DỰ ÁN: ĐẦU TƯ XÂY DỰNG HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC VÀ XỬ LÝ
NƯỚC THẢI HUYỆN TIÊN DU (LƯU VỰC PHÚ LÂM), TỈNH BẮC NINH
(GIAI ĐOẠN 1)
THUYẾT MINH
THIẾT KẾ CƠ SỞ
TẬP 2: NHÀ MÁY XỬ LÝ NƯỚC THẢI
2022
DỰ ÁN: ĐẦU TƯ XÂY DỰNG HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC VÀ XỬ LÝ
NƯỚC THẢI HUYỆN TIÊN DU (LƯU VỰC PHÚ LÂM), TỈNH BẮC NINH
(GIAI ĐOẠN 1)
THUYẾT MINH
THIẾT KẾ CƠ SỞ
TẬP 2: NHÀ MÁY XỬ LÝ NƯỚC THẢI
CHỦ ĐẦU TƯ
ĐƠN VỊ TƯ VẤN
2022
Dự án: Đầu tư xây dựng hệ thống thoát nước và xử lý nước thải huyện Tiên Du (lưu vực Phú
Lâm) tỉnh Bắc Ninh (GĐ1) – Thuyết minh TKCS hợp phần: NMXLNT Phú Lâm
MỤC LỤC
CHƯƠNG I. Thuyết minh thiết kế CÔNG NGHỆ.........................................................1
I.1. QUY CHUẨN, TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ PHẦN CÔNG NGHỆ....................................................1
I.2. VỊ TRÍ XÂY DỰNG NMXLNT............................................................................................1
I.3. CÁC THƠNG SỐ KỸ THUẬT.................................................................................................2
I.3.1. Nguồn phát sinh nước thải.........................................................................................2
I.3.2. Lưu lượng thiết kế.......................................................................................................2
I.3.3. Tính chất nước thải đầu vào.......................................................................................2
I.3.4. Yêu cầu chất lượng nước sau xử lý.............................................................................3
I.4. CÔNG NGHỆ CỦA NHÀ MÁY XỬ LÝ NƯỚC THẢI.................................................................3
I.5. KHOẢNG CÁCH LY...........................................................................................................12
I.6. CHUẨN BỊ KỸ THUẬT.......................................................................................................13
I.7. GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ..........................................................13
I.7.1. Các công nghệ xử lý nước thải đô thị trên thế giới..................................................13
I.7.2. Các công nghệ xử lý nước thải đô thị đang áp dụng tại Việt Nam...........................17
I.8. PHÂN TÍCH LỰA CHỌN CƠNG NGHỆ CHO NMXLNT PHÚ LÂM.......................................22
I.8.1. Đề xuất cơng nghệ và các tiêu chí xem xét để phân tích, so sánh và đánh giá lựa
chọn công nghệ áp dụng cho NMXLNT.............................................................................22
I.8.2. Các cơng trình hạng mục xử lý sẽ được sử dụng cho các quy trình cơng nghệ:......23
I.8.3. Các phương án cơng nghệ cho quy trình xử lý bậc 2:..............................................24
I.8.4. Đánh giá các công nghệ áp dụng thực tế tại các NMXLNT khác............................38
I.8.5. Lựa chọn công nghệ áp dụng cho NMXLNT Phú Lâm.............................................44
I.9. GIẢI PHÁP THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ......................................................................................44
I.9.1. Công nghệ của Nhà máy xử lý nước thải.................................................................44
I.9.2. Thuyết minh quy trình cơng nghệ.............................................................................52
I.9.3. Phương án thiết kế cụ thể.........................................................................................55
I.10. THUYẾT MINH QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ.........................................................................57
I.10.1. Quy trình cơng nghệ xử lý nước thải......................................................................57
I.10.2. Quy trình cơng nghệ xử lý bùn thứ sinh.................................................................59
I.10.3. Mơ tả 1 số q trình khác:.....................................................................................59
I.11. PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ CỤ THỂ.......................................................................................59
I.11.1. Mặt bằng bố trí và sơ đồ dây chuyền xử lý nước thải............................................59
I.11.2. Các bước của dây chuyền xử lý và các công trình trong nhà máy.........................67
TƯ VẤN: CƠNG TY CP TƯ VẤN VÀ ĐẦU TƯ XÂY DỰNG HẠ TẦNG PHƯƠNG ĐÔNG i
Dự án: Đầu tư xây dựng hệ thống thoát nước và xử lý nước thải huyện Tiên Du (lưu vực Phú
Lâm) tỉnh Bắc Ninh (GĐ1) – Thuyết minh TKCS hợp phần: NMXLNT Phú Lâm
CHƯƠNG II. THUYẾT MINH XÂY DỰNG.............................................................78
II.1. QUY CHUẨN, TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ PHẦN XÂY DỰNG..................................................78
II.2. GIẢI PHÁP THIẾT KẾ XÂY DỰNG NHÀ MÁY.....................................................................78
II.2.1. Giải pháp kiến trúc và cảnh quan cơng trình..........................................................78
II.2.2. Giải pháp về xây dựng............................................................................................80
II.3. GIẢI PHÁP THI CƠNG CƠNG TRÌNH..................................................................................85
CHƯƠNG III. THUYẾT MINH PHẦN ĐIỆN............................................................87
III.1. QUY CHUẨN, TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN...........................................................87
III.2. GIẢI PHÁP THIẾT KẾ ĐIỆN VÀ ĐIỀU KHIỂN NHÀ MÁY XỬ LÝ NƯỚC THẢI.....................87
III.2.1. Thiết kế điện...........................................................................................................87
III.2.2. Phần thiết kế hệ thống điều khiển tự động.............................................................94
III.3. HỆ THỐNG NỐI ĐẤT VÀ CHỐNG SÉT............................................................................115
III.3.1. Tổng quan............................................................................................................115
III.3.2. Nối đất bảo vệ......................................................................................................115
III.3.3. Hệ thống chống sét..............................................................................................115
III.4. TÍNH TỐN SẢN LƯỢNG ĐIỆN MÁI PIN MẶT TRỜI........................................................116
III.4.1. Vị trí địa lý...........................................................................................................116
III.4.2. Dữ liệu chiếu xạ hàng năm tại khu vực nhà máy xử lý nước thải........................116
III.4.3. Dữ liệu điện năng thu được từ mái pin máy xử lý nước thải...............................120
CHƯƠNG IV. THỐNG KÊ CÁC THIẾT BỊ TRONG NMXLNT............................124
CHƯƠNG V. CÁC PHỤ LỤC TÍNH TỐN............................................................161
V.1. PHỤ LỤC TÍNH TỐN CƠNG NGHỆ NMXLNT...................................................161
V.1.1. Thơng số thiết kế....................................................................................................161
V.1.2. Tiếp nhận nước thải đầu vào – Bể tách rác..........................................................162
V.1.3. Bể tách cát.............................................................................................................162
V.1.4. Bể xử lý sinh học SBR............................................................................................163
V.1.5. Bể khử trùng..........................................................................................................164
V.1.6. Bể nén bùn.............................................................................................................165
V.1.7. Máy ép bùn............................................................................................................165
V.1.8. Xử lý mùi................................................................................................................165
V.1.9. Tổng hợp hiệu quả xử............................................................................................167
V.2. PHỤ LỤC TÍNH TỐN ĐIỆN...................................................................................169
V.3. PHỤ LỤC TÍNH TỐN XÂY DỰNG.......................................................................170
TƯ VẤN: CƠNG TY CP TƯ VẤN VÀ ĐẦU TƯ XÂY DỰNG HẠ TẦNG PHƯƠNG ĐÔNG ii
Dự án: Đầu tư xây dựng hệ thống thoát nước và xử lý nước thải huyện Tiên Du (lưu vực Phú
Lâm) tỉnh Bắc Ninh (GĐ1) – Thuyết minh TKCS hợp phần: NMXLNT Phú Lâm
TƯ VẤN: CÔNG TY CP TƯ VẤN VÀ ĐẦU TƯ XÂY DỰNG HẠ TẦNG PHƯƠNG ĐÔNG iii
Dự án: Đầu tư xây dựng hệ thống thoát nước và xử lý nước thải huyện Tiên Du (lưu vực Phú
Lâm) tỉnh Bắc Ninh (GĐ1) – Thuyết minh TKCS hợp phần: NMXLNT Phú Lâm
MỤC LỤC BẢNG
Bảng I.1. Lưu lượng nước thải về NMXLNT Phú Lâm.................................................2
Bảng I.2. Nồng độ các thông số ô nhiễm để thiết kế các NMXLNT..............................3
Bảng I.3. Tiêu chuẩn nước thải sau xử lý cho NMXLNT..............................................3
Bảng I.4. So sánh ưu nhược điểm của các loại bể lắng cát............................................4
Bảng I.5. So sánh ưu nhược điểm của các phương pháp khử trùng...............................6
Bảng I.6. Bảng so sánh ưu nhược điểm của các phương pháp xử lý bùn.......................7
Bảng I.7. So sánh ưu nhược điểm của các phương pháp làm khô bùn...........................9
Bảng I.8. Các quy định về khoảng cách ly an toàn vệ sinh mơi trường.......................12
Bảng I.9. Khoảng cách an tồn về vệ sinh/vùng đệm cơng trình xử lý sinh học và khu
cơng cộng – dân cư......................................................................................................13
Bảng I.10 Quy trình cơng nghệ xử lý nước thải đô thị.................................................13
Bảng I.11 Các công nghệ xử lý sinh học......................................................................14
Bảng I.12. Thống kê các công nghệ xử lý nước thải đô thị trên lãnh thổ Hoa Kỳ theo
EPA............................................................................................................................. 16
Bảng I.13 Các ưu điểm và nhược điểm của Công nghệ CAS.......................................25
Bảng I.14. Các ưu điểm và nhược điểm của công nghệ OD........................................28
Bảng I.15 Các ưu và nhược điểm của công nghệ SBR.................................................33
Bảng I.16. Bảng so sánh ưu, nhược điểm của các cơng nghệ xử lý chính....................36
Bảng I.17 Các công nghệ xử lý nước thải tại Hà Nội và Bắc Ninh..............................40
Bảng I.18 Yêu cầu sau xử lý của các NMXLNT.........................................................40
Bảng I.19 Bảng thống kê xu hướng áp dụng................................................................41
Bảng I.20 Thống kê diện tích xây dựng theo NMXLNT.............................................43
Bảng I.21 So sánh ưu nhược điểm của các loại bể lắng cát..........................................45
Bảng I.22. So sánh ưu nhược điểm của các phương pháp khử trùng...........................47
Bảng I.23. Bảng so sánh ưu nhược điểm của các phương pháp xử lý bùn...................48
Bảng I.24. So sánh ưu nhược điểm của các phương pháp làm khô bùn.......................49
Bảng I.25. So sánh các phương pháp khử mùi.............................................................51
Bảng I.26. Mô tả từng bước của dây chuyền xử lý NMXLNT Phú Lâm.....................67
Bảng II.1. Giá trị Ko - hệ số tính tốn áp lực đất khi nghỉ...........................................82
TƯ VẤN: CÔNG TY CP TƯ VẤN VÀ ĐẦU TƯ XÂY DỰNG HẠ TẦNG PHƯƠNG ĐÔNG iv
Dự án: Đầu tư xây dựng hệ thống thoát nước và xử lý nước thải huyện Tiên Du (lưu vực Phú
Lâm) tỉnh Bắc Ninh (GĐ1) – Thuyết minh TKCS hợp phần: NMXLNT Phú Lâm
MỤC LỤC HÌNH
Hình I.1. Sơ đồ khối dây chuyền cơng nghệ NMXLNT..............................................11
Hình I.2 So sánh mức độ phổ biến công nghệ theo thống kê EPA – Hoa Kỳ..............17
Hình I.3. Sơ đồ mơ tả cơng nghệ CAS.........................................................................18
Hình I.4. Sơ đồ mơ tả cơng nghệ A2O..........................................................................18
Hình I.5. Sơ đồ mơ tả cơng nghệ OD...........................................................................19
Hình I.6. Sơ đồ mơ tả cơng nghệ TF............................................................................19
Hình I.7. Sơ đồ mơ tả cơng nghệ SBR.........................................................................20
Hình I.8. Sơ đồ mơ tả cơng nghệ hồ.............................................................................20
Hình I.9. Phân bố số lượng, công suất các công nghệ áp dụng tại Việt Nam...............21
Hình I.10. Suất chiếm đất một số nhà máy XLNT tại Việt Nam..................................22
Hình I.11 Sơ đồ Phương án 1 - Cơng nghệ bùn hoạt tính truyền thống (CAS)............25
Hình I.12 Sơ đồ Phương án 2 - Cơng nghệ MƯƠNG Ơ XY HĨA (OD).....................28
Hình I.13 Sơ đồ cơng nghệ Phương án 3 - Cơng nghệ bùn hoạt tính tuần hồn dạng mẻ
liên tục (SBR)..............................................................................................................33
Hình I-14. Sơ đồ khối dây chuyền cơng nghệ NMXLNT............................................52
Hình I-15. Mặt bằng tổng thể NMXLNT Phú Lâm......................................................56
Hình I.16. Dây chuyền cơng nghệ................................................................................60
Hình I.17. Cao trình xây dựng NMXLNT Phú Lâm....................................................61
Hình I.18. Mặt bằng tổng thể NMXLNT Phú Lâm......................................................62
Hình I.19. Mặt bằng phối cảnh NMXLNT Phú Lâm (1)..............................................63
Hình I.20. Mặt bằng phối cảnh NMXLNT Phú Lâm (2)..............................................64
Hình I.21. Mặt bằng phối cảnh NMXLNT Phú Lâm (3)..............................................65
Hình I.22. Mặt bằng phối cảnh NMXLNT Phú Lâm (4)..............................................66
TƯ VẤN: CÔNG TY CP TƯ VẤN VÀ ĐẦU TƯ XÂY DỰNG HẠ TẦNG PHƯƠNG ĐÔNG v
Dự án: Đầu tư xây dựng hệ thống thoát nước và xử lý nước thải huyện Tiên Du (lưu vực Phú
Lâm) tỉnh Bắc Ninh (GĐ1) – Thuyết minh TKCS hợp phần: NMXLNT Phú Lâm
CHƯƠNG I. THUYẾT MINH THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ
Huyện Tiên Du được phân chia thành 2 lưu vực với ranh giới là đường Quốc lộ 1A.
Trong đó, Nhà máy xử lý nước thải (NMXLNT) Phú Lâm có nhiệm vụ xử lý nước thải
phát sinh tại lưu vực Phú Lâm, bao gồm thị trấm Lim, xã Nội Duệ, xã Phú Lâm, xã Liên
Bão và một phần xã Hoàn Sơn với Quy mô công suất tối đa dự kiến cho giai đoạn 1 là
khoảng 12.000 m3/ngày đêm.
I.1. Quy chuẩn, tiêu chuẩn thiết kế phần công nghệ
- Quy chuẩn QCVN 14:2008/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải
sinh hoạt;
- QCVN 40:2011/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công
nghiệp;
- QCVN 08-MT:2015/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước
mặt
- QCVN 01:2021/BXD Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về quy hoạch xây dựng;
- QCVN 07-2:2016/BXD Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về các cơng trình hạ tầng
kỹ thuật - cơng trình thốt nước;
- TCVN 7222:2012 u cầu chung về môi trường đối với các trạm xử lý nước thải
sinh hoạt tập trung;
- TCVN 7957-2008: Thoát nước – mạng lưới và cơng trình bên ngồi – tiêu chuẩn
thiết kế;
- Quyết định số 03/2018/QĐ-UBND ngày 31/01/2018 của UBND tỉnh Bắc Ninh
ban hành Quy chuẩn kỹ thuật môi trường đối với nước thải áp dụng trên địa bàn tỉnh Bắc
Ninh;
- Các tiêu chuẩn khác có liên quan.
I.2. Vị trí xây dựng NMXLNT
Vị trí nhà máy xử lý nước thải Phú Lâm được xác định tại văn bản số 4236/UBNDXDCB ngày 09/12/2020 của UBND tỉnh Bắc Ninh, diện tích 22.662 m2 thuộc địa giới
quản lý hành chính xã Phú Lâm, huyện Tiên Du, tỉnh Bắc Ninh, bên cạnh cụm công
nghiệp Phú Lâm, hiện trạng là đất nông nghiệp, ao nước, có ranh giới: Phía Bắc, Đơng
Bắc giáp sơng Ngũ Huyện Khê; Phía Đơng giáp trạm bơm Phú Lâm II; phía Nam và phía
Tây giáp ruộng canh tác.
TƯ VẤN: CƠNG TY CP TƯ VẤN VÀ ĐẦU TƯ XÂY DỰNG HẠ TẦNG PHƯƠNG ĐÔNG
1
Dự án: Đầu tư xây dựng hệ thống thoát nước và xử lý nước thải huyện Tiên Du (lưu vực Phú
Lâm) tỉnh Bắc Ninh (GĐ1) – Thuyết minh TKCS hợp phần: NMXLNT Phú Lâm
I.3. Các thông số kỹ thuật
I.3.1. Nguồn phát sinh nước thải
Nước thải đến NMXLNT Phú Lâm chủ yếu là:
-
Nước thải sinh hoạt từ các khu dân cư
Nước thải của các cơ sở sản xuất nhỏ, tiểu thủ cơng nghiệp xen kẽ trong khu dân
cư (có tính chất tương tự nước thải sinh hoạt).
Nước thải sinh hoạt từ các trụ sở cơ quan Nhà nước, trường học.
Nước thải từ các quán ăn, cơ sở dịch vụ du lịch (nhà hàng, khách sạn, resort...)
Nước thải được thu gom thông qua hệ thống đường ống thu gom nước thải tập
trung về NMXLNT để xử lý.
I.3.2. Lưu lượng thiết kế
Lưu lượng nước thải thu gom và đưa về xử lý tại NMXLNT Phú Lâm tại giai đoạn 1 và
dự kiến cho giai đoạn 2,3 như sau:
Bảng I.1. Lưu lượng nước thải về NMXLNT Phú Lâm
T
T
Mơ tả
1
Cơng suất
trung bình
2
Đơn vị
ngày m3/
ngày
Giai đoạn
năm 2030
1 Giai đoạn
năm 2035
2 Giai đoạn
năm 2050
9,414
18,879
34,888
Công suất giờ trung m3/h
bình
392
787
1,454
3
Cơng suất ngày lớn m3/
nhất (làm trịn)
ngày
12,238
(12,000)
24,543
(24,000)
45,355
(45,000)
4
Kh: hệ số khơng
điều hịa giờ max
1.38
1.32
1.296
5
Cơng suất giờ lớn m3/h
nhất (= cơng suất
khi mưa)
704
1,350
2,450
3
Đối với các hạng mục đầu tư có thể sử dụng cho 2 giai đoạn hoặc có thể hợp khối để
thuận tiện cho công tác vận hành, Tư vấn đề xuất xây dựng để phục vụ cho 2 giai đoạn.
Các thiết bị phục vụ công tác vận hành tại giai đoạn 2 sẽ được lắp đặt theo mức công suất
nước thải được truyền tải về nhà máy.
I.3.3. Tính chất nước thải đầu vào
Số liệu về đặc tính nước thải đầu vào của Nhà máy xử lý nước thải được thể hiện trong
bảng sau:
TƯ VẤN: CÔNG TY CP TƯ VẤN VÀ ĐẦU TƯ XÂY DỰNG HẠ TẦNG PHƯƠNG ĐÔNG
2
Dự án: Đầu tư xây dựng hệ thống thoát nước và xử lý nước thải huyện Tiên Du (lưu vực Phú
Lâm) tỉnh Bắc Ninh (GĐ1) – Thuyết minh TKCS hợp phần: NMXLNT Phú Lâm
Bảng I.2. Nồng độ các thông số ô nhiễm để thiết kế các NMXLNT
TT
CHỈ TIÊU
ĐƠN VỊ
GIÁ TRỊ
Khoảng giá trị
Trung bình
1
COD
mg/l
160 - 500
303
2
BOD5
mg/l
60 - 325
171
3
Tổng N
mg/l
4 - 50
37
4
Tổng P
mg/l
1,2 - 15
7
I.3.4. Yêu cầu chất lượng nước sau xử lý
Nước thải sau xử lý được xả ra nguồn tiếp nhận là Sơng Ngũ Huyện Kh, sau đó chảy
vào sơng Cầu là nguồn cung cấp nước sạch. NMXLNT sinh hoạt tập trung Phú Lâm cần
phải đạt đồng thời các thông số quy định tại: Cột A của QCVN 14:2008/BTNMT và Cột
xử lý bậc 2 của TCVN 7222:2002. Cụ thể như sau:
Bảng I.3. Tiêu chuẩn nước thải sau xử lý cho NMXLNT
T
T
CHỈ TIÊU
1
pH
2
QCVN
14/2008/ TCVN
7222-2002: Tiêu
chuẩn
BTNMT: cột A
mức xử lý cấp 2
NMXLNT Phú Lâm
59
69
59
BOD5, mg/l
30
30
30
3
SS, mg/l
50
30
30
4
N-NH3, mg/l
5
5
5
N-Nitrate, mg/l
30
30
6
Tổng Nitơ, mg/l
7
Tổng Phốtpho, mg/l
5
8
Tổng
Coliforms,
MPN/100ml
3.000
30
30
12
5
3.000
I.4. Công nghệ của Nhà máy xử lý nước thải
Công nghệ SBR được đề xuất và tính tốn để thiết kế NMXLNT. Quy trình cơng nghệ
bao gồm 4 cơng đoạn chính sau đây:
“Xử lý sơ cấp”: Sử dụng các phương pháp cơ học kết hợp lắng trọng lực để tách các tạp
chất ra khỏi dịng thải trước khi vào các cơng đoạn xử lý chính. Song chắn rác dùng để
tách tạp chất thô (gạch đá, cành cây, rác thải…), bể lắng cát để tách cát và các hạt lơ lửng
lớn và dễ lắng ra khỏi nước thải; bể lắng sơ bộ dùng để tiếp tục tách cát, hạt lơ lửng nhỏ
và khó lắng hơn, và các chất vơ cơ khơng tan khác ra khỏi nước thải trước khi dẫn vào
TƯ VẤN: CÔNG TY CP TƯ VẤN VÀ ĐẦU TƯ XÂY DỰNG HẠ TẦNG PHƯƠNG ĐÔNG
3
Dự án: Đầu tư xây dựng hệ thống thoát nước và xử lý nước thải huyện Tiên Du (lưu vực Phú
Lâm) tỉnh Bắc Ninh (GĐ1) – Thuyết minh TKCS hợp phần: NMXLNT Phú Lâm
trạm xử lý tránh gây hư hỏng cho các thiết bị phía sau. Việc tách cát và các tạp chất này
là cần thiết để cho các quá trình ổn định bùn phía sau (trong bể xử lý hiếu khí, bể lắng
thứ cấp…) diễn ra bình thường.
“Xử lý thứ cấp”: Sử dụng quá trình sinh học để tiêu hủy chất ô nhiễm (các chất thải hữu
cơ dạng keo và hịa tan) trong nước thải. Ở đây, cơng nghệ được lựa chọn là cơng nghệ
bùn hoạt tính theo mẻ tuần hoàn SBR.
“Khử trùng”: Nước thải sau khi lắng được bổ sung chất khử trùng để diệt các vi khuẩn
có hại trong nước thải trước khi thải ra môi trường.
“Xử lý bùn”: Bùn sinh ra trong quá trình xử lý từ quá trình lắng của bể SBR được ổn
định và giảm thiểu qua bể làm đặc bùn, sau đó bùn được làm khô bằng máy ép bùn ly
tâm trước khi mang đi thải bỏ.
Bước xử lý thứ cấp là công nghệ SBR như đã trình bày ở các phần trước. Các bước xử lý
sơ cấp, khử trùng, xử lý bùn là các cơng đoạn cần phải có của bất cứ một công nghệ nào.
Đối với SBR, thiết kế các công đoạn tiền xử lý, xử lý sơ cấp, khử trùng và xử lý bùn như
sau đây:
Bước 1 - Xử lý sơ cấp:
Chắn rác: Với quy mơ cơng trình lớn, chắn rác được sử dụng thường là chắn rác có cơ
cấu cào rác bằng cơ khí - vận hành tự động. Chúng tôi đề nghị thiết kế các cụm máy tách
rác hoạt động song song đảm bảo sự linh động của hệ thống, đồng thời bố trí 01 song
chắn rác thủ cơng, dự phịng trong trường hợp bảo dưỡng, sửa chữa máy tách rác tự
động. Máy tách rác được đề nghị mua trọn bộ từ các nước tiên tiến (thuộc G7), đã sử
dụng trong nhiều cơng trình tương tự tại Việt Nam.
Lắng cát: Các kiểu bể lắng cát phổ biến và những ưu / nhược điểm như sau đây:
Bảng I.4. So sánh ưu nhược điểm của các loại bể lắng cát
Ưu
điểm
Bể lắng cát
sục khí
Bê lắng cát
xốy lốc
- Cùng một
hiệu suất tách
cát ứng với
các lưu lượng
khác nhau.
- Thích hợp
với sự thay
đổi lưu lượng
lớn.
- Trở lực qua
bể nhỏ.
- Bằng cách
kiểm
sốt
dịng khí, các
Bể lắng
cát cố định
mức nước
Bể tách cát
dịng chảy
ngang
Hydrocyclone
Khơng - Linh động
kiểm sốt lưu
lượng
dịng vào.
vận hành qua
- Động cơ bể bằng cách
chỉnh
- Khơng có điều khiển điều
chắn
thiết bị chìm được đặt tấm
cần
bảo trên
mặt dịng ra.
dưỡng,
bảo nước,
- Xây dựng
trì.
thuận tiện đơn giản.
- u cầu tối cho cơng - Trở lực
tác
vận
TƯ VẤN: CƠNG TY CP TƯ VẤN VÀ ĐẦU TƯ XÂY DỰNG HẠ TẦNG PHƯƠNG ĐÔNG
4
Dự án: Đầu tư xây dựng hệ thống thoát nước và xử lý nước thải huyện Tiên Du (lưu vực Phú
Lâm) tỉnh Bắc Ninh (GĐ1) – Thuyết minh TKCS hợp phần: NMXLNT Phú Lâm
Bể lắng cát
sục khí
chất hữu cơ
dễ bị phân
hủy sẽ bám
theo cát ít
nhất.
Bê lắng cát
xốy lốc
Bể lắng
cát cố định
mức nước
Bể tách cát
dịng chảy
ngang
thiểu diện tích hành
và tương
xây dựng.
bảo dưỡng. nhỏ.
Hydrocyclone
đối
- Trở lực qua - Trở lực -Linh động
bể nhỏ.
qua bể nhỏ. và thích hợp
với
nhiều
- Tách được
- Sục khí cát nhỏ - đến
điều kiện và
tránh
được 73% cát có
trình độ vận
hiện
tượng đường kính
hành.
yếm khí ở đến 0,11mm.
dịng vào, cải
thiện
chất
lượng nước
đầu ra.
- Linh động
và thích hợp
với
nhiều
điều kiện và
trình độ vận
hành.
Nhược
điểm
- Năng lượng - Thiết kế đã Không
sử dụng cao được đăng ký giữ được
hơn.
bản quyền.
dòng vào
- Đòi hỏi phải - Các tấm ổn định khi
có
kinh chắn có thể lưu lượng
thay
nghiệm thiết giữ rác làm vào
kế để duy trì vướng dịng đổi.
- Các thiết bị
cơ khí chìm
trong nước,
địi hỏi cao
về cơng nghệ
chế tạo thiết
bị.
dịng khí tốt chảy.
đảm bảo tách - Cát có thể bị
cát tốt.
đóng rắn và
- Mùi sẽ phát gây tắc; u
sinh
nếu cầu bơm có áp
khơng
có suất lớn để
biện pháp xử bơm cát.
lý thích hợp.
- Địi hỏi
phải có kinh
nghiệm thiết
kế để duy trì
dịng khí tốt
đảm bảo tách
cát tốt
- Cát sẽ có
lẫn
các
chất hữu
cơ dễ phân
hủy.
Thường dùng để
tách cát trong bùn.
Khơng thích hợp
cho trường hợp này.
Trên cở sở so sánh ưu nhược điểm của các loại bể lắng cát trên, căn cứ vào khả năng đáp
ứng của công nghệ và thiết bị hiện nay, đơn vị tư vấn lập dự án đề nghị sử dụng bể lắng
cát cố định mức nước.
Bể điều hòa: Khơng áp dụng
TƯ VẤN: CƠNG TY CP TƯ VẤN VÀ ĐẦU TƯ XÂY DỰNG HẠ TẦNG PHƯƠNG ĐÔNG
5
Dự án: Đầu tư xây dựng hệ thống thoát nước và xử lý nước thải huyện Tiên Du (lưu vực Phú
Lâm) tỉnh Bắc Ninh (GĐ1) – Thuyết minh TKCS hợp phần: NMXLNT Phú Lâm
Lượng nước thải có cơng suất lớn, trên diện rộng nên khơng có sự biến động q lớn.
Nước thải chảy qua hệ thống các cống thu gom kéo dài nên nồng độ các chất ô nhiễm tại
điểm thu nước biến đổi không đáng kể. Mặt khác, như đã phân tích ở trên, cơng nghệ
SBR chịu được sự biến động lớn cả về lưu lượng và tải trọng. Đây cũng là một ưu điểm
của công nghệ này. Do đó, với cơng nghệ này khơng cần áp dụng bể điều hịa nước thải.
Bể lắng sơ cấp: Khơng áp dụng
Bể lắng sơ cấp có tác dụng: Lắng cặn để giảm tải trọng cho bể sinh học. Nhưng bể lắng
sơ bộ lại phát sinh mùi hơi, tăng diện tích xây dựng, tăng chi phí vận hành - bảo dưỡng
và tăng chi phí đầu tư.
Tuy nhiên, do sử dụng cơng nghệ SBR nêu trên nên chi phí vận hành sinh học đã giảm
thiểu và không cần giảm tải ở bể lắng sơ cấp. Tồn bộ q trình phản ứng xẩy ra trong 1
bể nên khơng có đường ống tự chảy như cơng nghệ CAS. Hơn nữa, hệ thống thu gom trải
trên diện rộng, trên mạng thu gom đã có nhiều hố ga lắng cặn. Bể lắng cát đã tách hầu hết
các cặn nặng. Bùn hoạt tính trong bể SBR đã được tăng cường khả năng keo tụ và lắng
bởi bể lựa chọn vi sinh vật – do đó trong q trình lắng ở bể sinh học, tồn bộ cặn khơng
tan cũng sẽ bị lắng theo tốt hơn.
Do đó khơng cần thiết phải xây dựng bể lắng sơ cấp mà vẫn đảm bảo hiệu suất cả kể về
kỹ thuật và kinh tế cho quá trình xử lý ở bể sinh học SBR.
Buớc 2 - Xử lý thứ cấp:
Bằng công nghệ SBR.
Buớc 3 - Khử trùng nước thải:
Để nước thải đạt TCVN về hàm lượng coliform, sau khi xử lý sinh học, nước thải phải
được khử trùng. Có các phương pháp khử trùng và các so sánh các chỉ tiêu như bảng sau
đây:
Bảng I.5. So sánh ưu nhược điểm của các phương pháp khử trùng
Hạng mục so sánh
Clorine
NaClO
Ca(ClO)2
Ozon
Tia
cực
tím UV
Chi phí đầu tư
Thấp
TB
TB
Cao
TB
Khử mùi
Cao
TB
TB
Cao
Khơng mùi
Mức độ ăn mịn
Cao
TB
TB
Cao
Khơng
mịn
Mức độ độc hại cho Cao
động / thực vật bậc cao
TB
TB
TB
TB
Mức độ an toàn vận Thấp
hành
TB
TB
TB
Cao
Độ độc đối với vi sinh Cao
Cao
Cao
Cao
Cao
TƯ VẤN: CÔNG TY CP TƯ VẤN VÀ ĐẦU TƯ XÂY DỰNG HẠ TẦNG PHƯƠNG ĐÔNG
ăn
6
Dự án: Đầu tư xây dựng hệ thống thoát nước và xử lý nước thải huyện Tiên Du (lưu vực Phú
Lâm) tỉnh Bắc Ninh (GĐ1) – Thuyết minh TKCS hợp phần: NMXLNT Phú Lâm
Hạng mục so sánh
Clorine
NaClO
Ca(ClO)2
Ozon
Tia
cực
tím UV
Cao
Cao
Cao
Cao
Thấp
Sản sinh chất độc hại
Cao
thứ cấp
Cao
Cao
Thấp
Khơng có
Chi phí vận hành
TB
TB
Cao
Thấp
vật
Thời gian phản ứngdiện tích chiếm đất
Thấp
Cùng với sự phát triển của cơng nghệ, phương án khử trùng tia cực tím có ưu điểm vượt
trội so với các phương án khử trùng khác như chi phí đầu tư vừa phải, khơng tạo ra các
chất độc hại thứ cấp, loại bỏ được nguy cơ khi vận chuyển, lưu trữ và sử dụng hóa chất
(clorin- chất độc), đặc biệt là diện tích chiếm đất nhỏ và chi phí vận hành thấp. Do vậy,
đề xuất lựa chọn phương pháp khử trùng bằng tia cực tím
Buớc 4 - Xử lý bùn:
Phân hủy / làm đặc bùn: Quá trình xử lý bùn có các cơng đoạn: phân hủy, làm đặc, làm
khơ bùn. Trước khi làm khơ có các phương pháp sau:
-
Phân hủy + Làm đặc.
Làm đặc.
Có 2 biện pháp phân hủy là yếm khí và hiếu khí.
Ưu, nhược điểm các phương pháp như sau:
Bảng I.6. Bảng so sánh ưu nhược điểm của các phương pháp xử lý bùn
Yếu
tố Phân hủy hiếu khí + Phân hủy yếm khí + Khơng phân hủy mà
đánh giá
Làm đặc
Làm đặc
chỉ làm đặc bùn
Ưu điểm
- Giảm 20 - 30% thể - Giảm 15 – 30% thể - Khơng phải đầu tư xây
tích bùn cần làm khơ.
tích bùn cần làm khơ.
dựng và vận hành bể
- Thể tích bể nhỏ hơn so - Sản phẩm khí sinh ra phân hủy bùn.
với phân huỷ yếm khí
do thời gian lưu của bùn
trong bể ngắn. (từ 3 – 15
ngày).
có thể được thu gom - Chi phí vận hành thấp.
làm nhiên liệu.
- Đơn giản hố việc xử
- Tốn ít năng lượng hơn lý bùn
do khơng phải sục khí, - Phù hợp tốt với xử lý
- Trong quá trình xử lý dùng máy khuấy chìm.
nước thải sinh hoạt,
bùn dư, nếu kiểm sốt
lượng bùn sinh ra khơng
tốt sẽ khơng sinh mùi và
lớn
các khí độc hại. Do q
trình cấp khí O2 thường
xun và liên tục.
- Có thể khơng cần xây
TƯ VẤN: CƠNG TY CP TƯ VẤN VÀ ĐẦU TƯ XÂY DỰNG HẠ TẦNG PHƯƠNG ĐÔNG
7
Dự án: Đầu tư xây dựng hệ thống thoát nước và xử lý nước thải huyện Tiên Du (lưu vực Phú
Lâm) tỉnh Bắc Ninh (GĐ1) – Thuyết minh TKCS hợp phần: NMXLNT Phú Lâm
Yếu
tố Phân hủy hiếu khí + Phân hủy yếm khí + Khơng phân hủy mà
đánh giá
Làm đặc
Làm đặc
chỉ làm đặc bùn
dựng hệ thống khử mùi.
- Vận hành tương tự bể
Aeroten dễ kiểm tra.
- Bùn trơ sau khi làm
đặc hầu như khơng sinh
ra mùi.
Nhược
điểm
- Chi phí vận hành cao
hơn do phải sử dụng khí
cung cấp cho q trình
xử lý.
- Thể tích bể lớn do thời - Khơng giảm thể tích
gian lưu dài. (từ 20 – 80 bùn cần làm khơ.
ngày).
- Q trình xử lý phát
- Q trình hiếu khí nếu sinh các khí thải gây
khơng điều khiển tốt mùi và dễ gây cháy nổ.
vẫn có thể phát sinh mùi - Điều kiện vận hành
hôi.
khắt khe nên gặp rất
nhiều khó khăn trong
vận hành.
- Q trình kín (các thiết
bị lắp đặt chìm: máy
khuấy…) nên việc bảo
trì bảo dưỡng gặp khó
khăn.
- Chi phí đầu tư và vận
hành cao do phải đầu tư
thêm bộ thu hồi và đốt
khí.
- Bùn rút ra để làm khơ
có mùi hơi.
Căn cứ vào lượng bùn thải phát sinh đối với nước thải sinh hoạt, khả năng đáp ứng của
các loại máy ép bùn hiện đại, đồng thời làm giảm rủi ro có thể về việc phát sinh mùi và
đơn giản, thuận tiện cho quá trình vận hành. Chúng tôi đề nghị chỉ sử dụng bể nén bùn.
Tất nhiên điều này sẽ dẫn tới yêu cầu về phương pháp làm khô hiện đại.
Làm khô bùn: Bùn sau khi làm đặc sẽ có các 2 giải pháp làm khơ bùn là dùng sân phơi
hoặc hồ làm khô bùn và ép bùn bằng cơ khí. Có các máy làm khơ cơ khí bao gồm: máy
ly tâm, máy ép bùn băng tải, máy ép bùn khung bản. Ưu – nhược điểm của các phương
pháp đó như sau:
Bảng I.7. So sánh ưu nhược điểm của các phương pháp làm khô bùn
TƯ VẤN: CÔNG TY CP TƯ VẤN VÀ ĐẦU TƯ XÂY DỰNG HẠ TẦNG PHƯƠNG ĐÔNG
8
Dự án: Đầu tư xây dựng hệ thống thoát nước và xử lý nước thải huyện Tiên Du (lưu vực Phú
Lâm) tỉnh Bắc Ninh (GĐ1) – Thuyết minh TKCS hợp phần: NMXLNT Phú Lâm
Phương pháp
làm khô bùn
Máy làm khô
bùn bằng ly
tâm
Ưu điểm
Nhược điểm
Nhỏ gọn - sạch sẽ do quá trình làm khơ bùn Chi phí đầu tư cao.
hồn tồn kín trong máy ly tâm; Hồn tồn
khơng phát sinh mùi.
Khởi động, dừng vận hành đơn giản, nhanh
mà không phụ thuộc nhiều thiết bị đi kèm.
Bùn khô tương đối: DS = 18-22%.
Chi phí vận hành thấp.
Chiếm diện tích nhỏ.
Vận hành tự động hóa được ở mức cao.
Máy ép bùn
băng tải
Chi phí điện thấp.
Phát sinh nhiều mùi.
Chi phí đầu tư và vận hành thấp.
Bùn khô hơn: 25-32%.
Chất lượng bùn ép phụ thuộc
nhiều đầu vào – khơng ổn
định.
Chi phí đầu tư rẻ hơn máy ly tâm.
Khơng tự động hóa được.
Ít chi tiết phức tạp - dễ bảo dưỡng.
Cồng kềnh.
Máy ép bùn
khung bản
Độ khô của bùn cao: 20-35%.
Vận hành tương đối đơn giản
Chiếm diện tích nhỏ.
Vận hành tự động hóa được ở mức cao.
Chi phí đầu tư tương đối cao
(nhưng thấp hơn máy ép bùn
li tâm).
Cồng kềnh hơn máy ép li
tâm.
Bảo dưỡng khó.
Sân phơi bùn
Chi phí đầu tư thấp hơn máy ép bùn cơ khí.
Sử dụng nhiều đất.
Vận hành đơn giản.
Phát sinh mùi.
Không sử dụng hóa chất.
Hiệu quả phụ thuộc thời tiết.
Độ khơ bùn cao: có thể > 45%.
Hồ chứa bùn
Chi phí thấp.
Phát sinh nhiều mùi.
Ơ nhiễm đất - nước ngầm.
Sử dụng nhiều đất.
Độ khơ bùn phụ thuộc thời
tiết.
Từ các phân tích trên, chúng tơi đề nghị sử dụng máy ép bùn ly tâm để làm khô bùn.
Buớc 5 - Xử lý mùi hôi:
Hoạt động của Nhà máy XLNT sẽ phát sinh mùi hôi, thông thường xuất phát từ các công
đoạn Xử lý sơ bộ, xử lý bùn, lắng sơ cấp và có thể tiềm ẩn ở công đoạn xử lý thứ cấp
(đặc biệt ở bể Anaerobic và Anoxic )
TƯ VẤN: CÔNG TY CP TƯ VẤN VÀ ĐẦU TƯ XÂY DỰNG HẠ TẦNG PHƯƠNG ĐÔNG
9
Dự án: Đầu tư xây dựng hệ thống thoát nước và xử lý nước thải huyện Tiên Du (lưu vực Phú
Lâm) tỉnh Bắc Ninh (GĐ1) – Thuyết minh TKCS hợp phần: NMXLNT Phú Lâm
Có ba kỹ thuật khử mùi được xem xét áp dụng cho mùi phát sinh từ Nhà máy xử lý nước
thải là bằng lọc sinh học, hấp phụ than hoạt tính và hấp thụ bằng dung dịch hóa chất. Mơ
tả và đánh giá về các phương pháp xử lý này như sau:
So sánh đánh giá các phương án xử lý mùi hơi:
Tiêu chí so sánh
Hấp phụ than hoạt Lọc sinh học
tính
Hấp thụ (rửa khí)
Hiệu suất xử lý
Rất cao,
Cao,
Tốt,
Cho phép đồng thời xử Cho phép đồng thời xử Chỉ xử lý chọn lọc khí
lý đối với nhiều loại lý nhiều loại khí gây ơ nhiễm
khí gây mùi
mùi nhưng kém hơn
Hấp phụ
Dải chất ô nhiễm Thấp, H2S <10ppm
đầu vào
(Dễ bão hòa)
Cao
Cao
Vận hành, bảo Đơn giản, gần như Phức tạp, địi hỏi có Trung bình
trì bảo dưỡng
khơng u cầu đối với trình độ, cần theo dõi
bảo trì bảo dưỡng
duy tu bảo trì bảo
dưỡng thường xun
Chi phí
hành
vận Cao do phải thay thế Thấp nhất
vật liệu hấp phụ
thường xun
Trung bình
Chi phí thay thế Cao, tiến hành 6 tháng Thấp,
Cao, Bổ sung hàng
vật liệu
– 1 năm
Bổ sung hàng năm và tuần đối với hóa chất
sử dụng để hấp thụ
thay thế sau ~5 năm
Chất ô nhiễm Không,
Không
thứ cấp
Than có thể đem chôn
lấp như rác sinh hoạt
Cao.
Chi phí đầu tư
Trung bình
Rẻ nhất trong
phương án
các Cao nhất
Tạo ra dịch hấp thụ là
chất ô nhiểm, tuy
nhiên khối lượng ko
lớn, có thể đưa vào
dịng nước thải đầu
vào.
Năng lượng sử Thấp nhất
dụng (Điện)
Trung bình
Tương đương với lọc
sinh học, khơng lớn
Mức độ phơ Phổ biến, có nhiều nhà
biến, tham khảo máy XLNT tương tự
tại Việt nam
đã áp dụng, có thể
tham khảo tại Việt
Phổ biến, có nhiều nhà
máy XLNT tương tự
đã áp dụng, có thể
tham khảo tại Việt
Phổ biến, đơn giản,
đang áp dụng ở
NMXLNT Bắc Thăng
long- Vân trì, Nam
TƯ VẤN: CƠNG TY CP TƯ VẤN VÀ ĐẦU TƯ XÂY DỰNG HẠ TẦNG PHƯƠNG ĐÔNG
10
Dự án: Đầu tư xây dựng hệ thống thoát nước và xử lý nước thải huyện Tiên Du (lưu vực Phú
Lâm) tỉnh Bắc Ninh (GĐ1) – Thuyết minh TKCS hợp phần: NMXLNT Phú Lâm
Tiêu chí so sánh
Hấp phụ than hoạt Lọc sinh học
tính
nam
Hấp thụ (rửa khí)
nam như tại Nha Bình
Dương,
Trang, Đà nẵng, Yên Sơn,..vv
Sở
Từ
Như vậy, qua các so sánh đánh giá trên có thể thấy cơng nghệ lọc sinh học là phương án
dễ thực hiện, chi phí vận hành thấp và đã được áp dụng ở nhiều nơi. Có tính linh động
cao trong vận hành, phù hợp với nồng độ khí đầu vào có mùi cao như ở cơng trình xử lý
nước thải, dễ kiểm sốt q trình. Do vậy, đề xuất chọn phương án lọc sinh học làm
phương án xử lý mùi.
Tổng hợp lại các phân tích lựa chọn công nghệ ở trên cho Nhà máy xử lý nước thải Phú
Lâm gồm các bước sau:
Hình I.1. Sơ đồ khối dây chuyền cơng nghệ NMXLNT
TƯ VẤN: CƠNG TY CP TƯ VẤN VÀ ĐẦU TƯ XÂY DỰNG HẠ TẦNG PHƯƠNG ĐÔNG
11
Dự án: Đầu tư xây dựng hệ thống thoát nước và xử lý nước thải huyện Tiên Du (lưu vực Phú
Lâm) tỉnh Bắc Ninh (GĐ1) – Thuyết minh TKCS hợp phần: NMXLNT Phú Lâm
I.5. Khoảng cách ly
Hiện nay quy định khoảng cách ly đối với công tác xây dựng NMXLNT và các trạm bơm
được quy định theo QCXDVN 01: 2021/BXD – Quy chuẩn quy hoạch Quốc gia về Quy
hoạch Xây dựng, cụ thể như sau:
Bảng I.8. Các quy định về khoảng cách ly an tồn vệ sinh mơi trường
T
T
Các cơng trình
Khoảng cách ly ATVTVSMT (m) tương ứng với
từng khoảng cơng suất
<200
200÷5.000
5.000÷50.000
>50.000
15
20
25
30
1
Trạm bơm
2
Nhà máy, Trạm XLNT
a
Cơng trình xử lý bùn cặn kiểu sân
phơi bùn
150
200
400
500
b
Cơng trình xử lý xử lý bùn cặn
bằng thiết bị cơ khí.
100
150
300
400
c
Cơng trình xử lý cơ học, hóa lý và
sinh học
80
100
250
350
d
Cơng trình xử lý nước thải cơ học,
hóa lý và sinh học được xây dựng
khép kín và có hệ thống thu gom và
xử lý mùi
10
15
30
40
e
Khu đất để lọc ngầm nước thải
200
300
N/A
N/A
g
Khu đất tưới cây xanh, nông nghiệp
150
200
400
N/A
h
Hồ sinh học
200
300
400
N/A
i
Mương ơ xy hóa
150
200
400
N/A
N/A: Khơng quy định
Khoảng cách ly của NMXLNT cũng được quy định tại Tiêu chuẩn TCVN 7222:2002,
trong đó:
Khoảng cách an tồn về vệ sinh từ NMXLNT đến các khu nhà ở của khu dân cư hoặc các
cơ sở chế biến thực phẩm phải đảm bảo giới hạn cho phép tối thiểu. Khoảng cách độ tùy
thuộc vào phương pháp xử lý và công suất của NM. Đối với NMXLNT có lưu lượng
dưới 200m3/ngày đêm, khoảng cách an tồn về vệ sinh phải từ 15m (nếu là vùng đất lọc
thấm) hoặc đến 200m (nếu là vùng đất lọc lộ thiên). Đối với NMXLNT bằng phương
pháp cơ học và sinh học có cơng suất từ 200 m 3/ngày đêm trở lên thì khoảng cách đó
được cho ở bảng dưới đây. Khi có cơng trình kín để sấy cặn và khi khơng có sân phơi
bùn trong phạm vi NMXLNT thì khoảng cách đó có thể giảm 30%.
Bảng I.9. Khoảng cách an tồn về vệ sinh/vùng đệm cơng trình xử lý sinh học và khu cơng
cộng – dân cư
TƯ VẤN: CƠNG TY CP TƯ VẤN VÀ ĐẦU TƯ XÂY DỰNG HẠ TẦNG PHƯƠNG ĐÔNG
12