Quy hoạch hệ thống thoát nước cho thị xã Thái Hòa, huyện Nghĩa Đàn, tỉnh Nghệ An; giai đoạn 2020 – 2030

LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp “Quy hoạch hệ thống thoát nước
cho thị xã Thái Hòa, huyện Nghĩa Đàn, tỉnh Nghệ An; giai đoạn 2020 – 2030”, em
đã nhận được sự quan tâm, giúp đỡ, những ý kiến đóng góp và chỉ bảo nhiệt tình của
thầy cô, gia đình và bạn bè.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới ThS. Lương Thanh Tâm – Giảng viên
Khoa Môi Trường - Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội và TS. Lê
Xuân Sinh. Thầy cô đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện
đồ án tốt nghiệp này.
Em cũng xin chân thành cảm ơn tất cả các thầy giáo, cô giáo tham gia giảng dạy
tại Khoa Môi trường. Thầy cô đã trang bị cho chúng em những kiến thức vô cùng quý
báu và đã từng bước hướng dẫn chúng em trong quá trình học tập và nghiên cứu. Nếu
không có sự giúp đỡ của các thầy cô thì chắc chắn chúng em sẽ không có được những
kiến thức như ngày hôm nay.
Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn tới 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 này.
Do kinh nghiệm và kĩ năng của em còn nhiều hạn chế. Em rất mong được sự chỉ
bảo, góp ý của các thầy cô giáo
Em xin chân thành cảm ơn
Hà Nội, ngày tháng năm 2017
Sinh viên thực hiện

Đào Thị Phương Anh


DANH MỤC VIẾT TẮT
BOD

Nhu cầu oxi sinh học.

BTNMT

Bộ tài nguyên môi trường

COD

Nhu cầu oxi hóa học

SS

Chất rắn lơ lửng

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

TỔNG N

Tổng số Nitơ

TỔNG P

Tổng số Photpho

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

UNND

Ủy ban nhân dân

THCS

Trung học cơ sở

THPT

Trung học phổ thông

GDTX

Giáo dục thường xuyên


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU....................................................................................................................... 1


DANH MỤC BẢNG



MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Bảo vệ môi trường hiện nay đang là vấn đề cấp thiết trên toàn cầu nhất là tại các
nước đang phát triển. Nước ta đang trên đường hội nhập với thế giới nên việc quan
tâm đến môi trường là điều tất yếu. Bảo vệ môi trường sống, bảo vệ sức khỏe con
người trong đó có bảo vệ nguồn nước khỏi bị ô nhiễm là trách nhiệm của toàn xã hội.
Một trong các biện pháp tích cực để bảo vệ môi trường sống, bảo vệ nguồn nước thiên

nhiên tránh không bị ô nhiễm bởi các chất thải do hoạt động sống và làm việc của con
người gây ra là việc thu gom và xử lý nước thải trước khi xả ra nguồn tiếp nhận để đáp
ứng được các quy chuẩn hiện hành và giảm thiểu nồng độ chất trong nguồn nước thải
này
Thị xã Thái Hòa nằm ở vị trí địa lý quan trọng, được xác định là trung tâm trong
quy hoạch chung vùng Phủ Quỳ và vùng trọng điểm phát triển kinh tế - xã hội của
miền tây Nghệ An. Thị xã có các trục chính giao thông kết nối thuận lợi với các địa
phương trong và ngoài tỉnh (đường Hồ Chí Minh, Quốc Lộ 48, 48E, 48D, 15A, tuyến
đường Thái Hòa - Hoàng Mai...), là cửa ngõ, đầu mối giao lưu kinh tế - xã hội giữa các
địa phương trong vùng với các cực tăng trưởng của tỉnh Nghệ An. Trong đó định
hướng phát triển kinh tế - xã hội thị xã Thái Hòa là đẩy nhanh tốc độ phát triển bền
vững trên cơ sở chuyển dịch cơ cấu kinh tế, cơ cấu nội ngành và mở rộng các hoạt
động dịch vụ, thương mại, du lịch, thông tin liên lạc. Quy hoạch chung xây dựng mở
rộng đô thị Thái Hòa – Huyện Nghĩa Đàn đã được UBND tỉnh Nghệ An phê duyệt,
định hướng các khu chức năng đô thị nhằm mục tiêu tạo dựng đô thị đặc thù với hệ
thống cơ sở hạ tầng kỹ thuật và hạ tầng xã hội đồng bộ nhằm đẩy nhanh tốc độ tăng
trưởng đô thị hóa khu vực và nâng cao chất lượng cuộc sống cho người dân trong đô
thị. Cùng với nhu cầu sống của người dân tăng lên là việc sử dụng và thải nước cũng
tăng
Thị xã Thái Hòa mặc dù đã hình thành rất nhiều năm, song các khu vực chức
năng của đô thị công viên cây xanh, các khu hành chính, đặc biệt là hệ thống thoát
nước đầu tư còn thiếu đồng bộ, chưa hoàn chỉnh, không còn đáp ứng được lượng thải
của người dân nếu theo định hướng phát triển đến năm 2030 sẽ gây tắc nghẽn, ngập

6


làm ô nhiễm nguồn nước mặt, ô nhiễm không khí ảnh hưởng đến hệ thủy sinh vật
trong nước
Vì vậy, việc tìm và đưa ra một phương pháp thoát nước và xử lý nước thải vừa

đảm bảo mang lại hiệu quả tối ưu đồng thời vừa tiết kiệm chi phí cho các đơn vị, cơ
quan doanh nghiệp…trên địa bàn thị xã Thái Hòa trở thành một trong số những vấn đề
cần thiết và quan trọng hàng đầu cần được giải quyết ngay từ hôm nay.
Nhận thức được mức độ cấp thiết của vấn đề, em đã lựa chọn đề tài “Quy hoạch
hệ thống thoát nước cho thị xã Thái Hòa, huyện Nghĩa Đàn, tỉnh Nghệ An; Giai
đoạn 2020 - 2030” để nghiên cứu, thiết kế.
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Xây dựng được phương án quy hoạch hệ thống thoát nước phù hợp với quy
hoạch kinh tế - xã hội cho thị xã Thái Hòa, huyện Nghĩa Đàn, tỉnh Nghệ An;
giai đoạn 2020 – 2030
- 02 phương án thoát nước
- 02 phương án thiết kế nhà máy xử lý nước thải
- Khái toán kinh tế 2 phương án và lựa chọn phương án
3. Nội dung nghiên cứu
- Thu thập tài liệu về thị xã Thái Hòa: Dân số, hạ tầng cơ sở, thuyết minh quy
hoạch (đặc điểm đường xá, bề rộng mặt đường, độ dốc địa hình, tỷ lệ gia tăng
-

dân số...)
Vạch tuyến thoát nước theo 02 phương án
Thiết kế hệ thống xử lý theo 02 phương án

-

Khái toán kinh tế cho 02 phương án để đưa ra phương án tối ưu

4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống thoát nước thị xã Thái Hòa, huyện Nghĩa Đàn,
-

tỉnh Nghệ An
Phạm vi nghiên cứu: Nước thải từ các hộ dân, khu công cộng, trường học, bệnh

viện, khu công nghiệp giai đoạn 2020 - 2030.
5. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập số liệu về khu dân cư, tìm hiểu thành
-

phần, tính chất nguồn nước thải và số liệu cần thiết khác.
Phương pháp tính toán: Sử dụng công thức toán học để tính toán các công trình
đơn vị trong hệ thống xử lý nước cấp, dự toán chi phí xây dựng theo TCVN

-

7957:2008 thoát nước - mạng lưới và công trình bên ngoài.
Phương pháp đồ họa: Dùng phần mềm AutoCad để mô tả các mạng lưới, công
trình đơn vị trong hệ thống xử lý nước thải
7


8


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ THỊ XÃ THÁI HÒA, HUYỆN NGHĨA ĐÀN,
TỈNH NGHỆ AN
1.1. Điều kiện tự nhiên
1.1.1. Vị trí địa lý
Thái Hoà nằm ở phía Đông sông Hiếu cách về phía Tây thị trấn huyện lỵ Cầu
Giát khoảng 35 km theo đường bộ. Cách thành phố Vinh 85km về phía Bắc và cách
quốc lộ 1A 20km về phía Đông.

-

Phía Bắc, Tây, Nam giáp

huyện Nghĩa Đàn

-

Phía Đông giáp huyện Quỳnh

Lưu

Hình 1.1: Vị trí thị xã Thái Hòa trên bản đồ
Thái Hòa là đô thị miền núi có địa hình phức tạp và bị chia cắt bởi sông Hiếu,
bao gồm một số đồi thấp, có chỗ sâu trũng và có thung lũng xen giữa các sườn đồi. Độ
cao trung bình từ + 40m đến + 57m. [12]
Địa hình có hướng dốc tự nhiên về phía Đông với độ dốc từ 0,4% đến 1,2%, nói
chung địa hình tương đối thuận lợi cho việc xây dựng [6]
1.1.2. Đặc điểm khí hậu
Thị xã Thái Hòa mang đặc trưng khí hậu vùng núi

-

Nhiệt độ
Nhiệt độ trung bình năm: 22,8oC
Nhiệt độ tối cao tuyệt đối: 41,2oC
Nhiệt độ tối thấp tuyệt đối: 15 oC (trong vụ Đông Xuân số ngày nhiệt độ dưới 15 oC là

30 ngày)[6]
 Mưa

Lượng mưa trung bình năm 1,457mm. Lượng mưa phân bố không đều, mưa tập
trung vào các tháng 8,9,10 gây ngập úng ở các vùng thấp ven sông Hiếu. Mùa khô
lượng mưa không đáng kể (có tháng chỉ đạt 12mm), các tháng 12,1,2 lượng mưa chỉ


-

đạt 229 mm do đó gây hạn kéo dài.[6]
Độ ẩm: Khoảng từ 60% - 65%
Gió
Hướng gió chính Tây Nam về mùa Hè, Đông Bắc về mùa Đông.
Tốc độ gió trung bình 29m/s, lớn nhất 40m/s.[6]

9


 Bão
- Nghệ An nói chung và huyện Nghĩa Đàn nói riêng là vùng chịu ảnh hưởng của bão.
Gió bão tới khu vực huyện Nghĩa Đàn có thể đạt tới 30-35m/s. Nhưng suy yếu nhanh
chóng khi đi về phía Tây[6]
1.1.3. Thủy văn
Thị xã Thái Hòa chịu ảnh hưởng trực tiếp của chế độ thủy văn sông Hiếu, mức
nước thấp nhất +45,5m, mức nước cao nhất +47,5m ứng với tần suất P = 5%. Mức
nước sông Hiếu ứng với tần suất 10% là 47m.
Sông Hiếu là nhánh chính của hệ thống sông Cả chảy qua địa phận huyện Nghĩa
Đàn với chiều dài 44km (từ ngã 3 Dinh đến khe Đá) qua Thái Hòa 7,4km.
•
•
•
•

•

Dòng chảy lớn nhất mùa mưa lũ: 5810m3/s
Dòng chảy mùa kiệt chỉ đạt: 15m3/s
Sông Hiếu có 5 nhánh chảy vào đó là:
Sông Sáo: có lưu vực 160km2, dài 34km
Khe Cái: dài 23km.
Khe Ang: dài 23km.
Khe Dêu: dài 16km.
Khe Đá: dài 17km, có diện tích lưu vực 50km2.
Ngoài 5 nhánh trên còn có 43 khe suối nhỏ. Đặc điểm của các khe suối là hẹp và
sâu về mùa mưa đi lại khó khăn phải qua nhiều tràn, ngầm, còn mùa khô thường bị
cạn.
Hệ thống sông Hiếu có nguồn nước mặt phong phú (sông Hiếu là nhánh sông
chính của hệ thống sông Cả), lưu lượng 3,7 tỷ m 3 nước. Nguồn nước ngầm của huyện
Nghĩa Đàn nói chung và thị xã Thái Hòa nói riêng rất hiếm. Chưa có tài liệu nào đánh
giá chính thức về nguồn nước ngầm, nhưng qua thực tế cho thấy mạch nước ngầm
tương đối sâu và có nhiều tạp chất, khả năng khai thác nguồn nước ngầm phục vụ sinh
hoạt, sản xuất là khó khăn.[6]

1.1.4. Địa chất công trình
Khu vực thị xã Thái Hòa hiện nay chưa có khoan thăm dò về địa chất công trình.
Nhưng nói chung thị xã Thái Hòa và cùng các xã lân cận có địa chất đảm bảo xây
dựng công trình.
1.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội
1.2.1. Hiện trạng sử dụng đất

10

Khu vực nghiên cứu bao gồm các loại đất chủ yếu là đất khu dân cư làng xóm
chiếm tỷ lệ khoảng 30,1%, đất công trình công cộng chiếm 3,8%, đất các cơ quan ban
ngành chiếm tỷ lệ 3,2%, đất nông nghiệp chiếm tỷ lệ 29,9%, ngoài ra là các loại đất
kênh mương ao hồ chiếm 8,4%, đất chưa sử dụng chiếm tỷ lệ 2,6%...
Địa hình lãnh thổ phân bố chủ yếu là đồi núi thoải chiếm khoảng 60% tổng diện
tích, đồng bằng thung lũng chiếm khoản 30%, đồi núi cao chiếm khoảng 10%. Do kiến
tạo của địa chất cho nên Thái Hoà có những vùng đất tương đối bằng phẳng, quy mô
diện tích lớn và tương đối thuận lợi để phát triển nông nghiệp.
Thổ nhưỡng: Địa bàn có 14 loại đất chính thuộc hai nhóm Thuỷ thành và Đại
thành; hai nhóm đất này có ưu điểm là rất hợp với việc trồng các loại cây công nghiệp
và cây ăn quả có giá trị kinh tế cao như: Cà phê, cao su, chè, cam, bưởi, mít, quýt, dưa,
dưa hấu,...[12]
1.2.2. Tình hình dân cư
Tổng dân số toàn thị xã 2008 là 67500 người. Số người dân tộc thiểu số 5.751
người gồm: Thanh, Thái, Thổ chiếm tỷ lệ 8,5% so với tổng dân số. Số người trong độ
tuổi lao động có khả năng lao động là 30.750 người; tỷ lệ lao động được đào tạo nghề
(bao gồm cả ngắn hạn và dài hạn) chiếm 50% so với tổng lao động; tỷ lệ lao động phi
nông nghiệp chiếm 35% so với tổng lao động.[12][6]
Trước năm 2025, Thị xã Thái Hòa phấn đấu trở thành trung tâm kinh tế, văn hóa,
xã hội, y tế, giáo dục và đào tạo, tài chính- ngân hàng của vùng tây bắc Nghệ An và trở
thành thành phố loại 3 của vùng kinh tế Nam Thanh - Bắc Nghệ [9]

11


1.2.3. Giáo dục
- Công trình giáo dục bao gồm:
+ Trường mầm non ( Quang Tiến, Nghĩa Thuận, Tây Hiếu, Nghĩa Tiến, Hòa Hiếu, Đông
Hiếu, Nghĩa Hòa)
+ Trường tiểu học ( Quang Tiến, Nghĩa Thuận, Tây Hiếu, Nghĩa Tiến, Hòa Hiếu, Đông

Hiếu, Nghĩa Hòa)
+ Trường THCS ( Quang Tiến, Nghĩa Thuận, Tây Hiếu, Nghĩa Tiến, Hòa Hiếu, Đông
+
+
+
+
+
+
1.2.4.
-

Hiếu, Nghĩa Hòa)
Trường PTTH ( Đông Hiếu, Tây Hiếu, Thái Hòa)
Trung tâm giáo dục thường xuyên Thái Hòa
Hệ thống giáo dục thành phố có:
Tổng số học sinh mầm non là 3530 học sinh
Tổng số học sinh tiểu học là 4782 học sinh.
Tổng số học sinh THCS là 3282 học sinh.
Tổng số học sinh THPT và trung tâm GDTX là 4406 học sinh.[14][12]
Y tế
Bệnh viện đa khoa Tây Bắc : 250 giường bệnh
Bệnh viện đa khoa huyện Nghĩa Đàn : dự kiến 650 giường bệnh
Bên cạnh đó là các trung tâm tư vấn sức khỏe, khám bệnh tại các cơ sở, địa
phương rải rác trong thị xã.[15][9]

1.2.5. Cụm công nghiệp
Thị xã Thái Hòa có 2 cụm công nghiệp tập trung được quy hoạch là :
-

Cụm công nghiệp xã Nghĩa Mỹ quy mô 30 ha thuộc xã Nghĩa Mỹ, bao gồm các loại

hình sản xuất chủ yếu: vật liệu xây dựng bột đá, công nghiệp chế biến (cà phê, cao su,
dầu thực vật, thức ăn gia súc), công nghiệp chế tạo công cụ và sản xuất phân bón phục

-

vụ nông nghiệp, công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng mới, may mặc xuất khẩu .
Cụm công Nghiệp Tây Hiếu quy mô 45 ha, bao gồm các loại hình sản xuất chủ yếu
công nghiệp chế biến (cà phê, cao su, dầu thực vật, thức ăn gia súc), công nghiệp chế
tạo công cụ và sản xuất phân bón phục vụ nông nghiệp, công nghiệp sản xuất vật liệu
xây dựng mới. [9][13]
Ngoài ra thành phố còn có một số xí nghiệp, nhà máy công nghiệp quy mô nhỏ
phân bố dải rác trong thành phố.

1.2.6. Hiện trạng hạ tầng kĩ thuật
Thị xã Thái Hòa có địa hình tự nhiên gồm các đồi bát úp và bị chia cắt bởi sông
Hiếu, có chỗ sâu trũng và có thung lũng xen kẽ các sườn đồi. Nhìn chung địa hình khá
thuận lợi cho việc xây dựng và phát triển đô thị. Có thể chia ra các dạng địa hình sau:
12


-

Địa hình núi cao: Thuộc phía Tây Nam xã Nghĩa Tiến có cao độ từ +57m đến +74.3m
và một phần thuộc phường Hòa Hiếu có cao độ từ +58m đến +91,6m, có độ dốc 20%≤

-

i <30
Địa hình đồng bằng thoải: Khu vực Tây sông Hiếu có cao độ từ +45,4m đến +52,6m,

-

có độ dốc i≤10%. Khu phía Đông sông Hiếu có cao độ từ +41,7m đến +54,1m.
Địa hình ven sông: có cao độ từ +34,3m đến +41m, thường bị ngập lụt.[6]
1.2.7. Hiện trạng giao thông

a. Đường bộ:
- Quốc lộ 48: Là trục đường đối ngoại chính qua thị xã Thái Hòa từ ngã ba Yên Lý lên
Quỳ Hợp. Đoạn qua thị xã dài 6km, hiện đang được cải tạo nâng cấp, mặt đường nhựa
-

rộng 15m, hè mỗi bên 6m.
Quốc lộ 15a: Hiện trạng tuyến đường đang xuống cấp, đường rải nhựa, mặt đường
rộng 3,5m, nền 5,5m. Hiện đã có dự án cải tạo và nâng cấp đạt tiêu chuẩn đường cấp 3

-

đồng bằng.
Tỉnh lộ 545: Mặt cắt ngang hiện trạng của tuyến đường hẹp, mặt đường nhựa rộng

3,5m, mương đất hai bên.
- Đường Hồ Chí Minh đi qua phía Đông thị xã, cách thị xã khoảng 10km.
- Bến xe đối ngoại gần trung tâm thị xã.[6]
b. Đường sắt:
- Tuyến đường sắt từ Cầu Giát lên thị xã Thái Hòa chủ yếu để chuyên chở hàng hóa
nông sản, khai thác đá, hiện không được sử dụng thường xuyên. Ga đường sắt có
đường đưa tiễn dài khoảng 200m.
c. Đường thủy:
- Sông Hiếu chảy qua đô thị, lòng sông rộng nhưng sự chênh lệch mức nước giữa mùa
mưa lũ và mùa kiệt lớn nên việc khai thác giao thông thủy trên sông Hiếu không được

-

thuận lợi.
Trên sông hiện tại có vài điểm khai thác cát, chỉ có các tàu bè tải trọng nhỏ chuyển chở

vật liệu trên sông.[6]
1.3.
Hiện trạng cấp, thoát nước
1.3.1. Hiện trạng cấp nước [6]
- Hiện nay thị xã Thái Hòa đã có hệ thống cấp nước tập trung công suất 2000 m 3/ngđ.
Nguồn cấp nước từ sông Hiếu
• Trạm bơm xây dựng cạnh bờ sông Hiếu tại xóm Quyết Thắng cách trạm bơm thủy lợi
khoảng 100 m về phía cầu Hiếu
• Khu xử lý có các công trình đã được xây dựng:
- Bể trộn: Xây dựng kiểu máng trộn có vách ngăn
- Bể lắng đứng: Gồm 4 ngăn, kích thước mỗi ngăn 3 x 4,3m; cao 6,3m
13


-

Bể chứa nước sạch: Hình tròn dung tích 500 m3
Bể lọc nhanh: 3 ngăn, kích thước 3 x 3m, cao 3,5m
Trạm bơm cấp 2: 3 bơm( 2 bơm hoạt động, 1 bơm dự phòng)
Dây chuyền công nghệ xử lý: Công trình thu và trạm bơm cấp I – Bể trộn – Lắng đứng

– Lọc nhanh – Bể chứa nước sạch – Trạm bơm – Mạng tiêu thụ
• Mạng lưới đường ống: Đã xây dựng đường ống có kích thước từ 100mm đến 300mm
chiều dài khoảng 8500m
1.3.2. Hiện trạng thoát nước sinh hoạt [6]

- Hệ thống thoát nước là hệ thống thoát nước chung cả nước mưa và nước thải. Hệ
thống thoát nước chỉ mới được đầu tư xây dựng một số tuyến cống, mương xây nắp
đan dọc theo các tuyến đường và tập trung chủ yếu tại khu vực trung tâm hành chính
-

của huyện Nghĩa Đàn và tuyến quốc lộ 48
Lưu lượng thoát nước được chia dưới dạng phân tán theo địa hình để nước thoát nhanh
nhất tránh ngập úng cục bộ. Chia thành 2 lưu vực chính Đông sông Hiếu và Tây sông

Hiếu
+ Lưu vực phía Đông sông Hiếu: Nước thải từ các công trình qua hệ thống thoát nước,
giếng tràn và các tuyến cống bao có đường kính D400mm dẫn về trạm bơm nước thải
và trạm xử lý nước thải số 1 ở phía Nam thị xã Thái Hòa bên lưu vực phía Đông có
công suất 2500 m3/ngđ, diện tích 0,5 ha
+ Lưu vực phía Tây sông Hiếu: Nước thải được thu gom bằng hệ thống thoát nước
chung, giếng tràn và các tuyến cống bao có đường kính D400mm dẫn về trạm bơm
nước thải và trạm xử lý số 2 ở phía Nam thị xã Thái Hòa bên lưu vực phía Tây có công
-

suất 2500 m3/ngđ, diện tích 0,5 ha
Hệ thống thoát nước trên địa bàn thị xã đã được xây dựng từ khá lâu cùng với hệ thống
đường giao thông, tỷ lệ các hộ đấu nối vào mạng lưới thoát nước đô thị nhiều nơi còn
thấp. Nhiều tuyến cống có độ dốc kém, bùn cặn lắng nhiều, không ngăn được mùi hôi
thối. Nhiều tuyến cống lại không đủ tiết diện thoát nước hay bị phá hỏng, xây dựng lấn
chiếm, gây úng ngập cục bộ. Ngập úng thường xuyên xảy ra nhiều nơi về mùa mưa.
Nước thải nhà vệ sinh phần lớn chảy qua bể tự hoại rồi xả ra hệ thống thoát nước
chung tới kênh, mương, ao hồ tự nhiên hay thấm vào đất. Hiện nay cơ sở hạ tầng liên
quan đến vấn đề thoát nước thải đã được chú ý và đang có những dự án đầu tư để xây

-

dựng hệ thống mạng lưới thoát nước thị xã và nhà máy xử lí nước thải.
Trước đây, hệ thống các cống thoát nước trên địa bàn thị xã được xây dựng cùng lúc
với quá trình xây dựng đường giao thông, cũng đã khá đầy đủ nhưng do chưa có kế
hoạch phát triển lâu dài nên hệ thống thoát nước này chủ yếu là hệ thống mương máng
14


hở, tập trung nước để xả ra sông Hiếu và hiện nay thì nước sông đã bắt đầu bị ô nhiễm
và cần có biện pháp để xử lí trường hợp này, tránh để xảy ra tình trạng ô nhiễm nặng.
Hệ thống thoát nước lạc hậu, chưa hoàn chỉnh và ngày một xuống cấp. Thị xã ngày
một thường xuyên hơn phải đối mặt với tình trạng ngập lụt cục bộ vào mùa mưa.

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC
2.1.

Tính toán lưu lượng thoát nước, quy mô công suất trạm xử lý
- Dân số năm 2008: 67,500 người. Tỷ lệ gia tăng dân số tại đây có nhưng biến
-

động về dân số không theo quy luật
Dân số định hướng 2030: 120000 người.
Tiêu chuẩn thải nước: 150 l/ng.ngđ
Số học sinh: 16 000 học sinh [14]
Số giường bệnh: 900 giường [9]
Định hướng phát triển đến năm 2030 Thái Hòa sẽ trở thành đô thị loại III.[9]
Thị xã Thái Hòa gồm 2 cụm công nghiệp:[9]
+ Cụm công nghiệp Nghĩa Mỹ 30 ha
+ Cụm công nghiệp Tây Hiếu 45 ha

2.1.1. Lưu lượng nước thải sinh hoạt

 Lưu lượng nước thải trung bình ngày - Q m3/ngđ

Q=

N × q0
1000

Trong đó:
• N: Dân số tính toán của thành phố, người
• q0: Tiêu chuẩn thải nước của khu vực, l/ng.ngđ

 QSH = = = 18000 (m3/ngđ) = 0,21 (m3/s)
 Tổng lưu lượng nước thải trung bình giây:
QSHtb = = 208,33(l/s)

15


-

Nội suy theo bảng 2- TC 7957 hệ số không điều hoà chung của nước thải sinh
hoạt phụ thuộc lưu lượng nước thải trung bình ngày ta có hệ số không điều
hòa : = 1,57

 Lưu lượng nước thải giây lớn nhất - qsmax l/s

qsmax = qstb × K ch
Trong đó:

• qsmax: Lưu lượng nước thải giây lớn nhất (l/s)
• qstb: Lưu lượng nước thải giây trung bình (l/s)
• Kch: Hệ số không điều hoà chung.
Toàn thị xã: = 208,33 x 1,57= 327,1( l/s)
2.1.2. Lưu lượng nước thải bệnh viện

-

Tiêu chuẩn cấp nước cho bệnh viện theo TCVN 4513: 1988 “cấp nước bên

trong công trình” cho mỗi đối tượng dùng là 250 – 300 ( l/ng.ngày).
Chọn qtc = 300 (l/ng.ngày)
- Bệnh viện đa khoa huyện Nghĩa Đàn : quy hoạch tăng lên 650 giường bệnh
 Lưu lượng thải của bệnh viện đa khoa Nghĩa Đàn trung bình ngày là:
Trong đó:
• Quy mô giường bệnh: G = 650 giường bệnh
• Tiêu chuẩn thải nước q0 = 300 l/người.ngđ
 Lưu lượng thải trung bình giờ là:
= 8,1
 Lưu lượng giờ lớn nhất:
m3/h
Trong đó:
• Kh = 2,5 hệ số không điều hòa đối với bệnh viện
 Lưu lượng giây lớn nhất là:
= 5,64 l/s
- Bệnh viện đa khoa Tây Bắc : 250 giường bệnh
 Lưu lượng thải của bệnh viện đa khoa Nghĩa Đàn trung bình ngày là:
Trong đó:
• Quy mô giường bệnh: G = 250 giường bệnh
• Tiêu chuẩn thải nước q0 = 300 l/người.ngđ

16


 Lưu lượng thải trung bình giờ là:
= 3,1
 Lưu lượng giờ lớn nhất:
m3/h
Trong đó:
• Kh = 2,5 hệ số không điều hòa đối với bệnh viện
 Lưu lượng giây lớn nhất là:
= 2,2 l/s
 Tổng lưu lượng thải của bệnh viện là: 195+75 = 270
2.1.3.

Lưu lượng nước thải trường học
-

Theo tiêu chuẩn Việt Nam 4513:1988 “cấp nước bên trong công trình” thì tiêu
chuẩn dùng nước cho một học sinh – giáo viên trong trường học là : q tc = 15 20 (l/ng.ngày)
Chọn qtc = 20 (l/người/ng.đ).



Tổng số học sinh mầm non là 3530 cháu.
Tổng số học sinh tiểu học là 4782 học sinh.
Tổng số học sinh THCS là 3282 học sinh.
Tổng số học sinh THPT là 4406 học sinh.
Lưu lượng cấp cho trường học trung bình ngày là:
Trong đó:

• Tổng số học sinh: N = 16000 học sinh
• Tiêu chuẩn thải nước q0 = 20 l/người.ngđ
 Lưu lượng thải trung bình giờ là:
= 13,33
 Lưu lượng giờ lớn nhất:
m3/h
Trong đó:
• Kh = 1,8 hệ số không điều hòa đối với trường học
 Lưu lượng giây lớn nhất là:
= 6,67 l/s
Bảng 2.1. Bảng lưu lượng tập trung từ các công trình công cộng
Quy
Nơi thoát
nước

mô

Đơn vị

Số

Tiêu

giờ

chuẩn

Lưu lượng
Kh
17

Trung

Trung

Lớn nhất Lớn nhất


thải

làm

thải

bình

nước

việc

nước

ngày
3

m /ng

bình giờ

giờ

giờ

m3/h

(m3/h)

(l/s)

BV đa
650

khoa

Giườn

24

300

2,5

195

8,1

20,3

6,9

24

300

2,5

75

3,1

3,1

7,8

12

20

1,8

70,6

5,9

10,62

2,95

12

20

1,8

95,64

7,97

14,35

4

12

20

1,8

65,64

5,47

9,85

2,74

12

20

1,8

88,12

7,34

13,22

3,67

g

huyện
Nghĩa Đàn
BV đa
khoa Tây

250

Giườn
g

Bắc
Trường
mầm non

Học
3530

Trường

tiểu học

Học
4782

Trường
THCS

sinh
Học

3282

Trường
THPT

sinh

sinh
Học

4406

sinh

2.1.4. Lưu lượng nước thải từ các cụm công nghiệp

-

Thị xã Thái Hòa bao gồm 2 cụm công nghiệp chính và được quy hoạch với diện

tích:
+ Cụm công nghiệp Nghĩa Mỹ có diện tích: 30 ha.
+ Cụm công nghiệp Tây Hiếu có diện tích: 45 ha.
 Tiêu chuẩn thải nước công nghiệp qtc = 25 - 40 (m3/ha.ngđ).
 Lưu lượng nước thải công nghiệp:
QCN = 30 30 + 45 x 30 = 2250 (m3/ngđ) = 26,04 l/s

2.2.

Vạch tuyến mạng lưới thoát nước
Hệ thống thoát nước được lựa chọn là hệ thống thoát nước riêng hoàn toàn. Tuy
nhiên về cơ bản, các tuyến cống thu gom nước thải cũng được đặt theo các tuyến
đường, các ngõ, ngách nhằm thu gom được toàn bộ lượng nước thải trong đô thị. Các
tuyến thu gom nước thải phải đảm bảo đặt gần nhà dân nhất, có chiều dài tới trạm bơm

18


ngắn nhất. Các tuyến cống thu gom sẽ tập trung về các tuyến cống chính sau đó được
đưa về trạm xử lý.
Đây là bước quan trọng để đánh giá một phương án có tính hiệu quả, khả thi hay
không. Vạch tuyến mạng lưới quyết định đến khả năng thoát nước, công nghệ thực
hiện, hiệu quả kinh tế hay giá thành của mạng lưới thoát nước.
Nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới thoát nước:
- Triệt để lợi dụng địa hình, đảm bảo lượng nước thải lớn nhất tự chảy theo
cống, tránh đào đắp, tránh đặt nhiều trạm bơm lãng phí.
- Đặt cống đường phố thật hợp lý để tổng chiều dài là ngắn nhất, tránh trường
hợp nước chảy vòng vo, tránh đặt cống sâu.
- Các cống góp chính vạch theo hướng về trạm xử lý và cửa xả nguồn tiếp nhận,

trạm xử lý đặt ở phía thấp so vói địa hình thành phố, nhưng không bị ngập lụt, cuối
hướng gió chính vào mùa hè, cuối nguồn nước, đảm bảo khoảng cách vệ sinh, xa khu
dân cư và xí nghiệp là 500m.
- Giảm tới mức tối thiểu cống chui qua sông hồ, cầu phà, đê đập, đường sắt,
đường ôtô và các công trình ngầm khác.
- Việc bố trí cống thoát nước phải kết hợp với các công trình ngầm khác để đảm
bảo cho việc xây dựng, khai thác sử dụng được thuận lợi.
Thực tế, thường không đồng thời thỏa mãn các yêu cầu đặt ra ở trên. Tuy nhiên,
cần đảm bảo các nguyên tắc chủ yếu khi vạch sơ đồ và đảm bảo hợp lý nhất có thể.
2.2.1. Đề xuất phương án vạch tuyến thoát nước
a) Phương án 1:
- Đặt trạm xử lý ở khu vực phía Nam thị xã Thái Hòa, sát phía Đông bờ sông Hiếu, nơi
có độ cao thấp nhất
- Đặt 2 tuyến cống chính để thu nước thải, 1 tuyến cống thu nước thải khu dân cư
phía Đông bờ sông Hiếu, 1 tuyến thu nước khu dân cư phía Tây bờ sông Hiếu,
các tuyến ống nhánh đổ vào tuyến ống chính. Các tuyến ống đặt dọc theo dọc
-

trục đường của phố.
Nước thải từ cụm công nghiệp được thu theo hệ thống thu gom trong nhà máy
sau đó được xử lý tại chỗ đạt QCVN 40:2011/BTNMT sau đó xả vào hệ thống
thoát nước chung của toàn bộ khu vực để xử lý cùng với nước thải sinh hoạt của

khu vực.
b) Phương án 2:
19


-

Đặt trạm xử lý ở khu vực phía Nam thị xã Thái Hòa, sát phía Đông bờ sông

-

Hiếu, là nơi có cao độ thấp nhất
Đặt 2 tuyến cống chính để thu nước thải, 1 tuyến cống thu nước thải khu dân cư
phía Đông bờ sông Hiếu, 1 tuyến thu nước khu dân cư phía Tây bờ sông Hiếu,
các tuyến ống nhánh đổ vào tuyến ống chính. Các tuyến ống đặt dọc theo dọc

-

trục đường của phố.
Nước thải từ cụm công nghiệp được thu theo hệ thống thu gom trong nhà máy
sau đó được xử lý tại chỗ đạt QCVN 40:2011/BTNMT sau đó xả vào hệ thống
thoát nước chung của toàn bộ khu vực để xử lý cùng với nước thải sinh hoạt của

-

khu vực
Về cơ bản phương án II cũng tương tự phương án I chỉ có một số điểm khác
như sau: Một số tuyến ống góp đổ vào ống chính sẽ thay đổi theo hướng khác,
tuyến cống chính thứ 1 cũng thay đổi so với phương án 1. Nhưng về cơ bản

thay đổi không nhiều so với phương án 1.
2.2.2. Tính toán diện tích tiểu khu
- Tính toán chi tiết xem tại Phụ lục 1
2.2.3. Xác định lưu lượng tính toán tuyến cống
- Xác định lưu lượng đơn vị:
+ Tiêu chuẩn thải nước: q = 150 l/ng.ngđ
q0 = = = 0,16 (l/s.ha)

- Trong đó:
P là mật độ dân cư khu vực P = 92 người/ha
Bảng 2.2: Bảng hệ số không điều hòa
Lưu lương

5

15

30

50

100

200

300

500

800

trung bình
Kc

1250 và
lớn hơn

3,

2,2

1,8

1,7

1,6

1,4

1,35

1,25

1,2

1,15

1
Ghi chú: Các giá trị nằm trong khoảng giữa hai giá trị lưu lượng trung bình ghi
trong bảng, xác định theo cách nội suy.
-

Tính toán chi tiết xem tại Phụ lục 2

2.2.4. Tính toán thủy lực tuyến cống
-

Tính toán chi tiết xem tại Phụ lục 3

2.2.5. Hệ thống giếng thăm nước thải
-

Tính toán chi tiết xem tại Phụ lục 4
20


2.2.6. Khái toán kinh tế mạng lưới thoát nước
-

Tính toán chi tiết xem tại Phụ lục 5
Bảng 2.3. Bảng tổng hợp khái toán kinh tế mạng lưới
Thành tiền (đồng)

Thành tiền (đồng)

Phương án 1

Phương án 2

Giá thành đào đất

13.674.488.780

13.288.838.530

Giá thành đắp và san nền

8.591.670.849

8.304.757.725

9.900.466

9.458.455

Giá thành đường ống

9.909.468.000

9.531.535.000

Giá thành trạm bơm

200.000.000

200.000.000

Giá thành giếng thăm

5.007.398.351

4.813.877.021

Tổng cộng

37.392.926.446

36.148.466.731

Khái toán mạng lưới

Phí chuyển khối lượng đất
dư

Từ khái toán kinh tế, ta thấy: phương án 2 có giá thành thấp hơn phương án 1
- Về phương án 1 : Vạch 2 tuyến chính dẫn nước thải về khu xử lý tập trung có
đặc điểm sau :
+ Tuyến A1-TXL : độ dài tuyến 5037 m và 1 bơm sử dụng
+ Tuyến B1-TXL : độ dài tuyến 2640 m và 0 bơm sử dụng
- Về phương án 2 : Vạch 2 tuyến chính dẫn nước thải về khu xử lý tập trung có
đặc điểm sau :
+ Tuyến C1-TXL : độ dài tuyến 5025 m và 1 bơm sử dụng
+ Tuyến B1-TXL : độ dài tuyến 2640 m và 0 bơm sử dụng
Kết luận: Phương án 1 và phương án 2 có chiều dài tuyến cống gần bằng nhau, cả 2
phương án đều sử dụng 1 bơm. Dựa vào khái toán phương án 2 có kinh phí thấp hơn

 Để quản lý thuận lợi và tuân theo nguyên tắc vạch tuyến, mang tính kinh tế thì
em lựa chọn phương án 2 để thực hiện

21


CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẬP TRUNG
3.1. Xác định các thông số cơ bản:
Từ các số liệu trong nhiệm vụ thiết kế, cần phải tính toán một số các thông số:
+
+

+

Lưu lượng nước thải tính toán
Nồng độ chất bẩn có trong hỗn hợp nước thải:
Hàm lượng cặn lơ lửng, nồng độ BOD5
Hàm lượng N, P
Dân số tính toán

3.2. Lưu lượng nước thải tính toán
Lưu lượng nước thải sinh hoạt của toàn thành phố là: Qsh = 18000 m3/ngđ
Lưu lượng nước thải công cộng là: Qcc = 270 + 320 = 590 m3/ngđ
Lưu lượng nước thải công nghiệp là: Qcn = 2250 m3/ngđ
 Lưu lượng nước toàn thành phố:
Q = + + = 18000 + 590 + 2250 = 20840 m3/ngđ
Lấy Q = 21000m3/ngđ để tính toán thiết kế trạm xử lý.
-

Lưu lượng trung bình giờ: = = = 875 (m3/h)
Lưu lượng trung bình giây: = = = 243,1 l/s =0,243 m3/s
Nội suy theo [1, mục 4.1.2, trang 8] và điều kiện khu vực dự án và lưu lượng nước
thải trung bình ngày chọn hệ số không điều hòa ngày của nước thải đô thị K ng = 1,2, hệ
số không điều hòa chung giờ lớn nhất là kmax=1,56, giờ nhỏ nhất kmin=0,61.
Lưu lượng nước thải ngày lớn nhất := 21000 x 1,2
= 25200 m3/ngđ
Lưu lượng giờ lớn nhất: = x kmax = 875 x 1,56 = 1365 m3/h
Lưu lượng giây lớn nhất: = = = 379,2 l/s
= 0,379 m3/s
Lưu lượng giờ nhỏ nhất: = x kmin = 875 x 0,61 = 533,8 m3/h
Lưu lượng giây nhỏ nhất:= = = 148,3 l/s
= 0,148 m3/s

Bảng 3.1. Bảng tổng hợp lưu lượng tính toán đặc trưng của nước thải
Lưu lượng

Lưu lượng

Lưu lượng

Lưu lượng

Lưu lượng

nước thải toàn

nước thải giờ

nước thải giây

nước thải giờ

nước thải giây

thành phố

lớn nhất

lớn nhất

nhỏ nhất

nhỏ nhất

1365
(m3/h)

0,379
(m3/s)

3

21000 (m /ngđ)

22

3

533,8(m /h)

0,148
(m3/s)


3.2.1. Nồng độ chất bẩn trong hỗn hợp nước thải
3.2.1.1. Hàm lượng cặn lơ lửng
a) Hàm lượng chất cặn lơ lửng trong nước thải sinh hoạt

CSH =

ass
× 1000
qo

mg/l

Trong đó:
•

ass là tiêu chuẩn thải chất lơ lửng theo đầu người. a ss = 60 g/người.ngày [1, bảng

•

25, mục 8.1.7, trang 36]
q0 là tiêu chuẩn thải nước tính theo đầu người 150 l/người.ngày
Vậy:

= x 1000 = 400 mg/l

b) Hàm lượng chất lơ lửng trong hỗn hợp nước thải sinh hoạt, nước thải bệnh viện,
trường học và nước thải khu công nghiệp
=
Trong đó:
•

CSH và CCN lần lượt là nồng độ các loại chất bẩn trong nước thải sinh hoạt, nước

•

thải công nghiệp, mg/l
CCN= 50 mg/l [3, cột A], CSH = 400 mg/l
QSH, QBV, QTH và QCN lần lượt là lưu lượng trung bình của nước thải sinh hoạt,
bệnh viện, trường học và nước thải công nghiệp, m3/ngđ: QSH = 18000 m3/ngđ,

QTH = 320 m3/ngđ, QBV = 240 m3/ngđ, QCN= 10000 m3/ngđ
 = = 359,4(mg/l)
3.2.1.2. Hàm lượng BOD5

a) Hàm lượng BOD5 của nước thải sinh hoạt

LSH =

aBOD5
qo

× 1000
mg/l

Trong đó:
• aBOD5 là hàm lượng BOD5 tiêu chuẩn tính theo đầu người
aBOD5 = 35 g/người.ngày [1, mục 8.1.7, trang 36]
23


• q0 là tiêu chuẩn thải nước tính theo đầu người
q0 = 150 l/người.ngày
Vậy:

= x 1000 = 233,33 mg/l

b) Hàm lượng BOD5 của hỗn hợp nước thải
=
Trong đó:
•

LSH và LCN lần lượt là nồng độ các loại chất bẩn trong nước thải sinh hoạt và

•

nước thải công nghiệp, mg/l
LCN= 30 mg/l [3, cột A], LSH = 233,33 mg/l
QSH, QBV, QTH và QCN lần lượt là lưu lượng trung bình của nước thải sinh hoạt,
bệnh viện, trường học và nước thải công nghiệp, m3/ngđ: QSH = 18000 m3/ngđ,

QTH = 320 m3/ngđ, QBV = 240 m3/ngđ, QCN= 10000 m3/ngđ
 = = 209,8 (mg/l)
3.2.1.3. Hàm lượng N trong nước thải
a) Hàm lượng N của nước thải sinh hoạt
= x 1000 mg/l
Trong đó:
• a là hàm lượng N - NH4 tiêu chuẩn tính theo đầu người
a = 6 – 8 g/ng.ngày [1, mục 8.1.7, trang 36]. Chọn a = 8 g/ng.ngày
Vậy:

= x 1000 = 53,33 mg/l

b) Hàm lượng N của hỗn hợp nước thải
=
Trong đó:
•

CN- SH và CN -CN lần lượt là nồng độ các loại chất bẩn trong nước thải sinh hoạt,

•

bệnh viện, trường học và nước thải công nghiệp, mg/l
CN- CN = 20 mg/l [3, cột A], LSH = 53,33 mg/l
QSH, QBV, QTH và QCN lần lượt là lưu lượng trung bình của nước thải sinh hoạt,
bệnh viện, trường học và nước thải công nghiệp, m3/ngđ: QSH = 18000 m3/ngđ,

QTH = 320 m3/ngđ, QBV = 240 m3/ngđ, QCN= 10000 m3/ngđ
 = = 49,35(mg/l)
3.2.1.4. Hàm lượng photpho trong nước thải
a) Hàm lượng N của nước thải sinh hoạt
= x 1000 mg/l
24


Trong đó:
• a là hàm lượng P tiêu chuẩn tính theo đầu người
a = 3,3 g/ng.ngày [1, mục 8.1.7, trang 36].
Vậy:

= x 1000 = 22 mg/l

b) Hàm lượng N của hỗn hợp nước thải
=
Trong đó:
•

CP-

•

bệnh viện, trường học và nước thải công nghiệp, mg/l
CP- CN = 4 mg/l [3, cột A], LSH = 22 mg/l
QSH, QBV, QTH và QCN lần lượt là lưu lượng trung bình của nước thải sinh hoạt,

SH

và CP -CN lần lượt là nồng độ các loại chất bẩn trong nước thải sinh hoạt,

bệnh viện, trường học và nước thải công nghiệp, m3/ngđ: QSH = 18000 m3/ngđ,
QTH = 320 m3/ngđ, QBV = 240 m3/ngđ, QCN= 10000 m3/ngđ
 = = 19,9 (mg/l)
Bảng 3.2. Nồng độ chất bẩn có trong hỗn hợp nước thải
Chỉ tiêu

Đơn vị

Theo tính
toán

Theo QCVN 14:2008/
BTNMT loại A

Hàm lượng chất cặn lơ lửng

mg/l

359,4

50

Hàm lượng BOD5

mg/l

209,8

30

Nồng độ tổng Nitơ

mg/l

49,35

-

Nồng độ tổng Photpho
mg/l
19,9
3.3. Xác định mức độ xử lý nước thải cần thiết

-

Để lựa chọn phương án xử lý thích hợp và đảm bảo nước thải khi xả vào nguồn đạt
các yêu cầu vệ sinh ta cần tiến hành xác định một số các thông số tính toán cơ bản sau:
-

Hệ số pha loãng nước nguồn.
Mức độ xử lý nước thải cần thiết theo hàm lượng chất cặn lơ lửng.
Xác định mức độ xử lý nước thải cần thiết theo chỉ tiêu BOD5.

+ Theo quá trình tiêu thụ oxy sinh hóa.
+ Theo nồng độ oxy hòa tan yêu cầu tại điểm tính toán không kể đến sự khuếch
tán oxy bề mặt.
+ Theo nồng độ oxy hòa tan yêu cầu tại điểm tính toán có kể đến sự khuếch tán
oxy bề mặt.

Thông số chỉ tiêu của nguồn tiếp nhận: Sông Hiếu [6]
25