Thiết kế hệ thống thoát nước cho khu đô thị mới Thủ Thiêm, quận 2, thành phố Hồ Chí Minh

76 54 0
  • Loading ...
Loading...
1/76 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 13/07/2017, 08:13

MỤC LỤCLỜI CAM ĐOANLỜI CẢM ƠNDANH MỤC BẢNGDANH MỤC VIẾT TẮTMỞ ĐẦU11. Đặt vấn đề12. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài23. Nội dung nghiên cứu24. Đề xuất phương pháp nghiên cứu2CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ XÃ HỘI CỦA KHU ĐÔ THỊ MỚI THỦ THIÊM31.1 Điều kiện tự nhiên31.1.1. Vị trí địa lý31.1.2. Địa hình, địa chất31.1.3. Khí hậu thủy văn31.2. Điều kiện kinh tế xã hội41.3. Định hướng phát triển cấp thoát nước khu đô thị mới Thủ Thiêm51.3.1. Nước sinh hoạt51.3.2. Nước thải61.3.3. Thoát nước mưa và san lấp6CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI THOÁT NƯỚC THẢI72.1. Số liệu thiết kế72.1.1. Dân số tính toán72.1.2. Xác định lưu lượng tính toán72.2. Vạch tuyến mạng lưới thoát nước82.2.1. Đề xuất phương án vạch tuyến thoát nước92.2.2. Xác định lưu lượng tính toán từng ô92.2.3. Xác định lưu lượng tuyến cống92.2.4. Tính toán thủy lực tuyến cống92.2.5. Hệ thống giếng thăm nước thải92.2.6. Khái toán kinh tế mạng lưới thoát nước9CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẬP TRUNG103.1. Xác định các thông số cơ bản103.2. Lưu lượng nước thải tính toán103.3. Nồng độ chất bẩn trong hỗn hợp nước thải113.4. Sơ đồ dây chuyền công nghệ của trạm xử lý133.4.1. Bậc xử lý133.4.2. Quy trình xử lý nước thải143.4.3. Dây chuyền công nghệ143.5. Tính toán thiết kế công trình xử lý nước thải213.5.1. Tính toán, thiết kế trạm xử lý theo phương án 1213.5.2 Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải phương án 2453.6. Khái toán kinh tế trạm xử lý613.7. Cao trình nước và cao trình bùn623.7.1. Tính toán cao trình các công trình đơn vị theo mặt cắt nước623.7.2. Tính toán cao trình các công trình đơn vị theo mặt cắt bùn64KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ66KIẾN NGHỊ:67TÀI LIỆU THAM KHẢO68 LỜI CAM ĐOAN Tôi tên là: Nguyễn Thị Thu Huyền MSSV: DH00301417 Hiện sinh viên lớp ĐH3CM1 - Khoa Môi trường - Trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội Với đề tài: “Thiết kế hệ thống thoát nước cho khu đô thị Thủ Thiêm, quận 2, thành phố Hồ Chí Minh”, xin cam đoan: công trình nghiên cứu thân, thực hướng dẫn ThS Mai Quang Tuấn TS.Vũ Phương Thảo Các số liệu, tài liệu đồ án thu thập cách trung thực có sở Tôi xin chịu trách nhiệm nghiên cứu Sinh viên thực Nguyễn Thị Thu Huyền LỜI CẢM ƠN Lời đồ án tốt nghiệp em xin trân trọng gửi đến quý Thẩy Cô lời cảm ơn chân thành nhất! Đề tài: “Thiết kế hệ thống thoát nước cho khu đô thị Thủ Thiêm, quận 2, thành phố Hồ Chí Minh”, hoàn thành Trường Đại Học Tài Nguyên Môi Trường Hà Nội Em xin đặc biệt gửi lời cảm ơn chân thành tới ThS Mai Quang Tuấn TS.Vũ Phương Thảo tận tâm bảo truyền đạt kiến thức thiết thực để em hoàn thành đồ án Bên cạnh đó, em xin gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô quan tâm dành thời gian phản biện khoa học cho đề tài Em xin cảm ơn Ban lãnh đạo khoa, thầy cô khoa Môi Trường, Trường Đại Học Tài Nguyên Môi Trường Hà Nội tạo điều kiện, dạy bảo em suốt trình học tập trường thực đề tài Sau em xin cảm ơn gia đình tạo điều kiện thuận lợi chỗ dựa cho em suốt năm dài học tập Đồng thời xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới tất bạn bè gắn bó học tập giúp đỡ suốt thời gian qua, có ý kiến đóng góp bổ ích cho em suốt trình thực đồ án tốt nghiệp Do kinh nghiệm kĩ em nhiều hạn chế Em mong bảo, góp ý thầy cô giáo bạn Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, Ngày 30 tháng năm 2017 Sinh viên thực Nguyễn Thị Thu Huyền DANH MỤC VIẾT TẮT BOD : Nhu cầu oxi sinh học BTNMT : Bộ tài nguyên môi trường NTSH : Nước thải sinh hoạt SS : Chất rắn lơ lửng TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam TCXDVN : Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TỔNG N : Tổng số Nitơ TỔNG P : Tổng số Photpho QCVN : Quy chuẩn Việt Nam MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN DANH MỤC BẢNG MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Sau đổi mới, nhu cầu tăng trưởng mở cửa cho nhà đầu tư nước kéo theo phát triển xây dựng đẩy giá bất động sản tăng cao Thành phố Hồ Chí Minh chủ trương tái quy hoạch khu vực nội thành xây dựng thành phố vệ tinh với khu đô thị đại Phú Mỹ Hưng, Thủ Thiêm Dự án tín hiệu cho nhà đầu tư nước ngoài, doanh nghiệp quốc tế lớn cho thấy thành phố Hồ Chí Minh có khả trở thành trung tâm kinh tế tài quốc tế hấp dẫn Khu đô thị Thủ Thiêm tọa lạc bên bờ Đông sông Sài Gòn đối diện Quận Khu đô thị Thủ Thiêm quy hoạch với chức trung tâm tài chính, thương mại, dịch vụ cao cấp thành phố, khu vực có vị trí quốc tế, trung tâm văn hóa, nghỉ ngơi, giải trí Thủ Thiêm quy hoạch khu đô thị bền vững kết hợp chặt chẽ với điều kiện cảnh quan tự nhiên vùng đất Thủ Thiêm; đồng thời, tạo nhiều không gian mở, tiện ích, công trình công cộng phục vụ cho sống cư dân người lao động Song song với phát triển kèm theo hàng loạt vấn đề ô nhiễm môi trường vấn đề quan tâm nhiều môi trường nước Tuy nhiên, chưa thực xây dựng hệ thống thoát nước hoàn chỉnh cho khu đô thị Để giải vấn đề khó khăn ô nhiễm môi trường việc quy hoạch hệ thống thoát nước có hiệu cấp thiết, đáp ứng nhu cầu người dân.Vì vậy, việc tìm đưa phương pháp xử lý nước thải vừa đảm bảo mang lại hiệu tối ưu đồng thời vừa tiết kiệm chi phí cho đơn vị, quan doanh nghiệp thuộc khu đô thị Thủ Thiêm, quận 2, thành phố Hồ Chí Minh trở thành số vấn đề cần thiết quan trọng hàng đầu cần giải từ Xuất phát từ thực tế trên, lựa chọn đề tài “Thiết kế hệ thống thoát nước cho khu đô thị Thủ Thiêm, quận 2, thành phố Hồ Chí Minh” để đảm bảo môi trường nước không bị ô nhiễm đảm bảo chất lượng nước cho người dân Mục tiêu nghiên cứu đề tài Xây dựng phương án, tính toán: thiết kế hệ thống thoát nước cho khu đô thị Thủ Thiêm, quận 2, thành phố Hồ Chí Minh; phù hợp với quy hoạch kinh tế xã hội Nội dung nghiên cứu - Thu thập tài liệu khu đô thị Thủ Thiêm: Dân số, hạ tầng sở, thuyết minh - quy hoạch, vẽ quy hoạch… Thiết kế phương án hệ thống mạng lưới thoát nước cho khu đô thị Thủ - Thiêm Tính toán, thiết kế phương án nhà máy xử lý nước thải Khái toán kinh tế cho phương án Đề xuất phương pháp nghiên cứu - Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập số liệu khu dân cư, tìm hiểu thành phần, - tính chất nguồn nước thải số liệu cần thiết khác Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tìm hiểu công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt cho khu đô thị qua tài liệu chuyên ngành công nghệ áp - dụng Việt Nam Phương pháp so sánh: So sánh ưu nhược điểm công nghệ xử lý có đề - xuất công nghệ xử lý nước thải phù hợp Phương pháp toán học: Sử dụng công thức toán học để tính toán công trình đơn vị hệ thống xử lý nước thải, dự toán chi phí xây dựng theo TCVN 7957:2008 - thoát nước - mạng lưới công trình bên Phương pháp đồ họa: Dùng phần mềm AutoCad để mô tả mạng lưới, công trình đơn vị hệ thống xử lý nước thải CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ - XÃ HỘI CỦA KHU ĐÔ THỊ MỚI THỦ THIÊM 1.1 Điều kiện tự nhiên 1.1.1 Vị trí địa lý Khu đô thị Thủ Thiêm tọa lạc bên bờ Đông sông Sài Gòn đối diện Quận 1, với tổng diện tích 657 Khu đô thị Thủ Thiêm quy hoạch trung tâm mới, đại mở rộng thành phố Hồ Chí Minh, với chức trung tâm tài chính, thương mại, dịch vụ cao cấp thành phố, khu vực có vị trí quốc tế, trung tâm văn hóa, nghỉ ngơi, giải trí Thủ Thiêm quy hoạch khu đô thị bền vững kết hợp chặt chẽ với điều kiện cảnh quan tự nhiên vùng đất Thủ Thiêm Đồng thời, tạo nhiều không gian mở, tiện ích, công trình công cộng phục vụ cho sống cư dân người lao động Theo quy hoạch 1/2000 duyệt, khu trung tâm đô thị Thủ Thiêm thuộc địa bàn phường An Khánh, Thủ Thiêm, An Lợi Đông phần phường Bình An, Bình Khánh Khu trung tâm đô thị Thủ Thiêm chia làm khu vực gồm Khu vực “Lõi Trung tâm” chính, Khu dân cư phía Bắc, Khu dân cư dọc Đại lộ Mai Chí Thọ, Khu dân cư phía Đông, Khu Châu thổ phía Nam Hơn nửa diện tích khu đô thị dành cho xanh giao thông Đây khu đô thị sinh thái đậm chất Nam Bộ với hệ thống kênh rạch, ao hồ nạo vét giữ nguyên 1.1.2 Địa hình, địa chất Khu đô thị Thủ Thiêm tọa lạc bên bờ Đông sông Sài Gòn đối diện Quận 1, địa hình phẳng, hướng dốc thoải từ Bắc xuống Nam Địa hình khu đô thị khu vực xây dựng tương đối phẳng, cao độ khu không chênh lệch nhiều, độ cao +2.5m 1.1.3 Khí hậu thủy văn a) Khí hậu Khu vực quy hoạch thuộc vùng khí hậu thành phố Hồ Chí Minh khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, năm có hai mùa tương phản rõ rệt: - Mùa mưa từ tháng đến tháng 11 Mùa khô từ tháng 12 đến tháng năm sau Khí hậu tương đối ổn định, diễn biến thay đổi từ năm qua năm khác nhỏ Không có thiên tai khí hậu, không gặp thời tiết lạnh hay nóng (thấp khoảng 13oC cao khoảng 40oC), gió Tây khô nóng, trường hợp mưa lớn (lượng mưa cực đại không 200 mm) Hầu bão - Chế độ gió: Có 02 hướng gió chính: + Từ tháng 01 đến tháng 06 gió Đông - Nam với tần suất 20% - 40%, gió Đông ( 20% ) gió Nam ( 37%) + Từ tháng 07 đến tháng 12 hướng gió thịnh hành gió Tây - Nam Đây thời kỳ có tốc độ gió mạnh năm, tốc độ gió trung bình 2-3m/s, lớn 36m/s ( năm 1972) Khu vực có đất tương đối cao, hoàn toàn không chịu ảnh hưởng chế độ - thủy triều sông rạch Nhiệt độ: Nhiệt độ không khí trung bình năm 27oC Độ ẩm: Độ ẩm không khí trung bình 82% Chế độ mưa: Lượng mưa trung bình hàng năm từ 1.800 - 2.000mm, với số ngày có mưa 120 ngày Tháng mưa nhiều tháng 9, trung bình 335mm, năm cao có lên đến 500mm, tháng mưa tháng 1, trung bình 50mm nhiều năm tháng mưa b) Thủy văn Khu quy hoạch chịu ảnh hưởng chế độ thủy văn sông Sài Gòn Sông Sài Gòn chịu ảnh hưởng dao động triều bán nhật biển Ðông Mỗi ngày, nước lên xuống hai lần, theo thủy triều thâm nhập sâu vào kênh rạch, gây nên tác động không nhỏ sản xuất nông nghiệp sinh hoạt người dân khu vực 1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội Dân số phân bố dân cư Khu đô thị Thủ Thiêm chia thành khu chức Mỗi khu chức có đặc điểm riêng công sử dụng hỗn hợp, mật độ xây dựng riêng, không gian công cộng công trình điểm nhấn - Khu chức số 1: khu trung tâm thương mại dịch vụ đa chức mật độ cao, tọa lạc nửa phía bắc Khu Lõi Trung tâm Dân số cư trú thường xuyên: - 14.900 người Khu chức số 2: nằm phía Nam Khu Lõi Trung tâm, khu phức hợp mật độ cao với chức thương mại, dân cư đa chức thể thao giải - trí Dân số cư trú thường xuyên: 32.600 người Khu chức số 3: khu thương mại đa chức cao tầng bố trí dọc tuyến Đại lộ Vòng cung Dân số cư trú thường xuyên : 30.300 người - Khu chức số 4: khu dân cư hỗn hợp nằm phía Bắc Thủ Thiêm Dân số cư trú - thường xuyên : 23.800 người Khu chức số 5: bao gồm Khu công trình công cộng phía Bắc đại lộ Đông Tây khu dân cư mật độ thấp phía Nam đại lộ Đông Tây với công trình thương mại đa chức bố trí dọc theo tuyến đại lộ Đông Tây đường Bắc – Nam Dân - số cư trú thường xuyên : 10.400 người Khu chức số 6: khu vực nằm dọc theo Đại lộ Đông Tây kênh rạch - tự nhiên bán đảo Thủ Thiêm Dân số cư trú thường xuyên : 9.400 người Khu chức số 7: khu chức cực Đông Thủ Thiêm Dân số cư trú - thường xuyên : 24.000 người Khu chức số 8: khu ngập nước phía Nam, khu vực phát triển sinh thái đa - dạng Thủ Thiêm Quy mô dân số cư trú thường xuyên khoảng 145.400 người [4] 1.3 Định hướng phát triển cấp thoát nước khu đô thị Thủ Thiêm 1.3.1 Nước sinh hoạt: Nhu cầu cấp nước bình quân đầu người vào năm 2020 dự phòng 250 lít/người/ngày Đường ống cấp nước hữu đường Trần Não kéo dài sang khu Thủ Thiêm với trục ống có đường kính 500 mm Trục ống xuyên qua khu dọc theo Đại lộ Vòng cung Đường Tiếp cận Châu thổ Trục ống cấp nước chia thành hai (02) nhánh nhỏ Cuối cùng, đường ống nối sang Quận Hệ thống phân phối nước với đường ống nhỏ bố trí theo cấu hình vòng cung bên khu vực 1.3.2 Nước thải: Nước thải thu gom thông qua hệ thống chảy tự nhiên (thế năng) trạm bơm, cuối đổ vào nhà máy xử lý nước thải dự kiến Nước thải từ khu Lõi, khu dân cư phía bắc khu đa chức Đại lộ Đông-Tây thông qua cống lớn đường ống chảy tự nhiên (thế năng), sau chảy trạm bơm đặt phía nam Đại lộ Đông-Tây Từ trạm bơm này, nước thải bơm chạy dọc theo Đại lộ Đông-Tây qua miệng cống vào đường ống chảy tự nhiên đặt giao điểm Đại lộ Đông-Tây đường tiếp cận khu dân cư phía Đông Nước thải từ khu dân cư phía Đông thu gom cho chảy vào miệng cống đường ống chảy tự nhiên 1.3.3 Thoát nước mưa san lấp: 10 Ở K hệ số bùn tăng trưởng không điều hòa tháng K = 1,15 ÷1,2 [8, trang 153] Lượng bùn hoạt tính dư lớn dẫn bể nén bùn tính theo công thức: q max = ( − P ) × Bd _ max × Q 24 × Cd Trong đó: + + + + qmax: Lượng bùn hoạt tính dư lớn nhất, m3/h P: % lượng bùn hoạt tính tuần hoàn bể Aeroten P = 25% Q : Lưu lượng ngày đêm nước thải Q = 29100m3/ngđ Cd: Nồng độ bùn hoạt tính dư phụ thuộc vào đặc tính bùn C d = 4000mg/l lấy theo [1, Bảng 50, trang 71] q max = - ( − 0, 25) × 203,9 × 29100 = 46, 24 × 4000 m3/h Diện tích công tác bể nén bùn ly tâm : F1 = qmax 46, = = 64,4 V1 × 3600 × N 0, 0001× 3600 × m2 Trong đó: + V1: vận tốc chuyển động dòng chảy vùng lắng bể nén bùn Theo [1, + - Bảng 50, trang 71] V1 không lớn 0,1mm/s, chọn V1=0,1mm/s = 0,0001 m/s N: số bể nén bùn công tác, N = bể Diện tích tiết diện ống trung tâm : F2 = qmax 64, = = 0,3 m V2 × 3600 × N 0,028 × 3600 × Trong đó: + V2: vận tốc chuyển động dòng chảy ống trung tâm Chọn V = 28mm/s = 0,028m/s Theo [ 8] + N = số bể nén bùn công tác, N = bể Chọn F2 = 0,3m2 - Diện tích tiết diện tổng cộng bể nén bùn: 62 F = F1 + F2 = 64,4 + 0,3 = 64,7m2 - Đường kính bể nén bùn : 4F × 64, = = 9, π π D= - Đường kính ống trung tâm bể nén bùn: d= - m 4F2 × 0,3 = = 0,62 π π m Đường kính miệng loe ống trung tâm: d1 = 1,35 x d = 1,35 x 0,62 =0,84m - Đường kính chắn: dc = 1,3 x d1 = 1,3 x 0, 84 = 1,1m - Chiều cao phần lắng bể nén bùn: hl = V1x 3600 x t = 0,0001 x 3600 x 10 = 3,6 m Trong đó: t: Thời gian nén bùn, lấy theo [1, trang 71] ta có t = 9÷11 h chọn t = 10 - Chiều cao phần hình nón với góc nghiêng 45o h2 = D − dd 9, − 5, tg 45o = ×1 = 2, 2 m Trong đó: + - dd : đường kính đáy bể ( phần chóp nón cụt), lấy dd = 5,0m Chiều cao tổng cộng bể nén bùn ly tâm : Hxd = h1 + h2 + hbv = 3,6 + 2,0 + 0,4 = 6,0m Trong đó: + + Hxd : Chiều cao tổng cộng xây dựng bể nén bùn, m hbv: Chiều cao bảo vệ, hbv= 0,4 m Tốc độ quay hệ thống gạt 2h-1 Độ nghiêng đáy bể nén bùn tính từ thành bể đến hố thu bùn dùng hệ thống gạt: i = 0,01 Độ ẩm bùn sau nén bể nén bùn 97.3% Bùn nén xả định kỳ áp lực thủy tĩnh 1,0m Bảng 3.14 Bảng tổng hợp kích thước bể nén bùn ly tâm Thông số Số bể nén Đơn vị bể 63 Giá trị Đường kính bể Chiều cao công tác Thời gian nén bùn Chiều cao xây dựng m m m 9,0 3,6 10 6,0 m Bể mê tan - Lượng cặn dẫn từ bể lắng đợt I Wc = Ctc × Q × E × K (100 − P ) × γ Trong : + + Q : lưu lượng hỗn hợp nước thải, Q = 29100m3/ngđ Ctc : hàm lượng chất lơ lửng nước thải dẫn đến bể lắng đợt I, C tc = 273,6mg/l + E : hiệu suất lắng E = 45% + K : hệ số tính đến khả tăng lượng cặn có cỡ hạt lơ lửng lớn K=1,1÷ 1,2 + Chọn K = 1,1 P : độ ẩm cặn tươi xả bơm pitong từ P = 93,5% - 94%, chọn P = 94% Theo [1, mục8.5.5, trang 62] + : trọng lượng thể tích cặn, Wc = - t/m3 =1,01x106g/m3 =1,01 Ctc × Q × E × K 273,6.10−6 × 29100 × 45 ×1,1 = = 65, 03 (100 − P) × γ (100 − 94) ×1, 01 m3 Lượng bùn hoạt tính dư từ bể nén bùn sau nén bể nén bùn ly tâm tính theo công thức : Ctc × ( 100 − Eα − × Ctr Q× 50 × ) × 100 Wb =  ( 100 − P ) ×1000 ×1000 ×100 Trong : Q : Lưu lượng nước thải Qtt = 29100m3/ngđ Ctc: Hàm lượng chất lơ lửng hỗn hợp nước thải Ctc = 273,6 mg/l E: Hiệu suất lắng E = 60% + α: Hệ số tính đến khả tăng trưởng không điều hòa bùn hoạt tính + + + trình xử lý sinh học α= 1,1÷1,2 (lấy α=1,2) [8, trang 158] + P: Độ ẩm bùn hoạt tính sau nén P = 97,3% + Ctr: Hàm lượng bùn hoạt tính theo nước khỏi bể lắng đợt II Ctr = 25,8mg/l 64  273, × ( 100 − 60 ) ×1, − 100 × 25,8 × 29100 × 50 Wb =  = 56,9 ( 100 − 97, 3) ×1000 ×1000 ×100 - m3 Lượng rác song chắn rác: Rác thô giữ lại song chắn rác nghiền nhỏ qua máy nghiền rác từ độ ẩm ban đầu P1 = 80% đến độ ẩm sau nghiền P2 = 94,5% - Lượng rác sau nghiền nhỏ xác định theo công thức: Wr = W1 × 100 − P1 100 − P2 Trong : + + + W1: thể tích rác ngày đêm, W1 = 3,19 m3/ngđ P1: độ ẩm ban đầu rác P1 = 80% P2: độ ẩm rác sau nghiền nhỏ P2 = 94,5% Wr = 3,19 × - 100 − 80 = 11, 100 − 94,5 m3/ngđ Lượng cặn tổng cộng đến bể mêtan là: W = Wc + Wb + Wr = 65,03 + 56,9 + 11,6 = 133,53m3/ngđ - Độ ẩm trung bình hỗn hợp cặn tính theo công thức :  C + Bk + R k  Phh = 100 1 − k  W  Trong đó: + Ck: lượng chất khô cặn tươi sau bể lắng đợt I với độ ẩm P = 94% Ck = + T/ngđ Bk: lượng chất khô bùn hoạt tính dư với P = 97,3% Bk = + Wc × ( 100 − P ) 65,03 × (100 − 94) = = 3,9 100 100 Wb × ( 100 − P ) 56,9 × ( 100 − 97,3 ) = = 1,5 100 100 T/ngđ Rk: lượng chất khô rác sau nghiền với độ ẩm P = 94,5% 65 Rk = Wr × ( 100 − P ) 11,6 × ( 100 − 94,5 ) = = 0,64 100 100  T/ngđ  3,9 + 1,5 + 0, 64  Phh = 1 −  × 100% ≈ 95, 5% 133, 53    Tính toán bể mêtan Khi độ ẩm hỗn hợp cặn Phh > 94% ta chọn chế độ lên men ấm với nhiệt độ từ t = 30÷350C Ta chọn t = 330C - Dung tích bể mêtan: Wm = W ×100 d Trong đó: + W: lượng cặn tổng cộng đến bể mêtan, W = 133,53m3/ngđ + d: liều lượng cặn ngày đêm dẫn vào bể mêtan %, phụ thuộc vào chế độ lên men độ ẩm cặn lắng theo [1, Bảng 53, trang76] ta có d = 9,0% Wm =  133,53 ×100 = 1483,7 m3 Chọn bể công tác bể dự phòng Mỗi bể có W = 741,9m3 Tham khảo bảng kích thước bể mêtan mẫu [8, Phụ lục 3, Bảng P3.7, trang 322], ta chọn: 66 Bảng 3.15 Bảng tổng hợp kích thước bể mêtan Chế độ lên men - Số bể Đường Dung kính tích bể (m3) 1000 ấm d(m) T=33 c 12,5 Lượng khí đốt thu từ bể mêtan y= a − nd 100 Chiều cao thiết kế (m) h1 H h2 2,15 6,50 1,90 m3/kg chất không tro Trong đó: + + n: Hệ số phụ thuộc độ ẩm cặn chế độ lên men, lấy n = 0,65 a: Khả lên men lớn chất không tro cặn tải, xác định theo công thức a= 53 ( C0 + R ) + 44B0 C0 + B0 + R C0: lượng chất không tro cặn tươi: C0 = Ck ( 100 − A c ) ( 100 − Tc ) 3,9 × ( 100 − ) ( 100 − 25 ) = = 2,8 100 ×100 100 ×100 T/ngđ Với: AC: độ ẩm háo nước ứng với cặn tươi, AC = 5% TC: độ tro chất khô tuyệt đối ứng với cặn tươi, Tc = 25% R0: lượng chất không tro rác sau nghiền R0 = R k ( 100 − A r ) ( 100 − Tr ) 0,64 × ( 100 − ) ( 100 − 25 ) = = 0, 46 100 ×100 100 ×100 T/ngđ Ar: độ ẩm háo nước rác nghiền, Ar = 5% Tr: độ tro chất khô tuyệt đối ứng với rác nghiền, Tr = 25% B0: lượng chất không tro bùn hoạt tính dư B0 = Bk ( 100 − A b ) ( 100 − Tb ) 1,5 × ( 100 − ) ( 100 − 27 ) = = 1,03 100 × 100 100 ×100 Ar: độ ẩm háo nước bùn dư, Ar = 6% Tr: độ tro chất khô tuyệt đối ứng với bùn dư, Tr = 27% 67 T/ngđ a= 53 × ( 2,8 + 0, 46 ) + 44 ×1, 03 2,8 + 1, 03 + 0, 46 = 50,8% Vậy ta có: y= - 50,8 − 0, 65 × 9,17 = 0, 45 100 m3/kg Lượng khí tổng cộng thu được: Wk = 1000y × ( C0 + B0 + R ) = 1000 × 0, 45 × ( 2,8 + 1, 03 + 0, 46 ) = 1930,5 m3/ngđ l Máy ép bùn băng tải - Thể tích cặn sau nén với nồng độ cặn sau nén với nồng độ cặn P = 5% G= V = 133,53m3/ngđ => 133, 53 × 0, 05 = 6676, 10−3 kg/ngđ Trong đó: + + + + Nồng độ cặn đầu vào: Pv = 5% Nồng độ cặn đầu ra: Pr = 25% Tải trọng mét rộng từ 90 -680kg/m Chiều rộng băng tải phổ biến từ 0,5 - 3,5m g= - Lượng cặn cần ép 1h: 6676, = 278, 24 q= - kg/h 133,53 = 5, 24 m3/h Chiều rộng băng tải chọn tải trọng cặn 250kg/m là: b= 278, = 1,1 250 m Chọn máy ép bùn làm việc đồng thời máy dự phòng với thông số sau: - Máy ép bùn băng tải Chishun NBS - E 125 Chiều rộng băng tải 1,25m Năng suất 250kg/m.h Lưu lượng bùn 6m3/h 3.6 Khái toán kinh tế trạm xử lý Tính toán chi tiết xem Phụ lục 68 So sánh phương án 69 Bảng 3.16.Bảng tổng hợp khái toán kinh tế trạm xử lý nước thải Chi phí vận hành quản lý (đồng) Chi phí quản lý m3 nước thải (đồng/m3) Vốn đầu tư/1m3 nước thải (đồng/m3)  Ta lựa chọn phương án Phương án 3.578.287.831 4.098,8 1.806.105,8 Phương án 4.031.909.226 4603,6 2.054.632 3.7 Cao trình nước cao trình bùn 3.7.1 Tính toán cao trình công trình đơn vị theo mặt cắt nước Lấy tổn thất qua công trình theo [7, Bảng 3.21, trang 182] để tính cao trình mực nước từ mương dẫn nguồn ngăn tiếp nhận: - Tổn thất qua song chắn rác: 15cm Tổn thất qua mương dẫn: – 20cm, chọn 10cm Tổn thất qua bể lắng cát: 10 – 20cm, chọn 20cm Tổn thất qua bể điều hòa: 15 - 25cm, chọn 20cm Tổn thất qua bể lắng đợt I: 50 – 60cm, chọn 50cm Tổn thất qua bể Anoxic: 25 – 40 cm, chọn 30 cm Tổn thất qua bể Aeroten: 25 – 40cm, chọn 30cm Tổn thất qua bể lắng đợt II: 50 – 60 cm Chọn 50 cm Tổn thất qua máng trộn: tổn thất qua vách ngăn 13 cm (theo tính toán) Tổn thất qua bể tiếp xúc: 40 – 60cm, chọn 50cm Căn vào tổn thất áp lực qua công trình đơn vị ta tính cao trình mực nước cho công trình sau: a Mực nước ống xả sông: zn = 1,1 + zmaxsông = 1,1 + 1,5 = 2,6m b Mương dẫn: zm= zn + hm = 2,6 + 0,1 = 2,7m c Bể tiếp xúc: Cao trình mực nước bể tiếp xúc: ztxmn= zm + htx = 2,7 + 0,5 = 3,2 m Cao trình đỉnh bể tiếp xúc: ztxđ = 3,2 + 0,5 = 3,7m (chọn 0,5: chiều cao bảo vệ) Cao trình đáy bể tiếp xúc: ztxđ = 3,7 – = 0,7m (chiều cao công tác bể tiếp xúc 3m) d Mương dẫn: zm = ztxmn + hm = 3,2 + 0,1 = 3,3m 70 e Máng trộn: Cao trình mực nước cuối máng trộn là: zmtmnc = zm + hmt = 3,3 + 0,1 = 3,4m Cao trình mực nước máng trộn thứ 2: zmtmn2 = zmtmnc + h = 3,4 + 0,13 = 3,53m Cao trình mực nước máng trộn thứ 1: zmtmn1 = zmtmn2 + h = 3,53 + 0,13 = 3,66m Cao trình đáy máng trộn: zmtd = zmtmn1 - Hmt = 3,66 – 1,5 = 2,16m f Mương dẫn: zm = zmtmn1 + hm = 3,66 + 0,1 = 3,76m g Bể lắng đợt Cao trình mực nước bể lắng là: zbl2mn = zm + hbl2 = 3,76 + 0,5 = 4,26m Cao trình đỉnh bể lắng 2: zbl2đỉnh = zbl2mn + hbv = 4,26 + 0,4 = 4,66m Cao trình đáy bể lắng 2: zbl2đáy = zbl2đỉnh - h = 4,66 – 5,0 = -0.34m h Mương dẫn: zm = zbl2mn + hm = 4,26 + 0,1 = 4,36m i Bể AO: Cao trình mực nước bể AO: Zamn = zm + hb = 4,36 + 0,3 = 4,66m Cao trình đỉnh bể AO: zad = zamn + hbv = 4,66 + 0,5 = 5,16m Cao trình đáy bể AO: zađáy = zamn – h = 4,66 – = 0,66m a Mương dẫn: zm = zamn + hm = 4,66 + 0,1 = 4,76 m b Bể lắng đợt 1: Cao trình mực nước bể lắng 1: zblt1mn = zm + h = 4,76 + 0,5 = 5,26m 71 Cao trình đỉnh bể lắng đợt 1: zblt1đ = zblt1mn + hbv = 5,26 + 0,35 = 5,61m Cao trình đáy bể lắng đợt 1: zblt1đ = zblt1đ – hxd = 5,61 – = 1,61m c Mương dẫn: zm = zblt1mn + hm =5,26 + 0,1 = 5,36m d Bể điều hòa: Cao trình mực nước bể điều hòa: zbđhmn = zm + hlc = 2,7 + 0,2 = 2,9m Cao trình đỉnh bể điều hòa: zbđhđ = zblhmn + hbv = 2,9 + 0,5 = 3,4m Cao trình đáy bể điều hòa: zbđhđáy= zblhđ – hxd = 3,4 – 5,5 = -2,1m e Mương dẫn: zm = zbđhmn + hm = 2,9 + 0,1 = 3.0m f Bể lắng cát: Cao trình mực nước bể lắng cát: zblcmn = zm + hlc = 3.0 + 0,2 = 3.2m Cao trình đỉnh bể lắng cát: zblcđ = zblcmn + hbv = 3.2 + 0,5 = 3,7m Cao trình đáy bể lắng cát: zblcđáy= zblcđ – hxd = 3,7 – 1,5 = 2,2m g Mương dẫn: zm = zblcmn + hm =3,2 + 0,1 = 3,3m h Song chắn rác 72 Cao trình mực nước sau qua song chắn rác: sau zSCR = zm + h = 3,3 + 0,1 = 3,4 m Cao trình mực nước trước song chắn rác: truoc sau zSCR =  zSCR + hscr = 3,4 + 0,15 = 3,55 m i Mương dẫn: zm = zmn + hm = 3,55 + 0,1 = 3,65m j Ngăn tiếp nhận Cao trình mực nước ngăn tiếp nhận zntnmn = zm + hntn = 3,65 + 0,2 = 3,85m(chọn h = 0,2m) Cao trình đỉnh ngăn tiếp nhận: zntnđ = zntnmn + hbv = 3,85 + 0,4 = 4,25m Cao trình đáy ngăn tiếp nhận: zntnđáy = zntnđ - hxd = 4,25 – = 2,25m 3.7.2 Tính toán cao trình công trình đơn vị theo mặt cắt bùn a Bể Metan Xây dựng bể Metan kiểu nửa chìm, nửa Chiều cao bể Metan: Hct = 6,5 (m), h1 = 1,9 (m), h2 = 2,15m Cao trình đỉnh bể: ZđỉnhM = Zđ + 0,6+ h2 = 2,6 + 0,6 + 2,15 = 5,35m b.Bể nén bùn li tâm Xây dựng bể nén bùn li tâm có đỉnh bể cách mặt đất 1.61m Cao trình đỉnh bể nén cặn: ZđỉnhNC = Zđ + l = 2,6 + 1,61 = 4,21m Cao trình đáy bể nén cặn ZđáyNC = ZđỉnhNC– H = 4,21 – 6,0 = -1,79m Với H chiều cao xây dựng bể: H = 6,0m 73 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN: Qua thời gian thực đồ án tốt nghiệp, hướng dẫn bảo tận tình ThS Mai Quang Tuấn TS Vũ Phương Thảo với nỗ lực thân, em hoàn thành Đồ án tốt nghiệp với đề tài tốt nghiệp mang tên: “Thiết kế hệ thống thoát nước cho khu đô thị Thủ Thiêm, quận 2, thành phố Hồ Chí Minh” Dựa sở tài liệu thu thập em tiến hành vạch tuyến mạng lưới thoát nước thải sinh hoạt theo phương án Sau tính toán thiết kế xong kết hợp với khái toán kinh tế mạng lưới em lựa chọn phương án làm phương án thực Tóm tắt phương án thiết kế mạng lưới lựa chọn: + + - Đặt trạm xử lý sát bờ sông Sài Sòn Đặt tuyến cống để thu nước thải Tuyến A13-TXL: độ dài tuyến 3097m Tuyến B3-TXL: độ dài tuyến 1431m Khái toán toàn mạng lưới với tổng giá thành là15,7 tỷ đồng Đề xuất hai phương án xử lý nước thải công suất 29.100m 3/ngđ, bố trí tính toán thiết kế công trình với bảng khái toán kinh tế trạm xử lý, em lựa chọn phương án thực phương án Tóm tắt nội dung phương án thiết kế trạm xử lý lựa chọn - Các công trình phương án bao gồm: Ngăn tiếp nhận nước thải Song chắn rác Bể lắng cát ngang Bể điều hòa Bể lắng ly tâm I Bể AO Bể lắng ly tâm II Máng trộn Bể tiếp xúc 10 Bể mêtan 12 Sân phơi cát 13 Sân phơi bùn Như vậy, giá trị hàm lượng chất rắn lơ lửng hàm lượng BOD, hàm lượng N – NH4, hàm lượng P nước sau xử lý đạt giá trị cho phép phù hợp với cột A QCVN 14:2008/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước thải sinh hoạt 74 KIẾN NGHỊ: Trong giới hạn đồ án thực đề cập việc tổ chức thoát nước xử lý nước thải với điều kiện phù hợp khía cạnh kỹ thuật khả thi mặt kinh tế Trên thực tế, cần lưu ý điểm sau: nghiên cứu để hoàn chỉnh quy định quảnđô thị vệ sinh môi trường; nghiên cứu hoàn chỉnh sách liên quan đến việc định giá việc sử dụng cống; vấn đề rác thải có ảnh hưởng trực tiếp tới hệ thống thoát nước thành phố nên cần có biện pháp thu gom xử lý để đảm bảo giải triệt để vấn đề môi trường Việc thiết kế, tính toán mạng lưới thoát nước công trình xử lý dựa việc thu thập số liệu, cần phải nghiên cứu sâu thêm áp dụng vào thực tế cho khu đô thị Thủ Thiêm TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Xây Dựng (2008), Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7957 : 2008 : Thoát nước Mạng lưới công trình bên – Tiêu chuẩn thiết kế 75 Bộ Tài nguyên Môi trường, QCVN 14:2008/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải sinh hoạt Bộ Tài nguyên Môi trường, QCVN 08:2008/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước mặt Quyết định số 3165/QĐ-UBND: Quyết định việc phê duyệt đồ án điều chỉnh cục quy hoạch phân khu tỷ lệ 1/2000 khu đô thị Thủ Thiêm, quận Quyết định số 3384 : 2016/ QĐ – UBND:Quyết định việc phê duyệt công bố Bộ đơn giá xây dựng khu vực thành phố Hồ Chí Minh Hoàng Văn Huệ (1996), Mạng lưới thoát nước, NXB Xây Dựng Lâm Minh Triết (2008), Xử lý nước thải đô thị công nghiệp, TP Hồ Chí Minh Trần Đức Hạ (2006), Xử lý nước thải đô thị, Hà Nội Trần Hữu Uyển (2003), Các bảng tính toán thủy lực cống mương thoát nước, Hà Nội 10 Trịnh Xuân Lai (2009), Tính toán thiết kế công trình xử lý nước thải,NXB Xây Dựng Tài liệu internet 11 Khu đô thị Thủ Thiêm http://www.thuthiem.hochiminhcity.gov.vn/web/guest/home 76 ... tính toán: thiết kế hệ thống thoát nước cho khu đô thị Thủ Thiêm, quận 2, thành phố Hồ Chí Minh; phù hợp với quy hoạch kinh tế xã hội Nội dung nghiên cứu - Thu thập tài liệu khu đô thị Thủ Thiêm:... trên, lựa chọn đề tài Thiết kế hệ thống thoát nước cho khu đô thị Thủ Thiêm, quận 2, thành phố Hồ Chí Minh để đảm bảo môi trường nước không bị ô nhiễm đảm bảo chất lượng nước cho người dân Mục tiêu... trọng gửi đến quý Thẩy Cô lời cảm ơn chân thành nhất! Đề tài: Thiết kế hệ thống thoát nước cho khu đô thị Thủ Thiêm, quận 2, thành phố Hồ Chí Minh , hoàn thành Trường Đại Học Tài Nguyên Môi Trường
- Xem thêm -

Xem thêm: Thiết kế hệ thống thoát nước cho khu đô thị mới Thủ Thiêm, quận 2, thành phố Hồ Chí Minh, Thiết kế hệ thống thoát nước cho khu đô thị mới Thủ Thiêm, quận 2, thành phố Hồ Chí Minh, Thiết kế hệ thống thoát nước cho khu đô thị mới Thủ Thiêm, quận 2, thành phố Hồ Chí Minh, 1 Điều kiện tự nhiên, Dân số và sự phân bố dân cư, CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẬP TRUNG

Mục lục

Xem thêm

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Từ khóa liên quan

Nhận lời giải ngay chưa đến 10 phút Đăng bài tập ngay
Nạp tiền Tải lên
Đăng ký
Đăng nhập