Luận văn tốt nghiệp TT – TK trạm XLNT sinh hoạt khu dân cư P. Phước Hòa, Tp. Tam Kỳ
GVHD: Th.s Lâm Vĩnh Sơn Trang 1
SVTH: Huỳnh Thị Kim Anh
LỜI MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề.
Môi trường và những vấn đề liên quan đến môi trường là đề tài được quan tâm
nhất trong kế hoạch phát triển bền vững của bất kỳ quốc gia nào trên thế giới. Trái
đất – ngôi nhà chung của chúng ta đang bị đe dọa bởi sự suy thoái và cạn kiệt dần
tài nguyên, ô nhiễm. Nguồn gốc của mọi sự biến đổi về môi trường trên thế giới
ngày nay do các hoạt động kinh tế - xã hội. Các hoạt động này, một mặt cải thiện
chất lượng cuộc sống con người và môi trường, mặt khác lại mang lại hàng loạt các
vấn đề như: khan hiếm, cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên, ô nhiễm và suy thoái chất
lượng môi trường khắp nơi trên thế giới.
Trong giai đoạn hiện nay, khi mà nền kinh tế của nước ta có những bước phát
triển mạnh mẽ và vững chắc, đời sống của người dân ngày càng được nâng cao thì
vấn đề môi trường lại trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết. Trong đó các vấn đề về
nước được quan tâm nhiều hơn cả, các biện pháp để bảo vệ môi trường sống, bảo vệ
nguồn nước mặt, nước ngầm không bị ô nhiễm do các hoạt động sinh hoạt và sản
xuất của con người là thu gom và xử lý nước thải. Nước thải sau xử lý sẽ đáp ứng
được các tiêu chuẩn thải vào môi trường cũng như khả năng tái sử dụng nước sau
xử lý.
Hiện nay, việc thu gom và xử lý nước thải là yêu cầu không thể thiếu được của
vấn đề vệ sinh môi trường, nước thải ra ở dạng ô nhiễm hữu cơ, vô cơ cần được thu
gom và xử lý trước khi thải ra môi trường. Điều này được thực hiện thông qua hệ
thống cống thoát nước và xử lý nước thải đô thị. Tuy độc lập về chức năng nhưng
cả hai hệ thống này cần hoạt động đồng bộ. Nếu hệ thống thu gom đạt hiệu quả
nhưng hệ thống xử lý không đạt yêu cầu thì nước sẽ gây ô nhiễm khi được thải trở
lại môi trường. trong trường hợp ngược lại, nếu hệ thống xử lý nước thải được thiết
kế hoàn chỉnh nhưng hệ thống thoát nước không đảm bảo việc thu gom vận chuyển
nước thải thì nước thải cũng sẽ phát thải ra môi trường mà chưa qua xử lý. Chính vì
Luận văn tốt nghiệp TT – TK trạm XLNT sinh hoạt khu dân cư P. Phước Hòa, Tp. Tam Kỳ
GVHD: Th.s Lâm Vĩnh Sơn Trang 2
SVTH: Huỳnh Thị Kim Anh
thế, việc đồng bộ hóa và phối hợp hoạt động giữa hệ thống thoát nước và hệ thống
xử lý nước thải của một đô thị, một khu dân cư là hết sức cần thiết vì hai hệ thống
này tồn tại với mối quan hệ hữu cơ mật thiết với nhau.
2. Mục tiêu của luận văn.
- Lựa chọn công nghệ và thiết kế hệ trạm xử lý nước thải cho khu dân cư phường
Phước Hòa, TP. Tam Kỳ, tỉnh Quảng Nam. Đảm bảo các yêu cầu về môi trường theo
quy định của nhà nước.
- Nước thải sau khi qua xử lý đạt QCVN – 2008 Loại A.
3. Nội dung của luận văn.
1. Thu thập tài liệu, đánh giá tổng quan về khu dân cư phường Phước Hòa, khả năng
gây ô nhiễm môi trường và xử lý nước thải trong khu dân cư phường Phước Hòa.
2. Khảo sát, phân tích, thu thập số liệu khu dân cư phường Phước Hòa.
3. Lựa chọn thiết kế công nghệ và thiết bị xử lý nước thải nhằm tiết kiệm kinh phí
phù hợp với điều kiện dự án khu dân cư phường Phước Hòa.
4. Lập kế hoạch thi công.
5. Xây dựng kế hoạch quản lý và vận hành trạm xử lý nước thải.
4. Phương pháp thực hiện.
+ Điều tra khảo sát, thu thập số liêu, tài liệu liên quan, quan sát trực tiếp, phân tích
các chỉ tiêu chất lượng nước thải.
+ Phương pháp lựa chọn:
Dựa trên cơ sở động học của các quá trình xử lý cơ bản.
Tổng hợp số liệu.
Phân tích tính khả thi
Tính toán kinh tế
Luận văn tốt nghiệp TT – TK trạm XLNT sinh hoạt khu dân cư P. Phước Hòa, Tp. Tam Kỳ
GVHD: Th.s Lâm V
ĩ
nh Sơn
Trang
3
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ KHU DÂN CƯ PHƯỚC HÒA
1.1. Đặc điểm tự nhiên
1.1.1. Vị trí địa lý.
Quảng Nam là một tỉnh ven biển thuộc vùng Trung Trung Bộ Việt Nam có
tọa độ địa lý khoảng 108
0
26’16” đến 108
0
44’04” độ kinh đông và từ 15
0
23’38” đến
15
0
38’43” độ vĩ bắc; có khí hậu nhiệt đới gió mùa, độ ẩm không khí trung bình
84%, lượng mưa bình quân năm 2.000 - 2.500mm, tập trung trong các tháng 9, 10,
11; nhiệt độ trung bình năm 25
0
C, mùa đông dao động trong khoảng 20 - 24
0
C, mùa
hè 25 - 30
0
C. Địa giới hành chính thành phố Tam Kỳ: phía bắc giáp huyện Thăng
Bình và huyện Phú Ninh, phía nam giáp huyện Núi Thành, phía tây giáp huyện Phú
Ninh, phía đông giáp biển Đông.
Dự án khu dân cư phường Phước Hòa, Tp. Tam Kỳ: nằm trên đường Phan
Châu Trinh, phường Phước Hòa, Tp. Tam Kỳ; có diện tích khoảng 7,71 ngàn m
2
.
Dự án nằm gần chợ Tam Kỳ, sông Tam Kỳ. Bên trong khu dân cư có trung tâm
thương mại, siêu thị, khu cà phê dọc sông Tam Kỳ, nhà hàng, khách sạn, … Cách
trung tâm hành chính Tp. Tam Kỳ khoảng 2,0 km, nằm gần quốc lộ 1A
Hình 1.1. Vị trí khu dân cư phường Phước Hòa
Luận văn tốt nghiệp TT – TK trạm XLNT sinh hoạt khu dân cư P. Phước Hòa, Tp. Tam Kỳ
GVHD: Th.s Lâm Vĩnh Sơn Trang 4
SVTH: Huỳnh Thị Kim Anh
1.1.2. Địa hình:
Quảng Nam có hướng địa hình nghiên dần từ Tây sang Đông hình thành 3
kiểu cảnh quan sinh thái rõ rệt là kiểu núi cao phía Tây, kiểu trung du ở giữa và dải
đồng bằng ven biển. Vùng đồi núi chiếm 72% diện tích tự nhiên với nhiều ngọn cao
trên 2.000m như núi Lum Heo cao 2.045m, núi Tion cao 2.032m, núi Gole - Lang
cao 1.855m (huyện Phước Sơn). Núi Ngọc Linh cao 2.598m nằm giữa ranh giới
Quảng Nam, Kon Tum là đỉnh núi cao nhất của dãy Trường Sơn. Ngoài ra, vùng
ven biển phía đông sông Trường Giang là dài cồn cát chạy dài từ Điện Nam, Điện
Bàn đến Tam Quan, Núi Thành. Bề mặt địa hình bị chia cắt bởi hệ thống sông ngoài
khá phát triển gồm sông Thu Bồn, sông Tam Kỳ và sông Trường Giang.
1.1.3. Đia chất
Tỉnh Quảng Nam có lượng nước ngầm khá phong phú. Dưới tác động của các
yếu tố tự nhiên và hoạt động của con người trầm tích được hình thành từ chín loại
đất khác nhau gồm cồn cát và đất cát ven biển, đất phù sa sông, đất phù sa biển, đất
xám bạc màu, đất đỏ vàng, đất thung lũng, đất bạc màu xói mòn trơ sỏi đá, Nhóm
đất phù sa ven sông là nhóm đất quan trọng nhất trong phát triển cây lương thực,
thực phẩm và cây công nghiệp ngắn ngày. Nhóm đất đỏ vàng vùng đồi núi thuận lợi
cho trồng rừng, cây công nghiệp và cây ăn quả dài ngày. Nhóm đất cát ven biển
đang được khai thác cho mục đích nuôi trồng thủy sản.
1.1.4. Khoáng sản
Toàn tỉnh có 32 khoáng sản các loại được phát hiện, với 292 điểm khoáng sản
khác nhau. Trong đó, có hơn 100 khu vực mỏ được cấp giấy phép khai thác. Tổng
diện tích dành cho hoạt động khoáng sản được quy hoạch là 18.690ha. Tuy qui tụ
không lớn nhưng khá đa dạng và đồng bộ trên một số khu vực, thuận lợi cho việc
khai thác và sử dụng, tạo điều kiện cho ngành xây dựng phát triển với các công
trình đẹp, kiến trúc hiện đại.
Luận văn tốt nghiệp TT – TK trạm XLNT sinh hoạt khu dân cư P. Phước Hòa, Tp. Tam Kỳ
GVHD: Th.s Lâm Vĩnh Sơn Trang 5
SVTH: Huỳnh Thị Kim Anh
1.1.5. Sông ngoài
Do nằm trong vùng có lượng mưa lớn, hệ thống sông ngòi trong tỉnh khá phát
triển. Hệ thống sông Thu Bồn là một trong những hệ thống sông lớn của Việt Nam
với tổng diện tích lưu vực khoảng 9.000 km
2
. Sông Tam Kỳ với diện tích lưu vực
800 km
2
là sông lớn thứ hai. Ngoài ra còn có các sông có diện tích nhỏ hơn như
sông Cu Đê 400km
2
, Tuý Loan 300 km
2
, LiLi 280 km
2
,
Các sông có lưu lượng dòng chảy lớn, đầy nước quanh năm. lưu lượng dòng
chảy sông Vu Gia 400m
3
/s, Thu Bồn 200m
3
/s có giá trị thủy điện, giao thông và
thủy nông lớn. Hiện tại trên hệ thống sông Thu Bồn, nhiều nhà máy thủy điện công
suất lớn như Sông Tranh I, Sông Tranh II, Sông AVương, Sông Bung đang được
xây dựng góp phần cung cấp điện cho nhu cầu ngày càng tăng của cả nước.
1.1.6. Khí hậu và mưa
Quảng Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới, chỉ có 2 mùa là mùa mưa và mùa
khô, chịu ảnh hưởng của mùa đông lạnh miền Bắc. Nhiệt độ trung bình năm 25,4
o
C,
Mùa đông nhiệt độ vùng đồng bằng có thể xuống dưới 20
o
C. Lượng mưa trung
bình 2000-2500mm, nhưng phấn bố không đều theo thời gian và không gian, mưa ở
miền núi nhiều hơn đồng bằng, mưa tập trung vào các tháng 9 - 12, chiếm 80%
lượng mưa cả năm; mùa mưa trùng với mùa bão, nên các cơn bão đổ vào miền
Trung thường gây ra lở đất, lũ quét ở các huyện trung du miền núi và gây ngập lũ ở
các vùng ven sông.
- Chế độ gió.
Dự án khu dân cư phường Phước Hòa, Tp. Tam Kỳ, tỉnh Quảng Nam chịu ảnh
hưởng bởi gió Đông Bắc từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau (vận tốc gió trung bình 6-
10m/s); gió Nam, Đông Nam, Tây Nam từ tháng 5 đến tháng 8 (vận tốc gió trung
bình 4-6 m/s).
- Độ ẩm không khí
Độ ẩm không khí trung bình 84%
Luận văn tốt nghiệp TT – TK trạm XLNT sinh hoạt khu dân cư P. Phước Hòa, Tp. Tam Kỳ
GVHD: Th.s Lâm Vĩnh Sơn Trang 6
SVTH: Huỳnh Thị Kim Anh
1.1.7. Tài nguyên đất - rừng
Tổng diện tích tự nhiên của Quảng Nam là 1.040.683ha được hình thành từ
chín loại đất khác nhau gồm cồn cát và đất cát ven biển, đất phù sa sông, đất phù sa
biển, đất xám bạc màu, đất đỏ vàng, đất thung lũng, đất bạc màu xói mòn trơ sỏi
đá, Nhóm đất phù sa ven sông là nhóm đất quan trọng nhất trong phát triển cây
lương thực, thực phẩm và cây công nghiệp ngắn ngày. Nhóm đất đỏ vàng vùng đồi
núi thuận lợi cho trồng rừng, cây công nghiệp và cây ăn quả dài ngày. Nhóm đất cát
ven biển đang được khai thác cho mục đích nuôi trồng thủy sản.
Trong tổng diện tích 1.040.683ha, diện tích đất lâm nghiệp chiếm tỷ lệ lớn nhất
(49,4%), kế tiếp là đất dành cho sản xuất nông nghiệp, đất thổ cư và đất chuyên
dùng. Diện tích đất trống đồi trọc, đất cát ven biển chưa được sử dụng còn chiếm
diện tích lớn.
Loại đất Tổng diện tích (ha)
Tỷ lệ (%)
Đất lâm nghiệp 430.033 41,33
Đất chuyên dùng
26.133 2,5
Đất thổ cư 6.980 0.67
Đất chưa sử dụng
466.951 44,87
Nguồn: Sở Khoa học công nghệ Quảng Nam, 2006
Tỉnh Quảng Nam có 425.921 ha rừng, tỷ lệ che phủ đạt 40,9%; trữ lượng gỗ
của tỉnh khoảng 30 triệu m3. Diện tích rừng tự nhiên là 388.803 ha, rừng trồng là
37.118 ha. Rừng giàu ở Quảng Nam hiện có có khoảng 10 nghìn ha, phân bố ở các
đỉnh núi cao, diện tích rừng còn lại chủ yếu là rừng nghèo, rừng trung bình và rừng
tái sinh, có trữ lượng gỗ khoảng 69 m3/ha. Các khu bảo tồn thiên nhiên trên địa bàn
tỉnh nằm ở sông Thanh thuộc huyện Nam Giang.
Luận văn tốt nghiệp TT – TK trạm XLNT sinh hoạt khu dân cư P. Phước Hòa, Tp. Tam Kỳ
GVHD: Th.s Lâm Vĩnh Sơn Trang 7
SVTH: Huỳnh Thị Kim Anh
1.2. Sơ lược về kinh tế - xã hội
1.2.1. Dân số
Khu dân cư phường Phước Hòa có dân số vào khoảng 7486 người. Mật độ dân
số trung bình của toàn bộ khu dân cư phường Phước Hòa là 1,314 người/km
2
.
Thành phần dân tộc: Chủ yếu là người Việt.
1.2.2. Kinh tế
Với 7 khu công nghiệp, 15 cụm công nghiệp và 61 làng nghề, công nghiệp Tam
Kỳ đang trở thành ngành kinh tế chủ lực của Quảng Nam. Tỉnh này xác định, tận
dụng lợi thế của các ngành công nghiệp có hàm lượng khoa học kỹ thuật cao như
công nghệ sinh học, công nghệ nano, sử dụng nguyên vật liệu mới là điều tất yếu.
Tuy vậy, để phát triển được ngành công nghiệp này, đòi hỏi phải có hệ thống hạ
tầng được đầu tư hoàn chỉnh và đồng bộ, công nghiệp phụ trợ thể hiện được vai trò
cầu nối cho quá trình sản xuất và phát triển hệ thống ngành, trình độ lực lượng sản
xuất ở mức cao và có khả năng kiểm soát được các yếu tố công nghệ. Câu hỏi đặt ra
là: Tỉnh đang ở đâu trong định hình phát triển các ngành công nghiệp mà vẫn đảm
bảo tiêu chí phát triển bền vững?
Mục tiêu của Chiến lược sản xuất sạch hơn trong công nghiệp tỉnh đến năm 2015
chỉ rõ: “Sản xuất sạch hơn được áp dụng rộng rãi tại các cơ sở sản xuất công nghiệp
nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên thiên nhiên; giảm thiểu phát thải và hạn
chế mức độ gia tăng ô nhiễm; bảo vệ và cải thiện chất lượng môi trường, sức khoẻ
con người và bảo đảm phát triển bền vững”. Để bám sát các yêu cầu trên, ngành
công nghiệp Quảng Nam cần ưu tiên phát triển các ngành có hàm lượng khoa học
kỹ thuật cao.
Tuy nhiên, với tỉnh có hơn 60% dân số làm nông nghiệp, tỷ lệ lao động qua đào tạo
mới đạt 30%, Quảng Nam chưa thể tiếp cận ngay với mục tiêu này mà vẫn phải ưu
tiên cho những ngành giải quyết được nhiều lao động, tận dụng nguyên, vật liệu địa
phương, phù hợp với trình độ tay nghề và khả năng của người lao động.
Luận văn tốt nghiệp TT – TK trạm XLNT sinh hoạt khu dân cư P. Phước Hòa, Tp. Tam Kỳ
GVHD: Th.s Lâm Vĩnh Sơn Trang 8
SVTH: Huỳnh Thị Kim Anh
Tác động kép của giải pháp này sẽ thúc đẩy chuyển dịch cơ cấu cây trồng - vật nuôi,
phát triển vùng nguyên liệu, hình thành các mô hình mới trong nông nghiệp, khôi
phục và phát triển các làng nghề truyền thống, giải quyết tốt sinh kế lâu dài cho
nhân dân. Khi đạt đến đỉnh cao của trình độ khoa học công nghệ thì việc gia tăng
hàm lượng công nghệ cao trong thu hút kêu gọi đầu tư mới cần tính đến.
Đối với khu vực phía Đông tỉnh và các vùng lân cận TP. Tam Kỳ, TP. Hội An, dải
ven biển nên tập trung phát triển những ngành công nghiệp có hàm lượng khoa học
kỹ thuật cao, công nghiệp sạch, các cụm công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp gắn với
làng nghề truyền thống.
Có thể nói, việc áp dụng triệt để mô hình sản xuất sạch hơn trong công nghiệp sẽ là
lựa chọn khôn ngoan của các doanh nghiệp bởi nó giải quyết được nhiều lợi ích cho
các bên: bảo vệ môi trường, nâng cao hiệu quả sản xuất, tiết kiệm năng lượng, kéo
dài tuổi thọ máy móc thiết bị, hình thành tác phong công nghiệp
1.2.3. Giáo dục
Ở Khu dân cư phường Phước Hòa khoảng 70% là trí thức. Toàn tỉnh Quảng Nam
có 8 trường Đại học, cao đẳng; 46 trường Trung học phổ thông. Giáo dục đào
tạo của tỉnh vẫn chưa tương xứng với nhu cầu của xã hội. Hệ thống cơ sở vật chất
ngành giáo dục thành phố còn kém. Nhiều trường học sinh phải học ba ca. Thu nhập
của giáo viên chưa cao, đặc biệt ở các huyện ngoại thành.
1.2.4. Y tế
Vấn đề y tế của tỉnh Quảng Nam cần phải quan tâm nhiều hơn, bởi trang thiết bị
kỹ thuật cũ, lạc hậu. Tình hình chăm sóc bệnh nhân chưa nhiệt tình. Nhân viên y tế
còn thiếu và vấn đề thu hút nhân tài cho Tp. Tam Kỳ là một vấn đề cần quan tâm
nhất.
1.3. Các nguồn gây ô nhiễm môi trường và biện pháp kỹ thuật bảo vệ môi
trường
Luận văn tốt nghiệp TT – TK trạm XLNT sinh hoạt khu dân cư P. Phước Hòa, Tp. Tam Kỳ
GVHD: Th.s Lâm Vĩnh Sơn Trang 9
SVTH: Huỳnh Thị Kim Anh
1.3.1. Hiện trạng môi trường tại khu dân cư
Với tốc độ gia tăng dân số nhanh, cơ sở hạ tầng còn lạc hậu, ý thức người dân
kém Thành phố Tam Kỳ hiện nay đang phải đối mặt với vấn đề ô nhiễm môi
trường.
1.3.1.1. Chất lượng nguồn nước
Nguồn nước đặc trưng tại khu dân cư phường Phước Hòa là nước mặt thuộc
nhánh sông Tam Kỳ đoạn chảy qua địa bàn phường. Trên địa bàn phường tập trung
đa phần là các hoạt động thương mại, chợ, siêu thị chính vì thế chất lượng sông
Tam Kỳ bị ô nhiễm nặng, nhất là vào mùa khô. Nước có màu đen bốc mùi hôi thối,
gây ô nhiễm môi trường quanh khu trung tâm thương mại. Trong đó, khu dân cư
phường Phước Hòa cũng bi ô nhiễm.
Chất lượng nước sông Tam Kỳ ở khu vực khu dân cư phường Phước Hòa gây ô
nhiễm tương đối nhiều bởi nơi đây tập trung buôn bán của toàn Tp. Tam Kỳ. Tuy
nhiên do nằm gần ranh giới sông nên chất lượng nước sông bị tác động bởi nhiều
yếu tố như sự nhập của triều cường, kênh rạch nên vào mùa khô nước có đặc
trưng bị nhiễm mặn và có tính phèn cao.
Hiện nay, nước ngầm là nguồn nước cung cấp chính phục vụ cho nhu cầu sinh
hoạt của người dân trong khu vực. khảo sát tại một số giếng ngầm của các hộ dân
cho thấy chất lượng nước ngầm ở khu vực này còn tương đối, mực nước ngầm cách
mặt đất 11,5 - 2m
Nước thải: Hiện tượng nước thải ở khu dân cư phường Phước Hòa không được xử
lý, đổ thẳng vào hệ thống sông. Khu trung tâm thương mại của thành phố chưa thu
gom và xử lý nước thải, phần lớn các bệnh viện và cơ sở y tế lớn cũng chưa có hệ
thống xử lý nước thải.
Nước mưa thu gom trên toàn diện tích khu dân cư.
Nước thải sinh hoạt của toàn bộ số người sinh sống trong khu dân cư.
Luận văn tốt nghiệp TT – TK trạm XLNT sinh hoạt khu dân cư P. Phước Hòa, Tp. Tam Kỳ
GVHD: Th.s Lâm Vĩnh Sơn Trang 10
SVTH: Huỳnh Thị Kim Anh
Nước thải từ các công trình hạ tầng dịch vụ.
1.3.1.2. Chất lượng không khí
Chất lượng không khí tại khu dân cư phường Phước Hòa tương đối tốt, chất
lượng không khí tại những điểm xa khu dân cư, các xí nghiệp, đường quốc lộ nồng
độ chất ô nhiễm nằm dưới tiêu chuẩn cho phép.
Khí thải:
- Khói thải từ quá trình đốt nhiên liệu: máy phát điện, đốt khí gas
- Khí thải từ các hoạt động giao thông vận tải.
1.3.1.3. Chất thải rắn.
Lượng rác thải rắn không được thu gom hết. Chủ yếu là chất thải rắn sinh hoạt.
1.3.1.4. Đất
Tình trạng ngập lụt đang ở mức báo động cao, nhất là vào mùa mưa. Nguyên nhân
là do hệ thống cống thoát nước được xây đã xuống cấp.
1.3.2. Biện pháp kỹ thuật bảo vệ môi trường
Nâng cao năng lực bộ máy quản lý nhà nước có thể làm tốt chức năng quản lý
môi trường trên địa bàn: Trên cơ sở quản lí cán bộ hiện nay cần có sự đào tạo lại,
đào tạo bổ sung, đặc biệt là tăng cường năng lực cho đội ngũ cán bộ cấp phường,
đưa nội dung quản lí môi trường và bảo vệ môi trường vào cộng đồng dân cư. Làm
tốt công tác giáo dục và xây dựng quy chế cho cộng đồng.
Ngăn chặn ô nhiễm môi trường, bảo vệ hệ sinh thái tự nhiên phục vụ cho việc
tạo lập cảnh quan đô thị.
Đẩy mạnh công tác giáo dục về nếp sống đô thị và công tác bảo vệ môi trường
sâu rộng trong cộng đồng. xây dựng cộng đồng vững mạnh và tự quản tốt.
Luận văn tốt nghiệp TT – TK trạm XLNT sinh hoạt khu dân cư P. Phước Hòa, Tp. Tam Kỳ
GVHD: Th.s Lâm Vĩnh Sơn Trang 11
SVTH: Huỳnh Thị Kim Anh
1.3.2.1 Môi trường nước
Hệ thống thoát nước trong khu khu dân cư phường Phước Hòa được thiết kế
theo hai hệ thống riêng: Hệ thống thoát nước mưa và hệ thống thoát nước thải sinh
hoạt. trong đó hệ thống thoát nước mưa được xả thẳng ra hệ thống kênh rạch và đổ
ra sông.
Hệ thống thoát nước thải sinh hoạt được đưa vê hệ thống xử lý nước thải tập
trung để xử lý đạt tiêu chuẩn cho phép trước khi thải ra môi trường.
1.3.2.2. Môi trường khí
Sử dụng đồng bộ nhiều biện pháp khác nhau:
- Hoàn thiện công nghệ, sử dụng công nghệ không hoặc it chất thải
- Quản lý và vận hành đúng.
- Sử dụng cây xanh để hạn chế ô nhiễm không khí.
- Sử dụng thiết bị xử lý ô nhiễm không khí.
1.3.2.3. Chất thải rắn và chất thải nguy hại
Vấn đề xử quản lý chất thải rắn được giải quyết như sau: thu tất cả rác thải khu
dân cư phường Phước Hòa ra khỏi khu dân cư mang đến khu xử lý rác thải tập
trung trong mỗi ngày. Sử dụng phương tiện chuyên dùng để tránh gây ra ô nhiễm
môi trường, tránh tình trạng để rác 2 ~ 3 ngày rồi mới thu gom.
Luận văn tốt nghiệp TT – TK trạm XLNT sinh hoạt khu dân cư P. Phước Hòa, Tp. Tam Kỳ
GVHD: Th.s Lâm Vĩnh Sơn Trang 12
SVTH: Huỳnh Thị Kim Anh
CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI
2.1. Phương pháp xử lý cơ học
Xử lý cơ học (hay còn gọi là xử lý bậc I) nhằm mục đích loại bỏ các tạp chất
không tan (rác, cát, nhựa, dầu mỡ, cặn lơ lửng, các tạp chất nổi ) và một phần các
chất ở dạng keo ra khỏi nước thải, điều hòa lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm
trong nước thải.
Các công trình xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học thông dụng:
2.1.1 Song chắn rác và lưới chắn rác
2.1.1.1. Song chắn rác
Song chắn rác thường đặt trước hệ thống xử lý nước thải hoặc có thể đặt tại các
miệng xả trong phân xưởng sản xuất nhằm giữ lại các tạp chất có kích thước lớn
như: sợi giấy, sau, cỏ, gỗ, lá cây, giấy, nilông, vải vụn, chất thải rắn và các loại rác
khác. Đồng thời bảo vệ các công trình và thiết bị phía sau như bơm, tránh ách tắc
đường ống, mương dẫn.
Hình 2.1: Phân loại song chắn rác
Loại chắn rác
Thô
(30-200mm)
Trung bình
(26~29mm)
Tinh
(5~25mm)
L
ấ
y rác
cơ khí
Cố định
Di đ
ộng
L
ấ
y rác
thủ công
Luận văn tốt nghiệp TT – TK trạm XLNT sinh hoạt khu dân cư P. Phước Hòa, Tp. Tam Kỳ
GVHD: Th.s Lâm V
ĩ
nh Sơn
Trang
13
A)
B)
Hình 2.2: A. Song chắn rác cơ giới; B. Song chắn rác thủ công
Dựa vào khoảng cách các thanh, song chắn rác được chia thành 2 loại:
* Song chắn rác thô có khảng cách giữa các thanh từ: 60 ÷ 100 mm
* Song chắn rác mịn có khảng cách giữa các thanh từ: 10 ÷ 25 mm
Luận văn tốt nghiệp TT – TK trạm XLNT sinh hoạt khu dân cư P. Phước Hòa, Tp. Tam Kỳ
GVHD: Th.s Lâm Vĩnh Sơn Trang 14
SVTH: Huỳnh Thị Kim Anh
Song chắn rác dùng để giữ lại các chất thải rắn có kích thước lớn trong nước thải để
đảm bảo cho các thiết bị và công trình xử lý tiếp theo. Kích thước tối thiểu của rác
được giữ lại tùy thuộc vào khoảng cách giữa các thanh kim loại của song chắn rác.
Để tránh ứ đọng rác và gây tổn thất áp lực của dòng chảy người ta phải thường
xuyên làm sạch song chắn rác bằng cách cào rác thủ công hoặc cơ giới. Tốc độ
nước chảy (v) qua các khe hở nằm trong khoảng (0,65m/s ≤ v ≤ 1m/s). Tùy theo yêu
cầu và kích thước của rác chiều rộng khe hở của các song thay đổi.
Song chắn rác với cào rác thủ công chỉ dùng ở những trạm xử lý nhỏ có lượng
rác < 0,1m
3
/ngày. đêm. Khi rác tích lũy ở song chắn, mỗi ngày vài lần người ta
dùng cào kim loại để lấy rác ra và cho vào máng có lổ thoát nước ở đáy rồi đổ vào
các thùng kín để đưa đi xử lý tiếp tục. Song chắn rác với cào rác cơ giới hoạt động
liên tục, răng cào lọt vào khe hở giữa các thanh kim loại; cào được gắn vào xích bản
lề ở hai bên song chắn rác có liên hệ với động cơ điện qua bộ phận truyền động.
Khi lượng rác được giữ lại lớn hơn 0,1 m
3
/ngày.đêm và khi dùng song chắn rác
cơ giới thì phải đặt máy nghiền rác. Rác nghiền được cho vào hầm ủ Biogas hoặc
cho về kênh trước song chắn. Khi lượng rác trên 1 tấn/ ngày.đêm cần phải thêm
máy nghiền rác dự phòng. Việc vận chuyển rác từ song đến máy nghiền phải được
cơ giới hóa.
Hiện nay ở một số nước trên thế giới người ta còn dùng máy nghiền rác
(communitor) để nghiền rác có kích thước lớn thành rác có kích thước nhỏ và đồng
nhất để dễ dàng cho việc xử lý ở các giai đoạn kế tiếp, máy nghiền rác đã được thiết
kế hoàn chỉnh và thương mại hóa nên trong giáo trình này không đưa ra các chi tiết
của nó. Tuy nhiên nếu lắp đặt máy nghiền rác trước bể lắng cát nên chú ý là cát sẽ
làm mòn các lưỡi dao và sỏi có thể gây kẹt máy. Mức giảm áp của dòng chảy biến
thiên từ vài inches đến 0,9 m.
Luận văn tốt nghiệp TT – TK trạm XLNT sinh hoạt khu dân cư P. Phước Hòa, Tp. Tam Kỳ
GVHD: Th.s Lâm V
ĩ
nh Sơn
Trang
15
Hình 2.3 Sơ đồ lắp đặt của một máy nghiền rác
Nguồn: Wastewater Engineering: treatment, reuse, disposal, 1991
2.1.1.2. Lưới chắn rác
Lưới chắn rác dùng để khử các chất lơ lửng có kích thước nhỏ, thu hồi các thành
phần quý không tan hoặc khi cần phải loại bỏ rác có kích thước nhỏ. Kích thước
mắt lưới từ 0,5 ÷ 1,0 mm
Lưới chắn rác thường được bao bọc xung quanh khung rỗng hình trụ quay tròn
(hay còn gọi là trống quay) hoặc đật trên các khung hình đĩa.
Rác thường được chuyển tới máy nghiền rác, sau khi được nghiền nhỏ, cho đổ trở
lại trước song chắn rác hoặc chuyển tới bể phân huỷ cặn.
2.1.2. Bể lắng cát
Bể lắng cát nhằm loại bỏ cát, sỏi, đá dăm, các loại xỉ khỏi nước thải. Trong nước
thải, bản thân cát không độc hại nhưng sẽ ảnh hưởng đến khả năng hoạt động của
các công trình và thiết bị trong hệ thống như ma sát làm mòn các thiết bị cơ khí,
lắng cặn trong các kênh hoặc ống dẫn, làm giảm thể tích hữu dụng của các bể xử lý
Luận văn tốt nghiệp TT – TK trạm XLNT sinh hoạt khu dân cư P. Phước Hòa, Tp. Tam Kỳ
GVHD: Th.s Lâm V
ĩ
nh Sơn
Trang
16
và tăng tần số làm sạch các bể này. Vì vậy trong các trạm xử lý nhất thiết phải có bể
lắng cát.
Bể lắng cát thường được đặt phía sau song chắn rác và trước bể lắng sơ cấp. Đôi
khi người ta đặt bể lắng cát trước song chắn rác, tuy nhiên việc đặt sau song chắn có
lợi cho việc quản lý bể lắng cát hơn. Trong bể lắng cát các thành phần cần loại bỏ
lắng xuống nhờ trọng lượng bản thân của chúng. Ở đây phải tính toán thế nào để
cho các hạt cát và các hạt vô cơ cần giữ lại sẽ lắng xuống còn các chất lơ lửng hữu
cơ khác trôi đi.
Chú ý thời gian lưu tồn nước nếu quá nhỏ sẽ không bảo đảm hiệu suất lắng, nếu
lớn quá sẽ có các chất hữu cơ lắng. Các bể lắng thường được trang bị thêm thanh
gạt chất lắng ở dưới đáy, gàu múc các chất lắng chạy trên đường ray để cơ giới hóa
việc xả cặn.
Có ba loại bể lắng cát chính: bể lắng cát theo chiều chuyển động ngang của dòng
chảy (dạng chữ nhật hoặc vuông), bể lắng cát có sục khí hoặc bể lắng cát có dòng
chảy xoáy (bể lắng cát ly tâm).
Bể lắng cát ngang.
Luận văn tốt nghiệp TT – TK trạm XLNT sinh hoạt khu dân cư P. Phước Hòa, Tp. Tam Kỳ
GVHD: Th.s Lâm V
ĩ
nh Sơn
Trang
17
Hình 2.4: Bể lắng cát ngang
Bể lắng cát thổi khí.
Hình 2.5: Bể lắng cát thổi khí
Luận văn tốt nghiệp TT – TK trạm XLNT sinh hoạt khu dân cư P. Phước Hòa, Tp. Tam Kỳ
GVHD: Th.s Lâm V
ĩ
nh Sơn
Trang
18
Bể lắng cát ly tâm:
Hình 2.6. Sơ đồ bể lắng cát ngang với hệ thống cơ giới để lấy cặn.
Sân phơi cát
Cặn xả ra từ bể lắng cát còn chứa nhiều nước nên phải phơi khô ở sân phơi cát
hoặc hố chứa cát đặt ở gần bể lắng cát. Chung quanh sân phơi cát phải có bờ đắp
cao 1 ~ 2 m. Kích thước sân phơi cát được xác định với điều kiện tổng chiều cao
lớp cát h chọn bằng 3 ~ 5 m/năm. Cát khô thường xuyên được chuyển đi nơi khác.
Khi đất thấm tốt (cát, á cát) thì xây dựng sân phơi cát với nền tự nhiên. Nếu là đất
thấm nước kém hoặc không thấm nước (á sét, sét) thì phải xây dựng nền nhân tạo.
Khi đó phải đặt hệ thống ống ngầm có lỗ để thu nước thấm xuống. Nước này có thể
dẫn về trước bể lắng cát.
2.1.3. Bể tách dầu mỡ
Các công trình này thường được ứng dụng khi xử lý nước thải công nghiệp. nhằm
loại bỏ các tạp chất có khối lượng riêng nhở hơn nước. các chất này sẽ bị bịt kín lỗ
hổng giữa các vật liệu lọc trong bể sinh học và chúng cũng phá hủy cấu trúc bùn
hoạt tính trong bể Aeroten, gây khó khăn trong quá trình lên men cặn.
Luận văn tốt nghiệp TT – TK trạm XLNT sinh hoạt khu dân cư P. Phước Hòa, Tp. Tam Kỳ
GVHD: Th.s Lâm V
ĩ
nh Sơn
Trang
19
Hình 2.7. Sơ đồ bể tách dầu mỡ lớp mỏng
1. Cửa dẫn nước ra; 2. ống gom dầu; 3. vách ngăn; 4. tấm chất dẻo; 5. lớp dầu;
6. ống xả nước thải vào; 7. bộ phận lắng làm từ tấm gợn; 8. bùn cặn
2.1.4. Bể điều hòa
Bể điều hòa được dùng để duy trì dòng thải và nồng độ các chất ô nhiễm vào
công trình, làm cho công trình làm việc ổn định, khắc phục những sự cố vận hành
do dao động về nồng độ và lưu lượng của quá trình xử lý nước thải gây ra và nâng
cao hiệu suất của quá trình xử lý sinh học. Bể điều hòa có thể được phân làm ba loại
như sau:
- Bể điều hòa lưu lượng.
- Bể điều hòa nồng độ.
- Bể điều hòa cả lưu lượng và nồng độ.
2.1.5. Bể lắng
Bể lắng tách các chất không tan ở dạng lơ lửng trong nước thải theo nguyên tắc
trọng lực. các bể lắng có thể bố trí nối tiếp nhau. Quá trình lắng tốt có thể loại bỏ
đến 90 ÷ 95% lượng cặn có trong nước thải. vì vậy, đây là quá trình quan trọng
Luận văn tốt nghiệp TT – TK trạm XLNT sinh hoạt khu dân cư P. Phước Hòa, Tp. Tam Kỳ
GVHD: Th.s Lâm V
ĩ
nh Sơn
Trang
20
trong quá trình xử lý nước thải, thường bố trí xử lý ban đầu hay sau xử lý sinh học.
Để có thể tăng cường quá trình lắng ta có thể thêm vào chất đông tụ sinh học.
Bể lăng được chia làm ba loại:
*Bể lắng ngang (có hoặc không có vách nghiêng)
Hình 2.8: Bể lắng ngang
*Bể lắng đứng: Có mặt bằng hình tròn hoặc hình vuông. Trong bể lắng hình tròn
nước chuyển động theo phương bán kính (radian)
Hình 2.9: Bể lắng đứng
Luận văn tốt nghiệp TT – TK trạm XLNT sinh hoạt khu dân cư P. Phước Hòa, Tp. Tam Kỳ
GVHD: Th.s Lâm V
ĩ
nh Sơn
Trang
21
Hình 2.10: Bể lắng li tâm
* Bể lắng li tâm: Mặt bằng hình tròn. Nước thải được dẫn vào bể theo chiều từ tâm
ra thành bể rồi thu vào máng tập trung và được dẫn ra ngoài.
2.1.6. Bể lọc
Nhằm tách các chất ở trạng thái lơ lửng kích thước nhỏ bằng cách cho nước thải
đi qua lớp vật liệu lọc, công trình này sử dụng chủ yếu cho một số loại nước thải
công nghiệp.
Phương pháp xử lý nước thải bằng cơ học có thể loại bỏ khỏi nước thải được
60% các tạp chất không hoà tan và 20% BOD , hiệu quả xử lý có thể đạt tới 75%
theo hàm lượng chất lơ lửng và 30-35 % theo BOD bằng các biện pháp làm thoáng
sơ bộ hoặc đông tụ cơ học.
Nếu điều kiện vệ sinh cho phép thì sau khi xử lý cơ học nước thải được khử và xả
lại vào nguồn, nhưng thường thì xử lý cơ học chỉ là giai đoạn xử lý sơ bộ trước khi
qua giai đoạn xử lý sinh học.
Luận văn tốt nghiệp TT – TK trạm XLNT sinh hoạt khu dân cư P. Phước Hòa, Tp. Tam Kỳ
GVHD: Th.s Lâm V
ĩ
nh Sơn
Trang
22
Bể lọc thường làm việc với hai chế độ lọc và rửa lọc. quá trình lọc chỉ áp dụng
cho các công nghệ xử lý nước thải tái sử dụng và cần thu hồi một số thành phần quí
hiếm có trong nước thải. các loại bể lọc thường được phân loại như sau:
+ Lọc qua vách lọc.
+ Bể lọc với vật liệu lọc dạng hạt.
+ Bể lọc châm.
+ Bể lọc nhanh.
+ Cột lọc áp lực.
Hình 2.11: Bể lọc
2.2. Phương pháp xử lý hóa học
Thực chất của phương pháp xử lý hoá học là đưa vào nước thải chất phản ứng
nào đó để gây tác động với các tạp chất bẩn , biến đổi hoá học và tạo cặn lắng hoặc
tạo dạng chất hoà tan nhưng không độc hại, không gây ô nhiễm môi trường.
Phương pháp xử lý hoá học thường được áp dụng để xử lý nước thải công
nghiệp. Tuỳ thuộc vào điều kiện địa phương và điều kiện vệ sinh cho phép, phương
Luận văn tốt nghiệp TT – TK trạm XLNT sinh hoạt khu dân cư P. Phước Hòa, Tp. Tam Kỳ
GVHD: Th.s Lâm Vĩnh Sơn Trang 23
SVTH: Huỳnh Thị Kim Anh
pháp xử lý hoá học có thể hoàn tất ở giai đoạn cuối cùng hoặc chỉ là giai đoạn sơ bộ
ban đầu của việc xử lý nước thải.
2.2.1. Phương pháp trung hoà
Dùng để đưa môi trường nước thải có chứa acid vô cơ hoặc kềm về trạng thái
trung tính pH = 6.5 – 8.5 .Phương pháp này có thể thực hiện bằng nhiều cách: trộn
lẫn nước thải chứa acid và chứa kềm, bổ sung thêm tác nhân hoá học, lọc nước qua
lớp vật liệu lọc có tác dụng trung hoà, hấp thụ khí chứa acid bằng nước thải chứa
kềm,…nước thải của một số ngành công nghiệp, nhất là công nghiệp hóa chất, do
quá trình công nghệ có thể chứa acid hoặc bazơ có khả năng gây ăn mòn vật liệu,
phá vỡ các quá trình sinh hóa của các công trình xử lý sinh học, đồng thời gây ra
các tác hại khác, do đó cần thực hiện quá trình trung hòa nước thải.
Các phương pháp trung hòa bao gồm:
- Trung hòa lẫn nhau giữa nước thải chứa acid và nước thải chứa kiềm
- Trung hòa dịch thải có tinh acid, dùng các loại chất kiềm như:NaOH,
KOH, NaCO
3
, NH
4
OH, hoặc lọc qua các vật liệu trung hòa như: CaCO
3
,
dolomit,…
- Đối với dịch thải có tính kiềm thì trung hòa bởi acid hoặc khí acid.
Để lựa chọn tác chất thực hiện phản ứng trung hòa, cần dựa vào các yếu tố:
- Loại acid hay bazơ có trong nước thải và nồng độ của chúng.
- Độ hòa tan của các muối được hình thành do kết quả phản ứng hóa học.
2.2.2. Phương pháp đông tụ và keo tụ
Dùng để làm trong và khử màu nước thải bằng cách dùng các chất keo tụ (phèn )
và các chất trợ keo tụ để liên kết các chất rắn ở dạng lơ lửng và keo có trong nước
thải thành những bông có kích thước lớn hơn.
Luận văn tốt nghiệp TT – TK trạm XLNT sinh hoạt khu dân cư P. Phước Hòa, Tp. Tam Kỳ
GVHD: Th.s Lâm V
ĩ
nh Sơn
Trang
24
Hình 2.12: Quá trình tạo bông cặn.
Hình 2.13: Sơ đồ bể kết tủa bông cặn.
Phương pháp đông tụ - keo tụ là quá trình thô hóa các hạt phân tán và nhũ tương,
độ bền tập hợp bị phá hủy, hiện tượng lắng xảy ra.
Sử dụng đông tụ hiệu quả khi các hạt keo phân tán có kích thước 1-100µm. Để tạo
đông tụ, cần có thêm các chất đông tụ như:
Luận văn tốt nghiệp TT – TK trạm XLNT sinh hoạt khu dân cư P. Phước Hòa, Tp. Tam Kỳ
GVHD: Th.s Lâm Vĩnh Sơn Trang 25
SVTH: Huỳnh Thị Kim Anh
+ Phèn nhôm Al
2
(SO
4
)
3
.18H
2
O. Độ hòa tan của phèn nhôm trong nước ở 20
0
C
là 362 g/l. pH tối ưu từ 4.5-8.
+ Phèn sắt FeSO
4
.7H
2
O. Độ hòa tan của phèn nhôm trong nước ở 20
0
C là 265
g/l. Quá trình đông tụ bằng phèn sắt xảy ra tốt nhất ở pH >9.
+ Các muối FeCl
3
.6H
2
O, Fe
2
(SO
4
)
3
.9H
2
O, MgCl
2
.6H
2
O, MgSO
4
.7H
2
O, …
+ Vôi.
2.2.3. Phương pháp ozon hoá
Đó là phương pháp hoá học có chứa các chất hữu cơ dạng hoà tan và dạng keo
bằng ozon. Ozon sẵn sàng nhường oxy nguyên tử cho các tạp chất hữu cơ.
2.2.4. Phương pháp điện hoá học
Nhằm phá huỷ các tạp chất độc hại ở trong nước bằng cách oxy hoá điện hoá trên
cực anốt hoặc dùng để phục hồi các chất quý.
Cơ sở của sự điện phân gồm hai quá trình: oxy hóa ở anod và khử ở catod. Xử lý
bằng phương pháp điện hóa rất thuận lợi đối với những loại nước thải có lưu lượng
nhỏ và ô nhiễm chủ yếu do các chất hữu cơ và vô cơ đậm đặc.
2.2.5. Oxy hóa khử
Đa số các chất vô cơ không thể xử lý bằng phương pháp sinh hóa được, trừ các
trường hợp các kim loại nặng như: : Cu, Zn, Pb, Co, Fe, Mn, Cr,…bị hấp thụ vào
bùn hoạt tính. Nhiều kim loại như: Hg, As,… là những chất độc, có khả năng gây
hại đến sinh vật nên được xử lý bằng phương pháp oxy hóa khử. Có thể dùng tác
nhân oxy hóa như: Cl
2
, H
2
O
2
, O
2
không khí O
3
hoặc pirozulite ( MnO
2
). Dưới tác
dụng của oxu hóa, các chất ô nhiễm độc hại sẽ chuyển hóa thành những chất ít độc
hại hơn và được loại ra khỏi nước thải.