Quy hoạch hệ thống thoát nước cho thành phố Vĩnh Yên, tỉnh Vĩnh Phúc; giai đoạn 20202030

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ XÃ HỘI CỦA THÀNH PHỐ VĨNH YÊN TỈNH VĨNH PHÚC 1.1. Điều kiện tự nhiên 1.1.1. Vị trí địa lý Thành phố Vĩnh Yên thuộc tỉnh Vĩnh Phúc, cách thủ đô Hà Nội 50km về phía Tây và cách thành phố Việt Trì 30km về phía Đông Bắc. Phía Bắc giáp xã Kim Long huyện Tam Dương. Phía Nam giáp xã Đồng Cương huyện Yên Lạc. Phía Tây giáp xã Thanh Vân, xã Vân Hợi và xã Hợp Thịnh huyện Tam Dương. Phía Đông giáp Hương Sơn, Quất Lưu huyện Bình Xuyên. Thành phố có đường quốc lộ 2 và đường sắt chạy qua. 1.1.2. Địa hình Thành phố Vĩnh Yên được hình thành từ trên một vùng đồi thấp, thoải, cao độ từ 8m đến 30m. Các đồi không liên tục và bị ngăn cách bởi các lũng đồi, rộng dần về phía Nam và hẹp dần về phía Bắc. Theo hướng Bắc – Nam của thành phố, các đồi cao dần đến chân núi Tam Đảo. Phần phía Nam của thành phố giáp với Đầm Vạc là một cánh đồng thấp trũng, có cao độ từ 5m đến 8m, thường bị ngập nước. 1.1.3. Khí hậu Thành phố Vĩnh Yên nằm trong vùng khí hậu đồng bằng và trung du Bắc Bộ. Có mùa hè nóng ẩm, mưa nhiều. Mưa thường kéo dài từ tháng 4 đến tháng 10. Lượng mưa nhiều nhất vào tháng 8. Từ tháng 9 đến tháng 4 thuộc về mùa ít mưa hơn. Đặc biệt ở đây có nhiều trận mưa rào cường độ lớn kèm theo dông bão kéo dài từ 35 ngày gây úng ngập cho nhiều khu vực. Mùa đông trùng với mùa khô kéo dài từ tháng 11 đến tháng 4 sang năm, lượng mưa ít, khô, hanh và lạnh. Nhận xét: Khí hậu thành phố Vĩnh Yên và tỉnh Vĩnh Phúc nói chung mang những nét điển hình của khí hậu gió mùa, có mùa Đông lạnh, cuối mùa Đông bắt đầu ẩm ướt với hiện tượng mưa phùn đặc sắc. Mùa hè nóng ẩm mưa nhiều. Nói chung khí hậu dịu hòa không gây ra những nhiệt độ quá thấp trong mùa đông và cũng ít gặp những ngày thời tiết nóng gay gắt như ở vùng Bắc Trung Bộ. Một số đặc trưng khí hậu Nhiệt độ trung bình năm: 23,7°C Nhiệt độ tối cao tuyệt đối: 40,7°C Nhiệt độ tối thấp tuyệt đối: 4°C Độ ẩm không khí trung bình: 81% Độ ẩm thấp nhấp: 68% Độ ẩm cao nhất: 98% Lượng mưa trung bình năm: 1603,5mm Lượng mưa ngày lớn nhất: 284mm Tổng số giờ nắng: 1299 giờ 1.1.4. Gió Mùa hè hướng chủ đạo là Đông và Đông Nam Mùa đông hướng chủ đạo là Tây Bắc. 1.1.5. Thủy văn Thành phố Vĩnh Yên nằm trong lưu vực của sông Phó Đáy, sông Cà Lồ và sông Phan. Sông Phó Đáy: nằm ở phía Bắc, là một nhánh của sông Cà Lồ. Sông Cà Lồ: Là sông chính qua thành phố về phía Nam và Đông Nam. Sông bắt nguồn từ chân núi Tam Đảo, đổ vào sông Cầu. Sông có diện tích lưu vực khoảng 881〖km〗2, chiều dài sông khoảng 89km. Hơn một nửa diện tích lưu vực sông Cà Lồ là vùng núi, nhiều ngòi suối lớn từ nguồn Tam Đảo, Liễu Sơn gia nhập. ( tại trạm quan trắc Phú Cường đo được Hmax = 9,14m; Hmin = 1,00m). Sông Phan: có chiều dài 31km, lưu vực 87〖km〗2. Sông Phan nằm ở phía Nam thành phố, làm nhiệm vụ tưới tiêu cho toàn thành phố, cung cấp nước cho toàn thành phố. Đầm Vạc có diện tích hơn 200ha, làm nhiệm vụ chứa nước mưa từ các vùng đồi núi chảy vào Đầm. Vì vậy Đầm Vạc mang tính chất là hồ điều hòa, điều tiết nước trong mùa mưa và cung cấp nước trong mùa khô. Mực nước cao nhất trong mùa mưa tại Đầm Vạc Hmax =8.0m ÷ 8.5m

LỜI CAM ĐOAN

Tôi tên là: Lê Đức Thành

MSSV: DC00202688

Hiện đang là sinh viên lớp ĐH2CM2 – Khoa Môi trường – Trường Đại học Tàinguyên và Môi trường Hà Nội

Với đề tài: “Quy hoạch hệ thống thoát nước cho thành phố Vĩnh Yên, tỉnh

Vĩnh Phúc; giai đoạn 2020-2030”, tôi xin cam đoan: đây là công trình nghiên cứu của

bản thân, được thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS Nguyễn Thu Huyền Các số liệu,tài liệu trong đồ án được thu thập một cách trung thực và có cơ sở

Tôi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình

Sinh viên thực hiện

Lê Đức Thành

LỜI CẢM ƠN

Đề tài : “Quy hoạch hệ thống thoát nước cho thành phố Vĩnh Yên, tỉnh Vĩnh

Phúc; giai đoạn 2020-2030” được hoàn thành tại Trường Đại học Tài Nguyên và Môi

Trường Hà Nội Trong quá trình nghiên cứu, ngoài sự nỗ lực phấn đấu của bản thân,

em đã nhận được sự chỉ bảo, giúp đỡ tận tình của các thầy giáo, cô giáo và bạn bè

Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Nguyễn Thu Huyền –Trưởng bộ mônCông nghệ Môi trường, Khoa Môi Trường, Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường

Hà Nội đã tận tình hướng dẫn em thực hiện và hoàn thành đề tài này

Xin cảm ơn Ban lãnh đạo khoa, các thầy cô giáo Khoa Môi trường, Trường Đạihọc Tài nguyên và Môi trường Hà Nội đã nhiệt tình giúp đỡ, dạy bảo em trong suốtquá trình học tập và thực hiện đề tài

Xin bày tỏ sự cảm ơn sâu sắc đến bạn bè đã có những ý kiến đóng góp cho emhoàn chỉnh đề tài

Cuối cùng, em xin cảm ơn tấm lòng của những người thân yêu trong gia đình,

bố mẹ luôn động viên, cổ vũ và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho em trong quá trình họctập và thực hiện đề tài!

Hà Nội, ngày 1 tháng 6 năm 2016Sinh viên thực hiện

Lê Đức ThànhCHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ - XÃ HỘI

Phía Bắc giáp xã Kim Long huyện Tam Dương

Phía Nam giáp xã Đồng Cương huyện Yên Lạc

Phía Tây giáp xã Thanh Vân, xã Vân Hợi và xã Hợp Thịnh huyện Tam Dương

Phía Đông giáp Hương Sơn, Quất Lưu huyện Bình Xuyên.

Thành phố có đường quốc lộ 2 và đường sắt chạy qua

1.1.2 Địa hình

Thành phố Vĩnh Yên được hình thành từ trên một vùng đồi thấp, thoải, cao độ

từ 8m đến 30m Các đồi không liên tục và bị ngăn cách bởi các lũng đồi, rộng dần vềphía Nam và hẹp dần về phía Bắc Theo hướng Bắc – Nam của thành phố, các đồi caodần đến chân núi Tam Đảo Phần phía Nam của thành phố giáp với Đầm Vạc là mộtcánh đồng thấp trũng, có cao độ từ 5m đến 8m, thường bị ngập nước

1.1.3 Khí hậu

Thành phố Vĩnh Yên nằm trong vùng khí hậu đồng bằng và trung du Bắc Bộ

Có mùa hè nóng ẩm, mưa nhiều Mưa thường kéo dài từ tháng 4 đến tháng 10.Lượng mưa nhiều nhất vào tháng 8 Từ tháng 9 đến tháng 4 thuộc về mùa ít mưa hơn.Đặc biệt ở đây có nhiều trận mưa rào cường độ lớn kèm theo dông bão kéo dài từ 3-5ngày gây úng ngập cho nhiều khu vực

Mùa đông trùng với mùa khô kéo dài từ tháng 11 đến tháng 4 sang năm, lượngmưa ít, khô, hanh và lạnh

Nhận xét: Khí hậu thành phố Vĩnh Yên và tỉnh Vĩnh Phúc nói chung mangnhững nét điển hình của khí hậu gió mùa, có mùa Đông lạnh, cuối mùa Đông bắt đầu

ẩm ướt với hiện tượng mưa phùn đặc sắc Mùa hè nóng ẩm mưa nhiều Nói chung khíhậu dịu hòa không gây ra những nhiệt độ quá thấp trong mùa đông và cũng ít gặpnhững ngày thời tiết nóng gay gắt như ở vùng Bắc Trung Bộ

Một số đặc trưng khí hậu

- Nhiệt độ trung bình năm: 23,7°C

- Nhiệt độ tối cao tuyệt đối: 40,7°C

- Nhiệt độ tối thấp tuyệt đối: 4°C

- Độ ẩm không khí trung bình: 81%

- Độ ẩm thấp nhấp: 68%

- Độ ẩm cao nhất: 98%

- Lượng mưa trung bình năm: 1603,5mm

- Lượng mưa ngày lớn nhất: 284mm

- Tổng số giờ nắng: 1299 giờ

1.1.4 Gió

Mùa hè hướng chủ đạo là Đông và Đông Nam

Mùa đông hướng chủ đạo là Tây Bắc

1.1.5 Thủy văn

Thành phố Vĩnh Yên nằm trong lưu vực của sông Phó Đáy, sông Cà Lồ và sôngPhan.

Sông Phó Đáy: nằm ở phía Bắc, là một nhánh của sông Cà Lồ

- Sông Cà Lồ: Là sông chính qua thành phố về phía Nam và Đông Nam Sông bắtnguồn từ chân núi Tam Đảo, đổ vào sông Cầu Sông có diện tích lưu vực khoảng 881,chiều dài sông khoảng 89km Hơn một nửa diện tích lưu vực sông Cà Lồ là vùng núi,nhiều ngòi suối lớn từ nguồn Tam Đảo, Liễu Sơn gia nhập

( tại trạm quan trắc Phú Cường đo được Hmax = 9,14m; Hmin = 1,00m)

- Sông Phan: có chiều dài 31km, lưu vực 87 Sông Phan nằm ở phía Nam thành phố,làm nhiệm vụ tưới tiêu cho toàn thành phố, cung cấp nước cho toàn thành phố

- Đầm Vạc có diện tích hơn 200ha, làm nhiệm vụ chứa nước mưa từ các vùng đồi núichảy vào Đầm Vì vậy Đầm Vạc mang tính chất là hồ điều hòa, điều tiết nước trongmùa mưa và cung cấp nước trong mùa khô Mực nước cao nhất trong mùa mưa tạiĐầm Vạc Hmax =8.0m 8.5m

1.2 Đặc điểm hiện trạng kinh tế - xã hội

1.2.1 Hiện trạng dân số và lao động

Quy mô dân số (thường trú) năm 2015 khoảng 118 nghìn người, tỷ lệ dân số đôthị: 89% Đến năm 2020, quy mô dân số (thường trú) khoảng 132 nghìn người, tỷ lệdân số đô thị: 92%;

Lao động từ 15 tuổi trở lên hoạt động kinh tế qua đào tạo đạt 60% vào năm 2015

và đến năm 2020 đạt 75-80%;

1.2.2 Hiện trạng sử dụng đất

Tổng diện tích tự nhiên toàn thành phố là 5230,39 ha

Trong đó: nội thành 2626,50 ha, ngoại thành: 2603,89ha

Đất xây dựng đô thị 1017,59ha, bình quân 187/người

1.2.3 Hiện trạng cấp nước

Định mức tiêu thụ nước lấy theo tiêu chuẩn đô thị loại 3, trong đó nước sinhhoạt dân nội thị trong giai đoạn 2011-2015 là: 120 lít/người/ngày đêm (85% dân sốđược cấp nước) Trong giai đoạn 2016-2020, định mức tiêu thụ là: 130 1ít/người/ngàyđêm (95% dân số được cấp nước)

Đối với dân ngoại thị, định mức tiêu thụ nước trong giai đoạn 2011-2015 là 801ít/người/ngày đêm (85% dân số được cấp nước) Trong giai đoạn 2016-2020, địnhmức tiêu thụ là: 100 1ít/người/ngày đêm (95% dân số được cấp nước).

Nước cho khu du lịch: Tiêu thụ nước của khách du lịch gấp 1,5 người dânthường, 156 1ít/người/ngày đêm

Nước cho khu công nghiệp lấy theo quy hoạch đô thị Vĩnh Phúc: 23 m3/ha/ngàyđêm

1.2.4 Hiện trạng thoát nước bẩn và vệ sinh môi trường

Nạo vét, khơi thông dòng chảy tại các cống tiêu nước ra hồ Đầm Vạc

– Tại hồ Đầm Vạc, nạo vét đầm và xây dựng hệ thống cống thoát nước hợp lý để giữnước hồ Đầm Vạc vào mùa khô, và thoát nước nhanh khi mùa mưa đến Đảm bảo giữnước hồ sạch, tránh ô nhiễm

– Cải tạo các mương cống hiện có trên các trục đường trong khu vực Thành phố cũ, xâydựng thêm các hố ga thu nước…

– Trong những năm tới xây dựng tuyến thu gom nước thải phục vụ cho xử lý tập trung.Khu vực mới xây dựng dùng hệ thống thoát nước mưa riêng

CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC

2.1 Số liệu thiết kế

2.1.1 Dân số tính toán

Hiện trạng và dự báo dân số toàn khu kinh tế

(Nguồn : Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế xã hội thành phố Vĩnh Yên đến năm 2020 và tầm nhìn đến năm 2030)

Hiện trạng 2015

Xác định lưu lượng tính toán

Lưu lượng nước thải trung bình ngày - Q (m3/ngđ)

01000

N q

Q= ×

Trong đó:

• N: Dân số tính toán của thành phố, người

• q0: Tiêu chuẩn thải nước của khu vực, l/người.ngđ = 160l/ng.ngđ



153000 160

244801000

sh

m3/ngđTổng lưu lượng nước thải trung bình giây:

24480 1000

283,33 /

24 3600 24 3600

sh tb

s

Q

Từ lưu lượng trung bình giây nội suy theo bảng 2 – TCVN 7957-2008 ta có hệ

số không điều hòa Kch = 1,52

Lưu lượng nước thải giây lớn nhất - qsmax (l/s)

max tb

s s ch

q =q ×K

Trong đó:

• qsmax: Lưu lượng nước thải giây lớn nhất (l/s)

• qstb: Lưu lượng nước thải giây trung bình (l/s)

• Kch: Hệ số không điều hoà chung

Bảng tổng hợp lưu lượng nước thải từ khu dân cư

Diện tích

(ha)

Số dân(người)

Tiêu chuẩn thải nước

qo (l/ng.ngđ)

Q

m3/ngđ l/s kKch qmax l/s

Nước thải các công trình công cộng

a Nước thải bệnh viện

Trong khu vực thiết kế có:

- Bệnh viện đa khoa Thành Phố

Quy hoạch đến năm 2030 sẽ tăng lên 1000 giường bệnh:

Lưu lượng nước thải trung bình ngày là:

• Quy mô giường bệnh: G = 1000 giường bệnh

• Tiêu chuẩn thải nước q0 = 350 l/người.ngđ

Lưu lượng thải trung bình giờ là:

350

14, 6

24 24

tb ngay tb

gio

Q

m3/hLưu lượng max giờ:

maxh tb 2,5 14,6 36,5

m3/hTrong đó:

• Kh = 2,5 hệ số không điều hòa đối với bệnh viện

Lưu lượng max giây là:

max max

36,5 10,1 3,6 3,6

h

l/s

- Bệnh viện Hữu Nghị Lac Việt

Quy hoạch đến năm 2030 sẽ tăng lên 300 giường bệnh:

Lưu lượng nước thải trung bình ngày là:

• Quy mô giường bệnh: G = 300 giường bệnh

• Tiêu chuẩn thải nước q0 = 350 l/người.ngđ

Lưu lượng thải trung bình giờ là:

105

4, 4

24 24

tb ngay tb

gio

Q

m3/hLưu lượng max giờ:

maxh tb 2,5 4, 4 10,9

Q = ×k Q = × =

m3/hTrong đó:

• Kh = 2,5 hệ số không điều hòa đối với bệnh viện

Lưu lượng max giây là:

max max

b Nước thải trường học

Trong khu vực có nhiều trường mầm non, tiểu học, THCS,THPT,Cao đẳng, Đạihọc theo nhiệm vụ thiết kế lấy số học sinh là 10%N

10

153000 15300100

ngườiThiết kế 15 trườ ng học

- Tiêu chuẩn thải nước: q0th = 20 (l/ng.ngđ)

- Hệ số không điều hòa giờ kh = 1,8

- Trường học làm việc 12 giờ trong ngày

2.1.2 Lưu lượng tập trung từ các công trình công cộng

Phụ lục Bảng 1

• Lưu lượng nước thải từ các nhà máy xí nghiệp

a Nước thải sản xuất

Tổng lưu lượng nước thải sản xuất của các khu công nghiệp chiếm 25% lưulượng nước thải của khu dân cư:

25

24480 6120100

sx

m3/ngđLưu lượng nước thải mỗi khu công nghiệp:

- KCN Khai Quang

• Lưu lượng nước thải khu công nghiệp Khai Quang chiếm 20% lưu lượng nước thảisản suất:

20

0.2 6120 1224100

I gio

II gio

m3/h

Ca III:

367, 2 45,98

III gio

• Các nhà máy làm việc 3 ca, mỗi ca 8 giờ, với lưu lượng nước thải mỗi ngày là 1224

m3/ngđ và được phân phối theo các ca như sau:

Ca I:

489,6

61, 28

I gio

II gio

m3/h

Ca III:

367, 2 45,98

II gio

I gio

II gio

III gio

b Nước thải sinh hoạt và nước tắm của công nhân

Tổng số công nhân làm việc chiếm 14%N =

người

 Biên chế công nhân trong các khu công nghiệp

Phụ lục Bảng 3

• Tiêu chuẩn thải nước sinh hoạt của công nhân:

- Phân xưởng nóng: q0 = 45 (l/người - ca).Hệ số không điều hòa giờ Kh=2,5

- Phân xưởng nguội: q0 = 25 (l/người - ca).Hệ số không điều hòa giờ Kh=3

Tiêu chuẩn thải nước tắm của công nhân:

- Phân xưởng nóng: q0 = 60 (l/người - 1 lần tắm)

- Phân xưởng nguội: q0 = 40 (l/người - 1 lần tắm)

Lưu lượng nước thải của công nhân được xác định theo công thức:

• N1 và N2 là số công nhân làm việc trong phân xưởng nguội và phân xưởng nóng

• 25; 45 tiêu chuẩn thải nước của công nhân trong phân xưởng nguội và nóng

Lưu lượng nước thải tắm của công nhân:

1 2

1000

cn t

2.2.1 Đề xuất phương án vạch tuyến thoát nước

- Nước thải từ khu công nghiệp được thu theo hệ thống thu gom trong nhà máy

sau đó được xử lý tại chỗ đạt QCVN40:2011/BTNMT sau đó xả vào hệ thống thoát

nước chung của toàn bộ thành phố để xử lý cùng với nước thải sinh hoạt của thànhphố

Phương án 2

- Tương tự như phương án 1 nhưng vị trí tuyến cống chính thu nước thải có sựthay đổi

2.2.2 Tính toán tiểu khu

Tính toán chi tiết xem tại Phụ lục Bảng 6

2.2.3 Xác định lưu lượng tính toán tuyến cống

- Xác định lưu lượng đơn vị:

Tiêu chuẩn thải nước : q = 160 l/ng.ngđ

Trong đó:

- P là mật độ dân cư khu vực P = 63,8 ng/ha

Tính toán chi tiết xem tại Phụ lục Bảng 7

2.2.5 Tính toán tuyến cống kiểm tra

Xem tại Phụ Lục Bảng 8

2.2.6 Tính toán hệ thống giếng thăm nước thải

Xem tại Phụ Lục Bảng 9

2.2.7 Khái toán kinh tế mạng lưới thoát nước

1 Thể tích đất đào trên tuyến ống xác định theo công thức :

3

1 2

( ) 4

V = × + × + m

Trong đó:

- H1 , H2 : là chiều sâu đặt ống tại điểm đầu và điểm cuối

- B, b : Là chiều rộng hố đào trên và dưới (m)

3 Thể tích lớp cát lót được xác định theo công thức:

4 Thể tích đất lấp được xác định theo công thức:

Chiều sâu chôn cống đầu

Chiều sâu chôn cống cuối

Lớp cát lót

H1 (m)

Đoạn cống Chiều dài

(m)

Đườn

g kính ống

Chiều sâu chôn cống đầu

Chiều sâu chôn cống cuối

KHÁI TOÁN KINH TẾ MẠNG LƯỚI THEO PHƯƠNG ÁN 1

1 Tính toán kinh phí đào đất

- Tổng khối lượng đào đất là : 210924 m3

- Chọn phương án : Đào đất bằng máy sau đó cho công nhân vát lại

- Đơn giá tham khảo : “Đơn Giá Xây Dựng Công Trình – thành phố Hà Nội”

- Thông số máy đào

Định mức đào của công nhân

Đơn giá

1 m3/ca 50000 đ/m3

Số ca làm việc của máy đào : 210924 / 415 = 509 ca

Khối lượng được đào thực tế bằng máy đào : 508 x 415 = 210820 m3

 Giá thành đào bằng máy là G1 = 210820x 37494 = 7904.5(triệu đồng)

Khối lượng nhân công đào : 210924 – 210820 = 104 m3

 Giá thành nhân công đào là : G2 = 104 x 50000 = 5.2 (triệu đồng)

Tổng giá thành đào là Gđào = G1 + G2 = 7904.5 + 5.2 = 7909.7(triệu đồng)

2 Tính toán chi phí san lấp

- Bao gồm : Khối lượng cát lót đáy ống dày 10cm và khối lượng lấp xung quanhống Khối lượng đất lấp ngược với hệ số đầm nén k = 0.85

Tổng giá thành đắp và san nền Gđào = G3 + G4 =4518,3 + 4124,4 = 8642,7(triệuđồng)

3 Chi phí vận chuyển khối lượng đất dư

- Khối lượng đất thừa chính bằng khối lượng đất mà cống chiếm chỗ : 4165.39

m3

- Chi phí vận chuyển đất bằng ôtô tự đổ 5T : 288896đ/100m3

 Giá thành vận chuyển là Gvc = 288896/100 x 4165.39 = 12,03 (triệu đồng)

Đơn giá (Trđ/m)

Thành tiền (Triệu đồng)

Chiềudài(m) Vật liệu

Đơn giá(đ/m)

Thành tiền(Triệuđồng)

nhựa tổnghợp 49,573 42285769

nhựa tổnghợp 68,927 202783234

TỔNG 2622172003

Tổng cộng : 1938,52 + 2622,1 = 4560,62 (triệu đồng)

- Đối với tuyến cống A1-TXL (tuyến chính)

STT Đường kính

(mm)

Chiều dài(m) Vật liệu

Đơn giá (Trđ/m)

Thành tiền (Triệu đồng)

- Xét trên 2 tuyến cống chính, tổng số trạm bơm cục bộ là : 4 trạm bơm

- Đơn giá tham khảo của 1 trạm bơm là 200 triệu

 Giá thành tổng cộng : 200 x 4 = 800 triệu

6 Giếng thăm nước thải

- Tuyến cống A1-TXL (tuyến chính)

Đường

kính

cống(mm)

Khoảng cách 2 giếng(m)

Chiều dài (m) Số giếng

Gíá thành

1 giếng (Triệu VNĐ)

Tổng (Triệu VNĐ)

1158073681

- Tuyến cống B1- TXL (tuyến chính)

Số giếng

Gíá thành

1 giếng (Triệu VNĐ)

Tổng (Triệu VNĐ)

1499990959Tổng cộng 1158,1 + 1500= 2658,1 (triệu đồng)

KHÁI TOÁN KINH TẾ MẠNG LƯỚI THEO PHƯƠNG ÁN 2

1 Tính toán kinh phí đào đất

Đoạn cống

Chiều dài (m)

Đườn

g kính ống

Chiều sâu chôn cống đầu

Chiều sâu chôn cống cuối

B12-TXL 1775 800 2.89 4.72 2.99 4.82 100 1 2 5 20794 891.76 532.5 19370

36353 2744.49 1409.6 32311

Đoạn cống

Chiềudài(m)

Đườngkínhống

Chiều sâuchôn cốngđầu

Chiềusâu chôncốngcuối cát lót H1(m) H2(m)Lớp a b c B V đào V ống V cát V đắp

- Tổng khối lượng đào đất là : 120240 m3

- Chọn phương án : Đào đất bằng máy sau đó cho công nhân vát lại

- Đơn giá tham khảo : “Đơn Giá Xây Dựng Công Trình – thành phố Hà Nội”

- Thông số máy đào

Định mức đào của công nhân Đơn giá

1 m3/ca 50000 đ/m3

Số ca làm việc của máy đào : 120240 / 415 = 289 ca

Khối lượng được đào thực tế bằng máy đào : 289x 415 = 119935 m3

 Giá thành đào bằng máy là G1 = 119935x 37494 = 4496,8(triệu đồng)

Khối lượng nhân công đào : 120240 – 119935 = 305 m3

 Giá thành nhân công đào là : G2 = 305 x 50000 = 15,25(triệu đồng)

Tổng giá thành đào là Gđào = G1 + G2 = 4496,8+ 15,25 = 4512,05 (triệu đồng)

2 Tính toán chi phí san lấp

- Bao gồm : Khối lượng cát lót đáy ống dày 10cm và khối lượng lấp xung quanhống Khối lượng đất lấp ngược với hệ số đầm nén k = 0.85

3 Chi phí vận chuyển khối lượng đất dư

- Khối lượng đất thừa chính bằng khối lượng đất mà cống chiếm chỗ : 3853,82

m3

- Chi phí vận chuyển đất bằng ôtô tự đổ 5T : 288896đ/100m3

 Giá thành vận chuyển là Gvc = 288896/100 x 3853,82 = 11,13 (triệu đồng)

- Đối với tuyến cống nhánh

STT Đường kính(mm) dài(m)Chiều Vật liệu Đơn giá(đ/m) (Triệu đồng)Thành tiền

STT Đường kính(mm) Chiều dài(m) Vật liệu Đơn giá(Trđ/m) (Triệu đồng)Thành tiền

- Xét trên 2 tuyến cống chính, tổng số trạm bơm cục bộ là : 2 trạm bơm

- Đơn giá tham khảo của 1 trạm bơm là 200 triệu

 Giá thành tổng cộng : 200 x 2 = 400 triệu

6 Giếng thăm nước thải

- Tuyến cống A1-TXL (tuyến chính)

Đường kính

cống(mm) Khoảng cách 2giếng(m) dài (m)Chiều Số giếng

Gíá thành

1 giếng(TriệuVNĐ)

Tổng (TriệuVNĐ)

Gíá thành

1 giếng(TriệuVNĐ)

Tổng(TriệuVNĐ)

700-800 60 5084 85 10118182 860045470

1248449123Tổng cộng 1158,1 + 1248, 45= 2406,55 (triệu đồng)

Bảng tổng hợp khái toán kinh tế mạng lưới

Khái toán mạng lưới Thành tiền (triệu đồng) Phương án 1 Thành tiền (triệu đồng) Phương án 2

Từ khái toán kinh tế, ta thấy giá thành của phương án 2 hợp lý và kinh tế hơn

nhiều, vì vậy em lựa chọn phương án 2 để thực hiện.

CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI THÀNH

PHỐ VĨNH YÊN

3.1 Xác định mức độ xử lý cần thiết

3.1.1 Tính toán tải lượng ô nhiễm

Hiện trạng và dự báo dân số thành phố Vĩnh Yên

(Nguồn : Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế xã hội thành phố Vĩnh Yên đến năm 2020 và tầm nhìn đến năm 2030)

Hiện trạng 2015

-là thông số chỉ hàm lượng chất rắn lơ lửng của nước thải công nghiệp khi vào

hệ thống thoát nước đô thị = 100 (mg/l)

 Hàm lượng oxy sinh hóa (BOD) trong nước thải:

CBODsh = (aBOD × N)/Qngtb = (35 × 153000)/ 28000 = 191,25(mg/l)

Trong đó:

- aBOD : Hàm lượng BOD của nước thải sinh hoạt tính cho 1 người trong ngày

đêm theo TCVN 7957:2008 aBOD = 35 g/ng.ngđ

CBOD = (CshBOD x Qsh + CcnBOD x Qcn)/(Qsh +Qcn+ Qth+Qbv

- Chiều sâu của sông: H = 2,2 m

- Hàm lượng BOD5 của sông aBOD5 = 2,8 mg/l

- Hàm lượng oxy hòa tan trong nước sông DO = 9 mg/l

- Hàm lượng các chất lơ lửng trong nước sông CSS = 95 mg/l

3.1.2 Tính toán mức độ pha loãng

Xác định hệ số pha loãng a theo công thức

Trong đó :

- Qs : Lưu lượng nước sông, Qs = 15 m3/s

- Q : Lưu lượng trung bình giây của nước thải, Q = 0,4 m3/s

- : Hệ số kể đến các yếu tố thủy lực trong quá trình pha loãng được tính theocông thức:

Trong đó :

- : Hệ số tính đến mức độ uốn lượn của dòng sông

L1 là khoảng cách từ cổng xả đến điểm tính toán theo lạch sông L1 = 1200mL2 là khoảng cách từ cổng xả đến điểm tính toán theo đường thẳng L2 = 1000m

( Theo báo cáo quan trắc tổng thể sông Phan giai đoạn 2010-2015 )

- : Hệ số phụ thuộc vào vị trí đặt miệng xả với miệng xả đặt gần bờ

- : Hệ số dòng chảy rối:

Với vtb là vận tốc chảy trung bình của sông vtb = 0,2 m/s

htb là chiều sâu trung bình của sông htb = 2,2 m



Khi đó hệ số pha loãng

Số lần pha loãng nước thải và nước sông

3.1.3 Tính toán mức độ xử lý cần thiết

a Đối với hàm lượng các chất lơ lửng trong nước thải

Hàm lượng chất lơ lửng của nước thải sau xử lý cần đạt trước khi xả vào sôngđược tính theo công thức:

Trong đó :

- P là hàm lượng chất lơ lửng tăng cho phép trong nguồn nước, lấy theo phụ lục

A của TCVN 7957:2008, với nguồn loại 2, P = 2mg/l

- bs là hàm lượng chất lơ lửng trong nước sông trước khi xả nước thải vào sông,

bs = 95 mg/l

Mức độ cần thiết để xử lý nước thải theo chất lơ lửng được tính theo công thức:

b Đối với hàm lượng BOD5 có trong nước thải

Xác định nồng độ BOD 5 trong nước thải xả ra nguồn theo quá trình tiêu thụ oxy sinh hóa (theo chỉ tiêu BOD 5 )

Hàm lượng BOD5 của nước thải cần đạt được xử lý được tính theo công thức:

Trong đó :

- Lcp : BOD5 cho phép của hỗn hợp nguồn tiếp nhận và nguồn thảiLcp = 15 mg/l theo QCVN 08-MT:2015/BTNMT với chất lượng nước loại B1

- Lng = BODng = 2,8 mg/l

- knt và kng hằng số tốc độ tiêu thụ ôxy của nước thải và nguồn tiếp nhận phụthuộc nhiệt độ T = 20oC thì knt = kng = 0,1 (ngày -1)

- t là thời gian xáo trộn t = 1200/0,2 = 6000 (giây) = 0,069 (ngày)

Xác định nồng độ BOD 5 trong nước thải xả ra nguồn để duy trì nồng độ oxy hòa tan yêu cầu tại điểm tính toán không kể đến sự khuếch tán oxy bề mặt

Trong đó:

- Ong: Hàm lượng oxy có trong nước sông (nguồn tiếp nhận) Ong = 9 mg/l

- Oyc: Hàm lượng oxy có trong nước sông theo QCVN 08:2015/BTNMT với

chất lượng nguồn loại B1 là Oyc = 4 mg/l

Nhận thấy:

- (19,09 < 67,74)

- (67,74 > 50)

Với (mg/l) là nồng độ tối đa cho phép của giá trị BOD5 có trong nước thải sinh

hoạt (giá trị tại cột B – QCVN 14:2008/BTNMT)

Như vậy, căn cứ vào trình tự tính toán xác định hàm lượng BOD cho phép trongnước thải xả vào nguồn nước, giá trị hàm lượng BOD cần phải xử lý là

Mức độ cần thiết xử lý nước thải theo BOD là

3.2 Tính toán quy mô trạm xử lý

 Lưu lượng nước thải tính toán trung bình ngày

342000( / )

1750( / )

tb ng tb

 Lưu lượng nước thải ngày lớn nhất:

875( / )

60 60 60 60

h s

60 60 60 60

h s

THUYẾT MINH PHƯƠNG ÁN 1

Nước thải được thu gom từ mạng lưới thoát nước đưa về ngăn tiếp nhận bằngđường ống áp lực Từ ngăn tiếp nhận nước thải có thể tự chảy sang các công trình đơn

vị tiếp theo trong trạm xử lý

Đầu tiên nước thải được dẫn qua mương dẫn có đặt song chắn rác Tại đây, rác

và cặn có kích thước lớn được giữ lại, sau đó được thu gom, đưa về máy nghiền rác.Sau khi qua song chắn rác, nước thải được tiếp tục đưa vào bể lắng cát

Trong bể lắng cát ngang, lượng cát sẽ được giữ lại ở đáy bể, các hạt cặn và cácchất vô cơ sẽ được tách ra khỏi nước thải Cát sau khi lắng sẽ được đưa ra khỏi bểbằng bơm hút cát và vận chuyển đến sân phơi cát

Nước thải tiếp tục chảy vào bể làm thoáng sơ bộ nhằm tăng hiệu quả lắng của bểlắng đợt I và thu hồi các chất bẩn khác có tác động xấu tới quá trình xử lý sinh học.Sau đó, nước thải chảy vào lắng ly tâm đợt I Tại đây các chất hữu cơ không hòa tantrong trong nước thải được giữ lại Cặn lắng được đưa đến bể mêtan để lên men Nướcthải tiếp tục đi vào bể Aeroten

Tại bể Aeroten, các vi khuẩn sẽ phân hủy các hợp chất hữu cơ có trong nướcthải trong điểu kiện sục khí liên tục Quá trình phân hủy này sẽ làm sinh khối bùn hoạttính tăng lên, tạo thành lượng bùn hoạt tính dư Sau đó nước thải được chảy qua bểlắng đợt II, phần bùn trong hỗn hợp bùn - nước sau bể Aeroten sẽ được giữ lại, mộtphần sẽ được bơm tuần hoàn trở lại bể Aeroten nhằm ổn định nồng độ bùn hoạt tínhtrong bể Aeroten, phần còn lại sẽ đưa về bể nén bùn để giảm độ ẩm và ổn định bùnhoạt tính dư, sau đó đưa qua bể mêtan.

Sau khi xử lý sinh học và lắng đợt II, hàm lượng cặn và nồng độ BOD trongnước thải giảm đáng kể, đảm bảo đạt yêu cầu chất lượng đầu ra nhưng nồng độ vikhuẩn (điển hình là coliform) vẫn còn một lượng khá lớn do đó yêu cầu phải tiến hànhkhử trùng nước thải trước khi xả vào nguồn tiếp nhận Nước thải được khử trùng bằng

hệ thống clo hơi bao gồm máng trộn và bể tiếp xúc Nước thải sau khi xử lý sẽ đượcthải ra sông Phan

Bùn sau khi được nén sẽ đưa vào bể mêtan để lên men ổn định yếm khí Nhờ sựkhuấy trộn, sấy nóng sơ bộ bùn cặn nên sự phân hủy chất hữu cơ ở bể mêtan diễn ranhanh hơn Lượng khí thu được trong bể mêtan có thể được dự trữ trong bể khí hoặc

sử dụng trực tiếp làm nhiên liệu Bùn sau khi lên men sẽ được chuyển ra sân phơi bùn

THUYẾT MINH PHƯƠNG ÁN 2

Tương tự như phương án 2, công trình sinh học thay bể Aeroten bằng bể lọcsinh học cao tải làm việc với cơ chế lọc – bám dính Vi sinh vật sẽ bám trên vật liệulọc và tiếp tục sinh trưởng, được thổi khí liên tục vào bể lọc tạo môi trường sinhtrưởng hiếu khí

Bùn sau khi lên men từ bể mêtan được chuyển đến máy ép bùn băng tải

3.4 Tính toán, thiết kế trạm xử lý nước thải sinh hoạt

3.4.1 Tính toán, thiết kế trạm xử lý theo phương án 1

a Ngăn tiếp nhận

Dựa vào lưu lượng nước thải trong giờ lớn nhất Qhmax = 3150 m3/h ta chọn 4

bơm hoạt động Chọn 2 ngăn tiếp nhận với các thông số sau (tham khảo bảng 3-4

trang 110 Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp của Lâm Minh Triết)

Bảng 3.2 Kích thước ngăn tiếp nhận

Kích thước của ngăn tiếp nhận, mm

1600-2000 400 2000 2300 2000 1600 750 900 800 1000 1200

b Mương dẫn nước thải

Mương dẫn nước thải từ ngăn tiếp nhận đến song chắn rác có tiết diện hình chữnhật Tính toán thủy lực của mương dẫn (xác định: độ dốc i, vận tốc v, độ đầy h) dựavào bảng tính toán thủy lực Kết quả tính toán thủy lực của mương dẫn được ghi ởbảng sau.Tra bảng tính toán thủy lực cống và mương thoát nước của PGS.TS TrầnHữu Uyển (trang 136 – Bảng 36)

Bảng 3.3 Kích thước mương dẫn nước thải

=486,11 q

max S

Độ đầy h (m) 0,6 0,65 0,8

c Song chắn rác

Nhiệm vụ của song chắn rác là giữ lại các loại rác thô có kích thước lớn trongnước thải, tạo điều kiện thuận lợi cho việc hoạt động của xử lý phía sau Chọn bộsong chắn rác loại đặt cố định, cào rác bằng cơ giới và có máy nghiền rác

Chọn 3 song chắn rác (2 công tác và 1 dự phòng), với lưu lượng tính toán củamỗi song chắn như sau:

Bảng 3.4 Lưu lượng tính toán ở song chắn rác

Lưu lượng tính toán (l/s)

= 486,11/2 = 243,1 q

max S

= 875/2 = 437,5 Mương dẫn nước thải ở mỗi song chắn rác có tiết diện H x B = 0,8 x 1,1(m) ứng

với các thông số thủy lực như sau:

Bảng 3.5 Kích thước mương dẫn nước thải ở song chắn rác

= 243,1 q

max S

Trong đó:

- n là số khe hở

- Qmax là lưu lượng nước thải lớn nhất, m3/s

- v là vận tốc nước qua song chắn rác ; theo điều 7.2.10, TCVN 7957- 2008;

- s : bề dày của thanh song chắn rác lấy s = 0,008 m

Kiểm tra vận tốc dòng chảy ở phần mở rộng của mương trước song chắn rác ứngvới qmin = 385 l/s = 0,385 m3/s (vmin lớn hơn 0.4 m/s để tránh lắng cặn)