Bài giảng thiết kế kiến trúc nhà máy xử lý nước thải phần 1

31
ThS. KTS. Nguyn Cao Lãnh




HC LIU M


THIT K KIN TRÚC CÁC CÔNG TRÌNH
U MI H TNG K THUT Ô TH



THIT K KIN TRÚC
NHÀ MÁY X LÝ NC THI




32
3. THIT K KIN TRÚC NHÀ MÁY X LÝ NC THI
3.1. Khái nim chung v x lý nc thi đô th
3.1.1. H thng thoát nc thi đô th
H thng thoát nc thi đô th là mt t hp các thit b, công trình k thut,
mng li thoát nc và các phng tin đ thu gom nc thi t ni phát sinh, dn
vn chuy
n đn các công trình x lý, kh trùng và x nc thi ra ngun tip nhn.

H thng này bao gm:
1. Mng li đng ng, cng hay kênh mng thu gom, dn và vn chuyn
nc thi;
2. Ging thm hay ging kim tra ti các đim đi hng dòng chy, chuyn
tip t trong sân nhà, tiu khu, t tuyn ng đng ph, tuyn cng góp lu
v
c cho đn đng ng thi cui cùng. Các ging thm này đc b trí trên
các tuyn hay đon ng, cng thoát nc.
3. Cng thoát nc: Bao gm:
- Cng lun (điu-ke) khi phi b trí cng thoát nc chui qua sông, sui hoc
cng trên cu cn bc qua cu đng b, đng st.
- Các cng góp thoát nc phi đc b trí, đt  ni đa hình thp hay
đng
t thy và phi ni vi ng, cng đng ph sao cho nc t chy đc.
- Khi đng cng phi đt  nhng chiu sâu quá ln hoc không th đt cng
t chy đc thì đc phép b trí xây dng nhng trm bm chuyn bc.
4. Công trình x lý nc thi cc b: nc thi sau khi x lý cc b đ
t quy
chun môi trng đc phép x vào h thng thoát nc thi đô th.
5. Công trình x lý nc thi khu vc hay toàn đô th: sau khi x lý đt quy
chun môi trng đc phép x ra ngun tip nhn.
6. Ca x đ x nc thi đã x lý ra ngun tip nhn.
3.1.2. Yêu cu và tiêu chun v thoát nc thi đô th
a. Quy đ
nh v QH thoát nc thi đô th:
- m bo thu gom ht các loi nc thi ca đô th (nc thi sinh hot, nc
thi sn xut, kinh doanh, dch v).
- Áp dng các bin pháp x lý nc thi phù hp; nc sau khi x lý thi đt tiêu
chun môi trng.
- Các khu đô th xây dng mi phi xây dng h thng thoát nc thi riêng. Các

khu vc đô th
 c đã có mng li thoát nc chung phi s dng h thng thoát nc
na riêng hoc ci to đng b thành h thng thoát nc thi riêng.
- Thoát nc thi cho công trình ngm: QH h thng cng thoát nc thi riêng,
phi thu gom ht lng nc thi đ x lý. Trm bm nc thi phi có máy bm d
phòng và phi có hai ngun đin đ
c lp cp đin cho máy bm.



33
- Nc thi công nghip phi đc phân loi (nc nhim bn, không nhim bn,
nc đc hi ) trc khi thu gom và có gii pháp x lý riêng. Nc thi công nghip
sau x lý khi x vào các ngun nc mt hoc cng đô th phi có cht lng đt các
yêu cu v môi trng theo các quy đnh chuyên ngành.
- Nc thi sinh hot t các khu v sinh trong nhà , nhà công cng, phi đc
x lý qua b
t hoi xây dng đúng quy cách trc khi x vào cng nc thi đô th.
Nu x vào cng nc ma, phi x lý riêng đt yêu cu môi trng.
- Nc thi bnh vin phi đc tách làm hai loi: 1) Nc thi sinh hot ca
bnh nhân, ca cán b công nhân viên y t phi đc x lý qua b t hoi xây dng
đúng quy cách, trc khi x vào cng nc th
i đô th. Nu x vào cng nc ma
phi x lý riêng đt yêu cu môi trng. 2) Nc thi y t nguy hi phi đc x lý
riêng, đt tiêu chun môi trng trc khi x ra cng thóat nc thi đô th.
- V trí đim x nc thi: Nc thi sau khi làm sch x vào ngun nc mt
phi x ti đim cui dòng ch
y so vi đô th và các khu dân c tp trung. V trí x
phi đc xác đnh da trên các tính toán tác đng môi trng, phù hp vi: cht
lng nc thi sau khi làm sch; đc đim và quy hoch s dng ngun nc tip

nhn nc thi; quy hoch các đô th, khu công nghip, khu dân c có liên quan đn
bo v ngun nc.
- Bùn thi t h thng x lý n
c thi phi đc thu gom, vn chuyn bng xe
chuyên dng đn các c s x lý cht thi rn đ x lý. Bùn thi có cha các cht nguy
hi t h thng x lý nc thi phi đc thu gom, vn chuyn riêng bng xe chuyên
dng đn các đim x lý tp trung cht thi nguy hi.
- V trí b trí các trm XLNT yêu cu chn  cui ngu
n tip nhn theo chiu
dòng chy,  cui hng gió chính ca đô th, khu vc có đ đt cho d phòng m
rng.
- Yêu cu v khong cách ATMT ti thiu gia trm bm, làm sch nc thi
vi khu dân c, xí nghip thc phm, bnh vin, trng hc và các công trình xây
dng khác trong đô th đc quy đnh trong Bng 3.1. Trong khong cách ATMT phi
trng cây xanh vi chi
u rng ≥10m. i vi loi trm bm nc thi s dng máy
bm th chìm đt trong ging ga kín thì không cn khong cách ATMT, nhng phi có
ng thông hi x mùi hôi (x  cao đ ≥3m).
Trng hp đc bit, khi trm làm sch nc thi hoc sân phi bùn bt buc
phi đt  đu hng gió chính ca đô th, khong cách ATMT phi t
ng lên ti thiu
1,5 ln.
V trí b trí các trm XLNT yêu cu chn  cui ngun tip nhn theo chiu
dòng chy,  cui hng gió chính ca đô th, khu vc có đ đt cho d phòng m
rng.



34
Bng 3.1. Khong cách an toàn v sinh môi trng ti thiu

TT Loi công trình Khong cách ATMT ti thiu (m) ng
vi công sut (1.000 m3/ngày)
< 0,2 0,2-0,5 5-50 >50
1 Trm bm nc thi 15 20 25 30
2 Trm làm sch nc thi:
a Làm sch c hc, có sân phi bùn 100 200 300 400
b Làm sch sinh hc nhân to, có sân phi bùn 100 150 300 400
c Làm sch sinh hc không có sân phi bùn, có máy
làm khô bùn, có thit b x lý mùi hôi, XD kín
10 15 30 40
d Khu đt đ lc ngm nc thi 100 150 300 500
e Khu đt ti cây xanh, nông nghip 50 200 400 1000
f H sinh hc 50 200
g Mng ô xy hóa 50 150
Ngun: QCVN: 01/2008/BXD Quy chun k thut Quc gia v QHXD, Bng 6.1.
b. Quy đnh thu gom nc thi:
Thu gom nc thi sinh hot phi đt ≥80% tiêu chun cp nc sinh hot.
Thu gom nc thi công nghip phi đt ≥80% tiêu chun cp nc cho công
nghip (tùy theo loi hình công nghip).
Ch tiêu nc cp xem Phn 2.1.2.2.
3.2. Các c s QH, thit k kin trúc NMXLNT
3.2.1. Các phng pháp XLNT
Các phng pháp XLNT bao gm:
- Phng pháp lý hc;
- Phng pháp hóa hc;
- Ph
ng pháp sinh hc.
Mt h thng x lý hoàn chnh thng kt hp đ các phng pháp k trên. Tuy
nhiên, tùy theo đc đim ca nc thi và yêu cu x lý mà ngi ta có th ct bt mt
s các công đon.

3.2.2. Các dây chuyn công ngh XLNT sinh hot
Dây chuyn công ngh XLMT rt đa dng. Mi loi nc thi có dây chuyn
công ngh XLNT khác nhau (nc thi sinh hot, n
c thi tng loi hình công
nghip, nc thi y t,…).
i vi nc thi sinh hot đô th, dây chuyn công ngh XLNT là s kt hp
ca các phng pháp, bao gm các khi tách bit hay kt hp sau đây:
1. Khi x lý c hc (lý hc): Áp dng các nguyên tc vt lý (trng lc, ly
tâm,…) đ tách các cht không hòa tan ra khi nc thi. Khi này bao gm các công
trình: song chn rác, máy nghin rác, li l
c rác, b điu hòa, b khuy trn, b lng
cát, b lc nhanh, b tuyn ni, hòa tan khí, bay hi và tách khí



35

Hình 3.1. Mt s s đ dây chuyn công ngh XLNT sinh hot



36
2. Khi x lý hóa hc: S dng các hóa cht gây phn ng hóa hc (to kt ta
và hp th) đ tách các cht thi ra khi nc thi. Khi này thng dt sau khi x lý
c hc, trc khi x lý sinh hc, bao gm các công trình: b trung hòa, b ôxy hóa
kh, b keo t và to bong, b hp th, b trao đi ion. Khi này thng sinh ra các
sn phm ph
đc hi.
3. Khi x lý sinh hc: Mc đích là phân hy các cht hu c và mt s cht vô
c (H

2
S, Sunfit, Amonia, Nit,…) trong nc thi nh s hot đng ca các vi sinh
vt. Bao gm các công trình: b hiu khí, b k khí, b lc sinh hc và h sinh vt (có
th có thêm các b thiu khí hay b thiu khí kt hp k khí).
4. Khi kh trùng: S dng các cht hóa hc đ kh trùng nc, bao gm các b
phn kh trùng (Chlorine, ClO
2
, BrCl
2
, Ozone, tia UV) nh máng trn, b tip xúc.
5. Khi x lý cn: Bao gm các công trình x lý và làm khô bùn cn thi ra trong
quá trình XLNT, sau đó đc ch ti bãi chôn lp chung ca đô th.
3.3. Các b phn chc nng trong NMXLNT và nguyên tc b trí, thit k
3.3.1. Khu vc trc nhà máy
ây là ni b trí cng ra vào, các công trình hành chính qun lý, dch v công
cng (nhà n, th thao,…), ch đ xe (gara) cho ngi lao đng và khách đn giao
dch, k
t hp vi h thng cây xanh cnh quan. B phn kim tra, xét nghim, thí
nghim, lu mu nc,… cng có th đc b trí chung ti đây.
Khu vc này đc t hp v không gian kin trúc vi vai trò là b mt ca NM,
mang tính đi ngoi và đóng góp vào cnh quan chung ca khu vc, thng đc b
trí  đu hng gió ch đo và tip cn thun tin v
i giao thông đng b bên ngoài
nhà máy.
3.3.2. Khu vc x lý
a. Khu vc x lý: bao gm các khi x lý sp xp theo dây chuyn công ngh:
Khi x lý c hc (lý hc); Khi x lý hóa hc; Khi x lý sinh hc; Khi kh trùng.
Chim din tích ln nht trong khu vc này là các b điu hòa và XLNT theo
chiu ngang (b thng có hình ch nht) hay chiu đng (b thng có hình tròn),
kiu n

a ngm hay ni, có hành lang công tác bên trên (vi lan can cao ≥0,8m bao
quanh), hu ht không có mái che.

Hình 3.2. S đ cu to b lng ngang



37

Hình 3.3. S đ cu to b lng đng

Hình 3.4. S đ cu to h thng tuyn ni dng ADF

Hình 3.5. S đ cu to h thng b lc s dng màng membrane



38

Hình 3.6. S đ cu to h thng b keo t to bong kt hp b lng Lamella


Hình 3.7. S đ cu to h thng XLNT sinh hc k khí UASB



39

Hình 3.8. S đ cu to b lc nhiu lp vt liu lc

Hình 3.9. S đ cu to b bùn hot tính vi vi sinh vt sinh trng dng dính bám


Hình 3.10. S đ cu to ao sc khí

Hình 3.11. S đ cu to b lc sinh hc nh git



40
Vi công ngh mi, khí metan có th đc to ra nhiu hn t các b x lý và
đc s dng nh là mt ngun nng lng. Khi đó các b s đc bc kín, có b
phn thu khí  trên đnh và có thêm các công trình x lý khí.
b. B phn điu khin, kim soát: ây là b phn điu khin và kim soát toàn
b quá trình XLNT, bao gm các phòng điu khin, ki
m tra kim soát và phòng
chuyên môn gn lin vi các khi x lý. i vi nhng dây chuyn công ngh có mc
đ t đng hóa cao, b phn này có th đc b trí tp trung riêng hay b trí trong nhà
hành chính, qun lý.
c. B phn thí nghim: ây là b phn xét nghim, thí nghim các mu nc
nhm đa ra các yêu cu, quy đnh hay quy trình cho b phn điu khin và XLNT,
bao gm các phòng xét nghim, thí nghim, các phòng chuyên môn nghi
p v (hóa,
lý), k thut công ngh, lu mu nc,… B phn này có th đc b trí cùng vi b
phn điu khin hay trong nhà hành chính, qun lý.
d. Các kho hóa cht, vt liu,… phc v cho XLNT đc b trí tách ri hay gn
vi công trình x lý đ thun tin cho vic s dng. Mt bng và kt cu kho thng
đn gin, d xây dng nhng ph
i đm bo an toàn khi cha các hóa cht theo quy
đnh trong TCXD66:1991: Vn hành khai thác h thng cp thoát nc - Yêu cu an

toàn.
3.3.3. Khu vc cung cp và đm bo k thut
Bao gm:
a. Trm bin th: NMXLNT cn có trm bin th riêng, ngun cp đin u tiên
đm bo cp liên tc 24/24h. Trng hp NMXLNT có quy mô ln thì phi có máy
phát đin d phòng.
b. Khu vc x lý bùn, cát
ra t quá trình XLNT: ây là ni thu gom, làm khô
bùn thi, bùn cn, cát t các b x lý lng, lc,… Sau đó bùn khô đc chuyên ch ti
ni chôn lp hp v sinh hoc tái s dng. Không đc phép x bùn cn trc tip ra
môi trng xung quanh.
c. Trm khí nén: Ch có khi dây chuyn công ngh nhà máy s dng khí nén.
Các trm này thng b trí gn hay gn lin vi các công trình x lý.
d. Trm c khí sa ch
a, bo dng: ây là ni sa cha, bo dng các máy
móc, thit b ca NMXLNT. Có th b trí các kho nguyên vt liu, ph tùng sa cha,
thay th,… cùng trong trm này.
e. Gara xe chuyên dng: Cho các loi xe bn ch nc, xe ch bùn cn hay hóa
cht XLNT, Gara đc b trí ti các v trí thun tin cho vic chuyên ch, lu thông
trong và ngoài NM, gn lin vi h thng đng giao thông và sân bãi.
3.3.4. Khu v
c cây xanh, mt nc
ây là khu vc không th thiu trong NMXLNT. Bao gm các vn hoa, h



41
nc cnh quan (kt hp vi các tiu cnh), cây xanh cách ly, đm. B trí các sân th
thao (cu lông, tennis) kt hp trong khu vc này.
Cn tn dng ti đa các khu đt trng, đt d tr phát trin đ trng cây xanh.

Tn dng trit đ các loi h sinh hc, cánh đng ti và đa hình, cnh quan t nhiên
đ tng cng cnh quan sinh thái trong NMXLNT. Din tích cây xanh ti thiu trong
khu đt là 10%.

m bo khong cách an toàn gia cây xanh vi các b ngm, na ngm và các
tuyn ng k thut ngm theo quy đnh hin hành.
3.3.5. ng giao thông, sân bãi
ng giao thông, sân bãi nhm đm bo vic vn chuyn nguyên vt liu, thit
b máy móc và liên h gia các b phn chc nng (lung ngi) trong NMXLNT.
ng giao thông có mt ct nh do khi lng vn chuyn không ln. ng
chính có lòng đng rng 6-7m, đ
ng ph có lòng đng rng 3,5m. Các li đi b
hay xe đp liên h gia các công trình rng 1,5-2,5m. Có th không có va hè dc
tuyn giao thông ph. Các tuyn đng ct phi b trí ch quay xe.
B trí cây xanh bóng mát và cnh quan hp lý dc các tuyn giao thông và xung
quanh các sân bãi.
Các mt ct đng tham kho thêm trong phn Thit k kin trúc NMCN.

Hình 3.12. S đ các b phn chc nng chung NMXLNT