Hoàn thiện quy hoạch hệ thống thoát nước, xử lý nước thải thành phố nhơn trạch, tỉnh đồng nai hướng tới sự phát triển bền vững,luận văn thạc sỹ chuyên ngành kỹ thuật hạ tầng đô thị

Quy hoạch đã đưa ra chiến lược phát triển tổng thể hệ thống thoát nước và xử lý nước thải đô thị đến năm 2020 với các kế hoạch thực hiện theo từng thời kỳ khác nhau, cựng các biện pháp c

Trang 1

-   -

NGUYỄN LÊ MINH

“HOÀN THIỆN QUY HOẠCH

HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC, XỬ LÝ NƯỚC THẢI THÀNH PHỐ NHƠN TRẠCH, TỈNH ĐỒNG NAI HƯỚNG TỚI SỰ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG”

Chuyên ngành:

KỸ THUẬT HẠ TẦNG ĐÔ THỊ

LUẬN VĂN THẠC SỸ K Ỹ THU Ậ T T

TP.HỒ CHÍ MINH 2013

Trang 2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

-  - 

NGUYỄN LÊ MINH

“HOÀN THIỆN QUY HOẠCH

HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC, XỬ LÝ NƯỚC THẢI THÀNH PHỐ NHƠN TRẠCH, TỈNH ĐỒNG NAI HƯỚNG TỚI SỰ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG”

Chuyên ngành:

KỸ THUẬT HẠ TẦNG ĐÔ THỊ

(Mã số: 60.58.22)

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS TRẦN TUẤN HIỆP

TP.HỒ CHÍ MINH 2013

Trang 3

LỜI CẢM ƠN

Trước hết, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến trường Đại học Giao thông vận tải, bộ môn Công trình gia thông công chính - môi trường và Quí Thầy Cô đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành chương trình cao học và viết luận văn này

Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Trần Tuấn Hiệp, người Thầy đã

dành rất nhiều thời gian và tâm huyết hướng dẫn nghiên cứu để giúp em hoàn thành luận văn tốt nghiệp

Mặc dù đã có nhiều cố gắng để hoàn thiện luận văn này bằng tất cả sự nhiệt tình

và năng lực của mình, tuy nhiên chắc chắn sẽ không thể tránh khỏi những hạn chế và thiếu sót Rất mong nhận được những đóng góp quí báu của Quí Thầy Cô và các bạn

Trân trọng./

TP Hồ Chí Minh, tháng 1 năm 2013 Học viên

Nguyễn Lê Minh

Trang 4

Luận văn thạc sỹ Kỹ thuật hạ tầng đô thị

1.2 Phạm vi và mục tiêu nghiên cứu của đề tài 10

Chương 2: THOÁT NƯỚC, XỬ LÝ NƯỚC THẢI VÀ QUY HOẠCH

HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC, XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ

2.1 Mục tiêu và nhiệm vụ cơ bản của công tác quy hoạch xây dựng

đô thị

14

2.1.2 Quy hoạch hệ thống hạ tầng kỹ thuật đô thị 17

2.2 Những vấn đề cơ bản về quy hoạch hệ thống thoát nước, xử lý

nước thải đô thị

21

2.2.1 Chức năng và nhiệm vụ của mạng lưới thoát nước, xử lý

nước thải đô thị

21

2.2.2 Phân loại các hệ thống thoát nước, xử lý nước thải đô thị 22

2.2.3 Nội dung đồ án quy hoạch hệ thống thoát nước, xử lý nước

thải đô thị

25

2.3 Mức độ dịch vụ của hệ thống thoát nước, xử lý nước thải đô thị 26

2.4 Tiªu chuÈn tÝnh to¸n hÖ thèng tho¸t n−íc m−a 28

Trang 5

2.5 Tiªu chuÈn tÝnh to¸n hÖ thèng tho¸t n−íc th¶i 32

2.7 Phân tích đánh giá một số đặc điểm liên quan đến định hướng

quy hoạch thoát nước, xử lý nước thải

39

Chương 3: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ QUY HOẠCH HỆ

THỐNG THOÁT NƯỚC, XỬ LÝ NƯỚC THẢI THÀNH PHỐ NHƠN TRẠCH HIỆN NAY

3.1.3 Định hướng phát triển Kinh tế - Xã hội đến năm 2020 và

giai đoạn sau năm 2020

57

3.2 Hiện trạng hệ thống thoát nước, xử lý nước thải 62

3.2.2 Hiện trạng mạng lưới cống thoát nước 64

3.2.3 Hiện trạng các kênh rạch, sông, suối xung quanh 66

Trang 6

THỐNG THOÁT NƯỚC, XỬ LÝ NƯỚC THẢI THÀNH PHỐ NHƠN TRẠCH HƯỚNG TỚI SỰ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG

4.1 Những hạn chế của đồ án quy hoạch thoát nước, xử lý nước thải

4.2 Định hướng quy hoạch thành phố Nhơn Trạch đến năm 2020,

tầm nhìn đến năm 2050

89

4.2.3 Định hướng phát triển hạ tầng kỹ thuật đô thị 95

4.3 Hoàn thiện quy hoạch hệ thống thoát nước, xử lý nước thải thành

phố Nhơn Trạch

99

4.4 Tổ chức và quản lý hệ thống thoát nước, xử lý nước thải 150

4.4.2 Kiểm tra và giám sát nguồn xả nước thải gián tiếp 152 4.4.3 Phát triển bền vững dịch vụ thoát nước, xử lý nước thải 159 4.4.4 Hoàn thiện quy chế quản lý thoát nước và xử lý nước thải 163

Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

5.2 Tính thực tiễn và những kết quả đạt được của luận văn 169 5.3 Những hạn chế và hướng phát triển của luận văn 172

Tài liệu tham khảo

Trang 7

Luận văn thạc sỹ Kỹ thuật hạ tầng đụ thị

Bảng 2.4: Bảng xỏc định đường kớnh nhỏ nhất của cống thoỏt nước

Bảng 2.5: Bảng xỏc định độ đầy tớnh toỏn lớn nhất của đường cống thoỏt nước

Bảng 2.6: Bảng xỏc định vận tốc chảy nhỏ nhất Vmin ứng với độ đầy tớnh toỏn lớn

nhất của cống

Bảng 2.7: Bảng xỏc định hệ số khụng điều hũa chung K0

Bảng 2.8: Bảng xỏc định độ dốc tối thiểu của đường ống thoỏt nước

Baỷng 3.1: Bảng thoỏng keõ soõng chớnh chảy qua thaứnh phoỏ Nhụn Traùch

Bảng 3.2: Bảng cao độ triều cường quan trắc tại Trạm Phỳ An và Vũng Tàu

Bảng 3.3: Bảng thống kờ diện tớch, sõn số huyện Nhơn Trạch

Bảng 3.4: Bảng thống kờ trạm xử lý nước thải theo quy hoạch

Bảng 3.5: Khối lượng xây dựng hệ thống thoát nước và xử lý nước thải thành phố

Nhơn Trạch theo quy hoạch đến năm 2020

Baỷng 4.1: Bảng cụ caỏu ủaỏt xaõy dửùng daứi haùn ủeỏn naờm 2020

Bảng 4.2: Dự bỏo mục tiờu, quỏ trỡnh hỡnh thành và phỏt triển đụ thị mới Nhơn

Trạch

Bảng 4.3: Cỏc tuyến đường kiến nghị xõy dựng kờnh thu nước tại cỏc dải phõn

cỏnh

Bảng 4.5: Bảng chỉ tiờu chất lượng nước thải dẫn vào trạm xử lý

Bảng 4.6: Kết quả quan trắc mẫu nước thải sau 6 thỏng sử dụng tại Chung cư số 6

khu đụ thị mới Dịch Vọng - Từ Liờm - Hà Nội

Bảng 4.7 Cỏc thụng số quan trọng và thụng tin về những ảnh hưởng tiềm tàng của

chỳng đối với hệ thống thoỏt nước

Trang 8

HÌNH VẼ, BẢN ĐỒ:

Hình 1.1: Bản đồ liên kết vùng giữa thành phố Nhơn Trạch và các thành phố lớn

khu vực Đông Nam Bộ

Hình 2.1: Sơ đồ định hướng phát triển giao thông dài hạn đến năm 2020 của

thành phố Nhơn Trạch

Hình 2.2: Sơ đồ bố trí công trình kỹ thuật hạ tầng ngầm trên mặt cắt ngang đường

phố

Hình 2.3: Sơ đồ hệ thống thoát nước chung

Hình 2.4: Sơ đồ hệ thống thoát nước riêng hoàn toàn

Hình 2.5: Sơ đồ qui trình xử lý nước thải thông thường

Hình 2.6: Sơ đồ nguyên tắc chung của hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Hình 3.1: Bản đồ vị trí thành phố Nhơn Trạch

Hình 3.2: Bản đồ địa chính huyện Nhơn Trạch

Hình 3.3: Một số hình ảnh tại xã Long Tân và xã Phú Hội - Nhơn Trạch

Hình 3.4: Qui hoạch tổng thể Khu công nghiệp Ông Kèo

Hình 3.5: Một số hình ảnh đường phố Trung tâm và Khu công nghiệp tại Nhơn

Trạch

Hình 3.6: Quy hoạch tổng thể Khu dân cư xã Vĩnh Thanh và xã Phú Thạnh

Hình 3.7: Nhà máy xử lý nước thải Khu công nghiệp Nhơn Trạch I

Hình 3.8: Nhà máy xử lý nước thải Khu công nghiệp Nhơn Trạch II

Hình 3.9: Hình ảnh sông rạch tại Nhơn Trạch

Hình 3.10: Sơ đồ định hướng hệ thống thoát nước thải dài hạn đến năm 2020

Hình 3.11: Phân chia lưu vực thoát nước mưa khu vực thành phố Nhơn Trạch

Hình 3.12: Quy hoạch hệ thống thoát nước mưa giai đoạn đến năm 2020 – thành

phố Nhơn trạch

Hình 3.13: Quy hoạch hệ thống thoát nước thải giai đoạn đến năm 2020 – thành phố

Nhơn trạch

Trang 9

Hình 4.1: Sơ đồ định hướng không gian dài hạn thành phố Nhơn Trạch đến năm

2020

Hình 4.2: Mô hình cây xanh, thảm cỏ trên vỉa hè khu trung tâm thành phố Nhơn

Trạch

Hình 4.3: Nguyên tắc thoát nước mặt của bê tông trồng cỏ

Hình 4.4: Mặt sân sử dụng bê tông trồng cỏ

Hình 4.5: Nguyên lý hoạt động hồ điều hòa

Hình 4.6: Sơ đồ định hướng phát triển không gian khu công viên 250ha cách ly

khu công nghiệp – đô thị

Hình 4.7: Phối cảnh hồ điều hòa 15 ha tại Khu Công viên rừng cách ly khu công

nghiệp và khu dân cư đô thị

Hình 4.8: Phối cảnh hồ điều hòa tại khu dân cư xã Đại Phước – Phú Hữu

Hình 4.9: Mặt cắt ngang bố trí kênh thu nước tại các dải phân cánh tuyến đường

25C và đường số 9

Hình 4.10: Giải phân cách tại các đường giao thông

Hình 4.11: Bản đồ quy hoạch gian thông vận tải đến năm 2020

Hình 4.12: Mô hình thu gom và tái sử dụng nước mưa trong đô thị

Hình 4.13: Dây chuyền công nghệ xử lý nước thải

Hình 4.14: Mô hình công nghệ bể tự hoại cải tiến với các vách ngăn mỏng dòng

hướng lên và ngăn lọc kỵ khí BASTAF

Hình 4.15: Bể BASTAF xử lý nước thải tại cụm dân cư ven sông Nhuệ, Thanh Trì

và khu đô thị mới Xuân Mai, Chương Mỹ - Hà Nội

Hình 4.16: Lắp đặt BASTAF cho Khu nghỉ dưỡng sinh thái Đông Anh, Hà Nội

Hình 4.17: Nguyên lý hoạt động của hệ thống Joukasou

Hình 4.18: Cấu tạo Joukasou cỡ trung bình – lớn

Hình 4.19: Cấu tạo Joukasou cỡ nhỏ

Hình 4.20: Thi công lắp đặt hệ thống xử lý nước thải Johkasou tại khu Đô thị mới

Dịch Vọng – Từ Liêm – Hà Nội

Trang 10

Hình 4.21: Đề xuất qui hoạch hệ thống thoát nước mưa thành phố Nhơn Trạch đến

năm 2030

Hình 4.22: Đề xuất qui hoạch hệ thống thoát nước thải thành phố Nhơn Trạch đền

năm 2030

Hình 4.23: Sơ đồ cơ cầu tổ chức Công ty thoát nước Nhơn Trạch

Hình 4.24: Các bước thiết lập hệ thống giám sát nước thải

Trang 11

Chương 1 Luận văn thạc sỹ Kỹ thuật hạ tầng đụ thị

Chương 1: MỞ ĐẦU

1.1 Giới thiệu đề tài

Tỉnh Đồng Nai là một trong những trung tâm kinh tế lớn của cả nước và là một trong ba cực của tam giác phát triển kinh tế: Thành phố Hồ Chí Minh - Đồng Nai - Vũng Tàu Với những thuận lợi về điều kiện tự nhiên, khí hậu và môi trường đầu tư, tam giác kinh tế này đó trở thành khu vực kinh tế năng động và phát triển hàng đầu

- Đồng Nai - Vũng Tàu đã và đang hỡnh thành hàng loạt các khu công nghiệp tập trung với tổng vốn đầu tư lên tới hàng tỉ USD Song song với các khu công nghiệp tập trung trên là sự gia tăng dân cư của các đô thị hiện hữu như Biên Hoà, Long Thành và sự phát triển các khu đô thị mới như Nhơn Trạch, Tam Phước

Hỡnh 1.1: Bản đồ liờn kết vựng giữa thành phố Nhơn Trạch và cỏc thành phố lớn

khu vực Đụng Nam Bộ

Trang 12

Theo Quyết định số 284/2006/QĐ-TTg ngày 21/12/2006 của Thủ tướng Chớnh phủ về việc phờ duyệt điều chỉnh Quy hoạch chung xõy dựng đụ thị mới Nhơn Trạch tỉnh Đồng Nai đến năm 2020, Nhơn Trạch sẽ là một trung tõm cụng nghiệp, thương mại - dịch vụ, du lịch, giỏo dục - đào tạo và khoa học - cụng nghệ của tỉnh

Đồng Nai và vựng trọng điểm phớa Nam, hướng phỏt triển đạt tiờu chớ của đụ thị

loại II

Trong mụi trường phỏt triển chung đú, sự hình thành và phát triển đô thị mới

Nhơn Trạch đang diễn ra rất nhanh Quá trình tăng trưởng kinh tế xã hội đã làm đẩy nhanh tốc độ đô thị hóa tại Nhơn Trạch, trong khi điều kiện về cơ sở hạ tầng, trong

đó có hệ thống thoát nước và xử lý nước thải, lại đang có nhiều bất cập và chưa theo

kịp tốc độ đụ thị húa Kết quả là gõy ra ô nhiễm mụi trường, và vào mùa mưa hiện

hưởng trực tiếp nghiêm trọng đến chất lượng cuộc sống của người dân và quỏ trỡnh

phỏt triển của đụ thị

Quy hoạch tổng thể thoát nước và xử lý nước thải Thành phố Nhơn Trạch đã

được lập và phê duyệt Quy hoạch đã đưa ra chiến lược phát triển tổng thể hệ thống thoát nước và xử lý nước thải đô thị đến năm 2020 với các kế hoạch thực hiện theo từng thời kỳ khác nhau, cựng các biện pháp cải tạo, nâng cấp và mở rộng hệ thống thoát nước mưa, giải quyết toàn diện vấn đề ngập úng của đô thị, các giải pháp xây dựng và phát triển hệ thống thu gom, xử lý nước thải sản xuất và sinh hoạt đô thị Tuy nhiên việc triển khai đồ ỏn quy hoạch núi trờn trong thực tế sẽ rất khó khăn, hiệu quả không cao do thời gian quy hoạch ngắn (2009-2020) nờn các biện pháp thực thi chưa nằm trong một kế hoạch tổng thể lâu dài - thường từ 20 đến 30 năm - theo hướng phỏt triển bền vững Đõy cũng chớnh là những hạn chế đó gặp

phải trong việc phỏt triển hệ thống thoỏt nước và xử lý nước thải đụ thị tại cỏc thành phố khỏc tại Việt Nam, dẫn đến việc hệ thống thoỏt nước phỏt triển chồng chộo, khụng đồng bộ trong quy hoạch chung phỏt triển đụ thị, gõy ra việc thường xuyờn bị ngập ỳng và ụ nhiễm làm ảnh hưởng đến đời sống nhõn dõn, giao thụng và mụi trường đụ thị

Trang 13

Từ những phõn tớch nờu trờn, luận văn với đề tài: "Hoàn thiện quy hoạch hệ thống thoỏt nước, xử lý nước thải thành phố Nhơn Trạch Tỉnh Đồng Nai hướng tới

sự phỏt triển bền vững" là nhằm giải quyết một vấn đề cú ý nghĩa khoa học, thực tiễn và cấp thiết, gúp phần bổ sung quy hoạchcho phù hợp với tình hình thực tế

1.2 Phạm vi và mục tiờu nghiờn cứu của đề tài

1.2.1 Phạm vi nghiờn cứu

Phạm vi nghiên cứu của đề tài bao gồm toàn bộ hệ thống thoát nước và xử lý

nước thải thành phố Nhơn Trạch phù hợp theo quy hoạch tổng thể chung phát triển

đô thị đến năm 2020 (với quy mô 600.000 người và diện tích 27.000 ha), tầm nhìn

đến năm 2050

1.2.2 Mục tiờu nghiờn cứu

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là hoàn thiện việc quy hoạch hệ thống thoỏt

nước và xử lý nước thải thành phố Nhơn Trạch bao gồm: cải tạo, mở rộng, xây dựng

mới và quản lý hệ thống thoát nước thải, giải quyết toàn diện vấn đề ngập úng của

đô thị; xây dựng, phát triển và quản lý hệ thống thu gom, xử lý nước thải sản xuất và sinh hoạt đô thị phù hợp theo quy hoạch tổng thể chung phát triển đô thị đến năm

Công tác nghiên cứu, lập quy hoạch thoát nước nói chung thường được tiến hành theo trình tự phổ biến sau đây:

Thu thập và phân tích đánh giá các thông tin cơ bản

Xác định các tiêu chuẩn và tiêu chí lựa chọn dự án ưu tiên

Soạn thảo các phương án

Nghiên cứu giản lược về kinh tế và tài chính

Trang 14

1.3.2 Phương phỏp nghiờn cứu

Ngày nay ở nước ta bên cạnh những nguyên nhân về nguồn vốn, thỡ sự yếu

kộm trong công tác quy hoạch và việc lựa chọn công nghệ chưa phù hợp cũng là

chưa đáp ứng được yờu cầu phỏt triển Từ trước tới nay hầu như chỳng ta chưa chú trọng đến công tác quy hoạch tổng thể và chi tiết cho từng ngành Lĩnh vực thoát nước và vệ sinh môi trường trước đây chỉ được xem như là một bộ môn nhỏ cấu thành của quy hoạch phát triển vùng, mà không được một cơ quan chuyên ngành xem xét nghiên cứu Vì vậy cỏc quy hoạch này thường không phù hợp và hầu như không được triển khai đỳng tiến độ nờn đó gây ra tình trạng lộn xộn trong xây dựng hạ tầng

Vỡ vậy để đồ ỏn quy hoạch thoỏt nước và xử lý nước thải được hoàn thiện theo hướng phỏt triển bền vững chỳng ta cần ỏp dụng phương phỏp nghiờn cứu tiếp cận

vệ sinh chiến lược mới với mục tiờu và nguyờn tắc như sau:

Mục tiêu: Phát triển hệ thống thoát nước và xử lý nước thải đô thị một cách bền vững, đồng bộ

Nguyên tắc chủ đạo: Khuyến khích nâng cao năng lực và ý thức của những người sử dụng dịch vụ vệ sinh thoát nước

Điều này dựa trên giả thuyết:

Chỳng ta biết rằng nước thải cú thể được thu gom và xử lý trong cỏc loại hệ thống thoỏt nước chung, riờng, nửa riờng hay hỗn hợp, theo cỏc mụ hỡnh tổ chức thoỏt nước tập trung hay phõn tỏn Hệ thống thoỏt nước tập trung thường được xõy dựng cho cỏc khu trung tõm đụ thị, cú mật độ dõn số cao, cú điều kiện xõy dựng

đồng bộ Tuy nhiờn, phương thức thoỏt nước truyền thống này cú nhiều hạn chế Vỡ

thế phương phỏp nghiờn cứu tiếp cận vệ sinh chiến lược mới khuyến khớch ỏp dụng

mụ hỡnh phõn tỏn, đặc biệt là cho cỏc khu đụ thị mới với cỏc cụng trỡnh thu gom, xử

lý, xả hay tỏi sử dụng nước thải cho cỏc hộ riờng lẻ (giải phỏp tại chỗ) hoặc khu dõn

cư (giải phỏp phõn tỏn theo cụm) Phương phỏp nghiờn cứu này cú những ưu điểm:

Trang 15

Chương 1 Luận văn thạc sỹ Kỹ thuật hạ tầng đô thị

Giảm chi phí đầu tư xây dựng, vận hành và bảo dưỡng do tránh được các tuyến cống dài, đường kính và độ sâu lớn, các trạm bơm nước thải

Cho phép sử dụng các giải pháp công nghệ đơn giản, chi phí thấp, tận dụng triệt để các điều kiện tự nhiên để xử lý nước thải, do phân tán được quỹ đất yêu cầu Có thể xử lý nước thải phân tán đạt mức độ xả ra môi trường, mạng lưới thoát nước mưa, nhờ vậy tiết kiệm đáng kể chi phí xây dựng và quản lý đường cống thoát nước

Dễ quy hoạch và thực hiện quy hoạch Cho phép phân đợt xây dựng, đầu

tư các hợp phần kỹ thuật từng bước theo khả năng tài chính Quy mô đầu

tư cũng sát với yêu cầu hơn, tránh lãng phí Các mô hình quản lý, cơ chế tài chính áp dụng cũng rất linh hoạt tùy theo điều kiện cụ thể

Cho phép tái sử dụng tại chỗ nước thải sau xử lý (rửa, tưới, bổ cập nước ngầm )

Đối với việc thoát nước mưa cũng vậy, các hệ thống thoát nước truyền thống

thường được thiết kế để vận chuyển nước mưa ra khỏi nơi phát sinh càng nhanh càng tốt Chi phí cho xây dựng và vận hành, bảo dưỡng các đường cống thoát nước thường rất lớn, trong khi công suất của chúng lại chỉ có giới hạn và không dễ nâng cấp Cách làm này dẫn đến nguy cơ ngập lụt, xói mòn đất và ô nhiễm ở vùng hạ lưu tăng Việc dẫn dòng chảy bề mặt đi xa và thải còn làm mất khả năng bổ cập tại chỗ cho các tầng nước ngầm quý giá

Phát hiện và khắc phục những tồn tại trên, phương pháp nghiên cứu tiếp cận

vệ sinh chiến lược đã nghiên cứu và áp dụng các giải pháp kỹ thuật thay thế theo hướng: duy trì những đặc thù tự nhiên của dòng chảy về dung lượng, cường độ và chất lượng; kiểm soát tối đa dòng chảy từ nguồn, giảm thiểu tối đa những khu vực tiêu thoát nước trực tiếp, lưu giữ nước tại chỗ và cho thấm xuống đất, đồng thời kiểm soát ô nhiễm

Trang 16

1.4 Nội dung đề tài

Chương 1: Mở đầu

Chương 2: Thoát nước, xử lý nước thải và quy hoạch hệ thống thoát nước, xử

lý nước thải đô thị

Chương 3: Đánh giá hiện trạng và quy hoạch hệ thống thoát nước, xử lý nước

thải thành phố Nhơn Trạch hiện nay

Chương 4: Nghiên cứu hoàn thiện quy hoạch hệ thống thoát nước, xử lý nước

thải thành phố Nhơn Trạch hướng tới sự phát triển bền vững

Chương 5: Kết luận và kiến nghị./

Trang 17

Chương 2: THOÁT NƯỚC, XỬ LÝ NƯỚC THẢI VÀ QUY HOẠCH HỆ

THỐNG THOÁT NƯỚC, XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ

2.1 Mục tiêu và nhiệm vụ cơ bản của công tác quy hoạch xây dựng đô thị 2.1.1 Quy hoạch xây dựng đô thị

Công tác quy hoạch xây dựng đô thị nhằm xác định sự phát triển hợp lý của đô thị trong từng giai đoạn và định hướng phát triển lâu dài cho đô thị đó về các mặt tổ chức sản xuất, tổ chức đời sống, tổ chức không gian kiến trúc, cảnh quan và môi trường đô thị

Quy hoạch đô thị phải bảo đảm phân bố hợp lý các khu vực sản xuất trong đô thị, trước tiên là các khu vực sản xuất công nghiệp tập trung, các xí nghiệp công nghiệp vừa và nhỏ, các cơ sở thủ công nghiệp và các loại hình sản xuất đặc trưng khác

Quy hoạch đô thị cần giải quyết toát các mối quan hệ giữa hoạt động sản xuất

của các khu công nghiệp với bên ngoài và các hoạt động khác của các khu chức

năng trong đô thị Đó là mối liên hệ trực tiếp với các khu dân cư nhằm đảm bảo sự hoạt động bình thường và nhu cầu phát triển không ngừng của các cơ sở sản xuất với việc làm của người dân đô thị

Quy hoạch đô thị còn có nhiệm vụ tạo điều kiện tổ chức tốt cuộc sống và mọi hoạt động hàng ngày của người dân đô thị, tạo cơ cấu hợp lý trong việc phân bố dân

cư và sử dụng đất đai đô thị, tổ chức việc xây dựng các khu dân cư, khu trung tâm

và dịch vụ công cộng, khu nghỉ ngơi, giải trí, cũng như việc đi lại giao tiếp của người dân đô thị Ngoài ra nó còn tạo ra môi trường sống trong sạch, an toàn, tạo

điều kiện hiện đại hóa cuộc sống của người dân đô thị, phục vụ con người phát triển

một cách toàn diện

Bên cạnh đó, một nhiệm vụ rất quan trọng của quy hoạch xây dựng đô thị là tổ chức không gian kiến trúc, cảnh quan và môi trường đô thị nhằm cụ thể hóa công tác xây dựng đô thị, tạo cho đô thị một đặc trưng và hình thái kiến trúc đẹp, hài hòa với thiên nhiên, môi trường và cảnh quan Quy hoạch đô thị cần xác định được hướng bố cục không gian kiến trúc và một số chỉ tiêu cơ bản trong quy hoạch nhằm

Trang 18

cân đối việc sử dụng đất đai phù hợp với điều kiện tự nhiên, điều kiện địa phương, phong tục tập quán của đô thị

Và cuối cùng, tính bền vững của đô thị luôn phải được chú ý trong công tác quy hoạch đô thị Việc đảm bảo đô thị phát triển lâu dài, không vi phạm đến môi trường cảnh quan, tạo điều kiện cho mối liên hệ giữa con người và thiên nhiên phải

được duy trì và phát triển

Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến công tác quy hoạch xây dựng đô thị, trong đó

có thể nêu ra một số yếu tố quan trọng như sau:

a) Vị trí giới hạn của quy hoạch đô thị

Sơ đồ vị trí và giới hạn quy hoạch của đô thị được xác định bởi quy hoạch sử dụng đất của quy hoạch chung hay quy hoạch chi tiết sử dụng đất Trong đó có các nội dung cần nghiên cứu, đánh giá như sau:

Vị trí quy hoạch được quy hoạch chung đô thị xác định với nhiệm vụ, tính chất cần phải có trong tổng thể đô thị

Giới hạn và phạm vi nghiên cứu, là giới hạn vật lý của quá trình nghiên cứu quy hoạch Tuy nhiên nhiều khi thường vượt quá ngoài giới hạn thực của đô thị để tạo khả năng đánh giá khách quan mối quan hệ đa phương giữa đô thị với các vùng xung quanh

Mối quan hệ về không gian quy hoạch, kiến trúc với khu vực lân cận và

đô thị ở các mặt: Chức năng hoạt động kinh tế, kỹ thuật, xã hội ; mối

quan hệ qua lại về giao thông vận tải giữa đô thị và các vùng xung quanh; hạ tầng kỹ thuật, liên hệ về nguồn cung cấp, việc sử dụng chung

hệ thống cấp điện, nước, hơi đốt, thông tin ; dịch vụ công cộng trong đó thể hiện vị trí, vai trò và tính chất của các công trình công cộng trong và ngoài đô thị cùng với việc khai thác và sử dụng các công trình đó; tác

động và ảnh hưởng qua lại lẫn nhau về môi trường giữa đô thị với vùng

lân cận

Những quy định của quy hoạch chung đối với đô thị về tính chất, quy

mô, yêu cầu kỹ thuật các công trình, yêu cầu tổ chức cảnh quan kiến trúc, giới hạn tầng cao, mật độ xây dựng, khả năng cấp nước, điện, năng lượng, xử lý chất thải, thoát nước

Trang 19

b) Điều tra hiện trạng khu đất quy hoạch

Điều tra những đặc điểm về hiện trạng của đô thị là yêu cầu không thế thiếu

của công tác quy hoạch Việc chuẩn bị hệ thống thông tin về đô thị là cơ sở cho toàn

bộ mọi giải pháp quy hoạch được nghiên cứu Công tác này bao gồm điều tra các yếu tố mang tính quy mô vùng liên qua đến đô thị nghiên cứu, các điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội, dân cư, kỹ thuật có ảnh hưởng quyết định đến việc khai thác, sử dụng khu vực đô thị dự kiến quy hoạch

Các đặc điểm về tự nhiên bao gồm:

+ Giới hạn sử dụng, quy mô và diện tích các khu đất, lô đất

+ Phân loại đất theo chức năng sử dụng

Hiện trạng về dân cư, xã hội: Nhằm xác định hướng quy hoạch và đầu tư công trình trong khu vực quy hoạch cần có nghiên cứu về số người cư trú, thành phần cơ cấu dân cư, tình hình đời sống kinh tế của dân cư Hiện trạng về sở hữu đối với các công trình, quyền sử dụng đất và các bất động sản khác

Hiện trạng về dịch vụ: Các công trình dịch vụ cần được nghiên cứu về quy mô, vị trí, đặc điểm hoạt động nhằm khai thác khả năng hiện có để phục vụ các hoạt động kinh tế xã hội phù hợp với quy hoạch đô thị Hiện trạng về các công trình kiến trúc trong khu vực đô thị quy hoạch Hiện trạng về các công trình hạ tầng kỹ thuật và trang thiết bị đô thị bao gồm:

+ Hệ thống mạng lưới giao thông Hệ thống cấp nước, hệ thống cấp

Trang 20

Các dự án có liên quan: Thông thường trong quá trình nghiên cứu quy hoạch sẽ có một số dự án đầu tư đã và đang được triển khai trên khu vực quy hoạch Khi đó những ảnh hưởng của các dự án này đối với tổng thể quy hoạch tương lai sẽ có ý nghĩa quyết định đến sự tồn tại và phát triển thành công của đô thị được quy hoạch Vì vậy việc nghiên cứu chi tiết

đối với những dự án đã và đang triển khai nêu trên là rất cần thiết

c) Tổng hợp các số liệu hiện trạng

Những dữ liệu thông tin cần thiết cho quy hoạch đô thị sau khi được thống kê, khảo sát cần được tổng hợp, xử lý và phân tích để đưa vào các phương án quy hoạch Nội dung của công việc gồm:

Lập bảng biểu thống kê

Phân tích, xử lý, đánh giá dữ liệu đã thu thập được làm cơ sở cho các công tác quy hoạch

2.1.2 Quy hoạch hệ thống hạ tầng kỹ thuật đô thị

Trong công tác quy hoạch xây dựng đô thị có một nội dung rất quan trọng là quy hoạch hệ thống hạ tầng kỹ thuật Hệ thống hạ tầng kỹ thuật của một đô thị là tập hợp những mạng lưới công trình kỹ thuật phục vụ trực tiếp nhu cầu phát triển kinh tế và đời sống đô thị, bảo đảm cung cấp các nhu cầu đi lại của người dân, nhu cầu vận tải hàng hóa, cung cấp năng lượng cho đô thị, cung cấp các dịch vụ nước sạch và thoát nước bẩn Vai trò của hệ thống hạ tầng kỹ thuật trong đô thị rất lớn

và đây là yếu tố quan trọng duy trì sự tồn tại và đảm bảo sự phát triển của đô thị Trên cơ sở dự kiến phân bố và sử dụng đất trong khu vực sẽ tiến hành đề xuất các giải pháp kỹ thuật cùng chỉ tiêu dự kiến về hạ tầng kỹ thuật bao gồm:

Trang 21

Hình 2.1

Trang 22

Hệ thống giao thông: Được xác định thông qua đánh giá thực trạng, tiềm năng và nhu cầu giao thông của khu vực Nội dung của đề xuất quy hoạch giao thông bao gồm: Xác định mạng lưới đường giao thông; tổ chức hệ thống giao thông theo loại phương tiện giao thông và theo chức năng giao thông; tổ chức hệ thống giao thông tĩnh (trạm, bãi đỗ xe ); phương án giải quyết kỹ thuật các đầu mối, các nút giao cắt; các giải pháp kỹ thuật

và các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật đối với mỗi loại đường

Chuẩn bị kỹ thuật đất xây dựng: Là công tác chuẩn bị mặt bằng cho quy hoạch xây dựng Yêu cầu của công tác này là thực hiện định hướng của quy hoạch chung về cao độ, độ dốc, hướng thoát nước, bảo vệ môi trường

và giữ gìn cảnh quan thiên nhiên Nội dung cụ thể của công tác chuẩn bị

kỹ thuật đất xây dựng bao gồm:

+ Xác định cao độ thiết kế địa hình, độ dốc nền, vị trí và các biện pháp

kỹ thuật đối với các khu vực cần xử lý đào đắp

+ Hướng thoát nước và hệ thống xử lý thoát nước trên mặt bằng quy hoạch

+ Xác định các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật trong công tác chuẩn bị mặt bằng quy hoạch

Hệ thống cấp nước: Nước cấp cho khu vực quy hoạch phục vụ các nhu cầu nước sinh hoạt, nước cho sản xuất, PCCC, vệ sinh môi trường và dự trữ dựa trên cơ sở quy hoạch sử dụng đất, chỉ tiêu kỹ thuật của các công trình và hiện trạng của hệ thống và nguồn cấp nước

Hệ thống thoát nước và xử lí nước thải, chất thải: Nguồn chất thải, nước thải đô thị chủ yếu là từ các công trình dân dụng, sản xuất công nghiệp, và

là nguồn gây ô nhiễm môi trường cho đô thị và các khu vực xung quanh

đô thị Quy hoạch thoát nước và xử lý chất thải là tổ chức xử lý kỹ thuật

và quản lý các chất thải trước khi đổ ra môi trường

Để quy hoạch thoát nước và xử lý chất thải có hiệu quả cần nghiên cứu

hiện trạng khu vực về hệ thống và tình trạng kỹ thuật của việc thoát chất thải khu vực, xác định các khu vực bị ô nhiễm, tác động ô nhiễm môi

Trang 23

Chương 2 Luận văn thạc sỹ Kỹ thuật hạ tầng đơ thị

trường của các loại nước thải và chất thải, quy mơ, hướng và nguồn thải hiện cĩ và tương lai theo quy hoạch sử dụng đất

Địa hình tự nhiên, đặc điểm thủy văn, nước ngầm khu vực cũng cĩ ý

nghĩa quan trọng đến việc quy hoạch hệ thống thốt nước và xử lý nước thải Nĩi chung các khu vực cĩ địa hình trũng, cĩ khả năng ngập úng, mực nước ngầm cao đều gây ra khĩ khăn cho các giải pháp kỹ thuật thốt nước bẩn và xử lý chất thải

Trên cơ sở đĩ xác định hệ thống, vị trí phân bố, các chỉ tiêu kỹ thuật của các đường ống, cống, các cơng trình đầu mối, các cơng trình xử lý chất thải trước khi thải ra mơi trường

Hiệu quả và tính khả thi của quy hoạch hệ thống thốt nước và xử lý chất thải được đánh giá qua việc xem xét các chỉ số về tác động và khả năng

ảnh hưởng đến mơi trường khu vực đơ thị và các vùng lận cận

Hình 2.2: Sơ đồ bố trí công trình kỹ thuật hạ tầng ngầm

trên mặt cắt ngang đường phố (đối xứng)

1 Dây điện 4 Ống cấp nước 7 Đường ống ngang

2 Dây điện thoại 5 Ống thoát nước bẩn 8 Giếng thu nước

3 Oáng Gas 6 Ống thoát nước mưa

Hệ thống cấp điện, năng lượng: Được thể hiện qua việc tổ chức hệ thống các tuyến đường dây cấp điện, đường ống cung cấp khí đốt, các trạm, các

đầu mối kỹ thuật Quy mơ của hệ thống này phụ thuộc vào cơ cấu chức

năng, quy hoạch sử dụng đất, nhu cầu sử dụng năng lượng của tồn bộ các cơng trình xây dựng trên khu vực quy hoạch đơ thị

Trang 24

Hệ thống thông tin: Gồm hệ thống đường dây, các thiết bị điện thoại, truyền hình, internet trạm phục vụ khu vực quy hoạch Quy hoạch hệ thống thông tin phải đảm bảo tính hợp lý về mạng đường dây, mỹ quan

đô thị và an toàn giao thông, an toàn thông tin

Quy hoạch cấp nước, thoát nước, cấp điện, năng lượng và thông tin phải được

tổ chức phối hợp với hệ thống giao thông tạo thành tuyến kỹ thuật chung của các tuyến đường và đều phải tuân theo các yêu cầu kỹ thuật chuyên ngành riêng

2.2 Những vấn đề cơ bản về quy hoạch hệ thống thoát nước, xử lý nước thải đô thị

2.2.1 Chức năng và nhiệm vụ của mạng lưới thoát nước, xử lý nước thải đô thị

Hệ thống thoát nước là tổ hợp những công trình thiết bị và các giải pháp kỹ thuật được tổ chức để thực hiện nhiệm vụ thoát nước bao gồm thu gom, vận chuyển nước thải ra khỏi khu vực, đồng thời xử lý và khử trùng đạt yêu cầu vệ sinh trước khi xả vào nguồn tiếp nhận

Hệ thống thoát nước đô thị có vai trò quan trọng đối với đời sống và các hoạt

động phát triển kinh tế - xã hội của đô thị Nước sau khi sử dụng vào mục đích sinh

hoạt hay sản xuất, nước mưa chảy trên các mái nhà, mặt đường, sân vườn… chứa nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ dễ bị phân hủy thối rữa và chứa nhiều vi trùng gây bệnh, truyền bệnh rất nguy hiểm cho người và động vật Nếu những loại nước thải này xả ra một cách bừa bãi thì không những là một trong những nguyên nhân chính gây ô nhiễm môi trường, nảy sinh và lan truyền các bệnh hiểm nghèo, ảnh hưởng

đến điều kiện vệ sinh, sức khỏe của người dân, mà về mặt khác còn gây nên tình

trạng ngập lụt trong các điểm dân cư và các xí nghiệp công nghiệp, làm hạn chế đất

đai xây dựng, ảnh hưởng đến nền móng công trình, gây trở ngại cho giao thông và

tác hại đến một số ngành kinh tế khác như chăn nuôi cá, thủy sản…

Thoát nước và xử lý nước thải, vệ sinh môi trường là những nội dung quan trọng trong quy hoạch, xây dựng và quản lý đô thị Tại các khu vực đang đối mặt với tình trạng hạ tầng thấp kém, môi trường bị ô nhiễm, bệnh tật lây lan, úng ngập hay lụt lội, người ta lại càng thấy tầm quan trọng của lĩnh vực này

Trang 25

Đối với các khu đô thị, điểm dân cư mới, chất lượng hệ thống hạ tầng kỹ thuật,

trong đó có thoát nước mưa, nước thải, góp phần quyết định tính hấp dẫn đối với khách hàng, cũng như sự phát triển bền vững của khu đô thị đó về lâu dài

2.2.2 Phân loại các hệ thống thoát nước, xử lý nước thải đô thị

Tùy thuộc vào mục đích, yêu cầu tận dụng nguồn nước thải, yêu cầu kỹ thuật

vệ sinh và nguyên tắc xả nước thải vào mạng lưới thoát nước đô thị mà người ta phân biệt thành các hệ thống thoát nước khác nhau

a) Hệ thống thoát nước chung

Là hệ thống mà tất cả tất cả các loại nước thải (sinh hoạt, sản xuất và mưa) xả chung vào một mạng lưới và dẫn đến công trình xử lý Nhiều trường hợp người ta xây dựng các miệng xả nước mưa (giếng tràn) ở điểm đầu của các đoạn cống góp, cống chính để đón nhận phần lớn lượng nước mưa của những trận mưa to kéo dài,

đổ ra nguồn nước cạnh đó nhằm giảm kích thước các đoạn cống và giảm bớt lưu

lượng nước không cần thiết tới trạm bơm, công trình xử lý…

Hình 2.3: Sơ đồ hệ thống thoát nước chung

1-Đường ống thoát nước đường phố 2-Ống cống góp (ống chính của 1 lưu vực) 3-Ống cống góp chính (ống chính của toàn khu vực vực) 4-Trạm bơm nước thải 5-Trạm xử lý

nước thải 6-Của xả nước vào nguồn 7-Nguồn tiếp nhận

Ưu điểm: Đảm bảo tốt nhất về phương diện vệ sinh vì toàn bộ phần nước bẩn

đều được xử lý trước khi xả vào nguồn Hệ thống rất kinh tế đối với những khu vực

xây dựng nhà cao tầng vì tổng chiều dài của mạng lưới tiểu khu và đường phố giảm

Trang 26

được 30 - 40% so với hệ thống riêng rẽ hoàn toàn, chi phí quản lý giảm 15 – 20%

Do đó hệ thống này nên xây dựng cho những đô thị gần những nguồn nước lớn

Nhược điểm: Không hiệu quả đối với các khu vực xây nhà thấp tầng và phân

tán vì mùa mưa nước chảy đầy cống, có thể gây ngập lụt, nhưng mùa khô khi chỉ có nước thải sinh hoạt và sản xuất (lưu lượng nhỏ hơn rất nhiều lần so với nước mưa) thì cống chảy lưng và tốc độ dòng chảy không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, gây nên lắng đọng cặn, làm giảm khả năng chuyển tải…phải thường xuyên nạo vét cống Ngoài ra do nước mưa chảy tới trạm bơm, trạm xứ lý không điều hòa nên công tác quản lý điều phối trạm bơm và trạm xử lý nước thải trở nên phức tạp, khó đạt hiệu quả mong muốn

Điều kiện áp dụng: Sử dụng cho những đô thị xây dựng nhà nhiều tầng

Bên cạnh có nguồn nước dòng chảy mạnh, cho phép xả nước mưa và nước bề mặt

Có số lượng trạm bơm hạn chế và áp lực bơm thấp

Có cường độ q20 nhỏ hơn 80 lít/giây.ha

b) Hệ thống thoát nước riêng

Có hai hay nhiều mạng lưới riêng biệt Một dùng để vận chuyển nước bẩn nhiều (nước sinh họat…), khi xả vào nguồn cho qua xử lý Một dùng để vận chuyển nước bẩn ít hơn (nước mưa…), thì cho xả thẳng ra nguồn Tùy theo độ nhiễm bẩn của nước thải sản xuất (nếu độ nhiễm bẩn cao) xả chung với nước sinh hoạt hoặc (nếu độ nhiễm bẩn thấp) chung với nước mưa Nếu trong chất thải sản xuất có chứa chất độc hại (kiềm, axit…) thì nhất thiết phải dẫn trong một hệ thống riêng biệt

Hệ thống riêng hoàn toàn: Mỗi loại nước thải được vận chuyển trong hệ thống thoát nước riêng biệt

Hệ thống riêng không hoàn toàn: Chỉ có hệ thống cống ngầm để thoát nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất nhiễm bẩn cao Còn nước mưa

và nước thải sản xuất nhiễm bẩn thấp thì chảy theo mương lộ thiên

Trang 27

Hình 2.4: Sơ đồ hệ thống thoát nước riêng hoàn toàn

1- Mạng lưới thoát nước mưa; 2- Mạng lưới thoát nước sinh hoạt; 3- Mạng lưới thoát nước sản xuất; 4- Trạm xử lý nước sinh hoạt; 5- Trạm xử lý nước sản xuất

Ưu điểm: Có lợi về mặt xây dựng và quản lý vì giảm được vốn đầu tư xây

dựng ban đầu và chế độ làm việc của hệ thống ổn định

Nhược điểm: Về mặt vệ sinh có kém hơn nhưng vẫn đảm bảo yêu cầu Tồn

tại hai hay nhiều mạng lưới thoát nước trong đô thị

Điều kiện áp dụng:

Hệ thống riêng hoàn toàn: nên áp dụng cho những đô thị lớn và xây dựng tiện nghi cũng như cho các xí nghiệp công nghiệp

Có khả năng xả toàn bộ lượng nước mưa vào dòng chảy bề mặt

Theo điều kiện địa hình phải xây dựng nhiều trạm bơm (nhiều hơn 3 trạm) khu vực

Có cường độ q20 lớn hơn 80 lít/giây.ha

Cần thiết phải xử lý sinh hóa đầy đủ nước thải

Hệ thống riêng không hoàn toàn: Phù hợp với những đô thị và vùng ngoại ô có cùng mức độ xây dựng tiện nghi hoặc giai đoạn đầu xây dựng hệ thống thoát nước

Trang 28

c) Hệ thống thoát nước nửa riêng

Thường có hai hệ thống cống ngầm, một dùng để thoát nước thải sinh hoạt, nước thải sản xuất và nước mưa bẩn; một để thoát nước mưa sạch xả trực tiếp ra sông hồ

Ở chỗ giao nhau giữa hai mạng lưới xây dựng giếng ngăn nối để thu nhận

phần nước mưa trong thời gian đầu của trận mưa cùng với nước sinh hoạt, sản xuất

để dẫn đến trạm xử lý nước thải Và khi mưa to hay ở thời gian cuối của các trận

mưa, lưu lượng nước mưa lớn, có thể tràn qua miệng xả ra sông hồ gần đó

Ưu điểm: Vệ sinh tốt hơn hệ thống thoát nước riêng

Nhược điểm: Giá thành xây dựng cao và quản lý phức tạp nên ít được sử

dụng

Điều kiện áp dụng:

Đối với những đô thị có dân số trên 50.000 người

Khi nguồn nước trong đô thị có lưu lượng ít, không có dòng chảy

Đối với những khu có nguồn nước dùng để tắm, thể thao bơi lội

Khi yêu cầu tăng cường bảo vệ nguồn nước khỏi sự nhiễm bẩn do nước thải mang vào

d) Hệ thống hỗn hợp:

Là sự kết hợp các loại hệ thống kể trên, thường gặp ở những thành phố cải tạo

mở rộng

Điều kiện áp dụng: Sử dụng hợp lý khi xây dựng và cải tạo hệ thống thoát

nước trong những thành phố lớn trên 100.000 dân có nhiều vùng với mức độ tiên nghi và địa hình khác nhau

2.2.3 Nội dung đồ án quy hoạch hệ thống thoát nước, xử lý nước thải đô thị

Đồ án quy hoạch thoát nước đô thị thường gồm các nội dung chính như sau: Đánh giá hiện trạng mạng lưới thoát nước, trạm xử lý, khả năng tiêu thoát

của hệ thống ; tình hình ô nhiễm và diễn biến môi trường nước

Xác định các chỉ tiêu, thông số cơ bản của hệ thống thoát nước thải sinh hoạt, công nghiệp ; tổng lượng nước thải; các nguồn tiếp nhận và khả năng tiếp nhận nước thải

Trang 29

Lựa chọn hệ thống thu gom và xử lý nước thải

Xác định hướng, vị trí, kích thước mạng thoát nước cấp 1, cấp 2; các điểm

xả, cao độ mức nước, lưu lượng xả tối đa, yêu cầu về chất lượng nước thải tại các điểm xả

Xác định vị trí, qui mô các nhà máy xử lý nước thải

Xác định các chương trình và dự án đầu tư ưu tiên; sơ bộ tổng mức đầu

tư, dự kiến nguồn vốn và kế hoạch thực hiện

Đánh giá môi trường chiến lược

Bản đồ hiện trạng và quy hoạch hệ thống thoát nước thải thể hiện ở tỷ lệ 1/10.000 đến 1/25.000

2.3 Mức độ dịch vụ của hệ thống thoát nước, xử lý nước thải đô thị

Quyết định số 1930/QĐ-TTg ngày 20/11/2009 của Thủ tướng Chính phủ về việc phê duyệt định hướng phát triển thoát nước đô thị và khu công nghiệp Việt

Nam đến năm 2025 và tầm nhìn đến năm 2050 đã đưa ra quan điểm “Thoát nước là

ngành dịch vụ công ích; Nhà nước khuyến khích các tổ chức, cá nhân thuộc các thành phần kinh tế trong và ngoài nước tham gia đầu tư, kinh doanh trong lĩnh vực thoát nước theo đúng quy định pháp luật của Việt Nam về đầu tư, xây dựng và vận hành, sử dụng hệ thống thoát nước”

Mục tiêu tổng quát về mức độ đáp ứng dịch vụ của hệ thống thoát nước là:

“Định hướng cho phát triển lĩnh vực thoát nước đô thị và khu công nghiệp phục vụ

sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước và bảo vệ môi trường; trên cơ sở

đó lập kế hoạch, các chương trình hành động cụ thể để phát triển lĩnh vực thoát

nước đô thị và khu công nghiệp một cách ổn định và bền vững trong từng giai

đoạn” Từ đó đưa ra mục tiêu cụ thể cho từng giai đoạn như sau:

a) Mục tiêu và các chỉ tiêu cụ thể đến năm 2015:

Ưu tiên giải quyết thoát nước mưa:

Xoá bỏ tình trạng ngập úng thường xuyên trong mùa mưa ở các đô thị loại II trở lên

Mở rộng phạm vi phục vụ của các hệ thống thoát nước từ 50-60% hiện nay lên 70-80%

Trang 30

Toàn bộ hệ thống thoát nước được quản lý vận hành, duy tu bảo dưỡng thường xuyên và theo định kỳ

Xây dựng và nâng cấp hệ thống thoát nước thải:

Xây dựng các tuyến cống thu gom và trạm xử lý nước thải sinh hoạt cho các đô thị từ loại III trở lên để thu gom và xử lý từ 40 - 50% lượng nước thải sinh hoạt đô thị đạt quy chuẩn quy định

Toàn bộ nước thải bệnh viện và nước thải các cơ sở công nghiệp được xử

lý đạt quy chuẩn quy định trước khi xả vào cống chung của đô thị hoặc xả

b) Mục tiêu và các chỉ tiêu cụ thể đến năm 2020:

Thoát nước mưa:

Xoá bỏ tình trạng ngập úng tại các đô thị từ loại IV trở lên

Mở rộng phạm vi phục vụ của các hệ thống thoát nước đạt trên 80% Thoát nước thải:

Các đô thị loại III trở lên có hệ thống thu gom và trạm xử lý nước thải sinh hoạt tập trung; nâng tỷ lệ nước thải sinh hoạt được thu gom và xử lý

đạt quy chuẩn quy định lên 60% Tại các đô thị loại IV, loại V và các làng

nghề 40% nước thải được xử lý đạt quy chuẩn quy định

Các công trình thu nước bề mặt, các tuyến cống, mương đi qua khu dân

cư tập trung không được gây ô nhiễm môi trường

c) Mục tiêu và các chỉ tiêu cụ thể đến năm 2025:

Thoát nước mưa:

Xoá bỏ hoàn toàn tình trạng ngập úng thường xuyên tại các đô thị

Mở rộng phạm vi phục vụ các hệ thống thoát nước đô thị lên 90 - 95%;

đối với các đô thị từ loại IV trở lên đạt 100%

Trang 31

Thoát nước thải:

Các đô thị từ loại IV trở lên có hệ thống thu gom và trạm xử lý nước thải sinh hoạt tập trung; tỷ lệ nước thải sinh hoạt được thu gom và xử lý đạt 70

- 80%, nước thải sau xử lý đạt quy chuẩn quy định Tại các đô thị loại V, 50% nước thải được xử lý đạt quy chuẩn quy định

Các làng nghề có trạm xử lý tập trung hoặc phân tán, hoạt động thường xuyên, chất lượng nước thải xả ra môi trường đạt quy chuẩn quy định Tái sử dụng từ 20 - 30% nước thải cho nhu cầu nước tưới cây, rửa đường

và các nhu cầu khác tại các đô thị, khu công nghiệp

d) Tầm nhìn đến 2050:

Các đô thị lớn từ loại IV trở lên được xây dựng hoàn thiện hệ thống thoát nước bao gồm thoát nước mưa, thu gom và xử lý nước thải Các đô thị nhỏ (loại V), các làng nghề, nước thải được thu gom và xử lý tại các trạm xử lý tập trung hoặc phân tán Các đô thị được giải quyết triệt để tình trạng ngập úng cục bộ và toàn bộ nước thải được xử lý đạt quy chuẩn trước khi xả ra môi trường

2.4 Tiêu chuẩn tính toán hệ thống thoát nước mưa

2.4.1 Tiêu chuẩn thiết kế

Các công thức tính toán hệ thống thoát nước được lấy theo tiêu chuẩn TCVN 7957:2008 – Thoát nước – Mạng lưới và công trình bên ngoài – Tiêu chuẩn thiết kế; các tiêu chuẩn hiện hành; các tiêu chuẩn quốc tế như ASTM, BS, JS đang được phép áp dụng tại Việt Nam

F – Diện tích lưu vực mà tuyến phục vụ (ha)

Cường độ mưa tính toán xác định bằng công thức:

Trang 32

n

b t

P C A

q

) (

) lg 1 (

+

=

Trong đó:

t – Thời gian dòng chảy mưa (phút)

P – Chu kỳ lặp lại trận mưa tính toán (năm)

A,C,b,n – Tham số xác định theo điều kiện mưa của địa phương, có thể chọn theo Phụ lục B – TCVN 7957:2008

Hệ số dòng chảy C xác định bằng mô hình tính toán quá trình thấm Trong trường hợp không có điều kiện xác định theo mô hình tính toán thì đại lượng C phụ thuộc tính chất mặt phủ của lưu vực và chu kỳ lặp lại trận mưa tính toán được ghi trong bảng 2.1

Mái nhà, mặt phủ bê tông

Mặt cỏ, vườn, công viên ( cỏ chiếm < 50%)

0,73 0,75

0,32 0,37 0,40

0,77 0,80

0,34 0,40 0,43

0,81 0,81

0,37 0,43 0,45

0,86 0,88

0,40 0,46 0,49

0,90 0,92

0,44 0,49 0,52

Khi diện tích bề mặt có nhiều loại mặt phủ khác nhau thì hệ số C trung bình xác định bằng phương pháp bình quân theo diện tích

Thời gian dòng chảy mưa đến điểm tính toán t (phút) được xác định theo công

t =

Trang 33

Với: L1 – Chiều dài rãnh đường (m)

V1 – Tốc độ chảy ở cuối rãnh đường (m/giây)

t2 – Thời gian nước chảy trong cống đến tiết diện tính toán, xác định như sau:

Với: L2 – Chiều dài mỗi đoạn cống tính toán (m)

V2 – Tốc độ chảy trong mỗi đoạn cống tương đương (m/giây) Chu kỳ lặp lại trận mưa tính toán phụ thuộc vào quy mô đô thị và được xác

định trong bảng 2.2

Bảng 2.2

Kênh, mương Cống chính Cống nhánh khu vực Thành phố lớn, loại I

Đô thị loại II, III

Diện tích thu nước tính toán cho mỗi đoạn cống có thể lấy bằng toàn bộ hay một phần diện tích thu nước sao cho lưu lượng tính toán là lưu lượng lớn nhất

2.4.3 Tính toán thủy lực cho cống

Khi tính toán thủy lực mạng lưới thoát nước, lưu lượng tính toán là lưu lượng nước thải lớn nhất Việc xác định kích cỡ các ống được xác định bằng công thức Manning là công thức thường được sử dụng nhất vì nó đơn giản và có thể áp dụng cho cống thuộc mọi hình dạng chảy hết hoặc không chảy hết công suất

2 / 1 3 / 2

1

I R A n

Trang 34

Bảng 2.3 Loại cống và mương Hệ số nhám Manning (n) Cống:

- Mái bê tông

- Mái bê tông và đáy bê tông

0,013 0,012 0,012 0,011

0,03 0,025 0,022 0,015

Đường kính nhỏ nhất của cống thoát nước qui định trong bảng 2.4

Bảng 2.4

Loại hệ thống thoát nước Đường kính nhỏ nhất (mm)

Trong tiểu khu Đường phố

Hệ thống thoát nước sinh hoạt

Hệ thống thoát nước mưa

Hệ thống thoát nước chung

0,6 D

0,7 D

0,75 D

0,8 D

độ đầy tính toán lớn nhất của cống qui định trong bảng 2.6

Trang 35

0,7 0,8 0,9 1,0 1,15 1,2 1,3

2.5 Tiờu chuẩn tớnh toỏn hệ thống thoỏt nước thải

P n

q =Với: n – Tiờu chuẩn thoỏt nước (l/người/ngày.đờm)

P – Mật độ dõn số (người/ha)

Ko - Hệ số khụng điều hũa chung

F - diện tớch lưu vực thoỏt nước cú cựng mật độ dõn số (ha)

2.5.2 Lưu lượng nước thải

Tiêu chuẩn thoát nước được đề xuất dựa vào tiêu chuẩn cấp nước theo từng giai

đoạn phát triển của thành phố trong tương lai cũng như khả năng thu gom của hệ thống thoát nước thải Kinh nghiệm tại các dự án trong cả nước cho thấy tiêu chuẩn thải nước lấy bằng 80% tiêu chuẩn cấp nước là hợp lý

Hệ số khụng điều hũa chung K0 phụ thuộc vào lưu lượng nước thải trung bỡnh ngày qtb và lấy theo bảng 2.7

Trang 36

Bảng 2.7

Ko Lưu lượng nước thải trung bỡnh ngày qtb (lớt/giõy)

5 10 20 50 100 300 500 1000 >5000 max 2,5 2,1 1,9 1,7 1,6 1,55 1,5 1,47 1,44 min 0,38 0,45 0,5 0,55 0,59 0,62 0,66 0,69 0,71

Kích thước và độ dốc của cống:

Theo tiêu chuẩn Việt Nam, cỡ cống nhỏ nhất được sử dụng là 300mm khi được

đặt trên đường Kích thước đường cống xác định theo tính toán thủy lực và được xem xét cụ thể hơn cho từng trường hợp cụ thể trong giai đoạn thiết kế chi tiết Các tiêu chuẩn khác nhau đòi hỏi các độ dốc tối thiểu của các ống có thể chấp nhận được khác nhau Độ dốc tối thiểu có thể được xác định theo công thức I = 1/D hoặc theo vận tốc tối thiểu trong ống Một số nghiên cứu sử dụng độ dốc tối thiểu

Cỡ ống (mm)

Độ dốc tối thiểu

Cỡ ống (mm)

Độ dốc tối thiểu

2.6 Phương phỏp xử lý nước thải

Có rất nhiều yếu tố cần phải được xem xét khi đề xuất phương án và công nghệ của trạm xử lý nước thải Các yếu tố đó được xem xét trên các khía cạnh sau:

Hiệu quả xử lý: Bất kỳ phương án nào cũng phải đảm bảo hiệu quả xử lý nước thải cũng như phải thoả mãn các yêu cầu bảo vệ môi trường

Mức độ cần thiết để xử lý nước thải đụ thị trước khi xả vào nguồn nước mặt phải dựa vào cỏc điều kiện sau đõy:

Khối lượng, thành phần chất ụ nhiễm và chế độ thải nước

Trang 37

Lưu lượng, chất lượng nước, khả năng tự làm sạch và chế độ thủy văn của sụng hồ

Tỡnh trạng và mục đớch sử dụng của nguồn nước trong thời gian thiết kế

và trong tương lai

Sự phù hợp với điều kiện thực tế: Các đặc điểm khí hậu, thuỷ văn, điều kiện

địa hình, đặc điểm kinh tế xã hội của đô thị có ảnh hưởng quan trọng đến việc lựa chọn phương án xử lý (tập trung hay phân tán) và công nghệ được chọn

Khả năng quản lý vận hành: Công nghệ xử lý được chọn phải phù hợp với mặt bằng chung kỹ năng quản lý vận hành của người sử dụng Thực tế cho thấy rằng hiệu quả làm việc của trạm xử lý thường không đảm bảo nếu trình độ của người quản lý vận hành không phù hợp

Tính kinh tế: Các phương án xử lý, các dây chuyền công nghệ đề xuất phải

đảm bảo phù hợp với khả năng tài chính của địa phương Phân tích yếu tố tài chính cần được xem xét trên cả 2 khía cạnh: Chi phí đầu tư xây dựng và chi phí quản lý vận hành

Cỏc phương phỏp xử lý nước thải:

a) Phương phỏp xử lý lý học

Trong nước thải thường chứa cỏc chất khụng tan ở dạng lơ lửng Để tỏch cỏc chất này ra khỏi nước thải Thường sử dụng cỏc phương phỏp cơ học như lọc qua song chắn rỏc hoặc lưới chắn rỏc, lắng dưới tỏc dụng của trọng lực hoặc lực li tõm

và lọc Tựy theo kớch thước, tớnh chất lý húa, nồng độ chất lơ lửng, lưu lượng nước thải và mức độ cần làm sạch mà lựa chọn cụng nghệ xử lý thớch hợp

Song chắn rỏc: Nước thải dẫn vào hệ thống xử lý trước hết phải qua song chắn rỏc Tại đõy cỏc thành phần cú kớch thước lớn như giẻ, rỏc, vỏ đồ hộp, rỏc cõy, bao nilon… được giữ lại Nhờ đú trỏnh làm tắc bơm, đường

ống hoặc kờnh dẫn Vận tốc nước chảy qua song chắn giới hạn trong

khoảng từ 0,6 - 1m/giõy

Lắng cỏt: Bể lắng cỏt được thiết kế để tỏch cỏc tạp chất vụ cơ khụng tan

cú kớch thước từ 0,2 - 2mm ra khỏi nước thải nhằm đảm bảo an toàn cho bơm khỏi bị cỏt, sỏi bào mũn, trỏnh tắc đường ống dẫn và trỏnh ảnh hưởng đến cỏc cụng trỡnh sinh học phớa sau Bể lắng cỏt cú thể phõn thành

Trang 38

2 loại: bể lắng ngang và bể lắng đứng Ngoài ra để tăng hiệu quả lắng cát,

bể lắng cát thổi khí cũng được sử dụng rộng rãi Vận tốc dòng chảy trong

bể lắng ngang không được vượt qua 0,3m/giây

Lắng: Bể lắng có nhiệm vụ lắng các hạt cặn lơ lửng có sẵn trong nước thải (bể lắng đợt 1) hoặc cặn được tạo ra từ quá trình keo tụ tạo bông hay quá trình xử lý sinh học (bể lắng đợt 2) Theo dòng chảy, bể lắng được phân thành: bể lắng ngang và bể lắng đứng Hiệu suất lắng của bể lắng

đứng thường thấp hơn bể lắng ngang từ 10 – 20%

Tuyển nổi: Phương pháp tuyển nổi thường được sử dụng để tách các tạp chất (ở dạng rắn hoặc lỏng) phân tán không tan, tự lắng kém khỏi pha lỏng Trong một số trường hợp, quá trình này còn được dùng để tách các chất hòa tan như các chất hoạt động bề mặt Trong xử lý nước thải, quá trình tuyển nổi thường được sử dụng để khử các chất lơ lửng, làm đặc bùn sinh học Ưu điểm cơ bản của phương pháp này là có thể khử hoàn toàn các hạt nhỏ, nhẹ, lắng chậm trong thời gian ngắn

Quá trình tuyển nổi được thực hiện bằng cách sục các bọt khí nhỏ vào pha lỏng Các bọt khí này sẽ kết dính với các hạt cặn Khi khối lượng riêng của tập hợp bọt khí và cặn nhỏ hơn khối lượng riêng của nước, cặn sẽ theo bọt nổi lên bề mặt

b) Phương pháp xử lý hóa học và hóa lý

Trung hòa: Nước thải chứa acid vô cơ hoặc kiềm cần được trung hòa đưa

pH về khoảng 6,5 – 8,5 trước khi thải vào nguồn nhận hoặc sử dụng cho công nghệ xử lý tiếp theo Trung hòa nước thải có thể thực hiện bằng nhiều cách:

+ Trộn lẫn nước thải acid và nước thải kiềm

+ Bổ sung các tác nhân hóa học

+ Lọc nước acid qua vật liệu có tác dụng trung hòa

+ Hấp thụ khí acid bằng nước kiềm hoặc hấp thụ ammoniac bằng nước acid

Trang 39

Hình 2.5: Sơ đồ quy trình xử lý nước thải thông thường

Keo tụ – tạo bông: Trong nguồn nước, một phần các hạt thường tồn tại ở dạng các hạt keo mịn phân tán, kích thước các hạt thường dao động từ 0,1 – 10 micromet Các hạt này không nổi cũng không lắng, và do đó tương

đối khó tách loại Vì kích thước hạt nhỏ, tỷ số diện tích bề mặt và thể tích

của chúng rất lớn nên hiện tượng hóa học bề mặt trở nên rất quan trọng Theo nguyên tắc, các hạt nhỏ trong nước có khuynh hướng keo tụ do lực

Trang 40

hút Vander Waals giữa các hạt Lực này có thể dẫn đến sự kết dính giữa các hạt ngay khi khoảng cách giữa chúng đủ nhỏ nhờ va chạm Sự va chạm xảy ra nhờ chuyển động Brown và do tác động của sự xáo trộn Tuy nhiên trong trường hợp phân tán cao, các hạt duy trì trạng thái phân tán nhờ lực đẩy tĩnh điện vì bề mặt các hạt mang tích điện, có thể là điện tích

âm hoặc điện tích dương nhờ sự hấp thụ có chọn lọc các ion trong dung dịch hoặc sự ion hóa các nhóm hoạt hóa Trạng thái lơ lửng của các hạt keo được bền hóa nhờ lực đẩy tĩnh điện Do đó, để phá tính bền của hạt keo cần trung hòa điện tích bề mặt của chúng, quá trình này được gọi là quá trình keo tụ Các hạt keo đã bị trung hòa điện tích có thể liên kết với các hạt keo khác tạo thành bông cặn có kích thước lớn hơn, nặng hơn và lắng xuống, quá trình này được gọi là quá trình tạo bông

c) Phương pháp sinh học

Phương pháp sinh học được ứng dụng để xử lý các chất hữu cơ hòa tan có trong nước thải cũng như một số chất vô cơ như H2S, Sunfit, Ammonia, Nito… dựa trên cơ sở hoạt động của vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ gây ô nhiễm Vi sinh vật sử dụng chất hữu cơ và một số khoáng chất để làm thức ăn Một cách tổng quát, phương pháp xử lý sinh học có thể phân thành 2 loại:

Phương pháp kị khí sử dụng nhóm vi sinh vật kị khí, hoạt động trong điều kiện không có oxy

Phương pháp hiếu khí sử dụng nhóm vi sinh vật hiếu khí, hoạt động trong

điều kiện cung cấp oxy liên tục

Quá trình phân hủy các chất hữu cơ nhờ vi sinh vật gọi là quá trình oxy hóa sinh hóa Để thực hiện quá trình này, các chất hữu cơ hòa tan, cả chất keo và chất phân tán nhỏ trong nước thải cần di chuyển vào bên trong tế bào vi sinh vật theo 3 giai đoạn chính như sau:

Chuyển các chất ô nhiễm từ pha lỏng đến bề mặt tế bào vi sinh vật

Khuếch tán từ bề mặt tế bào qua màng bán thấm do sự chênh lệch nồng

độ bên trong và bên ngoài tế bào

Chuyển hóa các chất trong tế bào vi sinh vật, sản sinh năng lượng và tổng hợp tế bào mới

Tiêu đề	Hoàn thiện quy hoạch hệ thống thoát nước, xử lý nước thải thành phố Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai hướng tới sự phát triển bền vững
Tác giả	Nguyễn Lê Minh
Người hướng dẫn	PGS. TS. Trần Tuấn Hiệp
Trường học	Trường Đại học Giao thông Vận tải
Chuyên ngành	Kỹ thuật Hạ tầng Đô thị
Thể loại	Luận văn thạc sỹ
Năm xuất bản	2013
Thành phố	Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	177
Dung lượng	11,19 MB