Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải thành phố Phan Thiết tỉnh Bình Thuận

Hiện nay, Phan Thiết chưa có hệ thống xử lý nước thải tập trung, chỉ có một sốdoanh nghiệp, và vài khu du lịch là có hệ thống xử lý cục bộ nhưng hoạt động lại cầmchừng, còn hầu hết đều t

Chương I:

MỞ ĐẦU

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ:

Phan Thiết là một đô thị nhỏ ven biển, cách thành phố Hồ Chí Minh 198 km vềphía Đông Bắc, đây là trung tâm hành chính, kinh tế – xã hội của tỉnh Bình Thuận.Hiện nay, Phan Thiết đang được tỉnh quan tâm phát triển và mở rộng để có thể trởthành một thành phố lớn ở vùng Trung Nam Bộ, đặc biệt là phát triển mạnh về du lịchvà dịch vụ

Tuy nhiên, để có thể trở thành một thành phố du lịch lớn thì vấn đề môi trường cầnphải được quan tâm hàng đầu, bảo vệ môi trường là bảo vệ chính cảnh quan du lịch,góp phần phát triển du lịch bền vững, đồng thời bảo vệ sức khỏe cho cộng đồng

Hiện nay, Phan Thiết chưa có hệ thống xử lý nước thải tập trung, chỉ có một sốdoanh nghiệp, và vài khu du lịch là có hệ thống xử lý cục bộ nhưng hoạt động lại cầmchừng, còn hầu hết đều thải trực tiếp nước thải ra sông hoặc biển; hệ thống thoát nướcchỉ có ở một số phường trung tâm nhưng hệ thống này chấp vá nhiều, và lại khá cũ kĩ.Chính những nguyên nhân này đã dẫn đến hiện trạng ngập úng và tù động nước ở nhiềunơi trong thành phố gây khó khăn cho đời sống sinh hoạt của người dân, môi trườngnước tại các con sông chảy qua thành phố và môi trường ven biển đang có nguy cơ ônhiễm ảnh hưởng xấu đến hoạt động phát triển du lịch, đời sống nhân dân và hệ sinhthái ven biển của thành phố, tình trạng này sẽ trở nên ngày một nghiêm trọng hơn khiPhan Thiết đang có hướng phát triển và mở rộng

Do đó, yêu cầu cần phải có những nghiên cứu tính toán xây dựng hệ thống thoátnước và hệ thống xử lý nước thải tập trung và những nghiên cứu về các giải pháp hữuhiệu trong việc quản lý môi trường của Phan Thiết Đề tài: “Tính toán thiết kế hệ thống

xử lý nước thải thành phố Phan Thiết – tỉnh Bình Thuận” là một đóng góp nhỏ trongviệc bảo vệ môi trường thành phố và mục tiêu xa hơn là đưa Phan Thiết trở thành mộtĐô thị Phát triển bền vững.

1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI:

Lựa chọn ra phương pháp xử lý nước thải khả thi cho thành phố Phan Thiết

- Khảo sát thành phần, tính chất nước thải của thành phố ở một số điểm xả chính

- Xác định lưu lượng dòng thải

- Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải

1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU:

- Điều tra, tìm hiểu khí hậu, địa chất, địa hình, chế độ thủy văn, kinh tế – xã hộitại thành phố Phan Thiết để đưa ra phương pháp xử lý thích hợp, cũng như quy hoạchtrạm xử lý nước thải

- Tính toán lưu lượng nước thải dựa theo nhu cầu sử dụng nước tại các khu dân cư,trường học, bệnh viện, và các đơn vị khác

- Xác định một số tính chất lý hóa và sinh học đặc trưng của nước thải Phan Thiết

- Xây dựng dây chuyền công nghệ dựa trên những thông số đã được xác định,đồng thời tính toán sơ bộ kích thước cơ bản của các công trình đơn vị, và dự đoán giáthành của hệ thống xử lý

1.4 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU:

a) Đối tượng nghiên cứu:

Nghiên cứu thành phần, lưu lượng nước thải sinh hoạt của thành phố Phan Thiết _tỉnh Bình Thuận

b) Phạm vi nghiên cứu

Do địa bàn Phan Thiết khá rộng, địa hình và địa chất không đồng đều nên việc xửlý nước thải tập trung cho cả thành phố là không khả thi Do đó, cần phải xác định mộtkhu vực đặc trưng nhất để tính toán thiết kế.

Điều tra dân số, các đơn vị (du lịch, trường học, bệnh viện…), để tính toán lưu lượngnước thải cho khu vực đã được chọn

Tiến hành lấy mẫu nước thải tại các điểm phân bố đều trên khu vực tính toán, vàphân tích mẫu để xác định nồng độ các chất ô nhiễm đặc trưng

1.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:

- Phương pháp thu thập số liệu: sử dụng để điều tra, thu thập số liệu về các điềukiện tự nhiên, kinh tế – xã hội và hiện trạng thoát nước tại thành phố Phan Thiết

- Phương pháp lấy mẫu và phương pháp phân tích mẫu: sử dụng để xác định nồngđộ các chất ô nhiễm có trong nước thải Các thông số cần xác định như: BOD5, COD,

DO, pH, hàm lượng cặn lơ lững, N tổng cộng, P tổng cộng, Colifrom

- Phương pháp phân tích số liệu, phương pháp dự báo: được sử dụng để dự báodân số, tính toán các thông số thiết kế, là lưu lượng dòng thải

Chương II:

TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ – XÃ

HỘI THÀNH PHỐ PHAN THIẾT

2.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN:

Phan Thiết là một đô thị nằm ven biển, là trung tâm hành chính – kinh tế – xã hộicủa tỉnh Bình Thuận, cách thành phố Hồ Chí Minh 200 km về phía Đông – Bắc Vớidiện tích tự nhiên 206,45 km2, dân số là 207.853 người (2005)

2.1.1 Vị trí địa lý:

Thành phố Phan Thiết nằm trên tọa độ địa lý sau:

- Từ 10o42’10” đến 11o Vĩ độ Bắc

- Từ 108o00’10” đến 108o21’30” Kinh độ Đông

Mặc phía Đông giáp biển Đông, các mặt phía Bắc, Tây, Nam giáp các huyện BắcBình, Hàm Thuận Bắc, Hàm Thuận Nam của tỉnh Bình Thuận

2.1.2 Địa hình:

Phan Thiết có địa hình tương đối bằng phẳng, phía đông bắc là các dãy núi cát đỏtrải dài ra tới sát biển, phía tây bắc là các dãy núi cao tiếp nối của dãy Nam TrườngSơn, phía tây nam cũng bị che chắn bởi các dãy núi và cồn cát chạy dọc theo đường bờbiển

Địa hình được chia làm 3 dạng chính:

- Vùng đồng bằng ven sông: diện tích chiếm 11,7% tổng diện tích tự nhiên, độ dốcnhỏ 0 – 3o

- Vùng cồn cát, bãi cát ven biển: chiếm 85,6% tổng diện tích tự nhiên, có địa hìnhtương đối cao với độ dốc 8 – 15o, có nơi 25 – 30o

- Vùng đất mặn: nằm ở các nơi ven cửa sông, có độ dốc nhỏ, chiếm 2,2 % tổngdiện tích tự nhiên

2.1.3 Đặc điểm khí hậu:

Nhiệt độ trung bình khoảng 25 – 27OC, tổng nhiệt độ năm trên 9500OC Độ ẩm bìnhquân trong năm là 75 – 85%

Có 2 mùa gió chính là:

- Gió mùa Tây Nam từ tháng 5 đến tháng 10, tốc độ gió trung bình trong khoảng0,1 – 4 m/s

- Gió mùa Đông Bắc từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, tốc độ gió trung bình trongkhoảng 4 – 14 m/s

Vùng có lượng mưa hằng năm thấp, khoảng 1.111 mm, mùa mưa bắt đầu từ tháng 6đến tháng 11 hàng năm và chiếm 85% lượng mưa cả năm Mùa khô thường bắt đầu từtháng 12 đến tháng 4 năm sau, lượng mưa chỉ chiếm 15% lượng mưa cả năm Các tháng

2, 3 và 4 hầu như không có mưa, nắng hạn gây gắt, các sông suối nhỏ hầu như bị khôcạn

Bảng 1: Đặc điểm khí hậu

(Nguồn: Niên giám thống kê thành phố Phan Thiết)

2.1.4 Hệ thống sông ngòi:

Hệ thống sông ngòi Phan Thiết được chia làm 2 lưu vực sông chính là sông CáiPhan Thiết và sông Cà Ty, được chia thành các nhánh như sau:

Tên sông chính Nhánh chính Nhánh phụ Chiều dài Chảy qua thành phố

Sông ngòi ở đây có đặc điểm ngắn và dốc, do chảy trên vùng có chế độ mưa khácnhau nên chế độ chảy trên một dòng sông cũng khác nhau.

Trung bình hàng năm, tổng lượng dòng chảy sông ngòi của Phan Thiết là khoảng0,61 tỷ m3 nước, trong đó hệ thống sông Cà Ty chiếm 58,88%, sông Cái Phan Thiếtchiếm 41,12% Lưu lượng nước tại các sông ngòi phân chia không đều theo thời gian,lưu lượng lớn thường tập trung vào mùa mưa; về mùa khô các sông ngòi thường cạn kiệt(lượng mước chỉ chiếm khoảng 20 – 24%), nên khả năng tải các chất ô nhiễm là bằng 0đối với một số nhánh sông suối

2.1.5 Biển:

Đặc điểm động lực và thủy văn của vịnh Phan Thiết cũng có sự phân biệt theo 2mùa Vào mùa khô dòng chảy đi vào vịnh Phan Thiết chủ yếu từ phía Nam qua vùngnước lân cận Mũi Khe Gà, tại đây dòng chảy có thể đạt 50 – 60 cm/s tại tầng mặt và tạiđộ sâu 5m, trong khu vực cách bờ từ 6 – 12 km Vào mùa khô hướng dòng chảy cónhững thay đổi so với mùa khô dòng chảy trung bình đi theo hướng Đông Bắc – TâyNam ít thay đổi về hướng theo độ sâu

Phan Thiết có 57,4 km đường bờ biển trên tổng số 192 km tổng chiều dài bờ biểncủa Bình Thuận – một vùng biển được đánh giá giàu về nguồn lợi thủy sản ở Việt Nam.Theo kết quả điều tra nguồn lợi biển cho thấy: vùng biển Bình Thuận có đến 192 loàithực vật nổi và 79 loài động vật nổi, 116 loài động vật đáy Kết quả cũng cho biết tổnglượng cá vùng biển Bình Thuận khoảng 200.000 tấn, trong đó cá nổi là 80.000 tấn, cáđáy là 120.000 tấn, các bãi cá đáy thường hình thành ở độ sâu 30 – 50 m nước trở ra.Sản lượng khai thác trong vịnh Phan Thiết dao động trong khoảng từ 22.000 – 30.000tấn/năm

2.1.6 Tài nguyên thiên nhiên:

Với 57,4 km đường biển, Phan Thiết có nhiều tiềm năng để phát triển nghề muối,

du lịch

Tài nguyên biển: rất phong phú và đa dạng, ngoài sản lượng cá các loại, hàng năm

còn khai thác khoảng 600 – 700 tấn tôm, 3.200 – 3.500 tấn mực, 10.000 – 12.000 tấn sòđiệp, sò lông, và nhiều loài hải sản khác Phan Thiết còn có trên 260 ha mặt nước triềucó thể đưa vào nuôi các loại hải sản, làm muối, trong đó diện tích nuôi tôm là 140 ha

Tài nguyên đất: Phan Thiết có khoảng 10 loại đất, trong đó cồn cát và đất cát biển

với diện tích 15.300 ha, chiếm 72,9% diện tích đất tự nhiên; đất phù sa có diện tích2.840 ha chiếm 14,8% Phần lớn diện tích đất có độ dốc nhỏ từ 0 – 3o, đây là vùng đấtcó khả năng phát triển các loại hình kinh tế nông nghiệp, ngư nghiệp, lâm nghiệp

Tài nguyên rừng: Diện tích rừng tự nhiên không còn nhiều, chiếm một tỷ lệ rất nhỏ

trên toàn bộ tổng diện tích (toàn bộ chỉ còn 27 ha, chiếm 0,13% tổng diệân tích tựnhiên), phần diện tích rừng trồng khá lớn với 5.841,01 ha Tuy nhiên, rừng hiện tại củaPhan Thiết nghèo về chủng loại, chủ yếu là rừng phi lao phòng hộ và rừng sản xuấttrồng bạch đàn và keo lá tràm

Tài nguyên khoáng sản: có không nhiều và nằm trong khu vực ven bờ biển Mỏ

Imenit – Zircon ở Hàm Tiến – Mũi Né có trữ lượng 523,5.103 tấn Mỏ đá Micogranit ởlầu Ông Hoàng có trữ lượng 200.103 tấn có thể sản xuất men nỉ Mỏ cát thủy tinh dọctheo ven biển Phan Thiết có trữ lượng 18 triệu tấn

2.2 ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ – XÃ HỘI:

2.2.1 Hành chính – dân cư:

Về hành chính, Phan Thiết được phân thành 18 phường, xã Thống kê năm 2005,tổng số dân cư là 207.853 người, mật độ dân số 1.006,72 người/km2 và được phân bốnhư sau:

Bảng 2: Hành chính thành phố Phan Thiết (năm 2005)

STT Phường, xã Diện tích

(km 2 )

Dân số (người)

Mật độ dân số (người/km 2 )

(Nguồn: Niên giám thống kê thành phố Phan Thiết)

2.2.2 Các ngành kinh tế:

Phan Thiết là trung tâm hành chính và kinh tế – xã hội của tỉnh Bình Thuận, các cơsở sản xuất chủ yếu đều nằm tại đây Ví dụ như khai thác thủy sản, đây là một nghànhrất phát triển của Bình Thuận, toàn tỉnh có hơn 5000 ghe thuyền với sản lượng khaithác hàng năm 110000 – 120000 tấn, nhưng chỉ riêng Phan Thiết có hơn 2200 ghethuyền đánh cá với sản lượng khai thác hàng năm 45000 – 50000 tấn Ngành khai tháckéo theo sự phát triển của ngành chế biến thủy sản, nên ngành kinh tế chủ yếu củaBình Thuận nói chung và của Phan Thiết nói riêng là kinh tế thủy sản Bên cạnh đó vớibờ biển dài và đẹp, với vị trí địa lý không xa Trung tâm công nghiệp phía Nam (cách

thành phố Hồ Chí Minh 200 km), đã đưa ngành kinh tế du lịch ngày càng phát triển hơn,và ngày càng chiếm tỷ trọng lớn hơn trong tổng sản phẩm của địa phương.

Tuy nhiên, do nhiều yếu tố, Phan Thiết còn là một địa phương công nghiệp chưaphát triển, giá trị tổng sản phẩm còn thấp (năm 2005 GDP bình quân đầu người đạt 512USD), tỷ trọng ngành các ngành sản xuất nông nghiệp và khai thác thủy sản còn lớntrong khi tỷ trọng các ngành sản xuất công nghiệp chưa cao

Chương III:

HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC TẠI THÀNH PHỐ PHAN THIẾT

3.1 CÁC NGUỒN Ô NHIỄM:

Nước thải chủ yếu là nước thải sinh hoạt từ các cộng đồng dân cư, và ngoài ra cònphát sinh ở các nguồn sau:

- Các cơ sở sản xuất công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp: Chế biến thủy hải sản,chế biến nông sản, thức ăn gia súc, sản xuất nước đá, các lò giết mổ…nhưng chủ yếu lànước thải từ các cơ sở chế biến hải sản Toàn thành phố có 7 cơ sở chế biến hải sảnđông lạnh công suất trung bình 700 – 800 tấn/năm, vài chục cơ sở chế biến hải sản khôvới quy mô nhỏ, và hơn 1000 hộ chế biến nước mắm tại nhà với công suất chung 15triệu lít/năm Nước thải từ nguồn này có hàm lượng chất hữu cơ cao, theo kết quả kiểmtra nước thải của một số cơ sở chế biến hải sản của Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnhBình Thuận thì chỉ tiêu BOD5 vượt 8 – 17 lần, COD vượt 6,7 – 14,1 lần, TSS vượt 2,8 –3,9 lần, Nitơ vượt 1,5 – 3,8 lần Tiêu chuẩn cho phép thải ra lưu vực nước loại B Hiện

nay, các cơ sở chế biến đông lạnh đều có đầu tư hệ thống xử lý nước thải nhưng hầu hếtcòn hoạt động cầm chừng, ít hiệu quả, còn các cơ sở khác thì thải trực tiếp nước thải rasông, biển hoặc cho chảy tự ngấm.

- Dịch vụ du lịch, nhà hàng, khách sạn: Ngành dịch vụ du lịch hiện đang trở thànhmột ngành kinh tế quan trọng của Phan Thiết Toàn thành phố hiện có hơn 200 cơ sở dulịch dưới dạng nhà nghỉ, nhà hàng và khách sạn với sức chứa 20.000 khách Hầu hết các

cơ sở này đều chưa có hệ thống xử lý nước thải, nước thải được thải ra biển, sông hayvào hệ thống thoát nước chung của thành phố

- Các cơ sở y tế: Trên địa bàn thành phố hiện có 3 bệnh viện đa khoa với 956giường, và 20 trạm xá, phòng khám nằm rải rác ở các phường, xã với khoảng 100giường, ngoài ra còn có hàng chục phòng khám tư nhân Nước thải không được xử lý màđổ thẳng vào hệ thống thoát nước chung

Tóm lại, hầu hết các nguồn phát sinh nước thải tại thành phố Phan Thiết đều chưacó hệ thống xử lý nước thải, nước thải được đổ trực tiếp vào hệ thống thoát nước, rasông, biển hoặc cho tự thấm, thành phần của nước thải chủ yếu là chất hữu cơ, nước thảitừ công nghiệp chiếm tỷ lệ rất ít

3.2 HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG CẤP THOÁT:

3.2.1 Cấp nước:

Hệ thống cấp nước cho thành phố Phan Thiết bao gồm:

Nhà máy nước có công suất 12.000 m3/ngày, lấy nước từ sông Cà Ty, nguồn nướcsông chỉ bảo đảm cho nhà máy hoạt động bình thường 8 tháng trong năm, còn 4 thángmùa khô thường thiếu nước

Mạng lưới đường ống chuyển và phân phối nước giới hạn trong phạm vi thànhphố Phan Thiết, với tổng độ dài 28.900 m Đài điều hòa có thể tích 300 m3, cao 25m

Hệ thống cấp nước cho thành phố đang được cải tạo và nâng công suất nhằm đáp ứngnhu cầu dùng nước ngày một tăng của thành phố.

3.2.2 Thoát nước:

Hệ thống thoát nước thành phố Phan Thiết có ít cả về số lượng (chỉ tập trung ở cácphường trung tâm của thành phố), tiết diện mương cống, xây dựng chấp vá, và chấtlượng không đảm bảo, các tuyến cống đóng vai trò trục tiêu nước chính chưa được chútrọng xây dựng

3.3 CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC:

3.3.1 Nước sông:

Hạ lưu 2 sông lớn trên địa bàn thành phố đều bị nhiễm mặn, khi thủy triều lên,nước mặn dâng về phía thượng nguồn cách cửa sông 3 – 7 km Đây cũng là nơi tiếpnhận trực tiếp nước thải từ sinh hoạt, sản xuất… Theo kết quả quan trắc trong nhữngnăm gần đây từ Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bình Thuận và so sánh với TCCPcủa nước mặt (TCVN 5942 – 1995) cho thấy:

- Giá trị pH: 7,5 – 8,1 , nằm trong TCCP nước mặt loại A

- Hàm lượng dầu mỡ: 0,05 – 0,15 mg/l nằm trong TCCP nước mặt loại B

- Hàm lượng hữu cơ: BOD5 dao động 20 – 25 mg/l, xấp xỉ với TCCP nước mặt loạiB

- Hàm lượng TSS: 70 - 80 mg/l

- Hàm lượng Amoni (NH4+): 0,15 – 0,3 mg/l

- Hàm lượng các kim loại nặng (As, Hg, Fe) rất nhỏ hầu như không có

- Hàm lượng ôxy hòa tan DO: 5,2 – 7 mg/l

- Vi sinh vật: 2500 – 15000 MPN/100ml

Nhìn chung nước sông ở mức tiêu chuẩn nguồn nước mặt TCVN 5942 – 1995 loạiB.

3.3.2 Nước biển ven bờ:

Theo kết quả quan trắc trong những năm gần đây từ Sở Tài nguyên và Môi trườngtỉnh Bình Thuận và so sánh với TCCP của nước mặt (TCVN 5943 – 1995) cho thấy:

- Giá trị pH: 8 – 8,2

- Hàm lượng hữu cơ: BOD5 dao động 12 – 16 mg/l

- Hàm lượng TSS: 56 - 75 mg/l

- Hàm lượng Amoni (NH4+): 0,06 – 0,1 mg/l

- Hàm lượng các kim loại nặng (As, Hg, Fe) rất nhỏ hầu như không có

- Hàm lượng ôxy hòa tan DO: 5,5 – 6,5 mg/l

- Hàm lượng dầu mỡ: 0,01 – 0,04 mg/l

- Đã phát hiện 10 loại tảo gây hại nhưng mật độ không cao

- Vi sinh vật: 450 – 2500 MPN/100ml

Nhìn chung nước biển ven bờ còn trong TCCP, tuy vậy có dấu hiệu ô nhiễm dầumỡ, đặc biệt là ô nhiễm vi sinh trong mùa du lịch

3.3.3 Nước ngầm mạch nông:

Theo kết quả quan trắc trong những năm gần đây từ Sở Tài nguyên và Môi trườngtỉnh Bình Thuận và so sánh với TCCP (TCVN 5944 – 1995) cho thấy:

- Giá trị pH: 6,5 – 7,5

- Tổng chất rắn hòa tan (TDS): 120 – 500 mg/l

- Hàm lượng TSS: 56 - 75 mg/l

- Hàm lượng NaCl: 50 – 250 mg/l

- Hàm lượng các kim loại nặng (As, Hg, Fe) rất nhỏ hầu như không có

- Hàm lượng Nitrat: 10 – 25 mg/l

- Hàm lượng hữu cơ: 4 – 7 mg/l

- Vi sinh vật: 15 - 900 MPN/100ml

Nhìn chung nước ngầm tầng nông còn nằm trong TCCP Việc khai thác nguồnnước này chưa quản lý đúng mức, và việc các nguồn nước thải chưa được xử lý và chotự ngấm, sẽ dẫn đến việc ô nhiễm và cạn kiệt nguồn nước ngầm

Chương IV:

TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ, CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI

4.1 NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ:

Nước thải đô thị là tổ hợp hệ thống phức tạp của các thành phần vật chất, thườnggồm: nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp, nước mưa, nước thấm…

Lưu lượng nước thải phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện khí hậu, và các tính chấtđặc trưng của đô thị Khoảng 65 – 85% lượng nước cấp cho một người trở thành nướcthải Lưu lượng và tính chất nước thải đô thị thường dao động trong phạm vi rất lớn, vàthường thay đổi theo mùa, theo các giờ trong ngày, các ngày trong tuần…

4.1.1 Nước thải sinh hoạt:

Nước thải sinh hoạt là nước được thải bỏ sau khi sử dụng cho các mục đích sinhhoạt cộng đồng: tắm, giặt giũ, tẩy rửa, vệ sinh cá nhân… Được thải ra từ các căn hộ, cơquan, trường học, bệnh viện, chợ, và các công trình công cộng khác Lượng nước thảisinh hoạt phụ thuộc vào dân số, tiêu chuẩn thoát nước và đặc điểm của hệ thống thoátnước Nước thải sinh hoạt được phân làm các loại như sau:

- Nước thải từ các thiết bị vệ sinh như bồn tắm, chậu giặt… (không chứa phân, nướctiểu và các loại thực phẩm) Loại nước này chủ yếu chứa các chất lơ lửng, các chất tẩygiặt, thường gọi là “nước xám” Nồng độ hữu cơ trong loại nước thải này thấp và thườngkhó phân hủy sinh học, trong nước thường chứa nhiều tạp chất vô cơ.

- Nước thải chứa phân, nước tiểu từ các khu vệ sinh (còn gọi là nước đen) Trongloại nước thải này thường tồn tại các loại vi khuẩn gây bệnh và dễ gây mùi hôi thối,hàm lượng các chất hữu cơ và các chất dinh dưỡng như nitơ, photpho cao Các loại nướcthải này thường gây nguy hại đến sức khỏe và dễ làm nhiễm bẩn nguồn nước mặt Tuyvậy, chúng khá thích hợp cho việc sử dụng làm phân bón hoặc tạo khí sinh học

- Nước thải từ nhà bếp chứa dầu mỡ và các phế thải thực phẩm, cũng chứa nhiềucác chất hữu cơ và các chất dinh dưỡng khác

4.1.2 Nước thải công nghiệp:

Nước thải công nghiệp là nước thải từ các cơ sở sản xuất công nghiệp, tiểu thủ côngnghiệp…

Nước thải công nghiệp không có đặc điểm chung mà phụ thuộc vào từng ngành sảnxuất, như nước thải của các xí nghiệp chế biến thực phẩm chứa nhiều chất hữu cơ cóhàm lượng cao; nước thải từ các nhà máy thuộc da ngoài hữu cơ còn có kim loại nặng,sulful; từ các nhà máy xi mạ chứa nhiều kim loại nặng…

Lưu lượng nước thải công nghiệp phụ thuộc vào quy mô, tính chất sản phẩm, quytrình công nghệ của từng nhà máy, xí nghiệp

4.1.3 Nước ngầm thâm nhập vào mạng lưới cống dẫn:

Ở những nơi mạng lưới ống thoát nước đặt thấp hơn mực nước ngầm mạch nông, thìluôn có một lưu lượng nước ngầm thâm nhập vào hệ thống cống qua các thành hố ga,qua chỗ nối ống, qua thành ống có chất lượng xấu, và qua các chỗ gãy vỡ chưa kịp sữachữa Ở những nơi mạng ống thoát nước đặt cao hơn mực nước ngầm, lượng nước thâm

nhập vào ống chỉ xảy ra trong và sau khi mưa, vì khi nước mưa thấm xuống đất chưa kịptiêu thoát hết, mực nước ngầm tạm thời dâng cao.

4.1.4 Nước mưa:

Được hình thành do mưa, nước mưa chảy tràn qua đường phố, khu dân cư, khu côngnghiệp… rồi chảy vào hệ thống thoát nước chung Nước mưa này có thể cuốn trôi nhiềuchất rắn, dầu mỡ, hóa chất, vi trùng…

4.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI:

Các phương pháp sử dụng để xử lý nước thải phụ thuộc vào các tính chất vật lý, hóahọc và sinh học của nước thải, do đó về bản chất kỹ thuật xử lý nước thải được chia làm

3 nhóm chính: lý học (cơ học), hóa học, sinh học Nếu xác định ở cấp độ xử lý, các kỹthuật xử lý trên áp dụng ở các mức sau:

- Xử lý sơ bộ (xử lý bậc một): quá trình này dùng để loại bỏ các tạp chất thô, các

loại cặn trong nước thải Những tạp chất thô này có thể ảnh hưởng đến hoạt động bình

thường của các quá trình xử lý sau này, hay gây hỏng hóc các thiết bị phụ trợ khi hoạtđộng Các quá trình xử lý sơ bộ thường dùng: song chắn rác, lưới chắn rác, thiết bịnghiền rác, bể lắng cát, bể tuyển nổi, bể lắng…

- Xử lý bậc hai: mục đích chính của giai đoạn này là loại trừ các hợp chất hữu cơvà các chất rắn lơ lửng có khả năng phân hủy sinh học Các quá trình thường được sử

dụng trong xử lý bậc hai là: bùn hoạt tính, bể biophin, các hồ sinh học…

- Xử lý bậc cao: được áp dụng khi yêu cầu xử lý cao hơn quá trình xử lý bậc hai cóthể đáp ứng Người ta dùng xử lý bậc cao để loại bỏ các thành phần như dinh dưỡng(nitơ, phôtpho…), các hợp chất độc, các hợp chất hữu cơ và các chất rắn lơ lửng Quátrình xử lý bậc cao có thể áp dụng các kỹ thuật sinh học, hóa học hoặc lý học Ví dụ:

quá trình sinh học để loại bỏ nitơ, phôtpho, keo tụ hóa học, quá trình lắng theo sau làlọc hấp phụ bằng cacbon hoạt tính.

- Xử lý bùn cặn: đây là khâu rất quan trọng không thể không xét đến trong côngtrình xử lý nước thải vì trong một số công đoạn xử lý luôn kèm theo một lượng bùn đángkể Các kỹ thuật xử lý bùn có thể kể là: nén bùn, ổn định bùn, sấy bùn, sản xuấtcompost…

4.2.1 Phương pháp xử lý lý học (cơ học):

Phương pháp này được sử dụng để tách các tạp chất không hòa tan và một phần cácchất ở dạng keo ra khỏi nước thải Các công trình xử lý cơ học bao gồm:

1 Thiết bị chắn rác:

Thiết bị chắn rác có thể là song chắn rác hoặc lưới chắn rác, có chức năng chắn giữnhững rác bẩn thô (giấy, rau, cỏ, rác…), nhằm đảm bảo đảm cho máy bơm, các côngtrình và thiết bị xử lý nước thải hoạt động ổn định Song và lưới chắn rác được cấu tạobằng các thanh song song, các tấm lưới đan bằng thép hoặc tấm thép có đục lỗ… tùytheo kích cỡ các mắt lưới hay khoảng cách giữa các thanh mà ta phân biệt loại chắn rácthô, trung bình hay rác tinh

Theo cách thức làm sạch thiết bị chắn rác ta có thể chia làm 2 loại: loại làm sạchbằng tay, loại làm sạch bằng cơ giới

2 Thiết bị nghiền rác:

Là thiết bị có nhiệm vụ cắt và nghiền vụn rác thành các hạt, các mảnh nhỏ lơ lửngtrong nước thải để không làm tắc ống, không gây hại cho bơm Trong thực tế cho thấyviệc sử dụng thiết bị nghiền rác thay cho thiết bị chắn rác đã gây nhiều khó khăn chocác công đoạn xử lý tiếp theo do lượng cặn tăng lên như làm tắc nghẽn hệ thống phânphối khí và các thiết bị làm thoáng trong các bể (đĩa, lỗ phân phối khí và dính bám vàocác tuabin… Do vậy phải cân nhắc trước khi dùng

3 Bể điều hòa:

Là đơn vị dùng để khắc phục các vấn đề sinh ra do sự biến động về lưu lượng và tảilượng dòng vào, đảm bảo hiệu quả của các công trình xử lý sau, đảm bảo đầu ra sau xửlý, giảm chi phí và kích thước của các thiết bị sau này

Có 2 loại bể điều hòa:

- Bể điều hòa lưu lượng

- Bể điều hòa lưu lượng và chất lượng

Các phương án bố trí bể điều hòa có thể là bể điều hòa trên dòng thải hay ngoàidòng thải xử lý Phương án điều hòa trên dòng thải có thể làm giảm đáng kể dao độngthành phần nước thải đi vào các công đoạn phía sau, còn phương án điều hòa ngoàidòng thải chỉ giảm được một phần nhỏ sự dao động đó Vị trí tốt nhất để bố trí bể điềuhòa cần được xác định cụ thể cho từng hệ thống xử lý, và phụ thuộc vào loại xử lý, đặctính của hệ thống thu gom cũng như đặc tính của nước thải

4 Bể lắng cát:

Nhiệm vụ của bể lắng cát là loại bỏ cặn thô, nặmg như: cát, sỏi, mảnh thủy tinh,mảnh kim loại, tro, than vụn… nhằm bảo vệ các thiết bị cơ khí dễ bị mài mòn, giảm cặnnặng ở các công đoạn xử lý sau

Bể lắng cát gồm những loại sau:

- Bể lắng cát ngang: Có dòng nước chuyển động thẳng dọc theo chiều dài của bể.Bể có thiết diện hình chữ nhật, thường có hố thu đặt ở đầu bể

- Bể lắng cát đứng: Dòng nước chảy từ dưới lên trên theo thân bể Nước được dẫntheo ống tiếp tuyến với phần dưới hình trụ vào bể Chế độ dòng chảy khá phức tạp,nước vừa chuyển động vòng, vừa xoắn theo trục, vừa tịnh tiến đi lên, trong khi đó cáchạt cát dồn về trung tâm và rơi xuống đáy

- Bể lắng cát tiếp tuyến: là loại bể có thiết diện hình tròn, nước thải được dẫn vàobể theo chiều từ tâm ra thành bể và được thu và máng tập trung rồi dẫn ra ngoài

- Bể lắng cát làm thoáng: Để tránh lượng chất hữu cơ lẫn trong cát và tăng hiệuquả xử lý, người ta lắp vào bể lắng cát thông thường một dàn thiết bị phun khí Dànnày được đặt sát thành bên trong bể tạo thành một dòng xoắn ốc quét đáy bể với mộtvận tốc đủ để tránh hiện tượng lắng các chất hữu cơ, chỉ có cát và các phân tử nặng cóthể lắng.

6 Lọc:

Lọc được ứng dụng để tách các tạp chất phân tán có kích thước nhỏ khỏi nước thải,mà các bể lắng không thể loại được chúng Người ta tiến hành quá trình lọc nhờ các vậtliệu lọc, vách ngăn xốp, cho phép chất lỏng đi qua và giữ các tạp chất lại

Vật liệu lọc được sử dụng thường là cát thạch anh, than cốc, hoặc sỏi, thậm chí cảthan nâu, than bùn hoặc than gỗ Việc lựa chọn vật liệu lọc tùy thuộc vào loại nước thảivà điều kiện địa phương

Có nhiều dạng lọc: lọc chân không, lọc áp lực, lọc chậm, lọc nhanh, lọc chảy ngược,lọc chảy xuôi…

7 Tuyển nổi:

Phương pháp tuyển nổi thường được sử dụng để tách các tạp chất (ở dạng hạt rắnhoặc lỏng) phân tán không tan, tự lắng kém ra khỏi pha lỏng Trong một số trường hợpquá trình này cũng được dùng để tách các chất hòa tan như các chất hoạt động bề mặt.Quá trình như vậy được gọi là quá trình tách hay lám đặc bọt

Trong xử lý nước thải về nguyên tắc tuyển nổi thường được sử dụng để khử các chất lơlửng và làm đặc bùn sinh học

Quá trình tuyển nổi được thực hiện bằng cách sục các bọt khí nhỏ (thường làkhông khí) vào trong pha lỏng Các khí đó kết dính với các hạt và khi lực nổi tập hợpcác bóng khí và hạt đủ lớn sẽ kéo theo các hạt cùng nổi lên bề mặt, sau đó chúng tậphợp lại với nhau thành các lớp bọt chứa hàm lượng các hạt cao hơn trong chất lỏng banđầu

Bảng 3 : Ứng dụng các công trình cơ học trong xử lý nước thải

Các công trình Ứng dụng

Lưới chắn rác Tách các chất rắn thô và có thể lắng

Nghiền rác Nghiền các chất rắn thô đến kích thước nhỏ hơn đồng

nhấtBể điều hoà Điều hòa lưu lượng và tải trọng BOD và SS

Lắng Tách các cặn lắng và nén bùn

Lọc Tách các hạt cặn lơ lửng còn lại sau xử lý sinh học hoặc

hóa họcMàng lọc Tương tự như quá trình lọc, tách tảo từ nước thải sau hồ

ổn định Vận chuyển khí Bổ sung và tách khí

Bay hơi và bay khí Bay hơi các hợp chất hữu cơ bay hơi từ nước thải

4.2.2 Phương pháp xử lý hóa lý:

Thực chất của phương pháp hóa lý là đưa vào nước thải chất phản ứng nào đấy để gây tác động với các chất bẩn biến đổi hóa học tạo thành chất khác dưới dạng cặn hoặc chất hòa tan nhưng không độc hại, không gây ô nhiễm môi trường Các phương pháp hóa lý thường được ứng dụng để xử lý nước thải là: keo tụ, tạo bông, hấp thụ trích ly, bay hơi, tuyển nổi, và khử trùng nước thải

Bảng 4: Ứng dụng các quá trình hóa lý trong xử lý nước thải

Khuấy trộn Khuấy trộn hóa chất và chất khí với nước thải và giữ cặn ở

trạng thái lơ lữngTạo bông Giúp cho việc tập hợp các hạt cặn nhỏ thành các hạt lớn hơn

để có thể tách ra bằng lắng trọng lựcTuyển nổi Tách hạt cặn lơ lửng nhỏ và các hạt có tỷ trọng sắp xỉ tỷ trọng

của nước, hoặc sử dụng để nén bùn sinh họcHấp thụ Tách các chất hữu cơ không được xử lý bằng phương pháp hóa

học thông thường hoặc bằng phương pháp sinh học Nó cũngđược dùng để tách ki m loại nặng, khử chlorine của nước thảitrước khi xử vào nguồn

Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh

Khử chlorine Tách clo còn lại sau quá trình clo hóa

4.2.3 Phương pháp xử lý sinh học:

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học là dựa vào khả năng sống và hoạt độngcủa các vi sinh vật có tác dụng phân hóa những chất hữu cơ trở thành nước, những chấtvô cơ và những chất khí đơn giản.

Nước thải được xử lý bằng phương pháp sinh học sẽ được đặc trưng bởi chỉ tiêu BODhoặc COD Để có thể xử lý bằng phương pháp này nước thải sản xuất cần không chứacác chất độc và tạp chất, các muối kim loại nặng, hoặc nồng độ của chúng không đượcvược quá nồng độ cực đại cho phép và có tỷ số BOD/COD  0,5

Các công trình sinh học có thể được chia làm các công trình sinh học hiếu khí và kỵ khí,hoặc có thể được phân loại thành các công trình sinh học trong điều kiện tự nhiên vànhân tạo

4.2.3.1 Công trình xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên:

Cơ sở của phương pháp này là dựa vào khả năng tự làm sạch đất và nước, việc xử lýnước thải được thực hiện trên các công trình: cánh đồng tưới, bãi lọc, hồ sinh học…

1 Cánh đồng tưới và bãi lọc:

Cánh đồng tưới và cánh đồng lọc được xây dựng ở những nơi có độ dốc tự nhiên0,02, cách xa khu dân cư về cuối hướng gió, và thường được xây dựng ở những nơi đấtcát, acát…

Cánh đồng tưới và bãi lọc là những ô đất được san phẳng hoặc dốc không đáng kể,và được ngăn cách bằng những bờ đất Nước thải được phân phối vào các ô nhờ hệthống mạng lưới tưới, bao gồm: mương chính, mương phân phối và hệ thống mạng lướitưới trong các ô Kích thước của các ô phụ thuộc vào địa hình, tính chất của đất vàphương pháp canh tác

2 Hồ sinh học:

Hồ sinh học là hồ chứa dùng để xử lý nước thải bằng sinh học, chủ yếu dựa vàoquá trình tự làm sạch của hồ

Ngoài nhiệm vụ xử lý nước thải hồ sinh học còn có thể đem lại những lợi ích sau:

- Nuôi trồng thủy sản

- Nguồn nước để tưới cho cây trồng

- Điều hòa dòng chảy nước mưa trong hệ thống thoát nước đô thị

Căn cứ theo đặc tính tồn tại và tuần hoàn của các vi sinh và sau đó là cơ chế xử lý,người ta phân loại làm 3 loại hồ: Hồ kỵ khí, hồ hiếu kỵ khí (Facultativ) và hồ hiếu khí

 Hồ kỵ khí:

Dùng để lắng và phân hủy cặn lắng bằng phương pháp sinh hóa tự nhiên dựa trên

cơ sở sống và hoạt động của vi sinh vật kỵ khí Loại hồ này thường được dùng để xử lýnước thải công nghiệp có độ nhiễm bẩn lớn, còn ít dùng để xử lý nước thải sinh hoạt, vìnó gây ra mùi hôi thối khó chịu Hồ kỵ khí phải cách xa nhà ở và xí nghiệp thực phẩm1,5 – 2 km

 Hồ hiếu kỵ khí (facultativ):

Loại hồ này thường được gặp trong điều kiện tự nhiên, trong hồ thường xảy ra haiquá trình song song: quá trình ôxy hóa hiếu khí chất nhiễm bẩn hữu cơ và quá trìnhphân hủy mêtan cặn lắng Đặc điểm của loại hồ này xét theo chiều sâu có thể chia làm

3 phần: lớp trên mặt là vùng hiếu khí, lớp giữa là vùng trung gian, còn lớp dưới là vùng

4.2.3.2 Công trình xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo:

1 Bể lọc sinh học (bể Biôphin):

Là công trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện nhân tạonhớ các vi sinh vật hiếu khí.

Quá trình xử lý diễn khi nước thải được tưới lên bề mặt của bể và nước thấm qualớp vật liệu lọc được đặt trong bể Ở bề mặt và ở các khe hở của các hạt vật liệu lọc,các chất cặn được giữ lại và tạo thành màng gọi là màng vi sinh Lượng ôxy cần thiếtđể ôxy hóa các chất bẩn hữu cơ thâm nhập vào bể cùng với nước thải khi ta tưới, hoặcqua khe hở thành bể, qua hệ thống tiêu nước từ đáy đi lên

Bể biôphin được phân loại dựa theo nhiều đặc điểm khác nhau, nhưng trên thực tếbể được phân làm hai loại:

- Biôphin nhỏ giọt: dùng để xử lý sinh hóa nước thải hoàn toàn Đặc điểm riêngcủa bể là kích thước của các hạt vật liệu lọc không lớn hơn 25 – 30mm, và tải trọngnước nhỏ 0,5 – 1,0 m3/m2, nên chỉ thích hợp cho trường hợp lưu lượng nhỏ từ 20 – 1000

m3/ngày đêm

- Biôphin cao tải: khác với biôphin nhỏ giọt là chiều cao của bể công tác và tảitrọng tưới nước cao hơn, vật liệu lọc có kích thước 40 – 60 mm Nếu ở bể biôphin nhỏgiọt thoáng gió là nhờ tự nhiên thì ở bể biôphin cao tải lại là nhân tạo Bể có thể đượcdùng để xử lý nước thải bằng sinh học hoàn toàn hoặc không hoàn toàn

2 Bể Aeroten:

Bể Aeroten là công trình là bằng bê tông, bê tông cốt thép, với mặt bằng thôngdụng là hình chữ nhật, là công trình sử dụng bùn hoạt tính để xử lý các chất ô nhiễmtrong nước

Bùn hoạt tính là loại bùn xốp chứa nhiều vi sinh có khả năng ôxy hóa và khoánghóa các chất hữu cơ có trong nước thải

Để giữ cho bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng, và để đảm bảo ôxy dùng cho quátrình ôxy hóa các chất hữu cơ thì phải luôn luôn đảm bảo việc làm thoáng gió Số lượng

bùn tuần hoàn và số lượng không khí cần cấp phụ thuộc vào độ ẩm và mức độ yêu cầuxử lý nước thải.

Bể được phân loại theo nhiều cách: theo nguyên lý làm việc có bể thông thường vàbể có ngăn phục hồi; theo phương pháp làm thoáng là bể làm thoáng bằng khí nén, máykhuấy cơ học, hay kết hợp; …

Ngoài 2 công trình xử lý sinh học nhân tạo trên còn có các công trình khác: Mươngôxy hóa, bể UASB, bể lắng hai vỏ…

4.2.4 Phương pháp xử lý cặn:

Trong các trạm xử lý thường có khối lượng cặn lắng tương đối lớn từ song chắn rác,bể lắng đợt một, đợt hai… Trong cặn chứa rất nhiều nước (độ ẩm từ 97% – 99 %), vàchứa nhiều chất hữu cơ có khả năng, do đó cặn cần phải được xử lý để giảm bớt nước,các vi sinh vật độc hại trước khi thải cặn ra nguồn tiếp nhận

Các phương pháp xử lý cặn gồm:

1 Cô đặc cặn bằng trọng lực: Là phương pháp để bùn lắng tự nhiên, các công trình

của phương pháp này là các bể lắng giống như bể lắng nước thải: bể lắng đứng, bể lytâm…

2 Cô đặc cặn bằng tuyển nổi: Lợi dụng khả năng hòa tan không khí vào nước khi

nén hỗn hợp khí nước ở áp lực cao, sau đó giảm áp lực của hỗn hợp xuống áp lực củakhí quyển, khí hòa tan lại tách ra khỏi nước dưới dạng các bọt nhỏ dính bám vào hạtbông cặn, làm cho tỷ trọng hạt bông cặn nhẹ hơn nước và nổi lên trên bề mặt Các côngtrình sử dụng phương pháp này gọi là bể tuyển nổi có hình chữ nhật hoặc hình tròn

3 Ổn định cặn: Là phương pháp nhằm phân hủy các chất hữu cơ có thể phân hủy

bằng sinh học thành CO2, CH4 và H2O, giảm vấn đề mùi và loại trừ thối rữa của cặn,đồng thời giảm số lượng vi sinh vật gây bệnh và giảm thể tích cặn Có thể ổn định cặnhóa chất, hay bằng phương pháp sinh học hiếu khí hay kỵ khí Các công trình được sửdụng trong ổn định cặn như: bể tự hoại, bể lắng hai vỏ, bể mêtan…

4 Làm khô cặn: Có thể sử dụng sân phơi, thiết bị cơ học (máy lọc ép, máy ép băng

tải, máy lọc chân không, máy lọc ly tâm…), hoặc bằng phương pháp nhiệt Lựa chọncách nào để làm khô cặn phụ thuộc vào nhiều yếu tố: mặt bằng, điều kiện đất đai, yếutố thủy văn, kinh tế xã hội…

4.2.5 Các phương pháp khử trùng:

Nước thải sau khi xử lý bằng phương pháp sinh học còn chứa rất nhiều vi khuẩn,hầu hết các vi khuẩn này đều không phải là các vi khuẩn gây bệnh, nhưng không loạitrừ khả năng tồn tại của một vài vi khuẩn gây bệnh Nếu nước thải ra nguồn tiếp nhậnthì khả năng gây bệnh là rất lớn, do đó cần phải khử trùng nước trước khi thải Cácphương pháp khử trùng nước thải phổ biến hiện nay là:

1 Sử dụng Clo lỏng hay Clo hơi qua thiết bị định lượng Clo

2 Dùng Hypoclorit – canxi ( Ca(ClO)2) dạng bột, hòa tan trong thùng dung dịch 3 –5% rồi định lượng vào bể tiếp xúc

3 Dùng Hypoclorit – natri, nước zavel NaClO

4 Dùng Ozon: Ozon được sản xuất từ không khí do máy tạo ozon đặt ngay trong

trạm xử lý Ozon sản xuất ra được dẫn ngay vào bể hòa tan và tiếp xúc

5 Dùng tia cực tím (UV): tia UV sử dụng trực tiếp bằng ánh sáng mặt trời, hoặc

bằng đèn thủy ngân áp lực thấp được đặt ngầm trong mượng có nước thải chảy qua

4.3 MỘT SỐ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA CÁC ĐÔ THỊ TẠI VIỆT NAM: (theo nguồn của Ban Quản lý dự án PMU 415)

1 Hệ thống xử lý nước thải Cần Thơ (Công suất Q = 24.000 m 3 /ng.đ)

2 Hệ thống xử lý nước thải Sóc Trăng (Công suất Q = 16.000 m 3 /ng.đ)

3 Hệ thống xử lý nước thải TH.BN.D.T (thành phố Hồ Chí Minh): Công suất Q

= 512 m 3 /ngày.

4 Hệ thống xử lý nước thải Kênh Đen (thành phố Hồ Chí Minh):

Công suất Q = 46.000 m 3 /ng.đ

5 Hệ thống xử lý nước thải Thủ Dầu Một (Bình Dương): công suất Q = 78.000

m3/ngđ, và Lái Thiêu (Bình Dương): công suất Q = 11.000 m3/ngđ

6 Hệ thống xử lý nước thải Thăng Long – Vân Trì (Hà Nội):

Công suất Q = 42.000 m 3 /ngđ

Chương V:

XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN

Do địa bàn thành phố Phan Thiết khá rộng, dân cư tập trung không đều, đồng thờitính chất địa hình, địa chất, thủy văn không thích hợp cho việc xử lý nước thải tập trungcho toàn thành phố, mà chỉ tập trung xử lý theo từ khu vực

Khu vực được chọn để tính toán trong đồ án này là khu vực trung tâm của thànhphố, nơi tập trung nhiều dân cư, cơ sở sản xuất, du lịch – dịch vụ, bệnh viện, trường học(được thể hiện ở Bản đồ hành chính _phần Phụ Lục)

Khu vực tính toán gồm các phường: Bình Hưng, Hưng Long, Phú Thủy, Phú Trinh,Phú Tài, Thanh Hải, và Xuân An Với diện tích: 13,2906 km2, dân số: 86160 người (năm2005)

5.1 TÍNH TOÁN LƯU LƯỢNG:

5.1.2 Lưu lượng nước thải từ các khu dân cư:

1) Dự đoán sự gia tăng dân số:

Với tốc độ gia tăng dân số tự nhiên: r = 1,2%

Bảng5: Dự đoán dân số khu vực tính toán:

2009 89318 90389,816 89853,908 90396

2) Tính toán lưu lượng nước thải:

Năm 2006: chỉ có khoảng 50% dân số khu vực tính toán có hệ thống thoát nước,50% vùng ngoại thành chưa có hệ thống thoát nước

1000

5 , 0 80

87200 1000

5 , 0 0

1000

8 , 0 1000 91487 1000

8 , 0 0

Q :Lưu lượng nước thải sinh hoạt trung bình ngày đêm

- N : Dân số tại thời điểm tính toán

5.1.2 Lưu lượng khác:

1) Lưu lượng nước thải từ bệnh viện:

Tại khu vực tính toán có 3 bệnh viện đa khoa với 956 giường, 8 trạm y tế và phòngkhám khu vực với 32 giường

 Lưu lượng nước thải từ các bệnh viện đa khoa:

1000

600 956 1000

. 0

 Tổng lưu lượng nước thải tại bệnh viện:

2

Q

Q bv   = 573,6 + 9,6 = 583,8 m3/ngđVới:

- Qbv, Q1, Q2: Lưu lượng nước thải trung bình ngày đêm từ các bệnh viện

-0

q : Tiêu chuẩn thải nước q0= 300 – 600 L/giường.ngđ, tùy theo quy mô bệnhviện

- n : Số giường bệnh

2) Lưu lượng nước thải trường học:

 Lưu lượng nước thải tại các trường mẫu giáo:

Tại khu vực tính toán có 7 trường mẫu giáo với 2404 trẻ

1000

60 2404 1000

. 0

 Lưu lượng nước thải từ các trường học:

Tại khu vực tính toán có 9 trường tiểu học, 2 trường trung học cơ sở, 4 trường trunghọc phổ thông, 1 trường trung học y tế, 1 trường dạy nghề, 1 trường Cao đẳng Sư phạm ,với tổng số 20426 học sinh – sinh viên

1000

25 20426 1000

. 0

Với:

- Q1, Q2: Lưu lượng nước thải trung bình ngày đêm tại các trường học

- n: Số lượng học sinh

-0

q : Tiêu chuẩn thải nước

Đối với các trường mẫu giáo q0= 50 – 100 L/trẻ.ngđ

Đối với các trường học khác q0= 15 – 25 L/học sinh.ngđ

 Tổng lưu lượng nước thải tại trường học

Qth = Q1 + Q2 = 144,24 + 510,65 = 654,89 m3/ngđ

3) Lưu lượng nước thải từ các khách sạn, và các loại hình dịch vụ và cơ quan:

 Lưu lượng nước thải từ khách sạn:

Tại khu vực tính toán có 18 khách sạn với sức chứa 5000 khách mỗi ngày

1000

250 5000 1000

q : Tiêu chuẩn thải nước của khách sạn q0 = 200 – 300 L/người.ngđ

 Lưu lượng nước thải từ các loại hình dịch vụ khác:

Tại khu vực tính toán hàng chục các cơ sở dịch vụ dưới dạng nhà hàng, quán, nhànghỉ…, và hàng chục các cơ quan nhà nước ước tính lưu lượng trung bình ngày đêm Q2 =

2000 m3/ngđ

 Tổng lưu lượng nước thải từ khách sạn, dịch vụ:

Qks.dv= Q1 + Q2 = 1250 + 2000 = 3250 m3/ngđ

4) Lưu lượng nước thải từ sản xuất:

Tại khu vực tính toán có 1 nhà máy bia, 2 cơ sở chế biến thủy sản, 5 cơ sở sản xuấtnước đá, và hàng trăm cơ sở sản xuất nhỏ khác, ước tính lưu lượng nước thải là Qsx=

2320,07 m3/ngđ

5) Lượng nước thấm:

Qt = qt.S.0,8 = 1.1329,05.0,8 =1063,24 m3/ngđVới:

- qt : lưu lượng nước thấm ngày đêm trên 1 ha qt = 0,2 – 28 m3/ha.ngđ

- S: diện tích khu vực tính toán S = 13,2905 km2 = 1329,05 ha

- 0,8: số phần trăm hệ thống thoát nước chiếm trên diện tích tính toán

 Tổng lưu lượng khác:

Qkhác = Qbv + Qth,cq + Qks,dv + Qsx + Qt

= 583,8 + 654,89 + 3250 + 2320,07 + 1063,24 = 7872 m3/ngđ

5.1.3 Xác định các lưu lượng đặc trưng:

- Lưu lượng nước thải trung bình ngày đêm

Năm 2006: sh khac

tb

Q   = 3488 + 7872 = 11360 m3/ngđ Năm 2010: sh khac

tb

Q   = 7319 + 7872 = 15191 m3/ngđCông trìng tính toán sẽ sử dụng lưu lượng nước thải của năm 2010

- Lưu lượng nước thải trung bình giờ

633 6 ,



tb h tb s

Bảng 6: Giá trị của hệ số không điều hòa chung

(Nguồn: sách Kỹ thuật môi trường – Hoàng Kim Cơ)

- Lưu lượng lớn nhất giây: max tb. chmax

5.2 XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ BẨN CỦA NƯỚC THẢI THEO HÀM LƯỢNG CHẤT

LƠ LỬNG SS, NHU CẦU ÔXY SINH HÓA BOD 5 :

Vì hiện nay, tại thành phố chưa có chổ để tập trung nước thải, nên mẫu nước thảiđược lấy ở 5 điểm khác nhau trong khu vực tính toán : mẫu 1 lấy từ cống xả nước gần

cầu Lê Hồng Phong, mẫu 2 lấy tại cống thoát nước khu 36 ha phường Thanh Hải, mẫu 3lấy tại cống thoát nước thuộc đường Võ Thị Sáu khu phố 2 phường Hưng Long, mẫu 4lấy từ cống xả gần cầu Sở Muối, mẫu 5 lấy từ cống thoát nước thuộc đường Hãi ThượngLãng Ông gần bệnh viện Phan Thiết Mẫu sau khi được lấy về, được tiến hành phântích các thông số BOD5 và SS, kết quả phân tích như sau:

Bảng 7: Kết quả phân tích các mẫu nước thải

Chọn thông số tính toán: BOD5 = 176mg/l, SS = 278 mg/l

5.2.1 Hàm lượng chất lơ lửng:

Ta có:

tb ngd

khac khac sh

sh

tc

Q

Q C Q

C

khac

sh sh

tb ngd tc khac

Q

Q C Q C

Với:

- Ctc : Hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải năm 2006 Ctc = 278 mg/l

- Ckhác: Hàm lượng chất lơ lửng trong các lĩnh vực khác

- Csh : Hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải sinh hoạt

80

1000 50 1000 0

Trong đó: n: Lượng chất lơ lửng tính cho một người trong ngày đêm lấy theo điều

6.1.6 (TCXD-51-84), n = 50 ¸ 55 g/người.ngđ, lấy n = 50 g/người.ngđ

7872 124 7319 500

sh tc

Q

Q C Q C

Với:

- Ctc : Hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải năm 2010

- Ckhác: Hàm lượng chất lơ lửng trong các lĩnh vực khác Ckhác = 124 mg/l

- Csh : Hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải sinh hoạt

100

1000 50 1000 0

Trong đó: n: Lượng chất lơ lửng tính cho một người trong ngày đêm lấy theo điều

6.1.6 (TCXD-51-84), n = 50 ¸ 55 g/người.ngđ, lấy n = 50 g/người.ngđ

khac khac sh

sh

tc

Q

Q L Q

L

khac

sh sh

tb ngd tc

Q L Q L

Với:

- Ltc : Hàm lượng BOD5 trong nước thải năm 2006 Ltc = 176 mg/l

- Lkhác: Hàm lượng BOD5 trong các lĩnh vực khác

- Lsh : Hàm lượng BOD5 trong nước thải sinh hoạt

80

1000 30 1000 0

Trong đó: n: Lượng BOD5 tính cho một người trong ngày đêm lấy theo điều 6.1.6

(TCXD-51-84), n = 25 ¸ 30 g/người.ngđ, lấy n = 30 g/người.ngđ

0

q : Tiêu chẩu thải nước q0= 80 l/người.ngđ

sh tc

Q

Q L Q L

Với:

- Ltc : Hàm lượng BOD5 trong nước thải năm 2010

- Lkhác: Hàm lượng BOD5 trong các lĩnh vực khác Lkhác = 88 mg/l

- Lsh : Hàm lượng BOD5 trong nước thải sinh hoạt

100

1000 30 1000 0

5.3 XÁC ĐỊNH DÂN SỐ TÍNH TOÁN:

5.3.1 Dân số tính toán theo chất lơ lửng:

50

7872 124 73190

N khac khac

sh

Với:

- NSS : Dân số tính toán theo chất lơ lửng

- Nsh : Dân số của khu vực tính toán sử dụng hệ thống thoát nước thải, chiếm 80%dân số khu vực tính toán

100

80 91487

- Qkhác: Lưu lượng nước thải trong các lĩnh vực khác Qkhác = 7872 m3/ngđ

- n : Lượng chất lơ lửng tương đương trên một người n = 50 g/người.ngđ

5.3.2 Dân số tính toán theo BOD 5 :

30

7872 88 73190

.

n

Q L N

N khac khac

sh

Với:

- NSS : Dân số tính toán theo chất lơ lửng

- Nsh : Dân số của khu vực tính toán sử dụng hệ thống thoát nước thải, chiếm 80%dân số khu vực tính toán

100

80 91487



SS

- Lkhác: Nồng độ BOD5 trong các lĩnh vực khác Lkhác= 88 mg/l

- Qkhác: Lưu lượng nước thải trong các lĩnh vực khác Qkhác = 7872 m3/ngđ

- n : Lượng BOD5 tính tương đương trên một người n = 30 g/người.ngđ

Bảng 8: Các thông số tính toán

Lưu lượng nước thải khác (công nghiệp,

Lưu lượng nước thải trung bình ngày m3/ngđ 11360 15191

Lưu lượng nước thải lớn nhất giờ m3/h 773,45 1013,76

Tiêu chuẩn cần đạt loại A theo TCXD 188: 1996

- BOD5 £ 20 mg/l

- SS £ 50 mg/lCác thông số dùng để tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thảiđược lấy vào năm 2010