THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT CHO KHU ĐÔ THỊ ĐẠI HỌC, TỈNH VĨNH PHÚC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA MÔI TRƯỜNG

NGÔ THỊ NGỌC HUYỀN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH
HOẠT CHO KHU ĐÔ THỊ ĐẠI HỌC,
TỈNH VĨNH PHÚC

HÀ NỘI - 2017


TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA MÔI TRƯỜNG

NGÔ THỊ NGỌC HUYỀN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH
HOẠT CHO KHU ĐÔ THỊ ĐẠI HỌC,
TỈNH VĨNH PHÚC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN: TS. NGUYỄN THU HUYỀN
TS. NGUYỄN VĂN NAM

HÀ NỘI – 2017


LỜI CẢM ƠN
Đồ án tốt nghiệp là thành quả của trong những năm học tập và trau dồi kiến thức

tại trường Đại học Tài Nguyên và Môi trường Hà Nội và là dấu ấn quan trọng đánh
dấu bước chuyển tiếp từ một sinh viên trở thành tân kỹ sư của em.
Để hoàn thành tốt đồ án này, em nhận được nhiều sự hỗ trợ, giúp đỡ và chỉ bảo
tận tình từ gia đình, thầy cô, bạn bè và những người xung quanh.
Lời đầu tiên, em xin chân thành cảm ơn đến TS Nguyễn Thu Huyền và TS
Nguyễn Văn Nam đã tận tình chỉ bảo em trong suốt thời gian em làm đồ án tốt nghiệp.
Thầy cô đã chỉ bảo cho em rất nhiều điều về kiến thức chuyên ngành cũng như đã
truyền đạt rất nhiều kiến thức bổ ích về kinh nghiệm thực tế để em có thể hoàn thành
đồ án tốt nhất.
Em cũng xin chân thành cảm ơn đến các thầy, các cô trường Đại Học Tài Nguyên
và Môi Trường nói chung và các thầy, các cô của khoa Môi Trường nói riêng đã giảng
dạy và trang bị cho em những kiến thức cơ sở và chuyên môn trong những năm qua.
Những kiến thức được học đã giúp em rất nhiều trong việc hoàn thành tốt đồ án tôt
nghiệp này và sẽ là tài sản vô giá giúp em vững bước trên con đường tương lai.
Con xin gửi lời cảm ơn gia đình đã động viên, khuyến khích và tạo điều kiện tốt
nhất cho con trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp.
Cảm ơn những anh, chị trường đại học kiến trúc đã giúp đỡ em rất nhiều trong
quá trình tìm kiếm thông tin, tài liệu.
Mình gửi lời cảm ơn đến những bạn tốt đã luôn hỗ trợ động viên tôi trong suốt
quá trình hoàn thành đồ án tốt nghiệp.
Hà Nội, ngày tháng năm 2017
Sinh viên thực hiện

Ngô Thị Ngọc Huyền


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là đề tài tốt nghiệp do tôi thực hiện.
Các đoạn trích dẫn và số liệu được sử dụng có nguồn gốc rõ ràng, đã được công
bố theo đúng quy định.

Tôi xin chịu trách nhiệm về đề tài tốt nghiệp của mình.
Hà Nội, ngày tháng năm 2017
Sinh viên thực hiện

Ngô Thị Ngọc Huyền


MỤC LỤC


DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

- BOD

: Bio - Chemical Oxygen Demand - Nhu cầu oxy sinh hóa

- BTCT

: Bê tông cốt thép

- COD

: Chemical Oxygen Demand- Nhu cầu oxy hóa học

- CT

: Công thức

- DO

: Dissolve Oxygen – Nhu cầu oxy hòa tan

- QCVN

: Quy chuẩn Việt Nam

- SS

: Suspended Solid – Chất rắn lơ lửng

- THPT

: Trung học phổ thông

- TTCN

: Tiểu thủ công nghiệp

- VND

:Việt Nam đồng

- XLNT

: Xử lý nước thải


DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC HÌNH

LỜI MỞ ĐẦU
Khu đô thị Đại Học nằm tại khu vực phía Bắc thành phố Vĩnh Yên được giới hạn
bởi các tuyến giao thông: Quốc lộ 2B, Quốc lộ 2C, đường Xuyên Á và tuyến đường
chạy song song với trục đường sắt Hà Nội - Lào Cai với diện tích rộng khoảng 2.040
ha bao gồm: xã Định Trung, phường Đồng Tâm, phường Liên Bảo (thuộc thành phố
Vĩnh Yên), xã Kim Long, Thanh Vân, Đạo Tú, Hướng Đạo (thuộc huyện Tam Dương).
Ngoài lợi thế về vị trí (có hệ thống giao thông đa dạng, có đường sắt Hà Nội - Lào Cai,
Quốc lộ 2B, 2C đi dọc từ phía Nam lên phía Bắc của tỉnh, trong tương lai có đường
cao tốc Hà Nội - Lào Cai đi qua hướng Đông Nam - Tây Bắc: hành lang phát triển
kinh tế Côn Minh - Hải Phòng; liền kề với cảng hàng không quốc tế Nội Bài). Nơi đây
còn hội tụ nhiều điều kiện thuận lợi để xây dựng khu vực các trường Đại học cấp Vùng
và phát triển Đô thị tập trung có quy mô lớn như quỹ đất xây dựng dồi dào, điều kiện
vị trí tự nhiên, điều kiện kinh tế xã hội và hạ tầng thuận lợi.
Cùng với quá trình triển khai quy hoạch phân khu tỷ lệ 1/2000 tại khu vực này
ngoài việc tuân thủ và cụ thể hóa ý tưởng từ đồ án Quy hoạch chung đô thị Vĩnh Phúc
đến năm 2030 và tầm nhìn đến năm 2050 thì rất cần một đồ án Thiết kếhệ thống xử lý
nước thải sinh hoạtnhằm đầu tư xây dựng đồng bộ hệ thống kết cấu hạ tầng khung,
chuẩn bị tốt đất đai xây dựng nhằm làm chủ được xu thế hình thành và phát triển một
khu vực phát triển tập trung Cụm các trường Đại học với quy mô và tầm chiến lược
cấp vùng thủ đô Hà Nội đồng thời xây dựng các đô thị phụ trợ văn minh hiện đại trên
cơ sở gắn kết một cách khoa học giữa khu vực hiện hữu, các trục giao thông huyết
mạch và các khu vực lân cận.
Như vậy hiện nay việc lập “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho
khu đô thị Đại Học, tỉnh Vĩnh Phúc” là rất cần thiết; phù hợp với chủ trương chính
sách của các cấp chính quyền trước nhu cầu đô thị hóa đang diễn ra tại tỉnh Vĩnh Phúc.
1. Mục tiêu nghiên cứu
Xây dựng được hệ xử lý nước sinh hoạt cho khu đô thị Đại Học phù hợp với
quy hoạch kinh tế xã hội của khu vực tỉnh Vĩnh Phúc.

+ 02 phương án công nghệ
+ 02 phương án thiết kế
+ Khái toán 02 phương án
2. Nội dung nghiên cứu
Ngô Thị Ngọc Huyền – DH00301585Lớp: DH3CM2
8


+ Lựa chọn công nghệ xử lý (02 phương án)
+ Thiết kế hệ thống xử lý (02 phương án)
+ Khái toán kinh tế (02 phương án)
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
− Đối tượng nghiên cứu: Nước thải sinh hoạt tại khu đô thị Đại Học, tỉnh Vĩnh
Phúc.
− Phạm vi nghiên cứu: khu đô thị Đại Học, tỉnh Vĩnh Phúc.
4. Phương pháp nghiên cứu
− Phương pháp thu thập tài liệu thứ cấp
− Phương pháp tính toán theo các tiêu chuẩn thiết kế
− Phương pháp đồ họa: autocad

Ngô Thị Ngọc Huyền – DH00301585Lớp: DH3CM2
9


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ
XÃ HỘI KHU ĐÔ THỊ ĐẠI HỌC TỈNH VĨNH PHÚC.
1.1 TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN
1.1.1 Vị trí địa lý, phạm vi.
Khu vực nghiên cứu có vị trí phía Bắc thành phố Vĩnh Yên, thuộc địa phận
phường Liên Bảo, phường Đồng Tâm, xã Định Trung - thành phố Vĩnh Yên; xã Kim

Long, xã Thanh Vân, xã Đạo Tú và xã Hướng Đạo - huyện Tam Dương - tỉnh Vĩnh
Phúc.
Vị trí địa lý: là khu vực hai bên tuyến đường Vành đai II phía Bắc thành phố
Vĩnh Yên và Tây Nam huyện Tam Dương, giới hạn từ Ql2B đến Ql2C và từ đường sắt
đền đường Cao tốc Hà Nội - Lào Cai. Cụ thể như sau:
+ Phía Bắc giáp đường Cao tốc Hà Nội - Lào Cai.
+ Phía Nam giáp đường sắt Hà Nội - Lào Cai.
+ Phía Đông giáp QL 2B, Khu Liên hợp thể thao Vĩnh Phúc, khu Đô thị của tập
đoàn dầu khí Việt Nam
+ Phía Tây giáp QL2C.
1.1.2 Địa hình địa mạo
Khu vực nghiên cứu quy hoạch có địa hình đặc trưng là vùng đồi núi và những
khoảng thung lũng tương đối bằng phẳng. Địa hình dốc thoải từ Đông Bắc xuống Tây
Nam. Cao độ cao nhất là +83.93m, thấp nhất là +10,77m. Các khu đồi, núi trong khu
vực nằm rải rác có cao độ thay đồi khác nhau. Các chỏm đồi phía Bắc rạo thành 1 dải
tương đối liên tục từ Đông sang Tây:
+ Khu đồi phía Bắc có cao độ từ +65,05m đến +38,35m
+ Khu đồi phía Đông có cao độ +83,93m (đồi Hai Đai), khu nghĩa trang nhân dân
thành phố Vĩnh Yên có cao độ +65,57m
+ Khu đồi gần phía Nam cao độ +42,06m
- Khu thung lũng, canh tác hoa màu và xây dựng nhà ở của nhân dân tương đối
bằng phẳng có cao độ từ +10,77m đến +37,43m

Ngô Thị Ngọc Huyền – DH00301585Lớp: DH3CM2
10


- Tại một số vùng đồi có các vị trí đào bới lấy đất cục bộ. Riêng khu vực đồi Hai
Đai (gần nghĩa trang thành phố Vĩnh Yên hiện nay đang tiến hành san nền thực hiện
dự án QH khu đô thị)

1.1.3 Khí hậu.
Khu vực nghiên cứu mang đặc trưng khí hậu chung của vùng đồng bằng, trung
du Bắc bộ: Có mùa hè nóng ẩm, mưa nhiều. Mưa thường kéo dài từ tháng 4 đến tháng
10. Lượng mưa nhiều nhất vào tháng 8. Đặc biệt, có nhiều trận mưa rào cường độ lớn
kèm theo dông, lốc có thể gây úng ngập. Mùa đông trùng với mùa khô kéo dài từ
tháng 11 đến tháng 4 sang năm, lượng mưa ít, khô, hanh và lạnh
Một số thông số khí hậu cụ thể:
+ Nhiệt độ trung bình năm :23,70 0C
+ Nhiệt độ tối cao tuyệt đối :40,70 0C
+ Nhiệt độ tối thấp tuyệt đối:40 0C
+ Độ ẩm không khí trung bình: 81 %
+ Độ ẩm thấp nhất: 68%
+ Độ ẩm cao nhất:98 %
+ Tổng số giờ nắng: 1299giờ
+ Gió: Mùa hè hướng chủ đạo là Đông và Đông Nam; Mùa đông hướng chủ đạo
là Đông Bắc.
1.1.4 Thủy văn
Thành phố Vĩnh Yên nằm trong lưu vực của sông Phó Đáy, sông Cà Lồ và sông
Phan. Sông Phó Đáy nằm ở phía Bắc, là một nhánh của sông Cà Lồ. Sông Cà Lồ là
sông chính qua thành phố nằm về phía Nam và Đông Nam. Sông bắt nguồn từ chân
núi Tam Đảo, đổ vào sông Cầu. Sông có diện tích lưu vực khoảng 881km2, chiều dài
sông khoảng 89,0 km. Hơn một nửa diện tích lưu vực sông Cà Lồ là vùng núi, nhiều
ngòi suối lớn từ nguồn Tam Đảo, Liễu Sơn gia nhập. (Tại trạm quan trắc Phú Cường
đo được Hmax= 9,14m ; Hmin= 1,00m).
Từ thượng nguồn chảy vào Đầm Vạc là sông Phan. Sông Phan có chiều dài
31km, lưu vực 87km2. Sông Phan nằm ở phía Nam thành phố, làm nhiệm vụ tưới tiêu
và cung cấp nước cho toàn thành phố.Đầm Vạc có diện tích tự nhiên hơn 200ha, làm
nhiệm vụ chứa nước mưa từ các vùng đồi núi chảy vào Đầm. Vì vậy Đầm Vạc mang
Ngô Thị Ngọc Huyền – DH00301585Lớp: DH3CM2
11

tính chất là hồ điều hoà, điều tiết nước trong mùa mưa và cung cấp nước trong mùa
khô. Mực nước cao nhất trong mùa mưa tại Đầm Vạc Hmax = 8,5 m÷9,0 (m)
1.2 ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ XÃ HỘI
1.2.1 Hiện trạng dân số và lao động
Trong khu vực đô thị đại học có dân cư làng xóm thuộc địa phận phường Liên
Bảo, phường Đồng Tâm, xã Định Trung - thành phố Vĩnh Yên, xã Kim Long, xã
Thanh Vân, xã Đạo Tú và xã Hướng Đạo - huyện Tam Dương - tỉnh Vĩnh Phúc.
Chủ yếu là các hộ dân làm trang trại và canh tác nông nghiệp, ngoài ra còn có các
hộ dân làm kinh doanh, sửa chữa máy móc trên trục đường Quốc lộ và tỉnh lộ và một
phần các hộ là công nhân viên chức làm việc tại các cơ quan, ban ngành của tỉnh.
Theo số liệu điều tra dân số tháng 6 năm 2012 thì tình hình dân số và số hộ gia
đình trong phạm vi đô thị là:18.747 người (4.422 hộ)
1.2.2 Hiện trạng xử dụng đất

STT

Hạng mục

Diện tích

Tỷ trọng

(ha)

(%)

A

ĐẤT DÂN DỤNG

651,51

32,43

I

Đất ở

463,76

23,08

II

Đất công cộng

40,47

2,01

1

Đất hành chính (UBND)

1,27

0,06

2

Đất y tế

14,66

0,73

3

Đất giáo dục

15,79

0,79

4

Đất văn hóa

8,45

0,42

5

Đất chợ

0,30

0,01

III

Đất giao thông đối nội

147,28

7,33

B

ĐẤT NGOÀI DÂN DỤNG

1249,23

62,18

I

Đất sản xuất

1046,26

52,08

1

Đất công nghiệp, kho tàng, TTCN

60,86

3,03

Ngô Thị Ngọc Huyền – DH00301585Lớp: DH3CM2
12


2

Đất nông nghiệp

521,90

25,98

3

Đất trồng rừng

392,36

19,53

4

Đất trồng mầu

71,14

3,54

II

Đất giao thông đối ngoại

80,14

3,99

III

Đất chuyên dùng đặc biệt

111,79

5,56

1

Đất quốc phòng

79,03

3,93

2

Đất nghĩa trang

31,38

1,56

3

Đất đầu mối kỹ thuật hạ tầng

1,38

0,07

IV

Đất di tích, tôn giáo

11,04

0,55

C

ĐẤT KHÁC

108,26

5,39

1

Đất chưa sủ dụng

26,28

1,31

2

Mặt nước

81,98

4,08

2009,00

100,00

Tổng diện tích đất trong phạm vi lập
quy hoạch
1.2.3 Cơ sở về kinh tế xã hội

Về cơ sở hạ tầng kỹ thuật cũng như hạ tầng xã hội hiện chưa đồng nhất giữa các
khu vực - điều này cũng ảnh hưởng nhất định đến việc khai thác tiềm năng của toàn
khu vực.
Thuận lợi:
- Nằm ở vị trí tiếp giáp với các đường giao thông lớn của quốc gia, khoảng cách
đến trung tâm thành phố Vĩnh Yên gần. Đặc biệt, trong định hướng QHC đô thị Vĩnh
Phúc tại khu vực này sẽ phát triển nhiều trục đường chiến lược.
- Khu vực có quỹ đất thuận lợi cho việc phát triển nằm tương đối tập trung, nhiều

khu vực có quy mô rất lớn
- Địa hình, cảnh quan thiên nhiên đẹp.
Khó khăn :

Ngô Thị Ngọc Huyền – DH00301585Lớp: DH3CM2
13


- Trong khu vực có các vị trí thuộc phạm vi quản lý và sử dụng của một số đơn vị
quân đội, vì vậy. Khi thiết kế quy hoạch cần chú ý để không làm ảnh hưởng đến chức
năng và vị trí của các khu vực này.
- Các khu dân cư nằm trải dài trên toàn bộ khu vực quy hoạch. Khi nghiên cứu
phương án quy hoạch cần sự kết hợp hài hòa để gắn kết giữa không gian cũ và không
gian mới.
- Nhiều dự án và vị trí đã được triển khai lập quy hoạch nên phương án nghiên
cứu quy hoạch cần tôn trọng và phù hợp chức năng sử dụng đất, các yếu tố về HTKT
của từng khu vực với nhau.
- Địa hình đồi núi bán sơn địa - khó khăn đối với san nền và tổ chức giao thông.

Ngô Thị Ngọc Huyền – DH00301585Lớp: DH3CM2
14


CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO
KHU ĐÔ THỊ ĐẠI HỌC
2.1 CÁC SỐ LIỆU CƠ BẢN ĐỂ TÍNH TOÁN
2.1.1 Lưu lượng nước thải
Lưu lượng nước thải được lấy theo bảng tổng tổng hợp lưu lượng nước thải
a) Lưu lượng nước thải sinh hoạt
Qsh= 25950 (m3/ng.đ).

b) Nước thải từ các công trình công cộng
QBV = 1648 (m3/ng.đ).
QTH = 230(m3/ng.đ).
c) Lưu lượng nước thải toàn khu đô thị.
Với Q = 27828(m3/ng.đ) => Trong tính toán lấy Q = 35000(m3/ng.đ).
- Lưu lượng trung bình giờ:
Q

TB
h

q ngđ

= 24

=

35000
24

= 1458 (m3/h)

- Lưu lượng trung bình giây:
QhTB 1458,33
q =
=
= 405
3,6
3,6
tb

s

(l/s)

- Lưu lượng giờ lớn nhất:
Qhmax = 2216,66

(m3/h)

- Lưu lượng giây lớn nhất:
q

max
s

Qhmax
= 3,6

== 616(l/s)

- Lưu lượng giờ nhỏ nhất:
Qhmin = 933

(m3/h)

Ngô Thị Ngọc Huyền – DH00301585Lớp: DH3CM2
15


- Lưu lượng giây nhỏ nhất

qsmin

Qhmin
= 3,6

== 260 (l/s)

2.1.2 Nồng độ các chất ô nhiễm
a. Hàm lượng chất lơ lửng
-Hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải sinh hoạt được tính theo công thức:
C SH =

a × 1000 60 × 1000
=
= 300
q0
150

(mg/l)

Trong đó:
+a: Lượng chất lơ lửng của người dân thải ra trong một ngày đêm
[3,bảng 25] ta có a = 60 ÷ 65 (g/ng.ngđ). Chọn a = 60 (g/ng.ngđ).
+ q0: Tiêu chuẩn thải nước trung bình khu đô thị: qo = 150 (l/ng.ngđ).
- Hàm lượng chất lơ lửng trong hỗn hợp nước thải được tính:
Chh

= == 279,69 (mg/l).

b. Hàm lượng BOD của nước thải

- Hàm lượng BOD của nước thải sinh hoạt được tính:
LSH =

L0 × 1000 35 × 1000
=
= 175
q0
150

(mg/l)

Trong đó:
+ L0: Lượng BOD một người thải ra trong một ngày đêm [3,bảng 25] ta có: L0
= 30 ÷ 35 (g/ng.ngđ). Chọn L0 = 35 (g/ng.ngđ).
+ q0: Tiêu chuẩn thải nước trung bình của thành phố: q0 = 150(l/ng.ngđ)
- Hàm lượng BOD của nước thải công nghiệp: LCN = 50 (mg/l).
- Hàm lượng BOD trong hỗn hợp nước thải được tính:
Lhh

= == 163,15(mg/l) [9,T23]

Ngô Thị Ngọc Huyền – DH00301585Lớp: DH3CM2
16


Bảng 2.1 : Giá trị các thông số đầu vào của nước thải trước khi xử lý
S

Chỉ tiêu

Giá trị

Đơn vị

1

Chất rắn lơ lửng SS

279,69

mg/l

2

BOD5

163,15

mg/l

3

COD

200

mg/l

TT

Thông số chỉ tiêu của nguồn tiếp nhận: Sông Bến Tre [1]
S
TT

C
hỉ tiêu

Đ
ơn vị

T
B

QCVN
08:2015/BTNMT
(Cột B1)

1

p

-

H
2

B
OD5

3

m
g/l

T
SS

m

N
+
4

m

C
OD

m

D
O

m

P
34

O _P

0,9

2

30

4

≥4

0

0,3

,27
m

g/l

0

0,32

g/l

7

50

,35

g/l

6

3
0

g/l

5

15
3

g/l

4
H

5,5-9
,75

,024

2.2 XÁC ĐỊNH MỨC ĐỘ XỬ LÝ CẦN THIẾT
2.2.1 Xác định mức độ xử lý nước thải cần thiết theo hàm lượng cặn lơ lửng
Mức độ cần thiết làm sạch theo hàm lượng chất lơ lửng :
E SS =

C hh − C nt 279,69 − 50
=
× 100% = 82
C hh
279,69
%

Trong đó:
+ ESS: Hiệu quả xử lí nước thải theo hàm lượng cặn lơ lửng (%).
Ngô Thị Ngọc Huyền – DH00301585Lớp: DH3CM2
17


+ Cn.thải = 50 (mg/l) - Hàm lượng cặn lơ lửng sau khi xử lý[4,cột B1].
+ Chh: Hàm lượng cặn của nước nguồn trước khi xả nước thải.
2.2.2 Xác định mức độ xử lý nước thải cần thiết theo chỉ tiêu BOD
Mức độ cần thiết làm sạch theo BOD:
EBOD =

Chh − Cnt
Chh

Trong đó:
+ ESS: Hiệu quả xử lí nước thải theo hàm lượng cặn lơ lửng (%).
+ Cn.thải =15 (mg/l):Hàm lượng cặn lơ lửng sau khi xử lý [4, cột B1].
+ Chh: Hàm lượng cặn của nước nguồn trước khi xả nước thải.

ESS =

Chh − Cn.t

Chh

=

163,15 − 15
× 100% = 90,8
163,15
%

Vậy mức độ xử lý theo hàm lượng chất lơ lửng là 82 %, theo BOD thì mức độ xử
lí là 90,8 %.
2.3 LỰA CHỌN CÁC PHƯƠNG ÁN DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
Việc lựa chọn sơ đồ dây chuyền công nghệ được dựa trên các cơ sở sau đây:
- Các mức độ xử lý cần thiết của nước thải:
Theo tính toán các yêu cầu xử lý ở phần trên ta có mức độ xử lý cần đạt đến:
+ Theo hàm lượng chất lơ lửng: 82 %
+ Theo BOD, mức độ xử lý: 90,8 %

; Cn.thải = 50 (mg/l).
; Lnth = 15 (mg/l).

+ Công suất thiết kế của trạm xử lý nước thải; Q = 35.000 (m3/ngđ).
-

Cơ sở để lựa trọn dây chuyền công nghệ xử lý nước thải.

+ Quy mô và đặc điểm đối tượng thoát nước: xử lý nước thải cho khu đô thị có
dân số tương đối đông với công suất Q = 35.000 (m3/ngđ).
+ Đặc điểm nguồn tiếp nhận: Loại B.
+ Đặc tính nước thải: Nước thải sinh hoạt.

+ Khả năng sử dụng nước thải cho mục đích kinh tế tại địa phương: Nước thải
sau khi xử lý có thể tận dụng dùng để tưới tiêu.
Ngô Thị Ngọc Huyền – DH00301585Lớp: DH3CM2
18


Ngô Thị Ngọc Huyền – DH00301585Lớp: DH3CM2
19


2.3.1 Sơ đồ đây chuyền công nghệ phương án 1

Q = 35000 m3/ngđ

Ngăn tiếp nhận

Song chắn rác

Rác Máy nghiền rácRác nghiền

Bể lắng cát ngang

Bể lắng ngang đợt 1
Trạm khí nén

Bùn sơ cấp
(Cặn tươi)

Bể Aeroten đẩy
Bùn hoạt tính tuần hoàn

Bể lắng ngang đợt 2
Bể nén bùn
Bùn hoạt tính dư
Máng trộn

Bể mêtan
Cặn chín

Trạm Clo

Bể tiếp xúc ngang

Làm khô bùn cơ học Nước thải
(ép bùn băng tải)
Bùn khô
Vận chuyển đi

Đầm nước

Ngô Thị Ngọc Huyền – DH00301585Lớp: DH3CM2
20


Hình 2.1: Dây chuyền công nghệ XLNT khu đô thị Đại Học phương án I

Phân tích phương án thứ nhất
-

-

-

-

-

Nước thải được bơm qua ống có áp vào ngăn tiếp nhận: Ngăn tiếp nhận được xây dựng
ở vị trí cao để đảm bảo thế năng cho nước có thể tự chảy qua các công trình xử lý
khác.
Nước thải qua song chắn rác: Tại đây, các rác lớn sẽ được song chắn rác giữ lại. Bộ
phận vớt rác cơ giới sẽ đưa rác tới máy nghiền sau đó rác nghiền đưa về bể ủ Metan để
xử lý.
Nước thải tiếp tục đi qua bể lắng cát ngang: Các loại hạt khoáng, cát và kim loại sẽ
được giữ lại trong bể lắng cát tới một độ dầy nhất đinh. Cát sẽ được phơi khô và vận
chuyển đi nơi khác.
Tiếp đến nước thải đi qua bể lắng ngang đợt I: Một phần các chất hữu cơ dễ lắng được
lắng lại. Bùn cặn lắng được đưa sang bể Metan ủ.
Nước thải tiếp tục đi sang bể Aeroten để thực hiện quá trình oxy hoá các chất hữu cơ:
Các chất hữu cơ khó phân huỷ sẽ được phân huỷ một cách triệt để hơn tại đây qua quá
trình sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật hiếu khí.
Nước thải qua bể lắng ngang đợt 2: Nhằm lắng các bông cặn tạo thành sau bể aeroten,
làm sạch hơn cho nước thải.
+ Để ổn định nồng độ bùn hoạt tính trong bể Aeroten giúp tăng hiệu quả xử lý,
tuần hoàn lại một phần bùn hoạt tính về trước bể, lượng bùn hoạt tính dư còn lại được
đưa qua bể nén bùn để làm giảm thể tích, sau đó được đưa đến bể Metan.

-

Sau đó nước thải được khử trùng, qua bể tiếp xúc làm tăng quá trình khử trùng của
chất hoá học và sự khuyếch tán trong nước.

Các chất bã sau khi phân huỷ ở bể Metan thi được đưa tới nhà ép bùn. Tại đây bùn cặn
sẽ đươc làm khô và đưa bùn đi sử dụng.
Nước thải thu được ở sân phơi cát và các công trình khác trong trạm xử lý được thu
gom lại và được bơm lên ngăn tiếp nhận để xử lý.

Ngô Thị Ngọc Huyền – DH00301585Lớp: DH3CM2
21


2.3.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ phương án 2

Q = 35000 m3/ngđ

Ngăn tiếp nhận

Song chắn rác

Rác Máy nghiền rácRác nghiền

Bể lắng cát ngang

Bể lắng ly tâm đợt 1
Trạm khí nén

Bùn sơ cấp
(Cặn tươi)

Bể lọc sinh học cao tải
Bùn hoạt tính tuần hoàn
Bể lắng ly tâm đợt 2

Bể nén bùn
Bùn hoạt tính dư
Máng trộn

Bể mêtan
Cặn chín

Trạm Clo

Bể tiếp xúc ngang

Làm khô bùn cơ học Nước thải
(ép bùn băng tải)
Bùn khô
Vận chuyển đi

Đầm nước
Hình 2.2: Dây chuyền công nghệ XLNT khu đô thị Đại Học phương án II

Ngô Thị Ngọc Huyền – DH00301585Lớp: DH3CM2
22


-

-

-

-

Phân tích phương án thứ hai:
Nước thải được bơm qua ống có áp vào ngăn tiếp nhận: Ngăn tiếp nhận được xây dựng
ở vị trí cao để đảm bảo thế năng cho nước có thể tự chảy qua các công trình xử lý
khác.
Nước thải qua song chắn rác: Tại đây, các rác lớn sẽ được song chắn rác giữ lại. Bộ
phận vớt rác cơ giới sẽ đưa rác tới máy nghiền sau đó rác nghiền đưa về bể ủ Metan để
xử lý.
Nước thải tiếp tục đi qua bể lắng cát ngang: Các loại hạt khoáng, cát, và kim loại sẽ
được giữ lại đến một độ dầy nhất đinh. Cát sẽ được phơi khô và vận chuyển đi nơi
khác.
Tiếp đến nước thải đi qua bể lắng ly tâm đợt 1: Một phần các chất hữu cơ dễ lắng
được lắng lại. Bùn cặn lắng được đưa sang bể Metan ủ.
Nước thải tiếp tục đi sang bể lọc sinh học cao tải. Nước thải sau xử lí ở bể lắng ly tâm
đợt 1 được dẫn vào bể lọc sinh học cao tải bằng máy bơm.
Nước thải đi qua bể lắng ly tâm đợt 2: Tại đây các màng vi sinh vật theo nước từ bể
lọc sinh học sẽ được lắng lại.
Sau đó nước thải được khử trùng, qua bể tiếp xúc làm tăng quá trình khử trùng của
chất hoá học và sự khuyếch tán trong nước.
Các chất bã sau khi phân huỷ ở bể Metan thi được đưa tới nhà ép bùn. Tại đây bùn cặn
sẽ đươc làm khô và đưa bùn đi sử dụng.
Nước thải thu được ở nhà ép bùn và sân phơi cát và các công trình khác trong trạm xử
lý được thu gom lại và được bơm lên ngăn tiếp nhận để xử lý.

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ

Ngô Thị Ngọc Huyền – DH00301585Lớp: DH3CM2
23

3.1 TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI PHƯƠNG ÁN 1
3.1.1 Ngăn tiếp nhận nước thải
Trạm bơm chính của thành phố sẽ bơm nước thải theo đường ống áp lực đến
ngăn tiếp nhận của trạm xử lý. Ngăn tiếp nhận được bố trí ở vị trí cao để từ đó nước
thải có thể tự chảy qua các công trình đơn vị của trạm xử lý.
Lưu lượng tính toán dựa vào lưu lượng giờ lớn nhất của thành phố:
Qhmax = 2216,66(m3/h), tra bảng kích thước cơ bản của ngăn tiếp nhận
[9, Bảng P3.1]
Bảng 3.1: Kích thước ngăn tiếp nhận

Q
(m3/h)

Đường kính
ống áp lực
(2 ống),
d (mm)

2300
-2800

500

Kích thước của ngăn tiếp nhận, (mm)
A

B

H

H1

h

h1

b

l

l1

240
0

220
0

200
0

160
0

750

90
0

800

100
0

1200

3.1.2 Mương dẫn nước thải.
Mương dẫn nước thải từ ngăn tiếp nhận đến song chắn rác có tiết diện hình chữ
nhật.
Bảng 3.2: Kết quả tính toán thủy lực của mương.
Thông sốtính toán

Lưu lượng tính toán (l/s)
qtb= 543,97

qmax = 766,96

qmin = 243,2

Độ dốc i

0,0012

0,0012

0,0012

Chiều ngang b (mm)

1000

1000

1000

Tốc độ v,(m/s)

0,95

1,02

0,86

Độ đầy

0,44

0,55

0,32

3.1.3 Song chắn rác
Nhiệm vụ của song chắn rác là giữ lại các loại rác thô có kích thước lớn trong
nước thải, tạo điều kiện thuận lợi cho việc hoạt động của xử lý phía sau. Với
Qtt = 35.000 (m3/ngđ) chọn bộ song chắn rác loại đặt cố định, cào rác bằng cơ giới và

Ngô Thị Ngọc Huyền – DH00301585Lớp: DH3CM2
24

có máy nghiền rác. Thiết kế 2 song chắn rác ở 2 mương dẫn, 1 mương hoạt động 1
mương dự phòng.

Hình 3.1: Song chắn rác
Song chắn rác đặt nghiêng theo chiều dòng chảy góc 60˚. Chọn khe hở giữa các
thanh đan là 16 mm, sử dụng loại song bằng thép không rỉ.
Chiều sâu lớp nước ở song chắn rác lấy bằng độ đầy tính toán ở mương dẫn ứng
với tốc qmax: h1 = hmax = 0,55(m).
- Số khe hở ở song chắn rác được tính:
n=

q max
0,616
×K =
× 1,05
v × b × h1
0,9 × 0,016 × 0,55

= 82 khe [9, CT 3.1 – T68]

Trong đó:
+ K = 1,05 - Hệ số tính đến mức độ cản trở dòng chảy, cào rác bằng cơ giới.
+ qmax = 0,616 (m3/s) - Lưu lượng giây lớn nhất của nước thải.
+ v - Tốc độ nước chảy qua song chắn rác (0,8 ÷ 1 m/s) [3, mục 7.2.10], chọn v
= 0,9 (m/s).
+ b = 0,016 (m) - Khoảng cách giữa các khe hở của song chắn.
+ h1 là chiều sâu lớp nước ở song chắn rác, h1 = 0,55 (m).
-

Chiều rộng mỗi song chắn được tính theo công thức:

Ngô Thị Ngọc Huyền – DH00301585Lớp: DH3CM2
25