng kết hợp với một s chung c cao tầng; nhằm phục vụ cho mọi nhu cầu sinh hoạt và kinh doanh của c dân nơi đây và góp phần làm đẹp bộ mặt đô thị trên tuyến đ ng Vành Đai 3 nói riêng cũng nh thành ph nói chung. Hệ th ng cơ s hạ tầng đ ợc đầu t đ ng bộ, hiện đại cùng các tiện ích đô thị văn minh, cảnh quan thoáng đưng, trong lành gần gũi với thiên nhiên. 1.2 QUY MÔ V DI N TÍCH RANH GI I Dự án khu nhà Thu Tâm – Quận 9 có quy mô 32.594,9m2 với t ng mức đầu t là 720 tỷ đ ng nằm trong khu t ng thể phát triển chung của Quận 9 chịu ảnh h ng về định h ớng phát triển kinh tế - xã hội của khu đô thị này. Vị trí của khu dự án khá thuận lợi về mặt địa hình, giao thông…có vị trí kết n i giữa các trục và công trình giao thông n i giữa trung tâm khu đô thị Đông Tăng Long và các h ớng trục đ ng Vành đai 3 gắn kết Thành ph H Chí Minh, Đ ng Nai, Bình D ơng và Long An. Vị trí dự án có các điểm tiếp giáp nh sau: 1.3 - Phía Đông: giáp đất tr ng và tuyến đ ng Vành Đai 3 dự kiến quy hoạch. - Phía Tây: giáp khu đô thị Đông Tăng Long. - Phía Nam: giáp đất tr ng và rạch. - Phía Bắc: giáp hành lang trên b sông Cây Cấm. QUY MÔ DÂN S Dân s khoảng 1810 ng SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm i, trong đó: 16 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ 1.4 - Dân s nhà chung c - Dân s nhà liên kế (4 ng C ăC U S : 1774 ng i/căn) : 36 ng i i D NGăĐ T T ng diện tích khu đất : 32.594,9 m2 Dân s dự kiến : 1810 ng Diện tích xây dựng toàn khu : 9.444,1 m2 Mật độ xây dựng toàn khu : 29% Hệ s sử dụng đất toàn khu : 3,38 m2 Chỉ tiêu sử dụng đất toàn khu : 18 m2/ng i i B ngă1.1ăC ăc u s d ngăđ t c a khu nhà Lo iăđ t STT Thu Tâm Di n tích (m2) T l (%) A Đất nhóm 18339,7 56,3 1 Đất 8936,7 27,4 1952,4 6,0 6984,3 21,4 Đất cây xanh 2371,1 7,3 Cây xanh, công viên (CX1) 628,3 1,9 Cây xanh chung c 1742,8 5,3 Đất giao thông 7031,9 21,6 Đất giao thông trong nhóm 1382,7 4,2 Đất giao thông chung c 5649,2 17,3 B Đất ngoài nhóm 14255,2 43,7 1 Đất công trình th ơng mại dịch vụ 1934,9 5,9 2 Rạch 1796,6 5,5 3 Giao thông đ i ngoại 7509,9 23,0 4 Đất cây xanh (CX2 – CX3 – CX4) 3013,8 9,2 32594,9 100 2 3 Đất nhà liên kế v Đất chung c cao tầng T ng SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm n 17 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ 1.5 QUY HO CH KI N TRÚC 1.5.1 Nhóm nhà cao t ng: Vị trí : tại lô đất ký hiệu A2. Diện tích xây dựng : 14.376,3 m2. T ng s căn hộ : 480 căn. Tầng cao xây dựng : 19 tầng. Mật độ xây dựng : 50% đ i với phần đế và 31,3% đ i với phần tháp. Quy mô dân s : 1.774 ng 1.5.2 Nhóm nhà i. th p t ng: Vị trí: : tại lô đất ký hiệu từ A1-1 đến A1-9. Diện tích xây dựng : 1.952,4 m2 T ng s căn hộ : 9 căn. Tầng cao xây dựng : 3 tầng. Mật độ xây dựng : 54,4 – 70%. Quy mô dân s : 36 ng 1.5.3 Côngătrìnhăth i. ngăm i k t h p v iăvĕnăphòngăchoăthuê: Vị trí : tại lô đất ký hiệu TM. Diện tích xây dựng : 1.934,9 m2. Tầng cao xây dựng : 19 tầng. Mật độ xây dựng : 46,5% đ i với phần đế và 40% đ i với phần tháp. 1.5.4 Côngăviênăcơyăxanh,ăv n hoa s d ng công c ng và m tăn c: T ng diện tích xây dựng: 7.181,7 m2. - Công viên cây xanh (ký hiệu lô đất CX1) : 628,3 m2. - Công viên, v - Cây xanh thuộc dãy cây xanh rộng 40m tính từ ranh lộ giới tuyến đ n hoa nhóm chung c : 1.742,8 m2. ng Vành đai 3 (ký hiệu lô đất CX2 và CX3) : 2.731,8 m2. - Cây xanh thuộc hành lang bảo vệ tuyến hạ tầng kỹ thuật (ký hiệu lô đất CX4) : 282,2 m2. - Diện tích mặt n ớc (rạch) : 1.796,6 m2. Tầng cao xây dựng SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm : 1 tầng. 18 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ Mật độ xây dựng : 5% (tính trên diện tích lô đất công viên, v n hoa). Không b trí các công trình xây dựng có kh i diện tích trên mặt đất tại các lô đất cây xanh có ký hiệu CX2, CX3 và CX4. 1.6 QUY HO CH H T NG K THU T 1.6.1 H th ngăđi n Chỉ tiêu cấp điện nhà liên kế nhà v : 4 KW/căn hộ n Chỉ tiêu cấp điện nhà chung c cao tầng : 4 KW/căn hộ Chỉ tiêu cấp điện trung tâm th ơng mại : 30 KW/m2 Ngu n điện đ ợc cấp từ trạm 110/15 – 22 KV Thủ Đức Đông. Xây dựng mới các trạm biến áp 15 – 22/0,4 KV, sử dụng máy biến thế 3 pha dung l ợng  630 KVA, loại trạm đặt trong nhà. Xây dựng mới mạng trung thế cấp điện cho khu quy hoạch, sử dụng cáp đ ng bọc cách điện XLPE tiết diện phù hợp, chôn ngầm trong đất. Xây dựng mới mạng hạ thế cấp điện cho khu quy hoạch và chiếu sáng l i đi, sử dụng cáp đ ng bọc cách điện XLPE tiết diện phù hợp, chôn ngầm trong đất. Hệ th ng chiếu sáng l i đi dùng đèn Sodium 150 – 250W/220V có chóa và cần đèn đặt trên trụ sắt tráng kẽm cao 8 – 12m. 1.6.2 H th ng giao thông Tênăđ STT B ng 1.2 H th ngăđ ng giao thông trong khu v c ng Chi u dài L gi i (m) B r ngăđ ng (m) (m) Lề trái Lề phải 1 Đ ng N1 74,5 60 17 22 2 Đ ng N2 108,6 13 3 7 3 Đ ng D1 261 12 3 6 1.6.3 H th ng phòng cháy, ch a cháy Theo quy định hiện hành về phòng cháy chữa cháy, mỗi tầng b trí các họng n ớc cứu h a. Hệ th ng máy bơm g m 01 máy dùng điện và 01 máy dùng xăng phòng khi có sự c . Mỗi tầng đều có hộp chữa cháy kèm theo các bình bọt. 1.6.4 H th ng ch ng sét SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 19 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ Hệ th ng ch ng sét của công trình đ ợc lắp đặt theo ph ơng pháp dùng kim và dây thu sét b trí trực tiếp trên mái, sau đó đ ợc n i xu ng các điểm thu sét d ới đất. 1.6.5 H th ng thông tin liên l c Hệ th ng thông tin liên lạc cho các khu biệt thự, nhà liền kế, chung c cao cấp th ơng mại của dự án “Khu nhà Thu Tâm STT”, thuộc ph ng Tr Quận 9, Tp. H Chí Minh đ ợc ghép n i vào mạng viễn thông qua đ ng Thạnh, ng Long Ph ớc. Hệ th ng nội bộ đây sẽ là một mạng cáp điện thoại đáp ứng đầy đủ các yêu cầu về viễn thông cho khu dân c . 1.6.6 H th ng c păn c Nhiệm vụ của mạng l ới cấp n ớc là vận chuyển n ớc từ ngu n cấp đến nơi tiêu thụ n ớc. B trí mạng l ới cấp n ớc sinh hoạt: dạng mạng vòng kết hợp với mạng cụt đấu n i trực tiếp với đ ng ng cấp n ớc của quận 9 qua van t ng. Tại các hạng mục dùng n ớc sử dụng hệ th ng bơm n ớc lên b n chứa (có lắp van phao) để đáp ứng nhu cầu dùng n ớc cho từng hạng mục riêng biệt. B trí mạng cấp n ớc chữa cháy: dạng mạng vòng kết hợp với mạng cụt. Sử dụng chung với hệ th ng cấp n ớc sinh hoạt. 1.6.7 H th ngăthoátăn c  H th ngăthoátăn c sinh ho t và x lỦăn c th i Hệ th ng ng thoát n ớc sinh hoạt g m ng thoát phân, ng thoát n ớc và ng thông hơi sẽ đ ợc lắp đặt cho các khu công trình. ng thoát phân sẽ đ ợc dẫn đến bể tự hoại xử lý sơ bộ tr ớc khi dẫn đến trạm xử lý. T ng l u l ợng n ớc thải cần xử lý bằng 100% l u l ợng n ớc cấp cho sinh hoạt, th ơng mại. Từ đó có thể ớc tính t ng l ợng n ớc thải sinh hoạt phát sinh là 409 m3/ngày đêm. Để đảm bảo trạm xử lý n ớc thải hoạt động hiệu quả và an toàn, trạm xử lý sẽ đ ợc xây dựng với công suất 500 m3/ngày đêm, n ớc thải xử lý đạt quy chuẩn môi tr ng QCVN 14:2008/BTNMT (cột B) tr ớc khi đ ợc thải ra rạch trong khu vực nhà . Hệ th ng xử lý n ớc thải sử dụng hóa chất và hệ th ng bơm tiêu chuẩn cao để ngăn mùi hôi phát sinh và dễ dàng cho công tác bảo trì, thiết bị đặc chủng dùng cho nhà cao tầng. Vật liệu cho ng thoát n ớc sử dụng ng gang đúc hoặc ng uPVC. SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 20 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ  H th ngăthoátăn căm aăvƠăthoátăn N ớc m a từ mái nhà và sân v căng ngăt n đ ợc thu h i và thải thẳng vào hệ th ng thoát n ớc của khu vực. ng thoát n ớc ng ng tụ từ máy điều hòa không khí đ ợc n i vào ng thoát riêng và dẫn ra h ga bên ngoài. 1.6.8 H th ng x lỦăn c th i Nhằm khắc phục tác động tiêu cực của n ớc thải sinh hoạt phát sinh, n ớc thải sẽ đ ợc xử lý sơ bộ bằng các bể tự hoại. Sau khi xử lý sơ bộ, n ớc thải đ ợc tiếp tục dẫn về trạm xử lý n ớc thải để xử lý. N ớc thải sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn loại B của QCVN 14:2008/BTMT tr ớc khi xả vào rạch phía Nam trong khu nhà . Trên cơ s mục đích sử dụng n ớc và tính chất ô nhiễm có trong các thành phần n ớc thải, t ng l ợng n ớc thải cần đ ợc xử lý của “Khu nhà Thu Tâm” là 409 m3/ngày đêm (n ớc thải tính bằng 100% t ng l ợng n ớc cấp sinh hoạt, th ơng mại). Do quỹ đất hạn chế và trên cơ s tính toán hiệu quả đầu t của “Khu nhà Thu Tâm” sẽ thu gom toàn bộ n ớc thải về trạm xử lý n ớc thải tập trung để xử lý, do đó công suất xử lý cần thiết của trạm dự kiến là 500 m3/ngày đêm. Vị trí b trí trạm xử lý n ớc thải của khu nhà cận khu đất xây dựng nhà Thu Tâm nằm công viên kế cao tầng (ký hiệu A2) với diện tích là 250 m2. 1.6.9 H th ng thu gom rác th i Chất thải rắn ra từ khu nhà bao g m: thực phẩm, rau quả d thừa, bọc nilon, giấy, lon, chai… Kh i l ợng phát sinh rác thải sinh hoạt đô thị: 1,0 kg/ng Nh vậy, t ng l ợng rác thải phát sinh hàng ngày của khu nhà i ngày. là 1810 x 1,0 = 1810 kg/ngày. Rác thải trong khu nhà sẽ đ ợc thu gom hàng ngày, tập trung tại khu vực kế bên khu xử lý n ớc thải, diện tích điểm tập kết là 20 m2 và sẽ kết hợp với Công ty Dịch vụ công ích Quận 9 thu gom và vận chuyển về khu xử lý rác thải tập trung của thành ph . SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 21 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ 1.7 ĐI U KI N T NHIÊN T I KHU V C 1.7.1 V tríăđ a lý Quận 9 là một quận ngoại ô của Thành ph H Chí Minh. Ngày nay, quận 9 cách trung tâm thành ph khoảng 7 km theo Xa lộ Hà Nội, có các vị trí tiếp giáp nh sau: - Phía Đông: giáp huyện Nhơn Trạch và Thành ph Biên Hòa, tỉnh Đ ng Nai; ranh giới tự nhiên là sông Đ ng Nai. - Phía Tây: giáp quận Thủ Đức. - Phía Nam: giáp quận 2. - Phía Bắc: giáp Thị xã Dĩ An, tỉnh Bình D ơng. Vị trí dự án thuộc ph tích 32.594,9 m2, nằm Ph ng Tr ng Tr mặt tiền đ ng Thạnh, quận 9, Tp.H Chí Minh, có diện ng Vành Đai 3 trong t ơng lai. ng Thạnh là một ph tích 10,34 km2, dân s là 5894 ng ng thuộc quận 9, Tp.H Chí Minh, có diện i, mật độ dân s đạt 570 ng i/km2. 1.7.2 Đi u ki năđ a hình Thành ph H Chí Minh nằm trong vùng chuyển tiếp giữa địa hình đ i thấp Đông Nam Bộ và địa hình trũng Đ ng bằng sông Cửu Long. Địa hình Tp.H Chí Minh không phức tạp lắm xong cũng khá đa dạng, có dạng bậc, thấp dần từ Bắc xu ng Nam, từ Đông sang Tây, có thể chia thành 3 vùng nh sau: - Vùng cao: nằm phía Bắc, một phần Tây Bắc (thuộc phía Bắc Củ Chi, Đông Bắc Thủ Đức và quận 9), độ cao trung bình từ 10 – 25m. - Vùng trung bình: phân b khu vực trung tâm thành ph , một phần quận 2, quận Thủ Đức đến toàn bộ quận 12, huyện Hóc Môn và phía Tây huyện Củ Chi, độ cao trung bình từ 5 – 10m. - Vùng trũng thấp: nằm phía Nam, Tây Nam và Đông Nam thành ph (thuộc các quận 7, 8, 9 và các huyện Bình Chánh, Nhà Bè, Cần Gi ), độ cao trung bình trên d ới 1m, cao nhất là 2m và thấp nhất là 0,5m. Khu vực dự án nằm vùng cao của thành ph , có địa hình t ơng đ i bằng phẳng, thuận lợi cho việc thi công xây dựng và hoạt động của dự án. SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 22 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ 1.7.3 Đi u ki năđ a ch t Trên mặt là lớp đất yếu có bề dày biến đ i từ 7,9m đến 12,2m (các lớp 1,2: sét rất dẻo, sét rất dẻo lẫn cát, các trạng thái dẻo chảy đến dẻo cứng), đây là lớp có tính chất nén lún mạnh không thích hợp để đặt móng công trình. Tùy theo từng vị trí hạng mục công trình cụ thể mà t vấn thiết kế chọn ph ơng án móng cho phù hợp để đảm bảo tính an toàn và hiệu quả kinh tế của công trình. 1.7.4 Đi u ki năkhíăt  Nhi tăđ ng Đặc điểm về nhiệt độ thành ph khá n định, phù hợp với quy luật biến thiên năm của nhiệt độ vùng nhiệt độ: - Nhiệt độ không khí trung bình hàng năm : 27,20C. - Biên độ nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng : 30C. - Nhiệt độ trung bình trong tháng nóng nhất : 31,30C (tháng 4 – 5). - Nhiệt độ trung bình trong tháng lạnh nhất : 200C (tháng 11 – 12).  Đ m Sự phân mùa theo cán cân ẩm cũng đ ợc thể hiện theo giá trị biến thiên năm của độ ẩm không khí: - Độ ẩm trung bình trong tháng mùa m a từ : 80% tr lên. - Độ ẩm trung bình trong tháng mùa khô từ : 70 – 75%. Độ ẩm t ơng đ i thấp nhất rơi vào các tháng giữa mùa khô. Độ ẩm t ơng đ i nghịch biến với nhiệt độ cho nên trong ngày khi nhiệt độ đạt đến cực tiểu cũng là lúc độ ẩm t ơng đ i đạt lớn nhất và ng ợc lại.  L ngăm a Nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, đ ợc phân làm 2 mùa: mùa khô (h ớng gió Đông Bắc) và mùa m a (h ớng gió Tây Nam). Do tính chất của gió mùa nhiệt đới nên m a rào đến nhanh và kết thúc nhanh, m a ngày th ng là sự hình thành của 1 hoặc 2 trận m a (phần lớn là của 1 trận) trong ngày - Mùa khô: từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau, l ợng m a hầu nh không đáng kể, có tháng hầu nh không có m a. SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 23 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ - Mùa m a: từ tháng 5 đến tháng 11, có tháng l ợng m a chiếm từ 93,3 – 96,8% l ợng m a cả năm.  Gió H ớng gió thay đ i rõ rệt theo mùa. Mùa đông: gió Đông Bắc; mùa hè: gió Tây và Tây Nam. - Từ tháng 10 đến tháng 1 : chủ yếu là gió Bắc - Từ tháng 2 đến tháng 4 : gió Đông và lệch Đông Nam. - Từ tháng 5 đến tháng 10 : gió Tây và Tây Nam (nhất là từ tháng 6 đến tháng 9). - T c độ gió trung bình lớn nhất từ tháng 6 đến tháng 9 từ : 3,7 – 4,5 m/s. - T c độ gió trung bình nh nhất từ tháng 11 đến tháng 5 từ : 2,3 – 2,4 m/s. 1.7.5 Đi u ki n th yăvĕn Khu vực thực hiện dự án chịu ảnh h ng trực tiếp chế độ bán nhật triều không đều trên sông Bến Lức và sông Sài Gòn. Dòng chảy lũ: lũ sông Sài Gòn xuất hiện vào tháng 8, 9, 10, 11 với t ng l ợng n ớc lũ 6,8 – 6,9 tỷ m3. Mực n ớc lũ biến động nhiều (Hmax = 124 – 148 cm), phụ thuộc vào n ớc phía th ợng l u về và l ợng m a tại chỗ. L u t c dòng chảy lũ rất lớn (Vmax = 1,74 – 2,10 m/s). Dòng chảy kiệt: mùa kiệt sông Sài Gòn bắt đầu từ tháng 1 đến tháng 6, còn tháng 7 và tháng 12 là tháng chuyển tiếp, t ng l ợng n ớc mùa kiệt từ 2,81 – 2,87 tỷ m3. Trong vài năm gần đây, liên tiếp có những đợt triều c ng cao gây ngập nhiều nơi trên địa bàn Tp.H Chí Minh, tràn và vỡ b bao, dẫn đến tình trạng ngập lụt ngày càng nghiêm trọng hơn, thiệt hại lớn cho ng 1.8 i dân s ng trong thành ph . ĐI U KI N KINH T - Xà H I T I KHU V C 1.8.1 Đi u ki n kinh t Kinh tế phát triển không đ ng đều, phần lớn là sản xuất nông nghiệp, đ i s ng vật chất, tinh thần của nhân dân còn khó khăn, mặt bằng dân trí thấp, cơ s hạ tầng còn nhiều hạn chế. SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 24 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ  Nông nghi p Cây màu – cây nông nghiệp: đã sạ cấy 49,5 ha lúa vụ Đông Xuân, tr ng mới 19,5 ha rau, trong đó: rau ăn lá 17,15 ha; rau ăn quả 1,8 ha và rau ăn củ 0,2 ha. Phát triển v n: xây dựng kế hoạch quảng bá du lịch để khai thác hiệu quả 20 ha của dự án 100 ha v n cây ăn trái gắn với du lịch sinh thái. Chăn nuôi: đàn bò thịt và bò sữa vẫn tiếp tục tăng. Đàn bò sữa hiện nay có 111 con (tăng 53 con), đàn bò thịt 137 con (tăng 62 con); UBND Quận 9 duy trì công tác phòng ch ng dịch bệnh, th ng xuyên kiểm tra tình hình vận chuyển và buôn bán gia súc, gia cầm s ng. Về thủy sản: tình hình có chiều h ớng thu hẹp do thực hiện một s dự án dân c , một s khu vực bị ô nhiễm ngu n n ớc và giá một s loại thủy sản giảm nhẹ so với năm 2011.  Công nghi p ậ ti u th công nghi p T ng giá trị sản xuất ngành công nghiệp – tiểu thủ công nghiệp ớc thực hiện là 282,110 tỷ đ ng, tăng 11,77% so với thực hiện tháng 01/2012, lũy kế 2 tháng đầu năm là 534,523 tỷ đ ng, tăng 23,58% so với cùng kỳ năm 2011 (432,534 tỷ đ ng). Giá trị sản xuất kh i công ty c phần ớc thực hiện là 65,682 tỷ đ ng, tăng 49,47%; giá trị sản xuất khu vực công ty TNHH – DNTN ớc thực hiện là 386,664 tỷ đ ng, tăng 23,52%; giá trị sản xuất của khu vực cá thể ớc thực hiện là 82,112 tỷ đ ng, tăng 8,89%.  D ch v ậ th ngăm i Doanh thu ngành Dịch vụ - th ơng mại trong tháng ớc thực hiện 1.384,627 tỷ đ ng, tăng 5,38% so với thực hiện tháng 01/2012 (1.313,882 tỷ đ ng), lũy kế 2 tháng đầu năm là 2.698,509 tỷ đ ng tăng 78,81% so với cùng kỳ năm 2011 (1.509,163 tỷ đ ng). Trong đó doanh thu th ơng mại ớc thực hiện 2.560,226 tỷ đ ng, tăng 77,93%; doanh thu dịch vụ ớc thực hiện 138,283 tỷ đ ng, tăng 96,72% so với cùng kỳ năm 2011. 1.8.2 Đi u ki n xã h i Quận 9 nằm vị trí cửa ngõ Đông Bắc của Tp.H Chí Minh, n i liền địa bàn kinh tế trọng điểm của khu vực, có diện tích 113.896,200 km2, có 13 ph ng với dân s 235.268 nhân khẩu. SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 25 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ  Vĕnăhóaăậ l ch s Trong khu vực dự án không có khu di tích lịch sử, văn hóa, tôn giáo. Địa ph ơng không có các phong tục, tập quán, thuần phong mỹ tục có thể ảnh h ng đến việc thực hiện dự án.  Yt Khu vực dự án hầu nh không có dịch bệnh. Các ch ơng trình mục tiêu y tế qu c gia đ ợc triển khai thực hiện khá t t. Duy trì công tác tuyên truyền phòng ch ng dịch bệnh; t chức kiểm tra, giám sát công tác phòng ch ng dịch cúm A (H1N1), s t xuất huyết, tay – chân – miệng, tiêu chảy cấp, Rubella, HIV,… T chức t t công tác khám, chữa bệnh cho 44.123 ng i, trong đó có 10.766 trẻ em d ới 6 tu i. Tiến hành kiểm tra vệ sinh an toàn thực phẩm tại 64 cơ s .  Giáo d c T chức kiểm tra điều kiện cơ s vật chất các tr ng mầm non ngoài công lập để cấp giấy phép hoạt động. Kiểm tra việc đảm bảo vệ sinh môi tr ch ng dịch bệnh tại các tr ng, vệ sinh an toàn thực phẩm, phòng ng học; kiểm tra công tác xóa mù chữ, kiểm tra ph cập giáo dục mầm non trẻ 5 tu i, ph cập giáo dục tiểu học đúng độ tu i, ph cập giáo dục tiểu học, trung học cơ s và trung học ph thông. Tiếp tục thanh tra toàn diện cơ s vật chất tại các tr ng học. SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 26 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ CH NGăII T NG QUAN V CÔNG NGH X 2.1 T NG QUAN V N LụăN C TH I SINH HO T C TH I SINH HO T 2.1.1 Ngu năphátăsinh,ăđ cătínhăn c th i sinh ho t Ngu n g c phát sinh tại khu nhà Thu Tâm chủ yếu là n ớc thải sinh hoạt trong quá trình hoạt động vệ sinh của dân c khu dự án. N ớc thải sinh hoạt là n ớc đ ợc thải b sau khi sử dụng cho các mục đích sinh hoạt của cộng đ ng: tắm, giặt giũ, tẩy rửa, vệ sinh cá nhân,… Chúng th đ ợc thải ra từ các căn hộ, cơ quan, tr ng ng học, bệnh viện, chợ và các công trình công cộng khác. Đặc tính chung của n ớc thải sinh hoạt th ng bị ô nhiễm b i các chất cặn bã hữu cơ, các chất hữu cơ hòa tan (thông qua các chỉ tiêu BOD5/COD), các chất dinh d ỡng (Nitơ, Phospho), các vi trùng gây bệnh (E.Coli, coliform…). Mức độ ô nhiễm của n ớc thải sinh hoạt phụ thuộc vào: l u l ợng n ớc thải, tải trọng chất bẩn tính theo đầu ng i. Tải trọng chất bẩn tính theo đầu ng i phụ thuộc vào: mức s ng, điều kiện s ng và tập quán s ng; điều kiện khí hậu. Tải trọng chất bẩn theo đầu ng SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm i đ ợc xác định trong Bảng 2.1 27 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ B ng 2.1 T i tr ng ch t b nătheoăđ uăng Ch tiêu ô nhi m i H s phát th i Các qu c gia gần gũi với Việt Nam (g/ng i/ngày) Theo TCVN (TCXD 51:2008) (g/ng Ch t r năl ăl ng (SS) 70 – 145 50 – 55 BOD5 đƣăl ng 45 – 54 25 – 30 BOD20 đƣăl ng - 30 – 35 COD 72 – 102 - N-NH4+ 2.4 – 4.8 7 Phospho 0.8 – 4.0 1.7 D um 10 – 30 - i/ngày) (Nguồn:Trang 12 - Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp – Tính toán thiết kế công trình – Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân) 2.1.2 Thành ph n, tính ch tăn c th i sinh ho t Thành phần và tính chất của n ớc thải sinh hoạt phụ thuộc rất nhiều vào ngu n n ớc thải. L ợng n ớc thải sinh hoạt của một khu dân c phu thuộc vào dân s , tiêu chuẩn cấp n ớc và đặc điểm của hệ th ng thoát n ớc. Ngoài ra, l ợng n ớc thải ít hay nhiều còn phụ thuộc vào tập quán sinh hoạt. Đặc điểm của n ớc thải sinh hoạt g m 2 loại: - N ớc thải nhiễm bẩn do chất bài tiết của con ng - N ớc thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt: cặn bã, dầu mỡ từ nhà bếp, i từ các phòng vệ sinh. các chất tẩy rửa, các chất hoạt động bề mặt từ các phòng tắm, n ớc rửa vệ sinh sàn nhà. Đặc tính và thành phần tính chất của n ớc thải sinh hoạt từ các khu phát sinh n ớc thải này đều gi ng nhau, chủ yếu là các chất hữu cơ, trong đó phần lớn các loại carbonhydrate, protein, lipid là các chất dễ bị vi sinh vật phân hủy. Khi phân hủy thì vi sinh vật cần lấy oxi hòa tan trong n ớc để chuyển hóa các chất hữu cơ trên thành CO2, N2, H2O, CH4… Chỉ thị cho l ợng chất hữu cơ có trong n ớc thải có khả năng bị phân SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 28 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ hủy hiếu khí b i vi sinh vật chính là chỉ s BOD5. Chỉ s này biểu diễn l ợng oxi cần thiết mà vi sinh vật phải tiêu thụ để phân hủy l ợng chất hữu cơ có trong n ớc thải. Nh vậy chỉ s BOD5 càng cao cho thấy chất hữu cơ có trong n ớc thải càng lớn, oxi hòa tan trong n ớc thải ban đầu bị tiêu thụ nhiều hơn, mức độ ô nhiễm của n ớc thải cao hơn. Trong các công trình xử lý n ớc theo ph ơng pháp sinh học, ng i ta cần l ợng dinh d ỡng trung bính tính theo tỷ lệ BOD5:N:P:K là 100:5:1. Các chất hữu cơ có trong n ớc thải không đ ợc chuyển hóa hết b i các loài sinh vật mà có khoảng 20% - 40% BOD không qua quá trình chuyển hóa b i vi sinh vật, chúng chuyển ra cùng với bùn lắng. Đặc điểm quan trọng của n ớc thải sinh hoạt là thành phần của chúng t ơng đ i n định. Các thành phần này bao g m: 52% chất hữu cơ, 48% các chất vô cơ. Ngoài ra n ớc thải sinh hoạt còn chứa nhiều vi sinh vật gây bệnh và các độc t của chúng, phần lớn vi sinh vật trong n ớc thải là vi-rút, vi khuẩn gây bệnh tả, kiết lỵ và th ơng hàn. B ng 2.2 N ngăđ các ch t ô nhi mătrongăn c th i sinh ho t M căđ ô nhi m Thông s N ng Trung bình Nhẹ Chất rắn lơ lửng (SS) 350 220 100 Chất rắn hòa tan (TDS) 850 500 250 BOD5 400 220 110 Amoniac 50 30 10 Nitrit 0,4 0,2 0 T ng N 85 40 20 T ng P 15 8 4 Dầu mỡ 150 100 50 Sunfat 50 30 20 107 – 109 107 – 108 106 – 107 Coliform MPN/100ml (Nguồn:Trang 11 – Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp – Tính toán thiết kế công trình – Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân) SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 29 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ B ng 2.3 Các ch t ô nhi m quan tr ng trong quá trình x lỦăn c th i sinh ho t Nguyênănhơnăđ Ch t gây ô nhi m Các chất rắn lơ lửng c xem là quan tr ng Tạo nên bùn lắng và môi tr ng yếm khí khi n ớc thải ch a xử lý đ ợc thải ra môi tr ng. Biểu thị bằng đơn vị mg/l. Các chất hữu cơ có thể Bao g m chủ yếu là carbohydrate, protein, chất béo. phân hủy bằng con đ ng Th ng đ ợc đo bằng chỉ tiêu BOD, COD. Nếu thải thẳng vào ngu n n ớc, quá trình phân hủy sinh học sẽ sinh học làm suy kiệt oxy hòa tan của ngu n n ớc. Các mầm bệnh Các bệnh truyền nhiễm có thể lây nhiễm từ các vi sinh vật gây bệnh trong n ớc thải. Thông s quản lý là MPN. Các d ỡng chất N và P cần thiết cho sự phát triển của các sinh vật. Khi đ ợc thải vào ngu n n ớc, nó có thể làm gia tăng sự phát triển của các loài không mong đợi. Khi thải ra với s l ợng lớn trên mặt đất nó có thể gây ô nhiễm n ớc ngầm. Các chất ô nhiễm nguy hại Các hợp chất hữu cơ hay vô cơ có khả năng gây ung th , biến dị, thai dị dạng hoặc gây độc cấp tính. Các chất hữu cơ khó phân Không thể xử lý đ ợc bằng các biện pháp thông th ng. Ví dụ nh nông d ợc, phenol… hủy Có trong n ớc thải th ơng mại và công nghiệp và cần Kim loại nặng loại b khi tái sử dụng n ớc thải. Một s ion kim loại ức chế các quá trình xử lý sinh học. Chất vô cơ hòa tan Hạn chế việc sử dụng n ớc cho mục đích nông, công nghiệp. Nhiệt năng Làm giảm khả năng bưo hòa oxy hòa tan trong n ớc và thúc đẩy sự phát triển của thủy sinh vật. (Nguồn: Wasterwater Engineering: Treatment, Diposal, Reuse, 1991) 2.2 CÁC THÔNG S Ô NHI MăĐ CăTR NGăC AăN C TH I 2.2.1 Thông s v t lý  HƠmăl ng ch t r năl ăl ng Các chất rắn lơ lửng trong n ớc ((Total) Suspended Solids – (T)SS – SS) có thể có bản chất là: SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 30 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ - Các chất vô cơ không tan - Các chất hữu cơ không tan - Các vi sinh vật (vi khuẩn, tảo, vi nấm, động vật nguyên sinh…) dạng huyền phù (phù sa, gỉ sét, bùn, hạt sét) Sự có mặt của các chất rắn lơ lửng cản tr hay tiêu t n thêm nhiều hóa chất trong quá trình xử lý.  Mùi Hợp chất gây mùi đặc tr ng nhất là H2S – mùi trứng th i. Các hợp chất khác, chẳng hạn nh indol, skatol, cadaverin và cercaptan đ ợc tạo thành d ới điều kiện yếm khí có thể gây ra những mùi khó chịu hơn cả H2S.  Đ màu Màu của n ớc thải là do các chất thải sinh hoạt, công nghiệp, thu c nhuộm hoặc do các sản phẩm đ ợc tạo ra từ các quá trình phân hủy các chất hữu cơ. Đơn vị đo độ màu thông dụng là mgPt/L (thang đo Pt – Co). Độ màu là một thông s th ng mang tính chất cảm quan, có thể đ ợc sử dụng để đánh giá trạng thái chung của n ớc thải. 2.2.2 Thông s hóa h c  Đ pH c aăn c pH là chỉ s đặc tr ng cho n ng độ ion H+ có trong dung dịch, th ng đ ợc dùng để biểu thị tính axit và tính kiềm của n ớc. Độ pH của n ớc có liên quan dạng t n tại của kim loại và khí hòa tan trong n ớc. pH có ảnh h ng đến hiệu quả tất cả quá trình xử lý n ớc. Độ pH có ảnh h ng đến các quá trình trao đ i chất diễn ra bên trong cơ thể sinh vật n ớc. Do vậy rất có ý nghĩa về khía cạnh sinh thái môi tr ng. N ớc thải sinh hoạt có pH = 7.2 – 7.6  Nhu c u oxy hóa h c (Chemical Oxygen Demand ậ COD) COD là l ợng oxy cần thiết để oxy hóa các hợp chất hóa học trong n ớc bao g m cả vô cơ và hữu cơ. Nh vậy, COD là l ợng oxy cần để oxy hóa toàn bộ các chất hóa học trong n ớc, trong khi đó BOD là l ợng oxy cần thiết để oxy hóa một phần các hợp chất dễ phân hủy b i vi sinh vật. SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 31 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ COD là một thông s quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm chất hữu cơ nói chung và cùng với thông s BOD, giúp đánh giá phần ô nhiễm không phân hủy sinh học của n ớc từ đó có thể lựa chọn ph ơng pháp xử lý phù hợp.  Nhu c u oxy sinh h c (Biochemical Oxygen Demand ậ BOD) BOD là l ợng oxy cần thiết để vi sinh vật oxy hóa các chất hữu cơ theo phản ứng: Chất hữu cơ + O2  CO2 + H2O + tế bào mới + sản phẩm trung gian Trong môi tr ng n ớc, khi quá trình oxy hóa sinh học xảy ra thì các vi sinh vật sử dụng oxy hòa tan, vì vậy xác định t ng l ợng oxy hòa tan cần thiết cho quá trình phân hủy sinh học là phép đo quan trọng đánh giá ảnh h ng của một dòng thải đ i với ngu n n ớc. BOD có ý nghĩa biểu thị l ợng các chất thải hữu cơ trong n ớc có thể bị phân hủy bằng các vi sinh vật.  Oxy hòa tan (Dissolved Oxygen ậ DO) DO là l ợng oxy hòa tan trong n ớc cần thiết cho sự hô hấp của các sinh vật n ớc (cá, l ỡng thê, thủy sinh, côn trùng,…) th ng đ ợc tạo ra do sự hòa tan từ khí quyển hoặc do quang hợp của tảo. N ng độ oxy tự do trong n ớc nằm trong khoảng 8 – 10 ppm, và dao động mạnh phụ thuộc vào nhiệt độ, sự phân hủy hóa chất, sự quang hợp của tảo và v.v… Khi nòng độ DO thấp, các loài sinh vật n ớc giảm hoạt động hoặc bị chết. Do vậy, DO là một chỉ s quan trọng để đánh giá sự ô nhiễm n ớc của các thủy vực.  Nit ăvƠăcácăh p ch t ch aăNit Nitơ là nguyên t quan trọng trong sự hình thành sự s ng trên bề mặt Trái Đất. Nitơ là thành phần cấu thành protein có trong tế bào chất cũng nh các acid amin trong nhân tế bào. Xác sinh vật và các bã thải trong quá trình s ng của chúng là những tàn tích hữu cơ chứa các protein liên tục đ ợc thải vào môi tr ng với l ợng rất lớn. Các protein này dần dần bị vi sinh vật dị d ỡng phân hủy, khoáng hóa tr thành các hợp chất Nitơ vô cơ nh NH4+, NO2-, NO3- và có thể cu i cùng là trả lại N2 cho không khí. Nh vậy, trong môi tr ng đất và n ớc luôn t n tại các thành phần chứa Nitơ từ các protein có cấu trúc phức tạp đến acid amin đơn giản, cũng nh các ion Nitơ vô cơ là sản phẩm quá trình khoáng hóa các chất kể trên. SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 32 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ Trong n ớc mặt cũng nh n ớc ngầm, Nitơ t n tại 3 dạng chính là: ion amoni (NH4+), nitrit (NO2-) và nitrat (NO3-). D ới tác động của nhiều yếu t hóa lý và do hoạt động của một s sinh vật các dạng Nitơ này chuyển hóa lẫn nhau, tích tụ lại trong n ớc ăn và có độc tính đ i với con ng i. Nếu sử dụng n ớc có NO2- với hàm l ợng v ợt mức cho phép kéo dài, trẻ em và phụ nữ có thai có thể mắc bệnh xanh da vì chất độc này cạnh tranh với h ng cầu để lấy oxy.  Phospho và các h p ch t ch a phosphor Ngu n g c của các hợp chất chứa Phospho có liên quan đến sự chuyển hóa các chất thải của ng i và động vật và sau này là l ợng kh ng l phân lân sử dụng trong nông nghiệp và các chất tẩy rửa t ng hợp có chứa phosphate sử dụng trong sinh hoạt và một s ngành công nghiệp trôi theo dòng n ớc. Trong các loại n ớc thải, Phospho hiện diện chủ yếu d ới các dạng phosphate. Các hợp chất chứa phosphate đ ợc chia thành phosphate vô cơ và phosphate hữu cơ. Phospho là một chất dinh d ỡng đa l ợng cần thiết đ i với sự phát triển của sinh vật. Việc xác định Phospho t ng là một thông s đóng vai trò quan trọng để đảm bảo quá trình phát triển bình th ng của các vi sinh vật trong các hệ th ng xử lý chất thải bằng ph ơng pháp sinh học. Phospho và các hợp chất chứa Phospho có liên quan chặt chẽ đến hiện t ợng phú d ỡng hóa ngu n n ớc, do sự có mặt quá nhiều các chất này kích thích sự phát triển mạnh của tảo và vi khuẩn lam.  Ch t ho tăđ ng b m t Chất hoạt động bề mặt là những chất hữu cơ g m 2 phần: kị n ớc và a n ớc tạo nên sự phân tán của các chất đó trong dầu và trong n ớc. Ngu n tạo ra các chất hoạt động bề mặt là do việc sử dụng các chất tẩy rửa trong sinh hoạt và trong một s ngành công nghiệp 2.2.3 Thông s sinh h c Nhiều vi sinh vật gây bệnh có mặt trong n ớc thải có thể truyền hoặc gây bệnh cho ng i. Chúng v n không bắt ngu n từ n ớc mà cần có vật chủ để s ng ký sinh, phát triển và sinh sản. Một s các sinh vật gây bệnh có thể s ng một th i gian khá dài trong n ớc và là nguy cơ truyền bệnh tiềm tang, bao g m vi khuẩn, virus, giun sán. SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 33 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ Vi khuẩn: các loại vi khuẩn gây bệnh có trong n ớc th ng gây bệnh về đ ng ruột, nh dịch tả (cholera) do vi khuẩn Vibrio comma, bệnh th ơng hàn (typhoid) do vi khuẩn Salmonella typhosa… Virus: có trong n ớc thải có thể gây bệnh có liên quan đến sự r i loạn hệ thần kinh trung ơng, viêm tùy xám, viêm gan… Thông th ng khử trùng bằng các quá trình khác nhau trong các giai đoạn xử lý có thể diệt đ ợc virus. Giun sán (helminths): giun sán là loại sinh vật ký sinh có dòng vòng đ i gắn liền với hai hay nhiều động vật chủ, con ng Chất thải của ng i có thể là một trong s các vật chủ này. i và động vật là ngu n đ a giun sán vào n ớc. Tuy nhiên, các ph ơng pháp xử lý n ớc hiện nay tiêu diệt giun sán rất hiệu quả. 2.3 T NG QUAN V CỄCăPH 2.3.1 Ph NGăPHỄPăX LụăN C TH I ngăphápăx lỦăc ăh c Những ph ơng pháp loại các chất rắn có kích th ớc và tỷ trọng lớn trong n ớc thải đ ợc gọi chung là ph ơng pháp cơ học. Xử lý cơ học là khâu sơ bộ chuẩn bị cho xử lý sinh học tiếp theo. Xử lý n ớc thải bằng ph ơng pháp cơ học th ng thực hiện trong các công trình và thiết bị nh song chắn rác, bể lắng cát, bể tách dầu mỡ… Đây là các thiết bị công trình xử lý sơ bộ tại chỗ tách các chất tán thô nhằm đảm bảo cho hệ th ng thoát n ớc hoặc các công trình xử lý n ớc thải phía sau hoạt động n định. Ph ơng pháp xử lý cơ học tách kh i n ớc thải sinh hoạt khoảng 60% tạp chất không tan, tuy nhiên BOD trong n ớc thải giảm không đáng kể. Để tăng c trình xử lý cơ học, ng ng quá i ta làm thoáng n ớc thải sơ bộ tr ớc khi lắng nên hiệu suất xử lý của các công trình cơ học có thể tăng đến 75% và BOD giảm đi 10 – 15%. Một s công trình xử lý n ớc thải bằng ph ơng pháp cơ học bao g m:  Song ch n rác Nhiệm vụ: song chắn rác dùng để giữ lại các tạp chất thô nh giấy, rác, túi nilon, v cây và các tạp chất có trong n ớc thải nhằm đảm bảo cho máy bơm, các công trình và thiết bị xử lý n ớc thải hoạt động n định. Song chắn rác là các thanh đan xếp kế tiếp nhau với các khe h từ 16 đến 50mm, các thanh có thể bằng thép, inox, nhựa hoặc gỗ. Tiết diện của các thanh này là hình chữ nhật, hình tròn hoặc elip. B trí song chắn rác trên máng dẫn n ớc thải. Các SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 34 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ song chắn rác đặt song song với nhau, nghiêng về phía dòng n ớc chảy để giữ rác lại. Song chắn rác th ng đặt nghiêng theo chiều dòng chảy một góc 500 đến 900. Phân loại: - Kích th ớc: thô, trung bình, mịn - Hình dạng: song chắn, l ới chắn - Ph ơng pháp làm sạch: thủ công, cơ khí - Bề mặt l ới chắn: c định, di động Thiết bị chắn rác b trí tại các máng dẫn n ớc thải tr ớc trạm bơm n ớc thải và tr ớc các công trình xử lý n ớc thải.  B l ng Hình 2.1 Song ch nărácăc ăgi i  Bể lắng cát Trong thành phần cặn lắng n ớc thải th ng có cát với độ lớn thủy lực  = 18 mm/s. Đây là các phần tử vô cơ có kích th ớc và tỷ trọng lớn. Mặc dù không độc hại nh ng chúng cản tr hoạt động của các công trình xử lý n ớc thải nh tích tụ trong bể lắng, bể mêtan,… làm giảm dung tích công tác công trình, gây khó khăn cho việc xả bùn cặn, phá hủy quá trình công nghệ của trạm xử lý n ớc thải. Để đảm bảo cho các công trình xử lý sinh học n ớc thải sinh học, n ớc thải n định họat động cần phải có các công trình và thiết bị phía tr ớc. Nhiệm vụ: - Loại b các cặn vô cơ lớn nh cát, s i…có kích th ớc hạt > 0,2mm - Bảo vệ các trang thiết bị động (bơm) tránh mài mòn SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 35 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ - Giảm cặn lắng trong ng, m ơng dẫn và bể phân hủy - Giảm tần suất làm sạch bể phân hủy Có thể chia làm 3 loại: bể lắng cát ngang, bể lắng cát th i cơ khí và bể lắng cát ly tâm. Các loại bể lắng cát chuyển động quay có hiệu quả lắng cát cao và hàm l ợng chất hữu cơ có trong cát thấp. Do cấu tạo đơn giản, bể lắng cát ngang đ ợc sử dụng rộng rưi hơn cả. Tuy nhiên trong điều kiện cần thiết phải kết hợp các công trình xử lý n ớc thải, ng i ta có thể dùng bể lắng cát đứng, bể lắng cát tiếp tuyến hoặc thiết bị xiclon h một tầng hoặc xiclon thủy lực. Cát l u giữ trong bể từ 2 đến 5 ngày. Các loại bể lắng cát th ng dùng cho các trạm xử lý n ớc thải công suất trên 100m3/ngày. Từ bể lắng cát, cát đ ợc chuyển ra sân phơi để làm khô bằng biện pháp trọng lực trong điều kiện tự nhiên.  Bể lắng nước thải Dùng để tách các chất không tan dạng lơ lửng trong n ớc thải theo nguyên tắc dựa vào sự khác nhau giữa trọng l ợng các hạt cặn có trong n ớc thải. Vì vậy, đây là quá trình quan trọng trong xử lý n ớc thải, th ng b trí xử lý ban đầu có thể b trí n i tiếp nhau, quá trình lắng t t có thể loại b đến 90% - 95% l ợng cặn có trong n ớc hay sau khi xử lý sinh học. Để có thể tăng c ng quá trình lắng, ta có thể thêm vào chất đông tụ sinh học. Sự lắng của các hạt xảy ra d ới tác dụng của trọng lực. Dựa vào chức năng và vị trí có thể chia bể lắng thành các loại: bể lắng đợt I tr ớc công trình xử lý sinh học và bể lắng đợt II sau công trình xử lý sinh học. Theo cấu tạo và h ớng dòng chảy, ng i ta phân ra các loại bể lắng ngang, bể lắng đứng và bể lắng ly tâm.  B tách d u m Bể tách dầu mỡ dùng để tách và thu các loại mỡ động thực vật, các loại dầu… có trong n ớc thải. Đ i với n ớc thải sinh hoạt khi hàm l ợng dầu mỡ không cao thì việc vớt dầu mỡ thực hiện ngay bể lắng nh thiết bị gạt chất n i. Các chất này sẽ bịt kín lỗ h ng giữa các vật liệu lọc có trong bể sinh học…và chúng sẽ phá hủy cấu trúc bùn hoạt tính có trong bể Aerotank và Th ng đ ợc đặt tr ớc cửa xả vào c ng chung hoặc tr ớc bể điều hòa. Bể tách dầu mỡ th ng đ ợc b trí trong các bếp ăn của khách sạn, tr ng học, bệnh viện… xây bằng gạch, BTCT, thép, nhựa composite… và b trí bên trong nhà, SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 36 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ gần các thiết bị thoát n ớc hoặc ngoài sân gần khu vực bếp ăn để tách dầu mỡ tr ớc khi xả vào hệ th ng thoát n ớc bên ngoài cùng với các loại n ớc thải khác. Hình 2.2 B tách d u m  B đi u hòa L u l ợng và n ng độ các chất ô nhiễm trong n ớc thải các khu dân c , công trình công cộng nh các nhà máy xí nghiệp luôn thay đ i theo th i gian phụ thuộc vào các điều kiện hoạt động của các đ i t ợng thoát n ớc này. Sự dao động về l u l ợng n ớc thải, thành phần và n ng độ chất bẩn trong đó sẽ ảnh h ng không t t đến hiệu quả làm sạch n ớc thải. Trong quá trình lọc cần phải điều hòa l u l ợng dòng chảy, một trong những ph ơng án t i u nhất là thiết kế bể điều hòa l u l ợng. Bể điều hòa làm tăng hiệu quả của hệ th ng xử lý sinh học do nó hạn chế hiện t ợng quá tải của hệ th ng hoặc d ới tải về l u l ợng cũng nh hàm l ợng chất hữu cơ giảm đ ợc diện tích xây dựng của bể sinh học. Hơn nữa các chất ức chế quá trình xử lý sinh học sẽ đ ợc pha loãng hoặc trung hòa mức độ thích hợp cho các hoạt động của vi sinh vật. Nhiệm vụ: - Giảm bớt sự dao động của hàm l ợng các chất bẩn trong n ớc thải - Tiết kiệm hóa chất để khử trùng n ớc thải - n định l u l ợng Giảm và ngăn cản các chất độc hại đi vào công trình xử lý sinh học tiếp theo Có 3 loại bể điều hòa: - Bể điều hòa l u l ợng SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 37 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ - Bể điều hòa n ng độ - Bể điều hòa cả l u l ợng và n ng độ  B l c Hìnhă2.3ăB ăđi uăhòa Bể lọc dùng để tách các phần tử lơ lửng, phân tác có trong n ớc thải với kích th ớc t ơng đ i nh sau bể lắng bằng cách cho n ớc thải đi qua các vật liệu lọc nh cát, thạch anh, than c c, than bùn, than gỗ, s i nghiền nh … Bể lọc th ng làm việc với hai chế độ: lọc và rửa lọc. Quá trình này chỉ áp dụng cho các công nghệ xử lý n ớc thải tái sử dụng và cần thu h i một s thành phần quí hiếm có trong n ớc thải. Có thể phân loại bể lọc nh sau: - Lọc qua vách lọc - Bể lọc với lớp vật liệu lọc dạng hạt - Thiết bị lọc chậm 2.3.2 Ph ngăphápăx lý hóa lý Bản chất của quá trình xử lý n ớc thải bằng ph ơng pháp hóa lý là áp dụng các quá trình vật lý và hóa học để loại bớt các chất ô nhiễm mà không thể dùng quá trình lắng ra kh i n ớc thải. Các công trình tiêu biểu của việc áp dụng ph ơng pháp hóa học bao g m:  Keo t , t o bông Quá trình keo tụ tạo bông đ ợc ứng dụng để loại b các chất rắn lơ lửng và các hạt keo có kích th ớc rất nh (10-7 – 10-8cm). Các chất này t n tại SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm dạng phân tán 38 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ và không thể loại b bằng quá trình lắng vì t n rất nhiều th i gian. Để tăng hiệu quả lắng, giảm bớt th i gian lắng của chúng thì thêm vào n ớc thải một s hóa chất nh phèn nhôm, phèn sắt, polymer,… Các chất này có tác dụng kết dính các chất khuếch tán trong dung dịch thành các hạt có kích cỡ và tỷ trọng lớn hơn nên sẽ lắng nhanh hơn. Các chất keo tụ dùng là phèn nhôm: Al2(SO4)3.18H2O, NaAlO2, Al2(OH)3Cl, KAl(SO4)2.12H2O, NH4Al(SO4)2.12H2O; phèn sắt: Fe2(SO4)3.2H2O, FeSO4.7H2O, FeCl3 hay chất keo tụ không phân ly, dạng cao phân tử có ngu n g c thiên nhiên hay t ng hợp. Ph ơng pháp keo tụ có thể làm trong n ớc và khử màu n ớc thải vì sau khi tạo bông cặn, các bông cặn lớn lắng xu ng thì những bông cặn này có thể kéo theo các chất phân tán không tan gây ra màu.  Tuy n n i Tuyển n i là ph ơng pháp đ ợc áp dụng t ơng đ i rộng rãi nhằm loại b các tạp chất không tan và khó lắng, có kh i l ợng riêng nh hơn n ớc. Trong nhiều tr ng hợp, tuyển n i còn đ ợc sử dụng để tách các chất tan nh chất hoạt động bề mặt. Bản chất của quá trình tuyển n i ng ợc lại với quá trình lắng và cũng đ ợc áp dụng trong tr ng hợp quá trình lắng xảy ra rất chậm và rất khó thực hiện. Quá trình này đ ợc thực hiện nh bọt khí tạo ra trong kh i chất l ng khi cho không khí vào. Các chất lơ lửng nh dầu, mỡ sẽ n i lên trên bề mặt của n ớc thải d ới tác dụng của các bọt khí tạo thành lớp bọt có n ng độ tạp chất cao hơn trong n ớc ban đầu. Các bọt khí bám vào các hạt hoặc đ ợc giữ lại trong cấu trúc hạt tạo nên lực đẩy đ i với các hạt. Không khí đ ợc đ a vào n ớc với áp lực từ 1.75 – 3.5 kg/cm2, sau đó n ớc thải d thừa không khí đ ợc đ a sang bể làm thoáng, tại đó các bọt khí đi lên làm cho các chất rắn lơ lửng n i lên mặt n ớc và đ ợc lại b . Hiệu quả phân riêng bằng tuyển n i phụ thuộc kích th ớc và s l ợng bong bóng khí. Kích th ớc t i u của bong bóng khí là 15 – 30.10-3mm.  Ph ngăphápăh p ph Ph ơng pháp hấp phụ đ ợc dùng rộng rưi để làm sạch triệt để n ớc thải kh i các chất hữu cơ hòa tan sau khi xử lý sinh học cũng nh xử lý cục bộ khi trong n ớc SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 39 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ thải có chứa một hàm l ợng rất nh các chất đó. Những chất này không phân hủy bằng con đ ng sinh học và th ng có độc tính cao. Nếu các chất cần khử bị hấp phụ t t và khi chi phí riêng l ợng chất hấp phụ không lớn thì việc ứng dụng ph ơng pháp này là hợp lý hơn cả. Thông th ng đây là các hợp chất hòa tan có độc tính cao hoặc các chất có mùi, vị và màu rất khó chịu. T c độ quá trình hấp phụ phụ thuộc vào n ng độ, bản chất và cấu trúc của các chất tan, nhiệt độ của n ớc, loại và tính chất của các chất hấp phụ. Trong tr - ng hợp t ng quát, quá trình hấp phụ g m 3 giai đoạn: Di chuyển chất cần hấp phụ từ n ớc thải tới bề mặt hạt hấp phụ (vùng khuếch tán ngoài). - Thực hiện quá trình hấp phụ. - Di chuyển chất bên trong hạt chất hấp phụ (vùng khuếch tán trong). Các chất hấp phụ th ng dùng là: than hoạt tính, đất sét hoạt tính, silicagen, keo nhôm, một s chất t ng hợp khác và một s chất thải trong sản xuất nh xỉ tro, xi mạt sắt. Trong s này, than hoạt tính đ ợc dùng ph biến nhất. Các chất hữu cơ, kim loại nặng và các chất màu dễ bị hấp phụ. L ợng chất hấp phụ tùy thuộc vào khả năng của từng loại chất hấp phụ và hàm l ợng chất bẩn có trong n ớc. Ph ơng pháp này có thể hấp phụ 58 – 95% các chất hữu cơ và màu. Các chất hữu cơ có thể bị hấp phụ đ ợc là phenol, akylbenzen, sunfonic axit, thu c nhuộm và các hợp chất thơm.  Traoăđ i ion Ph ơng pháp trao đ i ion đ ợc ứng dụng để làm sạch n ớc hoặc n ớc thải kh i các kim loại nh Zn, Cu, Cr, Pb, Hg, Cd, Mn,… cũng nh các hợp chất của Asen, phosphor, Xyanua, chất phóng xạ. Ph ơng pháp này cho phép thu h i các chất có giá trị và đạt đ ợc mức độ làm sạch cao. Vì vậy, nó là một ph ơng pháp đ ợc ứng dụng rộng rưi để tách mu i trong xử lý n ớc và n ớc thải. Trao đ i ion là một quá trình trong đó các ion trên bề mặt của chất rắn trao đ i với ion có cùng điện tích trong dung dịch khi tiếp xúc với nhau. Các chất này gọi là ionit (chất trao đ i ion), chúng hoàn toàn không tan trong n ớc. Các chất có khả năng hút các ion d ơng từ dung dịch điện ly gọi là cationit. Chất này mang tính axit. Các chất có khả năng hút các ion gọi là anionit và chúng SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 40 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ mang tính kiềm. nếu các ionit nào đó trao đ i cả cation và anion thì ng i ta gọi chúng là các ionit l ỡng tính. Các chất trao đ i ion có thể là các chất vô cơ hoặc hữu cơ có ngu n g c tự nhiên hay t ng hợp nhân tạo. 2.3.3 Ph ngăphápăx lý hóa h c Các ph ơng pháp hoá học dùng trong xử lý n ớc thải g m có : trung hoà , oxy hoá và khử . Tất cả các ph ơng pháp này đều dùng các tác nhân hoá học nên là ph ơng pháp đắt tiền . Ng i ta sử dụng các ph ơng pháp hoá học để khử các chất hoà tan và trong các hệ th ng cấp n ớc khép kín . Đôi khi các ph ơng pháp này đ ợc dùng để xử lý sơ bộ tr ớc xử lý sinh học hay sau công đoạn này nh là một ph ơng pháp xử lý n ớc thải lần cu i để thải vào ngu n.  Trung hòa Ph ơng pháp trung hòa chủ yếu đ ợc dùng trong n ớc thải công nghiệp có chứa kiềm hoặc axit. Để tránh hiện t ợng n ớc thải gây ô nhiễm cho môi tr quanh thì ng ng xung i ta phải trung hòa n ớc thải, với mục đích là làm lắng các mu i của kim loại nặng xu ng và tách ra kh i n ớc thải. Quá trình trung hòa tr ớc hết là phải tính đến khả năng trung hòa lẫn nhau giữa các loại n ớc thải chứa axit hay kiềm hay khả năng dự trự kiềm của n ớc thải sinh hoạt và n ớc sông. Trong thực tế, nếu hỗn hợp n ớc thải có pH = 6.5 – 8.5 thì n ớc đó đ ợc coi là trung hòa. Trung hòa n ớc thải có thể thực hiện bằng nhiều cách khác nhau: - Trộn lẫn n ớc thải axit với n ớc thải kiềm. - B sung các tác nhân hoá học. - Lọc n ớc axit qua vật liệu có tác nhân trung hoà. - Hấp thụ khí axit bằng n ớc kiềm hoặc hấp thụ amoniac bằng n ớc axit.... Việc lựa chọn ph ơng pháp trung hoà còn tuỳ thuộc vào thể tích và n ng độ n ớc thải, chế độ thải n ớc thải, khả năng sẳn có và giá thành của các tác nhân hoá học. Trong quá trình trung hoà, một l ợng bùn cặn đ ợc tạo thành. L ợng bùn này phụ thuộc vào n ng độ và thành phần của n ớc thải cũng nh loại và l ợng các tác nhân sử dụng cho quá trình. SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 41 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ  Oxy hóa ậ kh Mục đích của ph ơng pháp này là chuyển các chất ô nhiễm độc hại trong n ớc thải thành các chất ít độc hơn và đ ợc loại ra kh i n ớc thải .Quá trình này tiêu t n một l ợng lớn các tác nhân hoá học , do đó quá trình oxy hoá hoá học chỉ đ ợc dùng trong những tr ng hợp khi các tạp chất gây ô nhiễm bẩn trong n ớc thải không thể tách bằng những ph ơng pháp khác . Th ng sử dụng các chất oxy hoá nh : Clo khí và l ng, n ớc Javen NaOCl, Kalipermanganat KMnO4, Hypocloric Canxi Ca(ClO)2, H2O2, Ozon …  Kh trùng Sau khi xử lý sinh học , phần lớn các vi khuẩn trong n ớc thải bị tiêu diệt .Khi xử lý trong các công trình sinh học nhân tạo (Aerophin hay Aerotank ) s l ợng vi khuẩn giảm xu ng còn 5% , trong h sinh vật hoặc cánh đ ng lọc còn 1-2%. Nh ng để tiêu diệt toàn bộ vi khuẩn gây bệnh, n ớc thải cần phải khử trùng . Có các ph ơng pháp khử trùng sau: - Dùng hợp chất clo: clorua vọi, clorua n ớc - Dùng ozon - Dùng tia cực tím Tr ớc đây, việc dùng clo hoặc các hợp chất của clo đ ợc sử dụng rất ph biến trong xử lí n ớc thải vì đem lại hiệu quả cao, gía thành rẻ. Tuy nhiên, l ợng clo d trong n ớc (0,5mg/l) để đảm bảo an toàn và n định cho quá trình khử trùng sẽ gây ảnh h ng đến các sinh vật có ích khác. Do vậy gần đây việc khử trùng bằng clo và các hợp chất của clo dần đ ợc thay thế bằng ozon và tia cực tím. SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 42 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ B ng 2.4 ng d ng quá trình x lý hóa h c Quá trình ng d ng Trung hòa Để trung hòa n ớc thải có độ kiềm hoặc axit cao Keo tụ Loại b Phospho và tăng hiệu quả lắng của các chất rắn lơ lửng trong các công trình lắng sơ cấp Loại b các chất hữu cơ không thể xử lý đ ợc bằng ph ơng Hấp phụ pháp hóa học hay sinh học thông dụng. Cũng đ ợc dùng để khử Clo của n ớc thải sau xử lý, tr ớc khi thải vào môi tr ng Để loại b các vi sinh vật gây bệnh. Các ph ơng pháp này Khử trùng th ng sử dụng là: chlorine, chlorine dioxide, bromide chlorine, ozone… Các quá trình khác Nhiều loại hóa chất đ ợc sử dụng để đạt đ ợc những mục tiêu nhất định nào đó. Ví dụ nh là dùng hóa chất để kết tủa các kim loại nặng trong n ớc thải (Nguồn: Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp – Tính toán thiết kế công trình, Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân) 2.3.4 Ph ngăphápăx lý sinh h c Các chất hữu cơ dạng keo, huyền phù và dung dịch là ngu n thức ăn của vi sinh vật. Trong quá trình hoạt động s ng, vi sinh vật oxy hóa hoặc khử các hợp chất hữu cơ này, kết quả là làm sạch n ớc thải kh i các chất bẩn hữu cơ. Xử lý n ớc thải bằng ph ơng pháp sinh học hiếu khí: quá trình xử lý n ớc thải đ ợc dựa trên sự oxy hóa các chất hữu cơ có trong n ớc thải nh oxy tự do hòa tan. Nếu oxy đ ợc cấp bằng thiết bị hoặc nh cấu tạo công trình, thì đó là quá trình sinh học hiếu khí trong điều kiện nhân tạo. Ng ợc lại, nếu oxy đ ợc vận chuyển và hòa tan trong n ớc nh các yếu t tự nhiên thì đó là quá trình xử lý sinh học hiếu khi trong điều kiện tự nhiên. Xử lý n ớc thải bằng ph ơng pháp sinh học kỵ khí: quá trình xử lý đ ợc dựa trên cơ s phân hủy các chất hữu cơ giữ lại trong công trình nh sự lên men kỵ khí. Đ i với các hệ th ng thoát n ớc quy mô vừa và nh , ng SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm i ta th ng dùng các công 43 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ trình kết hợp với việc tách cặn lắng với phân hủy yếm khí các chất hữu cơ trong pha rắn và pha l ng. a. X lý sinh h cătrongăđi u ki n t nhiên  Các công trình x lỦăn c th iătrongăđ t Các công trình xử lý n ớc thải trong đất là những vùng đất quy hoạch t ới n ớc thải định kỳ gọi là cánh đ ng ngập n ớc (cánh đ ng t ơi và cánh đ ng lọc). Cánh đ ng ngập n ớc đ ợc tính toán thiết kế dựa vào khả năng giữ lại, chuyển hóa chất bẩn trong đất. Khi lọc qua đất, các chất lơ lửng và keo sẽ đ ợc giữ lại lớp trên cùng. Những chất đó tạo nên lớp màng g m vô s vi sinh vật có khả năng hấp phục và oxy hóa các chất hữu cơ có trong n ớc thải. Hiệu suất xử lý n ớc thải trong cánh đ ng ngập n ớc phụ thuộc vào các yếu t nh loại đất, độ ẩm của đất, mực n ớc ngầm, tải trọng, chế độ t ới, ph ơng pháp t ới, nhiệt độ và thành phần tính chất n ớc thải. Đ ng th i, nó còn phụ thuộc vào các loại cây tr ng trên bề mặt. Trên cánh đ ng t ới ngập n ớc có thể tr ng nhiều loại cây, song chủ yếu là loại cây không thân gỗ.  H sinh h c H sinh học là các thủy vực tự nhiên hoặc nhân tạo, không lớn mà đấy diễn ra quá trình chuyển hóa các chất bẩn. Quá trình này diễn ra t ơng tự nh quá trình tự làm sạch trong n ớc sông h tự nhiền với vai trò chủ yếu là các vi khuẩn và tảo… Theo bản chất quá trình xử lý n ớc thải và điều kiện cung cấp oxy, ng i ta chia h sinh học ra 2 nhóm chính: h sinh học n định n ớc thải và h làm thoáng nhân tạo. H sinh học n định n ớc thải có th i gian n ớc l u lại lớn (từ 2 – 3 ngày đến hàng tháng) nên điều hòa đ ợc l u l ợng và chất l ợng n ớc thải đầu ra. Oxy cung cấp cho h chủ yếu là khuếch tán qua bề mặt hoặc do quang hợp của tảo. Quá trình phân hủy chất bẩn diệt khuẩn mang bản chất tự nhiện. Theo điều kiện khuấy trộn, h sinh học làm thoáng nhân tạo có thể chia thành 2 loại: h sinh học làm thoáng hiếu khí và h sinh học làm thoáng tùy tiện. Trong h sinh học làm thoáng hiếu khí, n ớc thải trong h đ ợc xáo trộn gần nh hoàn toàn. Trong h không có hiện t ợng lắng cặn. Hoạt động h gần gi ng nh bể Aerotank. Còn trong h sinh học làm thoáng tùy tiện còn có những vùng lắng cặn và phân hủy chất bẩn trong điều kiện yếm khí. Mức độ xáo trộn n ớc thải trong h đ ợc hạn chế. SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 44 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ b. X lý sinh h cătrongăđi u ki n nhân t o  X lỦăn c th i bằngăph ngăphápăsinhăh c hi u khí Quá trình xử lý hiếu khí nhân tạo dựa trên nhu cầu oxy cần cung cấp cho VSV hiếu khí có trong n ớc thải hoạt động và phát triển. Nhiệm vụ: chuyển hóa (oxy hóa) các chất hòa tan và những chất dễ phân hủy sinh học thành những sản phẩm cu i cùng có thể chấp nhận đ ợc; hấp phụ và kết tủa cặn lơ lửng và chất keo không lắng thành bông đông tụ sinh học hay màng sinh học; chuyển hóa/khử chất dinh d ỡng (N và P).  Bể lọc sinh học (Bể Biophin) Là công trình xử lí n ớc thải trong điều kiện nhân tạo nh sinh vật hiếu khí. Quá trình diễn ra khi cho n ớc thải t ới lên bề mặt bể và thấm qua vật liệu lọc. bề mặt của hạt vật liệu lọc và các khe h giữa chúng, các hạt cặn bẩn đ ợc giữ lại và tạo thành màng gọi là màng vi sinh. Vi sinh hấp thu chất hữu cơ và nh đó mà quá trình oxy hóa đ ợc thực hiện. Những loại bể Biophin th - Biophin nh giọt - Biophin cao tải ng dùng: Bể lọc sinh học nhỏ giọt Bể lọc sinh học nh giọt dùng để xử lý sinh học hoàn toàn n ớc thải, đảm bảo BOD trong n ớc thải ra kh i bể lắng đợt II d ới 15 mg/l. Bể có cấu tạo hình chữa nhật hoặc hình tròn trên mặt bằng. Do tải trọng thủy lực và tải trọng chất bẩn hữu cơ thấp nên kích th ớc vật liệu lọc không lớn hơn 30mm th ng là các loại đá cục, cuội, than cục. Chiều cao lớp vật liệu lọc trong bể từ 1,5 – 2m. Bể đ ợc cấp khí tự nhiên nh các cửa thông gió xung quanh thành với diện tích bằng 20% diện tích sàn thu n ớc hoặc lấy từ d ới đáy với khoảng cách giữa đáy bể và sàn đỡ vật liệu lọc cao 0,4 – 0,6m. Để l u thông hỗn hợp n ớc thải và bùn cũng nh không khí vào trong lớp vật liệu lọc, sàn thu n ớc có các khe h . N ớc thải đ ợc t ới từ trên b mặt nh hệ th ng phân ph i vòi phun, khoan lỗ hoặc máng răng c a. Tuy nhiên bể làm việc hiệu quả khi BOD5 của n ớc thải  200mg/l. Bể th ng dùng cho các trạm xử lý n ớc thải công suất trên100 m3/ngđ. SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 45 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ Đĩa lọc sinh học Đĩa lọc sinh học đ ợc dùng để xử lý n ớc thải bằng ph ơng pháp sinh học theo nguyên lý bám dính. Đĩa lọc là các tấm nhựa, gỗ,…hình tròn đ ng kính 2 – 4m, dày d ới 10mm ghép với nhau thành kh i cách nhau 30 – 40mm và các kh i này đ ợc b trí thành dãy n i tiếp quay đều trong bể n ớc thải. Đĩa lọc sinh học đ ợc sử dụng rộng rưi để xử lý n ớc thải sinh hoạt với công suất không hạn chế. Tuy nhiên, ng i ta sử dụng hệ th ng đĩa để cho các trạm xử lý n ớc thải công suất d ới 5000 m3/ngày. Bể lọc sinh học có vật liệu lọc ngập trong nước (Bể Bioten) Bể lọc sinh học có vật liệu lọc ngập trong n ớc hoạt động theo nguyên lý lọc dính bám. Công trình này th ng đ ợc gọi là Bioten có cấu tạo gần gi ng với bể lọc sinh học và Aerotank. Vật liệu lọc th ng đ ợc đóng thành kh i và ngập trong n ớc. Khí đ ợc cấp với áp lực thấp và dẫn vào bể cùng chiều hoặc ng ợc chiều với n ớc thải. Khi n ớc thải qua lớp vật liệu lọc, BOD bị khử và NH4+ bị chuyển hóa thành NO3- trong lớp màng sinh vật. N ớc đi từ d ới lên, chảy vào máng thu và đ ợc dẫn ra ngoài. Bể lọc sinh học cao tải Bể lọc sinh học cao tải dùng để xử lý sinh học hiếu khí n ớc thải với tải trọng thủy lực từ 10 đến 30m3 n ớc thải/m2 bề mặt bể.ngày. Bể cấu tạo hình tròn trên mặt bằng để đảm bảo cho dàn ng phân ph i n ớc tự quay. Áp lực từ các lỗ phun từ 0,5÷0,7m. T c độ quay một vòng từ 8 đến 12 phút. Khoảng cách từ bề mặt lớp vật liệu đến dàn ng là 0,2÷0,3m để lấy không khí và n ớc phun ra vỡ thành các hạt nh đều trên mặt bể. Bể lọc sinh học cao tải hoạt động có hiệu quả khi BOD của n ớc thải d ới 300mg/l. Để tăng hiệu quả xử lý n ớc thải ng i ta th ng tuần hoàn n ớc sau bể lọc để xử lý lại. Th i gian tiếp xúc giữa n ớc thải và vi sinh vật dính bám tăng lên, tải trọng chất bẩn hữu cơ giảm xu ng. Mặt khác khi tuần hoàn lại n ớc, tải trọng thủy lực tăng lên, đẩy mạnh quá trình tách màng vi sinh vật cũ và hình thành màng mới trên bề mặt vật liệu, làm giảm hiện t ơng tắc ngẽn trong các lỗ rỗng của lớp vật liệu, tăng l u l ợng trong hệ th ng phân ph i, đảm bảo t c độ quay của dàn ng. Th ng xử lý cho các trạm có l u l ợng < 50000 m3/ngđ. SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 46 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ  Bể Aerotank Bể Aerotank là một công trình sử dụng ph ơng pháp sinh học hiếu khí để xử lý n ớc thải sinh hoạt, n ớc thải công nghiệp và n ớc thải đô thị có chứa nhiều chất hữu cơ hòa tan và một s chất vô cơ (H2S, các sunfua, nitric…) N ớc thải sau khi qua bể lắng 1 có chứa các chất hữu cơ hòa tan và các chất lơ lửng đi vào bể phản ứng hiếu khí (Aerotank). Khi trong bể, các chất lơ lửng đóng vai trò là các hạt nhân để cho vi khuẩn c trú, sinh sản và phát triển dần lên thành các bông cặn gọi là bùn hoạt tính. Bùn hoạt tính là các bông căn có màu nâu sẫm chứa các chất hữu cơ hấp thụ từ n ớc thải và là nơi c trú để phát triển của vô s vi khuẩn và vi sinh vật s ng khác. Vi khuẩn và các vi sinh vật s ng dung chất nền (BOD) và chất dinh d ỡng (N, P) làm thức ăn để chuyển hóa chúng thành các chất trơ không hòa tan thành các tế bào mới. Để đảm bảo bùn hoạt tính trạng thải lơ lửng và đảm bảo chất l ợng oxy dùng trong quá trình sinh hóa các chất hữu cơ thì phải luôn đảm bảo việc cung cấp oxy. L ợng bùn tuần hoàn và không khí cần cung cấp phụ thuộc vào độ ẩm và mức độ của yêu cầu xử lí n ớc thải. Tỷ lệ các chất dinh d ỡng: BOD5 : N : P = 100:5:1. N ớc thải có pH từ 6,5 – 8,5 trong bể là thích hợp.Th i gian l u n ớc trong bể không quá 12h. Quá trình diễn ra nh sau: - Khuấy trộn đều n ớc thải với bùn hoạt tính trong thể tích V của bể phản ứng. - Làm thoáng bằng khí nén hay khuấy trộn bề mặt hỗn hợp n ớc thải và bùn họat tính có trong bể trong một th i gian đủ dài để lấy oxy cấp cho quá trình sinh hóa xảy ra trong bể. - Làm trong n ớc và tách bùn hoạt tính ra kh i hỗn hợp bằng bể lắng đợt - Tuần hoàn lại một l ợng bàn cần thiết từ đáy bể lăng đợt 2 vào bể Aerotank để hòa trộn với n ớc thải đi vào. - Xả bùn d và xử lý bùn  Bể SBR (Aerotank theo mẻ) SBR là một dạng của bể Aerotank, phát triển trên cơ s xử lí bùn hoạt tính, vận hành theo từng mẻ liên tục và kiểm soát đ ợc theo th i gian, là một công trình xử lý SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 47 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ sinh học n ớc thải bằn bùn hoạt tính, trong đó tuần tự diễn ra các quá trình th i khí, lắng bùn và gạn n ớc thải. Do hoạt động gián đoạn nên s ngăn t i thiểu của bể là 2. Chia làm 5 pha (làm đầy – phản ứng, th i khí – lắng – rút n ớc – ch ) và đ ợc sục khí bằng máy nén khí, máy sục khí dạng jet hoặc thiết bị khuấy trộn cơ học, chu kì hoạt động của ngăn bể đ ợc điều khiển bằng rơ le th i gian, trong bể có b trí hệ th ng vớt váng, thiết bị đo mức bùn. SBR có thể thực hiện các quá trình khử carbon, nitrat hóa, khử nitrat và khử phosphor sinh hóa do có thể điều chỉnh đ ợc quá trình hiếu khí, thiếu khí, và kỵ khí trong bể bằng việc cung cấp oxy. Quá trình xử lý này cho hiệu quả xử lý n ớc thải rất cao. BOD5 của n ớc thải sau xử lý th ng thấp hơn 20mg/l, hàm l ợng cặn lơ lửng từ 3 – 25 mg/l và N-NH3 khoảng từ 0.3 – 12 mg/l.  Mương oxy hóa Hình 2.4 B SBR Là dạng cải tiến của Aerotank khuấy trộn hoàn chỉnh, làm việc trong điều kiện hiếu khí kéo dài với bùn hoạt tính lơ lửng chuyển động tuần hoàn trong m ơng. Có thể xử lý n ớc thải có độ nhiễm bẩn cao BOD từ 1000 – 5000 mg/l  X lỦăn c th i bằngăph ngăphápăsinhăh c kỵ khí ậ b UASB N ớc thải đ ợc đ a trực tiếp vào phía d ới đáy bể và đ ợc phân ph i đ ng đều, sau đó chảy ng ợc lên xuyên qua lớp bùn sinh học dạng hạt nh (bông bùn) và các chất hữu cơ bị phân hủy. Các bọt khí metan và NH3, H2S n i lên trên và thu đ ợc bằng các chụp thu khí để dẫn ra kh i bể. N ớc thải tiếp đó chuyển đến vùng lắng của bể phân tách 2 pha SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 48 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ l ng rắn. Sau đó ra kh i bể, bùn hoạt tính thì hoàn l u lại vùng lớp bông bùn. Sự tạo thành bùn hạt và duy trì đ ợc nó rất quan trọng khi vận hành bể UASB. Sử dụng cho những ngu n thải có n ng độ BOD5 >1000mg/l và COD > 2000 mg/l và xử lý cho những ngu n thải có l u l ợng < 50000 m3/ngđ. u điểm: xử lý đ ợc các ngu n n ớc thải có n ng độ ô nhiễm các chất hữu cơ cao Nh ợc điểm: xử lý không hoàn toàn  Sau bể sinh học ký khí th SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm ng phải có bể sinh học hiếu khí 49 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ CH NGăIII Đ ăXU TăCỄCăCỌNGăNGH ăX ăLụăN NHẨă ăTHUăTỂM TÍNH CH TăN 3.1 CăTH IăCHOăKHUă C TH IăĐ U VÀO Thiết kế hệ th ng xử lý n ớc thải sinh hoạt cho khu nhà Tp.H Chí Minh với N = 1810 ng i và Q = 500 m3/ngày. B ng 3.1 S li u thành ph n tính ch tăn khu nhà STT Đ NăV CH TIÊU Thu Tâm, Quận 9, c th iăđ uăvƠoăvƠăđ u ra c a Thu Tâm GIÁ TR c t B QCVN 14:2008/BTNMT 3.2 1 BOD5 mg/L 240 50 2 SS mg/L 250 100 3 Dầu mỡ mg/L 60 20 4 T ng Nitơ mg/L 80 50 5 T ng Phospho mg/L 8 10 6 Amoni mg/L 25 10 7 T ng Coliform MPN/100ml 4.9x105 5000 TIÊU CHU N X TH I N ớc thải tại khu nhà Thu Tâm sau khi đ ợc xử lý tại hệ th ng xử lý n ớc thải tập trung phải đạt quy chuẩn QCVN 14:2008/BTNMT, cột B. Ngu n tiếp nhận n ớc thải sau khi xử lý là hệ th ng thoát n ớc khu vực kênh rạch ph 3.3 ng Tr ng Thạnh. Đ XU T CÔNG NGH X SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm LÝ 50 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ 3.3.1 Ph ngăánă1 N ớc thải Song chắn rác Đem xử lý H thu gom N ớc tách bùn Bể điều hòa Máy th i khí Bùn t ơi Bể lắng I N ớc tuần hoàn Bể Anoxic Bể nén bùn Máy th i khí Bể Aerotank Bùn tuần hoàn hoạt tính Bể lắng II Bùn d Bể khử trùng Chlorine Ngu n tiếp nhận, QCVN 14:2008/BTNMT, cột B Chú thích Máy ép bùn Dd Polymer Đem đi chôn lấp ng dẫn n ớc ng dẫn bùn ng dẫn bùn tuần hoàn ng dẫn khí, hóa chất SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 51 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ  Thuy tăminhăs ăđ công ngh N ớc thải từ khu nhà sau khi đ ợc xử lý sơ bộ bể tự hoại sẽ đ ợc thu gom về hệ th ng xử lý n ớc thải tập trung. Một phần các cặn rác thô có kích th ớc lớn nh : bao nylon, vải vụn, cành cây, giấy…đ ợc giữ lại song chắn rác để loại b nhằm tránh gây h hại hoặc tắc nghẽn bơm và các công trình tiếp theo. Rác thu h i đ ợc đem đi xử lý. N ớc thải sau khi qua song chắn tiếp tục qua ngăn tiếp nhận tr ớc khi qua bể điều hòa. Tại đây, bể sẽ gắn hệ th ng sục khí nhằm giảm bớt sự dao động của hàm l ợng các chất bẩn trong n ớc do quá trình thải ra không đều, n định l u l ợng và n ng độ, tránh hiện t ợng quá tải vào các gi cao điểm, do đó giúp hệ th ng xử lý làm việc n định đ ng th i giảm kích th ớc các công trình đơn vị tiếp theo. Sau đó n ớc thải đ ợc bơm đến bể lắng đợt I để lắng tạp chất phân tán nh (chất lơ lửng) d ới dạng cặn lắng xu ng đáy bể và theo các chất n i trên bề mặt : dầu mỡ, bọt… Bùn lắng thu đ ợc đ ợc bơm qua bể nén bùn tr ớc khi đem đi xử lý. N ớc thải tiếp tục từ bể lắng 1 đ ợc chảy về bể Anoxic. đây, n ớc thải đ ợc hòa trộn với vi sinh vật. Trong điều kiện thiếu khí, vi sinh vật sẽ loại b các hợp chất chứa N và P. Sau đó toàn bộ hỗn hợp n ớc và bùn hoạt tính đ ợc dẫn vào bể Aerotank. Tại đây, quá trình xử lý sinh học hiếu khí với bùn hoạt tính diễn ra nh l ợng oxy hòa tan trong n ớc. Các vi sinh vật hiếu khí sử dụng oxy và các hợp chất hữu cơ trong n ớc làm chất dinh d ỡng để duy trì sự s ng, phát triển sinh kh i và kết thành bông bùn, nh đó các chất hữu cơ trong n ớc thải giảm đáng kể. Aerotank xáo trộn hoàn toàn nh thiết bị sục khí. N ớc từ bể Aerotank đ ợc tuần hoàn về bể Anoxic với l u l ợng từ 2 – 4Q. Sau đó, hỗn hợp bùn hoạt tính và n ớc thải chảy sang bể lắng II. Có nhiệm vụ lắng và tách bùn hoạt tính ra kh i n ớc thải. Bùn lắng một phần đ ợc bơm tuần hoàn lại bể Anoxic để n định mật độ cao vi khuẩn và tạo điều kiện phân hủy nhanh chất hữu cơ, phần còn lại sẽ đ ợc bơm qua bể nén bùn và tiếp tục xử lý. N ớc thải sau khi lắng sẽ tràn qua máng răng c a vào máng tràn và dẫn qua bể khử trùng để loại b các loại vi sinh vật gây bệnh trong n ớc thải tr ớc khi thải ra môi tr ng. Hàm l ợng Chlorine cung cấp vào n ớc thải n định qua bơm định l ợng hóa chất. Ngoài tác dụng khử trùng, Chlorine còn là một tác nhân oxy hóa mạnh, do đó có thể oxy hóa các chất hữu cơ còn t n tại trong n ớc thải. N ớc thải sau khi khử trùng SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 52 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ đảm bảo đạt tiêu chuẩn QCVN 14:2008/BTNMT, cột B sẽ đ ợc thải ra hệ th ng thoát n ớc khu vực. Phần bùn t ơi cần xử lý bể lắng 1 và phần bùn d bể lắng 2 đ ợc đ a vào bể nén bùn. Bùn sinh ra từ bể lắng 1 và lắng 2 có độ ẩm rất cao. Nhiệm vụ của bể nén bùn là làm giảm độ ẩm của bùn bằng cách lắng (nén) cơ học để đạt độ ẩm thích hợp (94 – 96%) phục vụ cho việc xử lý bùn phía sau. Trong công nghệ này sử dụng ph ơng pháp nén bùn trọng lực. Nén bùn bằng ph ơng pháp trọng lực th ng đ ợc thực hiện trong các bể nén bùn có dạng gần gi ng nh bể lắng đứng hay bể lắng ly tâm. Bùn đ ợc đ a vào ng phân ph i bùn trung tâm bể. D ới tác dụng của trọng lực, bùn sẽ lắng và kết chặt lại. Sau khi nén, bùn sẽ đ ợc tháo ra đáy bể. Phần n ớc tách bùn đ ợc đ a tr lại h thu gom. Bùn từ bể nén bùn đ ợc đ a về máy ép bùn dây đai. Máy ép bùn dây đai dùng để khử n ớc ra kh i bùn vận hành d ới chế độ cho bùn liên tục vào thiết bị. Sau khi ra kh i máy ép bùn dây đai, bùn có dạng bánh và sau đó đ ợc đem đi chôn lấp. N ớc từ máy ép bùn tr lại h thu gom để đ ợc tái xử lý. SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 53 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ 3.3.2 Ph ngăánă2 N ớc thải Đem xử lý Song chắn rác H thu gom Máy th i khí Bể điều hòa Máy th i khí SBR N ớc tách bùn Bùn d Bể chứa bùn và nén bùn Bể khử trùng Chlorine Máy ép bùn Ngu n tiếp nhận, QCVN 14:2008/BTNMT, cột B Dd Polymer Chú thích Đem đi chôn lấp ng dẫn n ớc ng dẫn bùn ng dẫn khí, hóa chất  Thuy tăminhăs ăđ công ngh N ớc thải từ khu nhà sau khi đ ợc xử lý sơ bộ bể tự hoại sẽ đ ợc thu gom về hệ th ng xử lý n ớc thải tập trung. Một phần các cặn rác thô có kích th ớc lớn nh : bao nylon, vải vụn, cành cây, giấy…đ ợc giữ lại song chắn rác để loại b nhằm tránh gây h hại hoặc tắc nghẽn bơm và các công trình tiếp theo. Rác thu h i đ ợc đem đi xử lý. N ớc thải sau khi qua song chắn tiếp tục qua ngăn tiếp nhận tr ớc khi qua bể điều hòa. Tại đây, bể sẽ gắn hệ SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 54 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ th ng sục khí nhằm giảm bớt sự dao động của hàm l ợng các chất bẩn trong n ớc do quá trình thải ra không đều, n định l u l ợng và n ng độ, tránh hiện t ợng quá tải vào các gi cao điểm, do đó giúp hệ th ng xử lý làm việc n định đ ng th i giảm kích th ớc các công trình đơn vị tiếp theo. N ớc thải tiếp tục đ a sang bể SBR. SBR là một dạng công trình xử lý sinh học n ớc thải bằng bùn hoạt tính, trong đó diễn ra quá trình th i khí, lắng bùn và gạn n ớc thải. Bùn hoạt tính thực chất là các vi sinh vật vì vậy khi đ ợc trộn với n ớc thải với không khí có Ôxi, chúng sẽ phân hủy các chất hữu cơ tạo thành cặn và sẽ lắng xu ng tại bể SBR. N ớc trong bể SBR đ ợc gạn ra kh i bể bằng thiết bị thu n ớc bề mặt sau khi ra kh i bể và cu i cùng tr ớc khi xả ra ngu n tự nhiện n ớc đ ợc cho vào bể khử trùng để khử trùng n ớc. Sau khi qua bể SBR n ớc thải đ ợc dẫn thẳng tới bể khử trùng mà không cần phải qua bể lắng đợt 2. Ta khử trùng bằng cách cho tác chất khử trùng Chlorine vào. . N ớc thải sau khi khử trùng đảm bảo đạt tiêu chuẩn QCVN 14:2008/BTNMT, cột B sẽ đ ợc thải ra hệ th ng thoát n ớc khu vực. Phần bùn cần xử lý bể lắng 1 và phần bùn d bể lắng 2 đ ợc đ a vào bể chứa và nén bùn. Bùn sinh ra từ bể lắng 1 và lắng 2 có độ ẩm rất cao. Nhiệm vụ của bể nén bùn là làm giảm độ ẩm của bùn bằng cách lắng (nén) cơ học để đạt độ ẩm thích hợp (94 – 96%) phục vụ cho việc xử lý bùn phía sau. Trong công nghệ này sử dụng ph ơng pháp nén bùn trọng lực. Nén bùn bằng ph ơng pháp trọng lực th ng đ ợc thực hiện trong các bể nén bùn có dạng gần gi ng nh bể lắng đứng hay bể lắng ly tâm. Bùn đ ợc đ a vào ng phân ph i bùn trung tâm bể. D ới tác dụng của trọng lực, bùn sẽ lắng và kết chặt lại. Sau khi nén, bùn sẽ đ ợc tháo ra đáy bể. Phần n ớc tách bùn đ ợc đ a tr lại ngăn tiếp nhận. Bùn từ bể chứa và nén bùn đ ợc đ a về máy ép bùn dây đai. Máy ép bùn dây đai dùng để khử n ớc ra kh i bùn vận hành d ới chế độ cho bùn liên tục vào thiết bị. Sau khi ra kh i máy ép bùn dây đai, bùn có dạng bánh và sau đó đ ợc đem đi chôn lấp. N ớc tách bùn đ ợc đ a tr lại ngăn tiếp nhận. 3.4 L A CH N CÔNG NGH X 3.4.1 Soăsánhă2ăph LụăN C TH I ngăánăđ xu t SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 55 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ B ng 3.2 B ng so sánh b Aerotank và b SBR Đ CăĐI M B Aerotank B SBR - Cấu tạo đơn giản: không cần - Dễ xây dựng và vận hành - Bể Aerotank đ ợc sử dụng xây dựng bể lắng II cũng nh nhiều trong các ngành có hàm tuần hoàn bùn hoạt tính nên l ợng chất hữu cơ cao t n ít diện tích xây dựng - Sử dụng rộng rãi - Hiệu suất xử lý cao: có khả năng khử Nitơ, Phospho uăđi m cũng nh hàm l ợng chất dinh d ỡng cao. - Có khả năng điều khiển tự động hoàn tan, ít ảnh h ng đến hiệu quả xử lý - Do phải sử dụng bơm để tuần hoàn n định lại n ng độ bùn hoạt tính trong bể nên khi vận hành t n nhiều năng l ợng. căđi m - Kiểm soát quá trình khó, đòi chỉ tiêu tinh tế, hiện đại. ng xuyên cho vi sinh vật hoạt động Nh xử lý theo mẻ h i hệ th ng quan trắc các - T n nhiều diện tích xây dựng - Cần cung cấp không khí th - Công suất xử lý nh do SBR - Bảo d ỡng các thiết bị khó khăn do SBR sử dụng ph ơng tiện hiện đại. - Cần có trình độ kỹ thuật cao cho công tác quản lý vận hành bể. - Do bùn trong SBR không rút hết nên hệ th ng th i khí có khả năng bị tắc nghẽn. SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 56 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ 3.4.2 L a ch n ph ngăánăx lý Từ bảng phân tích u, nh ợc điểm của 2 ph ơng án thì cả 2 ph ơng án đều là những mô hình hợp lý để xử lý n ớc thải sinh hoạt. Tuy nhiên, hàm l ợng N, P đầu vào của không cao và do quá trình hoạt động của bể SBR khó vận hành hơn nên em chọn ph ơng án 1 để tính toán thiết kế hệ th ng xử lý n ớc thải. SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 57 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ CH NGăIV TệNHăTOỄNăCỄCăCỌNGăTRỊNHăĐ NăV ăTHEOăPH CH N 4.1 THÔNG S NGăỄNă TÍNH TOÁN 4.1.1 M căđ c n thi t x lý  M căđ c n thi t x lỦăhƠmăl ng SS: Trong đó: SSv – Hàm l ợng chất rắn lơ lửng trong n ớc thải đầu vào (mg/l); SSr – Hàm l ợng chất rắn l lửng trong n ớc thải sau xử lý cho phép xả thải vào ngu n n ớc (mg/l);  M căđ c n thi t x lỦăhƠmăl ng BOD: Trong đó: – Hàm l ợng BOD5 trong n ớc thải đầu vào (mg/l); – Hàm l ợng BOD5 trong n ớc thải sau xử lý cho phép xả thải vào ngu n n ớc (mg/l); 4.1.2 Hi u su t c n thi t x lỦăn Công trình Song chắn rác Bể điều hòa Bể lắng I c th i BOD SS T ng Nit Cvào (mg/l) 240 250 80 H (%) 4 4 0 Cra (mg/l) 230,4 240 80 Cvào (mg/l) 230,4 240 80 H (%) 5 0 0 Cra (mg/l) 218,88 228 80 Cvào (mg/l) 218,88 228 80 H (%) 25 50 0 SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 58 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ Cra (mg/l) 164,16 114 80 Cvào (mg/l) 164,16 114 80 H (%) 10 10 75 Cra (mg/l) 147,74 102,6 20 Cvào (mg/l) 147,74 102,6 20 H (%) 79,69 0 25 Cra (mg/l) 30 102,6 20 Cvào (mg/l) 30 102,6 15 H (%) 0 70 0 Cra (mg/l) 30 30,78 15 Cvào (mg/l) 30 30,78 15 H (%) 0 0 0 C ng thoát 30 30,78 15 QCVN 14:2008/BTNMT, cột B 50 100 50 Bể Anoxic Bể Aerotank Bể lắng II Khử trùng 4.1.3 Các thông s tính toán Hệ th ng xử lý n ớc thải hoạt động 24/24, vậy l ợng n ớc thải đ ra liên tục. L u l ợng trung bình ngày: L u l ợng trung bình gi : L u l ợng trung bình giây: B ng 4.1 H s khôngăđi u hòa chung Hệ s không điều L u l ợng n ớc thải trung bình qtb (l/s) 5 10 20 50 100 300 500 1000  5000 K0 max 2,5 2,1 1,9 1,7 1,6 1,55 1,5 1,47 1,44 K0 min 0,38 0,45 0,5 0,55 0,59 0,62 0,66 0,69 0,71 hòa chung K0 (Nguồn: Điều 3.2 – TCXDVN 51:2008) Với l u l ợng 5,79 l/s, ta tính nội suy theo bảng 4.1. Kết quả là: Kmax = 2,43 Kmin = 0,39 SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 59 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ L u l ợng lớn nhất gi : L u l ợng nh nhất gi : 4.2 TệNHăTOỄNăCỄCăCỌNGăTRỊNHăĐ NăV 4.2.1 Song ch n rác a. Nhi m v : Song chắn rác là công trình xử lý đầu tiên trong trạm xử lý n ớc thải nhằm giữ lại các tạp chất có kích th ớc lớn, chủ yếu là rác. b. Tính toán  Tínhătoánăm ngăd n Tr ớc khi qua bể điều hòa, n ớc thải đ ợc dẫn đến song chắn rác theo m ơng tiết diện hình chữ nhật. Diện tích tiết diện ớt: Trong đó: – L u l ợng n ớc thải theo giây lớn nhất (m3/s); v – Vận t c chuyển động của n ớc thải tr ớc song chắn rác (m/s) (theo điều 6.12 – TCXDVN 51:2008, v = 0,8 – 1m/s), chọn v = 0,8 m/s; Chọn chiều rộng của m ơng dẫn B = 150 mm = 0,15m. Độ sâu mực n ớc trong m ơng dẫn:  Tính toán song ch n rác S khe h của song chắn rác: Chọn n = 10 khe  có 09 thanh. Trong đó: n – S khe h cần thiết của song chắn rác; SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 60 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ v – Vận t c n ớc thải qua song chắn rác, lấy bằng vận t c n ớc thải trong m ơng dẫn, v = 0,8 m/s; K – Hệ s tính đến mức độ cản tr của dòng chảy do hệ th ng cào rác, K = 1,05; b – Khoảng cách giữa các khe h của song chắn rác (theo điều 7.21 – TCXDVN 51:2008, b = 15 – 20 mm), chọn b = 16 mm = 0,016 m; hl – Độ sâu n ớc chân song chắn rác, lấy bằng độ sâu mực n ớc trong m ơng dẫn, hl = 117 mm = 0,117 m; Chiều rộng của song chắn rác: Trong đó: S – Chiều dày của thanh song chắn rác, th Kiểm tra sự lắng cặn ng lấy S = 0,008 m; phần m rộng tr ớc song chắn rác, vận t c n ớc thải tr ớc song chắn rác Vkt không đ ợc nh hơn 0,4 m/s (Theo giáo trình Xử lý n ớc thải – PGS.TS Hoàng Huệ). Vkt = 0,5 m/s > 0,4 m/s  th a mưn điều kiện lắng cặn. T n thất áp lực qua song chắn rác: Trong đó: v – Vận t c của n ớc thải song chắn rác ứng với chế độ Qmax, v = 0,8 m/s; K1 – Hệ s tính đến sự tăng t n thất do v ớng mắc song chắn rác, K1 = 2 – 3, chọn K1 = 3; – Hệ s t n thất cục bộ của song chắn rác đ ợc xác định theo công thức: ( ) ( )  – Góc nghiêng của song chắn rác so với h ớng dòng chảy,  = 60 – 900, chọn  = 600;  – Hệ s phụ thuộc tiết diện ngang của thanh song chắn và lấy theo Bảng 4.2 SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 61 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ B ng 4.2 H s  đ tính s c c n c c b c a song ch n Tiết diện thanh Hệ s  A b c D e 2,42 1,83 1,67 1,02 1,76 (Nguồn: Trang 119 – Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp – Tính toán thiết kế công trình – Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân)  Chiều dài phần m rộng tr ớc song chắn rác L1: Trong đó: Bm – Chiều rộng m ơng dẫn, Bm = 0,15m; φ – Góc nghiêng chỗ m rộng, th ng lấy φ = 200; Chiều dài phần m rộng sau song chắn rác L2: Chiều dài xây dựng phần m ơng để lắp đặt song chắn rác: Trong đó: Ls – Chiều dài phần m ơng đặt song chắn rác (theo Giáo trình Xử lý n ớc thải – PGS.TS Hoàng Huệ, Ls  1m), chọn Ls = 1,5m; Chiều sâu xây dựng của phần m ơng đặt song chắn rác: Chọn H = 0,7m. Trong đó: hl – Độ sâu n ớc chân song chắn rác, hl = 0,117m; hs – T n thất áp lực qua song chắn rác, hs = 0,08m; hbv – Chiều cao bảo vệ, hbv = 0,5m; Chiều dài mỗi thanh: SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 62 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ B ng 4.3 Tóm t t các thông s thi t k song ch n rác STT Các thông s tính toán Ký hi u Đ năv Giá tr 1 S khe h n khe 10 2 Chiều rộng song chắn Bs mm 240 3 Bề dày của thanh song chắn S mm 8 4 Khoảng cách giữa các khe h b 16 5 Góc nghiêng song chắn  mm độ 60 6 Chiều dài phần m rộng tr ớc thanh chắn L1 mm 120 7 Chiều dài phần m rộng tr ớc thanh chắn L2 mm 60 8 Chiều dài xây dựng phần m ơng L mm 1680 9 T n thất áp lực song chắn rác hs mm 80 10 Chiều sâu xây dựng phần m ơng H mm 700 4.2.2 B thu gom a. Nhi m v : Là công trình đơn vị có chức năng tiếp nhận n ớc thải từ n ớc thải sinh hoạt từ các bể tự hoại, tập trung n ớc thải tr ớc khi bơm lên bể điều hòa. Trong bể thu gom, sử dụng hai bơm hoạt động luân phiên để bơm n ớc thải đến bể điều hòa. b. Tính toán:  Tínhătoánăkíchăth cb Theo Giáo trình Xử lý n ớc thải đô thi và công nghiệp – Tính toán thiết kế công trình – Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Ph ớc Dân, th i gian l u n ớc trong bể thu gom là từ 10 – 30 phút. Chọn th i gian l u n ớc là t = 30 phút. Thể tích cần thiết của h thu gom: Chọn chiều cao hữu ích của bể: H = 3m. Giả sử độ sâu chôn c ng cu i cùng của MLTN: hc = 1m = hbv Chiều cao xây dựng của bể thu gom: SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 63 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ Trong đó: H – Chiều cao hữu ích của bể (m); hbv – Chiều cao bảo vệ, hbv = 1m; Diện tích mặt bằng bể: Kích th ớc bể thu gom: Thể tích xây dựng của bể thu gom:  Tínhătoánăđ ng ng d năn c th i ra kh i b L u l ợng trung bình lớn nhất: ⁄ Vận t c n ớc thải đi trong ng: v = 1,5 m/s ( v = 1 – 2m/s). Đ ⁄ ng kính ng dẫn n ớc thải ra: √ √ Chọn ng dẫn n ớc thải ra làm bằng nhựa PVC có D = 100mm.  Tínhătoánăb măn Chọn máy bơm: Cột áp bơm: H = 10m c th i ⁄ ⁄ Công suất của bơm: Trong đó: η – Hiệu suất chung của b m, η = 0,72 – 0,93. Chọn η = 0,8; ρ – Kh i l ợng riêng của n ớc, ρ = 1000 kg/m3; Chọn 2 bơm chìm có công suất nh nhau (2 máy hoạt động luân phiên). Chọn bơm chìm Model 100BZ43.7 – 3,7KW/50Hz hãng Tsurumi – Nhật Bản. SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 64 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ B ng 4.4 Tóm t t các thông s thi t k b thu gom STT Ký hi u Đ năv Giá tr t phút 30 Chiều dài L mm 3000 Chiều rộng B mm 2800 Chiều cao hữu ích H mm 3000 Hxd mm 4000 Thông s Th i gian l u n ớc 1 2 Kích th ớc của bể Chiều cao xây dựng 3 Đ ng kính ng dẫn n ớc thải D mm 100 4 Thể tích xây dựng của bể thu gom Wt m3 33,6 5 Công suất của bơm N KW 1,71 4.2.3 B đi u hòa a. Nhi m v Giúp điều hòa l u l ợng và n ng độ. Qua đó oxy hóa một phần chất hữu cơ, giảm kích th ớc các công trình đơn vị phía sau và tăng hiệu quả xử lý n ớc thải của trạm. Trong bể có hệ th ng thiết bị khuấy trộn để đảm bảo hòa tan và cân bằng n ng độ các chất trong toàn thể tích bể và không cho cặn lắng trong bể b. Tính toán  Tínhătoánăkíchăth cb Để thiết kế bể điều hòa, ta cần bảng biến thiên l u l ợng n ớc thải theo từng gi trong ngày, l u l ợng gi lớn nhất, l u l ợng gi nh nhất, l u l ợng gi trung bình. Vì không có s liệu trên nên ta tạm chấp nhận tính theo l u l ợng gi lớn nhất. Th i gian l u n ớc trong bể điều hòa t = 4 – 8h. Chọn t = 4h. Thể tích cần thiết của bể: Chọn chiều cao làm việc của bể: H = 4m. Chọn chiều cao bảo vệ: hbv = 0,5m. Chiều cao xây dựng của bể: Diện tích mặt bằng bể: SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 65 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ Kích th ớc của bể điều hòa: Thể tích thực tế của bể điều hòa:  Tính toán h th ngăđƿa,ă ng phân ph i khí Các dạng xáo trộn trong bể điều hòa đ ợc thể hiện trong Bảng 4.5 B ng 4.5 Các d ng khu y tr n b đi u hòa Dạng khuấy trộn Giá trị Đơn vị Khuấy trộn cơ khí 4–8 W/m3 thể tích bể T c độ khí nén 10 – 15 Lít/m3.phút (m3 thể tích bể) (Nguồn: Tài liệu của TS Lê Hoàng Nghiêm) Chọn khuấy trộn bể điều hòa bằng hệ th ng máy th i khí. L ợng khí nén cần cho thiết bị khuấy trộn: ⁄ Trong đó: ⁄ ⁄ R – T c độ khí nén. Dựa vào bảng 4.4, chọn R = 12 l/m3.phút = 0,012 m3/phút; Wt – Thể tích thực tế của bể điều hòa (m3); B ng 4.6 Các thông s cho thi t b khu ch tán khí Loại khuếch tán khí – cách b trí L u l ợng khí Lít/phút.cái Hiệu suất chuyển hóa oxy tiêu chuẩn độ sâu 4,6m, % Đĩa sứ - l ới 11 – 96 25 – 40 Chụp sứ - l ới 14 – 71 27 – 39 Bản sứ - l ới 57 – 142 26 – 33 + L ới 68 – 113 28 – 32 + Hai phía theo chiều dài (dòng chảy 85 – 311 17 – 28 ng plastic x p cứng b trí: SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 66 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ xoắn hai bên) 57 – 340 13 – 25 + L ới 28 – 198 26 – 36 + Một phía theo chiều dài 57 – 298 19 – 37 + L ới 28 – 113 22 – 29 + Một phía theo chiều dài 57 – 170 15 – 19 + Hai phía theo chiều dài 93 – 283 12 – 23 + Một phía theo chiều dài 283 – 990 9 – 12 + Một phía theo chiều dài (dòng chảy xoắn một bên) ng plasitc x p mềm b trí: ng màng khoan lỗ Khuếch tán không x p (nonporous diffusers) (Nguồn:Tài liệu của TS Lê Hoàng Nghiêm) Chọn ng khuếch tán khí plastic x p cứng b trí dạng l ới theo chu vi thành có l u l ợng khí 72 l/phút. Vậy s đĩa khuếch tán khí là: Chọn s đĩa khuếch tán khí trong bể là 36 đĩa. Với diện tích đáy bể 9m x 5m, ng phân ph i chính từ máy th i khí đặt dọc theo chiều dài bể, các ng đặt trên giá đỡ cách đáy 10cm. Khoảng cách giữa các ng nhánh là 1m, các ng cách t Chọn s ng 0,5m. ng nhánh là 9 ng. L u l ợng khí trong ng phân ph i chính: ⁄ ⁄ Vận t c khí trong ng dẫn khí đ ợc duy trì trong khoảng (10 – 25) m/s đến 40 m/s (Điều 6.40 – TCXDVN 51:2008). Chọn vkhí = 15 m/s. Đ ng kính ng dẫn khí chính: SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 67 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ Chọn đ √ √ ng kính ng dẫn khí chính là ng thép mạ kẽm có D = 65mm. Tính lại vận t c ng dẫn khí chính: ⁄  th a mãn vkhí = (10 – 25) m/s đến 40 m/s. L u l ợng khí trong ng dẫn khí nhánh: Đ ⁄ ng kính ng dẫn khí nhánh: Chọn đ √ ⁄ √ ng kính ng dẫn khí nhánh làm bằng thép mạ kẽm có D = 20mm. Thử lại vận t c ng dẫn khí nhánh:  th a mãn vkhí = (10 – 25) m/s đến 40 m/s. ⁄  Tính toán áp l c và công su t c a h th ng phân ph i khí Áp lực cần thiết cho hệ th ng phân ph i khí đ ợc xác định theo công thức sau: Trong đó: hd – T n thất áp lực do ma sát dọc theo chiều dài trên đ ng ng dẫn (m); hc – T n thất áp lực cục bộ, hd + hc  0,4m. Chọn hd + hc = 0,4m; hf – T n thất qua thiết bị phân ph i, hf  0,5m. Chọn hf = 0,5m; H – Chiều cao hữu ích của bể điều hòa, H = 4m; Áp lực không khí: SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 68 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ Công suất máy th i khí tính theo công thức sau: Trong đó: P – Áp lực không khí, P = 1,474 atm; Qkhí – L u l ợng khí, Q = 0,04 m3/s; η – Hiệu suất máy th i khí, η = 0,7 – 0,9. Chọn η = 0,8; Chọn 02 máy th i khí Model ARH80S1 có Q = 3,7 m3/min, N = 2,1 KW của hãng Shinmaywa – Nhật Bản (2 máy hoạt động luân phiên nhau).  Tínhătoánăđ ng ng d năn c vào và ra c a b đi u hòa L u l ợng n ớc thải đầu vào: Đ ⁄ . ng kính ng dẫn n ớc thải vào bể điều hòa: Chọn đ √ √ ng kính ng dẫn n ớc thải là ng PVC có D = 80mm. Kiểm tra lại vận t c n ớc chảy trong ng: ⁄  th a mãn yêu cầu. Chọn đ ng kính ng dẫn n ớc ra bằng đ  Tínhătoánăb m L u l ợng cần bơm: Đ ng kính ng: D = 80mm. ng kính ng dẫn n ớc vào với D = 80mm. ⁄ ⁄ Cột áp của bơm: H = 8 – 10 mH2O, chọn H = 10 mH2O. Công suất của bơm: Trong đó: η – Hiệu suất máy bơm, η = 0,7 – 0,9. Chọn η = 0,8; SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 69 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ Chọn 02 máy bơm chìm Model 80BZ41.5 – 1,5KW/50Hz của hãng Tsurumi – Nhật Bản (02 máy hoạt động luân phiên nhau). B ng 4.7 Tóm t t các thông s thi t k b đi u hòa STT Đ năv Giá tr t h 4 Chiều dài L mm 9000 Chiều rộng B mm 5000 Chiều cao hữu ích H mm 4000 Hxd mm 4500 Thông s Ký hi u 1 Th i gian l u n ớc của bể điều hòa 2 Kích th ớc bể Chiều cao xây dựng 3 S đĩa khuếch tán khí n đĩa 35 4 Đ ng kính ng dẫn khí chính Dc mm 65 5 Đ ng kính ng dẫn khí nhánh Dn mm 20 6 Đ ng kính ng dẫn n ớc thải vào và ra D mm 80 7 Thể tích xây dựng của bể điều hòa Wt m3 202,5 8 Công suất của máy th i khí Nk KW 1,99 9 Công suất của máy bơm Nb KW 0,71 4.2.4 B l ng I (b l ngăđ ng) a. Nhi m v Loại b các tạp chất lơ lửng còn lại trong n ớc thải qua bể điều hòa. đây các chất lơ lửng có tỷ trọng lớn hơn tỷ trọng của n ớc sẽ lắng xu ng đáy. Hàm l ợng chất lơ lửng sau khi qua bể lắng đợt I cần đạt  150 mg/l. b. Tính toán Bể lắng đứng đ ợc lựa chọn để tính toán thiết kế căn cứ vào công suất của trạm xử lý d ới 20000 m3/ngày đêm.  Tínhătoánăkíchăth cb Diện tích tiết diện ớt của ng trung tâm tính theo công thức: SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 70 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ Trong đó: – L u l ợng tính toán trung bình giây, Q = 20,83 m3/h = 0,0058 m3/s; Vtt – T c độ chuyển động của n ớc trong ng trung tâm lấy không lớn hơn 30 mm/s = 0,03 m/s (Điều 7.60 – TCXDVN 51:1008). Chọn Vtt = 0,03 m/s; Diện tích tiết diện ớt của bể lắng đứng trong mặt bằng tính theo công thức: Trong đó: v – T c độ chuyển động của n ớc thải trong bể lắng đứng, v = 0,5 – 0,8 mm/s (Điều 6.5.4 - TCXDVN 51:2006 ). Chọn v = 0,8 mm/s = 0,0008 m/s; S bể lắng không ít hơn 2 và tất cả các bể phải làm việc đ ng th i (Điều 7.51 – TCXDVN 51:2008). Chọn 2 bể lắng đứng. Diện tích mỗi bể trong mặt bằng sẽ là: Trong đó: n – S bể lắng đứng. Đ ng kính của mỗi bể tính theo công thức: Chọn đ Đ √ ng kính bể D = 2,2m. √ ng kính của ng trung tâm: Trong đó: √ √ f1 – Diện tích tiết diện ng trung tâm của 1 bể (m2); f1 = f : 2 = 0,193 : 2 = 0,0965 m2 Chiều cao tính toán của vùng lắng trong bể lắng đứng: Trong đó: v – T c độ chuyển động của n ớc thải trong bể lắng đứng, v = 0,5 – 0,8 mm/s. Chọn v = 0,0005 m/s; SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 71 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ t – Th i gian lắng, t = 1,5 – 2,5h. Chọn t = 2h. Chiều cao tính toán của vùng lắng H = 2,7 – 3,8m (Điều 7.60 – TCXDVN 51:2008)  th a mưn điều kiện. Chiều cao phần nón của bể lắng đứng: ( Trong đó: ) ( ) h2 – Chiều cao lớp n ớc trung hòa (m); h3 – Chiều cao giả định của lớp cặn trong bể (m); D–Đ ng kính của bể lắng, D = 2,2m; dn – Đ ng kính đáy nh của hình nón cụt, chọn dn = 0,6m;  - Góc nghiêng của đáy bể so với ph ơng ngang, không lấy nh hơn 500 (Điều 7.60 – TCXDVN 51:2008), chọn  = 600; Chiều cao của ng trung tâm lấy bằng chiều cao của vùng lắng và bằng 3,6m (Điều 7.60 – TCXDVN 51:2008). Đ ng kính miệng loe của ng trung tâm lấy bằng chiều cao phần loe và bằng 1,35 đ ng kính ng trung tâm (Xử lý n ớc thải đô thị và công nghiệp – Tính toán các công trình thiết kế - Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Ph ớc Dân). Đ ng kính tấm chắn dòng lấy bằng 1,3 đ ng kính miệng loe (Điều 7.60 – TCXDVN 51:2008) Góc nghiêng giữa bề mặt tấm chắn so với mặt phẳng ngang lấy bằng 170 (Điều 7.60 – TCXDVN 51:2008). Khoảng cách giữa mép ngoài cùng của miệng loe đến mép ngoài cùng của bề mặt tấm chắn theo mặt phẳng qua trục đ ợc tính theo công thức: SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 72 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ Trong đó: vk – T c độ dòng n ớc chảy qua khe h giữa miệng loe ng trung tâm và bề mặt tấm hắt (Điều 7.60 – TCXDVN 51:2008, vk  20 mm/s). Chọn vk = 15 mm/s = 0,015 m/s; Chiều cao t ng cộng của bể lắng đứng: Trong đó: htt – Chiều cao tính toán của vùng lắng, htt = 3,6m; hn – Chiều cao phần hình nón, hn = 1,38m; hbv – Chiều cao từ mực n ớc đến thành bể, hbv = 0,3m (Điều 7.60 – TCXDVN 51:2008);  Tínhătoánămángăthuăn c Dùng hệ th ng máng vòng chảy tràn xung quanh thành bể để thu n ớc: thiết kế máng vòng đặt theo chu vi vành trong bể, đ ng kính ngoài của máng là đ ng kính trong của bể. Đ ng kính máng thu n ớc: Bề rộng máng thu n ớc: Chiều cao máng thu n ớc: hm = 0,2m. Diện tích mặt cắt ngang của máng: Chiều dài máng thu n ớc: Tải trọng thu n ớc trên 1m chiều dài máng: Đ ⁄ ng kính ng thu n ớc: √ SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm √ 73 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ Trong đó: Q – L u l ợng trung bình tính theo giây, Q = 0,0058 m3/s; v – Vận t c n ớc trong máng thu (theo cơ chế tự chảy v = 0,3 – 0,9 m/s). Chọn v = 0,6 m/s; Chọn đ ng kính ng thu n ớc Dthu = 0,1m.  Tínhătoánămángărĕngăc a Đ ng kính máng răng c a bằng đ ng kính trong máng thu Chiều dài máng răng c a: Chọn s khe trên 1m chiều dài máng răng c a là 10 khe. Bề rộng răng c a: brc = 40mm. Bể rộng khe: bk = 200mm. Khe tạo góc  = 900 Chiều sâu khe = bk/2 = 200/2 = 100mm (Tính toán, thiết kế các công trình xử lý n ớc thải của Trịnh Xuân Lai). Chiều cao máng thu n ớc là 200mm, bề dày máng răng c a là 5mm, máng đ ợc bắt dính với thành bể lắng. T ng s khe: L u l ợng n ớc qua 1 khe: Tải trọng thu n ớc trên 1 máng tràn: ⁄ Ta có: ⁄ Trong đó: √ Cd – Hệ s chảy tràn, chọn Cd = 0,6;  - Góc răng c a ( = 900) SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 74 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ Chiều sâu ngập n ớc của khe: √ √ Hiệu quả xử lý cặn lơ lửng và BOD5 sau khi qua bể lắng đứng đợt I còn lại là: SS = 114 mg/l; BOD5 = 164,16 mg/l. Kết quả cho thấy hàm l ợng chất lơ lửng trôi theo n ớc ra kh i bể lắng đứng đợt I đến công trình xử lý sinh học tiếp theo = 114 mg/l <150 mg/l. Giá trị này đư th a mãn yêu cấu quy định (Theo Xử lý n ớc thải đô thị và công nghiệp – Tính toán thiết kế công trình – Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Ph ớc Dân).  Tínhăl ng bùn m i ngày L ợng SS mất đi trong quá trình lắng là 50%: 228 – 114 = 114 mg/l L ợng bùn tạo ra là: ⁄ ⁄ ⁄ ⁄ ⁄ L ợng BOD mất đi trong quá trình lắng là 25%: 218,88 – 164,16 = 54,72 mg/l L ợng bùn tạo ra: ⁄ Thể tích bùn sinh ra mỗi ngày: Trong đó: ⁄ ⁄ ⁄ ⁄ ⁄ C – Hàm l ợng chất rắn trong bùn, dao động trong khoảng 40 – 120 g/l = 40 – 120 kg/m3. Chọn C = 80 kg/m3. Chọn thể tích bùn Wbùn = 1,2 m3/ngày. SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 75 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ  Tínhătoánăđ ng ng d n bùn Chọn vận t c bùn chảy trong ng v = 0,7 m/s (v = 0,3 – 0,7 m/s). Do l u l ợng bùn rất nh nên chọn th i gian xả bùn trong 1 ngày là t = 2h. L u l ợng bùn: Đ ng kính ng dẫn bùn: ⁄ √ ⁄ √ Chọn ng dẫn bùn là ng PVC có D = 20mm.  Tínhătoánămáyăb măbùnăth i Công suất bơm: Trong đó: η – Hiệu suất của máy bơm, η = 0,7 – 0,9. Chọn η = 0,8; ρ – Kh i l ợng riêng của bùn, ρ = 1020 kg/m3; H – cột áp của bơm. Chọn H = 10m; Chọn 01 máy bơm bùn Model CWT65 – 1,5KW/3P của hãng Shinmaywa – Nhật Bản B ng 4.8 Tóm t t các thông s thi t k b l ng I (b l ngăđ ng) STT Thông s Ký hi u Đ năv Giá tr 1 Th i gian lắng t h 2 2 S đơn nguyên bể n bể 2 3 Diện tích mỗi bễ F1 m2 3,72 4 Chiều cao vùng lắng htt mm 3600 5 Đ ng kính mỗi bễ D mm 2200 6 Đ ng kính ng trung tâm d mm 350 7 Chiều cao phần nón hn mm 1380 8 Chiều cao của bể H mm 5280 9 Đ D mm 20 10 Công suất của bơm N KW 0,03 ng kính ng dẫn bùn SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 76 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ 4.2.5 B Anoxic a. Nhi m v N ớc thải từ bể điều hòa và n ớc tuần hoàn sau bể sinh học hiếu khí Aerotank đ ợc bơm qua bể sinh học thiếu khí Anoxic theo h ớng từ d ới lên. Bể sinh học này có nhiệm vụ khử Nitrogen. Các vi khuẩn hiện diện trong n ớc thải t n tại dạng lơ lửng do tác động của dòng chảy và dạng dính bám trên vật liệu. Vi sinh thiếu khí phát triển sinh kh i trên vật liệu Plastic có bề mặt riêng lớn và dạng lơ lửng. N ớc thải sau khi qua bể Anoxic sẽ tự chảy sang bể sinh học hiếu khí Aerotank để tiếp tục đ ợc xử lý. b. Tính toán  Tínhătoánăkíchăth cb L ợng n ớc tuần hoàn từ cu i bể Aerotank về đầu bể thiếu khí Anoxic để khử Nitơ, chọn 200%. ⁄ Thông s thiết kế th i gian l u n ớc t = 1,5– 2h (Metcalf and Eddy, 2003, Wastewater Engineering Treatment and Reuse). Chọn t = 1,5h. Thể tích của bể: Chọn chiều cao làm việc của bể: H = 4m. Chọn chiều cao bảo vệ: hbv = 0,5m. Chiều cao xây dựng của bể: Diện tích mặt bằng bể: Kích th ớc của bể anoxic: Thể tích thực tế của bể anoxic: N ớc thải từ bể điều hòa, n ớc tuần hoàn từ bể sinh học hiếu khí và bùn tuần hoàn từ bể lắng 2 sẽ đ ợc phân ph i đều trên diện tích đáy bể. B trí ng thu mùi nắp bể dẫn vào thiết bị thấp thụ mùi bằng dung dịch NaOH 10%. SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 77 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ  Tính toán máy khu y Chọn năng l ợng khuấy: 5 kW/103m3 (3 – 10 kW/103m3) (Ngu n: theo Metcalf & Eddy, 2003, Wastewater Engineering Treatment and Reuse, Ch ơng 9 mục 9.5: Activated Sludge with Fixed Film Packing, 952 trang). Thể tích của bể: 187,47 m3. Công suất máy khuấy: ⁄ Chọn 01 máy khuấy có Model SM250 – 0,25KW/50HZ/4P với Q = 1,8 m3/min của hãng Shinmaywa – Nhật Bản. B ng 4.9 Tóm t t các thông s thi t k b Anoxic STT 1 Ký hi u Đ năv Giá tr t h 1,5 Chiều dài L mm 4700 Chiều rộng B mm 1500 Chiều cao hữu ích H mm 4000 Hxd mm 4500 Thông s Th i gian l u n ớc 2 Kích th ớc của bể Chiều cao xây dựng 3 Thể tích xây dựng của bể Wt m3 31,72 4 Công suất của máy khuấy N KW 0,16 4.2.6 B Aerotank a. Nhi m v Bể xử lý sinh học hiếu khí bằng bùn hoạt tính lơ lửng là công trình đơn vị quyết định hiệu quả xử lý của hệ th ng vì phần lớn những chất gây ô nhiễm trong n ớc thải t n tại dạng lơ lửng. Bể sinh học hiếu khí có nhiệm vụ loại b các tạp chất hữu cơ hòa tan có khả năng phân hủy sinh học nh quá trình vi sinh vật lơ lửng hiếu khí. N ớc thải sau khi qua bể Aerotank, hàm l ợng BOD, SS giảm 80 – 90%. N ớc thải sau khi oxy hóa các hợp chất hữu cơ và chuyển hóa Amoni thành Nitrate sẽ đ ợc tuần hoàn 150 – 200% về bể Anoxic để khử Nitrogen. SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 78 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ b. Tính toán  Các thông s tínhătoánăc ăb n cho b Aerotank xáo tr n hoàn toàn Hàm l ợng BOD5 trong n ớc thải đầu vào = l ợng BOD5 đầu ra của bể Anoxic: S0 = 139,97 mg/l. Hàm l ợng SS trong n ớc thải đầu vào = l ợng SS đầu ra của bể Anoxic: SSvào = 97,2 mg/l. Hàm l ợng BOD5 ra kh i bể Aerotank: Sra  30 mg/l. Chọn Sra = 30 mg/l. Hàm l ợng SS ra kh i bể Aerotank: SSra  50 mg/l. Chọn SSra = 30 mg/l. Nhiệt độ: t = 250C Cặn hữu cơ: a = 80% Độ tro của cặn hữu cơ lơ lửng ra kh i bể lắng II: z = 0,2 trong đó có 80% cặn bay hơi (Ngu n: Tính toán thiết kế các công trình xử lý n ớc thải – Trịnh Xuân Lai). L ợng bùn hoạt tính trong n ớc thải đầu vào của bể: X0 = 0 mg/l. N ng độ chất lơ lửng dễ bay hơi trong hỗn hợp bùn hoạt tính MLVSS, X = 2500 – 4000 mg/l. Chọn X = 2500 mg/l. N ng độ cặn lắng đáy bể lắng II cũng là n ng độ cặn tuần hoàn. XT = 8000 mg/l. Th i gian l u bùn trung bình: c = 5 – 15 ngày. Chọn c = 10 ngày. Hệ s phân hủy nội bào: Kd = 0,02 – 0,1 ngày-1. Chọn Kd = 0,06 ngày-1 Tỉ lệ BOD5 : BOD20 = 0,68 Các thành phần hữu cơ khác nh Nitơ, Phospho có tỷ lệ phù hợp để xử lý sinh học (BOD5 : N : P = 100 : 5 : 1) (Ngu n: Tính toán thiết kế các công trình xử lý n ớc thải – Trịnh Xuân Lai).  Xácăđ nh n ngăđ BOD5 hòaătanătrongăn c th iăđ u ra: Giả sử rằng chất rắn lơ lửng trong n ớc thải đầu ra là chất rắn sinh học (bùn hoạt tính), trong đó có 80% là chất dễ bay hơi và 60% là chất có thể phân hủy sinh học. T ng BOD5 = BOD5 hòa tan trong n ớc đầu ra + BOD5 của cặn lơ lửng đầu ra. Hàm l ợng cặn sinh học có khả năng phân hủy sinh học ⁄ n ớc thải đầu ra: ⁄ 1 mg SS khi bị oxy hóa hoàn toàn tiêu t n 1,42 mg O2. BOD hoàn toàn của cặn lơ lửng có khả năng phân hủy sinh học ⁄ SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm đầu ra: ⁄ ⁄ 79 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ BOD5 của cặn lơ lửng đầu ra: ⁄ BOD5 hòa tan trong n ớc thải đầu ra: ⁄  Xácăđ nh hi u qu x lý: ⁄ ⁄ Hiệu quả xử lý tính theo BOD5 hòa tan: Hiệu quả xử lý tính theo BOD5 t ng cộng:  Tínhătoánăkíchăth c b Aerotank: Trong đó: c Y – L u l ợng trung bình ngày, = 500 m3/ngđ; – Th i gian l u bùn, c = 5 – 15 ngày. Chọn c = 10 ngày; – Hệ s sản l ợng bùn, Y = 0,4 – 0,8 mg VSS/mg BOD5. Chọn Y = 0,6 mg VSS/mg BOD5; S0 – L ợng BOD5 của n ớc thải dẫn vào bể Aerotank, S0 = 147,74 mg/l; S – L ợng BOD5 hòa tan của n ớc thải đầu ra, S = 12,62 mg/l; X – N ng độ chất lơ lửng dễ bay hơi trong hỗn hợp bùn hoạt tính MLVSS. Đ i với n ớc thải sinh hoạt có thể lấy X = 2500 mg/l; Kd – Hệ s phân hủy nội bào. Đ i với n ớc thải sinh hoạt, Kd = 0,06 ngày-1; Vậy thể tích bể là: Th i gian l u n ớc của bể Aerotank: SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 80 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ B ng 4.10 Cácăkíchăth căđi n hình c a b Aerotank xáo tr n hoàn toàn Đ năv Giá tr Chiều cao hữu ích m 3,0 – 4,6 Chiều cao bảo vệ m 0,3 – 0,6 Khoảng cách từ đáy đến đầu khuếch tán khí m 0,45 – 0,75 Thông s 1,0:1 – 2,2:1 Tỉ s rộng : sâu (B : H) (Nguồn: Trang 433 – Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp – Tính toán thiết kế công trình – Lâm Minh Triết, Nguyễn Phước Dân, Nguyễn Thanh Hùng) Chọn chiều cao hữu ích của bể: H = 4m Chọn chiều cao bảo vệ: hbv = 0,5m Vậy chiều cao xây dựng của bể: Chọn tỉ s B : H = 1 : 1, vậy chiều rộng của bể là: B = H = 4m. Chiều dài của bể: Vậy kích th ớc của bể Aerotank: Thể tích thực tế của bể Aerotank:  Tínhătoánăl ng bùnăd ăth i ra m i ngày Hệ s sản l ợng quan sát tính theo công thức sau: L ợng sinh kh i gia tăng mỗi ngày tính theo MLVSS: ⁄ L ợng tăng sinh kh i t ng cộng tính theo MLSS: L ợng bùn d thải ra mỗi ngày: SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm ⁄ ⁄ 81 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ Với  Tínhătoánăl uăl ⁄ ng bùn th i Giả sử bùn d đ ợc xả b (dẫn đến bể phân hủy bùn) từ đ ng ng dẫn bùn tuần hoàn, Qra = Q và hàm l ợng chất rắn lơ lửng dễ bay hơi (VSS) trong bùn đầu ra chiếm 80% hàm l ợng chất rắn lơ lửng (SS). Khi đó, l u l ợng bùn d thải b đ ợc tính toán xuất phát từ công thức: Trong đó: Qra – L u l ợng n ớc thải ra kh i bể lắng đợt II, Qra = Q = 500 m3/ngđ; Qb – L u l ợng bùn thải (m3/ngđ); Xra – N ng độ VSS trong SS ra kh i bể lắng, Xra =30 x 0,8 = 24 mg/l; Vậy l u l ợng bùn thải là: ⁄  Tính toán h s tu n hoàn bùn Q, X0 Q + Qt, X Aerotank Qt , Xt Qra, Xra Bể lắng Qb , X t Ph ơng pháp cân bằng vật chất cho bể Aerotank: Trong đó: Q – L u l ợng n ớc thải của bể, Q = 500 m3/ngđ; Qt – L u l ợng bùn tuần hoàn hoạt tính (m3/ngđ); Xt – N ng độ VSS trong bùn tuần hoàn, Xt = 8000 mg/l; X0 – N ng độ VSS trong n ớc thài dẫn vào bể Aerotank (mg/l); SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 82 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ X – N ng độ VSS trong bể Aerotank, X = 2500 mg/l; Giá trị X0 th ng rất nh so với X và Xt, do đó ph ơng trình cân bằng vật chất trên có thể b qua đại l ợng QX0. Khi đó, ph ơng trình cân bằng vật chất sẽ có dạng: Chia 2 vế ph ơng trình (1) cho Q và đặt tỉ s Qt/Q =  ( đ ợc gọi là hệ s tuần hoàn), ta đ ợc: Hay Vậy l u l ợng bùn tuần hoàn:  Ki m tra t i tr ng th tích và t s F/M ⁄ ⁄ Tỉ s kh i l ợng chất nền trên kh i l ợng bùn hoạt tính F/M đ ợc tính theo công thức sau: Tỉ s F/M nằm trong khoảng giới hạn cho phép đ i với bể Aerotank xáo trộn hoàn toàn: F/M = 0,2 – 0,6 ngày-1. Tải trọng thể tích đ ợc tính theo công thức sau: ⁄ Tải trọng thể tích LBOD nằm trong giới hạn cho phép, LBOD = 0,7 – 1,9 kgBOD5/m3.ngày (Theo tài liệu thoát n ớc của PGS.TS Hoàng Văn Huệ).  Xácăđ nhăl ng khí c p cho b Aerotank L ợng BOD20 cần xử lý mỗi ngày: SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 83 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ Trong đó: ⁄ 0,68 – Hệ s chuyển đ i BOD5 sang BOD20 , BOD5 = 0,68BOD20; L ợng oxy cần thiết đ ợc tính theo công thức: Trong đó: ⁄ 1,42 – Hệ s chuyển đ i Giả sử rằng không khí chứa 23,2% trọng l ợng O2 và kh i l ợng riêng của không khí 200C là 0,0118 kN/m3 = 1,18 kg/m3. Hiệu quả vận chuyển oxy của thiết bị th i khí là E = 9%, hệ s an toàn f = 2 để tính công suất thiết kế thực tế của máy th i khí. Vậy l ợng không khí lý thuyết cho quá trình: L u l ợng khí cần thiết cho máy th i khí:  Tính toán máy th i khí Áp lực cần thiết cho hệ th ng khí nén đ ợc xác định theo công thức: Trong đó: hd – T n thất áp lực do ma sát dọc theo chiều dài ng dẫn (m); hc – T n thất cục bộ (m); hf – T n thất qua thiết bị phân ph i (m). hf  0,5m. Chọn hf = 0,5m; T ng hd + hc  0,4m, chọn hd + hc = 0,4m. Vậy áp lực cần thiết là: Áp lực không khí sẽ là: SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 84 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ Công suất máy th i khí đ ợc tính theo công thức: Trong đó: Qkk – L u l ợng không khí, Qkk = 0,06 m3/s; η – Hiệu suất máy th i khí, η = 0,7 – 0,9. Chọn η = 0,8; Chọn 02 máy th i khí Model ARH100S1 có Q = 3,75 m3/min, N = 3,4 KW của hãng Shinmaywa – Nhật Bản (02 máy hoạt động luân phiên nhau).  Tính toán thi t b phân ph i khí Chọn thiết bị khuếch tán khí dạng đĩa x p, đ ng kính D = 170mm, c ng độ th i khí bằng 200 l/phút = 3,33 l/s. Độ sâu ngập n ớc của đĩa phân ph i khí lấy bằng chiều cao hữu ích của bể H = 4m (đặt sát đáy bể). Diện tích bề mặt đĩa: S đĩa phân ph i trong bể là: Chọn s đĩa phân ph i trong bể là 18 đĩa.  Tính toánăđ ng ng phân ph i khí  Tính đường ống dẫn khí chính L u l ợng khí trong ng chính: Vận t c khí đi trong ng dẫn khí đ ợc duy trì trong khoảng 15 – 20 m/s. Chọn vkhí = 15 m/s. Đ ng kính ng dẫn khí chính: √ √ Chọn ng dẫn khí chính là ng thép mạ kẽm có D = 80mm. Kiểm tra lại vận t c: SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 85 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ  vkhí nằm trong khoảng cho phép (10 – 15 m/s) (Ngu n: Tính toán thiết kế các công trình xử lý n ớc thải – Trịnh Xuân Lai).  Tính đường ống dẫn khí nhánh Với diện tích dáy bể là 6,3 x 4m, ng phân ph i chính từ máy th i khí đặt dọc theo chiều dài bể, các ng đặt trên giá đỡ cách đáy 20cm. Chọn s ng nhánh dẫn khí là Nnh = 6. S l ợng đĩa trên 1 nhánh: Vậy s l ợng đĩa trên 1 nhánh là 3 đĩa. Mỗi ng cách nhau 1,6m. Mỗi đĩa cách nhau 0,65m. Trụ đỡ đặt giữa 2 đĩa kế tiếp nhau trên 1 nhánh ng, kích th ớc trụ đỡ: B x L x H = 0,2m x 0,2m x 0,2m. L u l ợng khí qua mỗi ng nhánh: Chọn vận t c khí trong ng nhánh là vkhí = 15 m/s Đ ng kính ng dẫn khí nhánh: √ √ Chọn ng dẫn khí nhánh là ng thép mạ kẽm có D = 32mm. Kiểm tra lại vận t c:  vkhí nằm trong khoảng cho phép (10 – 15 m/s) (Ngu n: Tính toán thiết kế các công trình xử lý n ớc thải – Trịnh Xuân Lai).  Tínhătoánăđ ng ng d năn c th i Chọn vận t c n ớc thải trong ng: v = 1,5 m/s (v = 1 – 2 m/s) L u l ợng n ớc thải: L u l ợng bùn tuần hoàn: SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 86 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ L u l ợng n ớc thải ra kh i bể Aerotank hay vào bể lắng: Đ ng kính ng dẫn n ớc thải: √ √ Chọn ng dẫn n ớc thải là ng PVC, có D = 100mm.  Tính toánăđ ng ng d n bùn tu n hoàn L u l ợng bùn tuần hoàn: Chọn vận t c bùn trong ng: v = 0,7 m/s ( v = 0,3 – 0,7 m/s) Đ ng kính ng dẫn bùn tuần hoàn: √ √ Chọn ng dẫn bùn tuần hoàn là ng PVC, có D = 80mm. B ng 4.11 Tóm t t các thông s thi t k b Aerotank STT 1 Thông s Th i gian l u n ớc 2 Kích th ớc của bể Ký hi u  Đ năv Giá tr H 4,86 Chiều dài L mm 5600 Chiều rộng B mm 4000 Chiều cao hữu ích H mm 4000 Hxd mm 4500 Chiều cao xây dựng 3 Thể tích xây dựng của bể Wt m3 113,4 4 S đĩa phân ph i trong bể N đĩa 18 5 Đ ng kính ng dẫn khí chính Dc mm 80 6 Đ ng kính ng dẫn khí nhánh Dn mm 32 7 Đ ng kính ng dẫn n ớc thải Dv mm 100 8 Đ ng kính ng dẫn bùn tuần hoàn Dt mm 80 9 Công suất của máy th i khí Nkhí KW 3,01 SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 87 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ 4.2.7 B l ng II (b l ngăđ ng) a. Nhi m v Bùn sinh ra từ bể Aerotank và các chất lơ lửng sẽ đ ợc lắng bể lắng bùn II. Bùn hoạt tính sẽ đ ợc tuần hoàn tr lại bể Aerotank. b. Tính toán  Tínhătoánăkíchăth cb Diện tích tiết diện ớt của ng trung tâm tính theo công thức: Trong đó: Q – L u l ợng n ớc vào bể lắng II (m3/s); Qt – L u l ợng bùn tuần hoàn (m3/s); Vtt – T c độ chuyển động của n ớc trong ng trung tâm lấy không lớn hơn 30 mm/s = 0,03 m/s (Điều 7.60 – TCXDVN 51:1008). Chọn Vtt = 0,03 m/s; Diện tích tiết diện ớt của bể lắng đứng trong mặt bằng tính theo công thức: Trong đó: v – T c độ chuyển động của n ớc thải trong bể lắng đứng, v = 0,5 – 0,8 mm/s (Điều 6.5.4 - TCXDVN 51:2006 ). Chọn v = 0,8 mm/s = 0,0008 m/s; S bể lắng không ít hơn 2 và tất cả các bể phải làm việc đ ng th i (Điều 7.51 – TCXDVN 51:2008). Chọn 2 bể lắng đứng. Diện tích mỗi bể trong mặt bằng sẽ là: Trong đó: n – S bể lắng đứng. Đ ng kính của mỗi bể tính theo công thức: Chọn đ √ ng kính bể D = 2,7m. SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm √ 88 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ Đ ng kính của ng trung tâm: √ Trong đó: √ f1 – Diện tích tiết diện ng trung tâm của 1 bể (m2); f1 = f : 2 = 0,28 : 2 = 0,14 m2 Chiều cao tính toán của vùng lắng trong bể lắng đứng: Trong đó: v – T c độ chuyển động của n ớc thải trong bể lắng đứng, v = 0,5 – 0,8 mm/s. Chọn v = 0,0005 m/s; t – Th i gian lắng, t = 1,5 – 2,5h. Chọn t = 2h. Chiều cao tính toán của vùng lắng H = 2,7 – 3,8m (Điều 7.60 – TCXDVN 51:2008)  th a mưn điều kiện. Chiều cao phần nón của bể lắng đứng: Trong đó: ( ) ( ) h2 – Chiều cao lớp n ớc trung hòa (m); h3 – Chiều cao giả định của lớp cặn trong bể (m); D–Đ ng kính của bể lắng, D = 2,7m; dn – Đ ng kính đáy nh của hình nón cụt, chọn dn = 0,6m;  - Góc nghiêng của đáy bể so với ph ơng ngang, không lấy nh hơn 500 (Điều 7.60 – TCXDVN 51:2008), chọn  = 600; Chiều cao của ng trung tâm lấy bằng chiều cao của vùng lắng và bằng 3,6m (Điều 7.60 – TCXDVN 51:2008). Đ ng kính miệng loe của ng trung tâm lấy bằng chiều cao phần loe và bằng 1,35 đ ng kính ng trung tâm (Xử lý n ớc thải đô thị và công nghiệp – Tính toán các công trình thiết kế - Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Ph ớc Dân). SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 89 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ Đ ng kính tấm chắn dòng lấy bằng 1,3 đ ng kính miệng loe (Điều 7.60 – TCXDVN 51:2008) Góc nghiêng giữa bề mặt tấm chắn so với mặt phẳng ngang lấy bằng 170 (Điều 7.60 – TCXDVN 51:2008). Khoảng cách giữa mép ngoài cùng của miệng loe đến mép ngoài cùng của bề mặt tấm chắn theo mặt phẳng qua trục đ ợc tính theo công thức: Trong đó: vk – T c độ dòng n ớc chảy qua khe h giữa miệng loe ng trung tâm và bề mặt tấm hắt (Điều 7.60 – TCXDVN 51:2008, vk  20 mm/s). Chọn vk = 15 mm/s = 0,015 m/s; Chiều cao t ng cộng của bể lắng đứng: Trong đó: htt – Chiều cao tính toán của vùng lắng, htt = 3,6m; hn – Chiều cao phần hình nón, hn = 1,82m; hbv – Chiều cao từ mực n ớc đến thành bể, hbv = 0,3m (Điều 7.60 – TCXDVN 51:2008);  Tínhătoánămángăthuăn c Dùng hệ th ng máng vòng chảy tràn xung quanh thành bể để thu n ớc: thiết kế máng vòng đặt theo chu vi vành trong bể, đ ng kính ngoài của máng là đ ng kính trong của bể. Đ ng kính máng thu n ớc: Bề rộng máng thu n ớc: Chiều cao máng thu n ớc: hm = 0,2m. SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 90 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ Diện tích mặt cắt ngang của máng: Chiều dài máng thu n ớc: Tải trọng thu n ớc trên 1m chiều dài máng: Đ ⁄ ng kính ng thu n ớc: √ Trong đó: √ Q – L u l ợng n ớc thải vào bể lắng II, Q = 0,0084 m3/s; v – Vận t c n ớc trong máng thu (theo cơ chế tự chảy v = 0,3 – 0,9 m/s). Chọn v = 0,6 m/s; Chọn đ ng kính ng thu n ớc Dthu = 150mm.  Tínhătoánămángărĕngăc a Đ ng kính máng răng c a bằng đ ng kính trong máng thu Chiều dài máng răng c a: Chọn chiều dài máng răng c a Lrc = 6,8m. Chọn s khe trên 1m chiều dài máng răng c a là 10 khe. Bề rộng răng c a: brc = 40mm. Bể rộng khe: bk = 100mm. Khe tạo góc  = 900 Chiều sâu khe = bk/2 = 100/2 = 50mm (Tính toán, thiết kế các công trình xử lý n ớc thải của Trịnh Xuân Lai). Chiều cao máng thu n ớc là 200mm, bề dày máng răng c a là 5mm, máng đ ợc bắt dính với thành bể lắng. T ng s khe: SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 91 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ L u l ợng n ớc qua 1 khe: ⁄ Tải trọng thu n ớc trên 1 máng tràn:  Tínhătoánăđ ng ng d năn c th i,ăđ  Tính đường ống dẫn nước thải Đ ng kính ng dẫn n ớc thải vào lấy bằng đ ⁄ ng ng d n bùn ng kính ng dẫn n ớc ra từ bể Aerotank Dv = 100mm. Chọn vận t c n ớc thải trong ng là v = 1,5 m/s ( v= 1 – 2 m/s) L u l ợng n ớc thải: Đ ng kính ng dẫn n ớc thải ra: √ √ Chọn ng dẫn n ớc thải ra là ng PVC, có D = 100mm.  Tính đường ống dẫn bùn Chọn vận t c bùn chảy trong ng là v = 0,7 m/s (v = 0,3 – 0,7 m/s) L u l ợng bùn: Trong đó: Qt – L u l ợng bùn tuần hoàn hoạt tính về bể Aerotank, Qt = 225 m3/ngđ; Qw – L u l ợng bùn d từ bể Aerotank (m3/ngđ); Giả sử hàm l ợng bùn hoạt tính lắng đáy bể lắng có hàm l ợng chất rắn là 0,8% và kh i l ợng riêng là 1,008 kg/l. Vậy l u l ợng bùn d cần xử lý là: ⁄ Vậy l u l ợng bùn là: ⁄ SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm ⁄ ⁄ ⁄ 92 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ Đ ng kính ng dẫn bùn: √ √ Chọn ng dẫn bùn là ng PVC, có D = 80mm.  Tínhătoánăb măbùnătu n hoàn L u l ợng bơm: Cột áp của bơm: H = 10m Công suất của bơm: Trong đó: η – Hiệu suất chung của bơm, η = 0,7 – 0,9. Chọn η = 0,8; ρ – Kh i l ợng riêng của bùn, ρ = 1020 kg/m3; Chọn 01 máy bơm bùn Model CWT65 – 1,5KW/50Hz/3P của hãng Shinmaywa – Nhật Bản.  Tính toánăb măbùn d v b ch a bùn L u l ợng bơm: Công suất của bơm: ⁄ ⁄ Chọn 01 máy bơm bùn Model CWT65 – 1,5KW/50Hz/3P của hãng Shinmaywa – Nhật Bản. SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 93 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ B ng 4.12 Tóm t t các thông s thi t k b l ng II ( b l ngăđ ng) STT Thông s Ký hi u Đ năv Giá tr 1 Th i gian lắng t h 2 2 S đơn nguyên bể n bể 2 3 Diện tích mỗi bễ F1 m2 5,39 4 Chiều cao vùng lắng htt mm 3600 5 Đ ng kính mỗi bễ D mm 2700 6 Đ ng kính ng trung tâm d mm 420 7 Chiều cao phần nón hn mm 1820 8 Chiều cao của bể H mm 5720 9 Đ ng kính ng dẫn n ớc thải vào Dv mm 100 10 Đ ng kính ng dẫn n ớc thải ra Dr mm 100 11 Đ ng kính ng dẫn bùn Db mm 80 12 Công suất của bơm tuần hoàn bùn N KW 0,33 13 Công suất bơm bùn d N KW 0,33 14 T ng s khe của máng răng c a n khe 68 4.2.8 B ti p xúc kh trùng a. Nhi m v Sau các giai đoạn xử lý cơ học, sinh học, song song với việc làm giảm n ng độ các chất ô nhiễm đạt tiêu chuẩn quy định thì s l ợng vi khuẩn cũng giảm đáng kể đến 90 – 95%. Tuy nhiên, l ợng vi khuẩn này vẫn còn cao và theo nguyên tắc bảo vệ ngu n n ớc là cần thực hiện giai đoạn khử trùng n ớc thải. SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 94 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ B ng 4.13 So sánh hi u qu kh trùng c aăcácăph Ph ngăpháp ngăpháp Hi u qu (%) Lọc thô 0–5 Lọc tinh 10 – 20 Bể lắng cát 10 – 25 Bể lắng sơ hoặc thứ cấp cơ học 25 – 75 Bể lắng sơ hoặc thứ cấp có thêm hóa chất trợ lắng 40 – 80 Bể lọc sinh học nh giọt 90 – 95 Bề bùn hoạt tính 90 – 98 Chlorine hóa n ớc thải sau xử lý 98 – 99 (Nguồn: Wastewater Engineering: treatment, reuse, disposal, 1991) Để thực hiện khử trùng n ớc thải có thể sử dụng các biện pháp nh Chlor hóa, đây chỉ đề cập đến ph ơng pháp khử ozon hóa, khử trùng bằng tia h ng ngoại UV. trùng bằng Chlor hóa, vì ph ơng pháp này t ơng đ i đơn giản, rẻ tiền và hiệu quả chấp nhận đ ợc. Bể tiếp xúc đ ợc thiết kế với dòng chảy zic zăc qua từng ngăn để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tiếp xúc giữa Chlor và n ớc thải. b. Tính toán Giả sử hiệu quả khử trùng sau các công trình xử lý trên là 90%. L ợng Coliform còn lại sau quá trình xử lý sinh học (sau bể bùn hoạt tính): ( Trong đó: ) N0 – S Coliform còn lại sau bể bùn hoạt tính (N0/100ml); E – Hiệu quả khử trùng của quá trình xử lý sinh học (%); Ni – S Coliform trong n ớc thải đầu vào (N0/100ml); Ni = 49x104 MPN/100ml; Vậy l ợng Coliform bằng: ( SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm ) 95 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ  Tínhăl ng Chlorine c n châm vào Theo QCVN 14:2008/BTNMT, cột B thì s vi khuẩn yêu cầu còn lại sau khi qua bể tiếp xúc Nt = 5000 MPN/100ml. Chọn th i gian tiếp xúc t = 30 phút (Điều 7.200 - TCXDVN 51:2008) Liều l ợng Chlorine cho vào có thể tính toán theo công thức sau: Trong đó: Nt – S vi khuẩn Coliform sau th i gian tiếp xúc t; N0 – S vi khuẩn Coliform vào bể tiếp xúc Ct – L ợng Chlorine d yêu cầu (mg/l); t – Th i gian tiếp xúc (phút); Ph ơng trình trên có thể viết lại nh sau: ( Vậy Ct = 0,16 (mg Chlorine/l) ) B ng 4.14 Li uăl N c th i ( ) ng Chlorine cho kh trùng Li uăl ng (mg/l) N ớc thải sinh hoạt đư lắng sơ bộ 5 – 10 N ớc thải kết tủa bằng hóa chất 3 – 10 N ớc thải sau xử lý bể lọc sinh học 3 – 10 N ớc thải sau xử lý bùn hoạt tính 2–8 N ớc thải sau lọc cát 1–5 (Nguồn: Trang 471 – Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp – Tính toán thiết kế công trình – Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân). Dựa vào bảng 4.12, do một l ợng Chlorine bị mất đi do oxy hóa các chất khử nh chất hữu cơ còn lại trong n ớc thải, vì vậy l ợng Chlorine cho vào có thể lấy C = 3 mg/l. SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 96 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ  Tínhătoánăkíchăth cb Thể tích bể tiếp xúc: Trong đó: Q – L u l ợng n ớc thải đ a vào bể tiếp xúc (m3/h); T – Th i gian tiếp xúc, t = 30 phút; Chọn chiều sâu lớp n ớc trong bể H = 2,5m. Diện tích mặt thoáng của bể tiếp xúc sẽ là: Chiều cao xây dựng của bể: Chọn diện tích mặt thoáng của bể : F = 4,2 m2. Chọn bể tiếp xúc g m 2 ngăn, diện tích mỗi ngăn: Chọn chiều rộng của bể khử trùng là B = 1m. Vậy chiều dài của bể là: Chọn chiều dài L = 3,5m. Thể tích thực tế của bể tiếp xúc:  Tínhătoánăđ ng ng d năn c th i Chọn vận t c n ớc thải chảy trong ng là v = 1,2 m/s. Đ ng kính ng dẫn n ớc thải: √ √ Chọn ng dẫn n ớc thải vào và ra của bể khử trùng là ng PVC, có D = 80mm.  Tính hóa ch t kh trùng L u l ợng thiết kế : Q = 500 m3/ngđ SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 97 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ L ợng Chlorine cho vào, ta tính đ ợc là Ct = 0,16 (mg Chlorine/l). Do một l ợng Chlorine bị mất đi trong quá trình oxy hóa các chất hữu cơ, cho nên ta chọn liều l ợng Chlornie cho vào bể là 3 mg/l. Liều l ợng Chlorine : C = 3 mg/l L ợng Chlorine tiêu thụ trong 1 ngày: ⁄ Giả sử hóa chất sử dụng là khí Clo. Chọn 01 bơm định l ợng để bơm hóa chất có Model D – 050N – 30/I có Q = 4 l/h của hãng Doseuro – Italy. B ng 4.15 Tóm t t các thông s thi t k b ti p xúc kh trùng STT 1 Ký hi u Đ năv Giá tr t phút 30 Chiều dài L mm 3500 Chiều rộng B mm 1000 Chiều cao công tác H mm 2500 Chiều cao xây dựng Hxd mm 3000 ngăn 2 Thông s Th i gian tiếp xúc 2 Kích th ớc của bể 3 S ngăn của bể 4 Đ ng ng dẫn n ớc thải D mm 80 5 Thể tích xây dựng của bể Wt m3 10,5 6 L ợng Chlorine tiêu thụ trong 1 ngày M kg/ngày 1,5 4.2.9 B nén bùn a. Nhi m v Bùn từ bể lắng đợt II có độ ẩm cao 99,4 – 99,7%. Nhiệm vụ của bể nén bùn là làm giảm độ ẩm của bùn hoạt tính d bằng cách lắng (nén) cơ học để đạt đ ợc độ ẩm thích hợp (94 – 96%) phục vụ cho việc xử lý bùn. Ngoài ra, bể nén bùn còn nén bùn t ơi từ bể lắng đợt I sang. Chọn ph ơng pháp nén bùn trọng lực để tính toán thiết kế cho bể nén bùn. Nén bùn bằng ph ơng pháp trọng lực th ng đ ợc thực hiện trong các bể nén bùn có hình dạng gần gi ng nh bể lắng đứng hoặc bể lắng ly tâm. Bùn hoạt tính d từ bể lắng đợt II và bùn t ơi từ bể lắng đợt I đ ợc đ a vào ng phân ph i bùn SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm trung 98 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ tâm bể. D ới tác dụng của trọng lực, bùn sẽ lắng và kết chặt lại. Sau khi nén, bùn sẽ đ ợc tháo ra đáy bể. So với bể lắng ly tâm thì bể nén bùn kiểu ly tâm có công suất dàn gạt bùn lớn hơn, độ d c một lớp bùn đáy bể lớn hơn. Trong quá trình vận hành, phải giữ lại đáy bể để giúp bùn kết chặt nhanh hơn. b. Tính toán L ợng bùn cần xử lý bao g m: Bùn t ơi từ bể lắng I có Q1 = 1,2 m3/ngày M1 = 84,36 kgSS/ngày Bùn sinh học từ bể lắng đợt II có Q2 = 0,828 m3/ngày M2 = 31,68 kgSS/ngày  M = M1 + M2 = 84,36 + 31,68 = 116,04 kgSS/ngày Định kỳ 3 ngày mới rút bùn từ bể lắng I và bể lắng II sang bể nén bùn, nên t ng l ợng bùn vào bể nén bùn trong ngày rút bùn sẽ là: ⁄ B ng 4.16 Các thông s thi t k b nén bùn tr ng l c T i tr ng ch t r n N ngăđ bùn sau nén (kg/m2.ngày) (%) Cặn t ơi 98 – 146 8 – 10 Cặn t ơi đư kiềm hóa bằng vôi 98 – 122 7 – 12 Cặn t ơi + bùn từ bể lọc sinh học 49 – 59 7–9 Cặn t ơi + bùn từ bể bùn hoạt tính 29 – 49 4–7 Bùn từ bể lọc sinh học 39 – 49 7–9 Bùn hoạt tính d 24 – 29 2,5 – 3 293 12 – 15 Thông s thi t k Bùn từ xử lý bậc cao + vôi (Nguồn: Trang 397 – Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp – Tính toán thiết kế công trình – Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân) Dựa vào bảng 4.14, chọn tải trọng chất rắn t ng cộng là 30 kg/m2.ngày. Diện tích bề mặt bể nén bùn: SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 99 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ Đ ng kính của bể nén bùn: √ Chiều cao công tác của bể nén bùn: √ Trong đó: q0 – Tải trọng tính toán lên diện tích mặt thoáng của bể nén bùn (m3/m2.h) và phụ thuộc vào n ng độ bùn hoạt tính dẫn vào bể nén bùn; q0 = 0,5 m3/m2.h ứng với n ng độ bùn hoạt tính từ 1500 – 3000 mg/l; q0 = 0,3 m3/m2.h ứng với n ng độ bùn hoạt tính từ 5000 – 8000 mg/l;  n ng độ bùn hoạt tính = 8000 mg/l. Chọn q0 = 0,3 m3/m2.h t – Th i gian nén bùn (h). (theo bảng 7.29 – Điều 7.152 – TCXDVN 51:2008, t = 9 -11h). Chọn t = 10h; Chiều cao t ng cộng của bể nén bùn ly tâm: Trong đó: h1 – Khoảng cách từ mực n ớc đến thành bể (m), h1 = 0,4m; h2 – Chiều cao lớp bùn và lắp đặt thiết bị gạt bùn đáy (m). Khi dùng hệ th ng thanh gạt bùn, h2 = 0,3m; h3 – Chiều cao tính từ đáy bể đến mức bùn (m), h3 = 1m; Đ ng kính ng trung tâm: Chiều cao ng trung tâm:  Tínhătoánăđ ng ng d năn c sau khi nén bùn Hàm l ợng TS0 vào bể nén bùn: Trong đó: Q1 – Hàm l ợng bùn từ bể lắng I vào bể nén bùn (m3/ngày); Q2 – Hàm l ợng bùn từ bể lắng I vào bể nén bùn (m3/ngày); TS1 – N ng độ bùn từ bể lắng I (%) SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 100 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ TS2 – N ng độ bùn từ bể lắng I (%) Vậy hàm l ợng bùn TS0 bằng: Theo bảng 4.16, hàm l ợng bùn sau khi nén là 4%. Dựa vào sự cân bằng kh i l ợng chất rắn, xác định l u l ợng bùn nén cần xử lý: Trong đó: Q – Thể tích bùn vào bể nén (m3/h); Thể tích bùn t ng cộng vào bể nén bùn là (1,2 + 0,828) m3/ngày x 3 ngày = 6,08 m3  6,1 m3 (do định kỳ 3 ngày mới rút bùn từ bể lắng đợt I và II sang bể nén bùn, và th i gian đ a bùn đến bể nén bùn là 2h)  Q = 3,05 m3/h. Vậy thể tích bùn nén là: ⁄ L ợng n ớc tách ra kh i bùn sẽ là:  Tínhătoánăđ ng ng d năn c tu n hoàn ⁄ N ớc tách bùn sẽ đ ợc dẫn về bể thu gom. L u l ợng n ớc tuần hoàn: ⁄ Chọn vận t c n ớc chảy trong ng là 1,5 m/s ( v = 1 – 2 m/s) Đ ng kính ng dẫn n ớc tách bùn: √ √ Chọn ng dẫn n ớc tách bùn là ng PVC, có D = 16mm.  Tínhătoánăđ ng ng d n bùn v máy ép bùn L u l ợng bùn đi vào máy ép bùn: ⁄ Vận t c bùn chảy trong ng vb = 0,7 m/s (v = 0,3 – 0,7 m/s) Đ ng kính ng dẫn bùn: √ SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm √ 101 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ Chọn ng dẫn bùn là ng PVC có D = 40mm  Tínhătoánăb măbùnăsangămáyăépăbùn Công suất của máy bơm: Trong đó: ρ – Kh i l ợng riêng của bùn, ρ = 1020 kg/m3; η – Hiệu suất chung của bơm, η = 0,7 – 0,8. Chọn η = 0,8; H – Cột áp của bơm (m), H = 10m; Chọn 01 máy bơm bùn có Model CWT65 – 1.5KW/50Hz/3P của hãng Shinmaywa – Nhật Bản. B ng 4.17 Tóm t t các thông s thi t k b nén bùn STT Thông s Ký hi u Đ nv Giá tr 1 Diện tích bề mặt bể nén bùn F m2 11,6 2 Đ D mm 3800 3 Chiều cao công tác của bể H mm 3000 4 Chiều cao t ng cộng của bể Htc mm 4700 5 Đ d mm 760 6 Chiều cao ng trung tâm h mm 2280 7 Hàm l ợng TS0 vào bể nén bùn TS0 % 3,1 8 Thể tích bùn t ng cộng vào bể nén bùn Q m3 6,1 9 L ợng n ớc tách ra kh i bùn Qn ớc m3/h 0,69 10 Đ Dn ớc mm 16 11 L ợng bùn đi vào máy ép bùn Q m3/h 0,69 12 Đ Db mm 40 13 Công suất của máy bơm N KW 0,02 ng kính bể ng kính ng trung tâm ng kính ng dẫn n ớc tách bùn ng kính ng dẫn bùn 4.2.10 Máy ép bùn a. Nhi m v Dùng để khử n ớc ra kh i bùn, vận hành d ới chế độ cho bùn liên tục vào thiết bị. Về nguyên tắc, để tách n ớc ra kh i bùn thì áp dụng các công đoạn: SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 102 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ n định bùn bằng hóa chất - Tách n ớc d ới tác dụng của trọng lực - Tách n ớc d ới tác dụng của lực ép dây đai nh truyền động cơ khí b. Tính toán Chọn thiết bị lọc ép dây đai. Giảm thể tích bùn, tách n ớc ra kh i bùn đư nén bể nén bùn phía tr ớc, để dễ dàng vận chuyển, chôn lấp hơn và giảm thể tích n ớc có thể ngấm vào n ớc ngầm bãi chôn lấp. Tăng hàm l ợng của cặn từ 4% lên 18%. Máy ép bùn đ ợc lắp đặt cùng với hệ trích ly polymer để đông tụ và tách n ớc trong bùn. Bùn đ ợc bơm vào ngăn khuấy trộn cùng polymer để n định bùn r i đi qua hệ th ng băng tải ép bùn loại n ớc (g m tách n ớc d ới tác dụng của trọng lực và của lực ép dây đai nh truyền động cơ khí). Bùn sau khi ép có dạng bánh sẽ đ ợc đ b . L ợng bùn vào máy ép bùn: ⁄ Dựa vào sự cân bằng kh i l ợng chất rắn, xác định l ợng bùn sau khi ép: Trong đó: Q – Thể tích bùn vào máy ép (m3/h); Qsau ép – Thể tích bùn sau khi ép (m3/h); TS0 – N ng độ bùn tr ớc khi ép (%); TSsau ép – N ng độ bùn sau khi ép (%); Thể tích bùn sau khi ép bằng: Vậy l ợng n ớc tách ra kh i bùn sẽ là: N ớc tách bùn sẽ đ ợc dẫn về bể thu gom ⁄ ⁄ Chọn vận t c n ớc chảy trong ng là 1,5 m/s ( v = 1 – 2 m/s) Đ ng kính ng dẫn n ớc tách bùn: SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 103 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ √ √ Chọn ng dẫn n ớc tách bùn là ng PVC, có D = 16mm.  Tínhătoánăl ng polymer châm vào Kh i l ợng bùn cần ép là 348,12 kg/ngày S gi hoạt động của thiết bị là 8 gi /ngày Kh i l ợng bùn cần ép trong 1 gi : Liều l ợng polymer châm vào là 5 kg/tấn bùn ⁄ L ợng polymer châm vào máy ép bùn trong 1 gi là: ⁄ Hàm l ợng polymer sử dụng là 0,2% L ợng dung dịch châm vào: ⁄ Chọn máy ép bùn Model TB1000 có Q = 6,5 – 10,5 m3/h của hãng Yuan Chang – Trung Qu c. B ng 4.18 Tóm t t các thông s thi t k máy ép bùn STT Thông s Ký hi u Đ năv Giá tr 1 Thể tích bùn sau ép Qsau ép m3/h 0,15 2 L ợng n ớc tách ra kh i Qn ớc m3/h 0,54 Dn ớc mm 16 mbùn kg/gi 43,51 mpolymer kg/gi 0,22 bùn 3 Đ ng kính ng dẫn n ớc tách bùn 4 Kh i l ợng bùn cần ép trong 1 gi 5 L ợng polymer cần châm vào bể trong 1 gi SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 104 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ CH NGăV KHAI TOÁN CHI PHÍ XÂY D NG VÀ V N HÀNH C A H TH NG 5.1 CHIăPHệăĐ UăT 5.1.1 Chi phí xây d ng B ng 5.1 Chi phí xây d ng STT H NG M C Đ Nă S.L Đ NăGIỄ V 1 Bể thu gom THÀNH TI N m3 33,6 2.000.000 67.200.000 m3 202,5 2.000.000 405.000.000 m3 20,07 2.000.000 40.140.000 m3 31,72 2.000.000 63.440.000 m3 113,4 2.000.000 226.800.000 m3 32,75 2.000.000 65.500.000 m3 10,5 2.000.000 21.000.000 m3 34,02 2.000.000 m2 20 2.000.000 L x B x H = 3 x 2,8 x 4 2 Bể điều hòa L x B x H = 9 x 5 x 4,5 3 Bể lắng I D x H = 2,2 x 5,28 4 Bể Anoxic L x B x H = 4,7 x 1,5 x 4,5 5 Bể Aerotank L x B x H = 6,3 x 4 x 4,5 6 Bể lắng II D x H = 2,7 x 5,72 7 Bể khử trùng L x B x H = 3,5 x 1 x 3 8 Bể nén bùn 68.040.000 D x H = 3,8 x 3 9 Nhà điều hành T NG C NG SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 40.000.000 997.120.000 105 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ 5.1.2 Chi phí thi t b B ng 5.2 Chi phí thi t b STT TÊN THI T B Đ Nă V 1 Đ NăGIỄ S L NG THÀNH TI N Song ch n rác Song chắn rác Vật liệu: Inox Bộ 1 1.000.000 1.000.000 Máy 2 18.500.000 37.000.000 Máy 2 25.200.000 50.400.000 Máy 2 10.000.000 20.000.000 Đĩa 36 350.000 12.600.000 Cái 1 1.200.000 1.200.000 Cái 1 1.200.000 1.200.000 Xuất xứ: Việt Nam 2 B thu gom Bơm chìm: Cột áp H = 10m Model: 100BZ43,7 – 3,7KW/50Hz Xuất xứ: Tsurumi – Nhật Bản 3 B đi u hòa Máy th i khí Qkk = 3,7 m3/min Model: ARH80S1 – 2,1KW Xuất xứ: Shinmaywa – Nhật Bản Bơm chìm Cột áp H = 10m Model: 80BZ41.5 – 1,5KW/50Hz Xuất xứ: Tsurumi – Nhật Bản Đĩa phân ph i khí L u l ợng khí: Qkhí = 2,4 m3/min 4 B l ng I ng trung tâm Vật liệu: Inox dày 1mm Máng răng c a SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 106 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ Vật liệu: Inox dày 1mm Bơm bùn Q = 0,65 – 7,3 m3/min Cột áp H = 10m Model: CWT65 – Máy 1 9.000.000 9.000.000 Máy 1 25.000.000 25.000.000 Máy 2 20.000.000 40.000.000 Đĩa 18 350.000 6.300.000 Cái 1 1.200.000 1.200.000 Cái 1 1.200.000 1.200.000 Cái 1 1,5KW/4P/50Hz Xuất xứ: Shinmaywa – Nhật Bản 5 B Anoxic Máy khuấy Q = 1,8 m3/min Model: SM250 – 0,25KW/50Hz Xuất xứ: Shinmaywa – Nhật Bản 6 B Aerotank Máy th i khí Qkk = 3,75 m3/min Model:ARH100S1 – 1,4KW Xuất xứ: Shinmaywa – Nhật Bản Đĩa phân ph i khí L u l ợng khí: 3,6 m3/min 7 B l ng II ng trung tâm Vật liệu: Inox dày 1mm Máng răng c a Vật liệu: Inox dày 1mm Bơm bùn tuần hoàn Q = 0,65 – 7,3 m3/min Cột áp H = 10m Model: CWT65 – 9.000.000 9.000.000 1,5KW/4P/50Hz Xuất xứ: Shinmaywa – Nhật Bản SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 107 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ Bơm bùn d về bể chứa bùn Q = 0,65 – 7,3 m3/min Cột áp H = 10m Model: CWT65 – Cái 1 9.000.000 9.000.000 B n 1 750.000 750.000 Máy 2 24.000.000 48.000.000 Cái 1 1.200.000 1.200.000 Máy 1 9.000.000 9.000.000 Cái 1 250.000.000 250.000.000 Bộ 1 50.000.000 50.000.000 1,5KW/4P/50Hz Xuất xứ: Shinmaywa – Nhật Bản 8 B kh trùng B n chứa hóa chất Vật liệu: Composit V = 300 lít Xuất xứ: Việt Nam Bơm định l ợng Q = 4 l/h, f = 50Hz Model: D – 050N – 30/I Xuất xứ: Doseuro - Italy 9 Bể chứa bùn ng trung tâm Vật liệu: Inox dày 1mm Bơm bùn Q = 0,65 – 7,3 m3/min Cột áp H = 10m Model: CWT65 – 1,5KW/4P/50Hz. Xuất xứ: Shinmaywa – Nhật Bản 10 Máy ép bùn Máy ép bùn dây đai Model: TB-1000 Xuất xứ: Yuang Chang – Trung Qu c 11 H th ng t đi u khi n SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 108 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ 12 H th ngă đ ng ng, van và Bộ ph ki n 1 20.000.000 20.000.000 603.050.000 T NG C NG 5.1.3 T ngăchiăphíăđ uăt T ng chi phi đầu t = t ng chi phí xây dựng + t ng chi phí thiết bị Tđt = 997.120.000 + 603.050.000= 1.600.170.000VNĐ 5.2 CHI PHÍ V N HÀNH 5.2.1 Chiăphíăđi nănĕng B ngă5.3ăChiăphíăđi nănĕngătiêuăth trong 1 ngày STT THI T B S L 1 Bơm chìm bể thu gom (2 NG CÔNG TH I GIAN ĐI N SU T HO T NĔNGă (KW) Đ NG TIÊU TH (h/ngày) (KW) 2 1,71 24 41,04 2 0,71 24 17,04 2 1,99 24 47,76 bơm hoạt động luân phiên) 2 Bơm chìm bể điều hòa (2 bơm hoạt động luân phiên) 3 Máy th i khí bể điều hòa (2 máy hoạt động luân phiên) 4 Cánh khuấy của bể Anoxic 1 0,25 24 6 5 Máy th i 2 3,01 24 72,24 1 1,5 24 36 1 1,5 24 36 1 1,5 2 3 khí của bể Aerotank (2 máy hoạt động luân phiên) 6 Bơm bùn tuần hoàn về bể Anoxic 7 Bơm bùn d về bể chứa bùn 8 Bơm bùn sang máy ép bùn SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 109 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ 9 Bơm định l ợng hóa chất 1 0,18 24 4,32 10 Bơm định l ợng polymer 1 0,18 20 3,6 11 Máy ép bùn 1 20 20 400 T ngăđi nănĕngătiêuăth 667 Chi phí điện năng cho 1 KW = 1200 VNĐ Chi phí điện năng cho 1 ngày vận hành: 667 x 1200 = 800.400 VNĐ/ngày. Chi phí điện năng cho xử lý n ớc thải trong 1 năm: 5.2.2 Chi phí hóa ch t  L ng hóa ch t Chlorine tiêu th trong 1 ngày H1 = 1,5 kg/ngày Đơn giá: 15.000 VNĐ/ngày   L ng Polymer tiêu th trong 1 ngày H2 = 0,22 kg/gi = 5,28 kg/ngày Đơn giá: 100.000 VNĐ/ngày   T ng chi phí hóa ch t tiêu th trong 1 ngày  t ng chi phí hóa chất tiêu thụ trong 1 năm: T2 = 550.500 x 365 = 200.932.500 (VNĐ/năm) 5.2.3 Nhân công Trạm xử lý có kỹ s chuyên trách. L ợng kỹ s = 5.000.000 VNĐ/tháng S l ợng kỹ thuật viên: 3 ng i Th i gian làm việc: 3 ca/ngày Tiền l ơng: 3.000.000 ng i/tháng T ng chi phí nhân công mỗi năm: SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 110 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ 5.2.4 Chi phí kh u hao T ng v n đầu t cơ bản cho hệ th ng xử lý n ớc thải của khu nhà là T = 1.600.170.000VNĐ. Chi phí xây dựng cơ bản đ ợc khấu hao trong 20 năm, chi phí máy móc thiết bị khấu hao trong 10 năm. Vậy t ng chi phí khấu hao trung bình cho mỗi năm đ ợc tính nh sau: ( 5.2.5 Chi phí b o trì ) Chi phí bảo trì lấy 2 – 5 % t ng chi phí đầu t năm. Chi phí bảo trì tính cho một năm là: 5.2.6 Su tăđ uăt 5.3 CHI PHÍ V N HÀNH SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 111 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ CH NGăVI QU N LÝ VÀ V N HÀNH H TH NG 6.1 NGUYÊN T C V N HÀNH VÀ B OăD 6.1.1 Nguyên t c v n hành nhà máy x lỦăn NG THI T B c th i Tr ớc khi tiến hành vận hành nhà máy xử lý n ớc thải, phải kiểm tra toàn bộ hệ th ng xe có an toàn để hoạt động không. Kiểm tra các thiết bị điện, kiểm tra mức n ớc thải, kiểm tra các thiết bị khắc phục sự c có đầy đủ không…mới tiến hành các thao tác kh i động hệ th ng. Trong quá trình vận hành, cán bộ vận hành nhất thiết phải tuân thủ đúng quy trình vận hành đư đ ợc đào tạo. Vì khi vận hành sai sẽ gây ra sự c dẫn đến h ng thiết bị hay dẫn đến n ớc sau xử lý không đạt tiêu chuẩn đề ra. Mọi sự c xảy ra phải tìm cách khắc phục kịp th i. Nếu không thể tự khắc phục, phải báo cáo cho quản đ c hoặc cho cán bộ kỹ thuật có trách nhiệm xem xét và xử lý. 6.1.2 Nguyên t c v n hành thi t b Phải đọc kỹ h ớng dẫn vận hành thiết bị tr ớc khi đ a thiết bị vào sử dụng. Thiết bị tr ớc khi kh i động phải đ ợc kiểm tra h ớng kỹ l ỡng về ngu n điện, về chế độ bôi trơn, dầu mỡ… để đảm bảo tuyệt đ i an toàn khi vận hành. Khi có sự c , phải thực hiện ngay các thao tác trong sách h ớng dẫn khắc phục sự c đ i với từng thiết bị. Tìm hiểu nguyên nhân gây ra sự c và tìm biện pháp khắc phục sửa chữa càng sớm càng t t. Các h ớng dẫn về dự đoán nguyên nhân gây ra sự c và biện pháp khắc phục đều đ ợc nói rõ trong sách h ớng dẫn vận hành thiết bị của nhà sản xuất kèm theo. 6.1.3 Nguyên t c v n hành máy th i khí Tr ớc khi kh i động bất kỳ máy th i khí nào, phải chắc rằng tất cả van vào và ra đư đ ợc m ra thông su t toàn hệ th ng. Loại b tất cả các vật chất kh i máy th i khí. Công nhân vận hành phải vệ sinh sạch máy th i khí tr ớc khi kh i động. Luôn phải đeo nút tai ch ng n khi làm việc gần máy th i khí đang hoạt động. SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 112 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ 6.1.4 Nguyên t c b oăd ng thi t b Mỗi một thiết bị phải có chế độ bảo d ỡng, bảo trì riêng. Ph ơng pháp bảo d ỡng đ i với từng thiết bị đ ợc nêu rõ trong sách h ớng dẫn vận hành thiết bị của nhà sản xuất. Phải thực hiện chế độ bảo d ỡng, thao tác tiến hành bảo d ỡng, th i gian cần bảo d ỡng thiết bị (th ng tính theo gi máy hoạt động) theo sách h ớng dẫn vận hành thiết bị. 6.2 M T VÀI S C TH NG G P Nhiệm vụ của trạm xử lý n ớc thải là bảo đảm xả n ớc thải sau khi xử lý vào ngu n tiếp nhận đạt tiêu chuẩn quy định một cách n định. Tuy nhiên, trong thực tế, do nhiều nguyên nhân khác nhau có thể dẫn tới sự phá hủy chế độ hoạt động bình th ng của các công trình xử lý n ớc thải, nhất là công trình xử lý sinh học. Từ đó dẫn đến hiệu quả xử lý thấp, không đạt yêu cầu đầu ra. 6.2.1 Tr m x lý  Nguyên nhân ch y u phá h y ch đ ho tăđ ngăbìnhăth x lỦăn ng c a tr m c th i L ợng n ớc thải đột xuất chảy vào quá lớn hoặc có n ớc thải có n ng độ v ợt quá tiêu chuẩn thiết kế. Ngu n cung cấp điện bị ngắt. Tới th i hạn không kịp th i sửa chữa đại tu các công trình và thiết bị cơ điện. Công nhân kỹ thuật và quản lý không tuân theo các quy tắc quản lý kỹ thuật, kể cả kỹ thuật an toàn.  Bi n pháp kh c ph c Quá tải có thể do l u l ợng n ớc thải chảy vào trạm v ợt quá l u l ợng thiết kế do phân ph i n ớc và bùn không đúng và không đều giữa các công trình, hoặc do một bộ phận các công trình phải ngừng lại để đại tu hoặc sửa chữa bất th ng. Phải có tài liệu h ớng dẫn về sơ đ công nghệ của toàn bộ trạm xử lý và cấu tạo của từng công trình. Ngoài các s liệu về kỹ thuật, còn lại phải chỉ rõ l u l ợng thực tế và l u l ợng thiết kế của các công trình. Để định rõ l u l ợng thực tế cần phải có sự tham gia chỉ đạo của các cán bộ chuyên ngành. SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 113 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ Khi xác định l u l ợng của toàn bộ công trình phải kể đến trạng thái làm việc tăng c ng, tức là một phần các công trình ngừng để sửa chữa hoặc đại tu. Phải bảo đảm khi ngắt một công trình để sửa chữa thì s còn lại phải làm việc với l u l ợng trong giới hạn cho phép và n ớc thải phải phân ph i đều giữa chúng. Để tránh quá tải, phá hủy chế độ làm việc của các công trình, phòng chỉ đạo kỹ thuật – công nghệ của trạm xử lý phải tiến hành kiểm tra một cách hệ th ng về thành phần n ớc theo các chỉ tiêu s l ợng, chất l ợng. Nếu có hiện t ợng vi phạm quy tắc quản lý phải kịp th i chấn chỉnh ngay. Khi các công trình bị quá tải một cách th ng xuyên do tăng l u l ợng và n ng độ n ớc thải phải báo lên cơ quan cấp trên và các cơ quan thanh tra vệ sinh, hoặc đề nghị m rộng hay định ra chế độ làm việc mới cho công trình. Trong khi ch đợi, có thể đề ra chế độ quản lý tạm th i cho đến khi m rộng hoặc có biện pháp mới để giảm tải trọng đ i với trạm xử lý. Để tránh bị ngắt ngu n điện, trạm xử lý nên dùng hai ngu n điện độc lập. 6.2.2 Bùn th i Bùn sẽ bị th i (quá trình yếm khí xảy ra) khi bất cứ loại bùn nào l u lại quá lâu trong một nơi nh các phễu hoặc các rưnh. Nó cũng có khả năng gây mùi hôi th i, phát triển chậm chạp và đôi khi đóng thành kh i. Thậm chí một l ợng nh có thể gây nên sự xáo trộn trong bể thông khí. Bùn th i có thể xảy ra khi hệ th ng ngừng hoạt động trong một th i gian, hoặc để l u quá lâu bùn trong bể lắng và làm đặc bùn. Để khắc phục bùn th i một cách hiệu quả, các bể thông khí phải sục hoàn toàn và bùn đ ợc bơm th ng xuyên. Bùn trong bể lắng thứ cấp tr nên th i có thể phát sinh từ 2 nguyên nhân sau: - T c độ bùn h i l u quá thấp, vì vậy việc giữ chất rắn trong bể lắng cu i cùng quá dài sẽ làm chúng tr nên nhiễm khuẩn và gây mùi. - Bơm bùn h i l u không hoạt động hoặc van bị đóng. Hệ th ng cần đ ợc kiểm tra cẩn thận vài lần một ngày. Bất cứ lúc nào phát hiện mức đệm bùn trong bể lắng thứ cấp thay đ i tăng cao nhìn thấy rõ thì việc khảo sát sẽ cần đ ợc tiến hành ngay lập tức. Trong bất cứ tr ng hợp nói trên nào, việc điều chỉnh là hiển nhiên để khôi phục lại dòng bùn h i l u càng sớm càng t t. SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 114 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ 6.2.3 Ch tăđ c Chất độc sẽ làm giảm khả năng hoạt động của vi sinh vật hoặc làm chết vi sinh vật, khi đó hệ th ng bị đảo lộn và dòng ra có chất l ợng kém. Tuy nhiên, khi vấn đề này xảy ra, bùn thải đ ợc dừng ngay lập tức và toàn bộ bùn đ ợc h i l u quay lại bể Anoxic. Những chất độc nh kim loại nặng, axit, thu c trừ sâu sẽ không bao gi đ ợc đ vào hệ th ng rãnh mà không có sự điều khiển thích hợp. 6.2.4 S n i bùn Sự n i bùn là hiện t ợng lắng và đóng kh i khá nhiều d ới đáy bể lắng, nh ng sau khi lắng nó n i lên trên mặt bể lắng thứ cấp thành từng mảng hoặc những hạt nh cỡ hạt đậu. Việc bùn n i th ng gây ra váng và bọt (màu nâu) trên mặt bể thông khí và bể lắng thứ cấp. Sự n i bùn th ng là do quá trình denitrat hóa (sự khử Nitơ dạng Nitrat thành khí Nitơ trong quá trình thiếu khí sinh học). Khi các vi sinh vật trong bùn lắng đư sử dụng hết oxy hòa tan còn lại trong n ớc thải thì chúng bắt đầu sử dụng oxy trong các ion Nitrit và Nitrat bằng cách khử chúng thành dạng khí Nitơ phân tử và bóng khí Nitơ đ ợc tạo ra từ quá trình thiếu khí này. Bóng khí bám vào bông bùn và các bóng khí này nhẹ lên luôn có xu h ớng n i lên bề mặt bể lắng, đ ng th i kéo luôn cả bông bùn n i lên. Tình trạng này th ng gây ra việc n i bùn có màu vàng tại bể lắng thứ cấp. Khi hiện t ợng này xuất hiện là biểu hiện chứng t dòng ra đang có chất l ợng t t nh ng tỷ s F/M đang bị giảm đi, do đó khắc phục vấn đề này bằng cách tăng tỷ s F/M. Trong bể lắng còn có thể xảy ra hiện t ợng n i từng tảng bùn đen đư bị th i lên trên bề mặt bể. Đây là do bùn lắng bị l u lại quá lâu trong bể lắng. 6.2.5 S t o b t Có thể có nhiều giả thuyết dẫn tới nguyên nhân này, ví dụ nh sự có mặt của chất hoạt động bề mặt (chất tẩy rửa) trong n ớc thải hoặc cấp khí quá nhiều. Sự tạo bọt th ng là do sự duy trì không hợp lý n ng độ MLSS và DO trong bể Aerotank. SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 115 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ Khắc phục bằng cách: - Duy trì n ng độ MLSS trong bể Aerotank cao hơn bằng cách tăng th i gian hoặc l u l ợng bùn h i l u. - Giảm cung cấp khí trong su t th i gian l u l ợng đầu vào thấp nh ng vẫn duy trì mức DO không nh hơn 2 mg/l. 6.3 T CH C QU N LÝ VÀ AN TOÀN V N HÀNH 6.3.1 T ch c qu n lý Quản lý trạm xử lý n ớc thải đ ợc thực hiện trực tiếp qua cơ quan quản lý hệ th ng. Cơ cấu lưnh đạo, thành phần cán bộ kỹ thuật, s l ợng công nhân mỗi trạm tùy thuộc vào công suất mỗi trạm, mức độ xử lý n ớc thải, mức độ cơ giới lẫn tự động hóa của trạm. Cần phải có những yêu cầu sau: - Quản lý về các mặt: kỹ thuật an toàn, phòng ch ng cháy n và các biện pháp tăng hiệu quả xử lý. - Tất cả các công trình phải có h sơ sản xuất. Nếu có những thay đ i về chế độ quản lý công trình thì phải kịp th i b sung vào h sơ đó. - Đ i với công trình phải giữ nguyên không đ ợc thay đ i về chế độ công nghệ. - Tiến hành sửa chữa, đại tu đúng th i hạn theo kế hoạch định tr ớc. - Lập báo cáo kỹ thuật của trạm xử lý n ớc thải hàng tháng. - Nghiên cứu chế độ công tác của từng công trình và dây chuyền, đ ng th i hoàn chỉnh các công trình và dây chuyền đó. - T chức cho công nhân học tập kỹ thuật để nâng cao tay nghề và làm cho việc quản lý công trình đ ợc t t hơn, đ ng th i phải đ ợc huấn luyện về an toàn lao động. 6.3.2 Khi làm vi c g n các b Aerotank, b l ng, b đi u hòa Đi ủng để di chuyển cho nhanh nhẹn. Đế giày có đinh mũ kép tăng khả năng ch ng tr ợt. Mặc áo phao khi làm việc xung quanh bể Aerotank. Sự sinh sôi của tảo trơn trên sàn thao tác phải đ ợc cọ rửa bất cứ khi nào chúng xuất hiện. SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 116 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ Giữ gìn sạch sẽ khu vực xử lý kh i dầu mỡ chảy ra. Không để rơi dụng cụ, thiết bị và vật liệu mà có thể tạo ra ảnh h ng tới quá trình. Khu vực xử lý phải có đủ ánh sáng làm việc vào bu i t i, đặc biệt là lúc có sự c xảy ra. 6.3.3 Khi v n hành và b oăd ng máy th i khí Tr ớc khi kh i động bất kỳ máy th i khí nào, phải chắc rằng tất cả van vào và ra đư đ ợc m thông su t toàn hệ th ng. Loại b tất cả các vật chất kh i máy th i khí. Tất cả các công nhân vận hành phải vệ sinh sạch máy th i khí tr ớc khi kh i động. Luôn phải đeo nút tai ch ng n khi làm việc gần máy th i khí đang hoạt động. Bất cứ khi nào một máy th i khí tắt đi để bảo d ỡng và sửa chữa thì phải chắc rằng ngu n điện chính đư đ ợc ngắt, đóng cửa lại và dán nhãn chú ý. Khi bảo d ỡng máy cần phải tắt máy tr ớc đó ít nhất là 30 phút để nhiệt độ của máy hạ xu ng vì máy hoạt động sẽ rất nóng có thể gây b ng. Nếu có trục trặc về điện của môtơ chỉ có các thợ điện có chuyên môn mới đ ợc phép sửa chữa và khắc phục sự c . 6.3.4 Khi làm vi c v i h th ng phân ph i khí Khu vực bể thông khí (Aerotank) là nơi đ ợc cho là nguy hiểm và cần phải đ ợc cảnh báo. Nếu bể thông khí trong tình trạng không có n ớc mà ngã xu ng có thể bị chấn th ơng. Do đó, công nhân phải đ ợc bảo vệ bằng dây đai an toàn, dây đai đ ợc gắn với phần lan can có kết cấu vững chắc sẽ giữ cho ng i treo lơ lửng trong tr ng hợp chẳng may bị ngã. Khi bể thông khí đầy n ớc có thể gặp rủi ro nếu bị ngã xu ng n ớc b i bể sâu và sục khí rất mạnh. Khi làm việc với hệ th ng ng phân ph i khí phải có ít nhất 2 ng i có mặt và 01 trong 2 ng i phải mặc áo phao cứu hộ hoặc đeo dây đai an toàn gắn vào lan can phụ thuộc vào tình trạng của bể đầy hay hết n ớc. SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 117 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ 6.4 PH NGăỄNăB O TRÌ H TH NG 6.4.1 B o trì song ch n rác Th ng xuyên vớt rác tại song chắn rắc, đ ng th i làm vệ sinh sạch sẽ song chắn rác để n ớc thải l u thông qua đ ợc dễ dàng. Rác đ ợc vớt b vào thùng chứa mang tập trung đến bãi rác của khu nhà , hợp đ ng với công nhân vệ sinh mang đi đến bãi rác tập trung. 6.4.2 B o trì máy th i khí Bảo trì máy th i khí th ng xuyên giúp máy vận hành bền và lâu dài. Thực hành bảo trì t t các hạng mục và tần s liệt kê. Nếu nhà sản xuất đư có kinh nghiệm vận hành chỉ định thì phải bảo trì th Ng ng xuyên hơn. i vận hành nên quan sát kỹ thực hành và đề phòng an toàn khi vận hành và bảo trì thiết bị điện. Cần có khoảng không, ánh sáng, thông hơi thích hợp đ i với việc kiểm tra an toan và vận hành có hiệu quả. Ng i vận hành nên dùng dụng cụ bảo vệ tai có hiệu quả đ i với các thiết bị có tiếng n lớn. Trong quyển sách h ớng dẫn của nhà sản xuất đi kèm với thiết bị đư có sẵn l i h ớng dẫn chi tiết, rõ ràng về cách vận hành và bảo trì thích hợp. Nên giao sách h ớng dẫn vận hành cho ng i kiểm tra, sử dụng máy. Khi bảo trì máy cần phải tắt máy tr ớc đó ít nhất là 30 phút để nhiệt độ của máy hạ xu ng vì máy hoạt động sẽ rất nóng có thể gây b ng. 6.4.3 B o trì máyăb m Th ng xuyên kiểm tra công tắc điện điều khiển, tất cả các m i n i điện. Kiểm tra van. Kiểm tra những tiếng n bất th ng của bơm. Kiểm tra mọi thiết bị về mặt lắp đặt và bôi trơn dầu mỡ. Quan sát bơm, động cơ, dẫn động đ i với những tiếng n bất th ng, dao động, nung, khe h . Kiểm tra các đ ng xả đ i với việc sắp xếp van và khe h . Kiểm tra m i hàn bơm và điều chỉnh nếu cần. SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 118 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ CH NGăVII K T LU N VÀ KI N NGH 7.1 K T LU N Đất n ớc ta đang trong th i kỳ công nghiệp hóa hiện đại hóa, song song với nó là t c độ đô thị hóa khá nhanh và sự gia tăng dân s gâp áp lực ngày càng nặng nề đ i với môi tr ng tài nguyên n ớc. Theo đánh giá của các cơ quan chuyên môn, tại các thành ph lớn hiện nay n ớc thải sinh hoạt cũng không đ ợc xử lý, độ ô nhiễm ngu n n ớc nơi tiếp nhận n ớc thải đều v ợt quá tiêu chuẩn cho phép, các thông s chất lơ lửng (SS), BOD, COD, Oxy hòa tan (DO) đều v ợt từ 5 – 10 lần, thậm chí v ợt quá 20 lần tiêu chuẩn cho phép. Thành ph H Chí Minh với sự phát triển kinh tế và gia tăng về dân s đư hình thành nhanh chóng các khu đô thị, khu dân c và khu nhà phát triển theo cả bề rộng lẫn chiều cao. Chính vì vậy vấn đề đáng quan tâm hiện nay là n ớc thải sinh hoạt của các khu dân c đó đ ợc xử lý và giải quyết nh thế nào để không gây ô nhiễm cho ngu n n ớc khi thải ra ngoài môi tr ng. Do đó, trong luận văn này, việc xây dựng trạm xử lý n ớc thải sinh hoạt cho khu nhà tr Thu Tâm – Quận 9, Tp.H Chí Minh đư đáp ứng đ ợc yêu cầu về môi ng, đảm bảo yêu cầu xả thải ra môi tr ng. Bên cạnh đó, do một s hạn chế nên luận văn ch a có điều kiện tính toán chính xác chi phí xây dựng và vận hành nh ng dù chi phí ban đầu có đáng kể thì việc xây dựng hệ th ng có thể thực hiện đ ợc vì những hiệu quả kinh tế, môi tr ng về lâu dài mà hệ th ng mang lại là rất cao. Mặt khác, khả năng hoàn v n có thể thực hiện đ ợc thông qua việc thu phí n ớc thải tính trên l ợng n ớc tiêu thụ của từng hộ dân. Hơn nữa, quy trình công nghệ đề xuất thực hiện là quy trình ph biến, không quá phức tạp về mặt kỹ thuật. Quy trình này hoàn toàn có thể đảm bảo việc xử lý n ớc thải đạt tiêu chuẩn yêu cầu, đ ng th i còn có khả năng m rộng hệ th ng trong t ơng lai. Chính vì vậy việc xây dựng trạm xử lý n ớc thải cho khu nhà Quận 9 nếu có sự cân bằng giữa các yếu t môi tr Thu Tâm – ng, kinh tế, kỹ thuật thì hệ th ng rất khả thi và có thể áp dụng vào thực tế. SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 119 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ 7.2 KI N NGH Do th i gian thực hiện luận văn có hạn nên các thông s tính toán dựa trên cơ s tài liệu tham khảo là chính. Nếu có điều kiện cần nghiên cứu các thông s động học, chạy thử mô hình để hiệu quả xử lý t i u. Đề nghị khi xây dựng hệ th ng thoát n ớc, ban quản lý cần:  Trong quá trình thực hiện cần đầu t nghiên cứu kỹ hơn các điều kiện sẵn có tại địa bàn để có thể đ a ra h ớng giải quyết t i u.  Trong quá trình vận hành hệ th ng xử lý n ớc thải, cần theo dõi chất l ợng n ớc đầu ra th ng xuyên.  Trong quá trình hoạt động phải có biện pháp khắc phục thấp nhất các sự c để tăng hiệu quả cho hệ th ng.  Tăng c ng diện tích cây xanh cho khuôn viên trạm xử lý n ớc thải. SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 120 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ TÀI LI U THAM KH O Trần Đức Hạ – 2006 – Xử lý n ớc thải đô thị - NXB Khoa học Kỹ thuật. Trịnh Xuân Lai – 2000 – Tính toán thiết kế các công trình xử lý n ớc thải – NXB Xây dựng. Trần Văn Nhân – Ngô Thị Nga – 2005 – Giáo trình công nghệ xử lý n ớc thải – NXB Khoa học Kỹ thuật. Lâm Minh Triết – Nguyễn Thanh Hùng – Nguyễn Ph ớc Dân – 2013 – Xử lý n ớc thải đô thị và công nghiệp – Tính toán thiết kế công trình – NXB Đại học qu c gia TP.HCM. Metcalf & Eddy – 2003 – Wastewater Engineering Treatment and Reuse. Tài liệu bài giảng của TS Lê Hoàng Nghiêm. TCXDVN 51:2008 – NXB Xây dựng. SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 121 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ PH L C SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 122 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ B MăN C TH I CHÌM TSURUMI SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 123 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ MÁY TH I KHÍ SHINMAYWA SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 124 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ B MăBỐNă SHINMAYWA SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 125 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ B MăĐ NH L NG DOSEURO SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 126 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ MÁY ÉP BÙN YUANG CHANG SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 127 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ CATALOGUE NG THÉP M KẼM SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 128 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu nhà ở Thu Tâm Quận 9 với Q = 500 m3/ngđ CATALOGUE NG PVC SVTH: Nguyễn Lê Hoàng Khánh Ly GVHD: TS Lê Hoàng Nghiêm 129