tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải tập trung khu dân cư Long Tân A huyện Nhơn Trạch
Trang 1MỞ ĐẦU
Nước đóng vai trò rất quan trọng trong việc điều hòa không khí và đảmbảo sự sống cho Trái đất Nước là nguồn dinh dưỡng nuôi sống Thế giới hữusinh trên trái đất nói chung, của từng quốc gia và của từng con người nói riêng.Trái đất được bao phủ bởi 71% là nước, nhưng trong đó, chỉ có 1% là nước ngọtđể dùng trực tiếp cho nhu cầu sinh hoạt của toàn bộ dân số trên Thế giới.Chúng ta không thể làm ngơ với lời cảnh báo : “Toàn cầu đang khát”, lý do củađiều đó là vì nhu cầu về nước đang ngày càng gia tăng theo nhịp độ phát triểnđô thị và phát triển Xãû Hội
Trong chiến lược phát triển tổng thể kinh tế – xã hội của tỉnh Đồng Naiđã xác định sẽ phát triển huyện Nhơn Trạch thành một thành phố dân cư – dịchvụ và văn minh hiện đại trong Vùng kinh tế trọng điểm phía Nam
Để từng bước hoàn thiện quy hoạch chung của thành phố, các dự án quyhoạch chi tiết đang từng bước được triển khai Khu dân cư Long Tân A thuộc xãLong Tân huyện Nhơn Trạch được thiết kế quy hoạch theo chủ trương của tỉnh(Quyết định số 881/QĐ.CT.UBT ngày25/2/2005 và Quyết định số6349/QĐ.UBND ngày 26/6/2006) – xây dựng những khu dân cư chất lượng cao,đảm bảo những tiêu chuẩn tiên tiến về vệ sinh môi trường, thẩm mỹ, phùhợp với tính chất một đô thị hiện đại
Dự án chung cư LONG TÂN A khi đưa vào sử dụng sẽ thải ra một lượngnước thải có khả năng gây ô nhiễm môi trường xung quanh Vì vậy, việc cấpthiết là phải xử lý lượng nước thải này trước khi thải ra môi trường
Trang 2CHƯƠNG I:
MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1.1 Mục tiêu nghiên cứu
Thiết kế hệ thống XLNT sinh hoạt nhằm xử lý lượng nước thải ra hằngngày từ chung cư đạt tiêu chuẩn môi trường 5945-2005 Đáp ứng được yêu cầucủa uỷ ban nhân dân Tỉnh Đồng Nai về tình trạng nước thải hiện nay, nhằmhướng đến mục tiêu phát triển chung của Tỉnh
1.2 Nội dung nghiên cứu:
Lấy mẫu tại các chung cư khác phân tích các chỉ tiêu , COD, SS , NH4, P- tổng, P-PO43-, coliform, xem xét nồng độ ô nhiễm của khu dân cư
pH,N- Đề xuất công nghệ và thiết kế hệ thống XLNT cho chung cư Long Tân
A dựa theo các số liệu phân tích được
Tiến hành tính toán thiết kế hệ thống XLNT tại chung cư Long Tân A
1.3 Phương pháp nghiên cứu:
Nghiên cứu tư liệu: đọc và thu thập số liệu về tình hình nước thải khudân cư và các hệ thống xử lý nước thải khu dân cư
Khảo sát tình hình thực tế Khu dân cư Long Tân A
Khảo sát, phân tích mẫu nước thải của Khu dân cư Long Tân A
Tính toán, thiết kế các công trình đơn vị cho hệ thống XLNT
1.4 Phạm vi của đề tài:
Đề tài được giới hạn trong phạm vi : Tính toán – thiết kế hệ thống xử lýnước thải tập trung Khu dân cư Long Tân A- Huyện Nhơn Trạch -Tỉnh ĐồngNai.Thời gian bắt đầu từ ngày 9/4/2007 và kết thúc vào ngày 30/6/2007
Trang 3CHƯƠNG II:
TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT–CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT KHU DÂN CƯ.
2.1 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT
2.1.1 Nguồn gốc và phân loại:
2.1.1.1 Nguồn gốc
Nước thải sinh hoạt là nước được thải bỏ sau khi sử dụng cho các mụcđích sinh hoạt của con người: tắm, giặt, tẩy rửa, vệ sinh cá nhân,…Chúng đượcthải ra từ các căn hộ, cơ quan, trường học, bệnh viện, chợ và các công trìnhcông cộng khác
Lượng nước thải sinh hoạt phụ thuộc vào dân số của vùng, hệ thống cấpnước cho vùng, đặc điểm hệ thống thoát nước
2.1.1.2 Phân loại
Các loại nước thải sinh hoạt được hình thành trong quá trình sinh hoạtcủa con người một số các hoạt động dịch vụ hoặc công cộng như bệnh viện,trường học, nhà ăn…cũng tạo ra nước thải có thành phần và tính chất tương tựnhư nước thải sinh hoạt Để tiện cho việc lựa chọn phương pháp dây chuyềncông nghệ và tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải, NTSH đượcphân loại theo các phương pháp sau đây:
- Theo nguồn gốc hình thành
+ Nước thải không chứa phân, nước tiểu và các loại thực phẩm từ cácthiết bị vệ sinh như bồn tắm, chậu giặt, chậu rửa mặt Loại nước thải này chứachủ yếu chất lơ lửng, các chất tẩy giặt và thường gọi là “ nước xám” Nồng độcác chất hữu cơ trong các trong loại nước thải này thấp và thường khó phân hủysinh học, trong nước thải chứa nhiều tạp chất vô cơ
Trang 4+ Nước thải chứa phân, nước tiểu từ các khu vệ sinh (toilet) còn được gọilà “nước đen” Trong nước thải tồn tại các loại vi khuẩn gây bệnh và dể gâymùi hôi thối Hàm lượng các chất hữu cơ (BOD) và các chất dinh dưỡng nhưnitơ, photpho cao Các loại nước thải này thường gây nguy hại đến sức khoẻ vàdễ làm nhiễm bẩn nguồn nước mặt Tuy nhiên chúng thích hợp để làm phânbón hoặc tạo khí sinh học.
+ Nước thải nhà bếp chứa dầu mỡ và phế thải thực phẩm từ nhà bếp, máyrửa bát Các loại có hàm lượng lớn các chất hữu cơ (BOD, COD) và cácnguyên tố dinh dưỡng khác (nitơ và photpho) Các chất bẩn trong nước thải nàydễ tạo khí sinh học và dễ sử dụng làm phân bón
Một số người gọi nhóm nước thải thứ hai và thứ ba với tên chung là “nướcđen”
- Theo đối tượng thoát nước
+ Nhóm nước thải các hộ gia đình, khu dân cư
+ Nhóm nước thải các công trình công cộng, dịch vụ như nước thảibệnh viện, nước thải khách sạn, nước thải trường học, nước thải nhà ăn
Mỗi nhóm, mỗi loại nước thải có lưu lượng, chế độ xã nước và thành phần tínhchất đặt trưng riêng
- Theo đặc điểm hệ thống thoát nước sẽ hình thành nên hai loại nước thải
+ Nước thải hệ thống thoát nước riêng Nước thải từ các thiết bị vệsinh được thu gom và vận chuyển về trạm xử lý theo tuyến cống riêng
+ Nước thải hệ thống thoát nước chung Các loại nước thải sinh hoạt(nước xám và nước đen) cùng với nước mưa đợt đầu trong khu vực thoát nướcđược thu gom và vận chuyển theo đường cống chung về trạm xử lý Trong một
Trang 5số trường hợp nước đen được xử lý sơ bộ tại chỗ qua các công trình như bể táchdầu mỡ, bể tự hoại, sau đó cùng nước xám xả vào tuyến cống thoát nước chungcủa tỉnh
Việc phân loại nước thải theo hệ thống thoát nước phụ thuộc vào đốitượng thoát nước, đặc điểm hệ thống thoát nước của tỉnh và các điều kiện tựnhiên và điều kiện xã hội khác của đô thị
2.1.2 Thành phần và tính chất của nước thải:
NTSH là nước thải phát sinh ra sau khi sử dụng cho các mục đích ănuống, sinh hoạt, tắm rửa, vệ sinh nhà cửa của các khu dân cư, khu côngcộng, cơ sở dịch vu như vậy NTSH được hình thành trong quá trình sinhhoạt của con người
Đặc trưng của NTSH là hàm lượng chất hữu cơ lớn ( từ 50 – 55% tổnglượng chất bẩn), chứa nhiều vi sinh vật, trong đó có vi sinh vật gây bệnh Đồngthời trong nước thải còn có nhiều vi khuẩn phân hủy chất hữu cơ cần thiết chocác quá trình chuyển hoá chất bẩn trong nước Thành phần NTSH phụ thuộcvào tiêu chuẩn cấp nước, điều kiện trang thiết bị vệ sinh
Bảng 2.1 : Thành phần nước thải sinh hoạt khu dân cư
Trang 6Độ kiềm, mgCaCO3/L 50 - 200 100
(Nguồn : Metcalf and Eddy.1991)
Bảng 2.2 : Thành phần đặc trưng NTSH chưa xử lý
Chất rắn lơ lửng
Chất rắn hoà tan
Chất rắn lắng
22050010220500152535100
3508502040010003550510150
(Nguồn : Metcalf and Eddy.1991)
NTSH giàu chất hữu cơ và chất dinh dưỡng, vì vậy nó là nguồn để cácloại vi khuẩn, trong đó có vi khuẩn gây bệnh phát triển Trong nước thải sinh
hoạt có tổng coliform từ 106 – 109 MPN/100ml (theo : Hoàng Huệ, 1996).
Tính chất của nước thải được xác định bằng việc phân tích hoá học cácthành phần nhiễm bẩn Vì việc làm đó gặp nhiều khó khăn và phức tạp, nênthông thường người ta chỉ xác định một số chỉ tiêu đặc trưng nhất về chất lượng
Trang 7và sử dụng để thiết kế các công trình xử lý Các chỉ tiêu đó là : nhiệt độ, màusắc, mùi vị, độ, pH, chất tro và chất không tro, hàm lượng chất lơ lửng, chấtlắng đọng, BOD, hàm lượng các chất liên kết khác nhau của nitơ, photpho,Clorid, Sulfat, DO, chất nhiễm bẩn hữu cơ
Hàm lượng chất lơ lửng là một trong những chỉ tiêu cơ bản đánh giá chấtlượng nước thải Căn cứ theo chỉ tiêu này, người ta tiến hành tính toán các bểlắng và xác định số lượng cặn lắng
Hàm lượng BOD là chỉ tiêu dùng để tính toán công trình xử lý sinh học.Với các nguồn nước thải khác nhau, thậm chí cùng một nguồn nước nhưng ởnhững thời điểm khác nhau chỉ số BOD có những giá trị khác nhau Thời giancần thiết để thực hiện quá trình sinh học phụ thuộc vào nồng nhiễm bẩn, có thểtừ 1,2, 5 20 ngày hay lâu hơn nữa Theo số liệu thực nghiệm với thời gian từ
15 – 20 ngày hầu như luợng oxy trong quá trình sinh hoá đã chi phí đầy đủ99% Hiện tượng oxy hoá xảy ra không đồng đều theo thời gian Bước đầu quátrình xảy ra với cường độ mạnh, sau đó giảm dần
Lượng oxy hoà tan là một chỉ tiêu cơ bản để đánh giá chất lượng nướcthải đã được xử lý Để có sự hoạt động bình thường của các hồ tự nhiên, luợngoxy hoà tan không được nhỏ hơn 4 mg/l, trong nước thải bẩn thông thườngkhông có oxy hoà tan
Nước thải có chứa một lượng lớn các vi khuẩn, virut, nấm, rêu ,tảo để đánh giá mức độ nhiểm bẩn bởi vi khuẩn người ta đánh giá qua mộtloạt vi khuẩn đường ruột hình đũa điển hình là – côli Côli được coi như mộtloại vi khuẩn vô hại sống trong ruột người, động vật Côli phát triển nhanhtrong môi trường có chứa Glucozơ 0.5% dùng làm nguồn năng lượng và nguồncacbon, clorua amon 0.1% dùng làm nguồn nitơ và một số nguyên tố khác dưới
Trang 8dạng vô cơ Loại có hại là virut, mọi loại virut đều sống ký sinh trong tế bào.Bình thường khi bị vung giải mỗi con côli giải phóng 150 con virut.
Trong thực tế tồn tại hai đại luợng để tính số luợng côli là côli index và trị sốcôliform
+ Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải
NTSH được thải ra từ hai chung cư qua hệ thống bể tự hoại, sau khi lấymẫu phân tích xác định được nồng độ các chất ô nhiểm như sau:
Bảng 2.3 : Nồng độ các chất ô nhiễm trong NTSH
STT
Thôngsố Đơn vị
2.1.3 Aûnh hưởng của nước thải sinh hoạt
a Aûnh hưởng của nước thải ô nhiễm chất hữu cơ
Các chất hữu cơ chủ yếu trong nước thải sinh hoạt là các hydratcacbon.Đây là chất dễbị vi sinh vật phân huỷ bằng cơ chế sử dụng oxy hoà tan trongnước để oxy hoá các chất hữu cơ
Hàm lượng các chất hữu cơ dễ bị vi sinh vật phân huỷ được xác địnhgián tiếp qua nhu cầu oxy sinh hoá (BOD5), sự ônhiễm chất hữu cơ sẽ dẫn đếnsự suy giảm các nồng độ oxy hoà tan trong nước do vi sinh vật sử dụng để phân
Trang 9huỷ chất hữu cơ, oxy hoà tan giảm sẽ gây tác hại nghiêm trọng đến hệ thuỷsinh vật.
b Aûnh hưởng của nước thải dầu mỡ
Khi xả vào nguồn nước, phần lớn dầu loang trên mặt nước, chỉ có mộtphần nhỏ hoà tan trong nước, cặn bả chứa dầu khi lắng xuống sẽ bị phân huỷ,một phần nổi lên mặt nước, một phần hoà tan trong nước, phần còn lại tích tụtrong bùn đáy gây ô nhiễm cho sinh vật nước
c Aûnh hưởng chất rắn lơ lửng trong nước
Chất rắn lơ lửng cũng là tác nhân gây ảnh hưởng tiêu cực đến tài nguyênthuỷ sinh, đồng thời gây tác hại về mặt cảm quan như tăng độ đục nguồn nước,gây bồi lắng và tắt nghẽn dòng sông
d Aûnh hưởng của nước thải chứa nhiều chất dinh dưỡng
Nước thải chứa nhiều chất dinh dưỡng gây hiện tượng phú dưỡng hoá,ảnh hưởng chất lượng nguồn nước và sự sống của thuỷ sinh
e Vi khuẩn gây bệnh
Một số loài vi khuẩn gây bệnh tồn tại trong nước thải khi ra sông hồ sẽthích nghi dần và phát triển mạnh Theo con đường nước nó sẽ gây bệnhdịch cho người và các động vật khác
2.1.4 Tiêu chuẩn nước thải và chế độ thải nước
2.1.4.1 Tiêu chuẩn nước thải
Tiêu chuẩn nước sinh hoạt thải là lượng trung bình nước thải trong mộtngày tính cho một người sống ở nơi có hệ thống thoát nước q0 (l/người-ngàyđêm)
Đây là một tài liệu cho thiết kế hệ thống thoát nước Khi làm quy hoạchxây dựng thành phố, nhà nước định tiêu chuẩn thải nước dưới dạng mức độ
Trang 10trang thiết bị tiện nghi sinh hoạt, vệ sinh trong các khu nhà ở Từ đó người làmcông tác cấp thoát nước rút ra tiêu chuẩn thải q0 cụ thể dưới dạng định lượng (l/người-ngày đêm) (Xem bảng2.4).
Tiêu chuẩn thải nước qo bao gồm lượng nước thải sinh hoạt của mỗi mộtngười, kể cả ở nơi làm việc, nơi ăn uống, nơi tắm giặt, tức là ở cơ quan, ở nhàăn công cộng v.v… Trang bị vệ sinh trong nhà ở càng cao thì tiêu thải càng lớn.Phần nước thải từ nhà ở càng nhiều thì phần lớn nước thải từ các công trìnhcông cộng càng ít Ví dụ, những người sống trong nhà có trang bị nước tắm giặtsẽ không đến nhà tắm công cộng
Khi thiết kế hệ thống thoát nước cho thành phố lấy tiêu chuẩn thải nướcbằng tiêu chuẩn cấp nước đã dùng và bị nhiễm bẩn Tuy nhiên, không phải tấtcả lượng nước cấp cho tỉnh đều chảy vào hệ thống thoát nước sinh hoạt Nướctưới đường, tưới vườn, nước chữa cháy, nước vào giếng phun v.v… chảy vàomạng lưới thoát nước mưa hoặc thấm vào đất
Cũng vì vậy lượng nước cấp cho nhu cầu ấy đã trừ ra ngoài tiêu chuẩncấp nước sinh hoạt của nhân dân
Tiêu chuẩn thải nước sinh hoạt, lớn hay nhỏ, phụ thuộc vào mức độ tiệnnghi trong nhà ở, phụ thuộc vào điều kiện khí hậu
Bảng 2.4 : Tiêu chuẩn thoát nước
Mức độ trang bị thiết bị vệ
sinh
Tiêu chuẩn thoát nước qo =l/người ngày
Trung bình Trong ngày dùng
nước lớn nhất
1 Các nhà có hệ thống
cấp thoát nước bên trong,
Trang 11có dụng cụ vệ sinh, nhưng
không có thiết bị tắm
2 Như trên, có thiết bị tắm
3 Như trên và có cấp nước
nóng cục bộ
110 - 140
140 - 180
120 - 180
180 - 200
(Nguồn : Metcalf and Eddy.1991)
2.1.4.2 Chế độ thải nước
Từ số dân N và tiêu chuẩn thải nước qo chỉ xác định được lưu lượngtrung bình ngày
Cũng như chế độ dùng nước, chế độ thải nước sinh hoạt không đều giữacác giờ trong một ngày và giữa các ngày trong một năm Trong khi thiết kế hệthống thoát nước ta phải tính đến lưu lượng nước thải một cách hợp lý, sao cho:Một mặt hệ thống thoát nước đảm bảo được chức năng, nghĩa là đảm bảo yêucầu kỹ thuật tốt nhất, mặt khác giá thành xây dựng nhỏ nhất, tức là đạt yêu cầukinh tế Muốn làm được như vậy trong khi tính toán phải dùng đến hệ số khôngđiều hoà
Có hệ số không điều hoà ngày, hệ số không điều hoà giờ và hệ sốkhông điều hoà chung
Hệ số không điều hoà ngày là tỷ số lưu lượng trong ngày thải nướcnhiều nhất với lưu lượng trong ngày thải nước trung bình của năm
max
ngay ngay ngay
tb
Q K
Q
Hệ số không điều hoà ngày phản ánh mức độ trang bị tiện nghi vệ sinhtrong các nhà ở và sự thay đổi khí hậu
Trang 12Hệ số không điều hoà giờ là tỷ số lưu lượng trong giờ thải nước nhiềunhất với lưu lượng trong giờ thải nước trung bình của ngày thải nước tối đa.
Hệ số không điều hoà giờ phản ánh tập quán sinh hoạt của nhân dân,mức độâ phát triển công nghiệp và sự hoạt động của các phòng thí nghiệm khoahọc không điều hoà ngày và giờ
Hệ số không điều hoà chung sẽ giảm dần khi lưu lượng trung bình giâytăng dần, tức là khi quy mô của thành phố và mức sống của nhân dân còn thấp,hệ thống thoát nước với hệ số không điều hoà còn lớn như vậy, hệ số khôngđiều hoà làm cho hệ thống thoát nước hiện nay tự có khả năng dự trữ chotương lai, khi mà quy mô và mức sống trong thành phố tăng lên
Bảng 2.5 : trị số của Kch phụ thuộc qtb
(Nguồn : bảng 1.4 xử lý nước thải Trịnh Xuân Lai)
Hệ số không điều trên đây sẽ được dùng để tính toán lưu lượng nước thảisinh hoạt từ các khu nhà ở của nhân dân thành phố với quy mô dân số, với mứctrạng bị vệ sinh, với điều kiện khí hậu xác định, với tập quán sinh hoạt nhấtđịnh Khi thiết kế một hệ thống thoát nước mới phải nghiên cứu các điều kiệntương ứng cụ thể của địa phương
2.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT
Trang 13Các loại nước thải đều chứa các tạp chất gây nhiểm bẩn có tính chất rấtkhác nhau: từ các chất rắn không tan, đến các loại chất khó tan và những hợpchất tan trong nước XLNT là loại bỏ các tạp chất đó, làm sạch lại nước và cóthể đưa nước đổ vào nguồn hoặc đưa tái sử dụng Để đạt được những mục đíchđó chúng ta thường dựa vào từng loại tạp chất để lựa chọn phương pháp xử lýthích hợp Sau đây là các phương pháp XLNT.
2.2.1 Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học
Thường áp dụng ở giai đoạn đầu của quá trình xử lý, trong nước thảithường có các loại tạp chất rắn cỡ khác nhau bị cuốn theo như bao bì, chất dẻo,giấy, cát sỏi, … Ngoài ra, còn có các loại hạt lơ lửng ở dạng huyền phù rất khólắng Tuỳ theo kích cỡ, các hạt huyền phù được chia thành hạt chất rắn lơ lửngcó thể lắng được và hạt rắn keo được khử bằng đông tụ Một số quá trình vàcông trình , thiết bị như song chắn rác, lưới chắn rác, bể lắng , bể tách dầu mỡ,lọc cát và ly tâm… dùng để xử lý sơ bộ tách các chất phân tán thô nhằm đảmbảo cho hệ thống thoát nước hoặc các công trình xử lý nước thải phía sau hoạtđộng ổn định
1 Song chắn rác
Song chắn rác thường đặt trước hệ thống xử lý nước thải hoặc có thể đặttại các miệng xả trong phân xưởng sản xuất nhằm giữ lại các tạp chất có kíchthước lớn như: nhánh cây, gỗ, lá, giấy, nilông, vải vụn và các loại rác khác,đồng thời bảo vệ các công trình bơm, tránh ách tắc đường ống, mương dẫn
Trang 14Hình 2.1: Song chắn rác cơ giới
Dựa vào khoảng cách các thanh, song chắn được chia thành 2 loại:
Song chắn thô có khoảng cách giữa các thanh từ 60 ÷100mm
Song chắn mịn có khoảng cách giữa các thanh từ 10 ÷25mm
2 Quá trình lắng :
Là một quá trình trong công nghệ xử lý nước thải, thường ứng dụng đểtách các chất rắn lơ lửng ra khỏi nước thải dựa trên nguyên tắc sự khác nhau vềtrọng lượng giữa các hạt cặn lơ lững và nước Quá trình lắng có khả năng loạibỏ từ 90-95% lượng cặn bẩn chứa trong nước Đây thường là quá trình xử lýban đầu hoặc sau quá trình xử lý
Quá trình lắng có thể chia làm 3 dạng cơ bản phụ thuộc vào trạng thái của cáchạt cặn lắng trong nước :
Lắng độc lập
Lắng keo tụ
Lắng kết hợp
Trang 153 Quá trình lọc :
Quá trình lọc thường ứng dụng để loại bỏ cặn lơ lửng trong nước sau bểlắng, nước đi qua lớp vật liệu lọc bằng cát thạch anh với các cấp khối khácnhau hoặc than antrasit Vật liệu lọc có điều kiện tương đương thay đổi từ 0,4-1,2 mm tốc độ nước qua lọc thường dao động từ 5-8 m/h Bể lọc làm việc haichế độ : lọc bình thường và rửa lọc
4 Lưới lọc
Lưới lọc dùng để khử các chất lơ lửng có kích thước nhỏ, thu hồi cácthành phần quý không tan hoặc khi cần phải loại bỏ rác có kích thước nhỏ.Kích thước mắt lưới từ 0,5÷1,0mm
Lưới lọc thường được bao bọc xung quanh khung rỗng hình trụ quay tròn(hay còn gọi là trống quay) hoặc đặt trên các khung hình dăng…
5 Bể lắng cát
Bể lắng cát đặt sau song chắn, lưới chắn và đặt trước bể điều hòa, trướcbể lắng đợt I Nhiệm vụ của bể lắng cát là loại bỏ cặn thô nặng như cát, sỏi,mảnh vỡ thủy tinh, kim loại, tro tán, thanh vụn, vỏ trứng… để bảo vệ các thiết
bị cơ khí dễ bị mài mòn, giảm cặn nặng ở các công đoạn xử lý tiếp theo Bểlắng cát gồm 3 loại:
Trang 16Hình 2.2: Bể lắng cát ngang
6 Bể tách dầu mỡ
Các loại công trình này thường được ứng dụng khi xử lý nước thải côngnghiệp, nhằm loại bỏ các tạp chất có khối lượng riêng nhỏ hơn nước Các chấtnày sẽ bịt kín lỗ hổng giữa các hạt vật liệu lọc trong các bể sinh học…và chúngcũng phá hủy cấu trúc bùn hoạt tính trong bể Aerotank, gây khó khăn trong quátrình lên men cặn
7 Bể điều hòa
Bể điều hòa được dùng để duy trì dòng thải và nồng độ vào công trìnhxử lý ổn định, khắc phục những sự cố vận hành do sự dao động về nồng độ vàlưu lượng của nước thải gây ra và nâng cao hiệu suất của các quá trình xử lýsinh học Bể điều hòa có thể được phân loại như sau:
Trang 17 Bể điều hòa cả lưu lượng và nồng độ.
8 Bể lắng
Dùng để tách các chất không tan ở dạng lơ lửng trong nước thải theonguyên tắc trọng lực Các bể lắng có thể bố trí nối tiếp nhau Quá trình lắng tốtcó thể loại bỏ đến 90 ÷ 95% lượng cặn có trong nước thải Vì vậy đây là quátrình quan trọng trong xử lý nước thải, thường bố trí xử lý ban đầu hay sau khixử lý sinh học Để có thể tăng cường quá trình lắng ta có thể thêm vào chấtđông tụ sinh học
Bể lắng được chia làm 3 loại:
Bể lắng ngang (có hoặc không có vách nghiêng):
Hình 2.3: Bể lắng ngang
Bể lắng đứng: mặt bằng là hình tròn hoặc hình vuông.Trong bể lắng hình tròn nước chuyển động theo phương bán kính (radian)
Trang 18 Bể lắng li tâm: mặt bằng là hình tròn Nước thải được dẫnvào bể theo chiều từ tâm ra thành bể rồi thu vào máng tập trung rồi dẫn rangoài.
9 Bể lọc
Công trình này dùng để tách các phần tử lơ lửng, phân tán có trong nướcthải với kích thước tương đối nhỏ sau bể lắng bằng cách cho nước thải đi quacác vật liệu lọc như cát, thạch anh, than cốc, than bùn, than gỗ, sỏi nghiền nhỏ…Bể lọc thường làm việc với hai chế độ lọc và rửa lọc Quá trình lọc chỉ áp dụngcho các công nghệ xử lý nước thải tái sử dụng và cần thu hồi một số thànhphần quí hiếm có trong nước thải Các loại bể lọc được phân loại như sau:
Lọc qua vách lọc
Bể lọc với lớp vật liệu lọc dạng hạt
Thiết bị lọc chậm
Thiết bị lọc nhanh
Trang 19Hình 2.4 : Bể lọc 2.2.2 Xử lý nước thải bằng phương pháp hoá học, hoá lý
2.2.2.1 Xử lý nước thải bằng phương pháp hoá lý
Các phương pháp hoá lý được áp dụng để xử lý nước thải là đông tụ, keotụ ,hấp phụ,trao đổi ion, trích ly, chưng cất, cô đặc, lọc ngược và siêu lọc, kếttinh nhã hấp… các phương pháp này được ứng dụng để loại ra khỏi nước thảicác hạt lơ lửng, phân tán (rắn và lỏng), các khí tan, các chất vô cơ và hữu cơhoà tan
2.2.2.1.1 Phương pháp đông tụ- tủa bông
Đông tụ và tủa bông là một công đoạn của quá trình XLNT, mặc dùchúng là hai quá trình riêng biệt tuy nhiên chúng không thể tách rời nhau.Vai trò của quá trình đông tụ và kết bông là nhằm loại bỏ huyền phù, chất keocó trong nước thải
Đông tụ: là phá vở tính bền vững của các hạt keo, bằng cách đưa thêm
chất phản ứng gọi là chất đông tụ
Kết bông : là sự tích tụ các hạt “đã phá vỡ ở độ bền” thành các cụm
nhỏ sau đó kết thành những cụm lớn hơn và có thể lắng được gọi là quá trìnhkết bông
Quá trình kết bông có thể cải thiện bằng cách đưa thêm vào các chấtphản ứng gọi là chất trợ kết bông Tuy nhiên quá trình kết bông chịu sự chiphối của hai hiện tượng : kết bông động học và kết bông Ortocinetique
Kết bông động học liên quan đến khuyếch tán Brao (chuyển động hỗnđộn) kết bông dạng này thay đổi theo thời gian và chỉ có tác dụng đối với cáchạt nhỏ hơn 1 microfoc dễ dàng tạo thành khối đông tụ nhỏ
Trang 20Kết bông Ortocinetique liên quan đến quá trình tiêu hao năng lượng vàchế độ dòng chảy là chảy tầng hay chảy rối.
Bảng 2.6 : Các giai đoạn của quá trình đông tụ , kết bông
Cho thêm chất đông tụ
Phản ứng với nước, ionhoá, thuỷ phân, polimehoá
Thuỷ phân
Phá huỹ tính bền
Đặc tính hút ion làmđông lạnh bề mặt cácphân tử
Đông tụ
Đặc tính liên quan đếnion hoặc trường hợp bềmặt của phân tử
Bao gồm cả chất keokết tủa
Liên quan đến trongcác phân tử, trườnghợp đồng hợp chất
Vận chuyển
Chuyển động Brao Kết bông ngoại viNăng lượng tiêu tán
(gradian tốc độ) Kết bông trục giao
- Các chất làm đông tụ, kết bông
Để tăng quá trình lắng các chất lơ lửng hay một số tạp chất khác ngưòi
ta thường dùng các chất làm đông tụ, kết bông như nhôm sunfat, sắt sunfat, sắtclorua hay một số polime nhôm, PCPA, polyacrylamit (CH2CHCONH2)n
Hiệu suất của quá trình đông tụ cao nhất khi pH = 4 -8.5.Để bông tạothành dễ lắng hơn thì người ta dùng chất trợ đông Đó là những chất cao phântử tan được trong nước và dễ phân ly thành ion Tuỳ thuộc vào từng nhóm ion
Trang 21khi phân ly mà các chất trợ đông có điện tích âm hay dương ( các chất trợ đôngtụ là anion hay cation) Đa số chất bẩn hữu cơ, vô cơ dạng keo có trong nướcthải chúng tồn tại ở điện tích âm, vì vậy mà các chất trợ đông cation không cầnkeo tụ trước đó Việc lựa chọn hoá chất, liều lượng tối ưu của chúng, thứ tự chovào nước cần phải tính thực nghiệm Thông thường liều lượng chất trợ đông làtừ 1-5mg/l.
Để phản ứng diễn ra hoàn toàn và tiết kiệm hoá chất thì phải khuấy trộnđều với nước thải, liều lượng hoá chất cho vào cần phải tính bằng Grotamet.Thời gian lưu nước trong bể trộn là từù 1-15 phút Thời gian để nước thải tiếpxúc với hoá chất tới khi bắt đầu lắng là từ 20-60 phút, trong khoảng thời giannày các chất hoá học tác dụng với các chất trong nước thải và quá trình đông tụxảy ra
Hình 2.5: Quá trình tạo bông cặn của các hạt keo
2.2.2.1.2 Phương pháp hấp phụ
Phương pháp hấp phụ dùng để loại hết các chất bẩn hoà tan vào nướcmà các phương pháp xử lý sinh học cùng các phương pháp khác không thể loại
Trang 22bỏ được với hàm lượng rất nhỏ Thông thường đây là các hợp chất hoà tan cóđộc tính cao hoặc các chất có mùi, vị và màu rất khó chịu.
Các chất hấp phụ thường dùng là: than hoạt tính, đất sét hoạt tính,silicagen, keo nhôm, một số chất tổng hợp khác và một số chất thải trong sảnxuất như xỉ tro, xi mạ sắt Trong số này, than hoạt tính được dùng phổ biếnnhất Các chất hữu cơ, kim loại nặng và các chất màu dễ bị hấp phụ Lượngchất hấp phụ tuỳ thuộc vào khả năng của từngloại chất hấp phụ và hàm lượngchất bẩn có trong nước Phương pháp này có thể hấp phụ 58-95% các chất hữu
cơ và màu các chất hữu cơ có thể bị hấp phụ được là phenol, Akylbenzen,Sunfonic axit, thuốc nhuộm và các hợp chất thơm
2.2.2.1.3 Tuyển nổi
Tuyển nổi là quá trình vật lý được dùng để tách các hạt rắn và các hạtchất lỏng ra khỏi pha lỏng Quá trình này được thực hiện nhờ bọt khí tạo ratrong khối chất lỏng khi cho không khí vào Các bọt khí bám vào các hạt hoặcđược giữ lại trong cấu trúc hạt nên tạo nên lực đẩy đối với các hạt Không khíđược đưa vào nước với áp lực từ 1.75 – 3.5 kg/cm2 sau đó nước thải dư thừakhông khí được đưa sang bể làm thoáng, tại đó các bọt khí đi lên làm cho cácchất rắn lơ lửng nổi lên mặt nước và được loại bỏ
Trang 23Hình 2.6: Bể tuyển nổi kết hợp với cô đặc bùn
2.2.2.2 Xử lý nước thải bằng phương pháp hoá học
2.2.2.2.1 Phương pháp trung hòa
Phương pháp trung hoà chủ yếu được dùng trong nước thải ngành côngnghiệp có chứa kiềm hoặc axit Để tránh hiện tượng nước thải gây ô nhiễm chomôi trường xung quanh thì người ta phải trung hoà nước thải, với mục đích làlàm lắng các muối của kim loại nặng xuống và tách ra khỏi nước thải
Quá trình trung hoà trước hết là phải tính đến khả năng trung hoà lẫnnhau giữa các loại nước thải chứa axit hay kiềm hay khả năng dự trữ kiềm củaNTSH và nước sông Trong thực tế nếu hỗn hợp nước thải có pH = 6.5-8.5 thìnước đó được coi là trung hoà
2.2.2.2.2 Phương pháp oxi hoá- khử
1 Oxi hoá bằng không khí
Oxi hoá bằng không khí dựa vào khả năng hoà tan của oxi vào nước.Phương pháp này thường dùng để oxi hoá Fe2+ thành Fe3+ Ngoài ra phươngpháp này còn dùng để loại bỏ một số hợp chất như : H2S, C02 tuy nhiên cầnphải chú ý hàm lượng khí sục vào vì nếu sục khí quá nặng sẽ làm tăng pH củanước
2 Oxi hoá bằng phương pháp hoá học
Clo là một trong những chất dùng để khử trùng nước Clo không dùngdưới dạng khí mà chúng cần phải hoà tan trong nước để tạo thành dạng HClO,chất này có tác dụng diệt khuẩn Tuy nhiên Clo có khả năng giữ lại trong nướclâu Ngoài ra ta còn sử dụng hợp chất của Clo như Cloramin, chúng cũng có
Trang 24khả năng khử trùng nước nhưng hiệu quả không cao Bên cạnh đó chúng còn cókhả năng giữ lại trong nước lâu ở nhiệt độ cao.
ôzôn là một chất oxi hoá mạnh dùng để xử lý nước uống nhưng chúngkhông có khả năng giữ lại trong nước
Pedroxit hydro : cũng dùng để khử trùng nước tuy nhiên giá thành cao.Nó có thể dùng để khử trùng đường ống Ngoài ra còn dùng để xử lý hợp chấtchứa lưu huỳnh trong nước thải gây ra mùi hôi khó chịu Ưu điểm dùng chấtnày là không tạo thành hợp chất halogen
3 Phương pháp oxi hoá điện hoá
Phương pháp oxi hoá điện hoá được dùng để XLNT, vơi mục đích khửđộc các chất có trong nước thải thường dùng để thu hồi cặn quý (kim loại) trêncác điện cực anot Phương pháp này dùng XLNT xi mạ niken, mạ bạc hay cácnhà máy tẩy gỉ kim loại, như điện phân dung dịch chứa sắt sunfat và axitsunfuric tự do bằng màng trao đổi ion sẽ phục hồi 80 – 90% axit sunfuric và thuhồi bột sắt với khối lượng là 20 -25 kg/m3 dung dịch
Nếu xử lý bằng phương pháp điện phân thì nước thải có thể dùng lạiđược, và dung dịch axit sunfuric có thể dùng lại cho quá trình điện phân sau
Bảng 2.7: Ứng dụng quá trình xử lý hoá học
Quá trình Ứng dụng
Trung hòa Để trung hoà các nước thải có độ kiềm hoặc axit cao
Trang 25Keo tụ Loại bỏ Photpho và tăng hiệu quả lắng của các chất rắn
lơ lửng trong các công trình lắng sơ cấp
Hấp phụ
Loại bỏ các chất hữu cơ không thể xử lý được bằng cácphương pháp hoá học hay sinh học thông dụng Cũngđược dùng để khử Clo của nước thải sau xử lý, trươcù khithải vào môi trường
Khử trùng
Để loại bỏ các vi sinh vật gây bệnh Các phương phápthường sử dụng là: chlorine, chlorine dioxide, bromidechloride, ozone…
Khử Clo Loại bỏ các hợp chất của chlorine còn sót lại sau quá
trình khử trùng bằng Clo
Các quá
trình khác
Nhiều loại hoáù chất được sử dụng để đạt được nhữngmục tiêu nhất định nào đó Ví dụ như dùng hoá chất đểkết tủa các kim loại nặng trong nước thải
2.2 3 Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học
Trang 26XLNT bằng phương pháp sinh học là dựa trên hoạt động sống của visinh vật, chủ yếu là vi khuẩn dị dưỡng hoại sinh có trong nước thải Quá trìnhhoạt động của chúng cho kết quả là các chất hữu cơ gây nhiễm bẩn đượckhoáng hoá và trở thành chất vô cơ, các chất khí đơn giản và nước.
Các quá trình sinh học có thể diễn ra trong các khu vực tự nhiên, hoặccác bể được thiết kế và xây dựng để phục vụ cho việc xử lý một loại nước thảinào đó
Phương pháp sinh học chia ra thành hai nhóm chính như sau:
1 Các phương pháp hiếu khí (Aerobic)
2 Các phương pháp kị khí (Anaerobic)
2.2 3.1 Các phương pháp hiếu khí
Các phương pháp hiếu khí dựa trên nguyên tắc là các vi sinh vật hiếukhí phân huỷ các hợp chất hữu cơ trong điều kiện có oxi hoà tan
Chất hữu cơ + O2 H2O + CO2 + NH3 + …
Các phương pháp xử lý thường hay sử dụng:
Phương pháp bùn hoạt tính (activated sludge)
Một số dạng bùn hoạt tính cải tiến như : sục khí từng cấp, sục khí kép dài,mương oxi hoá…
Phương pháp lọc sinh học (trickling filter)
Phương pháp ao ổn định (ao hiếu khí, ao tuỳ nghi)
Trong các phương pháp phân huỷ sinh học hiếu khí trên thì việc áp dụngphương pháp ao ổn định hiện đang có xu hướng giảm do đòi hỏi mặt bằng vàhiệu xuất thấp
2.2.3.2 Các phương pháp xử lý kị khí
Trang 27Thường được sử dụng để loại bỏ các tạp chất hữu cơ có trong phần cặncủa nước thải bằng vi sinh vật tuỳ nghi và vi sinh vật kị khí Quá trình phân huỷ
kị khí các hợp chất hữu cơ thường xảy ra theo hai quá trình như sau :
Quá trình lên men axit :
Thuỷ phân và chuyển hoá các sản phẩm thuỷ phân (như axit béo, đường thànhcác axit và rượu mạch ngắn hơn và cuối cùng thành khí cacbonic (CO2)
Quá trình lên men methan :
Phân huỷ các chất hữu cơ thành khí methan (CH4) và khí cacbonic (CO2).Hiện nay xu hướng áp dụng phương pháp phân huỷ kị khí có thu hồinăng lượng (biogas) đang được áp dụng rộng rãi do các nguyên nhân sau :
+ Thể tích công trình nhỏ, ít chiếm mặt bằng
+ Chi phí vận hành thấp
+ Có khả năng thu hồi năng lượng
Các phương pháp kị khí thường hay sử dụng:
– Kị khí tiếp xúc (anaerrobic contactor)
– Bể phản ứng kị khí có đệm dãn (fluidized bed)
– Kị khí kiểu đệm bùn dòng chảy ngược ( uplow anaerrobic sludgeblanket)
Các quá trình sinh học chủ yếu dùng trong xử lý nước thải:
Một số thuật ngữ hay gặp trong quá trình sinh học xử lý nước thải
– Các quá trình hiếu khí: các quá trình xử lý sinh học xãy ra trong điều
kiện có mặt oxy
– Các quá trình kị khí hay yếm khí: các quá trình xử lý sinh học xãy ra
trong điều kiện không có oxy
Trang 28– Quá trình sinh học tuỳ tiện: Quá trình xử lý sinh học trong đó quần thể
vi sinh vật có thể hoạt động trong điều kiện có oxi hoặc không có oxi phân tử.Quá trình này gọi là quá trình tự phát
– Quá trình loại bỏ (hoặc khử) chất dinh dưỡng: Trong quá trình này các
chất dinh dưỡng là N và P được loại bỏ khi xử lý sinh học
– Khử BOD dạng cacbon: Là quá trình chuyển hoá các chất hữu cơ có
nguồn gốc cacbon trong nước thải thành tế bào chất của vi sinh vật và sảnphẩm cuối cùng ở dạng khí Trong quá trình chuyển hoá, giả định rằng hợpchất hữu cơ có chứa N khác nhau đều chuyển thành amon
– Nitrat hoá: Là quá trình chuyển hoá amon thành nitrit và nitrit thành
nitrat
– Khử nitrat: Là quá trình chuyển hoá nitrat thành nitơ phân tử ở dạng
khí
– Cơ chất hay chất nền: Là thuật ngữ để chỉ các chất hữu cơ hoặc chất
dinh dưởng sẽ được chuyển hoá trong quá trình xử lý sinh học Trong nước thảicác chất hữu cơ chứa cacbon được biểu hiện là BOD, COD, được coi là cơ chấthay chất nền, sẽ được chuyển hoá trong quá trình xử lý sinh học
– Quá trình sinh trưởng lơ lửng: Vi sinh vật sinh sản và phát triển trong
các bông cặn bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng trong các bể sinh học Các visinh vật này tạo thành bùn hoạt tính có vai trò phân huỹ các chất hữu cơ để xâydựng tế bào mới và tạo thành sản phẩm cuối cùng là dạng khí Chúng sinhtrưởng ở trạng thái lơ lửng và xáo trộn cùng với nước Cuối cùng các chất dinhdưỡng cạn kiệt, các bông cặn lắng thành bùn
– Quá trình sinh trưởng dính bám: Trong xử lý sinh học, các vi sinh vật
chịu trách nhiệm phân huỷ các hợp chất hữu cơ phát triển thành màn dính bám
Trang 29hay gắn kết các vật liệu trơ như đá, xỉ, gỗ, sành sứ, chất dẻo Quá trình này cònđược gọi là quá trình màng sinh học hay màng cố định, xảy ra ở các công trìnhxử lý nước thải.
– Bùn hoạt tính: Là tập hợp những vi sinh vật có mặt trong nước thải,hình
thành những bông cặn có khả năng hấp thu và phân huỷ các hợp chất hữu cơkhi có mặt oxi Về khối lượng bùn hoạt tính được tính bằng lượng sinh khối visinh vật và tổng cặn bùn khô và không tro
– Hồ sinh học: Là thuật ngữ dùng để chỉ quá trình xử lý xảy ra trong các
ao hồ có chiều sâu và cường độ xử lý khác nhau
Hình 2.7: Hồ tùy nghi
– Bể Aerotank: Là công trình xử lý nước thải có dạng bể được thực hiện
nhờ bùn hoạt tính và cấp oxi bằng khí nén hoặc làm thoáng, khuấy đảo liêntục Với điều kiện như vậy, bùn được phát triển ở trạng thái lơ lửng và hiệuxuất phân huỷ các hợp chất phân là khá cao Aerotank thường được gọi là bểphản ứng hiếu khí
Một số loại bể aerotank thường dùng trong xử lý nước thải:
Bể Aerotank truyền thống :
Trang 30Xả bùn tươi
Nước thải
Tuần hoàn bùn hoạt tính
Bể lắng đợt 2 Bể Aerotank
nguồn tiếp nhận Xả ra
Xả bùn hoạt tính thừa
Bể lắng đợt 1
Hình 2.8: sơ đồ công nghệ đối với bể Aerotank truyền thống
2.2.4 Công trình xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên
Quá trình xử lý nước thải Càng sâu xuống lớp đất phía dưới lượng oxycàng ít và quá trình oxi hoá giảm dần Cuối cùng đến một độ sâu mà ở đó chỉdiễn ra quá trình khử nitrat Thực tế cho thấy rằng quá trình xử lý nước thải qualớp đất bề mặt diễn ra ở độ sâu tới 1.5 m cho nên cánh đồng tưới, bãi Cơ sởcủa phương pháp này là dựa vào khả năng tự làm sạch của đất và nguồn nước.Việc xử lý nước thải thực hiện trên các công trình : cánh đồng lọc, bãi lọc, hồsinh học…
Việc xử lý nước thải trên cánh đồng tưới, bãi lọc diễn ra kết quả tổ hợpcủa quá trình hoá lý và sinh hoá phức tạp Thực chất là khi cho nước thải thấmqua lớp đất bề mặt thì cặn được giữ lại ở đấy, nhờ có oxy và các vi khuẩn hiếukhí mà quá trình oxy hoá được diễn ra Như vậy, sự có mặt của oxy không khítong các mao quản đất đá là điều kiện cần thiết trong quá trình lọc thường xâydựng ở những nơi mực nước ngầm thấp hơn 1.5m tính đến mặt đất
Thời gian gần đây, ở nhiều nước trên thế giới phổ biến dùng các khu đấtthuộc nông trường, nông trang ở ngoại ô đô thị để xử lý nước thải Việc dùngnước thải đã xử lý sơ bộ để tưới cho cây trồng so với việc dùng nước ao, hồ,mùa màng tăng lên đến 2-3 lần có khi tăng tới 4 lần, nhất là những khu trồngcỏ tăng lên tới 5 lần Chính vì vậy, khi lựa chọn phương pháp xử lý nước thải
Trang 31và vị trí các công trình xử lý, trước tiên phải xét đến khả năng sử dụng nướcthải sau khi xử lý phục vụ lợi ích nông nghiệp Chỉ khi không có khả năng đó(theo điều kiện địa phương, yêu cầu vệ sinh và kinh tế kỹ thuật), người ta mớidùng biện pháp xử lý sinh hoá trong điều kiện nhân tạo.
Như vậy, xây dựng cánh đồng tưới phải tuân theo hai mục đích :
+ Vệ sinh, tức là phải xử lý nước thải
+ Kinh tế nông nghiệp, tức là sử dụng nông nghiệp để tưới ẩm và sửdụng các chất dinh dưỡng có trong nước thải để bón cho cây trồng
Người ta phân biệt hai cánh đồng tưới:
Cánh đồng tưới công cộng -chức năng chủ yếu là xử lý nước thải Cònphục vụ cho nông nghiệp là thứ yếu
Cánh đồng tưới nông nghiệp – phục vụ nông nghiệp và xử lý nước thải lànhững mục tiêu thống nhất
Xây dựng và quản lý cả hai loại cánh đồng trên phải tuân theo nhữngyêu cầu về vệ sinh nhất định, cụ thể là cấm không được dùng nước thải chưaqua xử lý sơ bộ để tưới các loại rau ăn sống Khi sơ bộ lắng nước thải có thểgiữ lại được 50 – 60% tổng số vi khuẩn cùng với các chất lơ lửng ở dạng cặnlắng Như vậy nước thải sau khi lắng không nguy hiểm lắm về vi trùng Xử lýnước thải bằng phương pháp sinh học nhân tạo có thể giảm tới 90 – 95% lượng
vi trùng, vì vậy có thể dùng để tưới cho các loại rau ăn sống không đáng longại lắm
Sự phát triển bệnh giun sán qua rau là vấn đề trầm trọng đáng phải quantâm hơn cả
Trứng giun sán lấn qua đất và rau có khả năng sống hoạt động trong thờigian dài, đặc biệt trứng giun sán kim giữ được tính chất xâm nhập trong đất tới
Trang 321 – 1.5 năm Trong nước thải sau khi lắng có thể giảm tới 50 – 60% trứng giunsán ở các bể lắng ngang với tốc độ dòng chảy 1mm/s giảm được 95%, xử lýcặn ở nhiệt độ cao (50 – 550C) sẽ tiêu diệt được trứng giun sán.
Nếu khu đất chỉ dùng để xử lý nước thải, hoặc chứa nước thải khi cầnthiết thì được gọi là bãi lọc
Xử lý nước thải nhờ hồ sinh học là lợi dụng quá trình tự làm sạch của hồ,lượng oxi cho quá trình sinh hoá chủ yếu là do không khí xâm nhập qua mặt hồvà do quá trình quang hợp của thực vật nước
2.2 5 Xử lý bùn cặn nước thải
Trong nước thải có các chất không hoà tan như cát, rác, cặn lắng … cácloại cát (chủ yếu làthành phần vô cơ và có tỷ trọng lớn) được phơi khô và đổsan nền, rác được nghiền nhỏ và vận chuyển về bãi chôn lấp rác Cặn lắngđược giữû lại trong bể lắng đợt một (thường được gọi là cặn sơ cấp) có hàmlượng chất hữu cơ lớn được kết hợp với bùn thứ cấp (chủ yếu là sinh khối visinh vật dư), hình thành trong quá trình xử lý sinh học nước thải, xử lý theo cácbước tách nước sơ bộ, ổn định sinh học trong điều kiện yếm khí hoặc hiếu khívà làm khô Bùn cặn sau xử lý có thể sử dụng làm phân bón
CHƯƠNG III:
HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG TẠI KHU DÂN CƯ LONG TÂN A
3.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ – XÃ HỘI CỦA KHU VỰC DỰ ÁN
3.1.1Vị trí địa lý
Trang 33Dự án Khu dân cư Long Tân A đặt trên khu đất có diện tích 63,46 ha tại xãLong Tân, huyện Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai, với vị trí tương đối như sau :– Vị trí này giáp cách UBND xã khoảng 4km theo tuyến giao thông số 2.
Vị trí này chủ yếu là đất trồng lúa, có 06 hộ dân sinh sống, tương đối thoáng donằm gần sông lớn
– Phía Bắc giáp khu dân cư Long Tân (đã lập quy hoạch chi tiết)
– Phía Nam giáp đường chính dự kiến của đô thị Nhơn Trạch
– Phía Đông giáp giáp đường số 2 nối dài nối về của đô thị Nhơn Trạch.– Phía Tây song song với đường nối từ Quận 9 – TP HCM qua huyệnNhơn Trạch (cách lộ giới 300m)
Thuận lợi
– Việc xây dựng Khu dân cư hoàn toàn phù hợp với quy hoạch chung củahuyện Nhơn Trạch, đó là khuyến khích khai thác kinh doanh quỹ đất kém hiệuquả nhằm phát triển các khu vực thương mại và dịch vụ
– Thuận lợi về mặt giao thông do khu dân cư nằm ở vị trí gần các trụcđường giao thông huyết mạch đi Vũng Tàu, TP.HCM
– Khu vực chủ yếu là đất trống nên việc đầu tư mới khá thuận lợi và dễthực hiện
Khó khăn
– Hiện trạng các công trình kiến trúc và cơ sở hạ tầng trong khu vực cònquá nghèo nàn nên Công ty phải đầu tư kinh phí tương đối lớn
Trang 34– Nước thải của khu dân cư thải trực tiếp ra các kênh rạch thoát nước tựnhiên nối với sông Đồng Nai, cho nên Chủ đầu tư phải đầu tư hệ thống xử lýnước thải đạt tiêu chuẩn môi trường trước khi thải ra ngoài
3.1.2 Địa hình- Địa Chất
Căn cứ theo bản đồ địa hình hiện trạng tỷ lệ 1/500, Khu dân cư LongTân A có địa hình tương đối bằng phẳng Cao độ thay đổi từ 2m – 3m Cao phíaĐông và thấp dần về phía Tây Riêng những khu vực Rạch Ke, rạch Ngọn Cau,địa hình tương đối thấp, cao độ từ 1,1 – 2m Trong khu vực quy hoạch chủ yếulà đất trồng lúa, còn lại là đất trồng màu và cây ăn trái
Nhìn chung, điều kiện địa hình khu vực rất thuận lợi trong việc xây dựng
cơ sở hạ tầng, xong cũng như tiêu thoát nước mưa, tránh được hiện tượng ngậpúng cục bộ vào mùa mưa Tuy nhiên do địa hình tương đối thấp nên gây rấtnhiều khó khăn trong việc san lấp mặt bằng, gia cố nền móng công trình cũngnhư xử lý nền đất yếu và thoát nước thải khi khu dân cư đi vào hoạt động
Các lớp đất trong khu vực khảo sát tính từ mặt nền hiện hữu bao gồm:
– Lớp 1: Đất đắp, bề dày 0,6m
– Lớp 2: Bùn, chảy, bề dày 10,1m
– Lớp 3a: Sét pha nửa cứng, bề dày chưa xác định
– Lớp 3: Cát pha, dẻo, bề dày chưa xác định
– Lớp 4: Sét pha, dẻo cứng, bề dày chưa xác định
– Lớp 5: Cát pha, dẻo, bề dày chưa xác định
Các lớp đất trong khu vực khảo sát đều có tính năng kỹ thuật kém thuận lợi(ngoại trừ lớp 5: cát pha dẻo)
Trang 35Tuỳ thuộc tải trọng cụ thể của công trình có thể chọn giải pháp móngcho hợp lý để đảm bảo độ ổn định của công trình.
3.1.3 Tài nguyên đất
– Quy mô diện tích khu dân cư Long Tân A là 63,46 ha
– Chỉ tiêu sử dụng đất: 75 – 80 m2/người
– Mật độ cư trú: 135 – 140 người/ha
– Tỷ lệ xây dựng các loại hình nhà ở:
+ Nhà liên kế vườn – biệt thự: chiếm 90 – 95% diện tích đất ở + Nhà chung cư: chiếm 5 – 10 % diện tích đất ở
– Tầng cao nhà ở trung bình:
+ Nhà liên kế vườn – biệt thự: 2 -3 tầng
+ Nhà chung cư: 7 – 9 tầng
+ Công trình công cộng > 2 tầng
– Diện tích đất dành cho một lô điển hình:
+ Nhà liên kế vườn: 125 – 200 m2/lô
+ Biệt thự : 240 – 360 m2/lô
3.1.4 Khí hậu
Nhiệt độ không khí ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình phát tán các chất ônhiễm trong khí quyển Ngoài ra nhiệt độ không khí còn làm thay đổi quá trìnhbay hơi các chất ô nhiễm hữu cơ, là yếu tố quan trọng tác động lên sức khỏecông nhân trong quá trình lao động Vì vậy trong quá trình đánh giá mức độ ônhiễm không khí và đề xuất các phương án khống chế cần phân tích yếu tốnhiệt độ
Nhiệt độ trung bình năm tại khu vực dự án là 26,4oC Nhiệt độ cao tuyệtđối là 38,4oC, nhiệt độ thấp tuyệt đối là 16,1oC Chênh lệch nhiệt độ giữa tháng
Trang 36nóng nhất và lạnh nhất trong năm là 3oC Tổng số giờ nắng trung bình hàngnăm là 2.300 giờ, mùa khô có số giờ nắng chiếm từ 55 – 60% tổng số giờ nắngtrong năm.
Chênh lệch nhiệt độ giữa tháng nóng nhất và lạnh nhất trong năm là
Chế độ thủy văn lưu vực sông Đồng Nai hoàn toàn phù hợp với đặcđiểm khí hậu: mùa lũ kéo dài từ tháng VII tới tháng XI là thời kỳ sông rất dồidào nguồn nước nhờ mưa thường xuyên và mùa kiệt từ XII đến tháng VI là thờikỳ lượng nước trong sông giảm dần vì nước sông cung cấp cho quá trình rútnước ngầm, nước mặt trong lưu vực
Kết quả quan trắc lưu lượng nước sông Đồng Nai của Đài khí tượng thủyvăn khu vực Nam Bộ trong thời gian nhiều năm qua cho thấy vào mùa khô (cáctháng II, III, IV) nước sông cạn, trong đó cạn nhất là vào tháng IV (40 m3/s).Bắt đầu mùa mưa lưu lượng tăng nhanh Trong 3 tháng VIII, IX, X lưu lượngđạt từ 1.140 đến 1.211 m3/s
Trang 37Chế độ thủy văn sông Đồng Nai chịu ảnh hưởng từ chế độ điều tiết củahồ Trị An và chế độ bán nhật triều của biển Đông Sông Đồng Nai chịu ảnhhưởng của chế độ bán nhật triều không đều dưới tác động của phần Tây Nambiển Đông, tức là hàng ngày có hai lần triều lên và hai lần triều xuống Vàomùa cạn, triều biển Đông ảnh hưởng đến chân thác Trị An trên sông Đồng Nai.Biên độ triều trong thời kỳ triều cường đạt khoảng 3 – 4 m, trong thời kỳ triềukém cũng đạt từ 1,5 đến 2 m Đỉnh triều cao nhất thường xảy ra từ tháng VIđến tháng VIII.
Rạch Ke, rạch Ngọn Cau có chiều rộng từ 6 –10m và sâu từ 1,5 –2mnằm ở phía Tây khu vực dự án, hai rạch này được nối với sông Cái Sông Cáicó chiều rộng 15 – 20m, chiều sâu hơn 3m là một nhánh của sông Đồng Nai,nơi tiếp nhận nước thải của khu dân cư Chế độ thủy văn của sông Cái chịu ảnhhưởng trực tiếp của sông Đồng Nai nên nước triều có ảnh hưởng rất mạnh đếnkhu quy hoạch nếu không tính toán đến giải pháp san lấp nâng cao code nền
3.1.6 Cơ sở hạ tầng
Hiện trạng về cơ sở hạ tầng
(1) Hiện trạng giao thông
Giao thông nội bộ: Trong khu đất quy hoạch hiện chỉ tồn tại một số đường đất
với bề rộng từ 1,5 - 4m và một số đường mòn nhỏ phục vụ dân cư đi lại trongkhu vực để sản xuất nông nghiệp như vận chuyển nông sản đi bán
Giao thông đối ngoại : Hiện tại chỉ có đường số 2 (đường trục chính đô thị
Nhơn Trạch) đi về phía Đông Khu dân cư dự kiến nối về Trung Tâm đô thị mớiNhơn Trạch
(2) Hiện trạng cấp điện
Trang 38Hiện tại, bên trong khu quy hoạch chưa có mạng phân phối điện Nguồnđiện sử dụng chủ yếu lấy từ nguồn điện lưới trung thế 22KV của Tuy Hạ thuộcxã Long Tân.
(3) Thông tin liên lạc
Hệ thống viễn thông của huyện Nhơn Trạch là hệ thống kỹ thuật số Cảhuyện có 06 trạm viễn thông với tổng dung lượng 7.528 số, mới sử dụngkhoảng 6.000 số Mật độ 5 máy/100 người Đã có 3 trạm phát sóng di động củaMobifone, Vinafone, Viettel
Khu đất dự án chưa được cung cấp dịch vụ điện thoại cố định, tuy nhiênvẫn nằm trong vùng phủ sóng của các mạng điện thoại di động trên
(4) Hiện trạng cấp nước
Hiện tại, khu quy hoạch sử dụng hệ thống cấp nước của hộ dân nướcThiện Tân, công suất 260.000m3/ngày
(5) Hiện trạng thoát nước
Hiện tại, khu quy hoạch chưa có hệ thống thoát nước chung Nước mưatiêu thoát tự nhiên trên đồng ruộng, kênh rạch
Trang 393.2 PHƯƠNG HƯỚNG QUY HOẠCH CHUNG
Trong chiến lược phát triển tổng thể kinh tế – xã hội của tỉnh Đồng Naiđã xác định sẽ phát triển huyện Nhơn Trạch thành một thành phố dân cư – dịchvụ và văn minh hiện đại trong Vùng kinh tế trọng điểm phía Nam
Để từng bước hoàn thiện quy hoạch chung của thành phố, các dự án quyhoạch chi tiết đang từng bước được triển khai Khu dân cư Long Tân A thuộc xãLong Tân huyện Nhơn Trạch được thiết kế quy hoạch theo chủ trương của tỉnh(Quyết định số 881/QĐ.CT.UBT ngày 25/2/2005 và Quyết định số6349/QĐ.UBND ngày 26/6/2006) – xây dựng những khu dân cư chất lượng cao,đảm bảo những tiêu chuẩn tiên tiến về vệ sinh môi trường, thẩm mỹ, phùhợp với tính chất một đô thị hiện đại
3.2.1 Tính chất và chức năng
Khu dân cư Long Tân A bao gồm các thành phần chức năng sau:
– Nhà ở
– Công trình thương mại - dịch vụ
– Công trình phục vụ công cộng
– Công viên – cây xanh
– Hệ thống kỹ thuật hạ tầng độ thị
Khu dất được chia thành các đơn vị thuận tiện cho sinh hoạt cộng đồng, bố trícác công trình dịch vụ công cộng với bán kính hợp lý
Bố trí hợp lý các loại hình nhà ở và các lô đất ở Xác định quy mô diện tích cácthành phần chức năng của khu ở, nhóm nhà ở phù hợp với đặc điểm, tính chấtcủa khu dân cư
3.2.2 Quy Mô
– Quy mô diện tích khu dân cư Long Tân A là 63,46 ha
Trang 40– Quy mô dân số : khoảng 7.800 người
3.2.3 Các Chỉ Tiêu Kinh Tế Kỹ Thuật
Với vị trí, tính chất chức năng của một khu dân cư đô thị mới NhơnTrạch, được quy hoạch là đô thị loại II, dự kiến các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuậtxây dựng khu dân cư Long Tân A, được xác định như sau:
3.2.3.1 Về sử dụng đất
– Chỉ tiêu sử dụng đất: 75 – 80 m2/người
– Mật độ cư trú: 135 – 140 người/ha
– Tỷ lệ xây dựng các loại hình nhà ở:
+ Nhà liên kế vườn – biệt thự: chiếm 90 – 95% diện tích đất ở + Nhà chung cư : chiếm 5 – 10 % diện tích đất ở
– Tầng cao nhà ở trung bình:
+ Nhà liên kế vườn – biệt thự: 2 -3 tầng
+ Nhà chung cư : 7 – 9 tầng
+ Công trình công cộng > 2 tầng
– Diện tích đất dành cho một lô điển hình:
+ Nhà liên kế vườn: 125 – 200 m2/lô
+ Biệt thự : 240 – 360 m2/lô
3.2.3.2 Về cơ sở hạ tầng kỹ thuật
– Giao thông : tỷ lệ đất giao thông khu dân cư 30 – 35%– Cấp nước : tiêu chuẩn 150l/người.ngày
– Thoát nước bẩn : tiêu chuẩn = 80% lượng nước cấp
– Cấp điện : tiêu chuẩn cấp điện dân dụng 1500kW/người/năm