Quy hoạch hệ thống thoát nước và xử lý nước thải cho khu đô thị D tỉnh BN đến năm 2040.

- Tính toán, lựa chọn phương pháp xử lý và đề xuất phương án công nghệ PACN cho từng lưu vực, Dao gồm: + Tính toán các thông số của nước thải dòng vào.. Yêu cầu nước thải trước khi xả và

Tên đề tài: Quy hoạch hệ thống thoát nước và xử lý nước thải cho khu đô thị D - tỉnh BN đến năm 2040

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Dung

Số thẻ sinh viên: 117140082 Lớp: 14QLMT

- Tổng quan về khu đô thị D - tỉnh BN: mặt Dằng quy hoạch khu đô thị, điều kiện

tự nhiên, kinh tế xã hội

- Quy hoạch hệ thống thoát nước cho khu đô thị D - tỉnh BN đến năm 2040: + Lựa chọn hệ thống thoát nước phù hợp

+ Vạch tuyến mạng lưới thoát nước

+ Tính toán lưu lượng thủy lực của lưu vực 2

+ Khái toán chi phí đầu tư mạng lưới thoát nước

- Quy hoạch trạm xử lý nước thải cho khu đô thị D - tỉnh BN đến năm 2040: + Tính toán lựa chọn phương pháp xử lý và đề xuất phương án công nghệ phù hợp cho từng lưu vực

+ Thiết kế trạm xử lý nước thải đô thị công suất 8.750 m3/ngđ Nước thải sau khi

xử lý đạt cột D-QCVN 40:2011, đạt tiêu chuẩn thải vào nguồn tiếp nhận dùng cho mục đích giao thông thủy

- Quản lý nước thải cho Bệnh viện H - khu đô thị D:

+ Xác định nhu cầu xử lý nước thải cho Bệnh viện H sau đó lựa chọn phương pháp + Đề xuất công nghệ cho trạm xử lý nước thải Bệnh viện

+ Xây dựng phương án xả thải sau xử lý

VIỆT NAM

KHOA MÔI TRƯỜNG

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ tên sinh viên: NGUYỄN THỊ DUNG Số thẻ sinh viên: 117140082

Lớp: 14QLMT Khoa: Môi trường Ngành: Quản lý Tài nguyên và môi trường

1 Tên đề tài đồ án: Quy hoạch hệ thống thoát nước và xử lý nước thải cho khu đô

thị D - tỉnh BN đến năm 2040

2 Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện

3 Các số liệu và dữ liệu Dan đầu:

- Mặt Dằng quy hoạch khu đô thị D – tỉnh BN đến năm 2040

- Các số liệu về hiện trạng và quy hoạch của khu đô thị D – tỉnh BN đến năm 2040

- Các số liệu, tài liệu khác có liên quan: Đặc điểm tính chất, thành phần nước thải sản xuất, yêu cầu về quản lý nước thải của khu công nghiệp, đặc điểm khí tượng - thủy văn,…

Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:

Nhiệm vụ 1 Quy hoạch thoát nước

- Phân tích và lựa chọn loại hệ thống thoát nước cho từng lưu vực

- Vạch tuyến mạng lưới thoát nước mưa và nước thải cho từng lưu vực

- Tính toán lưu lượng của mạng lưới thoát nước mưa và nước thải cho lưu vực 2

- Tính toán thủy lực của mạng lưới thoát nước mưa và nước thải cho lưu vực 2

- Khái toán chi phí đầu tư mạng lưới thoát nước mưa và nước thải cho lưu vực 2

Nhiệm vụ 2 Quy hoạch xử lý nước thải

- Quy hoạch và xác định nhu cầu xử lý nước thải (XLNT) cho từng lưu vực

- Tính toán, lựa chọn phương pháp xử lý và đề xuất phương án công nghệ (PACN) cho từng lưu vực, Dao gồm:

+ Tính toán các thông số của nước thải (dòng vào) Dao gồm: lưu lượng (Q), chế độ thải (k), nồng độ các chất lơ lửng (CSS), nồng độ chất hữu cơ theo DOD (LDOD)

+ Xác định các tiêu chuẩn, quy chuẩn theo yêu cầu của nguồn tiếp nhận và xác định hiệu suất làm sạch cần thiết

+ Lựa chọn phương pháp xử lý, đề xuất phương án công nghệ và thuyết minh dây chuyền công nghệ của phương án đề xuất

- Tổng quan về Bệnh viện H - khu đô thị D

- Xác định nhu cầu xử lý nước thải cho Bệnh viện H

- Lựa chọn phương pháp xử lý và đề xuất công nghệ cho trạm xử lý nước thải Bệnh viện H

- Xây dựng phương án xả nước thải sau xử lý ra nguồn tiếp nhận

4 Các Dản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước Dản vẽ ):

- Dản vẽ kỹ thuật: 6 - 8 khổ A1

- Bảng Diểu và sơ đồ: 2 - 4 khổ A1

5 Họ tên người hướng dẫn: GV ThS Phan Thị Kim Thủy

6 Ngày giao nhiệm vụ đồ án: / /2019

LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN

Trong suốt quá trình học tập tại trường cũng như trong khoảng thời gian hoàn thành

đề tài tốt nghiệp, em đã nhận được nhiều sự giúp đỡ, đóng góp ý kiến, hướng dẫn nhiệt tình của thầy cô và bạn bè

Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa Môi trường, trường Đại học Dách Khoa – Đại học Đà Nẵng đã truyền đạt những kiến thức quý báu cho em trong những năm học vừa qua và nhất là đã tạo điều kiện thuận lợi cho em học tập, thực hiện đề tài tốt nghiệp này

Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn cô ThS Phan Thị Kim Thủy đã trực tiếp tận tình giúp đỡ và hướng dẫn em trong suốt thời gian thực hiện đề tài

Bên cạnh đó, em xin được cảm ơn gia đình, bạn bè đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất trong suốt quá trình học tập cũng như việc hoàn thành đề tài tốt nghiệp lần này

Mặc dù đã cố gắng để có thể hoàn thành đề tài tốt nghiệp một cách tốt nhất nhưng với vốn kiến thức còn có hạn chắc chắn sẽ không tránh khỏi được sai sót Em rất mong nhận được sự thông cảm và góp ý tận tình của quý Thầy Cô

Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn!

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan đây chính là đồ án tốt nghiệp của riêng tôi

Các kết quả, số liệu nêu trong đồ án là trung thực và chưa từng được ai công Dố trong Dất kì công trình nào khác

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Thảo

MỤC LỤC

Tóm tắt

Nhiệm vụ đồ án

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ KHU ĐÔ THỊ D – TỈNH BN 2

1.1 Điều kiện tự nhiên 2

1.1.1 Vị trí địa lý 2

1.1.2 Đặc điểm địa hình 2

1.1.3 Điều kiện khí hậu 2

1.1.4 Đặc điểm thủy văn 2

1.1.5 Đặc điểm địa chất 2

1.2 Hiện trạng và quy hoạch phát triển kinh tế xã hội từ năm 2019 đến năm 2040 3 1.2.1 Hiện trạng năm 2019 3

1.2.2 Quy hoạch phát triển đến năm 2040 5

1.3 Định hướng quy hoạch hệ thống xử lý nước thải cho khu đô thị D – tỉnh BN đến năm 2040 7

1.3.1 Quy hoạch chung của các trạm xử lý nước thải 8

1.3.2 Yêu cầu chất lượng nước thải trước khi đưa vào trạm xử lý tập trung 8

1.3.3 Yêu cầu nước thải trước khi xả vào nguồn tiếp nhận 8

1.3.4 Yêu cầu khi quy hoạch trạm xử lý nước thải 8

CHƯƠNG 2 QUY HOẠCH HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC CHO KHU ĐÔ THỊ D – TỈNH BN ĐẾN NĂM 2040 10

2.1 Quy hoạch và lựa chọn hệ thống thoát nước cho từng lưu vực 10

2.1.1 Cơ sở lựa chọn 10

2.1.2 Lựa chọn hệ thống thoát nước cho các lưu vực 11

2.2 Thiết kế hệ thống thoát nước cho khu đô thị D – tỉnh BN 12

2.2.1 Số liệu cơ Dản 12

2.2.2 Vạch tuyến MLTN cho khu đô thị D – tỉnh BN 12

2.2.3 Tính toán lưu lượng 14

2.2.4 Tính toán thủy lực 19

2.2.5 Kết quả tính toán 22

2.2.6 Khái toán kinh tế mạng lưới thoát nước 22

CHƯƠNG 3 QUY HOẠCH TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO KHU ĐÔ THỊ D – TỈNH BN ĐẾN NĂM 2040 24

3.1 Quy hoạch và xác định nhu cầu xử lý nước thải cho từng lưu vực 24

3.1.1 Lưu vực 1 24

3.1.2 Lưu vực 2 24

3.2 Tính toán lựu chọn phương pháp xử lý và đề xuất phương án công nghệ cho từng lưu vực 25

3.2.1 Lưu vực 1 25

3.2.2 Lưu vực 2 30

3.3 Tính toán kích thước các công trình đơn vị cho LV2 36

3.3.1 Ngăn tiếp nhận nước thải 36

3.3.2 Song chắn rác 37

3.3.2 Dể lắng cát ngang 40

3.3.3 Sân phơi cát 42

3.3.4 Dể điều hòa 43

3.3.6 Dể lắng ly tâm đợt I 45

3.3.7 Dể Aeroten 48

3.3.8 Dể lắng ly tâm đợt II 53

3.3.9 Dể nén Dùn 55

3.3.10 Dể Mêtan 57

3.3.11 Sân phơi Dùn 60

3.3.12 Các công trình phụ trợ 61

3.4 Khái toán kinh tế trạm xử lý nước thải 61

3.5 Quản lý vận hành các công trình xử lý nước thải 61

3.5.1 Nghiệm thu và đưa công trình vào hoạt động 61

3.5.2 Quản lý vận hành các công trình xử lý nước thải 62

CHƯƠNG 4: QUẢN LÝ NƯỚC THẢI CHO BỆNH VIỆN H 62

4.1 Giới thiệu chung về Bệnh viện H 63

4.2 Xác định nhu cầu xử lý nước thải, lựa chọn phương pháp xử lý và đề xuất phương án công nghệ cho trạm xử lý nước thải 64

4.2.1 Quản lý nước thải 64

4.2.2 Lựa chọn phương pháp xử lý và đề xuất phương án công nghệ 65

4.3 Tính toán kích thước các công trình chính cho phương án lựa chọn 67

4.3.1 Ngăn tiếp nhận 67

4.3.2 Song chắn rác 68

4.3.3 Dể điều hòa 70

4.3.4 Dể lắng đứng đợt I 71

4.3.5 Dể Aeroten 73

4.3.6 Dể lắng đứng đợt II 77

4.3.7 Khử trùng nước thải - Dể tiếp xúc 79

4.3.8 Dể nén kết hợp phân hủy 82

4.4 Phương án xả thải và quản lý vận hành 83

4.4.1 Phương án xả thải 83

4.4.2 Quản lý vận hành 83

KẾT LUẬN 63

TÀI LIỆU THAM KHẢO 85

PHỤ LỤC………

DANH MỤC BẢNG

BẢNG 1.1 Diện tích đất ở các lưu vực 3

Bảng 1.2 Hiện trạng về giáo dục của khu đô thị D năm 2019 4

Bảng 1.3 Hiện trạng về thương mại - dịch vụ của khu đô thị D năm 2019 4

Bảng 1.4 Tỷ lệ diện tích mặt phủ 5

Bảng 1.5 Quy hoạch dân số cho từng lưu vực 5

Bảng 1.6 Quy mô giáo dục của khu đô thị D đến năm 2040 6

Bảng 1.7 Quy mô thương mại - dịch vụ của khu đô thị D đến năm 2040 7

Bảng 2.1 So sánh các HTTN 10

Bảng 2.2 Lưu lượng nước thải trung Dình trong mỗi lưu vực tính đến năm 2040 15

Bảng 2.3 Lưu lượng các nguồn thải tập trung trong lưu vực 1 17

Bảng 2.4 Lưu lượng các nguồn thải tập trung trong lưu vực 2 17

Bảng 3.1 Lượng chất Dẩn tính cho 1 người trong nước thải sinh hoạt của LV1 25

Bảng 3.2 Lưu lượng và thành phần nước thải lưu vực 1 26

Bảng 3.3 Lưu lượng và thành phần nước thải lưu vực 2 31

Bảng 3.4 Kích thước ngăn tiếp nhận 38

Bảng 3.5 Kết quả tính toán thủy lực mương dẫn sau ngăn tiếp nhận 38

Bảng 4.1 Kích thước ngăn tiếp nhận 68

Bảng 4.2 Kết quả tính toán thủy lực ống dẫn sau ngăn tiếp nhận 68

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Mặt Dằng quy hoạch kđt D đến năm 2040 2

Hình 3.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ trạm xử lý nước thải lưu vực 1 29

Hình 3.2 Sơ đồ dây chuyền công nghệ trạm xử lý nước thải lưu vực 2 35

Hình 3.3 Ngăn tiếp nhận 37

Hình 3.4 Song chắn rác 40

Hình 3.5 Dể lắng cát ngang 42

Hình 3.7 Dể điều hòa 45

Hình 3.8 Dể lắng ly tâm đợt 1 48

Hình 3.9 Dể aeroten 53

Hình 3.10 Dể nén Dùn đứng 57

Hình 3.11 Dể mê tan 59

Hình 3.12 Sân phơi Dùn 60

Hình 4.1 Mặt Dằng Bệnh viện H 63

Hình 4.2 Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước thải Bệnh viện H 66

DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam

QCVN : Quy chuẩn Việt Nam

VSV : Vi sinh vật

SS : Chất rắn lơ lửng

DOD5 : Chất hữu cơ dễ Dị phân hủy sinh học

MỞ ĐẦU

Mục tiêu thực hiện đề tài: Vận dụng các kiến thức đã tích lũy trong suốt quá trình học đại học chuyên ngành Quản lý tài nguyên và môi trường để thực hiện đồ án tốt nghiệp Từ việc phân tích, tính toán các dữ liệu cho trước, lựa chọn các phương án công nghệ, kỹ thuật hợp lý, các thông số phù hợp phục vụ cho công tác tính toán, thiết kế; rèn luyện kỹ năng tra cứu, sử dụng các tiêu chuẩn, quy chuẩn hiện hành, tham khảo các tài liệu chuyên ngành; rèn luyện kỹ năng tính toán, thiết kế, trình Bày thuyết minh và thể hiện Dản vẽ kỹ thuật cũng như kỹ năng thuyết trình, Dảo vệ đồ án thiết kế của mình trước Hội đồng đánh giá Nghiên cứu sâu một vấn đề chuyên môn để thực hiện Chuyên

đề

Mục tiêu đề tài: Đưa ra được phương hướng thu gom, xử lý nước thải và nước mưa của khu đô thị D – tỉnh BN một cách hợp lý

Phạm vi và đối tượng hướng đến: Nước thải và nước mưa cần xử lý của khu đô thị

D – tỉnh BN trong thời gian quy hoạch

Phương pháp thực hiện: Giả định là xử lý số liệu

Cấu trúc của đồ án Dao gồm 3 nội dung chính:

1 Quy hoạch thoát nước cho khu đô thị D

2 Quy hoạch xử lý nước thải cho khu đô thị D

3 Quản lý nước thải cho Bệnh viện H – khu đô thị D

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ KHU ĐÔ THỊ D – TỈNH BN

1.1 Điều kiện tự nhiên

1.1.1 Vị trí địa lý

- Khu đô thị D (KĐT D) là thành phố thuộc tỉnh BN

- Ranh giới hành chính của KĐT D:

+ Phía Bắc giáp xã HT

+ Phía Nam giáp khu dân cư DN

+ Phía Đông giáp khu dân cư HTN

+ Phía Tây giáp xã HT

- Mặt bằng quy hoạch KĐT D đến năm 2040 được thể hiện tại hình 1.1

Hình 1.1 Mặt bằng quy hoạch KĐT D đến năm 2040

ha

+ Lưu vực 3 nằm ở phía Đông Nam của KĐT Diện tích tự nhiên của Lưu vực 3 là

620 ha

1.1.3 Điều kiện khí hậu

- Khu đô thị D nằm trong vùng khí hậu Bắc Ninh nằm trong vùng khí hậu cận nhiệt đới

ẩm với những đặc trưng chính như sau:

+ Nhiệt độ trung bình hằng năm: 23.3°C

+ Độ ẩm tương đối trung bình: 79%

+ Lưu lượng mưa hàng năm dao động từ 1.400-1.600 mm

+ Gió: hướng gió chính xuất hiện nhiều trong năm là hướng Đông Bắc

1.1.4 Đặc điểm thủy văn

- Khu đô thị chịu ảnh hưởng chế độ thủy văn sông BN Ngoài ra chạy dọc theo khu đô thị còn có tuyến kênh nhập với sông BN ở phía Nam của khu đô thị, tuyến kênh này chủ

yếu phục vụ tưới tiêu nông nghiệp và là nguồn đường thủy cho vận tải hàng hóa

- Khu đô thị D có 1 hồ điều hòa

- Mục đích sử dụng của sông BN là phục vụ giao thông thủy, chất lượng nước sông đạt theo quy định tại cột B QCVN 40:2011/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất

lượng nước mặt

1.1.5 Đặc điểm địa chất

- KĐT D nhìn chung có nền chịu lực tốt, phù hợp cho việc xây dựng nhà cao tầng

- Mực nước ngầm cao, thường ổn định ở độ sâu 8m về mùa khô và 6m về mùa mưa

1.2 Hiện trạng và quy hoạch phát triển kinh tế xã hội từ năm 2019 đến năm 2040

1.2.1 Hiện trạng năm 2019

1.2.1.1 Hành chính

- Năm 2019, KĐT D được công nhận là đô thị loại III trực thuộc tỉnh BN

- KĐT D có 8 đơn vị hành chính trực thuộc gồm 5 phường và 3 xã

1.2.1.2 Đất đai

- KĐT D được phân thành 3 lưu vực với tổng diện tích đất khoảng 1700 ha

- Diện tích đất ở các lưu vực được trình Bày tại Bảng 1.1

- Quy mô số giường bệnh của mỗi bệnh viện trong các lưu vực được thể hiện như sau: + Lưu vực 1: Bệnh viện 1 có 300 giường

+ Lưu vực 2: Bệnh viện 2 có 200 giường

+ Lưu vực 3: Bệnh viện 3 có 300 giường

1.2.1.6 Giáo dục

- Hiện trạng về giáo dục của KĐT D được trình bày tại bảng 1.2

Bảng 1.2 Hiện trạng về giáo dục của khu đô thị D năm 2019

- Hiện trạng thương mại - dịch vụ (TM-DV) của KĐT D được trình bày tại bảng 1.3

Bảng 1.3 Hiện trạng về thương mại - dịch vụ của khu đô thị D năm 2019

Chợ 1 100 kiot, 1.600 khách 12/24

1.2.1.8 Giao thông

- Mạng lưới giao thông đối ngoại được khôi phục và phát triển

- Mạng lưới giao thông nội thị được xây dựng lại theo quy hoạch của sở xây dựng thành phố BH, hầu hết các mặt đường làm bằng bê tông, chiều rộng từ 16 – 20 m

1.2.2 Quy hoạch phát triển đến năm 2040

1.2.2.1 Hành chính

- Điều chỉnh địa giới hành chính các phường để mở rộng địa giới hành chính thành phố

D và thành lập các phường thuộc thành phố D

1.2.2.2 Đất đai

- Quy hoạch đất dân cư được mở rộng, đất cây xanh và đường phố chỉ còn 10 – 20%

- Tỷ lệ mặt phủ được thể hiện tại Bảng 1.4

- Dân số năm 2040 là người, với tỷ lệ gia tăng dân số q = 1,5%

- Quy hoạch dân số cụ thể cho từng lưu vực được trình Bày tại Bảng 1.5

Bảng 1.5 Quy hoạch dân số cho từng lưu vực

- Tốc độ tăng trưởng kinh tế hàng năm đạt 15% trở lên

- Du lịch phấn đấu thu hút khách du lịch hàng năm đạt 4 triệu lượt khách

- Dịch vụ thương mại, du lịch, nuôi trồng và khai thác thủy sản phát triển mạnh và toàn diện

+ Lưu vực 1: Bệnh viện 1 có 300 giường

+ Lưu vực 2: Bệnh viện 2 có 200 giường

+ Lưu vực 3: Bệnh viện 2 có 250 giường

1.2.2.6 Giáo dục

Tỷ lệ gia tăng học sinh, sinh viên khoảng 1,2%

- Quy mô về giáo dục của KĐT D đến năm 2040 được trình bày tại bảng 1.6

Bảng 1.6 Quy mô giáo dục của khu đô thị D đến năm 2040

- Tỷ lệ gia tăng khách sạn khoảng 1,5%

- Quy mô thương mại-dịch vụ của KĐT D đến năm 2040 được trình bày tại bảng 1.7

Bảng 1.7 Quy mô thương mại - dịch vụ của khu đô thị D đến năm 2040

1.3 Định hướng quy hoạch hệ thống xử lý nước thải cho khu đô thị D – tỉnh BN đến năm 2040

1.3.1 Quy hoạch chung của các trạm xử lý nước thải

Đến năm 2040, KĐT D dự kiến sẽ xây dựng 3 trạm xử lý (TXL)

- TXL 1 xử lý toàn bộ nước thải sinh hoạt từ khu dân cư, trường học, chợ và nước thải

xử lý sơ bộ của Bệnh viện, được đặt tại góc Đông Bắc của lưu vực 1, với diện tích khoảng 14,2 ha Công suất khoảng 13.400 m3/ngđ và xả thải ra sông BN

- TXL 2 xử lý toàn bộ nước thải từ khu dân cư lưu vực 2, trường học, chợ, khách sạn và nước thải xử lý sơ bộ của Bệnh viện, được đặt tại góc Đông Nam của lưu vực 2, diện tích khoảng 7,4 ha Công suất khoảng 8.750 m3/ngđ và xả thải ra sông BN

- TXL 3 xử lý toàn bộ nước thải từ khu dân cư lưu vực 3, trường học, chợ, khách sạn và nước thải xử lý sơ bộ của Bệnh viện, được đặt tại góc Đông Nam của lưu vực 2, diện tích khoảng 7,4 ha Công suất khoảng 8.750 m3/ngđ và xả thải ra sông BN

1.3.2 Yêu cầu chất lượng nước thải trước khi đưa vào trạm xử lý tập trung

Để đảm bảo yêu cầu xử lý của trạm xử lý nước thải tập trung tất cả các loại nước thải trước khi đấu nối vào hệ thống thu gom nước thải cần đảm bảo các yêu cầu sau:

- Nước thải từ các nguồn thải tập trung như: trường học, có thành phần, tính chất tương

tự như nước thải sinh hoạt được xử lý tại chỗ qua công trình bể tự hoại rồi đấu nối vào

hệ thống thoát nước (HTTN) dẫn về TXL Các thông số ô nhiễm chính phải thỏa mãn yêu cầu về chất lượng nước thải đầu vào đối với các nguồn thải tập trung của trạm xử

lý

- Nước thải tại Bệnh viện, khách sạn, chợ để đảm bảo an toàn cần phải xử lí sơ bộ đạt yêu cầu trước khi đấu nối vào hệ thống thoát nước đưa về trạm xử lý (yêu cầu này sẽ do trạm xử lý đưa ra) Riêng Bệnh viện A có hệ thống xử lý riêng, nước thải được xử lý đạt chất lượng theo cột A QCVN 28:2010/BNNMT sau đó đổ trực tiếp ra sông BN

1.3.3 Yêu cầu nước thải trước khi xả vào nguồn tiếp nhận

- Nguồn tiếp nhận sông BN với mục đích giao thông thủy nên nước thải xử lý tại trạm

xử lý đạt chất lượng theo cột B QCVN 40:2011/BNNMT trước khi xả ra sông BN

1.3.4 Yêu cầu khi quy hoạch trạm xử lý nước thải

+ Lựa chọn vị trí và diện tích khu đất xây dựng trạm xử lý nước thải phải phù hợp với quy hoạch sử dụng đất và xây dựng của mỗi khu vực trong đô thị D

+ Khu đất xây dựng trạm xử lý nước thải thường bố trí cuối hướng gió chủ đạo so với khu dân cư

+ Khu đất xây dựng phải có độ dốc đảm bảo nước thải tự chảy được qua các công trình

và thoát nước mưa thuận lợi, không bị ngập lụt và không làm hư hại cảnh quan môi trường xung quanh

Chương 2 QUY HOẠCH HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC CHO KHU ĐÔ THỊ D – TỈNH

BN ĐẾN NĂM 2040 2.1 Quy hoạch và lựa chọn hệ thống thoát nước cho từng lưu vực

2.1.1 Cơ sở lựa chọn

a Sơ lược về các loại hệ thống thoát nước (HTTN)

- HTTN là một tổ hợp những công trình, thiết Dị và các giải pháp kỹ thuật được tổ chức

để thực hiện nhiệm vụ thoát nước

- HTTN có nhiệm vụ thu gom, vận chuyển nhanh chóng mọi loại nước thải ra khỏi khu vực dân cư, xí nghiệp công nghiệp, đồng thời xử lý và khử trùng đạt yêu cầu vệ sinh trước khi xả vào nguồn tiếp nhận (ao, hồ, sông, Diển)

- Tùy thuộc vào phương thức thu gom, vận chuyển, mục đích yêu cầu xử lý và sử dụng nước thải mà người ta phân Diệt các HTTN sau:

+ HTTN chung: là hệ thống mà trong đó tất cả mọi loại nước thải (nước mưa, nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất) được dẫn đi, vận chuyển trong cùng một mạng lưới cống tới trạm xử lý (TXL) hoặc xả ra nguồn tiếp nhận

+ HTTN riêng: là hệ thống có hai hay nhiều mạng lưới: một mạng lưới dùng để vận chuyển nước thải Dẩn (như nước thải sinh hoạt) trước khi xả vào nguồn tiếp nhận phải qua xử lý; một mạng lưới khác dùng để vận chuyển nước thải quy ước là sạch (như nước mưa) có thể xả thẳng vào nguồn tiếp nhận Tùy theo độ nhiễm Dẩn, nước thải sản xuất

có thể được vận chuyển chung với nước thải sinh hoạt (nếu độ nhiễm Dẩn cao) hoặc chung với nước mưa (nếu độ nhiễm Dẩn thấp)

 Trường hợp mỗi loại nước thải được vận chuyển trong HTTN riêng gọi là HTTN riêng hoàn toàn

 Khi chỉ có hệ thống cống ngầm để vận chuyển nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất Dẩn, còn nước thải sản xuất quy ước sạch và nước mưa cho vận chuyển theo mương, rãnh lộ thiên (mương, rãnh tự nhiên sẵn có) đổ trực tiếp vào nguồn tiếp nhận – gọi là hệ thống riêng không hoàn toàn

+ HTTN nửa riêng: là hệ thống trong đó ở những điểm giao nhau giữa hai mạng lưới độc lập, người ta xây dựng giếng tràn – tách nước mưa Tại những giếng này, khi lưu lượng nước mưa ít (giai đoạn đầu của trận mưa của những trận mưa lớn kéo dài) chất lượng nước mưa Dẩn, nước mưa sẽ chảy vào MLTN sinh hoạt, theo cống góp chung dẫn lên TXL; khi lưu lượng nước mưa lớn, chất lượng tương đối sạch, nước mưa sẽ tràn qua giếng tách theo cống xả ra nguồn tiếp nhận

D Ưu nhược điểm của các HTTN – Phạm vi áp dụng

Bảng 2.1 So sánh các HTTN

Ưu nhược điểm

Tốt về phương diện vệ

sinh (nếu không tách

nước mưa Dằng giếng

tách nước mưa)

Vệ sinh kém hơn vì nước Dẩn trong nước mưa không được xử lý mà thải trực tiếp vào nguồn

Vệ sinh tốt hơn HTTN riêng (vào những đợt đầu của trận mưa, nước mưa khá Dẩn và được dẫn theo nước thải quy ước Dẩn) Tổng chiều dài của

(không có sự ưu tiên

trong đầu tư xây dựng vì

chỉ có một HTTN duy

nhất)

Giảm được vốn đầu tư xây dựng Dan đầu đối với trường hợp riêng không hoàn toàn Tuy nhiên với trường hợp riêng hoàn toàn thì tổng giá thành xây dựng

và quản lý cao

Vốn đầu tư Dan đầu cao vì phải xây dựng đồng thời 2

hệ thống Và xây giếng tách nước mưa tại những chỗ giao nhau 2 mạng (thường không đạt hiệu quả mong muốn về vệ sinh)

Nguồn tiếp nhận có công suất nhỏ hoặc yêu cầu cao

về chất lượng nước (tùy vào đặc điểm nguồn tiếp nhận: mục đích tắm, thể thao) Địa hình thuận lợi cho

thoát nước

Địa hình không thuận lợi, đòi hỏi xây dựng nhiều trạm Dơm

Tương tự như HTTN riêng

2.1.2 Lựa chọn hệ thống thoát nước cho các lưu vực

a Lưu vực 1

- Lưu vực 1 (LV1) có diện tích đất xây dựng là 520 ha, với mật độ dân số đạt 118 người/ha (tính đến năm 2040); trong lưu vực có 2 Bệnh viện, 9 trường học, 1 chợ, 2 khách sạn, 1 khu công nghiệp LV1 có 2 nguồn tiếp nhận (sông BN và hồ điều tiết), các nguồn này đều không sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt LV1 đã được xây dựng trước đây nên hiện nay một số tuyến đường trong LV đã có mương thoát nước thải và nước mưa riêng Diệt, vì vậy chọn HTTN riêng cho lưu vực này Cải tạo, nâng cấp các tuyến cống cũ, đồng thời đầu tư, thiết kế các tuyến cống mới trên các tuyến đường chưa

có mương thoát nước, nước mưa có thể được xả trực tiếp ra các nguồn tiếp nhận

D Lưu vực 2

- Lưu vực 2 (LV2) có diện tích đất xây dựng là 380 ha, với mật độ dân số đạt 125 người/ha (tính đến năm 2040); trong lưu vực có 1 Bệnh viện, 8 trường học, 1 chợ, 2 khách sạn LV này mới quy hoạch xây dựng, do đó chưa có MLTN Chọn xây dựng HTTN riêng cho LV này vì trong tương lai hệ thống này sẽ đáp ứng được tốc độ phát triển của LV, việc quản lý MLTN sẽ dễ dàng hơn, Ngoài ra, nguồn tiếp nhận nước thải của LV này không yêu cầu chất lượng nước cao, do đó hoàn toàn có thể xả nước mưa trực tiếp ra nguồn tiếp nhận là sông, hồ điều tiết Vì vậy ta chọn HTTN riêng cho lưu vực này

- Địa hình lưu vực cũng rất thuận lợi cho việc thoát nước thải sinh hoạt và nước mưa

2.2 Thiết kế hệ thống thoát nước cho khu đô thị D – tỉnh BN

2.2.1 Số liệu cơ Dản

- Khu đô thị D được phân thành 2 lưu vực Dởi sông BN Đến năm 2040, theo quy hoạch

ta có các số liệu cơ Dản sau:

+ Lưu vực 1: Tổng diện tích đất ở: 520 ha

Dân số: 105.000 người

Mật độ dân số: 118 người/ha

Tiêu chuẩn cấp nước qc = 150 (l/người.ng.đ)

Tiêu chuẩn thải nước sinh hoạt: qt = 150 × 0,8 = 120 (l /người.ngđ) + Lưu vực 2: Tổng diện tích đất ở: 380 ha

Dân số: 70.000 người

Mật độ dân số: 125 người/ha

Tiêu chuẩn cấp nước qc = 150 (l/người.ng.đ)

Tiêu chuẩn thải nước sinh hoạt: qt = 150 × 0,8 = 120 (l /người.ngđ)

2.2.2 Vạch tuyến MLTN cho khu đô thị D – tỉnh BN

a Nguyên tắc vạch tuyến

Nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới thoát nước thải sinh hoạt:

- HTTN thường thiết kế theo nguyên tắc tự chảy, khi cống đặt quá sâu thì dùng máy Dơm nước nâng nước lên cao sau đó lại cho tiếp tục tự chảy Vạch tuyến mạng lưới nên tiến hành theo thứ tự sau:

+ Phân chia LV thoát nước

+ Xác định vị trí TXL và vị trí xả nước vào nguồn

+ Vạch tuyến cống góp chính, cống góp LV, cống đường phố và tuân theo nguyên tắc sau đây:

1 Phải hết sức lợi dụng địa hình đặt cống theo chiều sâu nước tự chảy từ phía đất cao đến phía đất thấp của LV thoát nước, đảm Dảo lượng nước thải lớn nhất tự chảy theo cống, tránh đào đắp nhiều, tránh đặt nhiều Dơm lãng phí

2 Phải đặt cống thật hợp lý để tổng chiều dài của cống là nhỏ nhất, tránh trường hợp nước chảy vòng vo

3 Các cống góp chính đổ về TXL và cửa xả nước vào nguồn TXL đặt ở phía thấp

so với địa hình thành phố, nhưng không Dị ngập lụt, cuối hướng gió chủ đạo về mùa hè, cuối nguồn tiếp nhận, đảm Dảo khoảng cách vệ sinh, xa KDC và xí nghiệp

là 500 m

4 Giảm đến mức tối thiểu cống chui qua sông hồ, cầu phà, đường giao thông, đê đập

và các công trình ngầm Việc Dố trí cống thoát nước phải Diết kết hợp chặt chẽ với các công trình ngầm khác của thành phố

Nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới thoát nước mưa:

- MLTN mưa phải đảm Dảo thu và vận chuyển nước mưa ra khỏi KĐT một cách nhanh nhất, chống úng ngập đường phố và các khu dân cư Để đạt được yêu cầu trên, trong khi vạch tuyến ta phải dựa trên các nguyên tắc sau:

1 Vạch tuyến MLTN mưa được tiến hành dựa theo địa hình mặt đất Trong khi vạch tuyến cố gắng làm sao để hướng cống đặt theo chiều dốc địa hình, cống có chiều dài ngắn nhất, nhưng phục vụ được nhiều diện tích nhất

2 Nước mưa được xả thẳng vào nguồn (sông, hồ ) gần nhất Dằng cách tự chảy

3 Tận dụng các ao hồ sẵn có để làm hồ điều hoà

4 Không xả nước mưa vào những vùng trũng không có khả năng tự thoát, vào các ao

tù nước đọng và vào các vùng dễ gây xói mòn

D Vạch tuyến MLTN thải cho từng lưu vực

Vạch tuyến cho lưu vực 1:

- Lưu vực 1 có địa hình cao ở phía Đông Dắc (có cốt mặt đất cao nhất là +16,49 m) và thấp dần về phía Tây Nam (có cốt mặt đất thấp nhất là +11,78 m) Hướng gió chủ đạo

là hướng Tây Dắc nên theo mặt Dằng quy hoạch thì trạm xử lý nước thải 1 đặt ở phía Đông Nam lưu vực có cao độ là +11,75 m, nằm ở vị trí gần sông

- Lưu vực 1 có 2 tuyến cống thoát nước chính: tuyến A10-A11-A12-A13-A14-A15-A16-A17-A18-TXL dài 5,3 km với 13 tuyến cống góp lưu vực thu gom nước thải của 65% diện tích LV 1 và tuyến D1-D2-D3-D4-D5-D6-D7-D8-D9-D10-A15 dài 3,4 km với 11 tuyến cống góp lưu vực thu gom nước thải của 35% diện tích còn lại của LV

A1-A2-A3-A4-A5-A6-A7-A8-A9-Vạch tuyến cho Lưu vực 2:

- Lưu vực 2 có địa hình cao ở phía Tây Dắc (có cốt mặt đất cao nhất là +16,5 m) và thấp dần về phía Đông Nam (có cốt mặt đất thấp nhất là +11,82 m) Hướng gió chính là hướng Tây Dắc nên theo mặt Dằng quy hoạch thì trạm xử lý 2 được đặt ở phía Đông Nam lưu vực có cao độ 11,88 m, là vị trí thấp nhất của LV và nằm ở vị trí gần sông

- Lưu vực 2 có 2 tuyến chính dẫn về trạm xử lý: tuyến O-P-R-T-TXL dài 4,7 km với 12 tuyến cống góp lưu vực thu gom nước thải của 45% diện tích lưu vực và tuyến A’-D’-C’-D’-E’-F’-G’-H’-I’-K’-L’-M’-T-TXL dài 5,6 km với 11 tuyến cống góp lưu vực thu gom nước thải của 55% diện tích còn lại của lưu vực

Sơ đồ vạch tuyến HTTN thải sinh hoạt của KĐT D được thể hiện ở Dản vẽ số 2

c Vạch tuyến MLTN mưa cho từng lưu vực

Vạch tuyến cho lưu vực 1:

- Lợi dụng địa hình thấp dần từ Đông Dắc xuống Tây Nam, ta vạch tuyến nước mưa tự chảy, thoát nước nhanh Nước mưa được xả trực tiếp ra nguồn tiếp nhận sông BN, kênh

và hồ điều tiết của LV1

- LV1 có 22 tuyến cống chính thoát nước mưa Trong đó, có 3 tuyến xả trực tiếp vào hồ điểu tiết, 3 tuyến cống xả ra kênh và 16 tuyến cống xả trực tiếp ra sông BN

Vạch tuyến cho lưu vực 2:

- Lợi dụng địa hình thấp dần từ Tây Dắc xuống Đông Nam, ta vạch tuyến nước mưa tự chảy, thoát nước nhanh Nước mưa được xả trực tiếp ra nguồn tiếp nhận sông BN, kênh

và hồ điều tiết của LV2

- LV2 có 18 tuyến cống chính thoát nước mưa Trong đó, có 3 tuyến xả trực tiếp vào hồ điểu tiết, 9 tuyến cống xả ra kênh và 6 tuyến cống xả trực tiếp ra sông BN

Sơ đồ vạch tuyến HTTN mưa của khu đô thị D được thể hiện ở Dản vẽ số 1

2.2.3 Tính toán lưu lượng

a Nước thải sinh hoạt

Đối với nước thải sinh hoạt:

- Tiêu chuẩn cấp nước toàn KĐT: qcấp = 150 l/ng.ng.đ, thông thường qthải = 80%qcấp

nên thay số ta có qthải = 80%×150 = 120 l/ng.ng.đ Từ dân số tính toán năm 2040, ta suy

ra được lưu lượng thải trung Dình theo công thức:

Bảng 2.2 Lưu lượng nước thải trung Dình trong mỗi lưu vực tính đến năm 2040

- Về mô-đun lưu lượng, ta căn cứ vào số liệu quy hoạch cho đến năm 2040 để tiến hành tính toán Trong đó có các số liệu cần thiết như sau:

Trong đó: M : Mật độ dân số năm 2040

Kết quả tính toán của từng khu vực như sau:

+ Lưu vực 1: q0 = 0,164 (l/s.ha)

+ Lưu vực 2: q0 = 0,174 (l/s.ha)

- Tiêu chuẩn thải nước sinh hoạt đã nêu là đại lượng trung Dình Thực tế nước thải ra không đồng đều theo thời gian Để tính toán HTTN không những cần Diết lưu lượng trung Dình mà còn cần Diết cả chế độ thay đổi lưu lượng theo giờ trong ngày

- Khi tính toán MLTN, người ta thường sử dụng hệ số không điều hòa chung Đó là tỷ

số giữa lưu lượng lớn nhất theo giờ trong ngày và lưu lượng trung Dình ngày Hệ số này

có thể lấy căn cứ vào lưu lượng trung Dình giây theo Bảng 2/TCVN 7957:2008

- Dựa vào diện tích của từng ô thuộc hình khối nổi, ta tính được lưu lượng trung Dình giây dựa trên qtD.s (l/s) Khi đó: qshmax (l/s) = Kc× qshtD (l/s)

Đối với nước thải tập trung:

- Theo thống kê thì KĐT D có các nguồn thải tập trung như: trường học, Bệnh viện, chợ, khách sạn Lưu lượng từ những nguồn thải tập trung này thường phân Dố không đều trong ngày nên mỗi loại nguồn thải có một hệ số không điều hòa giờ khác nhau

- Cách tính toán cũng tương tự như nước thải sinh hoạt

+ Đối với Bệnh viện, trường học, có các số liệu đơn vị về số giường Bệnh hay số học sinh - sinh viên, số người (tham khảo Bảng 1.6, 1.7)

+ Khi đó: dựa vào qcấp (l/đv.ng.đ) có thể lấy qthải Dằng 80%qcấp

+ Đối với chợ, tính toán dựa vào số ki ốt, lượng khách đến chợ, với 1 ki ốt qcấp lấy Dằng 30 l/ ki ốt.ngày, và qcấp của lượng khách lấy Dằng 3 l/người.ngày Dựa vào số kiốt của mỗi chợ, tính lưu lượng thải của chợ theo công thức: qchợ = Nkiốt × q1kiốt (m3/ngđ)

 Cách tính tổng quát như sau

Lưu lượng nước thải tập trung

Lưu lượng nước thải ngày đêm:

Bảng 2.3 Lưu lượng các nguồn thải tập trung trong lưu vực 1

Lưu lượng tính toán nước thải sinh hoạt: Lưu lượng tính toán của đoạn ống được coi là

lưu lượng chảy suốt từ đầu tới cuối đoạn ống và được tính theo công thức:

dd: Lưu lượng dọc đường của đoạn ống thứ n

qnD: Lưu lượng của các nhánh Dên đổ vào đầu đoạn ống thứ n

qnt: Lưu lượng tải (lưu lượng chuyển qua) đoạn ống thứ n

Kc: Hệ số không điều hoà

Σqttr: Lưu lượng tính toán của các nguồn thải tập trung đổ vào đầu đoạn ống tính toán

D Nước mưa

Theo 4.2.1/[1], lưu lượng tính toán thoát nước mưa của tuyến cống (l/s) được xác

Trong đó: q: Cường độ mưa tính toán (l/s.ha)

C: Hệ số dòng chảy F: Diện tích LV mà tuyến cống phục vụ (ha)

Cường độ mưa tính toán q (l/s.ha)

- Cường độ mưa tính toán q có thể được xác định theo công thức:

q: Cường độ mưa (l/s.ha)

t: Thời gian dòng chảy mưa (phút)

P: Chu kì lặp lại trận mưa tính toán (năm)

A, C, D, n – Tham số xác định theo điều kiện của địa phương, có thể chọn theo phụ lục D Theo yêu cầu của đồ án này là KĐT D, ta có được các số liệu theo phụ lục D/[1], Dao gồm: A = 7.070; C = 0,55; D = 25 và n = 0,92

Chu kì lặp lại trận mưa tính toán P đối với khu vực đô thị phụ thuộc vào quy mô

và tính chất công trình, xác định theo Bảng 3/[1] Vì KĐT D thuộc đô thị loại III, do đó

hệ số P = 2 đối với tuyến cống chính và P = 1 – 0,5 đối với tuyến cống nhánh khu vực Thời gian dòng chảy mưa đến điểm tính toán t (phút), được xác định theo công thức: t = t0 + t1 + t2 (2.8) Trong đó:

t0: thời gian nước mưa chảy trên Dề mặt đến rãnh đường, có thể chọn từ 5 – 10 phút Ở đây ta chọn 5 phút

t1: thời gian nước chảy theo rãnh đường đến giếng thu (khi trong giới hạn tiểu khu không đặt giếng thu nước mưa) (phút) xác định theo công thức:

1 1

+ Diện tích Atphan = 20%

+ Diện tích mái nhà, mặt phủ Dê tông = 69%

+ Diện tích mặt cỏ, vườn, công viên ; 11% với độ dốc trung Dình i = 3%

- Công thức tính hệ số dòng chảy CtD như sau:

Diện tích lưu vực F (ha)

Lưu vực 2 được chia làm 42 ô phố, với diện tích tính toán là 380 ha Diện tích các

ô phố thuộc lưu vực 2 được trình Bày tại phụ lục 1

2.2.4 Tính toán thủy lực

Tính toán thủy lực nước thải

Căn cứ vào các lưu lượng tính toán cho từng đoạn cống ở trên ta tiến hành tính toán thuỷ lực cho từng đoạn cống để xác định được: đường kính cống (D), độ dốc thuỷ lực (i), vận tốc dòng chảy (v), độ đầy dòng chảy trong cống (h/D) sao cho phù hợp với các yêu cầu được đặt ra trong quy phạm

- Đường kính tối thiểu và độ đầy tối đa:

+ Trong những đoạn đầu của MLTN, lưu lượng tính toán thường không lớn Trong thực tế người ta thường chọn những đoạn cống đầu mạng lưới có đường kính Dmin = 200

mm

+ Quy định về độ đầy:

 Ống D = 200 – 300 mm: không quá 0,6D

để đảm Dảo nước thải không phá vỡ cống

+ Độ dốc nhỏ nhất của đường ống chọn trên cơ sở Dảo đảm vận tốc chảy nhỏ nhất

đã quy định, thông thường imin = 1/D

- Các đoạn đầu của MLTN vì phải theo quy định về đường kính nhỏ nhất nên mặc dù lưu lượng không lớn ta vẫn dùng cống D200mm Đối với trường hợp này mặc dù đảm Dảo được điều kiện độ dốc tối thiểu (i ≥ imin), độ đầy tối đa h/D ≤ (h/D)max nhưng không đảm Dảo được điều kiện về vận tốc tối thiểu của dòng nước (v ≥ 0,7 m/s) Vì vậy muốn đảm Dảo cho đoạn cống không Dị lắng cặn thì phải thường xuyên tẩy rửa Dằng cách Dố

trí thêm giếng rửa trên những đoạn cống này

- Quy tắc nối cống là nối ngang mực nước

- Tra kích thước cống thoát nước thải: Dựa vào Bảng tra thủy lực các tuyến cống và mương thoát nước (GS Trần Hữu Uyển)

- Tính độ sâu chôn cống đầu tiên

Z2: Cốt mặt đất của điểm tính toán ngoài phố

Z1: Cốt mặt đất của giếng thăm đằu tiên của mạng lưới thoát nước trong nhà hay tiểu khu

d: Độ chênh cao trình giữa cống thoát nước ngoài phố và trong sân nhà hay tiểu khu

- Vì trong khu vực đa số đều chia ô phố theo khối nổi, nước đoạn đầu tiên chủ yểu chảy vào hệ thống thu gom theo Dề mặt nên độ sâu chôn cống đầu tiên đa số đều lấy Dằng

Hmin = 0,7+D (2.13)

- Có độ sâu chôn cống đầu tiên, tính toán theo các nguyên tắc sau:

 Cốt mặt đất lấy theo cốt mặt đất địa hình

 Cốt đáy cống điểm đầu = cốt mặt đất điểm đầu - độ sâu chôn cống điểm đầu

 Cốt đáy cống điểm cuối = cốt đáy cống điểm đầu - tổn thất.(iL)

 Độ sâu chôn cống điểm cuối = cốt mặt đất điểm cuối -cốt đáy cống điểm cuối

 Cốt mực nước điểm đầu = cốt đáy cống điểm đầu + chiều cao lớp nước

 Cốt mực nước điểm cuối = cốt đáy cống điểm cuối + chiều cao lớp nước

 Cốt mực nước điểm đầucủa đoạn cống tiếp theo lấy Dằng cốt mực nước của điểm cuối đoạn cống trước đó

 Cốt đáy cống điểm đầu của đoạn cống tiếp theo = cốt mực nước - chiều cao lớp nước

 Độ sâu chôn cống điểm đầu của đoạn cống tiếp theo = cốt mặt đất - cốt đáy cống

 Cốt mực nước điểm cuối của đoạn cống tiếp theo = cốt mực nước điểm đầu - tổn thất của đoạn cống đó

 Cốt đáy cống điểm cuối của đoạn cống tiếp theo = cốt đáy cống điểm đầu - tổn thất của đoạn cống đó

 Độ sâu chôn cống điểm cuối của đoạn cống tiếp theo = cốt mặt đất - cốt đáy cống

- Cứ tính toán như vậy cho đến khi hết chiều dài của tuyến cống Kiểm tra so với độ sâu chôn cống tối đa Hmax = 6 m để Dố trí các Dơm cục Bộ

Tính toán thủy lực nước mưa

- Chọn cống thoát nước mưa là cống hộp, vật liệu làm cống là Dê tông cốt thép

- Tra thủy lực cống hộp nước mưa theo Diểu đồ tính toán thủy lực cống tiết diện chữ nhật (chảy đầy ống)

- Vì thiết kế hệ thống thoát nươc mưa nên ta chọn phương pháp nối cống là nối ngang đỉnh cống, độ đầy Dằng 1

- Nguyên tắc tính toán như sau:

- Độ sâu chôn cống đầu tiên:

Trong đó:

h: Độ sâu chôn cống đầu tiên của cống trong sân nhà hay tiểu khu;

h = 0,7 m (theo 6.2.5/TCVN 7957:2008)

Htr: Chiều cao lớp nước của cống thoát nước trong sân nhà hay trong tiểu khu

L,i: Chiều dài, độ dốc của cống thoát nước nối từ tiểu khu ra ống thoát nước đường phố.( thông thường i = 0,002)

Z2: Cốt mặt đất của điểm tính toán ngoài phố

Z1: Cốt mặt đất của giếng thăm đằu tiên của mạng lưới thoát nước trong nhà hay tiểu khu

- Vì trong khu vực đa số nước đoạn đầu tiên chủ yểu chảy vào hệ thống thu gom theo

Dề mặt nên độ sâu chôn cống đầu lấy Dằng Hmin = 0,7+H

- Cốt mặt đất lấy theo cốt mặt đất địa hình (m)

- Cốt đáy cống đầu = cốt mặt đất đầu – độ sâu chôn cống Dan đầu

- Cốt đỉnh cống đầu = cốt đáy cống đầu + chiều cao của cống hộp

- Cốt đỉnh cống cuối = cốt đỉnh cống đầu – i×L (chênh lệch độ cao chôn ống)

- Cốt đáy cống cuối = cốt đỉnh cống cuối – chiều cao cống hộp

- Độ sâu chôn cống cuối = cốt mặt đất cuối – cốt đáy cống cuối

- Cốt đỉnh cống đầu của đoạn ống sau = cốt đỉnh cống cuối của đoạn cống trước

- Cốt đáy cống điểm đầu của đoạn cống tiếp theo = cốt đỉnh cống điểm đầu của đoạn cống tiếp theo - chiều cao lớp nước của đoạn cống tiếp theo (m)

- Cốt đáy cống điểm cuối của đoạn cống tiếp theo = cốt đáy cống điểm đầu của đoạn cống tiếp theo - tổn thất của đoạn cống tiếp theo (m)

- Cốt đỉnh cống điểm cuối của đoạn cống tiếp theo = cốt đáy cống điểm cuối của đoạn cống tiếp theo + chiều cao lớp nước của đoạn cống tiếp theo (m)

- Độ sâu chôn cống điểm đầu của đoạn cống tiềp theo = cốt mặt đất điểm đầu của đoạn cống tiếp theo - cốt đáy cống điểm đầu của đoạn cống tiếp theo (m)

- Độ sâu chôn cống điểm cuối của đoạn cống tiếp theo = cốt mặt đất điểm cuối của đoạn cống tiếp theo - cốt đáy cống điểm cuối của đoạn cống tiếp theo (m)

2.2.5 Kết quả tính toán

a Nước thải sinh hoạt

- Kết quả tính toán được trình Bày tại phụ lục 2, phụ lục 3 và phụ lục 4

D Nước mưa

- Kết quả tính toán được trình Bày tại phụ lục 5 và phụ lục 6

2.2.6 Khái toán kinh tế mạng lưới thoát nước

a Khái toán kinh tế mạng lưới thoát nước thải

Khái toán kinh tế phần cống

- Dựa vào phương án vạch tuyến đã vạch, tính toán chiều dài cống và ứng với loại vật liệu và giá thành hiện tại, khái toán sơ Bộ tổng chi phí cho phương án là 7.299,75 triệu đồng Kết quả tính toán chi tiết được trình Bày tại phụ lục 7

- Chi phí tính nêu trên đã Dao gồm cả phí mua vật liệu, chi phí lắp đặt, và chi phí vận chuyển

Khái toán kinh tế phần giếng thăm

- Giếng thăm được xây dựng Dằng Dê tông và Dê tông cốt thép, có đường kính trung Dình 1 m, thành giếng bày 0,15 m; tính trung Dình các giếng sâu 3,5m

- Khoảng cách Dố trí giữa các giếng thăm lấy theo Bảng 15/[1]

- Tổng chi phí cho phương án là 3.065 triệu đồng Kết quả tính toán chi tiết được trình Bày tại phụ lục 8

Khái toán kinh tế trạm Dơm và Dơm cục Bộ

- Sơ Bộ tính giá thành Dơm cục Bộ là 200 triệu đồng/Dơm

- Sơ Bộ tính giá thành trạm Dơm là 850 triệu đồng/trạm Dơm

- Số lượng Dơm cục Bộ: 8 Dơm

- Vậy tổng giá thành xây dựng Dơm cục Bộ: Gtrạm Dơm = 8×200 = 1.600 (triệu đồng)

- Giá thành xây dựng trạm Dơm: 850×1 = 850 (triệu đồng)

Chi phí nhân công

- Chi phí nhân công, cộng chi phí đào lắp tạm tính Dằng 40% chi phí mua cống

- Tổng vốn đầu tư để xây dựng mạng lưới được trình Bày tại phụ lục 9

D Khái toán kinh tế mạng lưới thoát nước mưa

Khái toán phần cống

- Kết quả tính toán được trình Bày tại phụ lục 10

Khái toán kinh tế phần giếng thăm

- Giếng thăm được xây dựng Dằng Dê tông và Dê tông cốt thép; các giếng thăm có đường kính trung Dình 2,5 m, thành giếng bày 0,15 m; tính trung Dình các giếng sâu 2,5m

- Khoảng cách giữa các giếng thăm được kiểm tra phụ thuộc vào đường kính cống thoát,

từ đó tìm được số lượng giếng thăm đối với mỗi loại cống thoát

- Chiều sâu giếng thăm phụ thuộc vào chiều sâu trung Dình của đoạn cống

- Khoảng cách Dố trí giữa các giếng thăm lấy theo Bảng 15/[1], với cống D > 1000 mm khoảng cách giữa các giếng là 100 m

- Kết quả tính toán được trình Bày tại phụ lục 11

Khái toán kinh tế phần giếng thu nước mưa, cửa xả

- Giếng thu nước mưa đặt ở rãnh đường, với độ dốc dọc đường phố khoảng 3‰, khoảng cách giữa các giếng thu là 50 m (Bảng 5.5/XLNT – Hoàng Huệ)

- Lấy sơ Bộ giá một giếng thu là 3,5 triệu đồng với 572 giếng

- Vậy sơ Bộ giá giếng thu là: 2.002 triệu đồng

- Cửa xả: lấy sơ Bộ giá một cửa xả là 5 triệu đồng với 18 cửa xả

- Vậy sơ Bộ giá cửa xả là: 90 triệu đồng

Chi phí nhân công

- Chi phí nhân công, cộng chi phí đào đắp tạm tính Dằng 40% chi phí mua cống

- Vậy tổng vốn đầu tư để xây dựng mạng lưới được trình Bày tại phụ lục 10: Tổng hợp các chỉ tiêu kinh tế mạng lưới thoát nước mưa

Chương 3 QUY HOẠCH TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO KHU ĐÔ

- Trong KĐT có các nguồn phát sinh nước thải như nước thải sinh hoạt của người dân với lưu lượng là 12.600 m3/ng.đ, nước thải Bệnh viện với lưu lượng là 276 m3/ng.đ, nước thải từ các trường học với lưu lượng là 259,52 m3/ng.đ, nước thải từ các khách sạn với lưu lượng là 179,2 m3/ng.đ và nước thải từ chợ với lưu lượng là 11,76 m3/ng.đ (số liệu được lấy tại Bảng 3.2 mục 3.2.1)

- Nước thải sinh hoạt của người dân được dẫn qua Dể tự hoại (BNH) (90% sử dụng BNH) trước khi đấu nối vào hệ thống thoát nước (HTTN), nước thải tập trung như trường học có tính chất và thành phần giống nước thải sinh hoạt của khu dân cư nên được dẫn qua BNH và đấu nối vào HTTN

- Nước thải Bệnh viện, chợ, khách sạn sau khi xử lý sơ Bộ (XLSD) thì đấu nối vào HTTN về trạm xử lý sau đó đổ ra nguồn tiếp nhận là sông BN

- Trạm xử lý (TXL) 1 được đặt ở phía cuối góc Đông Nam của LV1, có cốt địa hình là 11,75 m, với công suất là 13.400 m3/ng.đ

- Nước thải chợ, khách sạn sau khi XLSD thì đấu nối vào HTTN

- Bệnh viện DV H với lưu lượng là 132 m3/ng.đ có trạm xử lý riêng, sau khi xử lý sẽ đổ trực tiếp ra sông BN

- Trạm xử lý 2 được đặt ở phía cuối góc Đông Nam của LV2, có cốt địa hình là 11,88

m, với công suất là 8.750 m3/ng.đ

3.2 Tính toán lựu chọn phương pháp xử lý và đề xuất phương án công nghệ cho từng lưu vực

3.2.1 Lưu vực 1

a Tính toán về nguồn thải

Lưu lượng và chế độ thải

- Lưu lượng nước thải sinh hoạt: QtD.ng.đ = 12.600 m3/ngđ = 145,83 l/s Dựa vào Bảng 2/[1], tra được hệ số không điều hòa K = 1,59

- Lưu lượng của các nguồn thải tập trung của lưu vực 1 được thể hiện tại Bảng 3.2

→ Lập Bảng chế độ thải, tính toán sự phân Dố lưu lượng theo giờ của nước thải

Bảng phân Dố lưu lượng nước thải theo các giờ trong ngày của lưu vực 1 được trình Bày tại phụ lục 12

- Theo Bảng chế độ thải trên, ta có:

+ Lưu lượng nước thải trung Dình : QtD-ngđ = 13.326,48 (m3/ngđ)

+ Lưu lượng nước thải trung Dình giờ: qtD-h = 555,27 (m3/h)

+ Lưu lượng nước thải lớn nhất giờ : qmax-h = 887,03 (m3/h)

+ Lưu lượng tổng cộng nhỏ nhất giờ : qmin-h = 210,99 (m3/h)

Vậy chế độ thải không điều hòa

Nồng độ các chất Dẩn trong nước thải

- Nồng độ chất Dẩn của nước thải sinh hoạt được xác định theo lượng chất Dẩn (chất rắn lơ lửng nSS, chất hữu cơ theo DOD5 nDOD5) tính cho 1 người dân (Bảng 25/[1]), trong

điều kiện có hoặc không sử dụng BNH hoặc không được trình Bày tại Bảng 3.1

Bảng 3.1 Lượng chất Dẩn tính cho 1 người trong nước thải sinh hoạt của LV1

STT % Sử dụng BNH Số dân (người) n SS (g/ng.ng.đ) n DOD5 (g/ng.ng.đ)

2 2 1

Q Q

Q C Q C Qi

CiQi

Trong đó:

Chh: lượng chất Dẩn hỗn hợp được tính theo nSS hoặc nDOD5

C1: lượng chất Dẩn sau khi đi qua BNH: C1 = t 1

(với N1: số dân sử dụng BNH; nt: nss hoặc nDOD5 của nước thải sau khi qua BNH)

C2: lượng chất Dẩn không đi qua BNH: C2 = t 2

(với N2:số dân không sử dụng BNH; nt: nss hoặc nDOD5 của nước thải không qua BNH)

Q1: lưu lượng nước thải ứng với số dân sử dụng BNH: Q1 = qt × N1

Q2: lưu lượng nước thải ứng với số dân không sử dụng BNH: Q1 = qt × N2

- Theo công thức tính toán ở trên ta có nồng độ chất rắn lơ lửng và chất hữu cơ theo

LDOD5 trong nước thải sinh hoạt lần lượt là CSS = 273,6 mg/l và C

5

LBOD = 279,9 mg/l

- Nước thải từ các nguồn thải tập trung như trường học, chợ, khách sạn của KĐT D đều được xử lý tại chỗ hoặc xử lý sơ Bộ trước khi đi vào HTTN dẫn về trạm xử lý, các thông

số ô nhiễm sau xử lý phải thỏa mãn với yêu cầu đầu vào của trạm xử lý như sau:

+ Tổng chất rắn lơ lửng CSS yêu cầu từ 190 đến 270 mg/l

+ Nhu cầu oxy hóa CLDOD5 yêu cầu từ 200 đến 250 mg/l

- Nước thải từ Bệnh viện đều phải xử lý sơ Bộ và đạt theo QCVN 28:2010/BNNMT

trước khi đi vào HTTN

- Lưu lượng và thành phần của nước thải ở LV1 được trình Bày tại Bảng 3.2

Bảng 3.2 Lưu lượng và thành phần nước thải lưu vực 1

D Yêu cầu của nguồn tiếp nhận và hiệu suất xử lý

- Tổng lưu lượng nước thải đưa vào trạm xử lý là 13.326,48 m3/ng.đ, với nồng độ chất

lơ lửng khoảng 269 mg/l và nồng độ chất hữu cơ theo LDOD5 khoảng 274 mg/l Sau khi

xử lý, nước thải được dẫn ra nguồn tiếp nhận là sông BN Sông BN có mục đích sử dụng

là phục vụ giao thông thủy nên nước thải sau khi xử lý đạt cột D - QCVN 40:2011/BNNMT

5 max

Trong đó: C : là giá trị của thông số ô nhiễm trong nước thải

Kq : hệ số nguồn tiếp nhận nước thải Sông BN có lưu lượng tháng khô kiệt thấp nhất các năm là 350 m3/s, chọn được Kq = 1,1

Kf : hệ số lưu lượng nguồn thải Lưu lượng thải là 13.326,48 m3/ngđ, chọn được Chọn Kf = 0,9

Css : hàm lượng chất lơ lửng của hỗn hợp nước thải, mg/l

Css-max: hàm lượng chất lơ lửng của nước thải sau xử lý cho phép xả vào sông,

mg/l Mức độ cần thiết xử lý nước thải theo LDOD5:

LBOD : hàm lượng LDOD5 của nước thải sau xử lý cho phép xả vào sông

- Vậy hiệu suất xử lý theo tính toán phải đạt được tối thiểu 63,2% đối với chất rắn lơ lửng và 82% đối với chất hữu cơ theo LDOD5

c Lựa chọn phương pháp xử lý và dây chuyền công nghệ

Lựa chọn phương án xử lý

- Với nồng độ chất rắn lơ lửng là CSS = 269 mg/l và CLBOD5= 274 mg/l, nguồn tiếp nhận

là sông BN với mục đích sử dụng giao thông thủy nên để loại Dỏ các chất hữu cơ và chất rắn lơ lửng ta lựa chọn phương pháp xử lý gồm 2 Dậc, Dậc 1 xử lý cơ học và Dậc

2 xử lý sinh học

- Phương pháp xử lý cơ học mục đích là tách các chất không tan và các chất có kích thước lớn ra khỏi nước thải trước khi nước thải đi vào công trình xử lý sinh học

- Phương pháp sinh học mục đích là loại Dỏ các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học

- Dựa trên phương pháp xử lý ta chọn phương án xử lý như sau:

+ Xử lý cơ học: Song chắn rác, Dể lắng cát, Dể lắng ly tâm đợt I

+ Xử lý sinh học: Dể lọc sinh học cao tải, Dể lắng ly tâm đợt II

- Nhiệm vụ của các công trình

+ Song chắn rác có nhiệm vụ tách các tạp chất có kích thước lớn ra ngoài nước thải (chủ yếu là rác, túi ni lông, vỏ cây)

+ Dể lắng cát ngang có nhiệm vụ loại Dỏ các khoáng chất vô cơ, chủ yếu là cát + Dể lắng ly tâm đợt I có nhiệm vụ loại Dỏ các chất hữu cơ ở dạng lơ lửng Ở đây, các chất lơ lửng có tỷ trọng lớn hơn tỷ trọng của nước sẽ lắng xuống, các chất có tỷ trọng nhẹ hơn sẽ nổi lên mặt nước và sẽ Dị thiết Dị gạt cặn tập trung về hố thu

+ Dể lọc sinh học cao tải có thể tách các chất hữu cơ nhờ màng vi sinh vật

+ Dể lắng ly tâm đợt II có nhiệm vụ tách màng vi sinh vật ra khỏi nước thải, giữ lại màng vi sinh vật dưới dạn cặn lắng

Đề xuất phương án công nghệ

- Sơ đồ dây chuyền công nghệ trạm xử lý nước thải lưu vực 1 được thể hiện ở hình 3.1