THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO KHU DÂN CƯ 100.000 NGƯỜI

LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sự tri ân sâu sắc đối với các thầy cô của trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh, đặc biệt là các Thầy Cô trong Viện Khoa học Công Nghệ và Quản Lý Môi Trường của trường đã tạo điều kiện cho em học tập tốt. Và em cũng xin chân thành cảm ơn Cô Trần Thị Ngọc Diệu đã nhiệt tình hướng dẫn em hoàn thành tốt bài đồ án của nhóm. Trong quá trình học tập, cũng như là trong quá trình làm đồ án, khó tránh khỏi sai sót, rất mong các thầy, cô bỏ qua. Đồng thời do trình độ lý luận cũng như kinh nghiệm thực tiễn còn hạn chế nên bài đồ án không thể tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được ý kiến đóng góp thầy, cô để em học thêm được nhiều kinh nghiệm để có thể hoàn thành tốt cho những đồ án tiếp theo. Em xin chân thành cảm ơn cô Trần Thị Ngọc Diệu rất nhiều MỤC LỤC CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1 1.1. Đặt vấn đề 1 1.2. Mục tiêu của đề tài 2 1.3. Nội dung của đề tài 2 1.4. Ý nghĩa thực tiễn 3 1.5. Phương pháp thực hiện 3 1.6. Đối tượng và phạm vi đề tài 3 1.7. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn; 4 1.7.1. Ý nghĩa khoa học 4 1.7.2. Ý nghĩa thực tiễn 4 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 5 2.1. Các nguồn phát sinh ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt 5 2.2. Tải lượng, thành phần và tính chất nước thải sinh hoạt 5 CHƯƠNG 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ 8 3.1. Phương pháp xử lý cơ học 8 3.2. Phương pháp xử lý hóa học và hóa lý 9 3.3. Phương pháp sinh học 10 3.4. Công trình xử lý nước sinh học kỵ khí 13 3.4.1. Công trình xử lí sinh học hiếu khí 15 3.4.2. Bể lọc sinh học hiếu khí 18 3.5. Xử lý bùn cặn 22 3.6. Phương pháp khử trùng 24 CHƯƠNG 4: GIỚI THIỆU VỀ KHU DÂN CƯ PHÚ XUÂN – COTEC HUYỆN NHÀ BÈ 25 4.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên huyện Nhà Bè: 25 4.2. Đặc điểm địa hình địa chất 26 4.2.1. Đặc điểm địa chất 26 4.2.2. Hiện trạng môi trường khu vực 27 4.3. Đặc điểm kinh tế xã hội: 34 4.3.1. Tóm tắt tình hình phát triển kinh tế 34 4.3.2. Văn Hóa – Xã Hội 35 CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 42 5.1. Cơ Sở Lựa Chọn Công Nghệ Xử Lý 42 5.2. Dây Chuyền Công Nghệ 42 5.3. Tính Toán Thiết Kế Các Công Trình 43 5.3.1. Tính Song Chắn Rác 48 5.3.2. Tính Bể Thu Gom 51 5.3.3. Bể Điều Hòa 53 5.3.4. .Tính Toán Bể Lắng I 56 5.3.5. Tính Toán Bể Arotank 63 5.3.6. Tính toán bể lắng 2 72 5.3.7. Tính Toán Bể Khử Trùng 78 5.3.8. Tính Toán Sân Phơi Bùn 80 CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN KINH TẾ CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 83 6.1. Phương án 1 83 6.1.1. Chi phí xây dựng cơ bản 83 6.1.2. Chi phí lắp đặt thiết bị, đường ống 84 6.1.3. Chi phí quản lý, vận hành 86 6.1.4. Chi phí bảo trì, bảo dưỡng 87 6.1.5. Giá thành cho 1m3 đã xử lý 87 CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 88 7.1. Kết Luận 88 7.2. Kiến Nghị 88 DANH MỤC HÌNH Hình 2.1.Thành phần các chất trong nước thải sinh hoạt 6 Hình 3.1. Mô hình bể tự hoại 15 Hình 3.2. Bể Aerotank 17 Hình 3.3. Sơ đồ hoạt động các pha của bể Unitank 18 Hình 3.4. Bể lọc sinh học nhỏ giọt 20 Hình 3.5. Vật liệu lọc sử dụng trong bể lọc sinh học hiếu khí 21 Hình 3.6. Bể RBC 22 Hình 4.1. Hình bảng đồ hành chính huyện Nhà Bè 25   DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1.Tải lượng và nồng độ chất bẩn trong nước thải sinh hoạt từ các ngôi nhà hoặc cụm dân cư độc lập 6 Bảng 2.2.Tải lượng chất bẩn theo đầu người 7 Bảng 3.1. Áp dụng các công trình cơ họ trong xử lý nước 8 Bảng 3.2. Áp dụng các quá trình hóa học trong xử lý nước thải 9 Bảng 3.3. Bảng các phương pháp xử lý sinh học 11 Bảng 4.1. Nhiệt độ trung bình tháng tại trạm Tâm Sơn Nhất (TSN) 27 Bảng 4.2. Lượng mưa trung bình tại TP.Hố Chí Minh 28 Bảng 4.3. Kết quả phân tích nước mặt tại một số khu vực trên địa bàn huyện 30 Bảng 4.4. Kết quả phân tích nước ngầm tại khu vực dự án 30 Bảng 4.5. Diện tích dân cư và đơn vị hành chánh năm 2006 35 Bảng 4.6. Cân bằng sử dụng đất 38 Bảng 5.1. Bảng thông số đầu vào 44 Bảng 5.2. Bảng hệ số không điều hòa chung 45 Bảng 5.3. Bảng thông số lưu lượng 45 Bảng 5.4. Bảng thông số lưu lượng 47 Bảng 5.5. Các thông số thiết kế mương và song chắn rác 51 Bảng 5.6. Bảng tóm tắt kích thước bể thu gom 52 Bảng 5.7. Bảng tóm tắt kích thước bể điều hòa 56 Bảng 5.8.Bảng thông số thiết kế của bể lắng I 61 Bảng 5.9. Bảng thông số thiết kế của bể lắng II 76 Bảng 5.10. Bảng tóm tắt kích thước bể khử trùng tiếp xúc 78 Bảng 5.11. Bảng tóm tắt kích thước sân phơi bùn 81 Bảng 6.1. Hệ thống các công trình xử lý 82 Bảng 6.2. Hệ thống nhà chức năng 82 Bảng 6.3. Hệ thống đường giao thông nội bộ 83 Bảng 6.4. Hệ thống các công trình phụ khác 83 Bảng 6.5. Hệ thống bơm, động cơ truyền 83 Bảng 6.6. Hệ thống đường ống, chi phí nhân công, lập và quản lý dự án 84 Bảng 6.7.Chi phí hóa chất xử lý ngày 85 Bảng 6.8. Chi phí điện năng ngày 85 Bảng 6.9. Nhân viên vận hành 86 CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Tốc độ đô thị hóa tăng nhanh đã đưa nền kinh tế nước ta phát triển lên tầm cao mới. Tuy nhiên, đô thị hóa cũng là một thách thức lớn đối với đất nước. Sự gia tăng dân số cùng với tốc độ phát triển của các ngành công nghiệp, thương mại, du lịch, dịch vụ đã gây áp lực không nhỏ cho môi trường, đặc biệt là vấn đề nước thải. Để phát triển bền vững chúng ta cần có giải pháp cần có những giải pháp, trong đó có giải pháp kỹ thuật nhằm hạn chế, loại bỏ các chất ô nhiễm do hoạt động sống và sản xuất thải ra môi trường. Một trong những giải pháp tích cực trong công tác bảo vệ môi trường và chống ô nhiễm nguồn nước là tổ chức thoát nước và xử lý nước thải trước khi thải vào nguồn tiếp nhận. Nước thải sinh hoạt thải trực tiếp ra nguồn tiếp nhận sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến nguồn nước mặt như: làm gia tăng mức độ phú dưỡng nguồn nước tiếp nhận do các chất hữu cơ và photphat có trong nước thải. Khi quá trình phú dưỡng xảy ra sẽ làm giảm lượng oxy hòa tan trong nước gây hiện tượng phân hủy yếm khí các hợp chất hữu cơ và sinh ra khí độc hại như H2S, mercaptanes… gây các mùi hôi và làm cho nước nguồn tiếp nhận có màu đen. Bên cạnh đó, các chất dầu mỡ gây ảnh hưởng đến quá trình tái tạo oxy từ không khí và một số chất ô nhiễm đặc biệt như hóa chất, chất tẩy rửa (quá trình hoạt động của nhà bếp) gây tác động tiêu cực đến hệ thủy sinh và qua dây truyền thực phẩm sẽ gây hại cho người sử dụng do khả năng tích tụ sinh học cao của chúng. Vấn đề đặt ra là phải thiết kế xây dựng một hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt nhằm cải thiện tình trạng ô nhiễm của nước thải khi xả ra nguồn tiếp nhận. Để tránh sự tập trung quá mức và tránh tình trạng “quá tải” cho Tp.Hồ Chí Minh, đặc biệt là khu vực nội thành, thành phố thực hiện chiến lược phát triển kinh tế ra khu vực ngoại thành và các vùng phụ cận. Cần giờ có vị trí khá quan trọng với vị trí chiến lược khai thác giao thông thủy và bộ, bằm cửu ngõ phía đông nam của thành phố, là cầu nối mở hướng phát triển của thành phố với biển Đông và thế giới. Huyện Nhà Bè là một trong những vùng tâm điểm đầu tiên được thành phố chú ý. Do vậy trong 5 năm trở lại đây, tình hình phát triển đô thị hóa huyện Nhà Bè ngày càng cao, với sự góp mặt của đông đảo các đơn vị kinh tế của trung ưng và thành phố. Một số các khu công nghiệp và các khu đô thị mới đã được hình thành phát triển như: Khu công nghiệp Hiệp Phước – Nhà Bè với đô thị mới Phú Xuân – Mương Chuối 100.000 người. Xã Phú Xuân được quy hoạch thành khu trung tâm huyện lỵ nên xã đã và sẽ được đầu tư mạnh mẽ về cơ sở hạ tầng để xứng đáng với bộ mặt của một huyện đang phát triển, Ngoài các công trình, trụ sở hành chính, nhiều khu dân cư hiện đại đang được hình thành. Khu dân cư Phú Xuân – Cotec là một trong những khu trung cư hiện đại của huyện được xây dựng để đáp ứng nhu cầu và các hoạt động sản xuất dịch vụ trong huyện vẫn chưa được xử lý mà thải thẳng ra sông. Để dóp phần vào việc bảo vệ môi trường chung và giảm bớt nỗi lo về hậu quả ô nhiễm môi trường của nhân loại, đề tài “tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư Phú Xuân – Cotec huyện Nhà Bè” được lựa chọn. 1.2. Mục tiêu của đề tài Phân tích vấn đề chung của nước thải. Lựa chọn dây chuyền công nghệ phù hợp để xử lý. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải đô thị cho khu dân cư Phú Xuân – cotec huyện Nhà Bè 100.000 người. Đảm bảo các yêu cầu về môi trường theo quy định của Nhà nước. 1.3. Nội dung của đề tài Tổng quan lý thuyết về các phương pháp xử lý nước thải nói chung và các công nghệ xử lý nước thải đô thị nói riêng. Tìm hiểu vị trí địa lý, tự nhiên, điều kiện kinh tế xã hội và môi trường tại huyện Nhà Bè và của khu dân cư Phú Xuân. Xác định đặc tính nước thải: Lưu lượng, thành phần, tính chất nước thải, khả năng gây ô nhiễm, nguồn xả thải. Tính toán thiết kế các công trình đơn vị trong hệ thống xử lý nước thải. Dự đoán chi phí xây dựng, thiết bị, hóa chất, chi phí vận hành trạm xử lý nước thải.

VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VÀ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG



Đồ án: KỸ THUẬT XỬ LÝ NƯỚC THẢI

ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO

KHU DÂN CƯ 100.000 NGƯỜI

GVHD: T.S Trần Thị Ngọc Diệu LỚP: DHKTMT10A

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sự tri ân sâu sắc đối với các thầy cô củatrường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh, đặc biệt là các Thầy Cô trongViện Khoa học Công Nghệ và Quản Lý Môi Trường của trường đã tạo điều kiện cho

em học tập tốt Và em cũng xin chân thành cảm ơn Cô Trần Thị Ngọc Diệu đã nhiệttình hướng dẫn em hoàn thành tốt bài đồ án của nhóm

Trong quá trình học tập, cũng như là trong quá trình làm đồ án, khó tránh khỏisai sót, rất mong các thầy, cô bỏ qua Đồng thời do trình độ lý luận cũng như kinhnghiệm thực tiễn còn hạn chế nên bài đồ án không thể tránh khỏi những thiếu sót, emrất mong nhận được ý kiến đóng góp thầy, cô để em học thêm được nhiều kinhnghiệm để có thể hoàn thành tốt cho những đồ án tiếp theo

Em xin chân thành cảm ơn cô Trần Thị Ngọc Diệu rất nhiều!

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề

Tốc độ đô thị hóa tăng nhanh đã đưa nền kinh tế nước ta phát triển lên tầm caomới Tuy nhiên, đô thị hóa cũng là một thách thức lớn đối với đất nước Sự gia tăng dân

số cùng với tốc độ phát triển của các ngành công nghiệp, thương mại, du lịch, dịch vụ đãgây áp lực không nhỏ cho môi trường, đặc biệt là vấn đề nước thải Để phát triển bềnvững chúng ta cần có giải pháp cần có những giải pháp, trong đó có giải pháp kỹ thuậtnhằm hạn chế, loại bỏ các chất ô nhiễm do hoạt động sống và sản xuất thải ra môi trường.Một trong những giải pháp tích cực trong công tác bảo vệ môi trường và chống ô nhiễmnguồn nước là tổ chức thoát nước và xử lý nước thải trước khi thải vào nguồn tiếp nhận Nước thải sinh hoạt thải trực tiếp ra nguồn tiếp nhận sẽ ảnh hưởng trực tiếp đếnnguồn nước mặt như: làm gia tăng mức độ phú dưỡng nguồn nước tiếp nhận do các chấthữu cơ và photphat có trong nước thải Khi quá trình phú dưỡng xảy ra sẽ làm giảmlượng oxy hòa tan trong nước gây hiện tượng phân hủy yếm khí các hợp chất hữu cơ vàsinh ra khí độc hại như H2S, mercaptanes… gây các mùi hôi và làm cho nước nguồn tiếpnhận có màu đen Bên cạnh đó, các chất dầu mỡ gây ảnh hưởng đến quá trình tái tạo oxy

từ không khí và một số chất ô nhiễm đặc biệt như hóa chất, chất tẩy rửa (quá trình hoạtđộng của nhà bếp) gây tác động tiêu cực đến hệ thủy sinh và qua dây truyền thực phẩm sẽgây hại cho người sử dụng do khả năng tích tụ sinh học cao của chúng

Vấn đề đặt ra là phải thiết kế xây dựng một hệ thống xử lý nước thải sinh hoạtnhằm cải thiện tình trạng ô nhiễm của nước thải khi xả ra nguồn tiếp nhận

Để tránh sự tập trung quá mức và tránh tình trạng “quá tải” cho Tp.Hồ Chí Minh,đặc biệt là khu vực nội thành, thành phố thực hiện chiến lược phát triển kinh tế ra khuvực ngoại thành và các vùng phụ cận

Cần giờ có vị trí khá quan trọng với vị trí chiến lược khai thác giao thông thủy và

bộ, bằm cửu ngõ phía đông nam của thành phố, là cầu nối mở hướng phát triển của thànhphố với biển Đông và thế giới Huyện Nhà Bè là một trong những vùng tâm điểm đầutiên được thành phố chú ý Do vậy trong 5 năm trở lại đây, tình hình phát triển đô thị hóahuyện Nhà Bè ngày càng cao, với sự góp mặt của đông đảo các đơn vị kinh tế của trung

ưng và thành phố Một số các khu công nghiệp và các khu đô thị mới đã được hình thànhphát triển như: Khu công nghiệp Hiệp Phước – Nhà Bè với đô thị mới Phú Xuân –Mương Chuối - 100.000 người.

Xã Phú Xuân được quy hoạch thành khu trung tâm huyện lỵ nên xã đã và sẽ đượcđầu tư mạnh mẽ về cơ sở hạ tầng để xứng đáng với bộ mặt của một huyện đang pháttriển, Ngoài các công trình, trụ sở hành chính, nhiều khu dân cư hiện đại đang được hìnhthành Khu dân cư Phú Xuân – Cotec là một trong những khu trung cư hiện đại củahuyện được xây dựng để đáp ứng nhu cầu và các hoạt động sản xuất dịch vụ trong huyệnvẫn chưa được xử lý mà thải thẳng ra sông

Để dóp phần vào việc bảo vệ môi trường chung và giảm bớt nỗi lo về hậu quả ônhiễm môi trường của nhân loại, đề tài “tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải chokhu dân cư Phú Xuân – Cotec huyện Nhà Bè” được lựa chọn

1.2 Mục tiêu của đề tài

Phân tích vấn đề chung của nước thải

Lựa chọn dây chuyền công nghệ phù hợp để xử lý

Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải đô thị cho khu dân cư Phú Xuân – cotechuyện Nhà Bè - 100.000 người Đảm bảo các yêu cầu về môi trường theo quy định củaNhà nước

1.3 Nội dung của đề tài

Tổng quan lý thuyết về các phương pháp xử lý nước thải nói chung và các côngnghệ xử lý nước thải đô thị nói riêng

Tìm hiểu vị trí địa lý, tự nhiên, điều kiện kinh tế - xã hội và môi trường tại huyệnNhà Bè và của khu dân cư Phú Xuân

Xác định đặc tính nước thải: Lưu lượng, thành phần, tính chất nước thải, khả nănggây ô nhiễm, nguồn xả thải

Tính toán thiết kế các công trình đơn vị trong hệ thống xử lý nước thải

Dự đoán chi phí xây dựng, thiết bị, hóa chất, chi phí vận hành trạm xử lý nước thải

1.6 Đối tượng và phạm vi đề tài

Đối tượng nghiên cứu: Công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt

Giới hạn nghiên cứu:

Thời gian làm đề tài :02/2017 – 04/2017

Do kiến thức và thời gian có giới hạn nên đề tài chỉ dừng lại ở mức độ khảo sát, tìmhiểu và thiết kế cho khu dân cư Phú Xuân huyện Nhà Bè chứ không thiết kế chung chocác khu dân cư trong thành phố Từ kết quả nghiên cứu của đề tài này có thể bổ sung,chỉnh sửa và phát triển cho các khu dân cư khác trên địa bàn thành phố và toàn quốc

1.7 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn;

1.7.1 Ý nghĩa khoa học

Để góp phần vào việc tìm hiểu và thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt tại khudân cư Phú Xuân – Cotec huyện Nhà Bè Từ đó góp phần vào công tác bảo vệ môitrường, cải thiện nguồn nước ngày càng trong sạch hơn

Giúp các nhà quản lý làm việc hiệu quả và dễ dàng hơn

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 2.1 Các nguồn phát sinh ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt

Nước thải sinh hoạt( NTSH) là nước thải phát sinh từ những hoạt động thường ngàycủa các cộng đồng người như các khu dân cư, khu đô thị, các khu du lịch vui chơi giảitrí…

NTSH phát sinh từ các hộ gia đình

2.2 Tải lượng, thành phần và tính chất nước thải sinh hoạt

NTSH gồm có hai loại :

Nước thải nhiễm bẩn do chất bài tiết của con người từ các phòng vệ sinh

Nước thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt: cặn bã từ nhà bếp, các chất rữa trôi,

kể cả làm vệ sinh sàn nhà

Đặc tính chung của nước thải sinh hoạt: Bị ô nhiễm bởi cặn bã hữu cơ (SS), chấthữu cơ hòa tan (BOD5/COD), các chất dinh dưỡng (Nito, Photpho), các vi trùng gâybệnh (Ecoli, Colifom)

Mức độ ô nhiễm của nước thải sinh hoạt phụ thuộc vào: Lưu lượng nước thải (tiêuchuẩn thải nước: l/người/ngày); Đặc điểm của MLTN (có/không có bể tự hoại), Tải trọngchất bẩn tính theo đầu người

Hình 2.1.Thành phần các chất trong nước thải sinh hoạt

(Nguồn: Xử lý nước thải đô thị và công nghệ - Lâm Minh Triết)

Bảng 2.1.Tải lượng và nồng độ chất bẩn trong nước thải sinh hoạt từ các ngôi

nhà hoặc cụm dân cư độc lập

Tổng Coliform

(Nguồn: Xử lý nước thải sinh hoạt quy mô vừa và nhỏ - Trần Đức Hạ)

Nồng độ tính khi tiêu chuẩn nước thải là 170 l/người.ngày

CHƯƠNG 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ 3.1 Phương pháp xử lý cơ học

Phương pháp xử lý cơ học được sử dụng dựa vào các lực vật lý như lực trọngtrường, lực ly tâm… để tách các chất không hòa tan, các hạt lơ lửng có kích thước đáng

kể ra khỏi nước thải, Phương pháp này tương đối đơn giản, rẻ tiền và hiệu quả xử lý chất

lơ lửng tốt nên thường được áp dụng rộng rãi

Các công trình thường được sử dụng chủ yếu như: Song lưới chắn rác, Thiết bịnghiền rác, Bể điều hòa, Khuấy trộn, Lắng, Lắng cao tốc, Tuyển nổi, Lọc, Hòa tan khí,Bay hơi và tách khí, Việc áp dụng các công trình này được tóm tắt dưới bảng sau:

Bảng 3.3 Áp dụng các công trình cơ họ trong xử lý nước

(1) Song chắn rác Tách các chất rắn có kích thước lớn hay nhỏ

(2) Nghiền rác Nghiền các chất rắn thô đến kích thước nhỏ hơn và đồng

nhất

(3) Bể điều hòa Điều hòa lưu lượng, tải trọng BOD và SS

(4) Khuấy trộn Khuấy trộn hóa chất hay khí vào trong nước thải nhưng vẫn

giữ cặn ở trạng thái lơ lửng

(5) Lắng Tạo các hạt cặn nhỏ thành các hạt có kích thước lớn hơn để

tách cặn bằng lắng trọng lực và nén bùn

(6) Tuyển nổi Tách các hạt cặn lơ lửng nhỏ và các hạt cặn có tỷ trọng xấp

xỉ tỷ trọng nước, hoặc sử dụng để nén bùn sinh học

(7) Lọc Tách các hạt lơ lửng còn lại sau xử lý sinh học hoặc hóa học.(8) Vận chuyển

3.2 Phương pháp xử lý hóa học và hóa lý

Chủ yếu dựa vào các đặc tính hóa học, các phản ứng hóa học để xử lý nước thải.Mặc dù hiệu quả xử lý cao nhưng do chi phí xử lý tốn kém và đặc biệt là có khả năng tạothành các sản phẩm phụ độc hại nên phương pháp này thường ít được sử dụng

Bảng 3.4 Áp dụng các quá trình hóa học trong xử lý nước thải

Hấp phụ Tách chất hữu cơ không được xử lý bằng phương pháp

hóa học thông thường hoặc bằng phương pháp sinh học

Cũng được dung để khử cholr của nước thải sau xử lý,trước khi thải vào môi trường

Khử trùng Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh Các Phương

pháp thường sử dụng là : Chlorine, Chlorine dioxide,brrmide chlorine, ozone …

Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh

Khử trùng bằng Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh

tia UV

3.3 Phương pháp sinh học

Phương pháp sinh học thường được áp dụng xử lý nước thải sinh hoạt, Mục đích xử

lý nước thải bằng phương pháp sinh học là keo tụ và tách các hạt keo không lắng, ổnđịnh( phân hủy) các chất hữu cơ nhờ sự hoạt động của vi sinh vật hiếu khí hoặc kỵ khí.Sản phẩm cuối cùng của quá trình phân hủy sinh học thường là các chất khí như: CO2,N2, CH4 ,H2S, các chất vô cơ như NH4+, PO43- và các tế bào mới

Các quá trình xử lý sinh học được chia ra thành 5 nhóm chính:

Bể phản ứng hoạt động gián đoạn

Ổn định tiếp xúcLàm thoáng kéo dàiKênh oxy hóa

Bể sâu

Bể rộng – sâuNitrat hóa sinh trưởng lơ lửng

Hồ làm thoángPhân hủy hiếu khíKhông khí thông thườngOxi nguyên chất

Khử BOD chứa cacbon (nitrat hóa)

Nitrat hóaKhử BOD- chứa cacbon (nitrat hóa)

Ổn định, khử BOD – chứa cacbon

Lọc trên bề mặt xù xìĐĩa tiếp xúc sinh học quay

Bể phản ứng với khối vật liệuQuá trình lọc sinh học hoạt tính

Lọc nhỏ giọt – vật liệu rắn tiếp xúc

Quá trình bùn hoạt tính– lọc sinh học

Khử BOD chứa cacbon – nitrat hóa

Khử BOD chứa cacbonKhử BOD chứa cacbon – nitrat hóaKhử BOD chứa cacbon – nitrat hóa

Quá trình lọc sinh học – bùn hoạt tính nối tiếp nhiều bậc.

Hai bậcQuá trình tiếp xúc kị khíLớp bùn lơ lửng kị khí hưởnglên (USAB)

Ổn định chất thải – khử nitrat hóa

Quá trình một bậc hoặc nhiều bậc

Khử BOD chứa cacbon – nitrat hóa, khử nitrat hóa, khử phosphor

Khử BOD chứa cacbon – nitrat hóa, khử nitrat hóa, khử phospho

Khử BOD chứa cacbonKhử BOD chứa cacbon (ổn địnhchất thải – bùn)

Mỗi quá trình có thể phân chia ra phụ thuộc vào việc xử lý được thực hiện trong hệthống tăng trưởng lơ lửng ( suspended-growth system) hay hệ thống tăng trưởng bámdính ( attached-growth system) hay hệ thống kết hợp

Phương pháp này còn được sử dụng nhiều do rẻ tiền và sản phẩm phụ của quá trình

có thể tận dụng làm phân bón (bùn hoạt tính) hoặc tái sinh năng lượng (khí metan)

Một số công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt bằng biện pháp sinh học áp dụng hiệnnay

3.4 Công trình xử lý nước sinh học kỵ khí

Quá trình xử lý dựa trên cơ sở phân hủy các chất hữu cơ giữ lại trong công trìnhnhờ sự lên men kỵ khí, Đối với các công trình qui mô nhỏ và vừa người ta thường dùngcông trình kết hợp giữa việc tách cặn lắng với sự phân hủy kỵ khí các chất hữu cơ trongpha rắn và pha lỏng Các công trình thường được ứng dụng là: các loại bể tự hoại, giếngthấm…

Để dẫn nước thải vào và ra khỏi bể người ta phải nối ống bằng phụ kiện Tê vớiđường kính tối thiểu là 100mm với một đầu ống đặt dưới lớp màng nổi, đầu kia được nhôlên phía trên để tiện việc kiểm tra, tẩy rửa và không cho lớp cặn nổi trong bể chảy rađường ống Cặn trong bể tự hoại được lấy theo định kì, Mỗi lần lấy phải để lại khoảng20% lượng cặn đã lên men lại trong bể để làm giống men cho bùn cặn tươi mới lắng, tạođiều kiện thuận lợi cho quá trình phân hủy cặn

Hình 3.2 Mô hình bể tự hoại

Giếng thấm:

Giếng thấm là công trình trong đó nước thải được xử lí bằng phương pháp lọc qualớp cát, sỏi và oxy hóa kỵ khí các chất hữu cơ được hấp phụ trên lớp cát sỏi đó, Nước thảisau khi xử lí được thấm vào đất Do thời gian nước lưu lại trong đất lâu nên các loại vikhuẩn gây bệnh bị tiêu diệt hầu hết

Để đảm bảo cho giếng hoạt động bình thường, nước thải phải được xử lí bằngphương pháp lắng trong bể tự hoại hoặc bể lắng hai vỏ

Giếng thấm cũng chỉ được sử dụng khi mực nước ngầm trong đất sâu hơn 1,5m đểđảm bảo được hiệu quả thấm lọc cũng như không gây ô nhiễm nước dưới đất

3.4.1 Công trình xử lí sinh học hiếu khí

Quá trình xử lí nước thải dựa trên sự oxy hóa các chất hữu cơ có trong nước thảinhờ oxy tự do hòa tan Các công trình xử lí sinh học hiếu khí trong điều kiện tự nhiênthường được tiến hành trong hồ (hồ hiếu khí, hồ kí khí) hoặc trong đất ngập nước,Tuy

nhiên, các công trình này cần có diện tích mặt bằng lớn nên thường không được áp dụngtrong các trạm xử lí có mặt bằng giới hạn Để khắc phục tình trạng thiếu mặt bằng thì cócác công trình xử lí sinh học hiếu khí nhân tạo được dựa trên nguyên tắc hoạt động củabùn hoạt tính hoặc quá trình màng sinh vật, Các công trình thường dùng: bể aerotank,kênh oxy hóa, bể lọc sinh học, đĩa lọc sinh học.

Bể Aerotank:

Bể Aerotank là loại bể sử dụng phương pháp bùn hoạt tính

Nước thải sau khi xử lí sơ bộ còn chứa phần lớn các chất hữu cơ ở dạng hòa tancùng các chất lơ lửng đi vào Aerotank Các chất lơ lửng này là một số chất rắn và có thể

là các hợp chất hữu cơ chưa phải là dạng hòa tan Các chất lơ lửng làm nơi vi khuẩn bámvào để cư trú, sinh sản và phát triển dần thành các hạt cặn bông, Các hạt này to dần và lơlửng trong nước Chính vì vậy, xử lí nước thải Aerotank được gọi là quá trình xử lí sinhtrưởng lơ lửng của quần thể vi sinh vật Các bông cặn này cũng chính là bông bùn hoạttính, Bùn hoạt tính là các bông cặn màu nâu sẫm, chứa các hợp chất hữu cơ hấp phụ từnước thải và là nơi cư trú cho các vi khuẩn cùng các vi sinh vật bậc thấp khác sống vàphát triển Trong nước thải có các hợp chất hữu cơ hòa tan – loại chất dễ bị sinh vật phânhủy nhất Ngoài ra còn có loại hợp chất hữu cơ khó bị phân hủy hoặc loại hợp chất chưahòa tan hay khó hòa tan ở dạng keo – các dạng hợp chất này có cấu trúc phức tạp cầnđược vi khuẩn tiết ra enzim ngoại bào, phân hủy thành những chất đơn giản hơn rồi sẽthẩm thấu qua màng tế bào và bị oxy hóa tiếp thành sản phẩm cung cấp vật liệu cho tếbào hoặc sản phẩm cuối cùng là CO2 và nước Các hợp chất hữu cơ ở dạng hòa keo hoặc

ở dạng các chất lơ lửng khó hòa tan là các hợp chất bị oxy hóa bằng vi sinh vật khó khănhoặc xảy ra chậm hơn

Hiệu quả làm sạch của bể Aerotank phụ thuộc vào: đặc tính thủy lực của bể hay còngọi là hệ số sử dụng thể tích của bể, phương pháp nạp chất nền vào bể và thu hỗn hợpbùn hoạt tính ra khỏi bể, kiểu dáng và đặc trưng của thiết bị làm thoáng nên khi thiết kếphải kể đến ảnh hưởng trên để chọn kiểu dáng và kích thước bể cho phù hợp

Các loại bể Aerotank truyền thống thường có hiệu suất xử lí cao Tuy nhiên trongquá trình hoạt động của bể cần thêm các bể lắng I (loại bớt chất bẩn trước khi vào bể) và

lắng II (lắng cặn, bùn hoạt tính) Trong điều kiện hiện nay, diện tích đất càng ngày cànghẹp, Vì thế càng giảm được thiết bị hay công trình xử lí là càng tốt Để khắc phục tìnhtrạng trên thì có các bể đáp ứng được nhu cầu trên: Aerotank hoạt động từng mẻ, bểUnitank.

Hình 3.3 Bể Aerotank

Công nghệ Unitank:

Unitank là công nghệ hiếu khí xử lí nước thải bằng bùn hoạt tính, quá trình xử líliên tục và hoạt động theo chu kì, Nhờ quá trình điều khiển linh hoạt cho phép thiết lậpchế độ xử lí phù hợp với nước thải đầu vào cũng như mở rộng chức năng loại bỏ Photpho

và Nitơ khi cần thiết, Việc thiết kế hệ thống Unitank dựa trên một loạt các nguyên tắc vàqui luật riêng, khác với các hệ thống xử lí nước thải bùn hoạt tính truyền thống

Về cấu trúc, Unitank là một khối bể hình chữ nhật được chia làm 3 khoang thôngnhau qua bức tường chung Hai khoang ngoài có thêm hệ thống máng răng cưa nhằmthực hiện hai chức năng: vừa là bể sục khí để vi sinh vật oxy hóa các chất hữu cơ gâybẩn, vừa là bể lắng II tách bùn ra khỏi nước đã xử lí Hệ thống đường ống đưa nước thảivào Unitank được thiết kế để đưa nước thải vào từng khoang tùy theo từng pha, Nước

thải sau xử lí theo máng răng cưa ra ngoài bể chứa nước sạch, bùn sinh học dư cũng đượcđưa ra khỏi hệ thống Unitank từ hai khoang ngoài, Cũng giống như hệ thống xử lí sinhhọc khác, Unitank xử lí nước thải với dòng vào và dòng ra theo chu kì, mỗi chu kì gồmhai pha chính và hai pha phụ.Thời gian của pha chính là ba giờ và thời gian của pha phụ

là một giờ (có thể điều chỉnh được) Thời gian của pha chính và pha phụ được tính toán

và chương trình hóa dựa vào lưu lượng, tính chất nước thải đầu vào và tiêu chuẩn chấtlượng nước thải xử lí đầu ra

Toàn bộ hệ thống Unitank được điều khiển tự động bởi bộ PLC đã được máy tínhlập trình sẵn theo tính chất đặc trưng của nước thải và theo số liệu thực nghiệm, Chu trìnhUnitank hoạt động như sau: gồm hai pha chính và hai pha phụ

Hình 3.4 Sơ đồ hoạt động các pha của bể Unitank

3.4.2 Bể lọc sinh học hiếu khí

Bể lọc sinh học hiếu khí hoạt động dựa vào sự sinh trưởng dính bám của vi sinh vật

Bể lọc sinh học ( hay còn gọi là bể biophin) thường phân biệt làm hai loại: bể biophin vớilớp vật liệu lọc không ngập nước ( bể biophin nhỏ giọt, bể biophin cao tải) và bể biophinvới lớp vật liệu lọc ngập trong nước

Bể biophin nhỏ giọt:

Bể biophin nhỏ giọt dùng để xử lí sinh học nước thải hoàn toàn với hàm lượng nướcsau khi xử lí đạt tới 15mg/l ( hiệu suất xử lí có thể là 90% và có thể cao hơn nữa).

Trong bể lọc, các lớp vật liệu có độ rỗng và diện tích mặt tiếp xúc trong một đơn vịthể tích lớn nhất trong điều kiện có thể, Nước thải được hệ thống phân phối phun thànhgiọt đều khắp trên bề mặt lớp vật liệu Nước sau khi chạm lớp vật liệu chia thành các hạtnhỏ chảy thành màng mỏng qua khe lớp vật liệu đi xuống dưới, Trong thời gian chảy nhưvậy nước thải tiếp xúc với lớp màng nhầy do gelatin do vi sinh vật tiết ra bám quanh vậtliệu lọc Sau một thời gian màng nhầy gelatin tăng lên ngăn cản oxy của không khí khôngvào trong lớp màng nhầy được Do không có oxy, tại lớp trong của màng nhầy sát với bềmặt cứng của vật liệu lọc, vi khuẩn yếm khí phát triển tạo ra sản phẩm phân hủy yếm khícuối cùng là khí Metan và CO2 làm tróc lớp màng ra khỏi vật cứng rồi bị nước cuốnxuống phía dưới, Trên mặt vật liệu lọc lại hình thành lớp màng mới, hiện tượng này đượclặp đi lặp lại tuần hoàn và nước thải làm sạch BOD và chất dinh dưỡng

Để tránh hiện tượng tắc nghẽn trong hệ thống phun, trong khe rỗng lớp vật liệu ,trước bể lọc phải thiết kế song chắn rác, lưới chắn, lắng đợt I.Nước sau bể lọc có nhiềubùn lơ lửng do các màng sinh học tróc ra nên phải xử lí tiếp bằng lắng II, Yêu cầu chấtlượng nước thải trước khi vào bể biophin là hàm lượng BOD5 không quá 220mg/l( TCXD-7957:2008) và hàm lượng chất lơ lửng cũng không quá 150mg/l, Vì cần có cáccông trình trước đó nhằm làm giảm lượng chất bẩn để biophin làm việc có hiệu quả.Vật liệu lọc tốt nhất là vật liệu có diện tích mặt tiếp xúc trong một đơn vị thể tíchlớn, độ bền cao theo thời gian, giá rẻ và không bị tắc nghẽn, Có thể chọn vật liệu lọc làthan đá cục, đá cục, cuội sỏi lớn, đá ong có kích thước trung bình 60-100mm Nếu kíchthước vật liệu nhỏ sẽ giảm độ rỗng gây tắc nghẽn cục bộ, Nếu kích thước vật liệu lớn thìdiện tích mặt tiếp xúc bị giảm nhiều, làm giảm hiệu suất xử lí Chiều cao lớp vật liệukhoảng 1,5-2,5mm, Ngày nay, lớp vật liệu lọc thông thường được thay bằng những tấmnhựa đúc lượn sóng, gấp nếp và các dạng khác nhau của quả cầu nhựa, Các loại này cóđặc điểm là nhẹ, dễ lắp đặt và tháo dỡ nên chiều cao bể tăng dẫn đến diện tích mặt bằngcủa bể lọc

Bể thường được sử dụng trong trường hợp lưu lượng nước thải không lớn, từ 1000m3/ ngày

20-Hình 3.5 Bể lọc sinh học nhỏ giọt

Bể sinh học hiếu khí FBR:

Phạm vi áp dụng của bể là BOD5 vào không quá 500mg/l

Trong bể lọc sinh học có lớp vật liệu lọc ngập nước, nước thải vào bể lọc sẽ đượctrộn đều với không khí cấp từ ngoài vào qua dàn ống phân phối, Hỗn hợp khí- nước thải

đi cùng chiều từ dưới lên qua lớp vật liệu lọc, Trong lớp vật liệu lọc xảy ra quá trình khửBOD5 và chuyển hóa NH4+ thành NO3-, lớp vật liệu lọc có khả năng giữ lại cặn lơ lửng.Khi xử lý nước thải bằng quá trình sinh trưởng lơ lửng ( không có giá thể cho sinhvật bám) thì nước thải qua xử lý đi ra ngoài, đã mang theo một lượng đáng kể vi sinh vật.Phương pháp xử lý theo kiểu sinh trưởng kết bám (có giá thể) khắc phục được điều này,Trước đây những vật liệu được sử dụng làm giá thể thường là các vật liệu trơ như cát, sỏi,gốm, xỉ quặng hoặc chất dẻo Tuy nhiên các vật liệu thường là đắt tiền, trọng lượng lớn,chiếm chỗ và dễ gây tắc nghẽn dòng chảy của nước thải qua xử lý

Nhằm tìm kiếm một loại vật liệu làm giá thể có thể khắc phục được những điểm yếutrên sơ dừa hay sợi nylon được đưa vào sử dụng

Giá thể là những sợi nylon bện với nhau và được giữ cố định 2 đầu, Bể áp dụng quátrình xử lý sinh trưởng bám dính, các loài vi sinh vật sống bám dính lên giá thể tạo thànhlớp màng vi sinh, lớp màng vi sinh này tập hợp thành quần thể sống trên đó Chất hữu cơ

sẽ được xử lý bởi các vi sinh vật hiếu khí bám trên bề mặt giá thể với mật độ cao Quátrình xử lý sinh học với giá thể vật liệu Nylon có hiệu quả xử lý rất cao

Hình 3.6 Vật liệu lọc sử dụng trong bể lọc sinh học hiếu khí

Bể sinh học quay (Rotating Biological Contactor):

Bể sinh học quay là các bể phản ứng màng cố định Công nghệ này liên quan đếnviệc cho phép nước thải tiếp xúc với một môi trường sinh học để tạo điều kiện thuận lợicho việc loại bỏ các chất gây ô nhiễm Thiết bị hỗ trợ cho sự phát triển của vi sinh vật làcác đĩa quay chậm và chìm một phần trong nước thải của bể phản ứng Đĩa quay tiếp xúc

là một cột chuyển động có thể thực hiện các quá trình tách chất lỏng Đĩa quay thườngđược chế tạo với bề mặt lồi lõm hoặc gấp nếp, điều này vừa tăng diện tích bề mặt vừatăng độ cứng của đĩa

RBC đầu tiên được lắp đặt ở Tây Đức vào năm 1960, sau đó du nhập sang Mỹ Ở

Mỹ và Canada 70% RBC được dùng để khử BOD của các hợp chất carbon, 25% dùng đểkhử BOD của các hợp chất carbon kết hợp với nitrat hóa nước thải, 5% dùng để nitrathóa nước thải sau quá trình xử lý thứ cấp Đến nay hệ thống RBC được ứng dụng rộng rãi

tại 140 quốc gia trên thế giới Các loại nước thải thích hợp cho hệ thống là nước thải cónguồn gốc sinh hoạt như nước thải tại các toà nhà, khu dân cư, bệnh viện… và nước thảimột số ngành sản xuất công nghiệp.

Nguyên lý hoạt động

Dựa vào nguyên lý tiếp xúc của hệ vi sinh vật bám dính trên đĩa quay (màng sinhhọc) đối với nước thải và ôxy có trong không khí Khi khối đĩa quay lên, các vi sinh vậtlấy ôxy để oxy hoá các chất hữu cơ và giải phóng CO2 Khi khối đĩa quay xuống, vi sinhvật nhận chất nền (chất dinh dưỡng) có trong nước Quá trình tiếp diễn như vậy cho đếnkhi hệ vi sinh vật sinh trưởng và phát triển sử dụng hết các hữu cơ có trong nước thải

Hình 3.7 Bể RBC 3.5 Xử lý bùn cặn

Nhiệm vụ của xử lý cặn (cặn được tạo nên trong quá trình xử lý nước thải):

- Làm giảm thể tích và độ ẩm của cặn

- Ổn định cặn

- Khử trùng và sử dụng lại cặn cho các mục đích khác nhau

Rác (gồm các tạp chất không tan kích thước lớn:cặn bả thực vật, giấy, giẻ lau…)được giữ lại ở song chắn rác có thể chở đến bãi rác (nếu lượng rác không lớn) hay nghiềnrác và sau đó dẫn đến bể mêtan để tiếp tục xử lý.

Cát từ bể lắng được dẫn đến sân phơi cát để làm ráo nước và chở đi sử dụng vàomục đích khác

Để giảm thể tích cặn và làm ráo nước có thể ứng dụng các công trình xử lý trongđiều kiện tự nhiên như: sân phơi bùn, hồ chứa bùn, hoặc trong điều kiện nhân tạo: thiết bịlọc chân không, thiết bị lọc ép dây đai, thiết bị ly tâm cặn Độ ẩm của cặn sau xử lý đạt55-75%

Máy ép băng tải: bùn được chuyển từ bể nén bùn sang máy ép để giảm tối đa lượngnước có trong bùn, Trong quá trình ép bùn ta cho vào một số polyme để kết dính bùn.Quay li tâm: Các bộ phận cơ bản là rôtơ hình côn và ống rỗng ruột, Rôtơ và ốngquay cùng chiều nhưng với những tốc độ khác nhau, Dưới tác động của lực li tâm cácphần rắn của cặn nặng đập vào tường của rôtơ và được dồn lăn đến khe hở, đổ ra thùngchứa bên ngoài

Lọc ép: Thiết bị lọc gồm một số tấm lọc và vải lọc căng ở giữa nhờ các trục lăn,Mỗi một tấm lọc gồm hai phần trên và dưới, Phần trên gồm vải lọc, tấm xốp và ngăn thunước thấm, Phần dưới gồm ngăn chứa cặn, Giữa hai phần có màng đàn hồi không thấmnước

Lọc chân không: Thiết bị lọc chân không là trụ quay đặt nằm ngang, Trục quay đặtngập trong thùng chứa cặn khoảng 1/3 đường kính, Khi trụ quay nhờ máy bơm chânkhông cặn bị ép vào vải bọc

Để tiếp tục làm giảm thể tích cặn có thể thực hiện sấy bằng nhiệt với nhiều dạngkhác nhau: thiết bị sấy dạng trống, dạng khí nén, băng tải…,Sau khi sấy, độ ẩm còn 25-30% và cặn ở dạng hạt dễ dàng vận chuyển

Đối với trạm xử lý công suất nhỏ, việc xử lý cặn có thể tiến hành đơn giản hơn: nénsau đó làm ráo nước ở sân phơi cặn trên nền cát

3.6 Phương pháp khử trùng

Nước thải sau khi xử lý bằng phương pháp sinh học còn chứa khoảng 105 – 106 vikhuẩn trong 1ml Hầu hết các loại vi khuẩn có trong nước thải không phải là vi trùng gâybệnh, nhưng không loại trừ khả năng tồn tại một vài loài vi khuẩn gây bệnh nào trongnước thải ra nguồn cấp nước, hồ bơi, hồ nuôi cá thì khả năng lan truyền bệnh rất cao, do

đó phải có biện pháp tiệt trùng nước thải trước khi xả ra nguồn tiếp nhận Các biện pháptiệt trùng nước thải phổ biến hiện này là:

- Dùng Clo hơi qua thiết bị định lượng Clo

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

- Dùng hydroclorit – natri, nước zavel NaClO

- Dùng ozon, ozon được sản xuất từ không khí do máy tạo Ozon đặt trong nhà máy

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

- Dùng tia cực tím (UV) do đền thủy ngân áp lực thấp sản ra Đèn phát tia cực tímđặt ngập trong mương có nước thải chảy qua

Từ trước đến nay, khi tiệt trùng nước thải hay dung Clo hơi và các hợp chất của Clo

vì Clo là hóa chất được các ngành công nghiệp dùng nhiều, có sẵn trên thị trường, giáthành chấp nhận được, hiệu quả tiệt trùng cao Nhưng những năm gần đây các nhà khoahọc đưa ra khuyến cáo hạn chế dùng Clo để tiệt trùng nước thải vì:

- Lượng Clo dư 0.5 mg/l trong nước thải để đảm vảo sự an toàn và ổn định cho quátrình tiệt trùng sẽ gây hại đến các và các sinh vật nước có ích khác

- Clo kết hợp với Hydrocacbon thành hợp chất có hại cho môi trường sống

Trong quá trình xử lý nước thải, công đoạn khử khuẩn thường được đặt ở cuối quátrình, trước khi làm sạch nước triệt để và chuẩn bị đổ vào nguồn

CHƯƠNG 4: GIỚI THIỆU VỀ KHU DÂN CƯ PHÚ XUÂN – COTEC

HUYỆN NHÀ BÈ 4.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên huyện Nhà Bè:

4.1.1 Vị trí địa lý

Huyện Nhà Bè nằm về phía Đông Nam của TPHCM Là địa bản cửa ngõ phía namthành phố hướng ra biển Đông, thuận lợi giao thông thủy lợi, có điều kiện phát triển cảngbiển và khu công nghiệp quy mô lớn của thành phố Có tổng diện tích tự nhiên là 100,41km2 chia theo đơn vị hành chính gồm một thị trấn và sáu xã nông thôn Dân số trungbình 73,264 người Có vị trí địa lý:

Phía Nam giáp huyện Cần Giuộc tỉnh Long An

Phía Đông giáp huyện Cần Giờ và huyện Nhơn Trạch tỉnh Đồng Nai

Phía Tây giáp huyện Bình Chánh

Phía Bắc giáp Quận 7, TP.Hồ Chí Minh

Hình 4.8 Hình bảng đồ hành chính huyện Nhà Bè

4.2 Đặc điểm địa hình địa chất

Đặc điểm địa hình:

Nằm trong vùng hạ lưu của sông Sài Gòn và sông Đồng Nai, địa hình huyện Nhà

Bè tương đối bằng phẳng, độ cao địa hình thay đổi không lớn, trung bình 0.6 – 1.5m.Nhìn chung địa hình lòng chảo trũng về phía nam huyện

4.2.1 Đặc điểm địa chất

- Thổ nhưỡng:đất ở huyện Nhà Bè được phủ bởi trầm tích Halogen, có nguồn gốcsông biển, đầm lầy với thành phần bùn sét Lớp bùn xét dày trên 20m, sức chịu tải nhỏ vìvậy sẽ gặp khó khăn khi xây dựng cơ sở hạ tầng

- Nguồn nước ngầm: Có 5 tầng nước ngầm

• Tầng 1: nằm ở độ sâu 15-20m, đây là tầng nước thuỷ cấp Tầng nước này dễ bị ônhiễm do thấm ở tầng mặt xuống, nhất là khu vực ở gần bãi rác đông Thạnh

• Tầng 2: nằm ở độ sâu hơn 20-50m, đây là tầng nước có áp

- Mạng lưới thuỷ văn:Huyện Nhà Bè có hệ thống sông ngòi thuận lợi cho việc mởrộng mạng lưới giao thông đường thủy đi kháp nơi, có điều kiện xây dựng các cảng nướcsâu đủ sức tiếp nhận các tàu có tải trọng lớn cập cảng

4.2.2 Hiện trạng môi trường khu vực

4.2.2.1 Chất lượng môi trường không khí

Nhiệt độ không khí: tỷ lệ nghịch với lượng mưa, ngược lại ẩm độ không khí tỷ lệthuận với lượng nước mưa

Nhìn chung khí hậu tương đối ôn hoà, ít bị ảnh hưởng của gió bão, không có gióTây khô nóng, mùa đông không lạnh và không có sương muối, ánh sáng dồi dào trongnăm, thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp

Đối với sản xuất nông nghiệp do vụ đông xuân có điều kiện tối ưu về ánh sáng, bức

xạ, biên độ nhiệt giữa ngày và đêm nên cây trồng sinh trưởng và phát triển tốt, cho năngsuất và chất lượng cao hơn các vụ khác

Kết quả theo dõi nhiệt độ tại trạm khí tượng Tân Sơn Nhất nhiều năm được tóm tắtnhư sau:

Nhiệt độ trung bình năm: 280C

Nhiệt độ trung bình cao nhất: 30,2 0C ( tháng 4)

Nhiệt độ trung bình thấp nhất: 26,6 0C (tháng 12

Bảng 4.6 Nhiệt độ trung bình tháng tại trạm Tâm Sơn Nhất (TSN)

Các tháng trong năm Nhi t đ trung bình tháng (ệ ộ

11 27,8 28,0

(Nguồn: Phân viện nghiên cứu khí tượng thuỷ văn phía Nam)

Chế độ mưa:

Mùa mưa tập trung vào tháng 7 đến tháng 11

Lượng mưa trung bình năm 1859,4 mm

Lượng mưa thấp nhất trong năm 1654,3 mm

Lượng mưa lớn nhất trong ngày 177,0 mm

Bảng 4.7 Lượng mưa trung bình tại TP.Hố Chí Minh

(Nguồn: Phân viện nghiên cứu khí tượng thửy văn phía Nam)

4.2.2.2 Chất lượng môi trường nước

Về nguồn nước, TP HCM nằm ở vùng hạ lưu hệ thống sông Đồng Nai- Sài Gòn, TPHCM có mạng lưới sông ngòi kênh rạch rất phát triển

Sông Đồng Nai bắt nguồn từ cao nguyên Langbiang ( Đà Lạt) và hợp lưu bởi nhiềusông khác, như sông La Ngà, Sông Bé, nên có lưu vực lớn, khoảng 45.000 km2 Nó cólưu lượng bình quân 20- 500 m3/s và lưu lượng cao nhất trong mùa lũ lên tới 10.000m3/s , hàng năm cung cấp 15 tỷ m3 khối nước và là nguồn nước ngọt chính của TPHCM Sông Sài Gòn bắt nguồn từ vùng Hớn Quản, chảy qua Thủ Dầu Một đến thành phốvới chiều dài 200 km và chảy dọc trên địa phận thành phố dài 80 km Hệ thống các chilưu của sông Sài Gòn rất nhiều và có lưu lượng trung bình vào khoảng 54 m3/s Bề rộngcủa sông Sài Gòn tại thành phố thay đổi từ 225- 370 m và độ sâu tới 20 m Sông ĐồngNai nối thông qua sông Sài Gòn ở phần nội thành mở rộng, bởi hệ thống kênh RạchChiếc Sông Nhà Bè hình thành từ chỗ hợp lưu của sông Đồng Nai và sông Sài Gòn, cách

trung tâm thành phố khoảng 5 km về phía đông nam, nó chảy ra biển đông bằng 2 ngảchính- ngả Soài Rạp dài 59 km, bề rộng trung bình 0.5 km, lòng sông sâu, là đường thuỷchính cho tàu bè ra vào bến cảng Sài Gòn.

Ngoài trục các sông chính kể trên ra, Thành Phố còn có mạng lưới kênh ngòi chằngchịt, như hệ thống sông Sài Gòn có các Rạch Láng The, Bàu Nông, rạch Tra, Bến Cát, An

Hạ, Tham Lương, Cầu Bông, Nhiêu Lộc- Thị Nghè, Bến Nghé, Lò Gốm, Kênh Tẻ, Tàu

Hũ, Kênh Đôi và ở phần phía nam thành phố thuộc địa bàn các huyện Nhà Bè, Cần Giờmật độ kênh rạch dày đặc; cùng với hệ thông kênh cấp 3-4 của kênh đông Củ Chi và cáckênh đào An Hạ, kênh Xáng, Bình Chánh đã hiúp cho việc tưới tiêu kết quả, giao lưuthuận lợi và đang dần dần từng bước thực hiện các dự án giải toả, nạo vét kênh rạch,chỉnh trang ven bờ, tô điểm cảnh quan sông nước, phát huy lợi thế hiếm có đối với một

đô thị lớn

Về thuỷ văn, hầu hết các sông rạch Tp.HCM đều chịu ảnh hưởng giao động bánnhật triều của biển đông Mỗi ngày nước lên xuống hai lần, theo đó thuỷ văn thâm nhậpsâu vào các kênh rạch trong Thành phố gây nên tác động không nhỏ đối với sản xuấtnông nghiệp và hạn chế việc tiêu thoát nước ở khu vực nội thành

Mực nước triều bình quân cao nhất là 1,10 m tháng có mực nước cao nhất là tháng10-11, thấp nhất các tháng 6-7 về mùa khô, lưu lượng của nguồn các sông nhỏ, độ mặn4%^ có thể xâm nhập trên sông Sài Gòn đến quá Lái Thiêu, có năm đến tận Thủ Dầu Một

và trên sông Đồng Nai đến Long Đại Mùa mưa lưu lượng của nguồn lớn nên mặn đẩy lùi

xa hơn và đọ mặn bị pha loãng nhiều

Hiện trạng chất lượng nước mặt

Bảng 4.8 Kết quả phân tích nước mặt tại một số khu vực trên địa bàn huyện

(Nguồn :Trung tâm CEER)

Nhận xét : So sánh với tiêu chuẩn TCVN 5942-1995 cho thấy: nước mặt trong khuvực có hàm lượng hữu cơ và chất rắn là rất cao (BOD, COD và SS đều vượt tiêu chuẩn).Các chỉ tiêu còn lại nhìn chung thấp hơn tiêu chuẩn cho phép

Hiện trạng chất lượng nước ngầm khu trênđịa bàn huyện

Bảng 4.9 Kết quả phân tích nước ngầm tại khu vực dự án

4.2.2.3 Chất lượng môi trường đất

Thành phố HCM nằm trong vùng chuyển tiếp giữa miền đông Nam Bộ và đồngbằng Sông Cửu Long Địa hình tổng quát có dạng thấp dần từ bắc xuống nam và từ đôngsang tây Nó có thể chia thành 3 tiểu vùng địa hình:

Vùng cao nằm ở phía bắc – đông bắc và một phần tây bắc( thuộc bắc huyện Củ Chi,đông bắc quận Thủ Đức và quận 9), với dạng địa hình lượn sóng, độ cao trung bình từ10-25m và xen kẽ có những đồi gò độ cao cao nhất tới 32m , như đồi Long Bình

Vùng thấp trũng ở phía nam- tây nam và đông nam thành phố( thuộc các quận 9,8,7

và các huyện Bình Chánh, Nhà Bè, Cần Giờ), Vùng này có độ cao trung bình trên 1 m vàcao nhất 2 m, thấp nhất 0.5 m

Vùng trung bình, phân bố ở khu vực trung tâm thành phố, gồm phần lớn nội thành

cũ, một phần các quận 2, Thủ Đức, toàn bộ quận 12 và huyện Hóc Môn, Vùng này có độcao trung bình 5- 12 m

Địa chất thủy văn:

• Theo tài liệu khảo sát của Chương trình nước sạch và vệ sinh môi trường nôngthôn khu vực huyện Nhà Bè cho thấy trong khu vực có thể khai thác nước ngầm ở haitầng chính là tầng 20 - 40m và tầng 80-130m

Nước ngầm tầng nông có chất lượng kèm, thường bị nhiễm mặn hoặc lợ, chỉ thíchhợp cho cây chịu mặn

Các tầng sâu hơn (200 - 300m) có chất lượng tốt và trữ lượng lớn, có thể khai thác.

Thời thiết khí hậu:

• Huyện Nhà Bè nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới nóng ẩm, có hai mùa rõ rệt (mùamưa từ tháng 5 đến tháng 10, mùa náng từ tháng 11 đến tháng 4) Nhiệt độ tương đối điềuhòa tổng lượng nhiệt lớn, tổng lượng mưa thấp,gió và độ bốc hơi mạnh (nhất là trongtháng 4 và tháng 5)

• Nhiệt độ bình quân là 27oc

• Độ ẩm không khí trung bìnhlà :79%

• Lượng mưa trung bình là 1098mm

• Lượng nước bốc hơi trung bình là 3,7mm/ngày

• Số giờ nắng trung bình là 6,3h/ngày

• Hướng gió chủ yếu là hướng Tây Nam

4.2.2.4 Thực trạng vệ sinh môi trường

Cấp nước:

- Huyện đã phối hợp cùng ngành cấp nước thành phố, trung tâm nước sạch và vệsinh môi trường thành phố cung cấp nước sinh hoạt đến cho người dân Năm 2005 trênđịa bàn huyện có 34 giếng nước công nghiệp, 12 trạm cấp nước tập trung Ngoài ra,huyện chuyên chở nước bằng xe bồn, cung cấp các thùng chứa nước cho nhân dân Năm

2006 tỷ lệ hộ sử dụng nước sạch là 99,01% Bên cạnh đó vẫn còn những những hộ dân sửdụng nước sông rạch đã lắng phèn và một số giếng ở tầng 40-60m, chất lượng nướckhông đều có nhiều giếng bị nhiễm mặn và có hàm lượng sắt cao làm nước cho các hoạtđộng sinh hoạt

Thoát nước :

- Mạng lưới thoát nước trên địa bàn huyện hiện nay chưa hoàn chỉnh, nước mưa vànước thải tự chảy tràn lan ra kenh rạch, không qua xử lý

- Hệ thống cống thoát nước chỉ tập chung một trục đường chính, đa số các tuyếntrên địa bàn không có hệ thống thoát nước, thường ngập nước vào mùa mưa Nhất là khitriều cường.

Điều kiện vệ sinh môi trường:

- Do việc đầu tư phát triển các ngành công nghiệp và các khu dân cư mới trên địabàn huyện diễn ra khá nhanh do đó không kiểm soát được yêu cầu vệ sinh môi trường đôthị như chất thải, khí thải

- Hiện tại các chất thải và rác thải từ các hoạt động sinh hoạt, sản xuất, dịch vụ –thương mại … đều thải trực tiếp ra sông rạch, không qua xử lý, kể cả các chất thải hữu cơ

và hóa chất

- Theo số liệu thống kê dược hiện nay ngoài những hoạt động sản xuất trên địa bànhuyện còn có 11 đơn vị sản xuất – phần lớn là của trung ương và thành phố đang gây ônhiễm nước và không khí ở huyện Những chất thải ở các đơn vị này rất nguy hiểm, baogồm các hóa chất, chất hữu cơ, được thải trực tiếp ra sông Nhà Bè, Kenh Tẻ

Rác thải:

- Bình quân trên địa bàn huyện một ngày thải ra khoảng 80 tấn rác các loại, trong đóước chỉ có khoảng 40 tấn được xử lý đúng quy định của thành phố, phần còn lại được thảitrực tiếp ra các ao, hồ, sông, rạch

4.3 Đặc điểm kinh tế - xã hội:

4.3.1 Tóm tắt tình hình phát triển kinh tế

- Cùng với nhịp độ phát triển kinh tế của thành phố, huyện Nhà nè cũng có mứctăng trưởng kinh tế khá, bình quân thời kỳ 2001- 2005 tăng 36.06% thu nhập bình quânđầu người từ 4.05 triệu đồng/ người/ năm (năm 2000) lên 6,47 triệu đồng/ người/ năm(năm 2005) năm 2006 là 7,04 triệu đồng/ người/ năm Nền kinh tế chủ yếu của huyệnNhà Bè hiện nay là thương mại- dịch vụ, kế đến là nông nghiệp và công nghiệp – tiểu thủcông nghiệp

• Công Nghiệp – Tiểu Thủ Công Nghiệp

 Tốc độ tăng bình quân của ngành công nghiệp – tiểu thủ công nghiệpthoithời kỳ (2001-2005) là 36,16%, chiếm 3,39% cơ cấu kinh tế.

 Tổng số cơ sở sản xuất tiểu thủ công nghiệp, năm 2005 có 2.664 cơ sở,trong đó có:

 63 công ty trach nhiệm hữu hạn (tăng 51 so vói năm 2001)

 6 công ty cổ phần ( tăng 40so vói 2001)

 60 doanh nghiệp tư nhân ( tăng 26 so với năm 2001)

 9 hợp tác xã

 hộ kinh doanh cá thể (tăng 815)

Nhìn chung ngành công nghiệp huyện phát triển chủ yếu các ngành sản xuất nhỏ,phương pháp sản xuất còn thủ công, thu hút lực lao động ít, các ngành tiểu thủ côngnghiệp như chế biến thực phẩm, đồ uống, sản xuất sản phẩm từ kim loại, tuy có tỷ trọnglớn nhưng tốc dộ tăng thấp , chưa đáp ứng nhu cầu và tiềm năng của huyện

• Thương Mại - Dịch Vụ

Về thương mại – dịch vụ huyện Nhà Bè có tăng nhanh nhưng nói chung chưa có sựchuyển biến lớn, phần nhiều phục vụ cho xây dựng và tiêu dùng, quy mô nhỏ, các ngànhnhư vận tải, bưu điện, xây dựng tăng nhanh nhưng ở mức độ tương đối Mạng lưới cácchợ được xây dựng mới, sắp xếp lại, góp phần phục vụ hàng hóa tiêu dùng, sinh hoạt chonhân dân

• Nông Nghiệp

Trước đây nông nghiệp huyện Nhà bè phát triển chủ yếu là cây lúa nước mỗi nămmột vụ nhưng năng suất thất thường, mấy năm trở lại đây do tốc độ đô thị hóa cao, giáđất tăng mạnh người dân có xu hướng chờ giá đất tăng cao lên không quan tâm phát triểncây lúa nữa đất làm diện tích dất nông nghiệp ngày càng bị thu hẹp

4.3.2 Văn Hóa – Xã Hội

4.3.2.1 Quy Mô Dân Số

Năm 1997 dân số trung bình của huyện Nhà Bè là 59.880 trong có 31.066 nữ, có34.331 người trong độ tuổi lao động Mật độ dân số là 642 người/km2 tỷ lệ gia tăng tựnhiên 1.74%

Năm 2005 dân số trung bình của huyện Nhà Bè là 73.968 trong có 37.773 nữ, có45.860 người trong độ tuổi lao động Mật độ dân số là 731 người/km2 tỷ lệ gia tăng tựnhiên 1.35%

Tỷ lệ gia tăng tự nhiên dân số của Nhà Bè giảm bình quân hàng năm ( giai đoạn1997- 2005) là 0.049% Giai đoạn (2001- 2005) giảm bình quân hàng năm là 0.027% tốc

độ phát triển dân số bình quân qua các năm 2001-2005 là 102.57% hay tăng 2.57%

Bảng 4.10 Diện tích - dân cư và đơn vị hành chánh năm 2006

Di n tích ệ (km 2 )

Dân số (ng ườ i)

M t đ dân s ậ ộ ố (ng ườ i/km 2 )

4.3.2.2 Y Tế – Giáo Dục

Y Tế

Năm 2006 toàn huyện đã có 8 cơ sở khám chữa bệnh, trong đó có 1 trung tâm y tếđược đầu tư xây dựng mới cùng với trang thiết bị Toàn huyện cũng chú trộng đầu tư chotuyến y tế cơ sở, nhằm phục vụ tại chỗ cho người dân, 7/7 trạm y tế xã- Thị trấn đượcnâng cấp, xây dựng mới và có bác sỹ phụ trách Giảm đáng kể tỷ lệ trẻ suy dinh dưỡng( từ 23% năm 2001 xuống còn 14.83% năm 2005) Bình quân có 5.02 bác sĩ/1 vạn dân

Giáo Dục

Trong năm 5 huyện đã đầu tư xây dựng và cải tạo 46 công trình trường học Độingũ giáo viên từng bước được chuẩn hóa và đào tạo nâng cao Hiệu suất đào tạo đượcnâng lên:

• Tiểu học từ 90% năm 2001 lên 94.5% năm 2005

• THCS từ 71% năm 2001 lên 82.4% năm 2005

4.5 Khu Dân Cư Phú Xuân- Cotec

Vị Trí Địa Lí: Khu dân cứ Phú Xuân –Cotec Nằm ở vị trí có các mặt tiếp giápsau:8.716

Phía Bắc :Giáp với rạch Mương Ngang

Phía Nam :Cách Hương lộ 34 là 200m

Phía Đông: giáp với Liên tỉnh lộ 13B

Phía Tây: Cách cầu mương Chuối là 760m

- Đặc điểm chung về khu dân cư Phú Xuân - Cotec

Nhìn chung đây là một khu dân cư mới đựoc xây dựng của huyện Nhà Bè nhằm giảiquyết vấn đề nhà ở cho dân địa phương và sự tăng lên của dân số cơ học Khu dân cư PhúXuân có các đặc điểm sau:

Địa hình :

- Địa hình khu đất tương đối bằng phẳng và thấp, hướng đổ dốc không rõ rệt