1 | P a g e
MỞ ĐẦU
Quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước tạo nên một sức ép
lớn đối với môi trường. Trong sự phát triển kinh tế xã hội tốc độ đô thị hóa
ngày càng gia tăng . Hiện nay tính đến năm 2006 cả nước có 722 đô thị từ
loại đặc biệt đến loại 5, tổng số dân trên 25 triệu người bằng khoảng 27%
dân số cả nước với tổng lượng nước thải sinh hoạt chưa qua xử lý hoặc xử lý
chưa đạt tiêu chuẩn môi trường khá lớn. Nguồn nước thải này được xả trực
tiếp vào nguồn nước sông hồ và biển ven bờ. Báo hiệu hiện trạng môi trường
việt nam năm 2005 mức độ ô nhiễm nguồn nước mặt và nước ngầm ngày
càng trầm trọng. Đứng trước thách thức đó cần có biện phấp hựu hiệu để xử
lý nước thải bảo vệ nguồn nước. Luật bảo vệ môi rường Việt Nam năm 2005
nêu rõ “Các đô thị và khu dân cư phải có hệ thống công trình thu gom, xử lý
nước thải tập trung, hệ thống tiêu thoát nước mưa, hệ thống cơ sở thu gom,
tập kết xử lý, tái chế chất thải rắn…”
Trứơc tình trạng đó hầu hết các đô thị khu dân cư ở nước ta đã tiến hành
xây dựng các hệ thống thoát nước mưa, hệ thống thu gom xử lý nước thải tập
trung.
2 | P a g e
Trong quá trình thực tập tìm hiểu về nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt
thành phố Buôn Ma Thuột, với hiểu biết của mình cùng những thông tin thu
thập được em làm đồ án tốt nghiệp với nội dung về hệ thống xử lý nước thải
sinh hoạt thành phố Buôn Ma Thuột đến năm 2020 và dự kiến mở rộng trong
tương lai.
Đề tài: “Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt thành phố
Buôn Ma Thuột đến năm 2020 và dự kiến mở rông trong tương lai” được
thực hiện nhằm góp phần hoàn thiện công nghệ xử lý nước thải cho Thành
phố, khắc phục giải pháp lâu dài về môi trường. Góp phần vào sự nghiệp
công nghiệp hóa - hiện đại hóa thành phố Buôn Ma Thuột nói riêng và cả
nước nói chung.
Nhân viên phục vụ 30 –45
Nhà ăn Người ăn 7,5 –15
Siêu thị Người làm việc 26 - 50
Bệnh viện Giường bệnh 473 –908
Nhân viên phục vụ 19 –56
Trường Đại học Sinh viên 56 –113
Bể bơi Người tắm 19 –45
Khu triển lãm, giải trí Người tham gia 15 -30
Đặc trưng của nước thải sinh hoạt là hàm lượng chất hữu cơ và hàm
lượng cặn lơ lửng lớn (hàm lượng chất hữu cơ chiếm 55% – 65% tổng lượng
chất ô nhiễm), giàu Nitơ và Phôtpho, chứa nhiều vi sinh vật, trong đó có cả
những vi sinh vật và ký sinh trùng gây bệnh. Mặt khác trong nước thải có
nhiều vi khuẩn hoại sinh góp phần phân hủy các chất hữu cơ gây ô nhiễm
môi trường nước.
Hàm lượng chất hữu cơ trong nước thải sinh hoạt bao gồm: protein (20
– 30%); hydrat cacbon (30 – 40%) gồm tinh bột, đường, xenlulo; và các chất
béo (5 – 10%). Có khoảng 20 – 40% chất hữu cơ khó hoặc chậm phân hủy
5 | P a g e
sinh học. Nồng độ của chất hữu cơ trong nước thải dao động trong khoảng
150 – 450 mg/l. [6]
Thành phần nước thải sinh hoạt phụ thuộc vào tiêu chuẩn cấp nước, đặc
điểm hệ thống thoát nước, chế độ xả, tiêu chuẩn thải nước và điều kiện trang
thiết bị vệ sinh của từng khu dân cư khác nhau.
Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt được nêu trong
bảng sau
Bảng 1.2: Thành phần nước thải sinh hoạt khu dân cư [6].
Các chỉ tiêu Đơn vị Thấp Trung
bình
Cao
Chất rắn lơ lửng Mg /l 100 220 350
lượng chất ô nhiễm nhất định, phần lớn là các loại cặn, chất hữu cơ, các chất
dinh dưỡng gây ô nhiễm nghiêm trọng cho nguồn tiếp nhận. Ở nước dựa trên
Quy Chuẩn Việt Nam 14-2008 (QCVN14:2008) của Bộ Tài Nguyên Và Môi
6 | P a g e
Trường và Tiêu chuẩn xây dựng TCVN14 51 : 2008, tiêu chuẩn đưa ra
những đánh giá chung về tải lượng chất ô nhiễm tính cho một người dân đô
thị xả vào hệ thống thoát nước trong một ngày. Các thông số cơ bản về tải
lượng chất ô nhiễm được xác định ở bảng sau: tiêu chuẩn thải nước và lượng
chất ô nhiễm tính cho một người ở một số nước được trình bày ở bảng sau
Bảng1.3: Tải lượng chất ô nhiễm tính cho một người trong một ngày đêm [6
- 10]
Chỉ tiêu
Tải lượng chất ô nhiễm (g/người. Ng)
Các nước đang
phát triển
Gần gũi với Việt
Nam
Theo
TCXD
51 : 2008
Giá trị trung
bình
Theo TCXD
51 : 2008
Chất rắn lơ lửng (SS) 70 –145 60 - 65 60
BOD
5
(nước thải chưa
lắng)
- 65 65
1.1.2 Ô nhiễm môi trường từ việc xả nước thải sinh hoạt vào nguồn
nước
Nước thải sinh hoạt từ các đô thị khu dân cư chưa được xử lý hoặc xử
lý chưa đạt tiêu chuẩn thải ra nguồn tiếp nhận như Sông, Hồ, Biển sau thời
gian sẽ gây ô nhiễm Cho các khu vực đó. Mặc dù các nguồn tiếp nhân đó
vẫn có khả năng tự làm sạch sông nước thải sinh hoạt có các thành phần
vượt qua tiêu chuẩn thải cho phép, lưu lượng, hàm lượng chất ô nhiễm ngày
càng tăng, nên phần lớn chúng đã vượt qua khả năng tự làm sạch của nguồn
tiếp nhận, gây ô nhiễm cho khu vực tiếp nhận. Bên cạnh đó nước thải sinh
hoạt còn gây ô nhiễm cho con người, khu vực xung quanh.
Ô nhiễm nguồn nước, đất, không khí
8 | P a g e
Nước thải sinh hoạt thải ra các nguồn tiếp nhận trước hết chúng làm
thay đổi lưu lượng dòng chảy. Do nước thải sinh hoạt lưu lượng hàng ngày
tương đối cao khi thải vào nguồn tiếp nhận làm tăng lưu lượng của nguồn.
Thay đổi đặc trưng tính chất nguồn tiếp nhận. Các thông số ô nhiễm
trong nước thải sinh hoạt khá cao cộng với thời gian dài làm thay đổi tính
chất, thành phần nguồn tiếp nhận làm cho nước vượt qua tiêu chuẩn cho
phép.
Nước thải ngấm xuống đất đi vào các tầng nước ngầm gây ô nhiễm cho
các mạch nước ngầm. Do đó làm ảnh hưởng đến chất lượng nước sinh hoạt
của người dân sống xung quanh.
Cặn lắng chứa phần lớn là chất hữu cơ nên dễ bị ô xi hóa sinh hóa làm ô
xi hòa tan trong nước bị giảm. Trong lớp cặn lắng phía dưới diễn ra quá
trình lên men sinh ra các loại khí như: CH
4
, H
2
S,…. Thoát ra , xâm nhập vào
nước, không khí gây mùi, làm nổi váng bọt trên bề mặt. Cặn lắng còn thay
số đô thị là 46 triệu người, chiếm tỷ lệ 45% số dân cả nước, bình quân tăng
1,56 triệu người/năm. [10]
Đối với các đô thị lớn loại I, loại II như thủ đô Hà Nội, thành phố Hồ
Chí Minh, thành phố Hải Phòng, Đà Nẵng, Huế, Cần Thơ, Biên Hòa, Vinh,
Quy Nhơn,…và một số các thành phố loại III có vị trí quan trọng đối với
vùng hoặc cả nước, có sức thu hút đầu tư đối với trong nước và nước ngoài,
thì cơ cấu kinh tế đô thị được chuyển dịch theo hướng: dịch vụ và công
nghiệp với chức năng là trung tâm kinh tế, chính trị, văn hóa, khoa học kỹ
thuật, đào tạo và là đầu mối giao thông, giao lưu trong vùng, cả nước và
quốc tế. [10]
Sự nghiệp đô thị hóa ngày càng gia tăng đã góp phần tăng trưởng về
mọi mặt của đất nước. Tuy nhiên, quá trình đô thị hóa đã gây phát sinh
những hệ quả về môi trường không nhỏ: nguồn nước bị ô nhiễm và ngày
càng trở nên nghiêm trọng do phải tiếp nhận khối lượng lớn nước thải chưa
được xử lý, gây mất cảnh quan đô thị, ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng.
11 | P a g e
Mật độ dân số cao, sản xuất và dịch vụ ở các đô thị phát triển đồng
nghĩa với nhu cầu tiêu thụ ngày càng lớn, ngoài nước thải còn phát sinh một
lượng lớn chất thải rắn, khí thải gây ô nhiễm đến môi trường tiếp nhận.
1.2.2 Hiện trạng hệ thống thoát nước ở việt nam
Vấn đề tiêu thoát nước là một trong những quá trình đã hình thành
trong nội tại của tự nhiên. Cùng với sự hình thành và phát triển của các đô
thị, việc thoát nước tự nhiên đã bị tác động chủ quan của con người làm thay
đổi, dòng nước được định hướng chảy theo các công trình nhất định, hình
thành hệ thống thoát nước nhân tạo.
Hệ thống thoát nước hiện tại ở hầu hết các đô thị Việt Nam đều là cống
chung. Vì vậy, tình hình thoát nước có thể tóm tắt qua một số đặc điểm sau:
Về mùa khô do lưu lượng nước thải quá nhỏ so với kích thước cống
nên vận tốc dòng chảy thấp. Các cửa cống lại luôn ngập trong nước vì thế
dòng chảy lại cũng rất khó khăn nên hiện tượng lắng cặn trong cống là phổ
đô thị đã hiện đại và chủ động hơn bằng cách trang bị mạng lưới thoát nước
rộng khắp với bơm thoát nước cưỡng bức.
Năm 2000, Việt Nam có khoảng hơn 10 đô thị có hệ thống thoát nước.
Tuy nhiên, năng lực thoát nước rất kém, với chiều dài đường ống khoảng
1.000 km. Phạm vi của hệ thống thoát nước còn rất hạn chế, tỷ lệ đường
cống phục vụ ở các thành phố lớn mới đạt 0,2m/người, các đô thị nhỏ chỉ là
0,04 – 0,06 m/người (mức trung bình ở các nước công nghiệp là 2m/người)
và mức độ bao phủ hệ thống chỉ đáp ứng được 40% dân số với đô thị lớn,
30% hoặc thấp hơn ở các đô thị nhỏ. [12]
1.2.3 Vấn đề xử lý nước thải đô thị ở việt nam
Tình hình vệ sinh trong các đô thị còn ở mức thấp, theo số liệu thống kê
của Bộ xây dựng, vẫn còn 10 – 20% dân số trong các đô thị lớn và khoảng
30 – 50% dân số trong các đô thị khác sử dụng hố xí thùng, hố xí hai ngăn
14 | P a g e
hoặc nhà vệ sinh công cộng. Ở các đô thị loại I và loại II, tỷ lệ số hộ có bể tự
hoại khoảng 50 – 80%, các đô thị còn lại tỷ lệ này chỉ ở mức 20 – 30%. [12]
Hiện tại, rất nhiều các đô thị trong cả nước đều đã có trạm xử lý nước
thải tập trung. Các bể tự hoại (bể phốt) vẫn đóng vai trò như một công trình
xử lý nước thải sơ cấp trong các đô thị. Hiện tại vẫn còn nhiều đô thị , khu
dân cư chưa có hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt nước thải được thải trực
tiếp vào hệ thống sông ngòi, biển của khu vực.
Theo đánh giá của Cục bảo vệ môi trường, năm 2005 chất lượng nước
của các con sông tại thành phố Hồ Chí Minh như: sông Sài Gòn, sông Đồng
Nai, và hệ thống kênh rạch nội, ngoại thành: Nhiêu Lộc - Thị Nghè, Tây
Hủ - Bến Nghé, đang bị ô nhiễm chất hữu cơ, dầu và vi sinh ngày càng
nghiêm trọng hơn, thậm chí có nơi như kênh Tham Lương bị ô nhiễm hữu
cơ đến mức độ oxy hòa tan trong nước xuống đến mức bằng không (DO = 0)
và BOD
5
giảm 3,3 lần so với năm 2004. Một trong những nguyên nhân
vẫn là các trạm xử lý riêng cho một khu dân cư, cho mỗi Bệnh Viện, cho
từng cơ sở sản xuất, Nhà Hàng, Khách Sạn,…nhưng hầu hết hiệu quả xử lý
rất thấp, hệ thống hoạt động cầm chừng, và tình trạng thải thẳng không qua
xử lý vẫn còn khá phổ biến. Vì vậy việc lựa chọn giải pháp xử lý nước thải
thích hợp vẫn còn là một mối quan tâm của các cơ quan quản lý về cấp thoát
nước và vệ sinh môi trường.
1.3 HIỆN TRẠNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT THÀNH PHỐ
BUÔN MA THUỘT
Buôn Ma Thuột là thủ phủ của tỉnh Đắk Lắk và là thành phố lớn nhất
khu vực Tây Nguyên. Thành phố Buôn Ma Thuột đã được Thủ tướng Chính
phủ quyết định nâng cấp từ đô thị loại III lên đô thị loại II vào ngày
28/02/2005, Đến năm 10/3/2010 trở thành thành phố loại I, Nơi đây là đô thị
hạt nhân của khu vực Tây nguyên
1.3.1 Khái quát về thành phố Buôn Ma Thuột
1.3.1.1 Điều kiện tự nhiên
Vị trí địa lý [17]
17 | P a g e
Buôn Ma Thuột ở giữa vùng đông dân nhất Tây Nguyên, độ cao 536 m.
Buôn Ma Thuột cách Hà Nội 1.410 km, cách Thành phố Hồ Chí Minh 350
km. Là một thành phố có vị trí chiến lược, đặc biệt quan trọng về an ninh
quốc phòng cấp quốc gia
Hình 1.1: Bản đồ hành chính Buôn Ma Thuột
18 | P a g e
Trung tâm thành phố Buôn Ma Thuột nằm ở tọa độ địa lý 108
o
03’30” vĩ
độ Bắc, 12
o
41’ kinh độ Đông. Tổng diện tích tự nhiên là 26.260 héc ta, trong
đó:
81%, cao nhất là 89%, thấp nhất là 71%. Về mùa khô không khí thường khô
hạn.
Lượng mưa: Lượng mưa bình quân hàng năm khoảng 1.674 mm tập
trung vào mùa mưa (90%). Lượng mưa phân bổ không đều, ảnh hưởng lớn
đến sản xuất nhất là sản xuất nông nghiệp và sinh hoạt của nhân dân
20 | P a g e
1.3.1.2 Điều kiện kinh tế_ xã hội
Điều kiện kinh tế
Thành phố Buôn Ma Thuột hiện tại là đô thị loại I và là trung tâm kinh
tế, chính trị, văn hóa xã hội của khu vực Tây Nguyên. Thế mạnh chính của
Thành phố Buôn Ma Thuột nói riêng và tỉnh Đắk Lắk nói chung là sản xuất
và chế biến các mặt hàng nông lâm nghiệp phục vụ tiêu dùng và xuất khẩu
như cà phê, cao su, ca cao, tiêu, chế biến gỗ , phát triển tiểu thủ công
nghiệp, thương mại, du lịch và kinh doanh dịch vụ.
Về kinh tế, tỷ trọng các ngành kinh tế của thành phố Buôn Ma Thuột
được thể hiện: Nông lâm nghiệp chiếm 53,0%, công nghiệp 10%, dịch vụ
22,0%. Tổng thu nhập bình quân đầu người 780 USD/năm.
Trong những năm tới, khi các cây công nghiệp mà chủ yếu là cà phê,
cao su là cây vẫn mang lại thu nhập cao khó có thể có sự thay đổi về cơ cấu
kinh tế và chắc chắn xu hướng phát triển kinh tế nông lâm nghiệp chiếm vị
trí then chốt sẽ vẫn được tiếp tục. Tuy nhiên, về khía cạnh môi trường thì
điều này có thể làm xấu đi điều kiện môi trường khu vực đặc biệt về môi
trường nước, tốc độ khan hiếm nước nguồn và tốc độ ô nhiễm do phân hóa
học hiện tại đã cao sẽ tiếp tục cao hơn. Điều này có thể làm cạn kiệt nguồn
nước trong vùng và mức độ ô nhiễm vượt quá mức nguy hiểm.
21 | P a g e
Các tỉnh phía Nam và các tỉnh Gia Lai, KonTum qua tuyến Quốc lộ
14; tỉnh Khánh Hòa và các các tỉnh ven biển miền trung qua tuyến Quốc lộ
26; Đà Lạt qua tuyến Quốc lộ 27. Đường hàng không nối Đà Nẵng - Hà Nội
và Thành phố Hồ Chí Minh.
hơn trạm xử lý nên nước ở phường được tập trung lại trạm bơm sau đó được
bơm lên nhà máy xử lý.
Hiện tại hệ thống thu gom nước thải thành phố đã thực hiện đấu nối
được khoảng hơn 80% toàn bộ các khu vực trong thành phố, và đang đi vào
hoàn thiện trong thời gian tới. Hệ thống này đặt ngầm giữa các trục đường,
nước được dẫn về nhà máy bằng hệ thống đường ống chìm.
23 | P a g e
Nước thải từ các hộ gia đình, công sở, trường học được vận chuyển
(tự chảy) qua đường ống đặt dưới lòng đất về nhà máy xử lý tập trung.
Riêng phường Tân Tiến có địa hình thấp hơn nhà máy nên dùng bơm để đưa
nước về nhà máy. Trạm bơm Tân Tiến hoạt động liên tục, công suất của
trạm bơm Q =1000 m
3
/h (Sáu máy bơm hoạt động song song). Hiện tại thì
các máy bơm hoạt động luân phiên nhau, mỗi máy bơm chìm Q=167m
3
/h,
cột nước 28 m, số lượng bơm 09 cái
Việc bảo dưỡng hệ thống cống thu gom nước thải. Ban Quản Lý Dự Án
đã thiết kế và sản xuất đưa vào sử dụng ba máy ghi hình lòng cống (gọi là
CCTV Robot), phục vụ cho việc kiểm tra lòng cống nước mưa và nước thải.
24 | P a g e
Hình 1.2: Ba loại máy ghi hình CCTV Robot
1.3.2.2 Hệ thống xử lý nước thải thành phố
Nhà máy xử lý nước thải áp dụng công nghệ xử lý hồ ổn định. Hệ thống
xử lý sử dụng hồ ổn định bao gồm hai chuỗi hồ song song, mỗi chuỗi gồm
năm hồ nối tiếp nhau. Đầu tiên nước thải từ các hộ gia đình, cơ quan, công
sở, nhà hàng, khách sạn được đấu nối chảy vào hệ thống cống chung, chuyển
tải về nhà máy bằng hệ thống đường ống HDPE D700 chôn ngầm dưới đất
dẫn về nhà máy xử lý nước thải [19]
chảy vào hệ thống thu gom, qua hệ thống thu gom cặn, váng, các chất rắn
được giữ lại, được vớt ra theo chu kỳ, tại đây nước thải sẽ được đo lưu lượng
nước hàng giờ để kiểm soát lưu lượng nước thải vào nhà máy.
Nước thải qua hệ thống thu gom vào hố phân chia lưu lượng SB1, tại
đây nước thải được bổ sung thêm lượng bùn nước được lấy từ hầm tự hoại
của các khu vực ( thực ra lượng này được lấy từ các hố ga, các hố ga được
xây dựng trước trước khi nước chảy vào hệ thống thoát nước chung của gia
đình). Sau đó nước sẽ được phân chia làm 2 dòng chảy vào hồ kỵ khí A-1 và
A-2.
Copyright: Tài liệu đại học ©