Luận văn tốt nghiệp kĩ thuật môi trường Thiết kế hệ thống cấp thoát nước cho khu công nghiệp xuyên á long AN
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.12 MB, 184 trang )
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HCM
KHOA MÔI TRƯỜNG
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP-THOÁT NƯỚC CHO
KHU CÔNG NGHIỆP XUYÊN Á-LONG AN
GVHD : TS NGUYỄN PHƯỚC DÂN
SVTH : NGUYỄN THỊ TUYẾT NHUNG
MSSV : 90001619
TP.Hồ Chí Minh, 1/2005
i
LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cám ơn Quý Thầy, Cô Bộ môn Kỹ thuật Môi trường-Khoa Môi
trường thuộc Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh và đặc biệt là thầy Nguyễn Phước
Dân đã hướng dẫn và giúp đỡ em hoàn thành Luận văn này.
Em cũng xin gửi lời cám ơn đến các bạn sinh viên K2000 đã nhiệt tình .giúp đỡ trong
quá trình thực hiện luận văn.
TP. Hồ Chí Minh, ngày 04 tháng 01 năm 2005
Nguyễn Thò Tuyết Nhung
ii
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN..................................................................................................................................ii
CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU....................................................................................................................1
1.1. GIỚI THIỆU....................................................................................................................1
1.2. MỤC TIÊU........................................................................................................................1
1.3. PHẠM VI ĐỀ TÀI.........................................................................................................1
1.4. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN......................................................................................2
CHƯƠNG II: TỔNG QUAN...........................................................................................................3
2.1. GIỚI THIỆU KHU CÔNG NGHIỆP XUYÊN Á................................................3
2.1.1 Vò trí đòa lý...................................................................................................................3
2.1.2. Loại hình công nghiệp dự kiến tiếp nhận vào KCN..........................................3
2.1.2.1. Nhóm các mặt hàng chế biến.......................................................................3
2.1.2.2. Nhóm các mặt hàng tiêu dùng.....................................................................4
2.1.2.3. Nhóm các mặt hàng điện, điện tử...............................................................4
2.1.2.4. Nhóm các mặt hàng văn phòng phẩm, y tế, thể thao..............................4
2.1.2.5. Nhóm các mặt hàng lắp ráp cơ khí...............................................................5
2.1.3. Phương án cơ cấu và phân khu chức năng KCN Xuyên Á.............................5
2.1.4. Bố trí quy hoạch trong KCN Xuyên Á...................................................................6
2.1.4.1. Nước thải sản xuất...........................................................................................6
2.1.4.2. Nước thải sinh hoạt.............................................................................................7
2.2. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA CÁC KHU CÔNG NGHIỆP
......................................................................................................................................................7
2.2.1. Nhà máy xử lý nước thải KCN Việt Nam – Singapore.....................................7
2.2.1.1. Lưu lượng và nồng độ đầu vào, ra.................................................................7
2.2.1.2. Quy trình công nghệ.............................................................................................8
a. Sơ đồ quy trình công nghệ.......................................................................................8
b. Nhận xét....................................................................................................................8
2.2.1.3. Kinh tế...................................................................................................................9
2.2.2. Nhà máy xử lý nước thải KCN Biên Hoà 2....................................................9
2.2.2.1. Lưu lượng và nồng độ đầu vào, ra.................................................................9
2.2.2.2. Quy trình công nghệ...........................................................................................10
a. Sơ đồ quy trình công nghệ.....................................................................................10
b. Nhận xét..................................................................................................................11
2.2.2.3. Kinh tế.................................................................................................................12
2.2.3. Nhà máy xử lý nước thải KCN Lê Minh Xuân.............................................12
2.2.3.1. Lưu lượng và nồng độ đầu vào, ra...............................................................12
2.2.3.2. Quy trình công nghệ...........................................................................................13
a. Sơ đồ quy trình công nghệ.....................................................................................13
b. Nhận xét..................................................................................................................14
2.2.3.3. Kinh tế.................................................................................................................14
2.2.4. Nhà máy xử lý nước thải KCN Tân Tạo giai đoạn I.....................................14
2.2.4.1. Lưu lượng và nồng độ đầu vào ra................................................................14
iii
2.2.4.2. Qui trình công nghệ...........................................................................................16
a. Sơ đồ công nghệ....................................................................................................16
b. Nhận xét..................................................................................................................17
CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ......................................................................................18
3.1. LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ........................................................................................18
3.1.1. Phương án I.................................................................................................................19
3.1.1.1. Sơ đồ công nghệ...............................................................................................19
3.1.1.2. Thuyết minh quy trình công nghệ....................................................................20
3.2.2. Phương án 2................................................................................................................21
3.2 TÍNH TOÁN PHƯƠNG ÁN 1.......................................................................................22
3.2.1. Hố gom nước thải....................................................................................................23
3.2.1.1. Nhiệm vụ............................................................................................................23
3.2.1.2. Tính toán..............................................................................................................23
3.2.2. Song chắn rác............................................................................................................24
3.2.2.1. Nhiệm vụ............................................................................................................24
3.2.2.2. Tính toán..............................................................................................................24
3.2.3. Bể điều hoà..............................................................................................................26
3.2.3.1. Nhiệm vụ............................................................................................................26
3.2.3.2. Tính toán..............................................................................................................26
3.2.4. Bể khấy trộn............................................................................................................32
3.2.4.1. Nhiệm vụ............................................................................................................32
3.2.4.2. Tính toán..............................................................................................................32
3.2.5. Bể tạo bông..............................................................................................................34
3.2.5.1. Nhiệm vụ............................................................................................................34
3.2.5.2. Tính toán bể tạo bông cơ khí..........................................................................34
3.2.6. Bể lắng 1...................................................................................................................38
3.2.6.1. Nhiệm vụ............................................................................................................38
3.2.6.2. Tính toán..............................................................................................................38
3.2.7. Bể Aeroten..................................................................................................................47
3.2.7.1. Nhiệm vụ............................................................................................................47
3.2.7.2. Tính toán..............................................................................................................47
3.2.8. Bể lắng 2...................................................................................................................58
3.2.8.1. Nhiệm vụ............................................................................................................58
3.2.8.2. Tính toán..............................................................................................................58
3.2.9. Tính toán khử trung nước thải...............................................................................64
3.2.10. Bể tiếp xúc............................................................................................................70
3.2.11. Bể nén bùn............................................................................................................72
3.2.11.1. Nhiệm vụ..........................................................................................................72
3.2.11.2. Tính toán...........................................................................................................72
3.2.12. Bể phân hủy bùn hiếu khí..................................................................................76
3.2.12.1. Nhiệm vụ:.........................................................................................................76
3.2.12.2. Tính toán:...........................................................................................................76
3.2.13. Máy ép bùn dây đai.............................................................................................80
3.2.13.1. Nhiệm vụ:.........................................................................................................80
3.2.13.2. Tính toán:...........................................................................................................80
iv
3.2.14. Bể chứa hoá chất.................................................................................................80
3.2.14.1. Bể chứa urê và bơm châm dung dòch urê................................................80
3.2.14.2. Bể chứa H3PO4 và bơm châm H3PO4........................................................82
3.2.14.3 Bể chứa dung dòch axit H2SO4 và bơm châm H2SO4................................83
3.2.14.4. Bể chứa dung dòch NaOH và bơm châm NaOH.........................................84
3.2.14.5. Chất kết tủa polymer sử dụng cho thiết bò khử nước cho bùn............85
3.3. TÍNH TOÁN PHƯƠNG ÁN 2......................................................................................87
3.3.1. Bể lọc 1......................................................................................................................87
3.3.1.1. Nhiêm vụ:...........................................................................................................87
3.3.1.2. Tính toán..............................................................................................................87
3.3.2. Bể lắng II đợt 1........................................................................................................93
3.3.2.1. Nhiệm vụ............................................................................................................93
3.3.2.2. Tính toán..............................................................................................................94
3.3.3. Bể lọc 2:...................................................................................................................100
3.3.4. Bể lắng II đợt 2......................................................................................................106
3.3.4.1. Nhiệm vụ..........................................................................................................106
3.3.4.2. Tính toán:...........................................................................................................106
3.4. MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC MƯA.....................................................................112
3.4.1. Lựa chọn hệ thống thoát nước mưa...................................................................112
3.4.2.Vạch tuyến mạng lưới thoát nước mưa..............................................................113
3.4.2.1. Nguyên tắc.......................................................................................................113
3.4.2.2. Phương hướng thoát nước mưa của khu công nghiệp Xuyên Á..........113
3.4.2.3. Xác đònh lưu lượng mưa tính toán.................................................................113
3.4.2.4. Xác đònh thời gian mưa tính toán..................................................................115
3.4.2.5. Công thức tính toán lưu lượng mưa..............................................................115
3.4.2.6. Tính toán thuỷ lực mạng thoát nước mưa..................................................116
3.5. MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC THẢI..................................................................123
3.5.1. Nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới thoát nước bẩn......................................123
3.5.2. Phương hướng thoát nước thải của khu công nghiếp Xuyên Á................123
3.5.3.Xác đònh lưu lượng tính toán nước thải..............................................................124
3.5.4. Tính toán thuỷ lực mạng thoát nước thải........................................................124
3.6. MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC.....................................................................................126
3.6.1. Mạng lưới cấp nước.............................................................................................126
3.6.2. Vạch tuyến mạng lưới cấp nước........................................................................126
3.6.3. Tính toán thuỷ lực mạng lưới cấp nước..........................................................127
a. Trường hợp 1- Tính toán thiết kế mạng lưới cho giờ dùng nứơc lớn nhất
của khu công nghiệp...................................................................................................127
b. Trường hợp 2- Tính toán mạng lưới khi có cháy xảy ra trong giờ dùng nước
lớn nhất của khu công nghiệp..................................................................................130
c. Phân phối sơ bộ và chọn đường ống cho mạng lưới......................................132
d. Kiểm tra sai số áp lực.............................................................................................133
3.6.4. Tính toán hệ thống vận chuyển nước từ trạm xử lý đến đầu mạng lưới
..............................................................................................................................................133
3.6.5. Tính toán chiều cao đài nước, cột áp công tác của máy bơm cấp II và
áp lực tự do tại các nút.................................................................................................134
v
a. Chiều cao đài nước..................................................................................................134
b. Chiều cao cột áp công tác của máy bơm cấp II.............................................135
c. Chọn máy bơm cho hệ thống cấp nước..............................................................137
CHƯƠNG IV: TÍNH KINH TẾ..................................................................................................138
4.1. CHI PHÍ XÂY DỰNG..................................................................................................138
4.2. PHẦN THIẾT BỊ.......................................................................................................139
4.3. CHI PHÍ ĐIỆN NĂNG................................................................................................140
4.4. CHI PHÍ NHÂN CÔNG..............................................................................................140
4.5. CHI PHÍ HÓA CHẤT.................................................................................................140
4.6. CHI PHÍ SỮA CHỮA VÀ BẢO DƯỢNG.........................................................141
4.7. CHI PHÍ XỬ LÝ 1 m3 NƯỚC THẢI....................................................................141
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN...........................................................................................................142
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................................143
PHỤ LỤC....................................................................................................................................145
Phụ lục 1: Mạng lưới thoát nước thải............................................................................145
Phụ lục 1.1. Mạng lưới thoát nước thải cho cửa vào 1..........................................145
Phụ lục 1.2. Mạng lưới thoát nước thải cho cửa vào 2..........................................158
Phụ lục 2: Mạng lưới cấp nước........................................................................................168
Phụ lục 2.1. Mạng lưới cấp nước cho giai đoạn 1-2 cho giờ dùng nước lớn nhất
..............................................................................................................................................168
Phụ lục 2.2. Mạng lưới cấp nước cho giai đoạn 3 cho giờ dùng nước lớn nhất 169
Phụ lục 2.3. Mạng lưới cấp nước cho giai đoạn 1-2 khi có cháy trong giờ dùng
nước lớn nhất...................................................................................................................171
Phụ lục 2.3. Mạng lưới cấp nước cho giai đoạn 3 khi có cháy trong giờ dùng
nước lớn nhất...................................................................................................................173
Phụ lục 3: Tiêu chuẩn Việt Nam về môi trường.........................................................174
DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU VÀ HÌNH VẼ
Danh sách các hình vẽ
Hình 2.1: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải khu công nghiệp Việt Nam-Singapore...................8
Hình 2.2: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải khu công nghiệp Biên Hoà 2.................................10
Hình 2.3: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải khu công nghiệp Lê Minh Xuân...........................13
Hình 2.4: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải KCN Tân Tạo (giai đoạn 1)...................................16
Hình 3.5: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải khu công nghiệp Xuyên Á (phương án I).............19
Hình 3.6: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải khu công nghiệp Xuyên Á (phương án II)............21
Danh sách các bảng biểu
vi
Bảng 2.1: Cân bằng đất tổng thể trong khu công nghiệp.............................................................6
Bảng 3.2: Bảng tra thuỷ lực mương dẫn......................................................................................25
Bảng 3.3: Các dạng khuấy trộn ở bể điều hoà............................................................................27
Bảng 3.4: Tổng hợp tính toán bể điều hoà..................................................................................32
Bảng 3.5: Tổng hợp tính toán bể khuấy trộn...............................................................................34
Bảng 3.6: Bảng Giá trò KT các loại cánh khuấy.........................................................................37
Bảng 3.7: Tổng hợp tính toán bể tạo bông..................................................................................38
Bảng 3.8: Các thông số thiết kế bể lắng 1..................................................................................38
Bảng 3.9: Hiệu suất lắng của chất lơ lửng trong nước thải ở bể lắng đợt 1...............................43
Bảng 3.10: Khối lượng bùn sau bể lắng I....................................................................................46
Bảng 3.11: Tổng hợp tính toán bể lắng I.....................................................................................47
Bảng 3.12: Tổng hợp tính toán bể Aeroten.................................................................................57
Bảng 3.13: Tổng hợp tính toán bể lắng đợt 2..............................................................................63
Bảng 3.14: Đặc tính kỹ thuật của clorator..................................................................................65
Bảng 3.15: Đặc tính kỹ thuật của thùng chứa clo.......................................................................65
Bảng 3.16: Mối liên hệ giữa P và T.............................................................................................67
Bảng 3.17: Tổng hợp tính toán bể tiếp xúc.................................................................................72
Bảng 3.18: Tổng hợp tính toán bể nén bùn.................................................................................75
Bảng 3.19: Bảng các thông số thiết kế cho bể phân huỷ bùn hiếu khí......................................77
Bảng 3.20: Tổng hợp tính toán bể phân huỷ bùn........................................................................79
Bảng 3.21: Bảng Cỡ hạt vật liệu lọc phụ thuộc vào kiểu bể lọc sinh học.................................89
Bảng 3.22: Khoảng cách từ lỗ đến trục ống đứng của hệ thống tưới (bể lọc 1)........................92
Bảng 3.23: Tổng hợp tính toán bể lọc bậc 1................................................................................93
Bảng 3.24: Tổng hợp tính toán bể lắng 2..................................................................................100
Bảng 3.25: Bảng Cỡ hạt vật liệu lọc phụ thuộc vào kiểu bể lọc sinh học...............................101
Bảng 3.26: Khoảng cách từ lỗ đến trục ống đứng của hệ thống tưới (bể lọc 2)......................105
Bảng 3.27: Tổng hợp tính toán bể lọc bậc 2..............................................................................106
Bảng 3.28: Tổng hợp tính toán bể lắng II đợt 2........................................................................111
Bảng 3.29: Bảng tính toán lưu lượng mạng lưới thoát nước mưa khu A-B..............................117
Bảng 3.30: Lắp đặt cống khu A-B..............................................................................................118
Bảng 3.31: Bảng tính toán lưu lượng mạng lưới thoát nước mưa khu C..................................119
Bảng 3.32: Lắp dặt cống khu C..................................................................................................120
Bảng 3.33: Bảng tính toán lưu lượng mạng lưới thoát nước mưa khu D..................................121
Bảng 3.34: Lắp đặt cống khu D..................................................................................................122
Bảng 3.35: Tính toán lưu lượng mạng lưới thoát nước thải......................................................125
Bảng 3.36: Xác đònh lưu lượng dọc đường từng đoạn ống cho giờ dùng nước lớn nhất của khu
công nghiệp.................................................................................................................................129
Bảng 3.37: Bảng xác đònh lưu lượng dọc đường từng đoạn ống khi có cháy...........................131
vii
Chương I: Mở đầu
CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU
1.1. GIỚI THIỆU
Mỗi khu công nghiệp bao gồm nhiều doanh nghiệp sản xuất kinh doanh với
nhiều ngành nghề khác nhau. Hoạt động của khu công nghiệp tác động đến môi
trường, sức khoẻ và an toàn lao động với mức độ khác nhau về huỷ hoại môi trường
sống, huỷ diệt các loài sinh vật, lan truyền ô nhiễm không khí, nước thải, chất thải
rắn, chất thải độc hại, tiếng ồn, phóng xạ, các hoá chất độc hại, ô nhiễm đất, các sự
cố công nghiệp, thẩm lậu các hoá chất và nhiên liệu, biến đổi khí hậu.
Sự ra đời và hoạt động của khu công nghiệp gắn liền với việc tiêu thụ và thải ra
một lượng nước rất lớn có múc độ ô nhiễm cao. Nhận thức tốt về trách nhiệm bảo vệ
môi trường, khu công nghiệp Xuyên Á đã đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải
tập trung hoàn chỉnh và vận hành đúng qui trình. Nước thải sau khi được xử lý đạt lạo
A theo tiêu chuẩn TCVN 5945 – 1995 và TCVN 6980 – 2001 ( Q < 50 m3/s, cột F2)
được thải ra kênh Ranh.
1.2. MỤC TIÊU
Thiết kế mạng lưới cấp nước và mạng lưới thoát nước riêng gồm nước mưa và
nước thải cho khu.
Thiết kế trạm xử lý nước thải công suất 12320m 3/d với giai đoạn I là14000m 3/d
đạt tiêu chuẩn TCVN 5945-1995 và TCVN 6980-2001 (cột Q=<50m3/s và cột F2)
1.3. PHẠM VI ĐỀ TÀI
Thu thập số liệu, tài liệu về dự án xây dựng cơ sở hạ tầng Khu công nghiệp
Xuyên Á, các công nghệ xử lý nước thải của các khu công nghiệp lân cận.
Lựa chọn công nghệ trên cơ sở phù hợp với thành phần, tính chất nước thải,
điều kiện mặt bằng, tiêu chuẩn xả thải, khả năng đầu tư...
1
Chương I: Mở đầu
Tính toán hệ thống cấp nước, thoát nước mưa, thoát nước thải.
Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải.
Tính toán kinh tế
1.4. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN
Thu thập số liệu, tài liệu liên quan
Tổng hợp số liệu
Phân tích khả thi
Chạy phần mềm
Tính toán
2
Chương II: Tổng quan
CHƯƠNG II: TỔNG QUAN
2.1. GIỚI THIỆU KHU CÔNG NGHIỆP XUYÊN Á
2.1.1 Vò trí đòa lý
Khu công nghiệp Xuyên Á thuộc xã Mỹ Hạnh Bắc, huyện Đức Hòa, tỉnh Long
An, có vò trí như sau:
− Phía Đông giáp kênh Ranh Long An- TP. Hồ Chí Minh (xã Nhò Xuân, huyện
Hóc Môn)
− Phía Tây giáp với khu đất dân thuộc Xã Mỹ Hạnh Bắc – Đức Hòa.
− Phía Nam giáp Tỉnh lộ 9 - Xã Mỹ Hạnh Nam – Đức Hòa.
− Phía Bắc giáp ranh Long An - TP.HCM (huyện Củ Chi).
Vò trí khu đất Dự án có các mối giao thông quan hệ trong vùng như sau:
− Cách thò xã Tân An khoảng 45km theo tỉnh lộ 830, quốc lộ 1A.
− Cách thò trấn Đức Hòa khoảng 12km theo tỉnh lộ 9.
− Cách quốc lộ 22 (Đường Xuyên Á) khoảng 7km.
− Cách trung tâm TP.HCM khoảng 25km theo đường tỉnh lộ 9.
− Cách sân bay Tân Sơn Nhất khoảng 18km.
− Cách Tân Cảng khoảng 25km, cách cảng TP.HCM khoảng 28km.
2.1.2. Loại hình công nghiệp dự kiến tiếp nhận vào KCN
Nhìn chung, Khu công nghiệp Xuyên Á là Khu công nghiệp sạch, không có các
loại công nghiệp gây ô nhiễm môi trường lớn. Các loại ngành công nghiệp có thể bố
trí vào Khu công nghiệp như sau:
2.1.2.1. Nhóm các mặt hàng chế biến
− Chế biến rau quả cao cấp
− Gia công đồ gỗ gia dụng cao cấp
3
Chương II: Tổng quan
− Gia công hàng thủ công mỹ nghệ
− Chế biến các sản phẩm từ sữa, gia súc, gia cầm.
− Chế biến hạt điều, đậu phộng.
2.1.2.2. Nhóm các mặt hàng tiêu dùng
− Sản xuất đồ nhựa gia dụng
− Sản xuất đồ nhôm gia dụng và cao cấp
− Sản xuất hàng công nghệ phẩm
− Sản xuất hàng may mặc, da, giả da
− Sản xuất hàng dệt kim, đan len
− Sản xuất hàng giấy, bìa
− Sản xuất đồ chơi trẻ em.
2.1.2.3. Nhóm các mặt hàng điện, điện tử
− Sản xuất thiết bò điện, điện tử
− Sản xuất thiết bò chính xác
− Sản xuất thiết bò quang học
− Sản xuất các dụng cụ, chi tiết, thiết bò thay thế
− Sản xuất các thiết bò, máy móc phục vụ sản xuất nông nghiệp
− Sản xuất tủ lạnh, máy giặt
2.1.2.4. Nhóm các mặt hàng văn phòng phẩm, y tế, thể thao
− Sản xuất các dụng cụ, thiết bò in ấn, văn phòng phẩm
− Sản xuất dụng cụ y tế
− Sản xuất dụng cụ thể thao
− Sản xuất dụng cụ âm nhạc
4
Chương II: Tổng quan
2.1.2.5. Nhóm các mặt hàng lắp ráp cơ khí
− Lắp ráp xe máy
− Lắp ráp xe hơi
− Lắp ráp các sản phẩm điện tử cao cấp
− Lắp ráp các loại máy đặc chủng, nông nghiệp
2.1.3. Phương án cơ cấu và phân khu chức năng KCN Xuyên Á
Các khu chức năng của Khu công nghiệp gồm:
− Khu xây dựng nhà máy công nghiệp cấp IV-V, cấp II-III.
− Khu kho tàng
− Khu các công trình đầu mối như :
+ Trạm biến thế điện
+ Trạm cấp nước
+ Nhà máy nước
+ Khu xử lý nước thải, bãi rác
− Khu trung tâm điều hành dòch vụ Khu công nghiệp
+ Khu dòch vụ
+ Khu quản lý
− Khu cây xanh tập trung và cách ly ĐDK 500KV
Các khu chức năng trên được bố trí theo các phương án như sau: Bố trí một lối
vào chính của Khu công nghiệp từ phía Nam khu đất nối với tỉnh lộ 9. Khu đất xây
dựng trụ sở ban quản lý được bố trí tại ngã ba cuối đường E với tỉnh lộ 9 là vò trí cửa
ngõ chính giao lưu nội bộ khu công nghiệp với bên ngoài, các dải đất song song với
đường 1 và tỉnh lộ 9 được bố trí là khu dòch vụ và hành chính. Các khu công trình đầu
mối hạ tầng như khu trạm bơm cấp nước mặt, trạm bơm cấp nước ngầm và khu xử lý
5
Chương II: Tổng quan
nước được bố trí tại khu vực góc đường 6 và đường D, trạm bơm thoát nước mưa được
bố trí tại hộ điều hòa phía Đông Khu công nghiệp, khu cây xanh tập trung được bố trí
quanh hồ điều hòa và lô A 5, đất xây dựng kho bãi được bố trí tại lô A 4 và lô E, bãi
rác được bố trí ở khu cuối đường D góc Đông Bắc khu đất. Trong giai đoạn 1 và 2 chia
làm 5 cụm.
2.1.4. Bố trí quy hoạch trong KCN Xuyên Á
Dự kiến bố trí quy hoạch sử dụng đất cho toàn KCN như sau:
Bảng 2.1: Cân bằng đất tổng thể trong khu công nghiệp
TOÀN KHU
Diện tích (ha)
Tỷ lệ (%)
1
Đất xây dựng công nghiệp
218.30
54.57
2
Đất kho bãi
25.92
1.19
3
Khu trung tâm quản lý và dòch vụ
4.76
1.19
4
Đường giao thông
65.90
16.49
5
Đất cây xanh và mặt nước
49.03
12.25
6
Cây xanh mặt nước cách ly
27.40
6.85
7
Đất công trình đầu mối
8.69
2.17
Cộng
400.00
100.00
Vấn đề nước thải của khu công nghiệp:gồm nước thải sản xuất và nước thải sinh
TT
LOẠI ĐẤT SỬ DỤNG
hoạt.
2.1.4.1. Nước thải sản xuất
Phát sinh từ các công đoạn sản xuất ở một số loại hình công nghiệp có tính chất
phức tạp về thành phần và lưu lượng. Mỗi loại hình công nghiệp đều có những đặc
trưng về thành phần, tải lượng ô nhiễm, mức độ độc hại với môi trường nên việc xử lý
phải đầu tư nhiều kinh phí.
6
Chương II: Tổng quan
2.1.4.2. Nước thải sinh hoạt
Thành phần chủ yếu của nước thải sinh hoạt là các chất hữu cơ, các chất rắn lơ
lửng và các vi khuẩn. Nói chung nước thải sinh hoạt trong khu công nghiệp được xếp
vào loại có nông dộ chất ô nhiễm trung bình. Nguồn nước thải sinh hoạt sẽ được gom
chung với nước thải sản xuất về hệ thống xử lý nước thải tập trung.
2.2. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA CÁC KHU CÔNG NGHIỆP
2.2.1. Nhà máy xử lý nước thải KCN Việt Nam – Singapore
2.2.1.1. Lưu lượng và nồng độ đầu vào, ra
Lưu lượng dòng thải thiết kế: 6000 m3/ng.d.
Lưu lượng dòng thải thực tế hiện nay: 2500 m3/ng.d.
Nồng độ cho phép của dòng thải từ các nhà máy trước khi thải vào cống chung
của VISIP được qui đònh như sau:
COD
=
6000 mg/l
BOD
=
400 mg/l
SS
=
400 mg/l
TDS
=
400 mg/l
Dầu mỡ
=
60 mg/l
Tiêu chuẩn nước thải sau xử lý: loại A (TCVN 5945 – 1995).
7
Chương II: Tổng quan
2.2.1.2. Quy trình công nghệ
a. Sơ đồ quy trình công nghệ
Hố thu
Song chắn
rác
Hố bơm
Bể phân
phối
Máy
lọc
tinh
Bể
điều
hoà
Hố
bom
Tháp lọc
sinh học
Bể lắng
Nước thải ra
Bể Aeroten
Lưu lượng kế
Bể lắng
Bùn khô
Máy
ép
bùn
Bùn dư
Bể phân huỷ
bùn
Bể tuần
hoàn
Ngăn tái sinh bùn
Bùn tuần hoàn
Nước sau khi ép bùn
Hình 2.1: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải khu công nghiệp Việt Nam-Singapore
b. Nhận xét
Ưu điểm:
− Việc lựa chọn công nghệ xử lý sinh học là hợp lý, đơn giản và dễ vận hành.
− Thiết kế cụm xử lý cơ học: song chắn rác, hố thu, hố bơm, và bể phân phối cho
tất cả các giai đoạn phát triển: 30,000 m 3/ng.đ, chỉ tách riêng cụm xử lý sinh học
phía sau cho từng giai đoạn phát triển là một phương án hợp lý.
− Việc dẫn nước hầu như theo chế độ tự chảy nên tiết kiệm chi phí và năng lượng.
Khuyết điểm:
− Hầu hết các thông số ô nhiễm trong nước thải đầu ra của nhà máy đều đạt tiêu
chuẩn cho phép TCVN 5945-1995 loại A. Riêng chỉ số NH3-N và Coliform là
không đạt.
8
Chương II: Tổng quan
− Cộng tác kiểm soát chất lượng nước của nhà máy đấu nối vẫn chưa thật sự hiệu
quả. Nhà máy vẫn chưa có biện pháp khống chế chặt chẽ, nếu nước thải có sự cố
bất thường thì hầu như vẫn đưa về đến trạm, sau đó mới được nhân viên vận hành
phát hiện, chủ yếu dựa vào mắt thường.
2.2.1.3. Kinh tế
Vốn đầu tư ban đầu: 2.000.000 USD tại thời điểm xây dựng nhà máy năm 1996.
Thời gian hoạt động của nhà máy được tính là 50 năm.
Chi phí cho 1 m3 nước thải: 1.900 đồng/m3.
2.2.2. Nhà máy xử lý nước thải KCN Biên Hoà 2
2.2.2.1. Lưu lượng và nồng độ đầu vào, ra.
Lưu lượng thiết kế giai đoạn 1: 4.000 m3/ng.đ.
Lưu lượng thiết kế giai đoạn 2: 8.000 m3/ng.đ.
Trong giai đoạn 2 thiết kế sẽ xây thêm bể sinh học.
Công suất hiện nay của nhà máy: 2.500 – 2.600 m 3/ng.đ cao nhất là 3.500
m3/ng.đ (khi mưa lớn lẫn thêm nước mưa).
Nồng độ đầu vào:
Nhiệt độ
=
450C
pH
=
5–9
BOD5
=
500 mg/l
COD
=
800 mg/l
SS
=
300 mg/l
Clo dư
=
5mg/l
Dầu động thực vật
=
15 mg/l
Các chỉ tiêu khác đạt loại A TCVN 5945 – 1995
9
Chương II: Tổng quan
Nồng độ đầu ra : nước thải đạt tiêu chuẩn loại A TCVN 5945 – 1995.
2.2.2.2. Quy trình công nghệ
a. Sơ đồ quy trình công nghệ
Nước thải
Hố thu
Sàn tinh
Bể báo động
Fe 3+, Cr 3+
polyme bột
Xút
Có độc
Bể trung hoà
Bể keo tụ, lắng
Không độc
Bể đệm
Hệ thống bể
Unitank
Bể nén bùn
Máy ly tâm bùn
Thùng gom bùn
Hố xả
Hố hoàn thiện
Sông Đồng Nai
Hình 2.2: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải khu công nghiệp Biên Hoà 2
10
Chương II: Tổng quan
b. Nhận xét
Ưu điểm:
− Trạm xử lý hiện đại, được đầu tư đúng mức và quản lý hiệu quả. Nước thải sau
khi qua hệ thống xử lý đạt tiêu chuẩn loại A.
− Trạm xử lý nằm ở vò trí thuận lợi cho việc tập trung nước thải.
− Tất cả các hoạt động của nhà máy đều được tự động hoá cao, được hệ thống
Bioscan-Biomaster kiểm tra mẫu nước thải trước, trong và sau khi xử lý. Khi có sự
thay đổi về các thông số kỹ thuật của nhà máy như lưu lượng nước thải, sự thay đổi
pH, sự tăng hoặc giảm nồng độ oxy hoà tan…đều được máy tính xử lý và tự động
điều chỉnh cho phù hợp.
− Hệ thống xử lý hoá lý hoạt động rất hữu hiệu.
− Công nghệ Unitank là một công nghệ mới nên hiệu suất và năng suất xử lý cao.
− Trước khi thải ra nguồn tiếp nhận được thải qua hồ hoàn thiện sẽ giúp đánh giá
chính xác hơn hiệu quả xử lý và có kế hoạch xử lý kòp thời nếu xảy ra sự cố, tránh
gây ô nhiễm cho nguồn tiếp nhận.
Khuyết điểm:
− Các nhà máy đấu nối thường xả nước thải của mình vào hệ thống mà chưa qua
xử lý cục bộ nên có những trường hợp BOD 5 tăng cao đột ngột lên đến vài ngàn,
đồng thời nước thải có độ màu, độ đục cao, điều này cũng gây khó khăn cho trạm
xử lý. Hiện nay trạm xử lý vẫn chưa đề ra được biện pháp hữu hiệu để khống chế
vẫn đề này nên để đảm bảo an toàn phải luôn xử lý hoá lý do đó rất tốn kém hoá
chất.
11
Chương II: Tổng quan
− Các chỉ tiêu phân tích trong phòng thí nghiệm pH, DO, COD và SS được làm
hằng ngày, chỉ tiêu BOD5 thì 1 tháng/ 2 lần. Các chỉ tiêu khác hầu như không làm
thí nghiệm. Chỉ có hệ thống bể Unitank là được làm thí nghiệm thường xuyên.
− Các thiết bò máy móc sử dụng trong hệ thống xử lý đa phần ở Việt Nam không
có. Hệ thống Bio-Master hiện nay không còn hoạt động, đồng thời nhân viên trạm
xử lý không kiểm soát được một số tiêu chuẩn như kim loại đầu vào (do ý thức của
các nhà máy) nên nước thải luôn luôn được đưa qua bể báo động để xử lý hoá lý,
nay là biện pháp an toàn nhưng không khoa học và hao tốn hoá chất, gây lãng phí.
− Ở hệ thống xử lý hoá lý, việc châm phèn không tự động mà bằng tay nhưng
nhân viên thường chủ quan không làm thí nghiệm để xác đònh lượng phèn tối ưu.
− Nước thải sinh hoạt không được xử lý mà được thải trực tiếp vào hồ hoàn thiện.
− Nước sau khi xử lý không được khử trùng trước khi thải ra nguồn tiếp nhận.
− Vào những khi mưa lớn, do một số nhà máy có hệ thống nước mưa và nước thải
không được tách hoàn chỉnh nên lưu lượng đổ về nhà máy xử lý rất lớn, đôi khi các
nhà máy còn lợi dụng mưa lớn thải ra nước thải chưa đạt tiêu chuẩn.
2.2.2.3. Kinh tế
Chi phí cho 1 m3 nước thải: 1.700 VND/m3.
2.2.3. Nhà máy xử lý nước thải KCN Lê Minh Xuân
2.2.3.1. Lưu lượng và nồng độ đầu vào, ra
Lưu lượng thiết kế: 2.000 m3/ ng.đ.
Công suất xử lý hiện tại: 1.200 m3/ng.đ.
Nồng độ đầu vào:
COD
=
600mg/l.
BOD
=
400 mg/l
12
Chương II: Tổng quan
SS
=
200mg/l
Dầu
=
100 mg/l
NH3
=
10 mg/l
pH theo tiêu chuẩn loại C.
Đối với các ngành nghề sản xuất gây ô nhiễm nặng thì yêu cầu nhà máy phải có
hệ thống xử lý nước thải sơ bộ trước khi hoà vào mạng lưới nước thải. Tiêu chuẩn đề
ra đạt loại C.
Ban quản lý KCN đònh kỳ lấy mẫu nước thải (trước và sau xử lý) ở các nhà máy
để phân tích, đánh giá mức độ ô nhiễm của từng nhà máy, từ đó đề ra hướng giải
quyết.
Nước thải sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn loại B (TCVN 5945-1995)
2.2.3.2. Quy trình công nghệ
a. Sơ đồ quy trình công nghệ
Hố thu
Máy tách
rác
Bể tách
dầu mỡ
Bể khử
trùng
Nước thải ra
Bể
nâng
pH
Bể diều
hoà
Bể lắng II
Bể Aeroten
Bể
keo
tụ
Bể
tạo
bông
Bể phân
phối
Bể
lắngI
Bể trung
hoà
Bùn tuần hoàn
Bùn khô
Máy
ép
bùn
Bể chứa
bùn
Bùn dư
Hình 2.3: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải khu công nghiệp Lê Minh Xuân
13
Chương II: Tổng quan
b. Nhận xét
Trạm xử lý nước thải tập trung xử lý nước thải hiệu quả, đạt tiêu chuẩn loại B
(TCVN 5945-1995). Tuy nhiên cần chú ý những vấn đề sau:
− Cần quan tâm hơn đến vấn đề xử lý bùn, như tình trạng hiện nay thì bùn thải
được đem bón cây(khoảng 1 m3/ngày) sau khi kết vón lại bằng polymer cation
bùn này sau khi để khô trở nên rắn khó phân huỷ có thể gây bạc màu đất.
− Một số chỉ tiêu khác của nước thải cần được quan tâm hơn vì KCN có một số
ngành công nghiệp ô nhiễm nặng như dệt nhuộm, hoá học, thuốc trừ sâu, kim khí,
điện máy. Các ngành này taọ ra nước thải khó phân huỷ sinh học chứa nhiều hoá
chất độc hại và kim loại nặng ức chế quá trình bùn hoạt tính.
2.2.3.3. Kinh tế
Chi phí cho 1 m3/ng.đ: 1600 m3/ng.đ.
2.2.4. Nhà máy xử lý nước thải KCN Tân Tạo giai đoạn I
2.2.4.1. Lưu lượng và nồng độ đầu vào ra
−
Tổng lưu lượng nước thải:
6.000 m3/ngày đêm
−
Lưu lượng trung bình :
250m3/h
−
Lưu lượng tối đa:
400 m3/h
Nồng độ đầu vào theo quy đònh của KCN: nước thải từ các Nhà máy trong KCN
đèu đã qua xử lý sơ bộ đạt loại C-TCVN 5945-1995
pH
=
6-9
SS
=
200mg/L
BOD5
=
400mg/L
COD
=
600 mg/L
Kim loại nặng đã giải quyết ở khâu tiền xử lý đạt tiêu chuẩn A-TCVN5945-1995
14
Chương II: Tổng quan
Nồng độ đầu ra: nước thải sau khi xử lý được thải ra nguồn tiếp nhận loại BTCVN5945-1995, cụ thể ở một số chỉ tiêu sau:
pH
=
6-9
SS
=
100mg/L
BOD5
=
50mg/L
COD
=
100 mg/L
15
Chương II: Tổng quan
2.2.4.2. Qui trình công nghệ
a. Sơ đồ công nghệ
Nước thải từ các nhà máy
(đã tiền xử lý)
Bể gom
Dung dich
H2SO4, NaOH
Nước tách bùn
Bể điều hoà
Dinh dưỡng N/P
Không khí
Thải
ra
rạch
Đo lưu lượng
Bể Aeroten
Bể tuyển nổi
Bể gom bùn
Bể khử trùng
Máy ép
Thải ra rạch
Bánh bùn
Chôn lấp
Hình 2.4: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải KCN Tân Tạo (giai đoạn 1)
16
Chương II: Tổng quan
b. Nhận xét
Ưu điểm
Vò trí xây dựng trạm xử lý nước thải hợp lý, thuận tiện, gần Rạch Nước Lên
(chảy vào sông chợ Đệm tại cảng Phú Đònh).
Mặt bằng bố trí hợp lý, thẩm mỹ, sạch sẽ và tiết kiệm diện tích.
Lựa chọn công nghệ hợp lý: nước thải đã được qua hệ tiền xử lý trước khi thải ra
hệ thống cống chung các chỉ tiêu như dầu mỡ, kim loại nặng, hoá chất độc hại … về cơ
bản đã được xử lý ngay tại các nhà máy trước khi thu gom về khu xử lý trung tâm nên
công nghệ xử lý nước thải của KCN được lựa chọn là công nghệ vi sinh với công trình
chính: bể Aeroten khấy trộn hoàn chỉnh.
Hệ thống được điều khiển hoàn toàn tự động, vận hành đơn giản, ít sữa chữa.
− Chế độ vận hành rất hiện đại , tự động hoá trong việc kiểm tra các thông số
pH, DO, MLVSS… Mọi hoạt động trong quy trình đều được kiểm soát và
khống chế chặt chẽ.
− Trang thiết bò được lắp đặt trong hệ thống xử lý nước thải như bơm bùn, bơm
hoá chất, máy sục khí là các thiết bò chuyên dụng, hiện đại và mới 100%.
Khuyết điểm
− Không thường xuyên kiểm tra các chỉ tiêu kim loại nặng, dầu mỡ, nitơ tổng,
phốt pho tổng, độ màu…
− Hệ thống cần xây dựng các công trình thiết bò để kòp thời xử lý trong trường
hợp thành phần các chất ô nhiễm trong nước thải tăng đột ngột.
− Bể tách bùn hoạt động không hiệu quả. Đây là một trong những khuyết điểm
lớn nhất của cả hệ thống do việc đầu tư xây dựng bể này rất tốn kém.
17
Chương III: Tính toán thiết kế
CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ
3.1. LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ
Các chỉ tiêu thiết kế:
Đầu vào:
Đầu ra:
BOD5
=
500 mg/l
BOD5
=
20 mg/l
COD
=
800mg/l
COD
=
40mg/l
SS
=
300mg/l
SS
=
30mg/l
Chỉ tiêu kim loại đạt loại A
Chỉ tiêu kim loại đạt loại A
Mức độ cần thiết XLNT theo chất lơ lửng:
E ss =
Ctc − C 300 − 30
=
= 90%
Ctc
300
Trong đó:
C:
Hàm lượng chất lơ lửng của nước thải sau xử lý cho phép xả vào nguồn
nước, C=30mg/l.
Ctc:
Hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải đầu vào, Ctc=300mg/l.
Mức độ cần thiết xử lý nước thải theo BOD5:
E BOD =
Ltc − Lt 500 − 20
=
= 96%
Ltc
500
Trong đó:
Ltc:
Hàm lượng BOD của nước thải đầu vào, Ltc=500mg/l.
Lt: Hàm lượng BOD của nước thải sau xử lý, Lt=20mg/l.
Kết quả mức độ cần thiết xử lý nước thải cho thấy cần thiết phải xử lý sinh học
hoàn toàn.
18
