Gv: Ts. Trần Văn Quy
Nhóm 3
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
Lớp: K54 Công nghệ môi trường
Đề tài: Xử lí nước thải sinh hoạt khu dân cư-phường Bến Thủy, thành
phố Vinh, Nghệ An
1
1.
•
Tổng quan về điều kiện tự nhiên và đặc điểm kinh tế - xã hội thành phố Vinh
2.
•
Hiện trạng môi trường
3.
•
Xử lý nước thải sinh hoạt khu dân cư phường Bến Thủy
4.
•
Đề xuất công nghệ xử lý
5.
•
Kết luận
Nội dung trình bày
Nội dung trình bày
2
Bản đồ thành phố Vinh
1. Tổng quan về thành phố Vinh
1. Tổng quan về thành phố Vinh
3
Diện tích: 64,23 km
2
, Dân số: 210.417 người (2008)
Phường Bến Thủy có diện tích tự nhiên 2,91 km
2,
Dân số hơn 17.000 người, trên 3404 hộ
1. Tổng quan về thành phố Vinh
1. Tổng quan về thành phố Vinh
Bản đồ phường Bến Thủy
4
Địa hình Thành phố Vinh được kiến tạo bởi hai nguồn phù sa, đó là phù sa sông
Lam và phù sa của biển Đông.
Nhiều Công ty, doanh nghiệp lớn có trụ sở chính ở Vinh : Ngân hàng Bắc Á,Tổng
Công ty công trình giao thông 4, Tổng Công ty hợp tác kinh tế QK4, Tổng công ty
Hợp tác kinh tế Việt Lào, Tổng Công ty xây lắp dầu khí Nghệ An
Vinh có rất nhiều dự án phát triển đô thị tại đây. Trong tương lai không xa, Vinh
sẽ là một thành phố hiện đại xứng tầm là đô thị trung tâm vùng Bắc Trung Bộ.
1. Tổng quan về thành phố Vinh
1. Tổng quan về thành phố Vinh
5
Hệ thống cấp nước
Chủ yếu nhà máy nước Hưng Vĩnh thuộc Công ty TNHH một thành viên cấp nước Nghệ An
2. Hiện trạng môi trường
2. Hiện trạng môi trường
Công ty TNHH một thành viên cấp nước Nghệ An có năng lực sản xuất
68.000m
3
nước/ngày, đủ đáp ứng nhu cầu nước sạch của người dân TP. Vinh và các
địa phương lân cận
6
Thoát nước cho khu vực phía Bắc qua kênh Bắc đổ ra sông
Rào Đừng.
Thoát nước cho khu vực phía Nam qua mương số 2, số 3 và kênh
Hồng Bàng đổ ra sông Vinh.
Thoát nước cho khu vực phía Tây qua kênh số 1 đổ ra sông
Vinh và kênh số 4 đổ ra sông Kẻ Gai.
Hệ thống thoát nước Thành phố Vinh là hệ thống thoát nước chung (trừ các khu công nghiệp và khu
đô thị mới)
Nước thải thoát ra
sông theo 3 hướng
2. Hiện trạng môi trường
2. Hiện trạng môi trường
7
2. Hiện trạng môi trường
2. Hiện trạng môi trường
Một số cống thoát nước qua thời gian dài khai thác trong điều kiện đô thị hóa
tăng mạnh đã xuống cấp, lòng kênh bồi lắng, rác thải nhiều nơi đổ xuống, dòng
chảy có chỗ biến dạng, bờ kênh bên lở, bên bồi, có nơi bị lấn chiếm xây dựng trái
phép.
8
3
- Rá c thải sinh hoạt
Lượng rác thải sinh hoạt ngày cà ng tăng trong khi tỷ lệ thu gom mới chỉ đạt 60- 70%, toàn thành phố
vẫn chưa có một quy trình xử lí rác thải nào đáp ứng được yêu cầu thực tế
- Chất thải từ khu công nghiệp
Các KCN tại TP Vinh đều được xây dựng ngay trong các khu dân cư. Nhiều nhà dân chỉ cách các nhà
máy chỉ một bức tường. Bởi vậy, khi nhà má y hoạt động tiếng ồn, khói bụi, nước thải xả trực tiếp vào
khu dân cư. Đây chính là nguyên nhân sâu xa dẫn đến tì nh trạng ô nhiễm kéo dà i nhưng không thể giải
quyết triệt để, gây bức xúc trong nhân dân.
9
2. Hiện trạng môi trường
2. Hiện trạng môi trường
3. Xử lý nước thải sinh hoạt khu dân cư phường Bến Thủy
3. Xử lý nước thải sinh hoạt khu dân cư phường Bến Thủy
Yêu cầu cơ bản về chất lượng nước sau xử lý theo QCVN14:2008/BTNMT
10
3. Xử lý nước thải sinh hoạt khu dân cư phường Bến Thủy
3. Xử lý nước thải sinh hoạt khu dân cư phường Bến Thủy
Các thông số liên quan đến lượng nước thải sinh họat khu dân cư phường Bến Thủy
Số dân:17000 người
Tiêu chuẩn nước cấp: 180L/người.ngày
Hệ số nước thải ( tỉ lệ nước thải/nước cấp): 80%
Phần trăm số hộ dùng bể tự hoại:100%
11
3. Xử lý nước thải sinh hoạt khu dân cư phường Bến Thủy
3. Xử lý nước thải sinh hoạt khu dân cư phường Bến Thủy
Xác định nồng độ chất bẩn theo chất rắn lơ lửng (SS )và BOD5
Theo bảng 25 ,điều 8.1.7, TCXDVN 7957-2008 ta có lượng chất bẩn tính cho một người dân của
nước thải sinh hoạt như sau:
12
- Lưu lượng nước thải sinh hoạt :
Qtb= 17000(người) x 180(L/người.ngày ) x 80% = 2448000
( L/ngày )= 2448( m3/ngày ) = 102(m3/h) = 28.33(L/s)
Kch = 1.35 + 0.81/(102^0.2) = 1.67
tính Qtbmax= Qtb x kch = 102(m3/h) x 1.67 = 170.34 (m3/h)
- Hàm lượng chất rắn lơ lửng(SS) của nước thải:
C
ss
= [ 17000( người ) x 100% x 65g/người.ngày x 45%]/2448000 ( L/ngày ) = 0.20312( g/L) =
203.12(mg/L)> 100mg/L(loại B, QCVN 14/2008) => phải xử lí trước khi thải ra môi trường
Trong đó:
100% là phần trăm số hộ dùng bể tự hoại
65g/người.ngà y là tải lượng SS/người.ngày của nước thải
45% là phần trăm lượng chất rắn lơ lửng(SS) còn lại so với lượng trước khi xử lí bằng bể tự hoại
3. Xử lý nước thải sinh hoạt khu dân cư phường Bến Thủy
3. Xử lý nước thải sinh hoạt khu dân cư phường Bến Thủy
13
3. Xử lý nước thải sinh hoạt khu dân cư phường Bến Thủy
3. Xử lý nước thải sinh hoạt khu dân cư phường Bến Thủy
- Hàm lượng BOD5 của nước thải đã lắng
La = [17000( người ) x 35(g/người.ngày) ]/ 2448000 (L/ngày )
= 0.24306(g/L) = 243.06(mg/L)>50mg/L (loại B, QCVN 14/2008) => phải xử lí trước
khi thải ra môi trường
Trong đó :
35g/người.ngày là tải lượng BOD/người.ngày của nước thải
14
- Hàm lượng nitơ của các muối amoni(N-NH4)
=[8(g/người.ngày) ]/ [180(L/ngày).80%] =0.056g/L=56mg/L
- Hàm lượng photphat(P2O5)
=[3.3(g/người.ngày) ]/ [180(L/ngày ).80%] =0.023g/L=23mg/L
- Hàm lượng Cl-
=[10(g/người.ngày) ]/ [180(L/ngày ).80% ] =0.069g/L=69mg/L
- Hàm lượng chất hoạt động bề mặt
=[2.5(g/người.ngày) ]/ [180(L/ngày ).80% ] =0.017g/L=17mg/L
3. Xử lý nước thải sinh hoạt khu dân cư phường Bến Thủy
3. Xử lý nước thải sinh hoạt khu dân cư phường Bến Thủy
15
Các đại lượng Giá trị (mg/l)
Tiêu chuẩn
Loại A (mg/l) Loại B (mg/l)
Chất rắn lơ lửng (SS) 203.12 50 100
BOD
5
nước thải đã lắng
243.06 30 50
Nitơ ( N-NH
4
+
)
56 5 10
Photphat ( P
2
O
5
)
23 6 10
Clo (Cl
-
) 69
Chất hoạt động bề mặt 17 5 10
3. Xử lý nước thải sinh hoạt khu dân cư phường Bến Thủy
3. Xử lý nước thải sinh hoạt khu dân cư phường Bến Thủy
Bảng thông số nước thải đầu vào của phường Bến Thủy theo tính toán
16
4. Đề xuất công nghệ xử lý
4. Đề xuất công nghệ xử lý
Sơ đồ công nghệ xử lý
Hàm lượng BOD5 của nước thải thấp : BOD5=243.06mg/L< 300mg/L nên áp dụng phương
pháp xử lý bằng bùn hoạt tính( bể aeroten trộn, kênh oxy hóa tuần hoàn) hoặc màng sinh học ( bể lọc
sinh học, đĩa lọc sinh học), nếu sau khi xử lý lượng NH4 lớn hơn mức quy định thì phải thêm một bể sục
khí và nâng pH để xử lý N-NH4
17
Thuyết minh công nghệ
Thuyết minh công nghệ
Song chắn rác
Nước thải từ các nguồn phát sinh theo mạng lưới thu gom nước thải chảy vào hố thu của trạm xử lý.
Tại đây, để bảo vệ thiết bị, hệ thống đường ống công nghệ…song chắn rác thô được lắp đặt để loại bỏ các
tạp chất có kích thước lớn ra khỏi nước thải .
Song chắn rác thường được đặt vuông góc với dòng chảy, song chắn gồm các thanh kim loại ( thép
không rỉ) tiết diện 5x20 mm đặt cách nhau 20-50 mm trong một khung thép hình chữ nhật, dễ dàng trượt
lên xuống dọc theo 2 khe ở thành mương dẫn, vận tốc nước qua song v =1 m/s (ứng với Q )
18
Thuyết minh công nghệ
Thuyết minh công nghệ
Bể lắng cát
Bể lắng cát đặt sau song chắn với mục đích là loại bỏ cặn thô nặng như: cát, sỏi, mảnh vỡ thủy tinh,
mảnh kim loại…để bảo vệ các thiết bị cơ khí dễ bị mài mòn, giảm cặn nặng ở các công đoạn xử lý tiếp theo.
Cát thường có cỡ hạt 0.2 mm, số lượng cát trong nước thải dao động từ 0,0037 đến 0,22m
3
cát/ 1000
m
3
nước thải.
Bể hoạt động theo nguyên lý lắng trọng lực, các phần tử rắn có tỷ trọng lớn hơn tỷ trọng của nước sẽ
được lắng xuống đáy bể trong quá trình chuyển động. Bể lắng cát phải được tính toán với vận tốc dòng chảy
trong đó đủ lớn để các phần tử hữu cơ nhỏ không lắng được và đủ nhỏ để cát và các tạp chất rắn vô cơ được
giữ lại trong bể. Đối với bể lắng cát ngang, thời gian lưu thường là 30s đến 120s và chiều rộng mỗi ngăn
lắng cát từ 0.5 đến 2m.
19
Thuyết minh công nghệ
Thuyết minh công nghệ
Bể lắng cấp 1
Giữ lại các chất hữu cơ không tan trong nước thải trước khi cho nước thải vào các bể xử lý sinh học
người ta dùng bể lắng sơ cấp. Bể lắng sơ cấp dùng để loại bỏ các chất rắn có khả năng lắng (tỉ trọng lớn
hơn tỉ trọng của nước) và các chất nổi (tỉ trọng nhẹ hơn tỉ trọng của nước). Nếu thiết kế chính xác bể lắng
sơ cấp có thể loại được 50¸70% chất rắn lơ lửng, 25¸40% BOD của nước thải.
Nếu hàm lượng chất lơ lửng cho phép lại trong nước đã lắng trên 150 mg/l (chẳng hạn khi xử lý
nước thải ở cánh đồng lọc, cánh đồng tưới) thời gian lắng có thể giảm xuống 0,5 ¸ 1 giờ.
20
Bể bùn hoạt tính (Aerotank)
Tại bể sẽ diễn ra quá trình oxy sinh hóa các chất hữu cơ hòa tan và dạng keo trong
nước dưới sự tham gia của các vi sinh vật hiếu khí. Khi vi sinh vật phát triển mạnh sinh
khối tăng tạo bùn hoạt tính dư và được lắng ở ngăn lắng bùn. Hàm lượng bùn hoạt tính
nên duy trì ở nồng độ MLSS trong khoảng 2500 – 4000 mg/l.
Thuyết minh công nghệ
Thuyết minh công nghệ
21
Thuyết minh công nghệ
Thuyết minh công nghệ
Hỗn hợp nước và bùn hoạt tính được dẫn đến bể lắng cấp 2. Bể này có
nhiệm vụ lắng và tách bùn hoạt tính ra khỏi nước thải. Bùn sau khi lắng một
phần sẽ tuần hoàn lại bể bùn hoạt tính (Aerotank) để tạo hỗn hợp bùn và
nước nồng độ MLSS ổn định.
Bể lắng cấp 2
22
Bể khử trùng
Thuyết minh công nghệ
Thuyết minh công nghệ
Sau bể lắng 2, nước thải đã được kiểm soát các chỉ tiêu hóa, lý và giảm được phần
lớn các vi sinh vật gây bệnh có trong nước thải nhưng vẫn chưa an toàn cho nguồn tiếp
nhận. Do đó bể khử trùng có nhiệm vụ trộn đều hóa chất với nước thải, tạo điều kiện
tiếp xúc và thời gian đủ để oxi hóa các tế bào vi sinh vật còn lại trong nước trước khi
thải ra môi trường.
23
5. Kết luận
5. Kết luận
Từ những nghiên cứu trên cho thấy hiện trạng môi trường thành Phố Vinh nói chung cũng
như phường Bến Thủy nói riêng còn có nhiều vấn đề chưa được kiểm soát, xử lý hợp lý gây
nên tình trạng ô nhiễm môi trường. Một trong những vấn đề đó là vấn đề xử lý nước thải sinh
hoạt khu dân cư. Cần có những nghiên cứu cụ thể hơn nữa để xây dựng hệ thống xử lý giúp
cải thiện tình hình môi trường thành phố, xây dựng một thành phố xanh sạch đẹp
24