Quy hoạch hệ thống thoát nước cho khu dân cư Thạnh Mỹ Lợi B, Quận 2, TP Hồ Chí Minh giai đoạn 20162030
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (501.03 KB, 109 trang )
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đồ án tốt nghiệp này là kết quả nghiên cứu, tính toán, phân
tích của cá nhân tôi dưới sự hướng dẫn của TS. Lê Ngọc Thuấn- Giảng viên khoa
Môi Trường, trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà nội, không sao chép từ
bất cứ tài liệu nào.
Nếu như phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách
nhiệm trước hội đồng về kết quả đồ án của mình.
Hà nội, ngày 25 tháng 2 năm 2016
Sinh viên
Lê Thị Ánh
LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp, em đã nhận được nhiều sự giúp đỡ,
đóng góp ý kiến và chỉ bảo nhiệt tình của thầy cô, gia đình và bạn bè.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến TS. Lê Ngọc Thuấn- Giảng viên khoa
Môi Trường, trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà nội, người đã tận tình
hướng dẫn, chỉ bảo em trong suốt quá trình làm đồ án.
Em cũng xin chân thành cảm ơn đến các thầy cô giáo trong trường Đại học
Tài nguyên và Môi trường Hà nội nói chung, và các thầy cô trong Khoa Môi
Trường nói riêng đã dạy dỗ, truyền đạt cho em những kiến thức về môn đại cương
cũng như các môn chuyên ngành giúp em có được cơ sở lý thuyết vững vàng và tạo
điều kiện giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập.
Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè , đã luôn tạo điều
kiện, quan tâm, giúp đỡ, động viên em trong suốt quá trình học tập và hoàn thành
đồ án tốt nghiệp.
Mặc dù đã cố gắng để có thể hoàn thành đề tài tốt nghiệp một cách tốt nhất
nhưng với vốn kiến thức có hạn chắc chắn sẽ không tránh khỏi được sai sót. Em rất
mong nhận được sự thông cảm và góp ý tận tình của quý Thầy Cô.
Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn!
Hà nội, ngày 25 tháng 2 năm 2016
Sinh viên
Lê Thị Ánh
MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG
DANH MỤC HÌNH
Hình 1: Sơ đồ công nghệ trạm xử lý 1.......................................................................25
Hình 2: Sơ đồ công nghệ trạm xử lý 2.......................................................................28
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
KDC: Khu dân cư
SS: Chất rắn lơ lửng
BOD: Nhu cầu oxy sinh học
COD: Nhu cầu oxy hóa học
SCR: Song chắn rác
MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây đời sống của nhân dân ta không ngừng được cải
thiện và xã hội Việt Nam đang chuyển mình để hòa nhập vào nền kinh tế thế giới,
quá trình công nghiệp hóa – hiện đại hóa không ngừng phát triển, dân số tăng nhanh
nên các khu dân cư tập trung dần được quy hoạch và hình thành. Bên cạnh đó, việc
quản lý và xử lý nước thải các khu dân cư tập trung chưa được triệt để nên dẫn đến
hậu quả nguồn nước mặt bị ô nhiễm và nguồn nước ngầm cũng dần bị ô nhiễm theo
làm ảnh hưởng đến cuộc sống của chúng ta. Hiện nay, việc quản lý nước thải là vấn
đề nan giải của các nhà quản lý môi trường trên thế giới nói chung và của Việt Nam
nói riêng. Thiết kế hệ thống thu gom và xử lý nước thải là việc rất cần thiết cho các
khu dân cư, kể cả với những khu dân cư mới quy hoạch nhằm cải thiện môi trường
đô thị và phát triển theo hướng bền vững.
Khu dân cư Thạnh Mỹ Lợi B thuộc phường Thạnh Mỹ Lợi, Quận 2, TP. Hồ
Chí Minh, là nơi tập trung đông dân cư, các công trình công cộng như: trường học
bệnh viện, thương mại dịch vụ, công viên cây xanh. Vì thế mà lượng nước thải của
khu vực thải ra mỗi ngày là tương đối lớn. Để đảm bảo chất lượng nguồn nước mặt
khỏi bị ô nhiễm bởi các chất thải từ khu dân cư, việc thiết kế hệ thống thu gom và
xử lý nước thải là rất cần thiết. Với mong muốn môi trường sống ngày càng được
cải thiện, tôi xin được nghiên cứu đề tài: “Quy hoạch hệ thống thoát nước cho
khu dân cư Thạnh Mỹ Lợi B, Quận 2, TP Hồ Chí Minh giai đoạn 2016-2030”
1. Mục tiêu nghiên cứu
- Đề xuất được 2 phương án mạng lưới thoát nước cho khu dân cư Thạnh Mỹ Lợi
-
2.
•
•
•
B;
Đề xuất được 2 phương án công nghệ xử lý nước thải cho khu dân cư Thạnh Mỹ
Lợi B;
Khái toán giá thành xây dựng, và chi phí vận hành của cả 2 phương án.
Nội dung nghiên cứu
Tổng quan về khu dân cư Thạnh Mỹ Lợi B
Thiết kế hệ thống thoát nước
Đề xuất 2 phương án thoát nước cho khu dân cư Thạnh Mỹ Lợi B;
Tính toán thiết kế hệ thống thoát nước;
Khái toán kinh phí cho hệ thống thoát nước;
Lựa chọn phương án thoát nước phù hợp;
Thể hiện bản vẽ.
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải
6
-
Đề xuất 2 phương án công nghệ xử lý nước thải cho khu dân cư Thạnh Mỹ Lợi
-
B;
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải;
Khái toán giá thành xây dựng, chi phí vận hành;
Lựa chọn phương án phù hợp;
Thể hiện bản vẽ.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống thoát nước và xử lý nước thải của khu dân cư
Thạnh Mỹ Lợi B– Quận 2 - TP Hồ Chí Minh.
- Phạm vi nghiên cứu: Khu dân cư Thạnh Mỹ Lợi B – Quận 2 – TP Hồ Chí Minh.
4. Phương pháp nghiên cứu
- Thu thập tài liệu: Tìm hiểu thông tin, thu thập số liệu, các công thức và mô hình dựa
trên các tài liệu có sẵn và từ thực tế, các số liệu về điều kiện khí tượng, thủy văn,
kinh tế xã hội.
- Tính toán: dựa vào các tài liệu và thông tin thu thập được để tính toán lưu lượng
nước thải; tính toán các hạng mục công trình trong hệ thống xử lý nước thải,...
- Phương pháp đồ họa: Thể hiện công nghệ, mặt bằng, các công trình đơn vị,.. bằng
bản vẽ.
7
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KDC THẠNH MỸ LỢI B
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN
Vị trí địa lý
Giới hạn KDC Thạnh Mỹ Lợi B như sau:
Phía Đông Bắc: giáp khu dân cư Thạnh Mỹ Lợi 157,975ha (khu 143 ha cũ);
Phía Đông Nam: giáp đường vành đai phía Đông;
Phía Tây Bắc: giáp sông Sài Gòn;
Phía Tây Nam: giáp sông Sài Gòn.
1.1.2. Khí hậu và thời tiết
1.1.
1.1.1.
KDC Thạnh Mỹ Lợi B thuộc Quận 2, TP HCM nên có đầy đủ những đặc
điểm về khí hậu và thời tiết của TP Hồ Chí Minh.
TP Hồ Chí Minh nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa cận xích đạo. Cũng
như các tỉnh ở Nam bộ, đặc điểm chung của khí hậu-thời tiết TP HCM là nhiệt
độ cao đều trong năm và có hai mùa mưa - khô rõ ràng làm tác động chi phối
môi trường cảnh quan sâu sắc. Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, mùa khô từ
tháng 12 đến tháng 4 năm sau.
Về gió, Thành phố Hồ Chí Minh chịu ảnh hưởng bởi hai hướng gió chính
và chủ yếu là gió mùa Tây - Tây Nam và Bắc - Ðông Bắc. Gió Tây -Tây Nam từ
Ấn Ðộ Dương thổi vào trong mùa mưa, khoảng từ tháng 6 đến tháng 10, tốc độ
trung bình 3,6m/s và gió thổi mạnh nhất vào tháng 8, tốc độ trung bình 4,5 m/s.
Gió Bắc- Ðông Bắc từ biển Đông thổi vào trong mùa khô, khoảng từ tháng 11
đến tháng 2, tốc độ trung bình 2,4 m/s. Ngoài ra có gió tín phong, hướng Nam Ðông Nam, khoảng từ tháng 3 đến tháng 5 tốc độ trung bình 3,7 m/s
Vùng trung bình, phân bố ở khu vực Trung tâm Thành phố, gồm phần
lớn nội thành cũ, một phần các quận 2, Thủ Ðức, toàn bộ quận 12 và huyện Hóc
Môn. Vùng này có độ cao trung bình 5-10m.
1.2. THÔNG TIN QUY HOẠCH CỦA KHU VỰC
1.2.1. Bố cục quy hoạch tổng mặt bằng
Bố cục KDC Thạnh Mỹ Lợi B bố trí các phân khu chức năng chính:
-
01 khu trung tâm đô thị lớn tập trung, phục vụ cho toàn bộ KDC.
02 trung tâm lân cận nhỏ hơn: một nằm giữa khu nhà ở phía Tây Bắc khu đất;
8
một giáp ranh khu 143 ha để hỗ trợ và bổ sung thêm cho trung tâm chính.
Các khu nhà ở cao tầng được bố trí trên các lô đất giáp chân cầu Phú Mỹ
và đường vành đai ngoài phía Đông, xung quanh các khu trung tâm đô thị. Bố
cục công trình tại các lô đất trên theo xu hướng cao tầng (12 - 25 tầng), mật độ
xây dựng thấp (30 - 40%), khoảng lùi xây dựng công trình lớn, tạo các khoảng
không gian mở và cây xanh cách ly đầu cầu, vừa có tác dụng giảm tiếng ồn ảnh
hưởng dân cư, vừa tạo không gian đô thị đồng bộ, hiện đại và hoành tráng.
Lối vào chính của khu dân cư từ đường vành đai phía Đông hoặc từ
đường liên khu vực rộng 16 – 25 m nối từ KDC Thạnh Mỹ Lợi (A) dọc sông Sài
Gòn. Bố trí hệ thống giao thông dạng xương cá, trục chính là đường trục 40m
của trung tâm thương mại, nối với hành lang công viên cây xanh rộng 40 - 60m
(giữa có rạch cải tạo và hồ điều hòa) và kéo dài ngang qua khu nhà ở thấp tầng.
Dành quỹ đất xây dựng nhà tái định cư (5 - 15 tầng) tiếp cận với lối vào
chính gần khu trung tâm và gắn với cảnh quan công viên kết hợp mặt nước rạch
Kỳ Hà.
Dành các khu đất dọc theo hành lang bờ sông Sài Gòn để xây dựng các
loại nhà thấp tầng hoặc cao trung bình (2 - 8 tầng), mật độ xây dựng thấp (30 40%), yêu cầu chất lượng cao về môi trường cảnh quan. Dành hành lang cây
xanh lớn (rộng trung bình 50m) hướng Tây Bắc dọc bờ sông tạo công viên cảnh
quan kết hợp mặt nước.
1.2.2. Diện tích quy hoạch
Tổng diện tích khu vực quy hoạch: 178,29 ha.
1.2.3. Dân số quy hoạch
Với tỉ lệ gia tăng dân số 1,9%, dư kiến đến năm 2030, dân số KDC Thạnh
Mỹ Lợi là khoảng 25.953 – 27.763 người.
1.2.4. Chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật và dự báo phát triển hạ tầng xã hội:
a.
Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật:
9
- Quy mô dân số dự kiến : khoảng 25.953 – 27.763 người
- Mật độ dân số : 100 - 150 người/ha
- Chỉ tiêu về sử dụng đất (đất dân dụng) : 56 - 61m 2/người
+ Đất khu ở : 29 - 30m2/người
+ (trong đó đất công trình công cộng đơn vị ở : 2,3 - 2,5m2/người
+ Đất công trình công cộng cấp khu ở và cấp đô thị : 4 - 4,5m2/người
+ Đất công viên cây xanh, thể dục thể thao, mặt nước : 6 - 7m2/người
+ Đất giao thông : 17 - 18m2/người
- Tầng cao
+ Khu nhà ở thấp tầng : 2 - 4 tầng
+ Khu nhà ở trung và cao tầng : 5 - 25 tầng
+ Khu công trình công cộng : 2 - 4 tầng
+ (riêng trung tâm thương mại và văn phòng : 3 - 15 tầng
+ Khu công viên cây xanh và thể dục thể thao: 1 - 2 tầng
- Mật độ xây dựng (trên lô đất xây dựng công trình):
+ Khu nhà ở thấp tầng : 60 - 70 %
+ Khu nhà ở cao tầng : 40 - 50 %
+ Khu công trình công cộng : 30 - 40 %
+ Khu công viên cây xanh và thể dục thể thao: 10%
- Chỉ tiêu cấp điện : 1.500 KWh/người/năm
10
- Chỉ tiêu cấp nước : 200 lít/người/ngày
- Chỉ tiêu thoát nước : 180 lít/người/ngày
- Chỉ tiêu rác thải : 1 kg/người/ngày
b.
Chỉ tiêu thiết kế và quy mô đất xây dựng trường học
Bảng 1.1: Chỉ tiêu thiết kế và quy mô đất xây dựng trường học
ST
T
1
2
3
4
Loại trường
Tiêu chuẩn
hs /1000 dân
Số HS
đến 2030
Số trường
cần quy
hoạch
Tổng diện
tích
cần quy
hoạch (m2)
Mầm Non
Tiểu học
THCS
THPT
50
65-80
55-70
45-60
1388
2221
1943
1666
2
2
1
1
12000 - 16000
16800 - 21000
16200 - 20250
16200 - 20250
Tổng đất giáo dục
tối thiểu
61200
11
1.2.5. Cơ cấu tổng mặt bằng sử dụng đất
Bảng 1.2: Cơ cấu tổng mặt bằng sử dụng đất
LOẠI ĐẤT
ĐẤT DÂN DỤNG
I
1
A
B
2
A
B
ĐẤT KHU Ở
Đất ở (gồm đất xây dựng nhà
ở, đất cây xanh khu ở, đất sân
đường nội bộ)
Đất CTCC đơn vị ở
Trường Mầm non
Trường Tiểu học
Trường Trung học cơ sở
ĐẤT CÔNG TRÌNH CÔNG
CƠ CẤU, CHỈ QUY TIÊU HOẠCH
Chỉ tiêu
Diện tích
Tỷ lệ (%)
(m2/ng)
(ha)
129,9 56 - 61
72,6 - 73,8
132
29 - 30
68 - 68,5
38 - 38,1
26 - 28,5
63,1 - 63,2
2,3-2,5
5 - 5,2
1,42 - 1,5
1,98 - 2
1,62 - 1,7
4 - 4,5
8,9 - 9,6
CỘNG
CẤP KHU Ở
Trường Trung học phổ thông
Công trình hành chính
CẤP ĐÔ THỊ
Trung tâm TM - Văn phòng
5 - 5,4
2,5 - 2,9
1,7 - 2
0,8 - 0,9
6,4 - 6,7
2,9 - 3
4-5
Bệnh viện đa khoa
giường /
1000 dân
0,5-1
CLB Thể dục - Thể thao
m2/người
Công viên phim trường
3
CÂY
XANH,
THỂ
DỤC
0,9 - 1
0,5
(Công trình văn hóa)
ĐẤT CÔNG VIÊN
THỂ
2,1 - 2,2
6-7
THAO, MẶT NƯỚC
Công viên dọc bờ sông
Cây xanh dọc rạch Kỳ Hà
Công viên cây xanh tập trung
13
4
2,2
6,8
12
7,3
4
ĐẤT GIAO THÔNG
Bãi xe
Đường giao thông
17 - 18
21,2 -
22,3 - 22,9
47,9 - 48,9
26,7 - 27,3
II
ĐẤT NGOÀI DÂN DỤNG
Đất giao thông đối ngoại
1
(đường vành đai phía Đông,
4,35
2
cầu Phú Mỹ)
CT hạ tầng kỹ thuật đô thị
Công viên cây xanh tập trung -
0,4
3
4
5
6
7
22,7
40 - 40,9
4,9
35,1 - 36
33,2
vui chơi - TDTT
Cây xanh cách ly bảo vệ hành
3,5 - 3,9
lang sông Sài Gòn
Diện tích mặt nước rạch Kỳ Hà
Hành lang cây xanh rạch Kỳ
2,1
2 - 2,2
Hà
Cây xanh cách ly đường vành
2,4 - 2,7
đai phía Đông
TỔNG CỘNG
178,29 ha
100%
1.2.6. Quy hoạch cao độ nền
-
Chọn cao độ xây dựng H≥2,50m (hệ VN2000), tính đến phần thấp nhất ở mép
-
đường.
Chọn giải pháp tôn cao nâng nền đến cao độ xây dựng chọn.
Hướng đổ dốc: từ giữa tiểu khu ra xung quanh và về phía sông rạch.
Cao độ thiết kế đường được xác định đảm bảo điều kiện kỹ thuật tổ chức giao thông
-
và thoát nước mặt cho khu đất.
1.2.7. Quy hoạch cấp điện và chiếu sáng đô thị
Chỉ tiêu cấp điện: 2500 KWh/ người/năm.
Nguồn điện được cấp từ trạm 110/15-22KV Cát Lái.
Cải tạo các trạm biến áp 15/0,4KV hiện hữu, tháo gỡ các trạm ngoài trời, có công
-
suất thấp, vị trí không phù hợp với quy hoạch.
Xây dựng mới các trạm biến áp 15-22/0,4KV, sử dụng máy biến áp 3 pha, dung
-
lượng ≥ 160KVA, loại trạm phòng, trạm cột.
Cải tạo mạng trung thế hiện hữu, giai đoạn đầu nâng cấp lên 22KV, dài hạn sẽ được
-
thay thế bằng cáp ngầm.
Xây dựng mới mạng trung và hạ thế cấp điện cho khu quy hoạch, sử dụng cáp đồng
bọc cách điện XLPE, tiết diện dây phù hợp, chôn ngầm trong đất.
13
-
Hệ thống chiếu sáng dùng đèn cao áp sodium 150 ÷ 250W – 220V, có chóa và cần
-
đèn đặt trên trụ thép tráng kẽm.
Lưu ý: Đối với trạm 110KV và đường dây 110KV xây dựng mới như đề xuất trong
đồ án chỉ mang tính chất định hướng, vị trí và quy mô sẽ được khảo sát cụ thể và có
-
ý kiến của các cơ quan chuyên ngành quản lý.
1.2.8. Quy hoạch cấp nước
Nguồn cấp nước: Sử dụng nguồn nước máy thành phố, dựa vào tuyến ống cấp nước
hiện trạng Ø600 trên đường Nguyễn Thị Định thuộc hệ thống Nhà máy nước BOO
-
Thủ Đức.
Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt: 180 lít/người/ngày.
Chỉ tiêu cấp nước chữa cháy: 15 lít/s cho 1 đám cháy, số đám cháy xảy ra đồng thời
-
cùng lúc là 2 đám cháy.
Mạng lưới cấp nước: Đấu nối mạng lưới bên trong khu quy hoạch với tuyến ống
cấp nước hiện trạng Ø600 trên đường Nguyễn Thị Định. Các tuyến ống cấp nước
chính được thiết kế theo mạng vòng nhằm đảm bảo an toàn và cung cấp nước liên
tục. Từ các vòng cấp nước chính phát triển các tuyến nhánh phân phối nước tới các
-
khu tiêu thụ.
Hệ thống cấp nước chữa cháy: dựa vào các tuyến ống chính bố trí trụ cứu hoả với
phục vụ cho công tác cứu hỏa. Ngoài ra, theo quy hoạch chung quận 2 trên rạch
Ngọn Cây, phía bắc khu quy hoạch có xây dựng 01 điểm lấy nước dự phòng chữa
cháy.
1.3.
Phương hướng lựa chọn hệ thống thoát nước KDC Thạnh Mỹ Lợi B
Tiêu chuẩn thoát nước thải sinh hoạt: 180 lít/người/ngày
Sử dụng hệ thống thoát nước riêng cho khu quy hoạch. Nước thải sinh hoạt
phải được xử lý sơ bộ bằng bể tự hoại trước khi thoát ra cống.
Nước thải được thu gom, đấu nối vào tuyến cống chính chuyển tải tại giếng
thu G19 và đưa về Nhà máy xử lý nước thải tập trung tại Thạnh Mỹ Lợi (nằm giáp
ranh, phía Đông Nam khu quy hoạch) Quận 2.
Mạng lưới thoát nước thải: Được thiết kế tự chảy, xây dựng riêng hoàn toàn.
14
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC
2.1.
CÁC THỐNG SỐ CƠ BẢN
2.1.1. Bản đồ quy hoạch KDC Thạnh Mỹ Lợi B đến năm 2030
(Phụ lục A)
2.1.2. Dân số
Quy hoạch dân số đến năm 2030 toàn khu dân cư là khoảng 28000 người
Mật độ dân số: 157 người/ha
2.1.3. Tiêu chuẩn thải nước sinh hoạt
Tiêu chuẩn thải nước sinh hoạt đến năm 2030 là 180 lít/ng.ngđ
2.1.4. Nước thải từ các công trình công cộng
Các công trình công cộng của khu vực gồm có: trường học và bệnh viện
•
Trường học:
Số lượng: 6 trường
+ Trường mầm non: 2 trường
+ Trường tiểu học: 2 trường
+ Trường THCS: 1 trường
+ Trường THPT: 1 trường
•
Bệnh viện:
Số lượng: 1 bệnh viện đa khoa
Bảng 2.1: Qui mô thải nước của các công trình công cộng
Công trình
công cộng
Kí
hiệu
Số
lượng
Đơn vị
Tiêu
chuẩn
thải
nước
TH1
840
(hs)
20
1.8
8
TH2
840
(hs)
20
1.8
8
TH3
1400
(hs)
20
1.8
8
TH4
1400
(hs)
20
1.8
8
THCS
TH5
2240
(hs)
20
1.8
8
THPT
TH6
560
(hs)
20
1.8
8
Bệnh viện
BV
140
Giường
300
2.5
24
Tên đơn vị
Trường mầm non
Trường học
Bệnh viện
Trường tiểu học
2.2.
TÍNH TOÁN LƯU LƯỢNG NƯỚC THẢI
2.2.1. Lưu lượng nước thải sinh hoạt từ khu dân cư
a.
Lượng nước thải trung bình một ngày:
Công thức xác định:
(m3/ngđ)
Trong đó: qtc: Tiêu chuân thoát nước (l/người/ngày)
N: Dân số quy hoạch
= 5040 (m3/ngđ)
15
Hệ
số
Kh
Thời
gian
làm
việc (h)
Lượng nước thải trung bình một giây:
(m3/s)
= 0.0583 (m3/s) = 58.3 (l/s)
b.
c.
Lượng nước thải lớn nhất trong một giây:
-
Công thức xác định:
(l/s)
Tra Bảng 2 [tr8-TL1] để xác định hệ số không điều hòa chung Kc
Nội suy ta được Kc = 1.68
-
(l/s)
Bảng 2.2: Tổng hợp lưu lượng nước thải từ khu dân cư
Diện tích
Dân số
(ha)
(người)
88.77
28000
qtc
(l/ng.ngđ
)
180
Kc
(m3/ngđ)
(l/s)
5040
58.3
(l/s)
1.68
97.94
2.2.2. Lưu lượng nước thải từ các khu công cộng
•
Bệnh viện
Lưu lượng nước thải trung bình ngày của 1 bệnh viện là:
= (m3/ngđ)
Trong đó:
Nbv : Số bệnh nhân của 1 bệnh viện là 140 giường
q0: Tiêu chuẩn thải nước của bệnh viện là 300 l/giường.ngđ
Số giờ làm việc của bệnh viện là 24h. Lưu lượng nước thải trung bình giờ
-
là:
Qtbh.bv = (m3/h)
-
Hệ số không điều hoà giờ là Kh = 2,5. Lưu lượng nước thải bệnh viện giờ
lớn nhất là:
Qmaxh.bv= Qtbh.bv x Kh= 1.75 x 2,5 = 4.375 (m3/h)
-
Lưu lượng nước thải bệnh viện giây lớn nhất là:
Qmaxs.bv = = 1.22 (l/s)
• Trường học
Mầm non ( 2 trường)
- Lưu lượng nước thải trung bình ngày của một trường học là:
= (m3/ngđ)
Trong đó:
16
Nhs : Số học sinh của 1 trường mầm non là 840 học sinh
q0: Tiêu chuẩn thải nước của trường học là 20 l/ng.ngđ
- Số giờ làm việc của trường học là 8h. Lưu lượng nước thải trung bình giờ là:
Qtbh.th = (m3/h)
- Hệ số không điều hoà giờ là Kh = 1,8. Lưu lượng nước thải giờ lớn nhất là:
Qmaxh.th = Qtbh.th x Kh= 2.1 x 1.8 = 3.78 (m3/h)
- Lưu lượng nước thải giây lớn nhất là:
Qmaxs.th = (l/s)
Trường tiểu học: (2 trường)
- Lưu lượng nước thải trung bình ngày của một trường học là:
= (m3/ngđ)
Trong đó:
Nhs : Số học sinh của 1 trường tiểu học là 1400 học sinh
q0: Tiêu chuẩn thải nước của trường học là 20 l/ng.ngđ
- Số giờ làm việc của trường học là 8h. Lưu lượng nước thải trung bình giờ là:
Qtbh.th = (m3/h)
- Hệ số không điều hoà giờ là Kh = 1.8. Lưu lượng nước thải giờ lớn nhất là:
Qmaxh.th = Qtbh.th x Kh= 3.5 x 1.8 = 6.3 (m3/h)
- Lưu lượng nước thải giây lớn nhất là:
Qmaxs.th = (l/s)
Trường THCS: (1 trường- 2240 hs)
Tính toán tương tự như trên ta có:
Lưu lượng nước thải trung bình ngày của trường THCS là: = 44.8 (m 3/ngđ)
Lưu lượng nước thải trung bình giờ là: Qtbh.th = 5.6 (m3/h)
Lưu lượng nước thải giờ lớn nhất là: Qmaxh.th= 10.08 (m3/h)
Lưu lượng nước thải giây lớn nhất là: Qmaxs.th= 2.8 (l/s)
Trường THPT: (1 trường- 560 hs)
Tính toán tương tự như trên ta có:
-
Lưu lượng nước thải trung bình ngày của trường THCS là: = 11.2 (m 3/ngđ)
Lưu lượng nước thải trung bình giờ là: Qtbh.th = 1.4 (m3/h)
Lưu lượng nước thải giờ lớn nhất là: Qmaxh.th= 2.52 (m3/h)
Lưu lượng nước thải giây lớn nhất là: Qmaxs.th= 0.7 (l/s)
Có tổng lưu lượng trường học: 16.8×2 + 28×2 + 44.8 + 11.2 =145.6 m3/ngđ.
Bảng 2.3: Tổng hợp các lưu lượng tập trung:
Nguồn thải
Số
Kí
Lưu lượng
17
lượng
hiệu
Bệnh viện
1
Trường mầm non
2
Trường tiểu học
2
BV
TH1
TH2
TH3
TH4
Trường THCS
1
TH5
Trường THPT
1
TH6
Qtbh
(m3/h)
Qmaxh
(m3/h)
4.375
3.78
3.78
6.3
6.3
Qmaxs
(l/s)
1.22
44.8
5.6
10.08
2.8
11.2
1.4
2.52
0.7
(m3/ngđ)
42
18
2.3.
TỔNG HỢP LƯU LƯỢNG THẢI TOÀN KHU VỰC
2.3.1. Nước thải sinh hoạt của khu dân cư
Từ hệ số không điều hòa chung K c = 1,6 ta xác định được lưu lượng nước
thải sinh hoạt của khu dân cư theo các giờ trong ngày (Phụ lục A)
2.3.2. Nước thải từ bệnh viện
Từ hệ số không điều hòa giờ K c = 2.5 ta xác định được lưu lượng nước thải
bệnh viện theo các giờ trong ngày (Phụ lục B)
2.3.3. Nước thải từ trường học
Từ hệ số không điều hòa giờ K c = 1,8 ta xác định được lưu lượng nước thải
trường học theo các giờ trong ngày (Phụ lục B)
Kết hợp với biểu đồ (Phụ lục B), ta nhận thấy giờ nước thải lớn nhất của khu
dân cư Thạnh Mỹ Lợi B là giờ 9h-10h với lưu lượng nước thải giờ lớn nhất là =
362.24 m3/h, tức là chiếm 6.9% Qngđ.
2.4.
VẠCH TUYẾN MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC THẢI
Vạch tuyến mạng lưới thoát nước là một khâu vô cùng quan trọng trong công
tác thiết kế hệ thống thoát nước, nó ảnh hưởng lớn đến khả năng thoát nước, hiệu
quả kinh tế hay giá thành của mạng lưới thoát nước.
Công tác vạch tuyến được dựa trên các nguyên tắc sau:
-
Triệt để lợi dụng địa hình để xây dựng hệ thống thoát nước tự chảy đảm bảo thu
-
được toàn bộ lượng nước thải nhanh nhất, tránh đặt nhiều trạm bơm.
Vạch tuyến cống thật hợp lý để tổng chiều dài cống là nhỏ nhất, tránh trường hợp
-
nước chảy ngược và chảy vòng quanh.
Đặt đường ống thoát nước thải phù hợp với điều kiện địa chất thuỷ văn. Tuân theo
các quy định về khoảng cách với các đường ống kĩ thuật và các công trình ngầm
-
khác.
Hạn chế đặt đường ống thoát nước qua hồ, đường sắt, đê đập.
Phải giải quyết cho phù hợp với loại hệ thống thoát nước đã chọn chung hay riêng
và số mạng lưới thoát nước sinh hoạt, sản xuất, nước mưa trên cùng một địa hình,
-
phải chú ý đến khả năng mở rộng và tuần tự thi công mạng lưới thoát nước.
Tránh trường hợp đường ống góp chính đi dưới đường phố có mật độ giao thông
-
lớn.
Khi bố trí một vài đường ống áp lực đi song song với nhau thì phải đảm bảo khả
năng thi công và sửa chữa khi cần thiết.
19
-
Trạm xử lý phải đặt ở vị trí thấp hơn so với địa hình thành phố nhưng không quá
thấp để tránh bị ngập lụt. Đặt trạm xử lý ở cuối nguồn nước, cuối hướng gió chính,
đảm bảo khoảng cách vệ sinh đối với khu dân cư và xí nghiệp công nghiệp.
Phương án vạch tuyến như sau:
-
TXLNT – xử lý được toàn bộ lượng nước thải của khu dân cư, có công suất thiết kế
là 5500 m3/ngđ. Bố trí ở cuối hướng gió chủ đạo về mùa hè, đặt ở phía thấp của khu
-
dân cư, gần cuối sông Sài Gòn và rạch Ngọn Ngay.
Khu dân cư Thạnh Mỹ Lợi B có địa hình phức tạp do có nhiều hệ thống sông, rạch,
mạng lưới thoát nước sẽ được thiết kế trên cơ sở tận dụng triệt để độ dốc của địa
hình, dốc dần về phía Đông – Nam, để đảm bảo ống tự chảy, hạn chế sử dụng bơm
chuyển bậc.
Đề xuất 2 phương án vạch tuyến thoát nước:
• Phương án vạch tuyến 1
Tuyến cống chính chạy dọc theo sông Sài Gòn và đi qua trung tâm khu dân
cư và đến trạm xử lý. Tuyến cống chính thu nước ở 2 bên dân cư bằng các tuyến
cống nhánh đặt theo các trục đường. Vì địa hình có nhiều sông rạch nên tránh tối đa
tuyến cống đi qua sông.
• Phương án vạch tuyến 2
Tuyến cống chính chạy dọc theo sông Sài gòn, bố trí bên sườn của khu dân
cư và dẫn tới trạm xử lý. Phương án này có chiều dài tuyến cống lớn hơn phương án 1.
Vạch tuyến mạng lưới thoát nước – Phương án 1 (bản vẽ 1)
Vạch tuyến mạng lưới thoát nước – Phương án 2 (bản vẽ 2)
2.5.
XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG TÍNH TOÁN TỪNG ĐOẠN ỐNG
2.5.1. Tính toán diện tích tiểu khu
Tính toán diện tích tiểu khu bằng cách đo trực tiếp trên bản vẽ “ Bản đồ quy
hoạch tổng mặt bằng sử dụng đất của khu dân cư Thạnh Mỹ Lợi B – Phường Thạnh
Mỹ Lợi, tỉ lệ 1/2000” (Phụ lục A)
20
2.5.2. Xác định lưu lượng tính toán cho từng đoạn cống
Lưu lượng tính toán của đoạn cống được coi là lưu lượng chảy suốt từ đầu
tới cuối đoạn ống và được tính theo công thức:
qntt = (qndđ + qncs + qncq)
×
Kch + ∑qttr
Trong đó:
-
qntt : Lưu lượng tính toán của đoạn cống thứ n
qndđ : Lưu lượng dọc đường của đoạn cống thứ n:
qndd = ∑Fi
×
qđv
Trong đó:
Fi : Tổng diện tích các tiểu khu đổ nước thải vào cống đang xét
qđv : Lưu lượng đơn vị của khu vực.
-
qncs : Lưu lượng cạnh sườn đổ vào đầu đoạn cống thứ n.
qncq : Lưu lượng chuyển qua của đoạn cống thứ n, là lưu lượng tính toán của
đoạn cống thứ (n - 1).
qvcn = qttn-1= (qdđn-1+ qcsn-1+ qvcn-1)
-
×
Kch+qttr
Kch : Hệ số không điều hoà.
qttr: Lưu lượng tính toán của các khu công nghiệp đổ vào đầu đoạn cống
tính toán.
Theo công thức tính toán trên ta lập các bảng tính toán lưu lượng cho các
đoạn cống tính toán (Phụ lục )
2.5.3. Xác định lưu lượng đơn vị
Lưu lượng đơn vị - Modul lưu lượng
qo =
Trong đó: qtc: Tiêu chuẩn thoát nước (l/ng.ngđ)
P: Mật độ dân số (người/ha)
qo = = 0.327 (l/s.ha)
2.6.
TÍNH TOÁN THỦY LỰC MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC
Căn cứ vào các bảng tính toán cho từng đoạn ống ở trên ta tiến hành tính
toán thuỷ lực cho từng đoạn ống để xác định được: đường kính ống (D), độ dốc
21
thuỷ lực (i), vận tốc dòng chảy (v). Sao cho phù hợp với các yêu cầu về đường kính
nhỏ nhất, độ đầy tính toán, tốc độ chảy tính toán, độ dốc đường cống, độ sâu chôn
cống được đặt ra trong quy phạm.
Việc tính toán thuỷ lực dựa vào ‘‘Các bảng tính toán thủy lực cống và
mương thoát nước – GS. Trần Hưu Uyển ”
Bảng tính toán thủy lực phương án 1 (Phụ Lục)
2.7.
KHÁI TOÁN KINH PHÍ MẠNG LƯỚI NƯỚC THẢI
2.7.1. Khái toán kinh tế phương án 1
- Sử dụng ống bê tông cốt thép của AMACCAO (bảng báo giá năm 2014)
- Thống kê giá thành đường ống thoát nước phương án 1
(Phụ lục)
2.7.2. Khái toán kinh tế phương án 2
(Phụ lục)
Nhận xét:
Sau khi tính toán và phân tích, ta thấy hai phương án thiết kế không chênh
lệch nhau nhiều. Tuy nhiên phương án 1 có giá thành xây dựng mạng lưới hợp lý,
mô hình mạng phù hợp với đặc điểm của địa hình KDC Thạnh Mỹ Lợi B, có chiều
dài dọc địa bàn đảm bảo thoát nước kịp thời. Vậy nên phương án vạch tuyến 1 là
phương án lựa chọn.
22
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
3.1.
TÀI LIỆU VỀ NƯỚC THẢI VÀ NGUỒN TIẾP NHẬN
3.1.1. Lưu lượng nước thải
Từ kết quả mạng lưới thoát nước, lưu lượng tổng hợp các loại nước thải được
thống kê theo bảng dưới đây:
Bảng 3.1: Bảng tổng hợp lưu lượng nước thải của toàn khu dân cư
TT
1
2
3
3.1.2.
Loại nước thải
Nước thải sinh hoạt
Nước thải bệnh viện
Nước thải trường học
Tổng lượng nước thải
Công suất thiết kế trạm XLNT
Q (m3/ngđ)
5040
42
145.6
5228
5500
Nguồn thải – Nước thải sinh hoạt
Nước thải sinh hoạt là nước được thải bỏ sau khi sử dụng cho các mục đích
sinh hoạt của cộng đồng: tắm, giặt giũ, tẩy rửa, vệ sinh cá nhân,… Chúng thường
được thải ra từ các căn hộ, cơ quan, trường học, bệnh viện, chợ, và các công trình
công cộng khác. Lượng nước thải sinh hoạt của một khu dân cư phụ thuộc vào dân
số, vào tiêu chuẩn cấp nước và đặc điểm của hệ thống thoát nước. Tiêu chuẩn cấp
nước sinh hoạt cho một khu dân cư phụ thuộc vào khả năng cung cấp nước của các
nhà máy nước hay các trạm cấp nước hiện có. Các trung tâm đô thị thường có tiêu
chuẩn cấp nước cao hơn so với các vùng ngoại thành và nông thôn, do đó lượng
nước thải sinh hoạt tính trên một đầu người cũng có sự khác biệt giữa thành thị và
nông thôn.
Nước thải sinh hoạt ở các trung tâm đô thị thường thoát bằng hệ thống thoát
nước dẫn ra các sông rạch, còn các vùng ngoại thành và nông thôn do không có hệ
thống thoát nước nên nước thải thường được tiêu thoát tự nhiên vào các ao hồ hoặc
thoát bằng biện pháp tự thấm.
Thành phần của nước thải sinh hoạt gồm 2 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 rửa trôi,
kể cả làm vệ sinh sàn nhà.
Nước thải sinh hoạt chứa nhiều chất hữu cơ dễ bị phân huỷ sinh học, ngoài ra
còn có cả các thành phần vô cơ, vi sinh vật và vi trùng gây bệnh rất nguy hiểm.
23
Chất hữu cơ chứa trong nước thải bao gồm các hợp chất như protein(40-50%);
hydrat cacbon (40-50%). Nồng độ chất hữu cơ trong nước thải sinh hoạt dao động
trong khoảng 150-450mg/l theo trọng lượng khô. Có khoảng 20-40% chất hữu cơ
khó bị phân huỷ sinh học. Ở những khu dân cư đông đúc, điều kiện vệ sinh thấp
kém, nước thải sinh hoạt không được xử lý thích đáng là một trong những nguồn
gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.
3.1.3. Các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt
• Xử lý cơ học
Xử lý cơ học là nhằm loại bỏ các tạp chất không hoà tan chứa trong nước
thải và được thực hiện ở các công trình xử lý: song chắn rác, bể lắng cát, bể lắng, bể
lọc các loại.
Song chắn rác, lưới chắn rác làm nhiệm vụ giữ lại các chất bẩn kích thước
lớn có nguồn gốc hữu cơ.
Bể lắng cát được thiết kế trong công nghệ xử lý nước thải nhằm loại bỏ các
tạp chất vô cơ, chủ yếu là cát chứa trong nước thải.
Bể lắng làm nhiệm vụ giữ lại các tạp chất lắng và các tạp chất nổi chứa trong
nước thải. Khi cần xử lý ở mức độ cao(xử lý bổ sung) có thể sử dụng các bể lọc, lọc
cát,..
Về nguyên tắc, xử lý cơ học là giai đoạn xử lý sơ bộ trước khi xử lý tiếp
theo.
• Xử lý sinh học
Cơ sở của phương pháp xử lý sinh học nước thải là dựa vào khả năng oxy
hoá các liên kết hữu cơ dạng hoà tan và không hoà tan của vi sinh vật – chúng sử
dụng các liên kết đó như là nguồn thức ăn của chúng.
Các công trình xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên gồm có:
-
Hồ sinh vật
-
Hệ thống xử lý bằng thực vật nước(lục bình, lau, sậy, rong- tảo,..)
-
Cánh đồng tưới
-
Cánh đồng lọc
-
Đất ngập nước
Các công trình xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo gồm có:
-
Bể lọc sinh học các loại
24
-
Quá trình bùn hoạt tính
-
Lọc sinh học tiếp xúc dạng trống quay(RBC)
-
Hồ sinh học thổi khí
-
Mương oxy hoá,….
•
Khử trùng nước thải
Khử trùng nước thải là giai đoạn cuối cùng của công nghệ xử lý nước thải
nhằm loại bỏ vi trùng và virus gây bệnh trước khi xả vào nguồn nước.
Để khử trùng nước thải có thể sử dụng clo và các hợp chất chứa clo, có thể
tiến hành khử trùng bằng ozôn, tia hồng ngoại, ion bạc, .. nhưng cần phải cân nhắc
kỹ về mặt kinh tế.
•
Xử lý cặn thải
Nhiệm vụ của xử lý cặn (cặn được tạo nên trong quá trình xử lý nước thải) là:
-
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 hoà tan kích thước lớn: cặn bã thực vật, giấy,
giẻ lau,..) được giữ lại ở song chắn rác có thể được chở đến bãi rác ( nếu lượng rác
không lớn) hay nghiền rác và sau đó dẫn đến bể mêtan để tiếp tục xử lý.
Cát từ các bể lắng được dẫn đến sân phơi cát để làm ráo nước và chở đi sử
dụng vào mục đích khác.
Cặn tươi từ bể lắng cát đợt một được dẫn đến bể mêtan để xử lý
Một phần bùn hoạt tính (vi sinh vật lơ lửng) từ bể lắng đợt 2 được dẫn trở lại
aeroten để tiếp tục tham gia quá trình xử lý (gọi là bùn hoạt tính tuần hoàn) , phần
còn lại ( gọi là bùn hoạt tính dư) được dẫn đến bể nén bùn để làm giảm độ ẩm và
thể tích, sau đó được dẫn vào bể mêtan để tiếp tục xử lý.
Đối với các trạm xử lý nước thải xử dụng bể biophin với sinh vật dính bám,
thì bùn lắng được gọi là màng vi sinh và được dẫn đến bể mêtan.
Cặn ra khỏi bể mêtan có độ ẩm 96-97%. Để giảm thể tích cặn và làm ráo
nước có thể ứng dụng các công trình xử lý trong điều kiện tự nhiên như: sân phơi
bùn, hồ chứa bùn, hoặc trong điều kiện nhân tạo: thết bị lọc chân không, thết bị lọc
ép, thiết bị li tâmcặn,… Độ ẩm của cặn sau xử lý đạt 55-75%.
25
