Nếu lượng nước thải sinh hoạt này không được xử lý một cách thích đáng thì nó là m ột trong những nguồn gây ô nhiễm chính đối với môi trường nước.. Hiểu được tầm quan trọng của vấn đề nê
Trang 1T ỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
CHO KHU TÁI ĐỊNH CƯ PHƯỜNG 4 – TP CAO
Sinh viên th ực hiện : HU ỲNH TRẦN PHƯỢNG VĨ
Gi ảng viên hướng dẫn : Th.S ĐẶNG HƯỚNG MINH THƯ
TP H ồ Chí Minh, tháng 01 năm 2012
Trang 2TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG
CHO KHU TÁI ĐỊNH CƯ PHƯỜNG 4 – TP CAO
Sinh viên th ực hiện : HU ỲNH TRẦN PHƯỢNG VĨ
Gi ảng viên hướng dẫn : Th.S ĐẶNG HƯỚNG MINH THƯ
Ngày giao nhi ệm vụ luận văn : 03/10/2011
Ngày hoàn thành lu ận văn : 03/01/2012
TP H ồ Chí Minh, ngày 03 tháng 01 năm 2012
Gi ảng viên hướng dẫn (Ký tên và ghi rõ h ọ tên)
TP H ồ Chí Minh, tháng 01 năm 2012
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên , em xin bà y tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban lãnh đạo Khoa Môi trường & Bảo hộ lao động – Đại học Tôn Đức Thắng đã tạo điều kiện thuận l ợi cho em trong đợt làm luận văn tốt nghiệp này, em xin chân thành cảm ơn giảng viên hướng dẫn và các thầy cô trong Khoa Môi trường & Bảo hộ lao động đã tận tình hướng dẫn, động viên và là nguồn cung cấp kiến thức chuyên môn vô cùng quý báu đối với em trong thời gian học tập tại trường
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Đặng Hướng Minh Thư, thầy hướng dẫn luận văn, thầy đã quan tâm, giúp đỡ đóng góp ý kiến về mặt chuyên môn
và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em thực hiện và hoàn thành bài báo cáo luận văn
tốt nghiệp này
Xin cảm ơn gia đình , bạn bè, những người thân yêu nhất đã luôn sát cánh , hỗ trợ và giúp đỡ em trong suốt quá trình học và nghiên cứu luận văn tốt nghiệp
Cuối cùng , em xin gử i lời ch úc đến quý thầy cô và các bạn thật nhiều sức khỏe, luôn thành công trong cuộc sống cũng như trong công việc
Một lần nửa em xin chân thành cảm ơn tất cả mọi người!
Tp HCM, ngày 03 tháng 01 năm 2012
Trang 4MỤC LỤC
M ỤC LỤC i
DANH M ỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iv
DANH M ỤC CÁC BẢNG vi
DANH M ỤC CÁC HÌNH vii
Chương 1: MỞ ĐẦU 1
1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1
1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 2
1.3 ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU 2
1.4 NỘI DUNG THỰC HIỆN LUẬN VĂN 2
1.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3
1.6 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN 3
1.7 KẾ HOẠCH THỰC HIỆN LUẬN VĂN 4
1.8 SẢN PHẨM THỰC HIỆN 5
Chương 2: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ KHU TÁI ĐỊNH CƯ 1000 CĂN HỘ - PHƯỜNG 4 – THÀNH PHỐ CAO LÃNH – TỈNH ĐỒNG THÁP 6
2.1 ĐỊA ĐIỂM KHU TÁI ĐỊNH CƯ 6
2.2 QUY MÔ KHU TÁI ĐỊNH CƯ 6
2.2.1 Quy mô đất đai 6
2.2.2 Quy mô kinh tế 7
2.3 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 7
2.3.1 Vị trí địa lý 7
2.3.2 Đặc điểm địa hình 7
2.3.3 Đặc điểm địa chất 8
2.3.4 Đặc điểm khí hậu – khí tượng 8
2.3.5 Đặc điểm thủy văn 9
2.4 ĐIỀU KIỆN KINH TẾ XÃ HỘI 10
2.4.1 Dân số và phân bố dân cư 10
Trang 52.4.2 Điều kiện kinh tế 10
2.4.3 Định hướng phát triển đến năm 2015 13
2.5 HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG XUNG QUANH KHU TÁI ĐỊNH CƯ 14
2.5.1 Môi trường nước mặt 14
2.5.2 Môi trường nước ngầm 15
2.5.3 Môi trường không khí 15
2.6 QUY MÔ CẤP NƯỚC KHU DÂN CƯ 16
2.7 QUY MÔ THOÁT NƯỚC KHU DÂN CƯ 16
2.7.1 Lưu lượng nước thải khu dân cư 16
2.7.2 Thành phần tính chất nước thải 17
Chương 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT 23
3.1 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT 23
3.2 TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI 24
3.2.1 Phương pháp cơ học 24
3.2.2 Phương pháp sinh học 26
3.3 ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT 32
3.3.1 Cơ sở đề xuất công nghệ xử lý 32
3.3.2 Phương án đề xuất công nghệ 34
3.3.3 Kết quả tính toán công trình xử lý 38
3.4 TÍNH TOÁN CAO TRÌNH MẶT NƯỚC 45
3.4.1 Cao trình bể tiếp xúc 45
3.4.2 Cao trình bể lắng II 46
3.4.3 Cao trình bể lọc sinh học ngập nước 46
3.4.4 Cao trình bể lắng I 47
3.4.5 Cao trình bể điều hòa 47
3.4.6 Cao trình bể lắng cát 47
3.4.7 Cao trình hố thu 48
Chương 4: KHAI TOÁN KINH TẾ CÔNG TRÌNH XỬ LÝ 49
4.1 KHAI TOÁN KINH TẾ CÔNG TRÌNH PHƯƠNG ÁN 1 49
4.1.1 Vốn đầu tư 49
4.1.2 Chi phí quản lý vận hành 54
4.1.3 Chi phí cho 1 m3nước thải xử lý 55
Trang 64.2 KHAI TOÁN KINH TẾ CÔNG TRÌNH PHƯƠNG ÁN 2 55
4.2.1 Vốn đầu tư 55
4.2.2 Chi phí quản lý vận hành 59
4.2.3 Chi phí cho 1m3 4.3 SO SÁNH LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ ĐẦU TƯ 62
nước thải xử lý 61
K ẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 64
TÀI LI ỆU THAM KHẢO 66
Trang 7DANH M ỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BOD Biological Oxyzen Demand – Nồng độ oxy sinh hóa
COD Chemical Oxyzen Demand – Nhu cầu oxy hóa học
SS Suspended Solids – chất rắn lơ lửng
XLNT Xử lý nước thải
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
QCVN Quy chuẩn Việt Nam
TCXDVN Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam
SBR Squencing Biological Reactor – Bể xử lý sinh học theo mẻ
ngđ Ngày đêm
RBC Roatating Biological Cotactor
UASB Upward – flow Anaerobic Sludge Blanket – Bể xử lý yếm khí
Có lớp cặn lơ lửng trVNĐ Triệu Việt Nam đồng
Trang 8DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1: Kế hoạch thực hiện luận văn 4
Bảng 2.1: Bảng dân số và tỷ lệ tăng dân số qua các năm của Thành Phố Cao Lãnh 10
Bảng 2.2: Lượng chất bẩn một người trong một ngày xả vào hệ thống thoát nước 17
Bảng 2.3: Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt của khu dân cư chưa qua xử lý 18
Bảng 2.4: Nồng độ chất ô nhiễm khu dân cư cần xử lý 19
Bảng 2.5: Nồng độ tối da cho phép của các thông số trong nước thải sinh hoạt khi thải ra nguồn tiếp nhận loại A đạt QCVN 14 – 2008 / BTNMT 21
Bảng 2.6: Bảng so sánh mức độ cần thiết xử lý 22
Bảng 3.1: Kết quả tính toán bể thu gom 40
Bảng 3.2: Kết quả tính toán thủy lực Mương dẫn nước thải đến Bể lắng cát 41
Bảng 3.3: Kết quả tính toán bể lắng cát ngang 41
Bảng 3.4: Kết quả tính toán Bể Điều Hòa 42
Bảng 3.5: Kết quả tính toán lắng đứng I 43
Bảng 3.6: Kết quả tính toán của bể lọc sinh học ngập nước 43
Bảng 3.7: Kết quả tính toán bể lắng II 44
Bảng 3.8: Đặc tính kĩ thuật của một kiểu Clorator chân không ( phụ lục 1 ) 32
Bảng 3 9: Kết quả tính toán bể tiếp xúc 44
Bảng 3.10: Kết quả tính toán của bể nén bùn đứng 45
Bảng 3.11: Kết quả tính toán mương oxy hóa ( phương án 2 ) 46
Bảng 3.12: Kết quả tính toán bể lắng II ( phương án 2 ) 47
Trang 9Bảng 4.1: Kích thước chi tiết các công trình đơn vị phương án 1 51
Bảng 4.2: Chi tiết vốn đầu tư thiết bị cho trạm xử lí phương án 1 54
Bảng 4.3: Chi phí điện năng tiêu thụ trong một ngày hoạt động phương án 1 56
Bảng 4.4: Kích thước chi tiết các công trình đơn vị phương án 2 58
Bảng 4.5: Chi tiết vốn đầu tư thiết bị cho trạm xử lí phương án 2 59
Bảng 4.6: Chi phí điện năng tiêu thụ trong một ngày hoạt động phương án 2 62
Trang 10DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1: Bản đồ vị trí quy hoạch chi tiết khu dân cư phường 4 Hòa An, TP Cao Lãnh,
Tỉnh Đồng Tháp 6
Hình 3.1: Sơ đồ các phương pháp xử lý nước thải 28
Hình 3.2: Sơ đồ công nghệ phương án 1 36
Hình 3.3: Sơ đồ công nghệ phương án 2 37
Hình 4.1: Cấu tạo phễu phân phối nước của ống trung tâm (Phụ lục 1) 17
Trang 11Chương 1
Trong những thập niên gần đây, ô nhiễm môi trường nói chung và ô nhiễm nước nói riêng đang trở thành mối lo chung của nhân loại Vấn đề ô nhiễm môi trường và
bảo vệ sự trong sạch cho các thủy vực hiện nay đang là những vấn đề cấp bách trong quá trình phát triển kinh tế,xã hội Nước thải sinh hoạt chứa nhiều chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học, ngoài ra còn có các thành phần vô cơ, vi sinh vật và vi trùng gây
bệnh rất nguy hiểm Nếu lượng nước thải sinh hoạt này không được xử lý một cách thích đáng thì nó là m ột trong những nguồn gây ô nhiễm chính đối với môi trường
nước
Để phát triển bền vững chúng ta cần có những biện pháp kỹ thuật hạn chế, loại bỏ các chất ô nhiễm do hoạt động sống và sản xuất thải ra môi tường Một trong những
biện pháp tích cực trong công tác bảo vệ môi trường và chống ô nhiễm nguồn nước là
tổ chức thoát nước và xử lý nước thải trước khi xả vào nguồn tiếp nhận cho các khu dân cư, dặc biệt là các khu dân cư mới quy hoạch nhằm tạo nền tảng đầu tiên cho công tác quản lý
Hiểu được tầm quan trọng của vấn đề nên đề tài “ Thiết kế trạm xử lý nước thải cho khu tái định cư 1000 hộ dân phường 4, thành phố Cao Lãnh, tỉnh Đồng Tháp ” là rất
cần thiết, đề tài góp phần vào việc tìm hiểu và thiết kế trạm xử lý nước thải sinh hoạt
tại khu tái định cư đảm bảo đúng tiêu chuẩn đầu ra, góp phần vào công tác bảo vệ môi trường, cải thiện tài nguyên nước ngày càng trong sạch hơn, giúp các nhà quản lý làm
việc hiệu quả và dễ dàng hơn
Lựa chọn sơ đồ công nghệ hợp lý, tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải khu tái định cư quy mô 1000 hộ dân phường 4, thành phố Cao Lãnh, tỉnh Đồng Tháp, đạt
Trang 12QCVN 14 : 2008, Loại A nhằm góp phần bảo vệ môi trường nước tại thành phố Cao Lãnh, tỉnh Đồng Tháp
1.3 ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI
• Đối tượng nghiên cứu:
− Khu vực tái định cư 1000 hộ dân thuộc phường 4, thành phố Cao Lãnh, tỉnh Đồng Tháp
− Nước thải sinh hoạt khu tái định cư 1000 hộ dân thuộc phường 4, thành phố Cao Lãnh, tỉnh Đồng Tháp
− Các công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt
• Phạm vi nghiên cứu:
− Điều kiện tự nhiên và kinh tế- xã hội ở Thành phố Cao Lãnh, Tỉnh Đồng Tháp
− Tìm hiểu về thành phần tính chất của nước thải sinh hoạt để đưa ra biện pháp xử lý đạt tiêu chuẩn môi trường
− Thời gian thực hiện đề tài từ ngày 03/10/2011 đến ngày 03/01/2012
− Công suất xử lý: 1000 m3
/ ngày đêm
Để thực hiện được những mục tiêu đã đề ra, nội dung luận văn gồm các vấn đề sau:
− Nội dung 1: Tìm hiểu vị trí địa lí , điều kiện tự nhiên , kinh tế-xã hội và hiện trạng môi trường tại Thành ph ố Cao Lãnh, Tỉnh Đồng Tháp và của khu tái định
cư hiện đang nghiên cứu
− Nội dung 2: Tổng quan về hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt
− Nội dung 3: Đưa ra các phương án xử lý và chọn phương án xử lý hiệu quả nhất
để thiết kế
Trang 13− Nội dung 4: Tính toán thiết kế trạm xử lí nước thải sinh hoạt cho khu tái định cư qui mô 1000 hộ dân
− Nội dung 5: Tính toán chi phí xử lý nước thải sinh hoạt cho khu tái định cư
− Nội dung 6: Thực hiện các bản vẽ thiết kế
1.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
− Phương pháp thu thập, tổng hợp, phân tích số liệu, để có được các số liệu làm
cơ sở cho việc lựa chọn công nghệ và tính toán
− Phương pháp chuyên gia: tham khảo ý kiến và kinh nghiệm của các chuyên gia trong ngành, và sự hướng dẫn của giảng viên hướng dẫn
− Phương pháp tính toán thiết kế, bố trí cao trình: nhằm tính toán những phương
án đã lựa chọn, tính toán chi tiết những công trình trong đề tài
− Phương pháp kế thừa: kế thừa các đề tài trước đó có tính chất tương tự
− Phương pháp quan sát, mô tả: khảo sát địa hình khu tái đ ịnh cư để đặt trạm xử
− Đề tài góp phần vào việc tìm hiểu tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải cho khu tái định cư 1000 hộ dân phường 4, thành phố Cao Lãnh, tỉnh Đồng Tháp
− Bổ sung, cung cấp dữ liệu cho việc nghiên cứu, thiết kế đối với các công trình
có tính chất tương tự
− Góp phần cải thiện môi trường nước tại khu vực thực hiện tốt hơn, giúp các nhà
quản lý làm việc hiệu quả, dễ dàng hơn
Trang 141.7 K Ế HOẠCH THỰC HIỆN LUẬN VĂN
(03/10/2011 – 03/01/2012)
Hoàn thành đề cương 03/10 – 10/10
Thu thập thông tin về Tp Cao Lãnh , T.Đồng Tháp ,
hoàn thành phần giới thiệu tổng quan về khu tái định
cư phường 4, Tp Cao Lãnh, T.Đồng Tháp
11/10 – 17/10
Thống nhất công nghệ xử lý , tính toán các công trình
đơn vị theo phương án được chọn , tính cao trình đơn
Trang 151.8 S ẢN PHẨM THỰC HIỆN
Sau khi hoàn thành luận văn sản phẩm có được bao gồm: bộ hồ sơ tính toán thiết kế, các tập bản vẽ thiết kế công trình và một đĩa CD chứa toàn bộ nội dung đề tài đã
nghiên cứu
Trang 16Chương 2
GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ KHU TÁI ĐỊNH CƯ 1000 CĂN HỘ - PHƯỜNG 4 – THÀNH PHỐ CAO LÃNH –
Khu vực tái định cư thuộc Phường 4, Hòa An, TP Cao Lãnh, Tỉnh Đồng Tháp
2.2.1 Qui mô đất đai
Khu tái định cư với quy mô 1000 hộ dân có tổng diện tích là 33,326 ha Được phân nhiều khu chức năng như: công viên cây xanh, đất giáo dục, khu thương mại dịch vụ,
Trang 17khu chung cư, khu phố thương mại nhằm phục vụ nhu cầu ổn định chỗ ở cho các hộ gia đình nằm trong khu vực đền bù, giải tỏa
Căn cứ công văn số 292/BXD-VP ngày 03/03/2009 của Bộ Xây Dựng về việc công
bố suất vốn đầu tư xây dựng công trình năm 2008 Suất đầu tư công trình hạ tầng kỹ thuật đô thị (san nền, hệ thống cấp thoát nước , hệ thống cấp điện, hệ thống giao thông, sân vườn, cây xanh) là 5.240 triệu đồng/ha Chi phí đầu tư xây dựng công trình hạ tầng
kỹ thuật: 5.240 triệu đồng/ha x 33,326 ha = 174.628 triệu đồng (trong đó chưa bao gồm chi phí bồi thường, giải phóng mặt bằng , lãi vay, chi phí dự phòng của dự án ) Chi phí đầu tư xây dựng các khu vực trong khu tái định cư thì tù y theo quy mô cụ thể của khu
vực
2.3.1 Vị trí địa lý
Thành phố Cao Lãnh là đô thị vùng sông nước Đồng Tháp Mười, cách Thành phố
Hồ Chí Minh 154km, Thành phố Cần Thơ 80 km; phía Bắc và phía Đông giáp huyện Cao Lãnh, phía Nam giáp huyện Lấp Vò, phía Tây giáp huyện Chợ Mới, tỉnh An Giang Diện tích tự nhiên là 107 km2
Tọa độ địa lý:
, dân số hiện nay 151.027 người, gồm 8 phường, 7
2.3.2 Đặc điểm địa hình
Địa hình Đồng Tháp được chia thành 2 vùng lớn:
• Vùng phía Bắc sông Tiền (có diện tích tự nhiên 250.731 ha, thuộc khu vực Đồng Tháp Mười, địa hình tương đ ối bằng phẳng, hướng dốc Tây Bắc – Đông Nam, nơi cao nhất không quá 4m và nơi thấp nhất chỉ có 0,7 m)
Trang 18• Vùng phía Nam sông Tiền (có diện tích tự nhiên 73.074 ha, nằm kẹp giữa sông
Tiền và sông Hậu, địa hình có dạng 8auk máng, hướng dốc từ hai bên sông vào
giữa với độ cao phổ biến 0,8-1,0 m)
Nhìn chung khu vực khu tái định cư nằm trong địa hình thấp ảnh hưởng đến việc tính toán và lựa chọn nơi đặt trạm xử lý
2.3.3 Đặc điểm địa chất
Qua một số tài liệu khảo sát trên địa bàn (tại bệnh viện, câu lạc bộ Lao Động…) cho thấy đặc điểm địa chất từ trên xuống dưới như sau:
• Lớp 1: Bùn sét màu nâu đen, có lốm đốm đỏ phía trên, trộn lẫn với nhiều xác
bã thực vật, trạng thái dẻo mềm, bề đày lớp này biến đổi từ 3.0 m đến 5,5 m
• Lớp 2: Đất sét, màu nâu đen, dẻo mềm với bề dày khoảng 1,7 m
• Lớp 3: Cát sét, dẻo, với bề dày khoảng 28,8 m
• Lớp 4: Cát sét, nửa cứng với bề dày khoảng 6,0 m
• Lớp 5: Đất sét cứng với bề dày khoảng 10 m
Nhìn chung địa chất của khu vực tái định cư dẻo mềm, yếu khi xây dựng phải chú ý gia cố nền móng vững chắc
2.3.4 Đặc điểm khí hậu – khí tượng
Tp Cao Lãnh n ằm trong vùng khí hậu nhiệt đới, đồng nhất trên địa giới toàn
tỉnh, có 2 mùa rõ rệt:
• Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11
• Mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau
• Nhiệt độ trung bình năm là 26.60
• Số giờ nắng trung bình 6,8 giờ/ngày
C
Trang 19• Lượng mưa trung bình t ừ 1.170 – 1.520 mm, tập trung vào mùa mưa, chiếm
90 – 95% lượng mưa cả năm
Với lượng mưa trung bình lớn cùng với địa hình khu vực thấp dễ gây ra ngập úng gây khó khăn cho việc quản lý, vận hành, bão dư ỡng trạm xử lý nhất là vào mùa mưa
2.3.5 Đặc điểm thủy văn
Tại khu vực phường 4 Tp Cao Lãnh chỉ có sông Tiền chảy qua với chế độ thủy triều bán nhật với các đặc trưng thủy văn như sau:
• Mực nước cao nhất: +2,3 m
• Mực nước thấp nhất: - 0,8 m
• Lưu lượng nước trung bình: 11.500 m3
• Lưu lượng nước nhỏ nhất: 2.000 m
/s 3
• Lưu lượng nước lớn nhất: 41.504 m
/s
3/s
2.4.1 Dân số và phân bố dân cư
Dân số và tỷ lệ tăng dân số quyết định đến nhu cầu dùng nước và lượng nước thải trong khu vực
Dân số Đơn vị Năm
trung trình người 157.393 152.241 155.243 159.157 161.099 155.826,6
Trang 20Tỷ lệ tăng
DS cơ học
Phần nghìn 1,17 1,16 1,2 1,19 1,2 1,18
Mức giảm
sinh
Phần nghìn 0,3 0,2 0,17 0,2 0,15 0,204
Nhìn chung dân số ngày càng gia tăng theo từng năm dẫn đến nhu cầu dùng nước ngày càng tăng, lượng nước thải ra càng nhiều vì vậy cần phải có kế hoạch xử lý hợp
lý
2.4.2 Điều kiện kinh tế
Theo thông tin từ Website thành phố Cao Lãnh, 6 tháng đ ầu năm 2010, tốc độ tăng trưởng GDP của thành phố ước đạt 16,19%; trong đó khu vực Thương mại – Dịch vụ tăng 17,91%, Công nghiệp – Xây dựng tăng 17,84%; Nông – Lâm – Thủy sản tăng 3,38% Cơ cấu kinh tế 6 tháng đầu năm 2010 bao gồm: Thương mại – Dịch vụ đạt 61,1%, Công nghiệp – Xây dựng đạt 28,45%, Nông – Lâm – Thủy sản đạt 10,45%
Thương mại – Dịch vụ
Thương mại – Dịch vụ là thế mạnh kinh tế của thành phố Mạng lưới kinh doanh thương mại có 01 siêu thị và 19 chợ Tổng mức bán lẻ hàng hoá dịch vụ năm 2006 đạt hơn 1.782 tỷ VNĐ Trên địa bàn thành phố có 08 doanh nghiệp tham gia xuất nhập
khẩu; tổng kim ngạch nhập khẩu bình quân hàng năm đ ạt 63,07 triệu USD, xuất khẩu đạt 86,66 triệu USD Theo thông tin từ Website thành phố, 6 tháng đầu năm 2010, tổng giá trị Thương mại – Dịch vụ của thành phố ước đạt 1.774 tỷ VNĐ; tăng 22,5% so với cùng kỳ 2009
Trang 21Trên địa bàn thành phố còn có nhiều loại hình dịch vụ cao cấp khác như: hệ thống tài chính – ngân hàng, giao thông vận tải, bưu chính – viễn thông, bảo hiểm, y tế, giáo
dục,… phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt đời sống nhân dân và phát triển kinh tế - xã hội
của tỉnh Thành phố có 02 công ty cổ phần niêm yết trên sàn giao dịch chứng khoáng là Công ty cổ phần dược phẩm Imexpham và Công ty cổ phần xuất nhập khẩu y tế Domesco
Trong năm 2010, thành phố thu hút được một số dự án đầu tư vào lĩnh v ực thương
mại – dịch vụ là: Dự án Khu siêu thị Nghi Xuân của Công ty cổ phần đầu tư phát triển Sài Gòn Co.op-Mart; Dự án Khu dịch vụ Bằng Lăng; Dự án khu dịch vụ Phong Lan
của doanh nghiệp Viettel
Công nghi ệp – Xây dựng
Theo thông tin từ Website thành phố Cao Lãnh, 6 tháng đ ầu năm 2010, giá trị sản
xuất công nghiệp của thành phố ước đạt 1.272 tỷ VNĐ, tăng 18,5% so với cùng kỳ năm 2009 Trong đó, khu vực kinh tế nhà nước tăng mạnh 53,1%; kinh tế ngoài quốc doanh tăng 12,9%; riêng kinh tế cá thể giảm 9,7% Tăng trưởng chủ yếu ở các ngành
có tỷ trọng sản xuất, xuất khẩu cao như: ngành chế biến gỗ, sản xuất vật liệu xây dựng,
chế biến thủy sản và thức ăn thủy sản, chế biến lương thực – thực phẩm, than đá, dược
phẩm,…
Ngành xây dựng tiếp tục tăng trưởng do có sự tập trung đầu tư nâng cấp hạ tầng đô
thị, tăng vốn đầu tư phát triển, đã phần nào thúc đẩy các doanh nghiệp và người dân đầu tư nâng cấp, xây dựng mới nhà ở, văn phòng làm việc, trụ sở kinh doanh,…
Nông – Lâm – Ngư nghiệp
Nông – Lâm – Ngư nghiệp là ngành chiếm tỷ trọng thấp nhất trong cơ cấu kinh tế
của thành phố Cao Lãnh 6 tháng đ ầu năm 2010, khu vực này chỉ chiếm 10,45% trong
cơ cấu GDP của thành phố Sản xuất nông nghiệp của thành phố đang từng bước được chuyên nghiệp hoá, bố trí tập trung theo từng vùng, từng địa phương như: sản xuất lúa
giống, xây dựng các khu vườn cây ăn trái kiểu mẫu, an toàn kết hợp phát triển dịch vụ
du lịch, phát triển diện tích nuôi trồng thủy sản ven
Giáo d ục
sông Tiền…
Trang 22Hệ thống giáo dục của thành phố khá hoàn chỉnh, với đủ các cấp học Trên địa bàn thành phố có Trường Đại học Đồng Tháp, Trường Cao đẳng cộng đồng, Trung tâm dạy nghề, Trường nghiệp vụ thể dục thể thao, Trường Trung học Y tế, 03 Trường trung học
phổ thông, có 09 trường trung học cơ sở, hệ thống nhà trẻ, mẫu giáo được đầu tư khá hoàn chỉnh
Năm học 2009 – 2010, thành phố có 100% giáo viên đạt chuẩn; 9/56 trường đạt chuẩn Quốc gia; công tác phổ cập giáo dục được duy trì ở 15 xã, phường Công tác xã
hội hoá giáo dục được đẩy mạnh Hiện, thành phố đang khẩn trương triển khai xây
dựng các trường học từ nguồn vốn xổ số kiến thiết và vốn trái phiếu Chính phủ, dự
kiến đến trong năm 2010 hoàn thành và đưa vào sử dụng 12auk 01 trường (Mầm non Hoa Sữa)
Hạ tầng kỹ thuật còn thấp kém so với mạng lưới đô thị trong khu vực, đến nay đã
từng bước chỉnh trang nâng cấp, tỷ lệ đường chính trong đô thị đạt 4,33 km/km2
; các tuyến giao thông liên xã, liên huyện đều đã được bêtông và nhựa hóa Ngoài ra, thành
phố còn có nhiều sông, kênh rạch lớn chảy qua với chiều dài hơn 1.462km; cảng Cao Lãnh là một trong các cảng sông lớn vùng đồng bằng sông Cửu Long, nằm trên tuyến đường thủy quốc tế đi Campuchia, tạo điều kiện thuận lợi trong việc gắn kết giữa sản
xuất, vận chuyển, tiêu thụ hàng hóa với các tỉnh trong khu vực, Thành phố Hồ Chí Minh và quốc tế
Hiện nay tỉnh Đồng Tháp được cấp điện từ 2 nguồn chính là :
− Trạm biến áp 220 kV Cai Lậy là trạm nguồn chính cáp điện cho Tỉnh
Trang 23− Nhà máy nhiệt điện Trà Nóc gồm có 1 tổ nhiệt điện, 4 tổ turbi ne khí, 1 tổ turbine hơi và 5 tổ diesel, công suất tối đa vào mùa khô là 183,5 MW Từ nhà máy nầy có 1 đường dây liên kết với trạm 220 kV Cai Lậy và 1 đường dây 110
kV Trà Nóc-Sa Đéc-Vĩnh Long
Tỉnh Đồng Tháp được cấp điện từ hệ thống điện miền Nam qua 5 trạm biến áp Do
Tỉnh bị phân chia bởi sông Tiền thành 2 vùng, nên mỗi vùng được cấp điện từ các trạm nguồn riêng biệt:
− Vùng phía Bắc có 3 trạm biến áp 110kV nhận điện từ trạm 220kV Cai Lậy:
Trạm Cao Lãnh, Trạm An Long, Trạm Hồng Ngự
− Vùng phía Nam có 2 trạm biến áp 110kV nhận điện từ trạm 220kV Trà Nóc:
Trạm Sa Đéc, Trạm Thạnh Hưng
Ưu tiên phát triển hạ tầng kỹ thuật, kinh tế, văn hoá, xã hội; giải quyết tốt các vấn
đề xã hội và bảo vệ môi trường; xây dựng hệ thống chính trị thật sự vững mạnh; xây
dựng đội ngũ cán bộ đủ năng lực quản lý và điều hành Đó là nền tảng cơ bản cho sự phát triển bền vững của Thành phố Cao Lãnh trong hiện tại và tương lai
Lãnh ngày càng tăng nhờ vào chủ trương, chính sách hợp lý, thực hiện đúng mục tiêu
của chính quyền và nhân dân khu vực Thành Phố có đủ các điều kiện về giáo dục, thương mại – dịch vụ, kinh phí và vốn đầu tư, nguồn nhân lực dồi dào, cơ sở hạ tầng ngày càng được cải thiện… đảm bảo đủ yêu cầu đầu tư, xây dựng trạm xử lý nước thải phù hợp đáp ứng được mục tiêu bảo vệ môi trường hướng tới phát triển bền vững
Nhìn chung, chất lượng nước tại các nhánh sông, rạch quanh khu vực khu dân cư
hiện đang có dấu hiệu ô nhiễm Qua kết quả phân tích chất lượng nước mặt do Trung tâm Kỹ thuật Môi trường thực hiện năm 2006 cho thấy:
Trang 24− Giá trị COD, BOD5 tại các điểm hầu như đều vượt ngưỡng cho phép đối với quy chuẩn QCVN 08:2008 (A2
− Tổng Coliform trong nước có giá trị ngày một gia tăng nhanh và vượt tiêu chuẩn cho phép nhiều lần
) Cho thấy môi trường nước tại đây đang có dấu
hiệu ô nhiễm các chất hữu cơ Nguyên nhân chủ yếu là do: xả thải trực tiếp mọi
chất thải xuống môi trường nước; do tiếp nhận một lượng khá lớn nước thải sinh
hoạt, sản xuất CN – TTCN và từ các làng nghề
− Nồng độ oxy hòa tan (DO) trong nư ớc rất thấp, không đạt tiêu chuẩn đối với
chất lượng nước loại A2
Chất lượng môi trường nước sông Tiền gần khu vực khu tái định cư chưa có dấu
hiệu bị ô nhiễm nặng, chỉ có hàm lượng chất cặn lơ lửng tương đối cao nhưng vẫn có
thể sử dụng cho mục đích cấp nước nếu có biện pháp xử lý phù hợp
đối với quy chuẩn QCVN 08:2008
Tình hình chung, ô nhiễm môi trường nước trong mùa mưa (mùa lũ) cao hơn so
với mùa khô, đây chính là nguyên nhân dẫn đến một số dịch bệnh xuất hiện trong mùa
lũ
− Khu vực dự án của tỉnh Đồng Tháp có nhiều tầng nước ngầm với chất lượng khác nhau Nguồn nước ngầm ở tầng sâu (độ sâu trung bình 200 – 400 m) có
chất lượng nước tốt và ổn định, được các cơ quan chuyên ngành kiểm tra, quan
trắc thường xuyên, nhiều nơi đã được khai thác cấp nước phục vụ cho sinh hoạt,
sản xuất Nguồn nước ngầm tầng nông ở độ sâu từ 90 đến 120 m dễ khai thác hơn nhưng chất lượng của tầng này không ổn định và chưa được nghiên cứu đầy đủ
− Asen cũng được phát hiện có mặt trong nguồn nước ngầm, hầu hết các giếng đều nhiễm vi sinh cao,độ cứng trong nước khá cao, nồng độ mangan trong nước tại các giếng hầu như đều vượt tiêu chuẩn cho phép Vấn đề này hiện nay đang ảnh hưởng đến sức khỏe của người dân trong khu vực
Trang 25− Nhìn chung, chất lượng nguồn nước ngầm trên địa bàn hiện nay đang có dấu
hiệu bị ô nhiễm, chất lượng nước không đủ đảm bảo cấp cho mục đích sinh hoạt
của người dân, đặc biệt là vấn đề Arsen và vi sinh trong môi trường nước ngầm
Hiện nay, môi trường không khí xung quanh khu tái định cư nhìn chung chưa b ị ô nhiễm các chất độc hại như SO2, NO2
( Mẫu phân tích các hiện trạng tham khảo phụ lục 2 )
, CO Đã có d ấu hiệu ô nhiễm do bụi Trong năm 2006, Trung tâm Kỹ thuật Môi trường đã lấy mẫu và phân tích, kết quả cho thấy
nồng độ bụi trong môi trường không khí có nồng độ nằm trong giới hạn cho phép đối
với TCVN 5937-2005 Tuy nồng độ bụi trong không khí hiện nay đa phần vẫn còn
nằm trong giới hạn cho phép nhưng giá trị này hiện nay gần vượt ngưỡng cho phép
và có xu hướng gia tăng trong tương lai
Dân số cần cấp nước: với qui mô 1000 hộ dân, ước tính trung bình mỗi hộ có 6 người
Vậy số dân cần cấp nước là
= 150 (l/người ngày): tiêu chuẩn dùng nước (Tra bảng 3.1/6 [TCXD 33:2006])
2.7.1 Lưu lượng nước thải khu dân cư
Lưu lượng nước thải trung bình khu tái định cư lấy bằng 90% lưu lượng nước cấp
Qnt = 0.9×900 = 810 ( m3
Chọn hệ số an toàn cho công trình, K = 1.2
/ngđ )
Trang 26Vậy lưu lượng nước thải cần tính toán là:
• Lưu lượng giờ lớn nhất và nhỏ nhất của trạm xử lý
min = Qhmin× 24 = 19.15 × 24 = 459.6 (m3/ngđ)
Trang 272.7.2 Thành ph ần tính chất nước thải
Các chất Giá trị, g/ng.ngày
Chất rắn lơ lửng (SS) 60-65
BOD5 của nước thải chưa lắng 65
BOD5 của nước thải đã lắng 30-35
Chất hoạt động bề mặt 2 ÷ 2,5
(Nguồn Trần Đức Hạ -Xử lý nước thải đô thị - Trang 9)
Xác định nồng độ chất ô nhiễm dựa vào công thức
Csh
Trong đó:
= 𝑛𝑛 × 1000
𝑞𝑞 𝑡𝑡𝑐𝑐 = 60 × 1000
150 = 400 mg/l ( CT trang 102 – sách Xử Lý Nước Thải Đô Thị
Và Công Nghiệp – Ts Lâm Minh Triết )
n : tải lượng chất ô nhiễm của nước thải sinh hoạt tính cho 1 người trong ngày đêm lấy theo bảng 3.1 trên
Qtc : tiêu chuẩn thoát nước lấy bằng 100% tiêu chuẩn cấp nước, qtc
Áp dụng công thức tính được các chất ô nhiễm còn lại, được bảng 2.3 như sau
= 150 l/người.ngày
chưa qua xử lý
( mg/l)
Trang 28Chất rắn lơ lửng (SS) 400 – 434
BOD5 của nước thải chưa lắng 434
BOD5 của nước thải đã lắng 200 – 234
Chất hoạt động bề mặt 13.33 – 16.67
Khu tái định cư được xây dựng hoàn chỉnh các bể tự hoại 3 ngăn, nước thải được xử
lí sơ bộ tại các bể tự hoại 3 ngăn này Do vậy, nồng độ bẩn của nước thải được tính như sao:
• Với hiệu suất xử lí của bể tự hoại 3 ngăn như sau:
− Hiệu quả khử BOD5
− Hiệu quả lắng cặn trong bể tự hoại từ 40 ÷ 60% (trang 110 Xử lí nước thải đô thị-
Tr ần Đức Hạ), chọn hiệu quả đạt 50%
khoảng 40 ÷ 60%, chọn hiệu quả đạt 40%
− Sau khi xử lí sinh học bình thư ờng, 30 ÷ 40% lượng Nito và khoảng 30% lượng Photpho được khử, vậy lượng Nito còn lại là 32.67 mg/l và lượng Photpho còn lại
là 7.91mg/l Ngoài ra, một lượng dầu mỡ trong nước sinh hoạt cũng bị phân hủy
bởi các vi khuẩn kị khí, cho nên nước thải đầu vào hệ thống xử lí, hàm lượng dầu
mỡ rất thấp
• Vì vậy, hàm lượng các chất bẩn trong nước thải sau khi được xử lí sơ bộ bằng bể
tự hoại như sau (lấy nồng độ dao động lớn nhất để tính toán):
STT Chất ô nhiễm Đơn vị Giá trị ô nhiễm
Trang 294 N – NH4+ mg/l 32.67
6 Tổng Coliform MNP/100ml 107
Ngu ồn tiếp nhận nước thải và mức độ cần thiết xử lý
Nước thải sinh hoạt sau khi được xử lý được thải trực tiếp ra sông Tiền chất lượng nước hoàn toàn đạt quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt (QCVN 08:2008, loại A2
− Mực nước cao nhất: + 2,3 m
), được sử dụng làm nguồn nước cấp cho sinh hoạt chảy qua với chế
độ thủy triều bán nhật với các đặc trưng thủy văn như sau:
− Mực nước thấp nhất: - 0,8 m
− Lưu lượng nước trung bình: 11.500 m3
− Lưu lượng nước nhỏ nhất: 2.000 m
/s 3
− Lưu lượng nước lớn nhất: 41.504 m
/s 3
− Nhiệt độ trung bình của nước sông là: t = 27.8
/s 0
− Hàm lượng chất kiềm 48 mgCaCO
Trang 30• Tính toán nồng độ tối đa cho phép của nước thải sinh hoạt khi xả vào nguồn tiếp
Qui định về nồng tối đa cho phép của các thông số trong nước thải sinh hoạt khi thải
ra nguồn nước tiếp nhận sông Tiền (nguồn loại A) như sau: dựa vào quy chuẩn 14 –
2008 chọn ra hệ số K = 1 ứng với khu chung cư, khu dân cư với 50 hộ trở lên
B ảng 2.5: Nồng độ tối da cho phép của các thông số trong nước thải sinh hoạt khi
Trang 3110 P – PO43- mg/l 6
11 Tổng colifom MPN/100ml 3000
So sánh về nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải với nồng độ tối đa cho phép khi
thải vào nguồn tiếp nhận sông Tiền
B ảng 2.6: Bảng so sánh mức độ cần thiết xử lí
STT Thông số Đơn vị
Giá trị ô nhiễm
cần xử
lý
Giá trị ô nhiễm cho phép QCVN14 – 2008/BTNMT
Chứng tỏ trong nước thải sinh hoạt của khu dân cư có chứa chất rắn lơ lửng, chất
hữu cơ cao chưa xử lí mà thải trực tiếp ra sông làm thay đổi các tính chất vật lí, hóa lí
và sinh học của nguồn nước, ảnh hưởng đến khả năng tự làm sạch của sông Cùng với
sự có mặt của các vi sinh vật, trong đó có các vi khuẩn gây bệnh đe dọa đến tính an toàn vệ sinh nguồn nước Vì vậy cần phải thiết kế xây dựng trạm xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn đảm bảo vệ sinh môi trường
Trang 32Chương 3
Nước thải sinh hoạt là nước sử dụng cho các mục đích ăn uống, sinh hoạt, tắm rửa,
vệ sinh nhà cửa,… của các khu dân cư, công trình công c ộng, cơ sở dịch vụ,… Nước
thải sinh hoạt được hình thành trong quá trình sinh hoạt của con người
Lượng nước thải sinh hoạt của khu dân cư được xác định trên cơ sở nước cấp, phụ thuộc vào dân số, tiêu chuẩn cấp nước và đặc điểm của hệ thống thoát nước Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt cho một khu dân cư phụ thuộc vào khả năng cung cấp nước
của các nhà máy nước hay các trạm cấp nước hiện có Các trung tâm đô thị thường có tiêu chuẩn cấp nước cao hơn so với vùng nội thành và nông thôn, vì vậy lượng nước
thải cũng có sự khác biệt giữa thành thị và nông thôn
Thành phần nước thải sinh hoạt gồm hai loại:
• Nước thải nhiễm bẩn do bài tiết của con người từ các phòng vệ sinh
• Nước thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt, cặn bã từ nhà bếp, các chất
rửa trôi kể cả làm vệ sinh sàn nhà
Đặc trưng của nước thải sinh hoạt là hàm lượng chất hữu cơ lớn ( từ 55 – 65% tổng lượng chất bẩn), chứa nhiều vi sinh vật, trong đó có vi sinh vật gây bệnh Đồng thời trong nước thải còn có nhiều vi khuẩn phân hủy chất hữu cơ cần thiết cho các quá trình chuyển hóa các chất bẩn trong nước
Thành phần nước thải sinh hoạt phụ thuộc vào tiêu chuẩn cấp nước, đặc điểm hệ
thống thoát nước, điều kiện trang thiết bị vệ sinh Nước thải sinh hoạt giàu chất hửu cơ
và chất dinh dưỡng, nó là nguồn để các loại vi khuẩn, trong đó có vi khuẩn gây bệnh phát triển
Trang 33Như vậy nước thải sinh hoạt của đô thị, khu dân cư, các cơ sở dịch vụ, công trình công cộng có khối lượng lớn, hàm lượng chất bẩn cao, nhiều vi khuẩn gây bệnh là một trong những nguồn ô nhiễm chính đối với môi trường nước
Đây là quá trình thường được áp dụng ở giai đoạn đầu của quá trình xử lý nhằm tách các hạt lơ lửng Tùy thuộc vào tính hóa lý và nồng độ hạt lơ lửng , lưu lượng nước thải có thể được áp dụng: song (lưới) chắn rác, bể lắng…
3.2.1.1 Song chắn rác
Có sức chứa giữ lại các vật thể r ắn có kích thước lớn như rác , gỗ, đá, nhựa, vải, bã mía nhờ các thanh chắn song song nhau… thường được lắp đặt ở đầu vào của công trình với thiết bị lấy rác thủ công và cơ giới
Mục đích của công trình nhằm :Khử các tạp chất có khả năng gây hư hỏng, hao mòn các công trình phía sau và bảo vệ bơm Chống tắc nghẽn, mài mòn đường ống và giảm trở lực ở các công trình sau Tạo thuận lợi cho sự xử lý căn tiếp theo
3.2.1.2 Lưới chắn rác
Loại bỏ được các tạp chất có kích thước tương đối nhờ sự sàng lọc của hệ lưới kim loại Thường được lắp đặt trong các côn g trình hay các giai đoạn có chất rắn không lớn Phạm vi ứng dụng rộng hơn với nhiều vị trí có thể lắp đặt như : sau hố thu, trước
bể điều hòa hay trước bể lắng…
3.2.1.3 Bể lắng cát
Nhiệm vụ của bể lắng cát là loại bỏ các căn thô nặng như : cát, đá, sỏi, mảnh vỡ thủy tinh , thanh vụn… nhằm bảo vệ các thiết bị cơ khí dễ bị mài mòn và giảm căn nặng ở các công đoạn xử lý sau Thường được đặt sau song chắn rác và trước bể điều hòa hay bể lắng
Có nhiều loại bể lắng cát khác nhau với ưu và nhược điểm riêng của từng loại , bao gồm: bể lắng cát có dòng chảy ngang trong mương tiết diện hình chữ nhật , bể lắng cát tròn, bể lắng cát sục khí, bể lắng cát có dòng chảy xoáy
Trang 343.2.1.4 Bể điều hòa
Bể điều hòa có chức năng cân bằng sự chênh lệch lưu lượng hay cả lưu lượng và nồng độ của nước thải đầu vào giữa các thời điểm khác nhau trong ngày Tác dụng của
bể điều hòa là tạo nên sự ổn định về mặt lư u lượng và chất lượng của nước có khuyết điểm khi chiều sâu xây dựng lớn nên không thích hợp cho vùng có mực nước cao và hiệu suất lắng thấp
3.2.1.5 Bể tách ván nổi
Bể hoạt động dựa trên tính chất các chất có trọng lượng riên g nhẹ hơn nước sẽ nỗi lên khi có sự cản trở dòng chảy và được thu gom Các chất này thường là dầu mỡ, váng nổi, nhựa nhẹ… có ảnh hưởng đến hoạt động của các công trình xử lý khác như quá trình lọc, quá trình bùn hoạt tính, ức chế quá trình lên men
Thông thường người thiết kết để tiết kiệm chi phí và đơn giản hóa hệ thống xử lý sẽ kết hợp chung tách ván nổi và lắng 1 việc này ít tốn kém hơn xây riêng bể tách dầu mỡ
mà vẫn hiệu quả vì chỉ cần thiết kế thêm các tấm hướng dòng và hệ thống thu gom ván nổi
Trang 353.2.2 Phương pháp sinh học
Phương pháp xử lý sinh học dựa trên nguyên tắc hoạt động của vi sinh vật để phân
hủy các chất hữu cơ nhiễm bẫn nước Do vậy, điều kiện đầu tiên và vô cùng quan
trọng là nước thải phải là môi trường sống của xi sinh vật phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải
3.2.2.1 Ao h ồ sinh học
Xử lý nước thải trong các ao hồ ổn định là phương pháp xử lí nước đơn giản nhất Phương pháp này không yêu cầu kĩ thuật cao, vốn đầu tư ít, chi phí họat động rẽ tiền,
quản lý đơn giản và hiệu quả cũng khá cao
Quá trình xử lí theo phương pháp ao hồ sinh học khá đơn giản và được tóm tắt như sau:
Nước đã xử lý
Cơ sở khoa học của phương pháp là dựa vào khả năng tự làm sạch của nước, chủ yếu là
vi sinh vật và các thủy sinh vật, các chất nhiễm bẩn bị phân hủy thành các chất khí và
Các phương pháp sinh học xử lý nước
thải
Thi ếu khí (anoxic)
Khử nitrat
K ị khí (anaerobic)
Bể kị khí
Bể lọc
kị khí UASB
Nước thải Loại bỏ cát, sỏi Các ao, hồ ổn
Trang 36
nước Như vậy, quá trình tự làm sạch không phải đơn thuần nhất là quá trình hiếu khí,
mà còn có quá trình tùy tiện và kị khí
3.2.3.2 Ao h ồ hiếu khí
Ao hồ hiếu khí là loại ao nông 0,3 – 0,5 m có quá trình oxi hóa các chất bẩn hữu cơ
chủ yếu nhờ vào các vi sinh vật hiếu khí Loại ao hồ này có hồ làm thoáng tự nhiên và
hồ làm thoáng nhân tạo
Hồ hiếu khí tự nhiên: oxi từ không khí dễ dàng khuếch tán vào lớp nước phía trên
và ánh sáng Mặt Trời chiếu rọi, làm cho tảo phát triển, tiến hành quang hợp thải oxi
Để đảm bảo ánh sáng qua nước, chiều sâu của hồ phải nhỏ, thường là 30 – 40 cm Do
vậy diện tích của hồ càng lớn càng tốt Tải trọng của hồ (BOD) khỏang 250 – 300 kg/ha.ngày Thời gian lưu nước từ 3- 12 ngày
Do ao nông, diện tích lớn đảm bảo điều kiện hiếu khí cho toàn bộ nước trong ao Nước lưu trong ao tương đối dài, hiệu quả làm sạch có thể tới 80- 95% BOD, màu nước có thể chuyển dần sang màu xanh của tảo
Hồ sục khuấy: nguồn cung cấp oxi cho vi sinh vật hiếu khí trong nước hoạt động là các thiết bị khuấy cơ học hoặc khí nén Nhờ vậy, mức độ hiếu khí trong hồ sẽ mạnh hơn, điều độ và độ sâu của hồ cũng lớn hơn Tải trọng BOD của hồ khoảng 400kg/ha.ngày Thời gian lưu nước trong hồ khoảng 1- 3 ngày có khi dài hơn
3.2.3.3 Ao h ồ kị khí
Ao hồ kị khí là loại ao sâu, ít có hoặc không có điều kiện hiếu khí Các vi sinh vật
hoạt động sống không cần oxi không khí Chúng sử dụng oxi ở dạng các hợp chất như nitrat, sulfat… để oxi hóa các chất hữu cơ thành các axit hữu cơ, các loại rượu và khí
CH4, H2S, CO2
Ao hồ kị khí thường dùng để lắng và phân hủy cặn lắng ở vùng đáy Loại ao hồ này
có thể tiếp nhận loại nước thải có độ nhiễm bẩn lớn, tải trọng BOD cao và không cần vai trò quang hợp của tảo Nước thải lưu ở hồ kị khí thường sinh ra mùi hôi thối khó
chịu
… và nước
Trang 373.2.3.5 Cánh đồng tưới và bãi lọc
Việc xử lý nước thải bằng cánh đồng tưới và bãi lọc dựa trên khả năng giữ các cặn nước ở trên mặt đất, nước thấm qua đất như đi qua lọc, nhờ có oxi trong các lỗ hổng và mao quản của lớp đất mặt, các vi sinh vật hiếu khí hoạt động phân hủy các chất hữu cơ nhiễm bẩn Càng sâu xuống lượng oxi càng ít và quá trình oxi hóa các chất hữu cơ càng giảm xuống dần Cuối cùng đến độ sâu ở đó chỉ diễn ra quá trình khử nitrat Đã xác định được quá trình oxi hóa nước thải chỉ xảy ra ở lớp đất mặt sâu tới 1,5m.Vì vậy các cánh đồng tưới và bãi lọc thường được xây dựng ở những nơi có mực nước nguồn
thấp hợn 1,5m so với mặt đất
3.2.3.6 Quá trình x ử lý bằng bùn hoạt tính với vật liệu tiếp xúc (Attached growth
processes)
Quá trình xử lý sinh học hiếu khí Attached Growth (AG) được sử dụng để loại bỏ
chất hữu cơ trong nước thải Quá trình AG bao gồm: lọc sinh học, lọc thô, RBC (Rotating biological contactor), AGWSP (Attached growth Waste Stabilization Pond),
bể phản ứng nitrate hoá fixed-bed,…
Đây là một dạng hồ sinh học kết hợp với bể lọc sinh học Những vật liệu tiếp xúc được bố trí dọc theo chiều dài hồ tạo điều kiện cho vi khuẩn sinh trưởng trên bề mặt Ơ
tải trọng cao, sục khí có thể được tiến hành một phần hoặc trên toàn bộ thể tích bể
Thời gian lưu nước thay đổi 4 giờ -3 ngày Giá thể sinh vật dính bám là các sợi nhựa
tổng hợp khá cứng được quấn xung quanh một lõi thép tráng kẽm Kích thước loại
nhựa tổng hợp tính từ lõi kẽm dài khoảng 50-70mm Mỗi lõi kẽm được quấn tròn có đường kính 80-100 mm Hệ thống phân phối khí là các đá bọt hoặc các đường ống
nhựa dẫn khí Cột sinh học chứa đầy vật liệu bám dính là giá thể cho vi sinh vật sống bám Nước thải được phân bố đều trên bề mặt lớp vật liệu bằng hệ thống khuấy hoặc
Trang 38vòi phun Quần thể sinh vật sống bám trên giá thể tạo nên màng nhầy sinh học có khả năng hấp phụ và phân hủy chất hữu cơ trong nước thải Quần thể vi sinh vật này có thể
là vi sinh vật hiếu khí, nấm, tảo và động vật nguyên sinh Ngoài ra còn có giun, ấu trùng, côn trùng Phần bên ngoài lớp màng nhầy (khoảng 0.1- 0.2mm) là loài vi sinh
hiếu khí Khi vi sinh vật phát triển, chiều dày ngày càng tăng Vi sinh vật lớp ngoài tiêu
thụ hết lượng oxy khuếch tán trước khi oxy thẩm thấu vào bên trong Vì vậy gần sát bề
mặt giá thể, môi trường kỵ khí hình thành Khi lớp màng dày, chất hữu cơ bị phân hủy
ở lớp ngoài, vi sinh sống gần bề mặt giá thể thiếu nguồn thức ăn và mất đi khả năng dính bám Màng vi sinh tách khỏi giá thể nhiều hay ít tuỳ thuộc vào tải trọng hữu cơ và
tải trọng thuỷ lực Tải trọng hữu cơ ảnh hưởng đến tốc độ trao đổi chất trong màng
nhầy Tải trọng thuỷ lực ảnh hưởng đến rửa trôi màng Phương pháp này có thể sử
dụng trong điều kiện hiếu khí hoặc trong điều kiện yếm khí
Bùn ho ạt tính
Nguyên lý chung của quá trình bùn hoạt tính là oxy hoá sinh hoá hiếu khí với sự tham gia của bùn hoạt tính
Trong bể Aeroten diễn ra quá trình oxy hoá sinh hoá các chất hữu cơ trong nước
thải Vai trò ở đây là những vi sinh vật hiếu khí, chúng tạo thành bùn hoạt tính Bùn
hoạt tính và nước thải tiếp xúc với nhau được tốt và liên tục, người ta khuấy trộn bằng máy khí nén hoặc các thiết bị cơ giới khác Để các vi sinh vật khoáng hoá sống và hoạt động bình thường phải thuờng xuyên cung cấp oxy vào bể Oxy sẽ được sử dụng trong các quá trình sinh hoá Sự khuếch tán tự nhiên qua mặt thoáng của nước trong bể không bảo đảm đủ lượng oxy cần thiết, vì vậy phải bổ sung lượng không khí thiếu hụt
bằng phương pháp nhân tạo: thổi khí nén vào hoặc tăng diện tích mặt thoáng
Trong thực tế người ta thường thổi không khí nén vào bể vì như vậy sẽ đồng thời
giải quyết tốt hai nhiệm vụ; vừa khuấy trộn bùn hoạt tính với nước thải vừa bảo đảm
chế độ oxy cần thiết trong bể Bùn hoạt tính là tập hợp những vi sinh vật khoáng hoá
có khả năng hấp thụ và oxy hoá các chất hữu cơ có trong nước thải với sự có mặt của oxy Để bùn hoạt tính và nước thải tiếp xúc với nhau được tốt và liên tục, chúng có thể được khuấy trộn bằng khí nén hoặc các thiết bị cơ giới khác Các chất hữu cơ hoà tan, các chất keo phân tán nhỏ sẽ được chuyển hoá và hấp phụ vào keo tụ sinh học trên bề
mặt các tế bào vi sinh vật Tiếp đó trong quá trình trao đ ổi chất, dưới tác dụng của
Trang 39những men nội bào, các chất hữu cơ sẽ bị phân huỷ Quá trình xử lý này gồm 3 giai đoạn:
− Giai đoạn khuếch tán và chuyển chất từ dịch thể tới bề mặt các tế bào vi sinh
B ể lọc sinh học (biofilter)
Bể lọc sinh học là công trình trong đó nư ớc thải được lọc qua lớp vật liệu có kích thước hạt lớn Bề mặt các hạt vật liệu đó được bao bọc bởi một màng sinh vật do loại
vi sinh vật hiếu khí tạo thành
Sau khi lắng trong các bể lắng đợt 1 nước thải được cho qua bể lọc sinh vật Ơ đó màng sinh học sẽ hấp phụ các chất phân tán nhỏ, chưa kịp lắng, cả các chất ở dạng keo
và hoà tan Các chất hữu cơ bị màng sinh vật giữ lại sẽ bị oxy hoá bởi các vi sinh vật
hiếu khí Chúng sử dụng các chất hữu cơ, một phần để sinh ra năng lượng cần thiết cho
sự sống và hoạt động, một phần để xây dựng tế bào ( nguyên sinh chất) và tăng kối lượng cơ thể Như vậy một phần các chất bẩn hữu cơ bị loại khỏi nước thải, mặt khác
khối lượng màng sinh vật hoạt tính trong vật liệu lọc đồng thời cũng tăng lên Màng đó sau một thời gian già cỗi, chết đi và bị dòng nước mới và xói cuốn đi khỏi bể lọc
Thực chất quá trình oxy hoá diễn ra trong bể lọc sinh vật cũng tương tự như các quá trình diễn ra ở cánh đồng tưới, cánh đồng lọc Song nhờ những điều kiện nhân tạo thuận lợi đối với sự sống hoạt động của vi sinh vật hiếu khí nên các quá trình oxy hoá sinh hoá trong các bể sinh vật diễn ra mạnh hơn nhiều do đó kích thước công trình
cũng nhỏ hơn nhiều
Theo chế độ làm việc các bể lọc chia ra làm 2 loại: bể lọc hoạt động theo chu kỳ và
bể lọc hoạt động liên tục Bể lọc hoạt động theo chu kỳ do công suất nhỏ, giá thành lại cao nên hiện nay hầu như được sử dụng Theo công suất và cấu tạo, những bể lọc hoạt động liên tục được chia ra làm các loại: bể lọc sinh vật nhỏ giọt, bể lọc sinh vật cao tải
Trang 40(hay Aerophin); bể lọc sinh vật có chiều cao lớn (tháp lọc sinh vật) Theo phương thức cung cấp không người ta chia ra các bể lọc với thông gió tự nhiên và nhân tạo
Bể lọc sinh học hiện đại gồm những lớp vật liệu tiếp xúc có khả năng thấm cao cho phép vi sinh vật bám dính và nước thải có thể đi qua Môi trường lọc có thể là đá, kích thước thay đổi từ 25 – 100 mm đường kính, chiều sâu lớp đá tuỳ theo thiết kế nhưng thông thường từ 0,9 – 2,0 m trung bình là 1,8 m Lọc sinh học có thể dùng vật liệu lọc
cải tiến là plastic, có thể hình vuông hoặc hình khác với chiều sâu thay đổi từ 9 –12 m
Bể lọc hình tròn nước được phân phối trên bằng thiết bị phân phối quay
Chất hữu cơ trong nước thải được phân hủy bởi quần thể sinh vật bám dính và chất
liệu lọc Chất hữu cơ trong nước thải được hấp phụ lên màng sinh học hoặc lớp nhầy
Ở lớp ngoài của lớp màng nhầy sinh học (0,1 –0,2 mm), chất hữu cơ sẽ được phân huỷ
hiếu khí Khi sinh vật tăng trưởng thì lớp màng nhầy tăng lên, và oxy khuếch tán được tiêu thụ trước khi nó có thể thấm và chiều sau lớp màng nhầy Do đó môi trường kị khí
sẽ nằm gần bề mặt lớp vật liệu lọc
Khi độ dày màng nhầy tăng, các chất hữu cơ hấp phụ được chuyển hoá trước khi nó
tiếp xúc với vi sinh vật gần bề mặt vật liệu Kết quả vi sinh vật gần bề mặt vật liệu phải
hô hấp nội bào do không có nguồn chất dinh dưỡng thích hợp của chất hữu cơ nước
thải, và do đó mất khả năng bám dính Sau đó màng nhầy này bị rửa trôi, màng nhầy
mới được hình thành
Bể lọc thô
Bể lọc thô là bể lọc sinh học được thiết kế đặc biệt để vận hành ở tải trọng thủy lực cao Lọc thô được dùng chủ yếu để loại bỏ chất hữu cơ bằng quá trình xuôi dòng Các loại bể lọc thô hiện nay sử dụng vật liệu lọc tổng hợp hay gỗ gõ với độ sâu trung bình 3,7 –12 m Cũng như quá trình lọc sinh học khác, lọc thô rất nhạy cảm với nhiệt độ Lọc thô được dùng để loại bỏ một phần chất hữu cơ, làm tăng quá trình nitrate hoá xuôi dòng
Roatating Biological Cotactor (RBC)
RBC gồm một loại đĩa tròn xếp liền nhau bằng polystylen hay PVC Những đĩa này được nhúng chìm trong nước thải và quay từ từ