DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Đánh giá đất xây dựng Bảng 2.1 Thành phần nước thải sinh hoạt khu dân cư Bảng 2.2 Khối lượng chất bẩn do một người thải vào nước thải sinh hoạt trong m
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
TRẦN NGỌC HOÀN
LỰA CHỌN GIẢI PHÁP THOÁT NƯỚC
VÀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO KHU DU LỊCH SINH THÁI PRIME HUYỆN CAM LÂM, TỈNH KHÁNH HÒA
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CƠ SỞ HẠ TẦNG
HàNội - 2017
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
TRẦN NGỌC HOÀN KHÓA : 2015 - 2017
LỰA CHỌN GIẢI PHÁP THOÁT NƯỚC
VÀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO KHU DU LỊCH SINH THÁI PRIME HUYỆN CAM LÂM, TỈNH KHÁNH HÒA
Chuyên ngành : Kỹ thuật cơ sở hạ tầng
Mã số : 60.58.02.10
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CƠ SỞ HẠ TẦNG
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS ĐOÀN THU HÀ
HàNội- 2017
Trang 3BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
TRẦN NGỌC HOÀN KHÓA : 2015 - 2017
LỰA CHỌN GIẢI PHÁP THOÁT NƯỚC
VÀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO KHU DU LỊCH SINH THÁI PRIME HUYỆN CAM LÂM, TỈNH KHÁNH HÒA
Chuyên ngành : Kỹ thuật cơ sở hạ tầng
Mãsố : 60.58.02.10
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CƠ SỞ HẠ TẦNG
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS ĐOÀN THU HÀ
XÁC NHẬN CỦA CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN
HàNội - 2017
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên tôi xin chân thành cảm ơn và bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô giáo PGS.TS Đoàn Thu Hà đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo tôi trong suốt thời gian thực hiện luận văn này Trong suốt quá trình thực hiện luận văn mặc dù rất bận rộn trong công việc nhưng cô vẫn dành rất nhiều thời gian và tâm huyết trong việc hướng dẫn tôi Cô đã truyền đạt cho tôi rất nhiều kiến thức khoa học có giá trị để luận văn này được hoàn thành
Xin chân thành cảm ơn Quý Thầy Cô trong Khoa Sau Đại Học, Trường Đại học Kiến Trúc Hà Nội đã tận tâm truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm quý báu cho tôi trong suốt thời gian học tập vừa qua
Những lời cảm ơn sau cùng xin dành cho gia đình, bạn bè đã hết lòng quan tâm và tạo điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp này
Hà Nội, tháng 4 năm 2017
Trang 5
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan Luận văn thạc sỹ này là công trình nghiên cứu khoa học độc lập của tôi Các số liệu khoa học, kết quả nghiên cứu của Luận văn là trung thực và có nguồn gốc rõ rang
TÁC GIẢ LUẬN VĂN
Trang 6DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BOD Biochemical Oxygen Demand Nhu cầu oxy hóa sinh học
COD Chemical Oxygen Demand Nhu cầu oxy hóa hóa học
DOC Dissolved Organic Carbon
Lượng cacbon hữu cơ hòa
tan
MBBR Moving Bed Biofilm Reactor Bể giá thể di động
SBR
Aeroten hoạt động gián đoạn theo mẻ
Trang 7DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1 Đánh giá đất xây dựng
Bảng 2.1 Thành phần nước thải sinh hoạt khu dân cư
Bảng 2.2 Khối lượng chất bẩn do một người thải vào nước thải
sinh hoạt trong một ngày Bảng 2.3 Giá trị các thông số ô nhiễm làm cơ sở tính toán giá trị
tối đa cho phép trong nước thải sinh hoạt Bảng 2.4 Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải sau các
bước xử lý Bảng 2.5 Hệ thống các phương pháp và công trình xử lý sinh học
nước thải Bảng 2.6 Phạm vi ứng dụng của các phương pháp xử lý sinh học
nước thải Bảng 2.7 Tổng hợp các công trình XLNT đang áp dụng hiện nay Bảng 2.8 So sánh một số công nghệ XLNT đang được áp dụng Bảng 3.1 Kích thước bể thu nước thải
Bảng 3.2 Thông số nước thải sinh hoạt của khu vực nghiên cứu Bảng 3.3 Giá trị các thông số ô nhiễm làm cơ sở tính toán giá trị
tối đa cho phép trong nước thải sinh hoạt Bảng 3.4 Tính toán công suất trạm xử lý
Trang 8DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Bản đồ vị trí của khu du lịch sinh thái Prime
Hình 1.2 Đại lộ Nguyễn Tất Thành
Hình 1.3 Khu vực ven biển
Hình 2.1 Thành phần các chất bẩn trong nước thải sinh hoạt
Hình 2.2 Các bước xử lý nước thải sinh hoạt
Hình 2.3 Sơ đồ tổng quát quá trình chuyển hóa chất bẩn trong công
trình XLNT bằng phương pháp sinh học trong điều kiện hiếu khí
Hình 2.4 Sơ đồ dây chuyền công nghệ sử dụng bể Aeroten truyền
thống Hình 2.5 Sơ đồ dây chuyền công nghệ sử dụng bể Aeroten hoạt động
theo mẻ Hình 2.6 Sơ đồ dây chuyền công nghệ sử dụng mương oxy hóa Hình 2.7 Sơ đồ dây chuyền công nghệ sử dụng bể bể lọc sinh học
nhỏ giọt Hình 2.8 Bể lọc sinh học nhỏ giọt
Hình 2.9 Bể MBBR hiếu khí
Hình 2.10 Bể MBBR thiếu khí
Hình 2.11 Sơ đồ dây chuyền công nghệ MBBR
Hình 3.1 Sơ đồ thoát nước thải
Hình 3.2 Vị trí trạm xử lý nước thải
Hình 3.3 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải theo phương pháp MBBR Hình 3.4 Bể giá thể di động MBBR
Trang 9TÀI LIỆU THAM KHẢO
4 Hoàng Huệ (2009), Xử lý nước thải, NXB Xây dựng, Hà Nội
5 Trịnh Xuân Lai, Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải,NXB
8 Quyết định số 451/QĐ-BXD ngày 21/4/2015 của Bộ Xây Dựng về ‘ Công
bố suất vốn đầu tư xây dựng và mức chi phí xử lý nước thải sinh hoạt’
9 Công văn số 2893/SXD-KTQH ngày 13/11/2014 của Sở Xây dựng Khánh Hòa về kết quả thẩm định đồ án Quy hoạch chi tiết (tỷ lệ 1/500) Khu du lịch sinh thái Primes – Primes resort and Hotels
10 Văn bản số 281/BQLKDL ngày 22/10/2014 của Ban quản lý Khu du lịch bán đảo Cam Ranh về việc cung cấp hồ sơ liên quan của dự án tại
lô D14C thuộc quy hoạch chi tiết 1/2000 Khu 4 – KDL Bắc bán đảo Cam Ranh
Trang 10MỤC LỤC
Lời cảm ơn
Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục các chữ viết tắt
Danh mục bảng biểu
Danh mục hình vẽ
MỞ ĐẦU
* Tính cấp thiết của đề tài 1
* Mục tiêu nghiên cứu 3
* Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3
* Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3
* Nội dung nghiên cứu 4
* Phương pháp nghiên cứu 4
* Kết cấu của Luận văn 5
NỘI DUNG CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC VÀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO KHU DU LỊCH SINH THÁI PRIME 6
1.1 Điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội của khu du lịch sinh thái Prime 6
1.1.1 Vị trí địa lý và đặc điểm tự nhiên 6
1.1.2 Đặc điểm về điều kiện kinh tế xã hội 9
1.2 Hệ thống thoát nước và xử lý nước thải cho khu du lịch sinh thái Prime 9
1.2.1 Hiện trạng thoát nước và xử lý nước thải 9
1.2.2 Quy hoạch hệ thống thoát nước và xử lý nước thải 10
Trang 11CHƯƠNG 2: CƠ SỞ KHOA HỌC ĐỂ LỰA CHỌN HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC VÀ XỬ LÍ NƯỚC THẢI CHO KHU DU LỊCH SINH
THÁI PRIME 14
2.1 Đặc điểm về nước thải sinh hoạt……… 14
2.1.1 Khái niệm và phân loại các hệ thống thoát nước………… 14
2.1.2 Nguồn gốc, thành phần và tính chất của nước thải sinh hoạt…… 15
2.2 Đặc điểm các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt 24
2.2.1 Các bước xử lý nước thải……… 26
2.2.2 Quá trình xử lý nước thải ……… 28
2.2.3 Cơ chế chuyển hóa sinh học các chất bẩn hữu cơ…… 29
2.2.4.XLNT bằng phương pháp sinh học trong điều kiện hiếu kh 33
2.2.5 XLNT bằng phương pháp sinh học trong điều kiệm yếm khí…… 38
2.3 Một số dây chuyền công nghệ XLNT sinh hoạt đang áp dụng hiện nay……… 38
2.3.1 XLNT bằng bể Aeroten truyền thốn 38
2.3.2.XLNT bằng bể Aeroten hoạt động gián đoạn theo mẻ (SBR)…… 39
2.3.3 XLNT bằng mương oxy hóa……… 41
2.3.4 XLNT bằng bể lọc sinh học nhỏ giọt……… 42
2.3.5 XLNT bằng công nghệ MBBR………… 45
2.4 Phân tích, đánh giá các dây chuyền công nghệ XLNT đang áp dụng hiện nay……… 49
CHƯƠNG 3 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO KHU DU LỊCH SINH THÁI PRIME……… 54
3.1.Giải pháp thoát nước cho khu du lịch sinh thái Prime………… 54
3.2 Các thông số cơ bản để tính toán thiết kế…… 58
3.2.1 Vị trí trạm xử lý nước thải khu du lịch sinh thái Prime 58
3.2.2 Đặc trưng của nước thải khu du lịch sinh thái Prime 59
Trang 123.2.3 Quy mô tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải khu du lịch sinh thái
Prime 60
3.3 Đề xuất dây chuyền công nghệ xử lý nước thải cho khu du lịch sinh thái Prime……… 61
3.3.1 Phân tích, so sánh lựa chọn công nghệ xử lý nước thải cho khu du lịch sinh thái Prime 61
3.3.2 Mô tả công nghệ bể sinh học kết hợp giá thể MBBR 63
3.4 Tính toán thiết kế các hạng mục của công nghệ MBBR………… 66
3.4.1 Bể điều hòa 66
3.4.2 Bể giá thể di động MBBR 67
3.4.3 Bể lắng 73
3.4.4 Bể khử trùng 74
3.4.5 Bể chứa nước sau xử lí 75
3.4.6 Bể nén bùn 75
3.5 Đánh giá kinh tế kỹ thuật……… 77
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ……… 81
Kết luận……… 81
Kiến nghị……… 82
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Trang 131
PHẦN MỞ ĐẦU
* Tính cấp thiết của đề tài
Cam Lâm và Cam Ranh là hai khu vực quan trọng của tỉnh Khánh Hòa, được định hướng phát triển dài hạn trở thành trung tâm du lịch, thương mại-dịch vụ quan trọng, đóng vai trò đòn bẩy thúc đẩy sự phát triển kinh tế xã hội cho vùng phía Nam tỉnh Khánh Hòa nói riêng và toàn tỉnh nói chung Đặc thù khí hậu của khu vực có nhiều nắng, nhiệt độ trung bình không cao và biên độ nhiệt biến đổi không nhiều trong năm nên đặc biệt thuận lợi cho phát triển du lịch
Đặc biệt khu vực phía Bắc bán đảo Cam Ranh (thuộc huyện Cam Lâm),
là một trong những vùng giàu tiềm năng tự nhiên, giàu tiềm năng nhân văn, có cảnh quan môi trường hấp dẫn và có đầy đủ các điều kiện hạ tầng kỹ thuật thuận lợi để phát triển một khu du lịch tổng hợp Các loại hình du lịch được định hướng ở đây gồm: du lịch nghỉ mát, du lịch sinh thái biển, sinh thái đầm, sinh thái núi, sinh thái nông nghiệp, du lịch mua sắm, du lịch hội thảo, văn hóa Trong đó du lịch sinh thái biển là một loại hình du lịch có thế mạnh nổi trội
Hiện nay, nơi đây thu hút được sự quan tâm của một lượng lớn các nhà đầu tư trong nước cũng như quốc tế Việc cảng hàng không quốc tế Cam Ranh tiếp tục được mở rộng, nâng cấp sẽ khiến cho vị thế của đảo không chỉ
bó hẹp trong biên giới quốc gia mà bước đầu khẳng định tầm cỡ của nó trên khu vực Việc lập quy hoạch chi tiết 1/500 các phân khu, trong đó có Khu du lịch sinh thái Prime là một phần chiến lược đầu tư phát triển của khu vực phía Bắc bán đảo Cam Ranh
Tuy nhiên trên thực tế, ở Việt Nam có không ít những dự án quy hoạch gặp rắc rối lớn hoặc thất bại do việc triển khai hệ thống thoát nước và xử lí nước thải còn nhiều bất cập: không phù hợp với tình hình kinh tế địa phương,
Trang 142
điều kiện địa hình không phù hợp hoặc thiếu ăn nhập với phong tục tập quán…Chính vì thế, việc nghiên cứu đưa ra giải pháp thoát nước và xử lí nước thải cho khu quy hoạch với công nghệ có chi phí đầu tư thấp, vận hành-bảo trì đơn giản, hòa nhập với dân cư địa phương và thân thiện với môi trường là một ưu tiên hàng đầu cho sự phát triển kinh tế-xã hội nước ta
Với diện tích rộng 13 hecta, các nguồn phát sinh nước thải khu du lịch khi đi vào hoạt động sẽ hỗn tạp, bao gồm: nước thải từ các khu vui chơi-ăn uống, nhà hàng (chứa nhiều dầu mỡ, nước rửa bát, xà phòng, nước lau sàn, ); nước thải từ các khu vệ sinh công cộng; nước thải từ các khu nghỉ dưỡng, khách sạn…chắc chắn không phải là vấn đề đơn giản cho việc thoát nước và
xử lí nước thải Mặt khác, nếu không giải quyết tốt vấn đề này thì môi trường biển cũng bị đe dọa nghiêm trọng, ảnh hưởng tới cảnh quan, phá vỡ hệ sinh thái biển làm mất đi sự thu hút khách du lịch, giảm nguồn thu nhập mỗi năm
do hệ thống xử lí nước thải kém
Đồng thời đối với một khu du lịch sinh thái thì lượng nước sử dụng cho việc tưới cây, rửa đường rất lớn Do đó nếu giải quyết tốt vấn đề nước thải khu du lịch sau đó tái sử dụng sẽ tiết kiệm lớn về mặt kinh tế: không tốn nhiều chi phí cho việc xây dựng đường ống, bể nước và nhân công, cây trồng đặc biệt phù hợp với sự phát triển xanh trong tương lai Và nếu chúng ta có thể nghiên cứu, lồng ghép các hoạt động xử lí nước thải, giảm thiểu ô nhiễm môi trường thông qua việc tái sử dụng nước thải cho tưới cây, trồng trọt tại khu du lịch chắc chắn sẽ là một giải pháp thực sự hữu ích
Xuất phát từ điều kiện thực tế là khu vực dự án chưa có hệ thống thoát
nước nên tôi chọn đề tại: “Lựa chọn giải pháp thoát nước và xử lý nước thải
cho khu du lịch sinh thái Prime huyện Cam Lâm, tỉnh Khánh Hòa” với
mong muốn đưa ra được mô hình tổ chức thoát nước và xử lý nước thải phù hợp với tình hình thực tế của khu du lịch sinh thái biển Từ đó áp dụng giải
Trang 153
pháp được nêu nhằm giải quyết vấn đề thoát nước và xử lý nước thải cho Khu
du lịch sinh thái Prime đúng đắn, tối ưu ngay từ bước đầu; đóng góp cho sự phát triển đồng bộ, bền vững của Khu du lịch tiềm năng này
* Mục tiêu nghiên cứu
- Tổng quan các giải pháp kỹ thuật, công nghệ xử lý nước thải đang được áp dụng phổ biến trong thời điểm hiện nay
- Lựa chọn giải pháp thoát nước và xử lý nước thải phù hợp nhất cho khu du lịch sinh thái Prime, đồng thời tái sử dụng nước thải đã xử lý góp phần đảm bảo môi trường khu sinh thái và các khu vực lân cận, bảo vệ sức khỏe cộng đồng và duy trì hoạt động ổn định của dự án
* Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Ý nghĩa khoa học
Đề tài góp phần vào việc tìm hiểu các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt cho các khu du lịch sinh thái Từ đó góp phần bảo vệ môi trường, cải thiện tài nguyên nước ngày càng trong sạch hơn
Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu của đề tài góp phần giải xử lý nguồn nước thải gây ô nhiễm môi trường, đồng thời tái sử dụng nguồn nước thải đã qua xử lý phục
vụ cho việc tưới cây, rửa đường trong khu du lịch sinh thái Prime
Làm cơ sở tham khảo cho các dự án xây dựng giải pháp thoát nước và xử
lí nước thải tại khu vực sinh thái biển có tính chất, quy mô tương tự
* Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu:
Hệ thống thoát nước và xử lý nước thải của khu du lịch sinh thái Prime huyện Cam Lâm, tỉnh Khánh Hòa
Phạm vi nghiên cứu:
Khu du lịch sinh thái Prime huyện Cam Lâm, tỉnh Khánh Hòa
Trang 164
* Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu tổng quan các hệ thống thoát nước và xử lý nước thải
- Thu thập và tổng hợp số liệu về lưu lượng, thành phần, tính chất và đặc điểm của nước thải tại Khu du lịch sinh thái Prime
- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết từ đó đánh giá, đề xuất lựa chọn giải pháp thoát nước và xử lý nước thải cho khu vực nghiên cứu
* Phương pháp nghiên cứu
Trong luận văn sử dụng một số phương pháp nghiên cứu sau:
- Phương pháp kế thừa
- Phương pháp điều tra thu thập và xử lý đánh giá số liệu, tài liệu
- Phương pháp phân tích tổng hợp, thống kê các số liệu đã có
- Phương pháp chuyên gia
- Phương pháp kế thừa:
Dùng để thu thập thông tin về điều kiện tự nhiên, đặc điểm kinh tế xã hội,
hiện trạng thoát nước và xử lý nước thải
Nghiên cứu, tiếp thu và sử dụng có chọn lọc kết quả nghiên cứu và thành tựu khoa học công nghệ của các tác giả trong và ngoài nước đã nghiên cứu về vấn đề có liên quan đến xử lý nước thải khu du lịch sinh thái
- Phương pháp phân tích tổng hợp, thống kê số liệu đã có: Việc nghiên cứu
xử lý nước thải khu du lịch có liên quan nhiều yếu tố như kỹ thuật, kinh tế, xã hội có tác động rộng rãi đến cuộc sống của cộng đồng trên địa bàn vì vậy việc phân tích tổng hợp là cần thiết đối với nghiên cứu này
- Phương pháp khảo sát thực địa: Khảo sát hiện trạng thoát nước và xử lý
nước thải của khu du lịch sinh thái Prime
- Phương pháp chuyên gia: Có sự tham gia đóng góp ý kiến của các chuyên gia về lĩnh vực xử lý nước thải