giáo, cô giáo jQK ÿ kQ Y Ï ÿ ÏD SK m kQJ Q kL Fy ÿ ÏD ÿL ...catalog.tlu.edu.vn/exlibris/aleph/u22_2/alephe/ · lỜi cẢm Ơn /x ±q y q qj\ ÿ m çf krjq wkjqk qjrjl v

$Page 1: giáo, cô giáo jQK ÿ kQ Y Ï ÿ ÏD SK m kQJ Q kL Fy ÿ ÏD ÿL ...catalog.tlu.edu.vn/exlibris/aleph/u22_2/alephe/ · lỜi cẢm Ơn /x ±q y q qj\ ÿ m çf krjq wkjqk qjrjl v$
LỜI CẢM ƠN

Luận văn này được hoàn thành ngoài sự nỗ lực của bản thân tác giả, trong suốt

quá trình học tập và thực hiện luận văn tác giả luôn được sự quan tâm, hõ trợ, giúp đỡ,

chỉ bảo của các thầy giáo, cô giáo ở trường Đại học Thủy Lợi, bạn bè, đồng nghiệp

trong cơ quan và các ban ngành, đơn vị địa phương nơi có địa điểm nghiên cứu

Tác giả xin bày tỏ long biết ơn sâu sắc tới TS Vũ Đức Toàn đã tận tình hướng

dẫn, giúp đỡ trong suốt quá trình làm luận văn tốt nghiệp.

Xin cảm ơn các thầy giáo, cô giáo trong khoa Môi Trường và trường Đại học

Thủy Lợi, các bạn học viên cao học đã giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình học tập và

làm luận văn.

Xin cảm ơn những người thân yêu trong gia đình và bạn bè đã đồng viên giúp

đỡ trong suốt quá trình học tập và làm luận văn.

Trân trọng cảm ơn!

Hà Nôi, ngày tháng năm 2013

Trần Thế Lực

i

LỜI CẢM ƠN

Luận văn này được hoàn thành với sự nỗ lực của bản thân tác giả, trong suốt

quá trình học tập và thực hiện luận văn luôn được sự quan tâm, hỗ trợ, giúp đỡ, chỉ

bảo của các thầy giáo, cô giáo ở trường Đại học Thủy lợi, bạn bè, đồng nghiệp trong

cơ quan, các ban ngành, đơn vị ở địa phương nơi có địa điểm nghiên cứu.

Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS.Vũ Đức Toàn đã tận tình

hướng dẫn giúp đỡ trong suốt quá trình học tập và làm luận văn tốt nghiệp.

Xin cảm ơn các thầy giáo, cô giáo trong khoa Môi trường, trường Đại học

Thủy Lợi và các bạn học viên cao học đã giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình học

tập và làm luận văn.

Trân trọng cảm ơn!

Hà nội, ngày 19 tháng 5 năm 2014

Trần Thế Lực

ii

LỜI CAM ĐOAN

Tên tôi là: Trần Thế Lực Mã số học viên: 118608502008

Lớp: 19MT

Chuyên ngành: Khoa học môi trường Mã số: 60-85-02

Khóa học: 19

Tôi xin cam đoan quyển luận văn được chính tôi thực hiện dưới sự hướng

dẫn của thầy giáo Vũ Đức Toàn với đề tài nghiên cứu trong luận văn “Đánh giá

hiện trạng ô nhiễm nước sông Cầu Bây và đề xuất biện pháp giảm thiểu”.

Đây là đề tài nghiên cứu mới, không giống với các đề tài luận văn nào trước

đây, do đó không có sự sao chép của bất kì luận văn nào. Nội dung của luận văn

được thể hiện theo đúng quy định, các nguồn tài liệu, tư liệu nghiên cứu và sử dụng

trong luận văn đều được trích dẫn nguồn.

Nếu xảy ra vấn đề gì với nôi dung luận văn này, tôi xin chịu hoàn toàn trách

nhiệm theo quy định./.

Hà Nội, ngày 19 tháng 5 năm 2014

Người viết cam đoan

Trần Thế Lực

iii

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1

1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI .......................................................................................................... 1 2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI ....................................................................................................................... 1 3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI ............................................................................................ 2 4. CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI ............................................ 2

4.1. Cách tiếp cận..................................................................................................................................... 2 4.2. Phương pháp nghiên cứu của đề tài .................................................................................................. 2

5. PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI ............................................................................................... 3 6. KẾT QUẢ DỰ KIẾN ĐẠT ĐƯỢC......................................................................................................... 3

CHƯƠNG 1. ............................................................................................................... 4

TỔNG QUAN VỀ Ô NHIỄM SÔNG VÀ CÁC BIỆN PHÁP KIỂM SOÁT ............ 4

1.1. Ô NHIỄM SÔNG Ở VIỆT NAM ........................................................................................................... 4 1.2. CÁC BIỆN PHÁP KIỂM SOÁT Ô NHIỄM SÔNG ............................................................................... 6

1.2.1. Giải pháp liên quan đến công nghệ và kĩ thuật ........................................................................... 6 1.2.2. Cần có biện pháp trong quản lý cũng như kiểm soát với môi trường ........................................ 7 1.2.3. Giải pháp về kinh tế và xã hội ...................................................................................................... 7

1.3. KIỂM SOÁT Ô NHIỄM NƯỚC SÔNG QUA VIỆC THU GOM VÀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI ......... 8 1.4. ĐẶC ĐIỂM NƯỚC THẢI SINH HOẠT ................................................................................................ 9

1.4.1. Nguồn gốc của nước thải sinh họat ............................................................................................... 9 1.4.2. Thành phần và tính chất đặc trưng của nước thải sinh hoạt. ........................................................ 9 1.4.3. Khả năng gây ô nhiễm môi trường của nước thải sinh hoạt........................................................ 10

1.5. CÁC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI ....................................................................................... 12 1.5.1. Bể Aeroten ................................................................................................................................... 12 1.5.2. Kênh oxy hóa tuần hoàn .............................................................................................................. 13 1.5.3. Aeroten hoạt động gián đoạn theo mẻ (hệ SBR) .......................................................................... 14 1.5.4. Bể Unitank ................................................................................................................................... 15 1.5.5. Bể lọc sinh học nhỏ giọt .............................................................................................................. 18 1.5.6. Bể lọc sinh học cao tải ................................................................................................................. 19 1.5.7. Đĩa lọc sinh học ........................................................................................................................... 20 1.5.8. Cánh đồng lọc.............................................................................................................................. 21 1.5.9. Hồ sinh học .................................................................................................................................. 22

CHƯƠNG 2.............................................................................................................. 24

ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG SÔNG CẦU BÂY ...................... 24

2.1. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, KINH TẾ, XÃ HỘI KHU VỰC SÔNG CẦU BÂY. ............................... 24 2.1.1 Quận Long Biên ........................................................................................................................... 25 Hình 2.2. Vị trí địa lý quận Long Biên .................................................................................................. 27 2.1.2. Huyện Gia Lâm........................................................................................................................... 28

HÌNH 2.3. VỊ TRÍ ĐỊA LÝ HUYỆN GIA LÂM ................................................................................................... 30 2.2. HIỆN TRẠNG THOÁT NƯỚC LƯU VỰC SÔNG CẦU BÂY ...................................................... 31 2.3. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG ..................................................................................... 33

2.3.1. Các họng xả nước thải chính ....................................................................................................... 33 2.3.2. Thực trạng nước sông Cầu Bây ................................................................................................... 35 2.3.3. Các vị trí lấy mẫu nước sông Cầu Bây và kết quả phân tích mẫu nước sông Cầu Bây.. ............. 40

iv

2.3.4. Đánh giá ảnh hưởng của nước sông Cầu Bây tới môi trường .................................................... 48 2.3.5. Ô NHIỄM TRẦM TICH SÔNG CẦU BÂY ................................................................................................. 52

CHƯƠNG 3 .............................................................................................................. 55

CÔNG NGHỆ XỬ LÝ VÀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT SÔNG CẦU BÂY............................................................................... 55

3.1. SỐ LIỆU THIẾT KẾ ............................................................................................................................ 55 3.1.1. Lưu lượng nước thải .................................................................................................................... 55 3.1.2. Số liệu địa chất thủy văn sông Cầu Bây ...................................................................................... 57 (Nguồn: Viện nước, tưới tiêu và môi trường) ....................................................................................... 58

3.2. CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI .............................................. 58 3.2.1. Lưu lượng tính toán đặc trưng của nước thải .............................................................................. 58 3.2.2. Nồng độ bẩn của nước thải ......................................................................................................... 59 3.2.3. Dân số tính toán .......................................................................................................................... 59 3.2.4. Mức độ cần thiết làm sạch của nước thải .................................................................................... 59

3.3. ĐỀ XUẤT SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI .......................................... 64 3.3.1. Cơ sở lựa chọn............................................................................................................................. 64 3.3.2. Chọn dây chuyền xử lý ................................................................................................................. 64

3.4. TÍNH TOÁN DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ ..................................................................................... 67 3.4.1. Ngăn tiếp nhận. ........................................................................................................................... 68 3.4.2. Song chắn rác .............................................................................................................................. 69 3.4.3. Bể lắng cát ngang ........................................................................................................................ 74 3.4.4. Sân phơi cát ................................................................................................................................. 79 3.4.5.Thiết bị đo lưu lượng .................................................................................................................... 80 3.4.6. Tính toán bể làm thoáng đơn giản ............................................................................................... 81 3.4.7. Tính toán bể lắng ngang đợt 1 .................................................................................................... 83 3.4.8. Tính toán bể Aeroten đẩy............................................................................................................. 87 3.4.9. Tính toán bể lắng ngang đợt 2 ..................................................................................................... 90 3.4.10. Tính toán bể nén bùn đứng ........................................................................................................ 92 3.4.11. Tính toán bể Metan .................................................................................................................... 94 3.4.12. Khử trùng nước thải .................................................................................................................. 97 3.4.13.Tính toán máng trộn ................................................................................................................... 99 3.4.14. Tính toán bể tiếp xúc ngang .................................................................................................... 101 3.4.15. Tính toán máy ép bùn .............................................................................................................. 103

3.5. VỊ TRÍ, DIỆN TÍCH VÀ CAO TRÌNH NHÀ MÁY XỬ LÝ NƯỚC THẢI ....................................... 106

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................................. 109

KẾT LUẬN: ............................................................................................................................................... 109 KIẾN NGHỊ: ............................................................................................................................................... 109

v

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1. Tính chất đặc trưng của nước thải sinh hoạt:............................................. 9

Bảng 2.1 Mô tả vị trí lấy nước sông Cầu bây .......................................................... 41

Bảng 2.2 Kết quả phân tích nước sông Cầu Bây ..................................................... 43

Bảng 2.4. Kết quả phân tích mẫu trầm tích sông Cầu Bây ...................................... 53

Bảng 3.1. Tính toán hệ số thu gom nước mưa lưu vực Cầu Bây ............................. 56

Bảng 3.2. Tổng hợp nước thải lưu vực sông Cầu Bây ............................................. 57

Bảng 3.3. Kích thước cơ bản của ngăn tiếp nhận .................................................... 68

Bảng 3.4. Tính toán thuỷ lực mương dẫn sau ngăn tiếp nhận ................................. 69

Bảng 3.5. Kết quả tính toán mương dẫn nước tại vị trí đặt song chắn rác ............... 74

Bảng 3.6. Kích thước bể Metan ............................................................................... 97

vi

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1. Nguyên tắc hoạt động bể Aerotank .......................................................... 13

Hình 1.2: Mương ô xy hóa ....................................................................................... 14

Hình 1.3: Nguyên tác hoạt động bể unitank ............................................................. 17

Hình 1.4. Cấu tạo bể lọc sinh học nhỏ giọt ............................................................. 19

Hình 1.5. Cấu tạo Bể lọc sinh học cao tải ................................................................ 20

Hình 1.6. Đĩa lọc sinh học ........................................................................................ 21

Hình 2.1 Sơ đồ vị trí cửa xả ra sông Cầu bây .......................................................... 34

Hình 2.2 Nước thải cửa xả sông Cầu Bây ra sông thủy nông Bắc Hưng Hải tại cửa xả Xuân Thụy – Kiêu Kị, Gia Lâm ....................................................... 36

Hình 2.3 Nước từ sông Cầu Bây: đen, chứa đầy bọt do các hóa chất trong nước thải công nghiệp, bãi rác dùng tưới tiêu cho cánh đồng Kiêu Kỵ ........... 37

Hình 2.4 Nước sông Cầu Bây qua khu vực Gia Lâm .............................................. 38

Hình 2.5 Nước sông Cầu Bây qua khu vực Long Biên............................................ 39

Hình 2.6 Sơ đồ vị trí lấy mẫu nước sông Cầu Bây ................................................ 40

Hình 2.7 Biến thiên nồng độ BOD5 trên sông Cầu Bây so với QCVN 08:2008/BTNMT_ chất lượng nước mặt .......................................................... 45

Hình 2.8 Biến thiên nồng độ COD trên sông Cầu Bây so với QCVN 08:2008/BTNMT_ chất lượng nước mặt .......................................................... 45

Hình 2.9 Biến thiên nồng độ Crôm(VI) trên sông Cầu Bây so với QCVN 08:2008/BTNMT_ chất lượng nước mặt .......................................................... 46

Hình 2.10 Biến thiên nồng độ chất rán lơ lửng SS trên sông Cầu Bây so với QCVN 08:2008/BTNMT_ chất lượng nước mặt. ............................................. 46

Hình 3.1. Sơ đồ bố trí song chắn rác ........................................................................ 70

Hình 3.2. Sân phơi cát .............................................................................................. 80

Hình 3.3. Sơ đồ máng Parsan .................................................................................. 80

Hình 3.4. Sơ dồ làm thoáng đơn giản không tuần hoàn bùn hoạt tính ..................... 81

Hình 3.5. Sơ đồ máng trộn vách ngăn có lỗ ............................................................. 99

vii

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

BOD : Nhu cầu oxi sinh hóa

BOD5 : Nhu cầu oxy sinh học sau 5 ngày

COD : Nhu cầu oxi hóa học

SS : Chất rắn lơ lửng

TXLNT : Trạm xử lý nước thải

XLNT : Xử lý nước thải

TCXDVN : Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam

QCVN : Quy chuẩn Việt Nam

TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam

ABR : Bể phản ứng kỵ khí có vách ngăn

SB : Aeroten hoạt động gián đoạn theo mẻ

1

MỞ ĐẦU

1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Cầu Bây là con sông đào, thượng lưu là hồ Kim Quan (phường Việt Hưng –

Long Biên), và hạ lưu đổ ra hệ thống sông Bắc Hưng Hải tại cửa xả Xuân Thụy ở xã

Kiêu Kỵ, Gia Lâm có tổng chiều dài khoảng 13km. Sông Cầu Bây đang là nguồn

cung cấp và nơi thoát nước cho canh tác nông nghiệp ở một số phường, xã thuộc

quận Long Biên và huyện Gia Lâm. Tuy nhiên, sông Cầu Bây nay đã bị ô nhiễm nặng

nề vì hàng ngày đang tiếp nhận một lượng nước thải lớn chưa xử lý (nước thải sinh

hoạt của các khu vực dân cư Long Biên, Gia Lâm, nước thải công nghiệp từ các KCN

hai bên sông). Lượng nước thải này ngày đang càng tăng dần, nhưng nguồn nước

sông Cầu Bây vẫn được dùng cho tưới tiêu của các vùng canh tác nông nghiệp quận

Long Biên và Gia Lâm.

Bên cạnh đó, các chất ô nhiễm từ sông Cầu Bây còn có thể tác động đến môi

trường nước thuộc hệ thống thủy nông Bắc Hưng Hải (nơi tiếp nhận nước sông Cầu

Bây). Hệ thống thủy nông Bắc Hưng Hải là một hệ thống kênh, đập, trạm bơm, đê

điều nhằm phục vụ việc tưới tiêu và thoát ứng cho một vùng tứ giác được giới hạn

bởi sông Hồng ở phía Tây, sông Đuống ở phía Bắc, sông Thái Bình ở phía Đông, và

sông Luộc ở phía Nam. Hệ thống Bắc Hưng Hải có diện tích tự nhiên hơn 200.000ha

với diện tích đất nông nghiệp khoảng 110.000ha, dân số gần 3 triệu người, bao gồm

phần đất đai toàn bộ tỉnh Hưng Yên (10 huyện thị), 7 huyện thị của tỉnh Hải Dương, 3

huyện của tỉnh Bắc Ninh và 2 quận, huyện của thành phố Hà Nội. Như vậy, nước thải

đổ vào sông Cầu Bây đã và đang gây ảnh hưởng tới một vùng rộng lớn. Do đó, yêu

cầu đánh giá hiện trạng ô nhiễm nước sông Cầu Bây và đề xuất biện pháp giảm

thiểu là rất cần thiết.

2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI

- Đánh giá hiện trạng ô nhiễm nước sông Cầu Bây.

http://vi.wikipedia.org/wiki/S%C3%B4ng_H%E1%BB%93ng

http://vi.wikipedia.org/wiki/S%C3%B4ng_%C4%90u%E1%BB%91ng

http://vi.wikipedia.org/wiki/S%C3%B4ng_Th%C3%A1i_B%C3%ACnh

http://vi.wikipedia.org/wiki/S%C3%B4ng_Lu%E1%BB%99c

2

- Đề xuất biện pháp giảm thiểu ô nhiễm nước sông: Hiện đang có một số

nguồn thải chính gây ô nhiễm nước sông Cầu Bây. Trong khuôn khổ của một luận

văn thạc sỹ, không thể giải quyết hết các vấn đề. Do vậy, luận văn chỉ lựa chọn giải

pháp đề xuất cho một trong các nguồn thải chính gây ô nhiễm. Đó là nước thải sinh

hoạt của các khu vực dân cư hai bên sông. Luận văn sẽ đề xuất giải pháp xử lý nước

thải sinh hoạt lưu vực sông Cầu Bây, qua đó nhằm cải tạo môi trường sông Cầu

Bây. Theo đó, lưu vực thoát nước thải vào sông Cầu Bây là toàn bộ khu vực Long

Biên, Gia Lâm (trừ khu vực Yên Viên phía tả ngạn sông Đuống, phía Đông Nam

Gia lâm thuộc lưu vực sông Thiên Đức) bị bao bọc bởi đê của sông Hồng, sông

Đuống, và sông Bắc Hưng Hải.

3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI

- Tổng quan về vị trí địa lý, kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu

- Đánh giá hiện trạng môi trường nước sông Cầu Bây

- Nghiên cứu lựa chọn công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt sau khi thu gom.

- Tính toán thiết kế các công trình trong hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt

đề xuất.

4. CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI

4.1. Cách tiếp cận

- Tiếp cận thực tế

- Tiếp cận kế thừa các kết quả nghiên cứu trước đó

4.2. Phương pháp nghiên cứu của đề tài

- Phương pháp phân tích hệ thống: phương pháp được sử dụng để phân tích

một cách hệ thống những vấn đề liên quan đến môi trường nước sông Cầu Bây từ

nước thải.

- Phương pháp kế thừa: thu thập thông tin về tổng quan, số liệu về môi trường

của sông Cầu Bây; tổng quan, số liệu về môi trường của một số sông điển hình ở

3

Việt Nam. Trên cơ sở các thông tin thu được sẽ tiến hành phân tích một cách khoa

học để kế thừa những ưu điểm, khắc phục nhược điểm khi đề xuất hệ thống XLNT

phù hợp để xử lý nước thải sinh hoạt đổ vào sông Cầu Bây.

- Phương pháp công nghệ: áp dụng tính toán các hạng mục trong hệ thống

XLNT đề xuất, phù hợp để xử lý nước sinh hoạt đổ vào sông Cầu Bây

5. PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI

Sông Cầu Bây và khu vực hai bên sông, thuộc quận Long Biên và huyện Gia

Lâm, Hà Nội.

6. KẾT QUẢ DỰ KIẾN ĐẠT ĐƯỢC

- Hiện trạng môi trường nước sông Cầu Bây.

- Đề xuất công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phù hợp.

- Tính toán thiết kế các công trình trong hệ thống xử lý nước thải đề xuất

4

CHƯƠNG 1.

TỔNG QUAN VỀ Ô NHIỄM SÔNG VÀ CÁC BIỆN PHÁP KIỂM SOÁT

1.1. Ô NHIỄM SÔNG Ở VIỆT NAM

Nước ta có mạng lưới sông khá dầy đặc, nếu chỉ tính các sông có chiều dài từ

10Km trở lên và có dòng chảy thương xuyên thì có 2.372 con sông, trong đó 13 hệ

thống sông lớn có diện tích lưu vực trên 10.000km2 . Lựu vực của 13 hệ thống sông

lớn chiếm hơn 80% diện tích lãnh thổ; 10 trong 13 hệ thống sông trên là sông liên

quốc gia. Lưu vực của 9 hệ thống sông chính Hồng, Thái Bình, Bằng Giang – Kỳ

cùng, Mã, Cả - La, Thu Bồn, Ba, Đồng Nai, Cửu Long chiếm tới 93% tổng diện

tích lưu vực sông toàn quốc gia và xấp xỉ 80% diện tích quốc gia

Sau gần 20 năm mở cửa và đẩy mạnh kinh tế với hơn 64 khu chế xuất và khu

công nghiệp, cộng thêm hàng trăm ngàn cơ sở hóa chất và biến chế trên toàn quốc.

Vấn đề chất thải là một nan đề của phát triển đối với những quốc gia còn đang phát

triển, và chất thải lỏng trong trường hợp Việt Nam đã trở thành một vấn nạn lớn cho

quốc gia hiện tại vì chúng đã được thải hồi thẳng vào các dòng sông mà không qua

xử lý. Qua thời gian, nguy cơ ô nhiễm ngày càng tăng dần, và cho đến hôm nay, có

thể nói rằng tình trạng ô nhiễm trên những dòng sông ở Việt Nam ngày càng nặng

nề. Hầu hết sông ngòi Việt Nam, đặc biệt ở những nơi có phát triển trọng điểm.

Nhiều dòng sông trước kia là nơi giặt giũ tắm rữa, và nước sông được xử dụng như

nước sinh hoạt gia đình. Nay tình trạng hoàn toàn khác hẳn. Người dân ở nhiều nơi

không

Tình trạng này đang gây ra những ảnh hưởng đến sức khỏe của người, làm

tăng nguy cơ ung thư, sảy thai và dị tật bẩm sinh, dẫn đến suy giảm nòi giống. Tại

một số địa phương của Việt Nam, khi nghiên cứu các trường hợp ung thư, viêm

nhiễm ở phụ nữ, đã thấy 40 - 50% là do từ sử dụng nguồn nước ô nhiễm.

Thống kê và đánh giá của Bộ Y tế và Bộ Tài Nguyên môi trường trung bình

mỗi năm ở Việt Nam có khoảng 9.000 người tử vong vì nguồn nước và điều kiện vệ

5

sinh kém và gần 200.000 trường hợp mắc bệnh ung thư mới phát hiện, mà một

trong những nguyên nhân chính là sử dụng nguồn nước ô nhiễm.

Theo khảo sát của Trung tâm Quan trắc môi trường Quốc gia - Tổng cục Môi

trường (Bộ Tài nguyên và Môi trường) cho thấy hiện trạng môi trường nước mặt lục

địa nhiều nơi bị ô nhiễm nghiêm trọng. Miền Bắc tập trung đông dân cư (đặc biệt là

Đồng bằng sông Hồng) lượng nước thải đô thị lớn hầu hết của các thành phố đều

chưa được xử lý và xả trực tiếp vào các kênh mương và chảy thẳng ra sông. Ngoài

ra một lượng lớn nước thải công nghiệp, làng nghề cũng là áp lực lớn đối với môi

trường nước.

Một số sông ở vùng núi Đông Bắc như: Chất lượng sông Kỳ Cùng và các

sông nhánh trong những năm gần đây giảm sút xuống loại A2, sông Hiến, sông

Bằng Giang còn ở mức B1. Đầu nguồn (Lai Châu, Lào Cai, Yên Bái, Hà Giang) vài

năm gần đây mùa khô xuất hiện hiện tượng ô nhiễm bất thường trong thời gian ngắn

3 - 5 ngày. Sông Hồng qua Phú Thọ, Vĩnh Phúc hầu hết các thông số vượt QCVN

08:2008 - A1, một số địa điểm gần các nhà máy thậm chí xấp xỉ B1 (đoạn sông

Hồng từ Cty Super Phốt phát và hóa chất Lâm Thao đến KCN phía nam TP.Việt

Trì), các thông số vượt ngưỡng B1 nhiều lần. So với các sông khác trong vùng, sông

Hồng có mức độ ô nhiễm thấp hơn.

Sông Cầu thời gian qua nhiều đoạn đã bị ô nhiễm nghiêm trọng, nhất là các

đoạn sông chảy qua các đô thị, KCN và các làng nghề thuộc tỉnh Thái Nguyên, Bắc

Giang, Bắc Ninh. Sông Ngũ Huyện Khê là một trong những điển hình ô nhiễm trên

lưu vực sông Cầu và tình trạng ô nhiễm nặng gần như không thay đổi. Lưu vực

sông Nhuệ - Đáy nhiều đoạn bị ô nhiễm tới mức báo động, vào mùa khô giá trị các

thông số BOD5, COD, TSS… tại các điểm đo vượt QCVN 08:2008 loại A1 nhiều

lần. Sông Nhuệ bị ô nhiễm nặng sau khi tiếp nhận nước từ sông Tô Lịch. Lưu vực

sông Mã riêng thông số độ đục rất cao, do lượng phù sa lớn và hiện tượng xói mòn

từ thượng nguồn.

6

Miền Trung và Tây Nguyên có một số khu vực chất lượng nước giảm do việc

đổi dòng phục vụ các công trình thủy lợi (hiện tượng ô nhiễm trên sông Ba vào mùa

khô). Nguồn ô nhiễm chính khu vực Đông Nam Bộ là nguồn ô nhiễm nước mặt chủ

yếu do nước thải công nghiệp và sinh hoạt. Sông Đồng Nai khu vực thượng lưu

sông chất lượng nước tương đối tốt nhưng khu vực hạ lưu (đoạn qua TP. Biên Hòa)

nước sông đã bị ô nhiễm.

Sông Sài Gòn trong những năm gần đây mức độ ô nhiễm mở rộng hơn về

phía thượng lưu. Sông Thị Vải các khu vực ô nhiễm trước đây đã từng bước được

khắc phục một số điểm ô nhiễm cục bộ. Hệ thống sông ở Đồng bằng sông Cửu

Long nước thải nông nghiệp lớn nhất nước (70% lượng phân bón được cây và đất

hấp thụ, 30% đi vào môi trường nước). Vì vậy chất lượng nước sông Tiền và sông

Hậu đã có dấu hiệu ô nhiễm hữu cơ (mức độ ô nhiễm sông Tiền cao hơn sông Hậu).

Sông Vàm Cỏ bị ô nhiễm bởi nhiều yếu tố: Hoạt động sản xuất từ nhà máy, khu dân

cư tập trung. Sông Vàm Cỏ Đông có mức độ ô nhiễm cao hơn sông Vàm Cỏ Tây.

(http://laodong.com.vn/xa-hoi/kiem-soat-o-nhiem-nguon-nuoc-tai-viet-nam-

197979.bld).

1.2. CÁC BIỆN PHÁP KIỂM SOÁT Ô NHIỄM SÔNG

Để giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước sông, có nhiều phương pháp nhưng để

chọn được phương pháp phù hợp cần phải nghiên cứu nhiều yếu tố khách, chủ quan

tại mỗi lưu vực sông.

1.2.1. Giải pháp liên quan đến công nghệ và kĩ thuật

Nên hạn chế các ngành nghề sản xuất sử dụng công nghệ không thân thiện

với môi trường nước, có khả ngây ô nhiễm môi trường nước cao.

Với các ngành nghề sản xuất hiện tại, cần có đầu tư cụ thể, hợp lý về trang

thiết bị. Nếu không thay mới được ngay thì có thể cải tiến một số công đoạn của

công nghệ sản xuất sạch.

7

1.2.2. Cần có biện pháp trong quản lý cũng như kiểm soát với môi

trường

- Cần xây dựng các chế tài bắt buộc các cơ sở sản xuất kinh doanh phải xử lí

nước thải trước khi xả ra môi trường.

- Đầu tư trang thiết bị, kinh phí để phục vụ đo kiểm môi trường. Quan trắc

môi trường thường xuyên để phát hiện ô nhiễm, kịp thời có biện pháp xử lí.

- Tăng cường công tác thanh, kiểm tra. Tổ chức thanh tra, kiểm tra định kỳ

và đột xuất các cơ sở sản xuất kinh doanh, phát hiện kịp thời các cơ sở không thực

hiện các quy định về bảo vệ môi trường, vi phạm các cam kết trong báo cáo đánh

giá tác động môi trường, đăng ký đạt tiêu chuẩn môi trường, xử lý nghiêm các vi

phạm theo quy định.

1.2.3. Giải pháp về kinh tế và xã hội

Cần có các quỹ về xử lý ô nhiễm môi trường nước (tại chỗ, khẩn cấp và lâu

dài) để kip thời xử lý, ứng phó. Có thể gây quỹ từ các tổ chức hoặc cá nhân.

Thường xuyên tổ chức các chương trình nghiên cứu về môi trường nước để

nắm được chính xác và cụ thể nhất tình trạng ô nhiễm nguồn nước hiện tại và sau đó

đưa ra các giải pháp cụ thể, hiệu quả trong việc giải quyết các vấn đề liên quan đến

xử lý nguồn nước ô nhiễm.

Bên cạnh đó là tổ chức nhiều hoạt động tuyên truyền tới người dân và các

doanh nghiệp về tác hại của việc làm ô nhiễm nguồn nước cũng như sự cấp thiết của

việc phải chung tay bảo vệ nguồn nước như thế nào.

Với các cơ sở kinh doanh, sản xuất đang xâm hại nguồn nước sinh hoạt của

người dân (gây ô nhiễm nguồn nước) cần phải có biện pháp để di dời cơ sở đó ra

khỏi khu dân cư hoặc ít nhất là cũng phải có biện pháp cải thiện nguồn chất, nước

thải từ các cơ sở này (như: hệ thống xử lý nước, chất thải đạt tiêu chuẩn về kỹ thuật,

nguồn nước sau khi xử lý).

http://greenhouses.com.vn/san-pham/thiet-bi-xu-ly-nuoc/

http://greenhouses.com.vn/xu-ly-nuoc/xu-ly-nuoc-thai/

8

1.3. KIỂM SOÁT Ô NHIỄM NƯỚC SÔNG QUA VIỆC THU GOM VÀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI

Nguyên nhân gây ô nhiễm chủ yếu là do nước thải chưa được xử lý đạt quy

chuẩn môi trường của một số cơ sở sản xuất công nghiệp, nước thỉa sinh hoạt, chất

thải từ hoạt động canh tác nông nghiệp, các hoạt động chăn nuôi, nuôi trồng thủy

sản và nước thải của các khu dân cư thải vào hệ thống sông. Vậy cần phải có biện

pháp thu gom và xử lý nước thải.

Quy hoạch các vùng xả nước thải, xác định mục tiêu chất lượng nước trên

các dòng sông; hình thành tổ chức lưu vực sông điều phối, giám sát các hoạt động

bảo vệ tài nguyên nước chung trên toàn lưu vực sông

Mô hình hệ thống giám sát tự động, trực tuyến hoạt động xả nước thải của

một số cơ sở sản xuất xả nước thải quy mô lớn hoặc có nguy cơ gây ô nhiễm nguồn

nước nghiêm trọng. Cùng với đó, sẽ tiến hành sửa đổi quy định xử phạt theo hướng

tăng mạnh mức xử phạt bằng tiền và áp dụng chế tài đủ mạnh, đủ sức răn đe các cơ

Tăng cường công tác kiểm tra việc chấp hành các quy định của pháp luật về

hoạt động xả nước thải vào sông của các cơ sở sản xuất công nghiệp.

Triển khai việc thu dọn, với rác, khơi thông dòng chảy; nghiêm cấm việc sử

dụng thuốc diệt cỏ và các loại thuốc hóa học trên các tuyến sông, kênh, mương nội

đồng làm ảnh hưởng đến chất lượng nước.

Hướng dẫn và khuyến cáo nông dân áp dụng thực hiện các biện pháp canh

tác nông nghiệp tiên tiến nhằm giảm thiểu lượng chất thải phát sinh, thực hiện

nguyên tắc “4 đúng” trong sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, thu gom triệt để bao bì

thuốc bảo vệ thực vật và xử lý theo đúng quy định để hạn chế dư lượng thuốc bảo

vệ thực vật gây ô nhiễm nguồn nước.

Hướng dẫn và khuyến cáo các cơ sở, hộ gia đình chăn nuôi phải đảm bảo vệ

sinh môi trường, bảo đảm phòng ngừa, ứng phó với dịch bệnh; chất thải rắn, nước

thải chăn nuôi phải được thu gom, xử lý theo quy định, không được để phát tán ra

9

môi trường; xác vật nuôi bị chết do dịch bệnh phải được xử lý theo quy định về

quản lý chất chất thải nguy hại và vệ sinh phòng bệnh.

Thực hiện việc quan trắc chất lượng nước mặt tại các sông, để chỉ đạo việc

cấp nước tưới phục vụ sản xuất nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản đảm bảo an

toàn.

1.4. ĐẶC ĐIỂM NƯỚC THẢI SINH HOẠT

1.4.1. Nguồn gốc của nước thải sinh họat

Nước thải sinh hoạt là nước được thải bỏ sau khi sử dụng cho các mục đích

sinh hoạt của cộng đồng: tắm, giặt giũ, tẩy rữa, vệ sinh cá nhân,.. chúng thường

được thải ra từ các căn hộ, cơ quan, trường học, bệnh viện, chợ, và các công trình

công cộng khác. Lượng nước thải của một khu dân cư phụ thuộc vào dân số, vào

tiêu chuẩn cấp nước và đặc điểm hệ thống thoát nước. Tiêu chuẩn cấp nước sinh

hoạt cho một khu dân cư phụ thuộc vào khả năng cung cấp nước của nhà máy nước

hay các trạm cấp nước hiện có. Các trung tâm đô thị thường có tiêu chuẩn cấp nước

cao hơn so với các vùng ngoại thành và nông thôn, do đó lượng nước thải tính trên

một đầu người cũng có sự khác biệt giữa thành thị và nông thôn. Nước thải sinh

hoạt ở các trung tâm đô thị thường được thoát bằng hệ thống thoát nước dẫn ra các

sông rạch, còn ở các vùng ngoại thành và nông thôn do không có hệ thống thoát

nước nên nước thải thường được tiêu thoát tự nhiên vào các ao hồ hoặc thoát bằng

biện pháp tự thấm.

Thành phần nước thải sinh hoạt gồm hai loại:

- Nước thải nhiễm bẩn do chất bài tiết của con người từ các phòng vệ sinh

- Nước thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt: cặn bã từ nhà bếp, các chất

rửa trôi kết quả của làm vệ sinh sàn nhà

1.4.2. Thành phần và tính chất đặc trưng của nước thải sinh hoạt.

Bảng 1.1. Tính chất đặc trưng của nước thải sinh hoạt:

10

Chất ô nhiễm Đơn vị Nồng độ

pH mg/l 6,5 - 8,5

Chất rắn lơ lững SS mg/l 300 - 400

Tổng chất rắn TS mg/l 720

COD mg/l 400 - 700

BOD mg/l 220 - 400

Tổng N mg/l 40

Tổng p mg/l 8 (Nguồn: Lâm Minh Triết- Xử lý nước thải công nghiệp và đô thị)

1.4.3. Khả năng gây ô nhiễm môi trường của nước thải sinh hoạt

Nước thải sinh hoạt chứa nhiều chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học, ngoài ra

còn có cả các thành phần vô cơ, vi sinh vật và vi trùng gây bệnh rất nguy hiểm.

Chất hữu cơ chứa trong nước thải sinh hoạt bao gồm các hợp chất như protein

(40÷50%); hydratcarbon (40 ÷ 50%) gồm tinh bột, đường và xenlulo, và các chất

béo (5 ÷10%). Nồng độ chất hữu cơ trong nước thải sinh hoạt dao đông trong

khoảng 150 ÷ 450 mg/l theo trọng lượng khô. Có khoảng 20 ÷ 40% chất hữu cơ khó

bị phân hủy sinh học .( Nguồn: http://ruthamcaugiare.vn/nuoc-thai-sinh-hoat)

Thành phần chủ yếu của nước thải sinh hoạt là các chất hữu cơ, bao gồm các

chất hữu cơ dễ bị phân hủy và các chất hữu cơ khó phân hủy. Các chất dễ phân hủy

như cacbonhydrat, protein chủ yếu làm suy giảm lượng oxy hòa tan trong nước dẫn

đến suy thoái tài nguyên thủy sản và làm giảm chất lượng nước mặt. Các chất khó

phân hủy gồm nhiều hợp chất hữu cơ tổng hợp. Hầu hết chúng có độc tính với sinh

vật và con người. Chúng tồn tại lâu dài trong môi trường và cơ thể sinh vật gây độc

tích lũy, ảnh hưởng nguy hại đến cuộc sống. Chất rắn lơ lửng hạn chế độ sâu tầng

nước được ánh sáng chiếu xuống, gây ảnh hưởng tới quá trình quang hợp của tảo,

rong, rêu…Chất rắn có khả năng gây trở ngại cho phát triển thủy sản, cấp nước sinh

hoạt nếu chúng có nồng độ cao. Tiêu chuẩn của WHO đối với nước uống không

chấp nhận tổng chất rắn tan (TDS) cao hơn 1200 mg/l. Chất rắn lơ lửng cũng là tác

11

nhân gây ảnh hưởng tiêu cực đến tài nguyên thủy sinh đồng thời gây tác hại về mặt

cảm quan (tăng độ đục nguồn nước) và gây bồi lắng. Các chất rắn được tạo ra trong

quá trình xói mòn, phong hóa địa chất hoặc do nước chảy tràn từ đồng ruộng.

Ngoài ra các loại vi sinh vật gây bệnh hiện hữu trong nước thải đưa ra sông

góp phần làm cho các bệnh, đặc biệt là các bệnh đường ruột (thương hàn, tả ,lỵ…)

gia tăng do lây lan qua đường ăn uống và sinh hoạt.

* Tác hại đến môi trường của nước thải sinh hoạt do các thành phần ô nhiễm

tồn tại trong nước thải gây ra.

+ COD, BOD: sự khoáng hoá, ổn định chất hữu cơ tiêu thụ một lượng và

làm giảm pH của môi trường.

+ SS: lắng đọng ở nguồn tếp nhận, gây điều kiện yếm khí.

+ Nhiệt độ: nhiệt độ của nước thải sinh hoạt thường không ảnh hưởng đến

đời sống của thuỷ sinh vật nước.

+ Vi trùng gây bệnh: gây ra các bệnh lan truyền bằng đường nước như tiêu

chảy, ngộ độc thức ăn, vàng da,…

+ Ammonia, P: đây là những nguyên tố dinh dưỡng đa lượng. Nếu nồng độ

trong nước quá cao dẫn đến hiện tượng phú dưỡng hoá ( sự phát triển bùng phát của

các loại tảo, làm cho nồng độ oxy trong nước rất thấp vào ban đêm gây ngạt thở và

diệt vong các sinh vật, trong khi đó vào ban ngày nồng độ oxy rất cao do quá trình

hô hấp của tảo thải ra ).

+ Màu: mất mỹ quan.

+ Dầu mỡ: gây mùi, ngăn cản khuếch tán oxy trên bề mặt.lớn và gây thiếu

hụt oxy của nguồn tiếp nhận dẫn đến ảnh hưởng đến hệ sinh thái môi trường nước.

Nếu ô nhiễm quá mức, điều kiện yếm khí có thể hình thành. Trong quá trình phân

huỷ yếm khí sinh ra các sản phẩm như H2S, NH3, CH4,..làm cho nước có mùi hôi

thúi.( Nguồn: https://sites.google.com/site/hoanglong9a5/nuoc-thai-sinh-hoat/anh-

huong).

12

* Tác hại đến con người của nước thải sinh hoạt

Nước thải sinh hoạt thường được thải ra sông, suối, ao, hồ,… dẫn đến việc

gây ô nhiễm nguồn nước. Hậu quả chung của tình trạng ô nhiễm nước là tỉ lệ người

mắc các bệnh cấp và mạn tính liên quan đến ô nhiễm nước như viêm màng kết, tiêu

chảy, ung thư… ngày càng tăng. Người dân sinh sống quanh khu vực ô nhiễm ngày

càng mắc nhiều loại bệnh tình nghi là do dùng nước bẩn trong mọi sinh hoạt. Ngoài

ra ô nhiễm nguồn nước còn gây tổn thất lớn cho các ngành sản xuất kinh doanh, các

hộ nuôi trồng thủy sản.(Nguồn: https://sites.google.com/site/lop9a3nmhtk/33)

1.5. CÁC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI

1.5.1. Bể Aeroten

Nước thải sau khi được loại các tạp chất có thể lắng được ở bể lắng sơ cấp

được dẫn vào bể aeroten. Tại đây, nước thải được hòa trộn với bùn hoạt tính và

được sục khí, nhờ đó các chất hữu cơ trong nước được khuấy trộn và được các vi

sinh vật có trong bùn hoạt tính phân hủy thành các hợp chất vô cơ đơn giản. Đồng

thời vi sinh vật cũng lấy năng lượng của quá trình oxy hóa sinh học này để tăng

trưởng và tạo sinh khối làm cho lượng bùn trong bể tăng lên. Dòng hỗn hợp nước

thải và bùn hoạt tính được đưa ua bể lắng thứ cấp, có nhiệm vụ lắng và tách bùn

hoạt tính ra khỏi nước thải. Một hần sẽ tuần hoàn trở lại bể sinh học Aerotenk để

giữ ổn định mật độ cao vi khuẩn tạo điều kiện phân hủy nhanh chất hữu cơ, đồng

thời ổn định nồng độ MLSS trong bể Aeroten.

13

Hình 1.1. Nguyên tắc hoạt động bể Aerotank

1.5.2. Kênh oxy hóa tuần hoàn

Nguyên tắc hoạt động:

Kênh oxy hóa tuần hoàn hoạt động theo nguyên lý thổi khí bùn hoạt tính kéo

dài. Quá trình thổi khí đảm bảo cho việc khử BOD và ổn định bùn nhờ hô hấp nội

bào. Vì vậy bùn hoạt tính khó gây hôi thối và khối lượng giảm đáng kể. Kênh oxy

hóa tuần hoàn có tải trọng chất bẩn thấp (0,05 gBOD5/g bùn.ngày), thời gian lưu

nước từ 18 đến 30 giờ và bùn giữ lại trong hệ thống trung bình từ 10 – 30 ngày.

Kênh oxy hóa tuần hoàn hoạt động theo nguyên tắc aeroten đẩy và các guồng quay

được bố trí theo chiều dài nên dễ tạo các vùng hiếu khí (aerobic) và thiếu khí

(axonic) luân phiên thay đổi. Quá trình nitrat hóa và khử nitrat cũng được tuần tự

thực hiện trong các vùng này. Trong vùng hiếu khí (DO >2 mg/l) diễn ra quá trình

oxy hóa hiếu khí các chất hữu cơ và nitrat hóa. Trong vùng thiếu khí (DO < 0,5

mg/l) diễn ra quá trình hô hấp kị khí và khử nitrat.

Do kênh oxy hóa có hiệu quả xử lý BOD, N, P cao, quản lý đơn giản, ít bị

ảnh hưởng khi có sự thay đổi về thành phần và lưu lượng nước thải đầu vào, nên

thường được áp dụng để xử lý nước thải có biên độ dao động lớn về chất lượng và

lưu lượng giữa các giờ trong ngày. Tuy nhiên, công trình xây dựng hở và chiếm đất

diện tích lớn là những yếu tố hạn chế sử dụng nó trong trường hợp xử lý nước thải

14

quy mô lớn. Kênh oxy hóa được xây bằng bêtông cốt thép hoặc bằng đất, mặt trong

ốp đá, láng ximăng, nhựa đường, vận tốc tuần hoàn chảy trong mương V ≥ 0,25 –

0,3 m/s. Tại khu vực hai đầu mương có dòng đổi chiều, tốc độ chảy nhanh ở phía

ngoài và chậm ở phía trong làm cho bùn lắng lại, giảm hiệu quả xử lý, do đó phải

xây dựng các tường hướng dòng tại hai đầu mương để tăng tốc độ nước chảy ở phía

bên trong lên.

Hình 1.2: Mương ô xy hóa

1.5.3. Aeroten hoạt động gián đoạn theo mẻ (hệ SBR)

Nguyên tắc hoạt động:

Aeroten hoạt động gián đoạn theo mẻ là một dạng công trình xử lý sinh học

nước thải bằng bùn hoạt tính, trong đó bao gồm tuần tự diễn ra các quá trình thổi

khí, lắng bùn và gạn nước thải. Do hoạt động gián đoạn nên số ngăn của bể tối thiểu

là hai.

Các giai đoạn hoạt động diễn ra trong một ngăn bể bao gồm: làm đầy nước

thải vào bể, sau đó ngừng cấp nước vào để thổi khí khuấy trộn, sau đó ngừng khuấy

trộn để lắng yên tĩnh rồi tháo nước ra và xả bùn dư. Công trình hoạt động gián đoạn,

có chu kỳ. BOD5 của nước thải sau xử lý thường thấp hơn 20 mg/l. Hàm lượng cặn

lơ lửng từ 3 – 25 mg/l và N-NH3 khoảng 0,3 – 12 mg/l. Chúng làm việc không cần

bể lắng đợt 2, trong nhiều trường hợp, người ta cũng có thể bỏ qua bể điều hòa và

bể lắng đợt một.

Hệ thống SBR có khả năng khử được nitơ và photpho sinh hóa do có thể điều

15

chỉnh được các quá trình hiếu khí, thiếu khí và kị khí trong bể bằng việc thay đổi

chế độ cung cấp oxy. Nhược điểm chính là công suất xử lý nước thải nhỏ.

1.5.4. Bể Unitank

Quá trình xử lý sinh học bằng công nghệ Unitank được thực hiện trong 1 hệ

thống gồm 3 bể nối tiếp nhau. Hệ thống này là 1 bể chia thành 3 ngăn. Các ngăn này

được thông với nhau bằng một hoặc nhiều khe mở giữa các tường ngăn. Các ngăn ở

2 đầu được lắp đặt thêm đập tràn răng cưa để thu nước sau khi lắng. Hai ngăn này

đảm nhiệm đồng thời 2 chức năng : vừa là bể phản ứng sinh học vừa là bể lắng.

Nước thải được đưa và từng ngăn tùy theo chu kỳ. Bùn hoạt tính dư sinh ra trong

quá trình xử lý.

Công nghệ Unitank được thiết kế đồng bộ trên cơ sở tính hợp giữa phương

pháp xử lý hiếu khí bùn hoạt tính cổ điển (Aeroten) và phương pháp xử lý theo mẻ

truyền thống (SBR). Trong hệ thống này không cần phải xây dựng hệ thống bể sục

khí và bể lắng riêng biệt. Hệ thống mang mang ưu điểm của công nghệ Aeroten và

SBR đồng thời khắc phục các nhược điểm của nhau.

Quá trình xử lý sinh học bằng công nghệ Unitank được thực hiện trong 1 hệ

thống gồm 3 bể nối tiếp nhau. Hệ thống này là 1 bể chia thành 3 ngăn. Các ngăn này

được thông với nhau bằng một hoặc nhiều khe mở giữa các tường ngăn.

Mỗi ngăn được lắp đặt các tube (AT) và các đĩa thổi khí (AD) ở dưới đáy.

Khí được thổi vào từ máy thổi khí cánh guồng để cung cấp oxy cho quá trình xử lý

sinh học. Các ngăn ở 2 đầu (1 và 3) được lắp đặt thêm đập tràn răng cưa để thu

nước sau khi lắng. Hai ngăn này đảm nhiệm đồng thời 2 chức năng : vừa là bể phản

ứng sinh học vừa là bể lắng. Nước thải được đưa và từng ngăn tùy theo chu kỳ.

Bùn hoạt tính dư sinh ra trong quá trình xử lý cũng được lấy ra ở từng ngăn,

ngược với chu kỳ nước thải vào hệ thống.

Chu kỳ hoạt động của bể Unitank : Cũng tương tự như hệ thống xử lý bằng

bùn hoạt tính cổ điển, hệ thống bể này cũng hoạt động liên tục. Tuy nhiên, hệ thống

16

Unitank hoạt động theo từng chu kỳ, trong đó mỗi chu kỳ bao gồm 2 giai đoạn

chính và 2 giai đoạn trung gian trong một chuối cân bằng.

Giai đoạn chính thứ 1:

Nước thải được đưa vào bể Unitank tại ngăn 1 để hòa trộn với bùn hoạt tính

và được sục khí . Các chất hữu cơ có trong nước thải được hòa trộn và phân hủy

thành các hợp chất vô cơ đơn giản (CO2 và H2O) dưới tác dụng của bùn hoạt tính.

Thời gian lưu nước trong ngăn A là khoảng 3,5 giờ. Từ ngăn 1, hỗn hợp nước thải-

bùn hoạt tính tiếp tục chảy qua ngăn thổi khí 2, tại đó bùn hoạt tính tiếp tục phân

hủy các hợp chất hữu cơ. Hỗn hợp nước thải-bùn tiếp tục chảy sang ngăn 3. Tại

ngăn 3 không diễn ra bất kỳ hoạt động thổi khí hay quá trình khuấy trộn nào, lúc

này ngăn 3 đóng vai trò là ngăn lắng trong nước thải. Bùn hoạt tính trong ngăn 3 sẽ

lắng xuống đáy bằng trọng lực, nước thải sau khi lắng trong tại ngăn 3 tràn qua đập

tràn răng cưa sang bể khử trùng. Lượng bùn dư lắng tại ngăn 3 sẽ được bơm bùn

bơm sang 2 bể nén bùn. Đến đây là thời điểm kết thúc giai đoạn chính thứ nhất.

Giai đoạn trung gian thứ nhất:

Tại chu kỳ này dòng nước thải tiếp tục được đưa vào hệ thống bể nhưng là ở

ngăn giữa 2 và quá trình thổi khí chỉ diễn ra trong ngăn này. Thời gian cho giai

đoạn này là khoảng 30 phút. Nước thải sau đó chảy tiếp qua ngăn 3, trong khi ngăn

1 đang lắng và chuẩn bị chuyển sang đóng vai trò bể lắng trong giai đoạn chính thứ

hai.

Giai đoạn chính thứ hai:

Giai đoạn chính thứ hai diễn ra cũng giống nhưng giai đoạn chính thứ nhất,

tuy nhiên hướng dòng chảy được thay đổi theo chiều ngược lại. Nước thải được đưa

vào và xử lý hiếu khí ở ngăn 3 rồi ngăn 2 trước khi lắng và lấy ra ở ngăn 1. Bùn

hoạt tính dư cũng được lấy ra ở ngăn 1 bằng bơm bùn.

Giai đoạn trung gian thứ hai:

Giai đoạn trung gian thứ hai cũng diễn ra tương tự hư giai đoạn trung gian

17

thứ nhất nhưng theo chiều ngược lại.

Các giai đoạn chính và trung gian diễn ra xen kẻ hay nói cách khác, các giai

đoạn trung gian là khoảng thời gian cần thiết để thay đổi hướng của dòng nước thải

chảy giữa các giai đoạn chính.

Hình 1.3: Nguyên tác hoạt động bể unitank

Ưu nhược điểm của unitank

Ưu điểm của unitank:

Công nghệ này tích hợp được các công đoạn Anoxic,hiếu khí và lắng vào

trong 1 công trình xử lý-> tiết kiệm diện tích xây dựng và khối lượng betong.

• Không cần hệ thống bơm bùn hồi lưu -> tiết kiệm điện năng, giảm chi phí

vận hành.

• Có thể sử dụng được hệ thống phân phối khí theo kiểu nổi hoặc chìm.

• Cùng tạo ra các điều kiện hiếu khí/ thiếu khí/ yếm khí trong cùng một chu

kỳ cho phép xử lý tốt nhất các hợp chất Nitơ trong

Nhược điểm Chính của Unitank Vận hành khó, do phải khống chế nhiều

thông số . một nhược điểm khác nữa là thiết bị (van, bơm, các loại đầu dò...) hơi

nhiều => tốn kém trong đầu tư

18

1.5.5. Bể lọc sinh học nhỏ giọt

Cơ chế xử lý:

Khi nước thải tưới qua lớp vật liệu lọc bằng các phần tử rắn xốp, các vi

khuẩn sẽ được hấp phụ, sinh sống và phát triển trên bề mặt giá thể (vi sinh vật sinh

trưởng dính bám). Vi khuẩn dính bám vào bề mặt vật rắn nhờ chất gelatin do chúng

tiết ra và chúng có thể di chuyển trong lớp chất nhầy này. Các chất dinh dưỡng như

muối khoáng, hợp chất hữu cơ có trong nước thải khuếch tán qua màng sinh vật.

Sau một thời gian, màng sinh vật được hình thành và chia thành 2 lớp: lớp ngoài

cùng là lớp hiếu khí được oxy khuếch tán xâm nhập, lớp trong là lớp thiếu oxi

(anoxic). Sau một thời gian hoạt động, lớp này dày lên và màng bị tách khỏi vật liệu

lọc và sụ hình thành các lớp màng sinh vật mới lại tiếp diễn. Khi dòng nước thải

chảy trùm qua lớp màng sinh vật này, các chất ô nhiễm sẽ được vi sinh vật hấp thụ,

oxy hòa tan được bổ sung bằng hấp thụ từ không khí.

Bể lọc sinh học nhỏ giọt có cấu tạo hình chữ nhật hoặc tròn trên mặt bằng.

Do tải trọng thủy lực và tải trọng hữu cơ thấp nên kích thước hạt vật liệu lọc không

lớn hơn 30mm thường là các loại đá cục, cuội, than cục… Chiều cac vật liệu lọc

trong bể từ 1,5-2m. Bể được cấp khí tự nhiên. Nước thải được tưới lên bề mặt bể

nhờ hệ thống ống phân phối vòi phun, cường độ tưới nhỏ nên người ta không tuần

hoàn nước thải sau xử lý. Bể làm việc hiệu quả khi BOD5 của nước thải vào bể dưới

220 mg/l.

19

Hình 1.4. Cấu tạo bể lọc sinh học nhỏ giọt

1.5.6. Bể lọc sinh học cao tải

Bể lọc sinh học cao tải dùng để xử lý sinh học hiếu khí nước thải với tải

trọng thủy lực từ 10 - 30m3/bề mặt bể.ngày, với công suất từ 500 đến hàng chục

ngàn m3/ngày. Để đảm bảo tải trọng thủy lực vật liệu lọc của bể thường có kích

thước trung bình từ 40 - 80mm, chiều cao vật liệu lọc từ 2 đến 4 m có thể tăng lên 6

- 9m.

Không khí cấp bằng quạt gió với lưu lượng 8-12m3 khí/m3 nước thải. Bể có

cấu trúc tròn trên mặt bằng để đảm bảo cho dàn ống phân phối nước tự quay, áp lực

vòi phun là 0,5-0,7m. Tốc độ quay một vòng từ 8 – 12 phút.

Bể lọc cao tải hoạt động có hiệu quả khi BOD của nước thải dưới 300 mg/l.

Để tăng hiệu quả xử lý người ta tuần hoàn lại nước thải sau bể lọc để xử lý lại và

tăng số bậc xử lý.

Tùy theo mức độ yêu cầu xử lý nước thải mà bể biophin cao tải có thể xây

dựng với sơ đồ công nghệ một bậc hay hai bậc.

Sơ đồ bể biophin một bậc thường được dùng để xử lý nước thải bằng sinh

học không hoàn toàn. Sơ đồ công nghệ bể biophin hai bậc áp dụng cho những

trường hợp khi mức độ yêu cầu đòi hỏi cao mà sơ đồ một bậc không thực hiện

20

được. Trong đó, ở bậc một sẽ giữ lại và oxy hóa những chất hữu cơ dễ bị oxy hóa,

còn ở bậc hai sẽ oxy hóa nốt những chất hữu cơ còn lại để đạt hiệu quả xử lý yêu

cầu nên BOD của nước thải đã qua xử lý ở bậc hai đạt tới 10 – 15 mg/l.

Hình 1.5. Cấu tạo Bể lọc sinh học cao tải

1.5.7. Đĩa lọc sinh học

Đĩa lọc sinh học được dùng để xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học

theo nguyên lý dính bám. Đĩa lọc là các tấm nhựa, gỗ,…hình tròn đường kính 2 - 4

m, dày dưới 10mm, ghép thành khối cách nhau 30 - 40 mm. Đĩa được bố trí thành

dãy nối tiếp quay đều trong bể chứa nước thải. Tốc độ quay của đĩa từ 1- 2

vòng/phút và đảm bảo dòng chảy rối, không cho bùn cặn lắng lại trong nước thải.

Khi trục quay, một phần đĩa ngập trong bể chứa nước thải còn phần còn lại tiếp xúc

với không khí. Màng sinh vật dày 2 - 4 mm, phụ thuộc vận tốc quay của đĩa. Do

sinh khối tăng lên, màng sinh vật bám trên bề mặt đĩa dày lên dần và tự tách ra khỏi

đĩa. Bùn cặn màng sinh vật được lắng lại trong bể lắng đợt hai.

Nhìn chung, ở vùng trên cùng của màng sinh vật có sinh khối nhiều nhất, ở

vùng giữa ít hơn và ít nhất ở vùng dưới. Màng vi sinh sẽ tăng dần lên và dày thêm,

21

các tế bào ở sâu bên trong màng ít tiếp xúc với cơ chất và ít nhận được oxy nên sẽ

phải chuyển sang phân hủy kị khí. Sản phẩm của biến đổi kị khí là các axit hữu cơ,

các alcol…Các chất này được tạo thành chưa kịp khuếch tán ra ngoài đã bị các vi

sinh vật khác sử dụng.

Với đặc điểm như vậy, màng sinh học có thể oxi hóa được tất cả các chất

hữu cơ dễ phân hủy có trong nước thải. Màng sinh vật dày lên sẽ dần dần bịt các

khe giữa các hạt đá sỏi (vật liệu lọc) nên có thể giữ lại các tạp chất, các thành phần

sinh học có trong nước làm cho vận tốc lọc chậm dần và bể làm việc có hiệu quả

hơn. Nó hấp phụ giữ lại các vi khuẩn cũng như các tạp chất hóa học, nó oxy hóa các

chất hữu cơ và nước được làm sạch dần. Khi lớp màng quá dày ta có thể sử dụng tia

nước rửa, sục nước để loại bỏ màng và bể sẽ lọc nhanh hơn, hiệu quả có giảm

nhưng dần dần sẽ được hôi phục.

Hình 1.6. Đĩa lọc sinh học

1.5.8. Cánh đồng lọc

Trong cánh đồng lọc (cánh đồng ngập nước, cánh đồng tưới), khi nước thải

lọc qua đất, một lượng lớn photpho được hấp thụ. Hiệu quả xử lý nitơ và photpho

trong đất cao, nước thải khi xử vào nguồn nước mặt sẽ không gây ra hiện tượng phú

dưỡng trong đó. Ngoài ra, phàn lớn các loại vi khuẩn gây bệnh cũng được giữ lại và

bị tiêu diệt trong đất. Một số kim loại nặng được lọc trong đất cũng được giữ lại.

22

Mực nước trong đất và trên mặt đất đủ độ sâu để đảm bảo phát triển một số loại

thực vật đặc trưng, sống trong điều kiện đất bão hòa nước.

Hiệu suất xử lý phụ thuộc vào các yếu tố như loại đất, mưc nước ngầm, tải

trọng và chế độ tưới, phương pháp tưới, nhiệt độ và thành phần tính chất nước thải.

Hiệu suất xử lý cũng phụ thuộc vào loại cây trồng trên đó. Vai trò của thực vật đối

với quá trình xử lý nước thải bai gồm:

- Vận chuyển oxy vào vùng rễ cây

- Giảm vận tốc dòng chảy, tăng khả năng lắng nước thải dong ra.

- Tạo màng vi sinh vật để tăng cường cho khả năng chuyển hóa nitơ hoặc hấp

thụ các chất độc hại khác.

Công trình tận dụng các điều kiện tự nhiên về đất, cấu trúc địa tầng, địa hình,

hệ đọng thực vật… để xử lý nước thải nên công trình có giá thành xây dựng rẻ,

quản lý đơn giản, có hiệu quả kinh tế cao do thu hồi sinh khối cây trồng. Tuy nhiên,

khó điều khiển và kiểm soát do phụ thuộc nhiều vào điều kiện tự nhiên, tiêu tốn

nhiều diện tích, và là nơi thuận lợi cho các loại ruồi, muỗi, côn trùng gây hại phát

triển.

1.5.9. Hồ sinh học

Cơ chế quá trình xử lý:

Hồ sinh học là các thủy vực không lớn, gồm một chuỗi từ 3 đến 5 hồ, mà ở

đó diễn ra quá trình chuyển hóa các chất bẩn với vai trò chủ yếu là các loại vi khuẩn

và tảo. Nước chảy qua hệ thống hồ với vận tốc không lớn, nước thải được làm sạch

bằng các quá trình tự nhiên nên tốc độ oxy hóa chậm, đòi hỏi thời gian lưu thủy lực

lớn (30 đến 50 ngày). Do vận tốc dòng chảy nhỏ, các loại cặn lắng được lắng xuống

đáy. Các chất bẩn hữu cơ khác được vi khuẩn và rong tảo sử dụng trong quá trình

quanh hợp.

Trong quá trình này lại cung cấp oxy cho quá trình oxy hóa của vi khuẩn.

Hoạt động của rong tảo tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình trao đổi chất của vi

23

khuẩn. Để hồ sinh học làm việc bình thường và ổn định cần duy trì pH, nhiệt độ và

oxy ở giá trị tối ưu. Ở tầng nước sâu hàm lượng oxy giảm, tạo ra điều kiện thiếu khí

hoặc yếm khí ở đáy hồ. Hiệu quả phân hủy chất hữu cơ ở hiếu khí là cao nhất. Do

vậy, để tăng cường quá trình xử lý nước thải, người ta thường tăng dung tích vùng

hiếu khí bằng các biện pháp cưỡng bức. Ở đây khuấy trộn có các chức năng:

- Rút ngắn thời gian lưu, giảm tới mức tối thiểu các vùng nước chết.

- Phân bố đều các chất dinh dưỡng cho tảo, Oxy và vi sinh vật từ đó đảm bảo

hiệu quả xử lý.

- Ngăn ngừa vấn đề mùi do phân hủy yếm khí.

Nhược điểm chính của hồ sinh học là yêu cầu diện tích lớn, thời gian xử lý

lâu dài và khó điều khiển quá trình xử lý.

24

CHƯƠNG 2.

ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG SÔNG CẦU BÂY

2.1. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, KINH TẾ, XÃ HỘI KHU VỰC SÔNG CẦU

BÂY.

Sông Cầu Bây chảy qua Quận Long Biên và huyện Gia Lâm có tổng chiều

dài khoảng 13 km.

Hình 2.1. Vị trí sông Cầu Bây

S. Cầu Bây H. Gia Lâm

Q. Long Biên

25

2.1.1 Quận Long Biên

Diện tích: 6.038,24 ha (60,38 km²),

Dân số: 215.000 người (2012).

Vị trí địa lý: Long Biên là một quận thuộc Hà Nội, nằm dọc phía bờ bắc

của sông Hồng.

+ Đông giáp Sông Đuống,

+ Tây giáp Sông Hồng,

+ Nam giáp huyện Gia Lâm,

+ Bắc giáp Sông Đuống.

Thủy văn: Có sông Hồng, sông Đuống , Sông Nghĩa Trụ, sông Cầu

Bây, chảy qua.:

Đơn vị hành chính:

Quận long Biên gồm 14 phường: Bồ Đề, Gia Thụy, Cự khôi, Đức Giang,

Giang Biên, Long Biên, Ngọc Lâm, Ngọc Thụy, Phúc Đồng, Phúc Lợi, Sài Đồng,

Thạch Bàn, Thượng Thanh, Việt Hưng.

Kinh tế xã hội:

Giai đoạn 2005-2010, kinh tế quận Long Biên đạt tốc độ tăng trưởng khá và

ổn định. Giá trị sản xuất các ngành đạt tốc độ tăng trưởng bình quân hàng năm:

thương mại, dịch vụ 24,2%, công nghiệp 18,2%; sản xuất nông nghiệp chuyển dịch

đúng hướng, giá trị sản xuất nông nghiệp trên một ha canh tác tăng bình quân hàng

năm 5,5%. Cơ cấu kinh tế chuyển dịch nhanh sang thương mai, dịch vụ - công

nghiệp - nông nghiệp đô thị sinh thái. Tính đến năm 2009, tỷ trọng ngành thương

mại dịch vụ chiếm 55,6%, công nghiệp 42,5%, nông nghiệp 1,9%.

Quận Long Biên với lợi thế vị trí địa lý thuận lợi, hệ thống hạ tầng kỹ thuật từng

bước được hoàn chỉnh, tốc độ đô thị hóa ngày càng cao; những thành tựu, kinh

nghiệm về phát triển kinh tế - xã hội giai đoạn 2005 - 2010, là những thuận lợi cơ

http://vi.wikipedia.org/wiki/Qu%E1%BA%ADn

http://vi.wikipedia.org/wiki/H%C3%A0_N%E1%BB%99i




http://vi.wikipedia.org/wiki/Huy%E1%BB%87n_Gia_L%C3%A2m




http://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=S%C3%B4ng_C%E1%BA%A7u_B%C3%A2y&action=edit&redlink=1


26

bản tạo tiền đề quan trọng để quận Long Biên tiếp tục đẩy nhanh phát triển kinh tế

giai đoạn 2010 - 2015.

Nhiều khu công nghiệp liên doanh với nước ngoài như khu công nghiệp kỹ

thuật cao Sài Đồng B, khu công nghiệp Sài Đồng A, khu công nghiệp Đài Tư, nhiều

công trình kinh tế, văn hóa khoa học kỹ thuật, nhiều cơ quan, nhà máy, đơn vị sản

xuất kinh doanh của Trung ương và Thành phố.

Quận Long Biên chính thức được thành lập theo Nghị Định 132/2003/NĐ-

CP và đi vào hoạt động từ ngày 01/01/2004. 5 năm qua, kinh tế của quận có mức

tăng trưởng khá, tốc độ bình quân 20%/năm. Cơ cấu kinh tế chuyển dịch đúng định

hướng công nghiệp – tiểu thủ công nghiệp – thương mại dịch vụ - nông nghiệp.

Công tác quy hoạch, quản lý đô thị được coi trọng, hoành thành quy hoạch 1/2000,

tập trung giải phóng mặt bằng thực hiện các dự án trọng điểm (đường vành đai 3,

đường dẫn cầu Vĩnh Tuy, đường 5 kéo dài, đường Ngọc Thụy – Ngô Gia Tự…).

Đầu tư xây dựng cơ sở hạ tầng kỹ thuật đô thị, xây dựng nhiều khu đô thị mới (Việt

Hưng, Phúc Đồng, Thạch Bàn…).

27

Hình 2.2. Vị trí địa lý quận Long Biên

28

2.1.2. Huyện Gia Lâm

Diện tích: 114,79 km2.

Dân số: khoảng 243.957 người (năm 2011).

Vị trí địa lý: Huyện Gia Lâm nằm ở phía Đông Bắc của Thủ đô Hà Nội.

+ Phía Bắc của Huyện là quận Long Biên;

+ Phía Tây Nam có địa giới là dòng sông Hồng,

+ Bên kia bờ là huyện Thanh Trì và quận Hoàng Mai;

+ Phía Đông Bắc và Đông giáp với các huyện Từ Sơn, Tiên Du, Thuận

Thành của tỉnh Bắc Ninh;

+ Phía Nam giáp với huyện Văn Lâm, tỉnh Hưng Yên.

Thủy văn: Có sông Hồng (làm ranh giới tiếp giáp với quận Hoàng

Mai và huyện Thanh Trì), sông Đuống (ranh giới tiếp giáp với huyện Đông

Anh và quận Long Biên), sông Cầu Bây, sông Bắc Hưng Hải, sông Thiên Đức chảy

qua.

Làng nghề: Một số làng nghề tại huyện Gia Lâm:

+ Bát Tràng (sản xuất gốm sứ)

+ Kiêu Kỵ (dát bạc, sơn son thếp vàng, đồ gỗ)

+ Ninh Hiệp (trồng và kinh doanh thuốc Bắc, buôn bán vải vóc)

Đơn vị hành chính:

Huyện Gia Lâm Có 22 đơn vị hành chính trực thuộc gồm 2 thị trấn và 20 xã,

cụ thể: Thị trấn Yên Viên, Thị trấn Trâu Quỳ (huyện lỵ), Lệ Chi, Kiêu Kỵ, Đình Xuyên,

Dương Hà, Ninh Hiệp, Bát Tràng, Kim Sơn, Cổ Bi, Dương Xá, Dương Quang, Đa Tốn,

Phú Thị, Đặng Xá, Kim Lan, Văn Đức, Yên Viên, Đông Dư, Yên Thường, Phù Đổng,

Trung Mầu.

Kinh tế xã hội:


http://vi.wikipedia.org/wiki/Ho%C3%A0ng_Mai

http://vi.wikipedia.org/wiki/Ho%C3%A0ng_Mai

http://vi.wikipedia.org/wiki/Thanh_Tr%C3%AC


http://vi.wikipedia.org/wiki/%C4%90%C3%B4ng_Anh

http://vi.wikipedia.org/wiki/%C4%90%C3%B4ng_Anh

http://vi.wikipedia.org/wiki/Long_Bi%C3%AAn


http://vi.wikipedia.org/wiki/H%E1%BB%87_th%E1%BB%91ng_th%E1%BB%A7y_l%E1%BB%A3i_B%E1%BA%AFc_H%C6%B0ng_H%E1%BA%A3i

http://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=S%C3%B4ng_Thi%C3%AAn_%C4%90%E1%BB%A9c&action=edit&redlink=1

http://vi.wikipedia.org/wiki/L%C3%A0ng_ngh%E1%BB%81_Vi%E1%BB%87t_Nam

http://vi.wikipedia.org/wiki/Y%C3%AAn_Vi%C3%AAn_(th%E1%BB%8B_tr%E1%BA%A5n)

http://vi.wikipedia.org/wiki/Tr%C3%A2u_Qu%E1%BB%B3

http://vi.wikipedia.org/wiki/Th%E1%BB%A7_ph%E1%BB%A7

http://vi.wikipedia.org/wiki/L%E1%BB%87_Chi

http://vi.wikipedia.org/wiki/Ki%C3%AAu_K%E1%BB%B5

http://vi.wikipedia.org/wiki/%C4%90%C3%ACnh_Xuy%C3%AAn

http://vi.wikipedia.org/wiki/D%C6%B0%C6%A1ng_H%C3%A0

http://vi.wikipedia.org/wiki/Ninh_Hi%E1%BB%87p

http://vi.wikipedia.org/wiki/B%C3%A1t_Tr%C3%A0ng

http://vi.wikipedia.org/wiki/Kim_S%C6%A1n

http://vi.wikipedia.org/wiki/C%E1%BB%95_Bi

http://vi.wikipedia.org/wiki/D%C6%B0%C6%A1ng_X%C3%A1

http://vi.wikipedia.org/wiki/D%C6%B0%C6%A1ng_Quang

http://vi.wikipedia.org/wiki/%C4%90a_T%E1%BB%91n

http://vi.wikipedia.org/wiki/Ph%C3%BA_Th%E1%BB%8B

http://vi.wikipedia.org/wiki/%C4%90%E1%BA%B7ng_X%C3%A1

http://vi.wikipedia.org/wiki/Kim_Lan

http://vi.wikipedia.org/wiki/V%C4%83n_%C4%90%E1%BB%A9c

http://vi.wikipedia.org/wiki/Y%C3%AAn_Vi%C3%AAn_(x%C3%A3)

http://vi.wikipedia.org/wiki/%C4%90%C3%B4ng_D%C6%B0

http://vi.wikipedia.org/wiki/Y%C3%AAn_Th%C6%B0%E1%BB%9Dng

http://vi.wikipedia.org/wiki/Ph%C3%B9_%C4%90%E1%BB%95ng

http://vi.wikipedia.org/wiki/Trung_M%E1%BA%A7u

29

Gia Lâm được xác định là vùng kinh tế trọng điểm, là địa bàn quân sự chiến

lược ở phía Đông của Thủ đô Hà Nội. Trên địa bàn huyện có nhiều tuyến đường

giao thông quan trọng đã và đang được đầu tư xây dựng: Quốc lộ 1A; Quốc lộ 1B;

Quốc lộ 3 mới Hà Nội - Thái Nguyên; Quốc lộ 5; Đường ôtô cao tốc Hà Nội - Hải

Phòng; đường Hà Nội - Hưng Yên; đường 181...; đường thuỷ sông Hồng, sông

Đuống, ga Yên Viên và hệ thống đường sắt ngược lên phía Bắc, Đông Bắc và xuôi

cảng biển Hải phòng. Trên địa bàn Huyện có nhiều khu đô thị, khu công nghiệp và

các trung tâm thương mại được hình thành; nhiều làng nghề nổi tiếng, thu hút đông

khách thập phương trong và ngoài nước như làng gốm sứ Bát Tràng, dát vàng, may

da Kiêu Kỵ, chế biến thuốc bắc Ninh Giang. Đây chính là những động lực và tiềm

năng to lớn để phát triển.

6 tháng đầu năm 2012, giá trị sản xuất các ngành kinh tế huyện Gia Lâm đạt

1.048,5 tỷ đồng, ước tăng 8,54% so với cùng kỳ năm 2011, trong đó, công nghiệp,

xây dựng tăng 7,2%; thương mại, dịch vụ tăng 14,5%; nông, lâm nghiệp, thủy sản

tăng 1,02%. Tổng thu ngân sách nhà nước ước đạt 508,2 tỷ đồng, bằng 34,6% dự

toán thành phố giao.

30

Hình 2.3. Vị trí địa lý huyện Gia Lâm

31

2.2. HIỆN TRẠNG THOÁT NƯỚC LƯU VỰC SÔNG CẦU BÂY

Về mùa khô, Sông Cầu Bây là nơi tiếp nhận hầu như toàn bộ nước thải sinh

hoạt Khu vực Long Biên, Gia Lâm (trừ khu vực Yên Viên phía tả ngạn sông

Đuống). Phần lớn nước thải sinh hoạt đều chưa được xử lý; hầu hết nước thải công

nghiệp và nước thải bãi rác chưa xử lý đạt tiêu chuẩn xả thẳng vào sông Cầu Bây.

Về mùa mưa, ngoài việc tiếp nhận nước thải như trên, sông Cầu Bây còn có

nhiệm vụ thoát nước mưa cho toàn lưu vực nằm Long Biên – Gia Lâm nằm giữa đê

Sông Hồng, Sông Đuống và sông Bắc Hưng Hải. Tuy nhiên, hệ thống thoát nước

mưa còn được tăng cường bởi các trạm bơm tiêu trực tiếp ra sông Hồng, sông

Đuống, Bắc Hưng Hải: trạm bơm Thụy Vân, Long Biên, Nghè Ngô, Lâm Du, ....

Tại quận Long Biên và huyện Gia Lâm, Việc thu gom nước mưa, nước thải

được thực hiện thông qua các mương, đường cống, rãnh trên đường phố, ngõ

xóm…

Hệ thống thoát nước hiện có của khu vực này là hệ thống thoát nước chung

cho cả các loại nước thải và nước mưa, hầu hết mang tính tự phát, đơn lẻ, không

đồng bộ. Một số tuyến đường đang xây dựng đã triển khai theo hệ thống thoát nước

riêng hoàn toàn nhưng hầu hết chỉ mới đầu tư xây dựng các tuyến cống thoát nước

mưa nên nước thải chưa được xử lý và vẫn đổ chung vào hệ thống cống thoát nước

mưa. Hiện trạng thoát nước của khu vực cụ thể được mô tả tóm tắt trong các đặc

điểm chính và sơ đồ dưới đây:

● Trên tất cả các khu dân cư, đô thị cũ của nội thị hệ thống thoát nước là các

cống chung được xây dựng trong các ngõ, nghách xả nước thải và nước mưa ra ao,

hồ hoặc các cống chính đặt trên các tuyến đường lớn.

● Các khu vực đô thị mới phát triển hoặc dân cư bên cạnh các tuyến đường

mới xây dựng, hệ thống thoát nước là hệ thống riêng nhưng không hoàn toàn vì

tuyến cống nước thải cuối cùng lại được đổ vào tuyến cống chính thoát nước mưa

trên các tuyến đường. Tại khu đô thị mới Việt Hưng – phường Việt Hưng – Quận

Long Biên, đã được xây dựng hệ thống thu gom nước thải bao gồm: Hệ thống kênh

32

dẫn nước kè đá có chiều rộng lòng kênh khoảng 10 – 15 m; Hệ thống cồng hộp bê

tông cốt thép kích thước 2 cống 2.0 x 2.0 m và các tuyến cống tròn bê tông cốt thép

thu gom từ các tiểu khu … tất cả được xả vào kênh dẫn nước và xả ra sông Cầu

Bây.

● Các khu dân cư tập trung của ngoại thị (làng, xóm) có hệ thống thoát nước

chung là các mương, rãnh được xây dựng trong các ngõ xóm thoát nước mưa, nước

thải vào các ao, hồ và mương tưới tiêu cho các cánh đồng. Đôi khi là các mương

thủy lợi được cải tạo thành các mương dẫn nước thải trong quá trình đô thị hóa.

● Bên cạnh đó trên địa bàn còn có các khu công nghiệp và nhà máy lớn như:

khu công nghiệp Sài Đồng A, B; khu công nghiệp Đài Tư; Nhà máy Bia Việt Đức

... nước thải từ các khu công nghiệp này chưa được xử lý hoặc xử lý chưa triệt để

được đổ thẳng vào sông Cầu Bây.

● Tại bãi chôn lấp rác Kiêu Kỵ, nước rỉ rác được xả ra kênh dẫn nước thải và

xả thẳng vào sông Cầu Bây.

● Nguồn tiếp nhận chính là sông Cầu Bây, tiếp nhận nước thải và nước mưa xả

chung vào.

33

Error!

Sơ đồ hiện trạng thoát nước của khu vực quận Long Biên và huyện Gia Lâm

(Nguồn: Công ty TNHH một thanh viên thoát nước Hà Nội, đánh giá hiện trạng

thoát nước các khu đô thi Hà nội)

2.3. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG

2.3.1. Các họng xả nước thải chính

Có rất nhiều cửa xả nước thải ra sông Cầu Bây như cửa xả nước thải từ các

khu dân cư, đô thị, khu công nghiệp ... các họng xả nước thải chính như sơ đồ hình

2.4.

Khu dân cư đô thị cũ, làng xóm

Khu dân cư đô thị mới phát triển

Cống chính trên

đường mới; ao,

hồ, mương

tưới tiêu

Sông Cầu Bây

Nước thải, nước mưa

( Cống chung)


(Cống riêng)


(Hệ thống thoát nước

Mạng lưới cấp 2,3 Mạng lưới cấp 1 Nguồn tiếp nhận

34

Hình 2.4. Sơ đồ vị trí cửa xả ra sông Cầu bây

(Nguồn: Viện nước, tưới tiêu và môi trường)

35

- A3: Cửa xả là công hộp bê tông cốt thép, kích thước 2 cống 2,0x2,0m thu gom

nước thải, nước mưa của Khu đô thị mới và cũ của phường Việt Hựng – Quận Long Biên.

- A4: Cửa xả là kênh đất dẫn nước thải, nước mưa từ khu dân cư cũ phường

Việt Hưng.

- A5, A6, A7: Cửa xả là kênh dẫn nước thải, nước mưa gần khu công nghiệp

vừa và nhỏ Phú Thụy – Gia Lâm. Ảnh chụp tại cửa xả gần KCN Phú Thụy – Gia

Lâm điểm lấy mẫu nước phân tích số 8.

- A8: Cửa xả là kênh dẫn nước thải từ khu dân cư và gần khu công nghiệp

Sài Đồng A.

- A9: Cửa xả là kênh dẫn nước thải từ khu dân cư dọc quốc lộ 5 và gần khu

công nghiệp Đài Tư. Ảnh chụp tại điểm lấy mẫu số 10 gần khu công nghiệp Đài Tư.

- A10: Cửa xả là kênh dẫn nước thải từ khu dân cư quận Long Biên, cắt qua

khu công nghiệp Sài Đồng B. Ảnh chụp tại vị trí lấy mẫu số 7.

- A11, A12, A14: Cửa xả là kênh dẫn nước thải từ khu dân cư xã Trâu Quỳ.

Ảnh chụp tại vị trí lấy mẫu số 6.

- A13, A15: Cửa xả là kênh dẫn nước thải từ một phần của khu dân cư xã Cự

Khối.

- A16,A17: Cửa xả là kênh dẫn nước thải từ một phần của khu dân cư xã Đa

Tốn.

- A18, A19: Cửa xả là kênh dẫn nước thải từ khu dân cư xã Ngọc Động, gần

bãi rác Kiêu Kỵ. Ảnh chụp tại điểm A19.

2.3.2. Thực trạng nước sông Cầu Bây

Sông Cầu Bây nay đã bị ô nhiễm nặng nề vì hàng ngày đang tiếp nhận một

lượng nước thải lớn chưa xử lý: Như nước rò rỉ bãi rác chưa xử lý có tải lượng ô

nhiễm lớn, nước thải công nghiệp và nước thải sinh hoạt của các khu vực dân cư

Long Biên, Gia Lâm. Đứng tại cửa xả nước sông Cầu Bây vào sông thủy nông Bắc

36

Hưng Hải sẽ thấy được sự tương phản rõ ràng giữa màu đen của nước thải từ sông

Cầu Bây đang đổ vào và hòa dần với màu nước đục phù sa màu vàng của kênh Bắc

Hưng Hải

Phía xa là sông Bắc Hưng Hải (nước màu

vàng xanh), gần là ngay ở dưới cửa xả của

sông Cầu Bây (nước màu đen) - nước chỉ rò

rỉ qua cửa xả, người dân đang bắt cá.

Phía dưới cửa xả Xuân Thụy, xã Kiêu Kị

- Gia Lâm của sông Cầu Bây ra sông Bắc

Hưng Hải: nước thải (đen và có bọt) rò rỉ

qua cửa xả, người dân đang bắt cá.

Hình 2.5. Nước thải cửa xả sông Cầu Bây ra sông thủy nông Bắc Hưng Hải tại cửa xả Xuân Thụy – Kiêu Kị, Gia Lâm

Trong khi đó phía trên cửa xả, tại cánh đồng Kiêu Kị, Gia Lâm những người

nông dân đang hút trực tiếp nước từ sông Cầu Bây lên tưới tiêu cho đồng ruộng.

Dòng nước đen chứa đầy bọt đang được dẫn vào mương thủy lợi tưới cho đồng

ruộng.

37

Người nông dân xã Kiêu Kị cạnh trạm

bơm tưới tiêu hút nước trực tiêp từ sông

Cầu Bây

... và dòng nước đen, bọt chứa nhiều hóa

chất ô nhiễm đang tưới tiêu cho cánh

đồng xã Kiêu Kị

Hình 2.6. Nước từ sông Cầu Bây: đen, chứa đầy bọt do các hóa chất trong nước thải công nghiệp, bãi rác dùng tưới tiêu cho cánh đồng Kiêu Kỵ

Hầu hết quận Long Biên (trừ khu vực ngoài đê), Gia Lâm (trừ khu vực Bắc

sông Đuống (hay tả ngạn sông Đuống) bao gồm Yên Viên, Yên Thường, Đình

Xuyên, Dương Hà, Ninh Hiệp, Phù Đổng, Dương Mẫu; và phía Nam sông Bắc

Hưng Hải gồm xã Văn Đức, Kim Lan) bị bao bọc bởi đê của sông Hồng, sông

Đuống nên toàn bộ nước thải chủ yếu đều phải đổ dồn về sông Cầu Bây và sông

Thiên Đức. Trong khu vực này chủ yếu lưu vực thoát nước thải là sông Cầu Bây;

sông Thiên Đức chỉ bao gồm một số xã phía Đông huyện Gia Lâm: Lệ Chi, Kim

Sơn, Dương Quang, một phần Phú Thị và Đặng Xá.

Nước thải sinh hoạt từ các khu đô thị đông đúc ở quận Long Biên cho đến

các làng mạc rải rác hai bên sông tập trung qua các cống, mương không xử lý xả

thẳng vào sông Cầu Bây. Dân số Long Biên và Gia Lâm (trừ khu vực Yên Viên

phía tả ngạn sông Đuống và lưu vực sông Thiện Đức)

38

Cửa xả là kênh dẫn nước thải từ khu dân

cư xã Ngọc Động, gần bãi rác Kiêu Kỵ:

nước đen và thối

Nhà dân ngay sát sông Cầu Bây Ô nhiễm

Bậc tam cấp xuống sông Cầu Bây – nay

không còn sử dụng được để làm gì

Nước sông Cầu Bây đầu nguồn Gia Lâm,

cuối nguồn Long Biên: nước đen và thối

Hình 2.7. Nước sông Cầu Bây qua khu vực Gia Lâm

Ngay phía trên làng Kiêu Kị phía thượng lưu Cầu Bây là bãi rác Kiêu Kị, và

xa hơn nữa là KCN Sài Đồng A, B; Khu Ô Cách, Dương Xá; và nhiều Nhà máy

khác như May 10, May Đức Giang, Kho Xăng Dầu khu vực I, Hóa chất Đức Giang,

Sữa Hà Nội, các cơ sở sản xuất cơ khí – xi mạ ở khu Sài Đồng, Sứ vệ sinh Inax, Bia

Việt Đức, .... Các làng nghề cũng phát sinh một lượng nước thải lớn bao gồm: may,

39

dả gia, dát vàng Kiêu Kỵ; Gốm, mỹ nghệ Bát Tràng, .... Vì dòng nước sông mang

nước thải một màu đen từ đầu sông đến cuối sông nên việc quan trắc kiểm tra xem

nước thải các cơ sở công nghiệp này có được xử lý đạt tiêu chuẩn không là rất khó

khăn. Hơn nữa cũng hoàn toàn chưa có các phương tiện quan trắc để kiểm soát được

lượng nước thải công nghiệp này.

Cửa xả của Khu đô thị mới và cũ của

phường Việt Hưng ra sông Cầu Bây

Cửa xả gần khu công nghiệp vừa và nhỏ

Phú Thụy – Gia Lâm

Cửa xả là kênh dẫn nước thải từ khu dân

cư dọc quốc lộ 5 và gần KCN Đài Tư

Tại Cầu Bây qua quốc lộ 5 (gần may 10)

Hình 2.8. Nước sông Cầu Bây qua khu vực Long Biên

40

Để có thể hình dung, tổng tải lượng ô nhiễm của nước thải công nghiệp và

sinh hoạt đổ vào sông Cầu Bây hiện nay lớn hơn cả tải lượng ô nhiễm do nước thải

đang được xả vào sông Tô Lịch.

2.3.3. Các vị trí lấy mẫu nước sông Cầu Bây và kết quả phân tích mẫu

nước sông Cầu Bây..

Hình 2.9. Sơ đồ vị trí lấy mẫu nước sông Cầu Bây

Vị trí các điểm lấy mẫu được mô tả trong bảng 2.1

41

Bảng 2.1 Mô tả vị trí lấy nước sông Cầu bây

Tên

mẫu Vị trí Đặc điểm

M11

Cửa xả từ kênh dẫn nước thải khu

đô thị Việt Hưng - Phường Việt

Hưng - Quận Long Biên - Hà Nội

Màu sắc: đen đặc; Mùi: thối

M10

Sông Cầu Bây gần cửa xả KCN Sài

Đồng A - Phường Sài Đồng - Quận

Long Biên - Hà Nội


M9

Hồ nước thải trong khu dân cư -

Phường Sài Đồng - Quận Long

Biên - Hà Nội


M8

Sông Cầu Bây gần cửa xả của khu

công nghiệp Đài Tư - Phường Sài

Đồng - Quận Long Biên - Hà Nội


M7

Kênh dẫn nước thải chạy dọc

đường Quốc Lộ 5 - Phường Sài

Đồng - Quận Long Biên - Hà Nội


M6

Kênh dẫn nước thải từ khu dân cư -

Thị trấn Trâu Quỳ - Huyện Gia

Lâm - Hà Nội


M5


Xã Đa Tốn - Huyện Gia Lâm - Hà

Nội


42

Tên

mẫu Vị trí Đặc điểm

M4


Xã Lê Xá và xã Ngọc Động -

Huyện Gia Lâm - Hà Nội


M3

Kênh dẫn nước từ bãi rác Kiêu Kỵ -

Xã Kiêu Kỵ - Huyện Gia Lâm - Hà

Nội

Màu sắc: đen đặc; Mùi: thối.

Có nước rỉ rác từ bãi rác

Kiêu Kỵ thải ra

M2

Điểm cuối của sông Cầu Bây trước

khi xả ra sông Bắc Hưng Hải - Xóm

Hưu Trí - Xã Xuân Thụy - Huyện

Gia Lâm - Hà Nội


M1

Sông Bắc Hưng Hải - Xóm Hưu Trí

- Xã Xuân Thụy - Huyện Gia Lâm -

Hà Nội

Màu sắc: nâu nhạt; Mùi:

không mùi

43

Bảng 2.2 Kết quả phân tích nước sông Cầu Bây

TT Tên chỉ tiêu Đơn vị Kết quả tại các vị trí lấy mẫu M (*)

QCVN

08:2008/BT

NMT.

Cột B 1

M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11

1 pH - 6,8 7,5 8,9 7,3 7,4 8,0 7,4 7,8 8,2 7,0 7,1 5,5-9

2 BOD5 mg/l 207 204 191 172 217 188 177 158 158 148 138 15

3 COD mg/l 457 450 409 383 465 419 397 331 324 315 307 30

4 Chất rắn lơ

mg/l 111 96 95 91 106 123 120 97 181 117 131 30

5 Asen (As) mg/l 0,005 0,002 0,002 0,003 0,002 0,006 0,002 0,003 0,002 0,006 0,003 0,05

6 Crom Cr (VI) mg/l 3,419 3,134 3,013 3,012 2,991 2,889 2,73 2,28 2,6 2,3 2,78 0,04

7 Crom Cr (III) mg/l 0,034 0,096 0,042 0,029 0,021 0,045 0,94 0,059 0,071 0,12 0,27 0,5

8 Đồng (Cu) mg/l 0,002 0,002 0,004 0,001 0,005 0,003 0,002 0,003 0,002 0,006 0,003 0,5

9 Kẽm (Zn) mg/l 0,108 0,102 0,109 0,11 0,121 0,144 0,14 0,204 2,236 0,257 0,115 1,5

10 Niken (Ni) mg/l 0,948 0,929 1,031 1,015 0,923 0,889 0,681 0,876 1,048 0,145 0,114 0,1

11 Xianua (CN-) mg/l KPH KPH KPH KPH KPH KPH KPH KPH KPH KPH KPH 0,02

44

TT Tên chỉ tiêu Đơn vị Kết quả tại các vị trí lấy mẫu M (*)

QCVN

08:2008/BT

NMT.

Cột B 1

M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11

12 Phenol mg/l 0,02 0,02 0,03 0,03 0,03 0,03 0,02 0,03 0,03 0,03 0,03 0,01

13 Dầu mỡ

mg/l 1,2 0,9 1 0,7 0,7 0,6 0,9 1 1 1,1 1,2 0,1

14 Sunfua (S2-) mg/l 0,013 0,01 0,007 0,007 0,023 0,015 0,025 0,015 0,016 0,057 0,015 4

15 Amoni

mg/l 0,7 49,44 31,68 21,1 20,5 8,6 32,27 30,6 27,3 27,4 21,7 10

16 Tổng Nitơ mg/l 12,2 12,3 22,7 22,9 20,5 21,5 15,9 22,5 22,8 18,5 20,1 10

17 Coliform

MPN/ 100ml

6.200 6.000 7.100 7.800 7.000 6.000 5.300 5.600 5.700 6.100 6.000 7500


Ghi chú: Vị trí các mẫu như hình 2.6 trong đó vị trí M1 là phía hạ lưu, theo thứ tự đi lên phía thượng lưu đến mẫu M11; Các chỉ

tiêu chất lượng nước mặt lấy theo QCVN 08: 2008/BTNMT _ Chất lượng nước mặt.

45

0

50

100

150

200

250

M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11

Giá

trị B

OD

5, m

g/

BOD5 tại vị trí M BOD5 -QCVN 08

Hình 2.10. Biến thiên nồng độ BOD5 trên sông Cầu Bây so với QCVN 08:2008/BTNMT_ chất lượng nước mặt

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11

Giá t

rị CO

D, m

g/

COD tại vị trí M COD - QCVN 08

Hình 2.11 Biến thiên nồng độ COD trên sông Cầu Bây so với QCVN 08:2008/BTNMT_ chất lượng nước mặt

46

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11

Giá

trị C

r(VI),

mg/

Cr(VI) tại vị trí M Cr - QCVN 08

Hình 2.12. Biến thiên nồng độ Crôm(VI) trên sông Cầu Bây so với QCVN 08:2008/BTNMT_ chất lượng nước mặt

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11

Giá

trị s

s mg/

l

Giá trị ss tại vị trí M SS - QCVN 08

Hình 2.13. Biến thiên nồng độ chất rán lơ lửng SS trên sông Cầu Bây so với QCVN 08:2008/BTNMT_ chất lượng nước mặt.

47

Bảng 2.2. Là kết quả khảo sát, phân tích tại Phòng thí nghiệm Hóa – Lý

nghiệp vụ và Phân tích Môi trường của Viện Kỹ thuật Hóa sinh và Tài liệu nghiệp

vụ. Kết quả phân tích cho thấy:

* Hầu hết các chất ô nhiễm có trong nước thải sinh hoạt đều vượt tiêu chuẩn

cho phép nhiều lần:

- BOD5: vượt 14 lần tiêu chuẩn: 207mg/l ở vị trí M1 – hạ lưu sông Cầu Bây

trong khi tiêu chuẩn quy định 15 mg/l, nồng độ BOD5 thấp nhất là 138mg/l ở vị trí

M11.

- pH: nồng độ pH tại các vị trí M đều năm trong khoảng cho phép (5,5-9

mg/l)

- COD: nồng độ COD tại tất cả các vị trí đều vượt quá tiêu chuẩn cho phép,

nồng độ COD lớn nhất tại vị trí M3 là 409mg/l vướt quá 13,6 lần tiêu chuẩn, nồng

độ COD thấp nhất ở vị trí M11 là 307mg/l vượt 10 lần tiêu chuẩn.

- Chất rắn lơ lửng (SS): nồng độ SS trong tại các vị trí đều vượt quá tiêu

chuẩn, lớn nhất là ở vị trí M9 là 181 mg/l vượt quá 3 lần tiêu chuẩn.

- As: nồng độ As nhỏ nằm trong tiêu chuẩn cho phép, tuy nhiên As là một

chất gây ảnh ra ôm thư cho nên phải cần có biện pháp phòng chống lượng As tăng

trong nước thải.

- Tổng coliforms: coliforms tại vị trí M4 là 7.800 MPN/100ml vượt quá tiêu

chuẩn (7500 MPN/100ml), nồng độ coliforms nhỏ nhất tại vị trí M7 là 5.300

MPN/100ml.

* Nồng độ các chất ô nhiễm có trong nước thải sinh hoạt tăng dần từ thượng

lưu đến hạ lưu sông điều đó chứng tỏ nước thải sinh hoạt tích tụ trong sông làm ô

nhiễm đặc biệt là vùng hạ lưu.

* Nhiều chất ô nhiễm có trong nước thải công nghiệp đều có trong nước thải

Cầu Bây, đặc biệt là nồng độ Crôm (VI) - chất gây ung thư - vượt quá tiêu chuẩn

cho phép nhiều chục lần (như vị trí M1 vượt hơn 34 lần với nồng độ trong sông là

48

3,419mg/l, trong khi tiêu chuẩn cho phép là 0,1mg/l). Điều đó chứng tỏ nước thải

công nghiệp chưa được kiểm soát tốt và đang làm ô nhiễm sông Cầu Bây với mức

độ báo động.

Các chất ô nhiễm đang bị tích tụ về phía hạ lưu (Gia Lâm), càng về hạ lưu

nồng độ các chất ô nhiễm càng cao.

* Về cảm quan nước sông Cầu Bây có thể đánh giá:

- Màu: sông Cầu Bây có màu đặc trưng là màu đen đặc.

- Mùi: mùi hôi thối.

- Tại một số điểm trên sông nơi có cửa phai chắn, có đọng rất nhiều rác

thải.

2.3.4. Đánh giá ảnh hưởng của nước sông Cầu Bây tới môi trường

Lượng nước thải vào sông Cầu Bây ngày đang càng tăng dần, nhưng nguồn

nước sông Cầu Bây vẫn được dùng cho tưới tiêu của các vùng canh tác nông nghiệp

quận Long Biên và Gia Lâm. Xa hơn nữa, nước thải từ sông Cầu Bây đổ vào sông

thuộc hệ thống thủy nông Bắc Hưng Hải. Hệ thống thủy nông Bắc Hưng Hải là một

hệ thống kênh, đập, trạm bơm, đê điều nhằm phục vụ việc tưới tiêu và thoát ứng cho

một vùng tứ giác được giới hạn bởi sông Hồng ở phía Tây, sông Đuống ở phía Bắc,

sông Thái Bình ở phía Đông, và sông Luộc ở phía Nam. Hệ thống Bắc Hưng Hải có

diện tích tự nhiên hơn 200.000ha với diện tích đất nông nghiệp khoảng 110.000ha,

dân số gần 3 triệu người, bao gồm phần đất đai toàn bộ tỉnh Hưng Yên (10 huyện thị),

7 huyện thị của tỉnh Hải Dương, 3 huyện của tỉnh Bắc Ninh và 2 quận, huyện của

thành phố Hà Nội.

Như vậy, nước thải sông Cầu Bây đã và đang ảnh hưởng tới một vùng rộng lớn,

không những địa bàn nó chảy qua - đặc biệt là hạ lưu tại Gia Lâm, mà còn ảnh

hưởng đến địa bàn rộng lớn do nước thải từ sông Cầu Bây đang là nguồn chất ô

nhiễm lớn ảnh hưởng đến chất lượng nước sông Bắc Hưng Hải. Hơn nữa, nước thải

xả vào sông Cầu Bây còn chứa các chất ô nhiễm nguy hại như kim loại nặng,



http://vi.wikipedia.org/wiki/S%C3%B4ng_Th%C3%A1i_B%C3%ACnh

http://vi.wikipedia.org/wiki/S%C3%B4ng_Lu%E1%BB%99c

49

xianua, ... vì sông còn là nơi tiếp nhận nước thải công nghiệp trên địa bàn Long

Biên, Gia Lâm. Các chất ô nhiễm này, qua nước thủy lợi sẽ đi vào lương thực, thực

phẩm sản xuất trong vùng và cuối cùng tích tụ sinh học trong cơ thể người - hậu quả

không thể lường trước và có thể xẩy ra sau cách đây hàng chục năm đối với hàng

triệu con người.

2.3.4.1. Ảnh hưởng của ô nhiễm nước đến đời sống dân sinh

Nguồn nước ô nhiễm đã ảnh hưởng rất lớn đến sinh hoạt cộng đồng dân cư

trong vùng. Trước đây người dân sinh sống ven sông có thói quen sử dụng nước

sông để tắm giặt trong sinh hoạt nhưng đến nay không thể tắm giặt được nữa.

Số liệu điều tra tại các cơ sở Y tế xã phường về các loại bệnh liên quan đến ô

nhiễm nước (bảng 2.3) cho thấy: Mặc dù thu nhập và mức sống của người dân ngày

càng được nâng cao nhưng tỷ lệ các loại bệnh liên quan đến ô nhiễm liên tục tăng

qua các năm từ 2009-2012.

Tỷ lệ phụ nữ mắc bệnh phụ khoa cao ở các xã như Tứ Dân, Phùng Hưng, Đại

Hưng (Khoái Châu), Đa Tốn, Kiêu Kị (Gia Lâm.

Tỉ lệ mắc bệnh ngoài da đặc biệt cao ở các xã như Tứ Dân, Phùng Hưng, Đại

Hưng .

Bệnh ung thư trước đây rất hiếm đến nay gần như ở các địa phương năm nào

cũng có trường hợp tử vong do ung thư. Trong đó, tỉ lệ số người mắc bệnh ung thư

cao nhất ở các xã Hải Tân, Ngọc Châu, Tứ Dân và Đại Hưng.

50

Bảng 2.3. Tổng hợp các loại dịch bệnh thống kê qua các năm tại các xã Phương: Tứ

Dân, Phùng Hưng, Đại Hưng, Đa Tốn, Kiêu Kị, Hải Tân, Ngọc Châu

TT Loại dịch bệnh Tỉ lệ mắc bệnh (%)

Năm

2009

Năm

2010

Năm

2011

Năm

2012

1 Bệnh tiêu chảy 8,63 9,01 9,60 10,66

2 Bệnh suy dinh dưỡng ở trẻ

em dưới 5 tuổi 17,09 16,19 15,25 14,69

3 Bệnh phụ khoa của phụ nữ 29,71 30,14 30,34 33,15

4 Bệnh ngoài da 18,30 20,05 21,27 19,24

5 Bệnh ưng thư 2,18 2,27 2,88 2,98

(Nguồn: Báo cáo kết quả phòng chống dịch bệnh năm 2012 của Sở y tế Hà Nội)

1.3.4.2. Đánh giá ảnh hưởng của ô nhiễm nước đến sản xuất nông nghiệp

Ảnh hưởng đến năng suất cây trồng

Điều tra ảnh hưởng của ô nhiễm nước đến năng suất cây trồng, cho thấy:

- 2/15 xã có năng suất lúa bị giảm do nguồn nước tưới bị ô nhiễm, trong đó:

+ Xã Đa Tốn có 50 ha đất lúa gần trạm bơm tưới, lúa thường bị lốp đổ, năng

suất giảm từ 15-20% so với năng suất bình quân.

+ Xã Hưng Long có 200 ha đất lúa năng suất giảm 35-40% so với năng suất

bình quân.

- Các xã điều tra còn lại năng suất lúa vẫn ổn định từ 55-60 tạ/ha.

Ảnh hưởng đến dịch bệnh cây trồng

51

Ảnh hưởng ô nhiễm nguồn nước đến dịch bệnh cây trồng chưa thể hiện rõ.

Theo nhận xét của địa phương các xã Đa Tốn, Hưng Long, Hiệp Cường cây lúa bị

ảnh hưởng nước ô nhiễm phát triển xanh hơn và không cân đối nên dễ bị sâu bệnh

hơn.

2.3.4.3. Đánh giá ảnh hưởng của ô nhiễm nước đến văn hóa, kinh tế, xã hội

Ở các xã chưa có hiện tượng đất bị bỏ hoang hoá do ô nhiễm nước, dân số

phải di cư đi nơi khác. Tuy nhiên, các vấn đề xã hội khác như khiếu nại về tình

trạng ô nhiễm nước trong các kì họp hội đồng nhân dân cấp xã và huyện ở các địa

phương năm nào cũng có.

Kết luận

Kết quả nghiên cứu mới chỉ là những thông tin ban đầu chưa phản ánh đầy

đủ những ảnh hưởng của ô nhiễm nước đến sản xuất và sức khoẻ cộng đồng nhưng

cũng đã là lời cảnh báo cho hậu quả của việc ô nhiễm nước tưới trong hệ thống thuỷ

lợi. Ô nhiễm nước trong các hệ thống thuỷ lợi ở các vùng ven đô nói chung và

trong hệ thống thuỷ lợi Bắc Hưng Hải ( Sông Cầu Bây năm trong hệ thống thủy lợi

Bắc Hưng Hải) nói riêng đang ngày càng gia tăng và là thách thức lớn đối với

ngành nông nghiệp bởi phạm vi và mức độ ảnh hưởng là rất lớn. Ô nhiễm nước tưới

là nguyên nhân dẫn đến ô nhiễm đất, tích luỹ chất độc hại trong sinh vật và ảnh

hưởng đến con người thông qua dây chuyền thực phẩm mà hậu quả rất khó khắc

phục. Nhưng cho đến nay những ảnh hưởng của ô nhiễm nước tưới đến ô nhiễm đất

và sinh vật trong hệ thống thuỷ lợi chưa được nghiên cứu một cách đầy đủ.

Kết quả giám sát chất lượng nước trong hệ thống thuỷ lợi Bắc Hưng hải đã

giúp ích rất nhiều cho công tác quản lý của ngành, khuyến cáo cho cơ quan quản lý

và các địa phương liên quan trong sử dụng nước tưới. Tuy nhiên, rất cần thiết phải

có những nghiên cứu cơ bản, đánh giá một cách toàn diện về tác động của ô nhiễm

nước tưới đến ô nhiễm đất, chất lượng sản phẩm và sức khoẻ cộng đồng để có

những khuyến cáo cho người sử dụng và biện pháp hạn chế những tác hại.

52

(Nguồn:http://www.vawr.org.vn/index.aspx?aac=CLICK&aid=ARTICLE_DETAIL&ari=1642&lang=1&menu=khoa-hoc-cong-nghe&mid=995&parentmid=982&pid=4&storeid=0&title=danh-gia-anh-huong-cua-o-nhiem-nuoc-song-cau-bay-den-san-xuat-doi-song-dan-cu)

2.3.5. Ô nhiễm trầm tich sông Cầu Bây

Qua khảo sát thực tế; theo TCVN:6603-13:2000_ Chất lượng nước, lấy mẫu, hướng dẫn lấy mẫu bùn nước, bùn thải và TCVN:6603-15:2004_ Chất lượng nước, lấy mẫu, hướng dẫn bảo quản và xử lý mẫu bùn và trầm tích ta lựa chọn 10 vị trí M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10, M11 để lấy mẫu. (Vị trí và đặc điểm đã được mô ta trong bảng 2.1). kết qủa phân tích mẫu bùn như bảng 2.4

53

Bảng 2.4. Kết quả phân tích mẫu trầm tích sông Cầu Bây

Tên chỉ tiêu Đơn vị Kết quả tại các vị trí lấy mẫu QCVN

43:2012/BTNMT M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11

As mg/kg 13.6 14.7 36.9 37.5 35.5 40.0 40.5 41.0 41.5 24.6 17

Pb mg/kg 39.2 40.0 63.7 57.8 58.9 59.3 58.5 60.0 59.7 54.4 91.3

Hg mg/kg 0.8 0.6 <0.5 <0.5 <0.5 0.6 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5

Cr mg/kg 56.4 57.5 176 185 186 220 430 427 425 70.3 90

Zn mg/kg 490 500 1449 1538 1528 1942 3600 2560 2700 788 315

Cu mg/kg 56.8 60.7 85.3 87.4 88.3 90.2 94.3 89.5 91.5 55.2 197


* Hầu hết các chất ô nhiễm có trong trầm tích đều vượt tiêu chuẩn cho phép nhiều lần:

54

* Hầu hết các chất ô nhiễm có trong trầm tích đều vượt tiêu chuẩn cho phép nhiều lần:

- As: Nồng độ As cao nhất ở vị trí M8 ( vị trí M8 gần cửa xả khu công nghiệp Đài Tư ) là 40,8 mg/kg vượt quá 2,4 lần quy chuẩn, nồng độ As nhỏ nhất là 13,6 mg/kg ở vị trí M2.

- Zn: Nồng độ Zn cao nhất ở vị trí M8 là 3600 mg/kg vượt quá 11 lần quy chuẩn, nồng độ As nhỏ nhất ở vị trí M2 là 490 mg/kg vượt quá 1,6 lần quy chuẩn.

- Cr: Ở vị trí M8 nồng độ Cr là 430 mg/kg vượt gần 5 lần quy chuẩn.

* Về cảm quan trầm tích sông Cầu Bây có thể đánh giá:

- Màu: Bùn có màu đen đặc.

- Mùi: mùi hôi thối.

55

CHƯƠNG 3

CÔNG NGHỆ XỬ LÝ VÀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC

THẢI SINH HOẠT SÔNG CẦU BÂY

3.1. SỐ LIỆU THIẾT KẾ

3.1.1. Lưu lượng nước thải

Lưu vực Cầu Bây là khu vực đang phát triển, do đó không những phải xác

định được lượng nước thải hiện tại mà còn phải xác định được lưu lượng nước thải

trong tương lai để tính toán kích thước các công trình:

TXLNT: Xác định công suất tương lai để dự phòng quỹ đất cho mở rộng và

quyết định phương án công nghệ, bố trí mặt bằng cho phù hợp với việc mở rộng

công suất trong tương lai.

Công suất được tính toán dựa trên quy hoạch phát triển và các chỉ tiêu dùng

nước của từng giai đoạn.

Hệ thống cống thu gom của các khu đô thị cũ trong lưu vực theo nguyên lý

cống thu gom chung: thu gom chung nước mưa và nước thải. Đây là một đặc điểm

đặc thù đối với thành phố Hà Nội nói riêng, các thành phố ở các nước đang phát

triển nói chung. Như vậy, về mùa mưa, nước thải pha lẫn nước mưa sẽ bị xả trực

tiếp ra môi trường 1 phần, 1 phần còn lại thu gom về TXLNT để xử lý. Và do đó,

công suất TXLNT về mùa khô phải khác với mùa mưa. Mặt khác, cống thu gom

nước thải thường là cống BTCT xây ngầm, nên một phần nước ngầm sẽ ngấm vào

cống kể cả về mùa khô hay mùa mưa.

Theo các tham khảo các dự án tại các thành phố tương tự thì lượng nước

ngầm ngầm vào cống =10% lưu lượng trung bình ngày, là cũng phù hợp theo tiêu

chuẩn Việt Nam quy định chất lượng xây dựng các cống thu gom cho phép một

lượng nhỏ nước thấm vào cống ≤ 10%.

Các ngày trong tuần, tùy theo tập quán sinh hoạt mà sẽ có lượng nước thải khác

56

nhau. Trong TCVN 7957 : 2008 quy định hệ số không điều hòa ngày là Kngày

= 1,15 ÷ 1,3. Nhưng theo Tiêu chuẩn của Bộ Xây dựng TCXDVN 33 : 2006_

Cấp nước - Mạng lưới đường ống và công trình - Tiêu chuẩn thiết kế.

thì hệ số không điều hòa ngày là Kngày = 1,2 ÷ 1,4. Đối với Long Biên – Gia

Lâm quy mô lớn, và dân cư xen lẫn dịch vụ - thành phố hỗn hợp nên áp dụng hệ số

an toàn là Kngày = 1,4.

Theo đó, Kh,max là hệ số lưu lượng tối đa theo giờ, với ý nghĩa rằng thời gian

khác nhau trong ngày thì con người sẽ sinh hoạt khác nhau nên lượng thải khác

nhau được tính toán theo (TCXDVN 7957 – 2008, thoát nước – mạng lưới và các

công trình bên ngoài. Tiêu chuẩn thiết kế) như sau:

PPKh +

+=

418

max, (III.1)

Trong đó: P là dân số, đơn vị 1.000 người.

Hệ số thu gom nước thải:

K = Kngày * Kh,max (III.2)

Theo công thức (III.1) tính được Kh,max và chọn hệ số thu gom nước thải

công thức (III.2) như bảng 3.1

Bảng 3.1. Tính toán hệ số thu gom nước mưa lưu vực Cầu Bây

TT Mô tả LONG BIÊN GIA LÂM

2015 2020 2015 2020

1 Dân số, 1.000 người 312.545 336.700 297.845 323.000

2 Kh,max; tính theo công thức (III.1) 1,65 1,63 1,60 1,62

3 Kngày chọn như nêu trên 1,40 1,40 1,40 1,40

4 K = Kh,max * Kngày 2,30 2,28 2,24 2,27

5 10% dự phòng = 1,1 * K 2,53 2,50 2,46 2,49

6 Chọn Hệ số thu gom nước thải, K 2,50 2,50 2,5 2,5

57

TT Mô tả LONG BIÊN GIA LÂM

2015 2020 2015 2020

7 % hệ thống cống chung trên tổng số

100% 60% 100% 30%

8 Hệ số thu gom nước mưa được áp

2,50 1,90 2,5 1,54

Ghi chú: (*) Một phần sẽ là cống chung, một phần là cống riêng do đó hệ

số thu gom nước mưa nhỏ hơn.

Long Biên và Gia Lâm là khu vực đang phát triển. Cơ sở hạ tầng đang dần

được hoàn thiện. Tỷ lệ lượng nước thải thu gom được còn nhỏ - đặc biệt là các vùng

ngoại thành hoặc mới – đang phát triển.

Theo tham khảo các thành phố khác thì cho đến năm 2015 cũng chỉ khoảng

60% nước thải tại Long Biên và 50% nước thải tại Gia Lâm (lưu vực Cầu Bây) sẽ

được thu gom chảy về lưu vực Cầu Bây. Số còn lại là ngấm xuống đất, ruộng, bay

hơi, ...

Từ các số liệu trên tác giả tính toán được lượng nước thải sinh hoạt lưu vực

sông Cầu Bây ( xem phụ lục 1).

Bảng 3.2. Tổng hợp nước thải lưu vực sông Cầu Bây

TT MÔ TẢ ĐV LƯU VỰC

2015 2020

1 Lưu lượng thiết kế m3/

155.910 169.834

3.1.2. Số liệu địa chất thủy văn sông Cầu Bây

- Sông Cầu Bây thuộc nguồn loại B1:

+ Lưu lượng nhỏ nhất của sông : Q = 50 (m3/s)

+ Vận tốc trung bình của dòng chảy : v = 0,62 (m/s)

+ Chiều sâu trung bình của nước trong nguồn: HTB = 4,5 (m)

+ Hàm lượng cặn lơ lửng trung bình: CS = 89 (mg/l)

58

+ Nhu cầu ô xy hoá sinh hóa: BOD5 (Ls)= 117 (mg/l)

+ Hàm lượng ô xy hoà tan trong nước: DO = 5,5 (mg/l)

+ PH của nguồn 6,8


3.2. CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI

3.2.1. Lưu lượng tính toán đặc trưng của nước thải

- Lưu lượng thiết kế trạm xử lý là: Q = 170000 (m3/ng.đ)

+ Lưu lượng trung bình giờ:

+ Lưu lượng trung bình giây :

7083 1968( / )3.6 3.6

tbtb hs

Qq l s= = =

+ Lưu lượng giờ lớn nhất ( Bảng tổng hợp lưu lượng )

Qhmax = 12 254 (m3/h)

+ Lưu lượng giây lớn nhất:

qmaxs =

max 122543,6 3,6

hQ= = 3404 (l/s)

+ Lưu lượng giờ nhỏ nhất:

Qhmin= 4604(m3/h)

+ Lưu lượng giây nhỏ nhất:

minmin 4604 1279( / )

3,6 3,6h

sQq l s= = =

3170000 7083( / )24 24

ngdTBh

QQ m h= = =

59

3.2.2. Nồng độ bẩn của nước thải

Nồng độ bẩn của nước thải dầu vào lấy theo tính chất đặc trưng của nước thải sinh hoạt.

+ Hàm lượng chất lơ lửng:

Chh = 400 (mg/l).

+ Hàm lượng BOD5 của nước thải:

Lhh = 233 (mg/l)

(Nguồn: Trần Đức Hạ (2006), xử lý nước thải đô thị, NXB Khoa học và kỹ

thuật).

3.2.3. Dân số tính toán

NTT = 659.700 người

3.2.4. Mức độ cần thiết làm sạch của nước thải

- Để lựa chọn phương án xử lý thích hợp và đảm bảo nước thải khi xả ra

nguồn đạt các yêu cầu vệ sinh ta cần tiến hành xác định mức độ cần thiết làm sạch.

- Nước thải sau khi xử lý được xả vào sông Cầu Bây nên ta cần xét tới khả

năng tự làm sạch của sông

a) Mức độ xáo trộn và pha loãng :

- Để tính toán lưu lượng nước sông tham gia vào quá trình pha loãng ta xác

định hệ số xáo trộn a.

- Theo V.A.Frôlốp và I.D.Rodzille thì hệ số xáo trộn a được tính theo công

thức:

a =3

3

L

L

eq

Q1

e1

α−

α−

+

−

Trong đó:

+ Q : lưu lượng nước sông (m3/s)

60

+ α : Hệ số tính toán đến các yếu tố thuỷ lực trong quá trình xáo trộn

được tính toán theo công thức:

3q

E..ξϕ=α

+ ϕ : Hệ số tính toán đến độ khúc khuỷ của sông:

oLL

=ϕ

+ L: Khoảng cách từ cống xả đến điểm tính toán theo lạch sông.

Chọn điểm tính toán là điểm lấy nước sinh hoạt cách điểm xả nước thải là 17 km.

L = 10000 m

+ L0: Khoảng cách từ cống xả đến điểm tính toán theo đường thẳng.

L0 = 9000 m.

→ϕ =

1,19000

10000=

+ ξ : Hệ số phụ thuộc vào vị trí xả nước thải.ξ =1,0(xả gần bờ )

+ E: Hệ số dòng chảy rối. Ta coi như suốt dọc đường từ cống xả đến

điểm tính toán, sông có chiều sâu và vận tốc thay đổi không đáng kể.

Do vậy E được tính theo công thức:

E = 200

H.v TBTB = 0,62 4,5200× = 0,014

+ q: Lưu lượng nước thải lớn nhất q = 3404 (l/s) = 3,404 (m3/s) - Từ đó ta có:

30,0141,1 1,0 0,183,404

α = × × =

61

3

3

0,18 17000

0,18 17000

1501

3,404

eae

−

−

−⇒ =

+ ×= 0,86

- Số lần pha loãng nước thải với nước sông được tính:

n = q

qaQ + = 0,86 50 3,4043,404× + = 13,63 (lần)

b) Mức độ cần thiết làm sạch theo chất lơ lửng (SS)

- Hàm lượng chất lơ lửng cho phép của nước thải khi xả vào nguồn được tính:

Cn.thải = SCqQab ++ )1(

Trong đó:

+ a = 0,86

+ q = 3,404 (m3/s)

+ Qmin = 50(m3/s)

+ b mg/l: hàm lượng chất lơ lửng tăng cho phép trong nước

nguồn, đối với nguồn loại A :b = 0,5 ÷ 1 mg/l , chọn b=1mg/l (TCVN

7957/2008_ Thoát nước - Mạng lưới và công trình bên ngoài - Tiêu

chuẩn thiết kế)

+ CS = 89 mg/l: hàm lượng chất lơ lửng trong nước sông trước

khi xả nước thải vào.

- Từ đó ta có lượng chất lơ lửng cho phép sau khi xả nước thêm vào nguồn:

Cn.thải = 1× 0,86 50 1 893,404

× + +

= 102,63 (mg/l) > Ccf =50mg/l

(Theo QCVN 40:2011-BTNMT ,đối với nguồn loại A: Ccf = 50 mg/l)

Vậy chọn Cn.thải = 50 mg/l để tính toán

- Mức độ cần thiết làm sạch theo chất lơ lửng được tính theo công thức:

62

D = HH

HH

CmC − ×100% = 400 50

400 − ×100% = 87,5%

c) Mức độ cần thiết làm sạch theo BOD5 của hỗn hợp nước thải và nước

nguồn:

BOD5 của nước thải sau khi xử lý vào nguồn không được vượt quá giá trị nêu

ra trong (Bảng 1 - QCVN08: 2008/BTNMT_Chất lượng nước mặt) ” thì đối với

nguồn loại A2 nước thải sau khi hoà trộn với nước sông , BOD5 của sông không

được vượt quá 6 mg/l

Lcf = 6 mg/l

- BOD5 của nước thải cần đạt sau khi xử lý (LT) được tính theo:

LT = ( ) tkcftk

scftk

LLL

qQa

1

1

1 1010

10. −−

− +−×

Trong đó:

+ a = 0,86

+ q =3,404 (m3/s)

+ Q =50 (m3/s).

+ Ls = 117 mg/l

+ K1 : hằng số tốc độ nhu cầu ôxy của hỗn hợp nước thải và nước nguồn

ở 250C thì K1(250C) = 0,1×1,04725-20 = 0,126

+ t: thời gian dòng chảy từ vị trí xả đến điểm tính toán tính theo ngày đêm.

t = 86400.v

L

tb

= 17000

0,62 86400× = 0,32 (ng.đ)

Từ đó ta có:

( )1 0,126 0,32. 0,126 0,32 0,126 0,32

0,86 50 66 117.103,404.10 10n thL − ×

− × − ×

×= − + = -1388(mg/l) < 0 mg/l

- (Theo QCVN 40:2011/BTNMT, với nguồn A2 Lcf= 30 (mg/l)

63

d) Xác định nồng độ BOD5 trong nước thải xả ra nguồn để duy trì nồng độ

oxy hòa tan yêu cầu tại điểm tính toán.

Không kể đến khuếch tán Oxy bề mặt

Lnth = Knthyc

KnthKngngycng OLOO

qQa 22.2 10.10).10.(.

−−− −

Trong đó :

+ a = 0,86

+ Q = 50 m3/s

+ Ong : nồng độ oxy hòa tan trong nguồn = 5,5 mg / l

+ Oyc : nồng độ oxy giới hạn của nguồn loại A2: 5 mg/l

+ Lng = 117 mg/l

+ t = 0,32 ngày

+ Knt = Kng = 0,126 (25oC)

- Thay số vào ta có:

L2n.th = 0,86 50

3,404× (5,5 – 5 – 117 . 10-2.0,126). 102.0,126– 5.102.0,126

L2n.th = -1475 mg/l < 0(mg/l)

Có kể đến lượng Ôxy khuyếch tán qua bề mặt

- Có: Da = O bh - Ong = 8,02 – 5,5 = 2,52 (mg/l)

Dth = Obh - Oyc = 8,02 - 5 = 3,02 (mg/l)

K1 =0,126 ngày-1: hằng số tốc độ oxi hóa

K2 = 0,2 ngày-1 : hằng số tốc độ oxi hòa tan

- Thay vào hệ phương trình sau:

Dth =Dt = × (10-k1× t -10-k2× t ) + Da× 10-k2× t 12

a1

kk

Lk

−×

64

2 12

1 1

2 1

( )lg 1 a

ath

D k kkk k L

tk k

× − − × =−

Giải hệ này ta có La = 10,25 (mg/l) ứng với thời gian tth = 1,7 ngày.

Vì tth <2 ngày, nên chọn tth = 1,7 ngày, khi đó La = 10,25 mg/l là giá trị để tính toán

- Suy ra :

. ( )snth a ng a

a QL L L Lq

= − + = 0,86 50 (10,25 5,5) 10,253,404

×− + =70,25 mg/l >L cf=30mg/l

- Như vậy, khi xả nước thải vào nguồn loại A2 (theo QCVN 40: 2011/BTNMT:

Quy chuẩn kỹ thuật kỹ thuật Quốc gia về nước thải công nghiệp:cf≤ 30

(mg/l). Vây hàm lượng BOD tính toán cũng phải lấy là 30 (mg/l).

Vậy ta chọn Ln.th = 30 (mg/l)

Mức độ cần thiết làm sạch theo BOD5 được tính theo công thức:

D = HH

thnHH

LLL 1

.−×100% = 233 30

233− = 87,12%

Kết luận: Mức độ cần phải xử lý nước thải:

- Theo hàm lượng chất lơ lửng thì mức độ xử lý là 87,5% (Cn.thải = 50 mg/l)

- Theo BOD thì mức độ xử lý là 87,12% (Ln.th = 30 (mg/l))

3.3. ĐỀ XUẤT SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI

3.3.1. Cơ sở lựa chọn

- Mức độ XLNT theo SS: Cs = 50 (mg/l)

- Mức độ XLNT theo BOD : Lt = 30 (mg/l) mg/l

- Công suất trạm : Q = 170 000 m3/ng.đ.

3.3.2. Chọn dây chuyền xử lý

Sơ đồ và các công trình xử lý thành phần trong trạm xử lý nước thải phụ

thuộc vào các yếu tố sau: Mức độ cần thiết làm sạch nước thải, điều kiện địa chất

65

và địa chất thuỷ văn, các yếu tố địa phương và các tính toán kinh tế kỹ thuật của

khu vực

Lựa chọn phương pháp sinh học nhân tạo không hoàn toàn để tiết kiệm chi

phí xây dựng trạm xử lý vì trong trường hợp này nguồn tiếp nhận và nguồn B1

Trong QCVN 08:2008/BTNMT- Chất lượng nước mặt nên không cần xử lý hoàn

toàn, hơn nữa nguồn tiếp nhận là sông Cầu Bây có khả năng tự làm sạch sau khi

nước thải xả vào tính đến điểm tính toán nên cơ sở lựa chọn phương pháp sinh học

nhân tạo không hoàn toàn là hợp lý.

Công nghệ xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học nhân tạo không hoàn

toàn đã được sử dụng ở nhiều nơi như Trạm xử lý nước thải Yên Sở Hà Nội, Trạm

xử lý nước thải Quảng Ninh... tuy nhiên tùy vào công suất và chất lượng nước thải,

chất lượng nước sau xử lý mà công trình trong dây truyền công nghệ có thể khác

nhau.

Ta chọn sơ đồ dây chuyền công nghệ như sau:

66

PHƯƠNG ÁN :

Sông Cầu Bây

Bể tiếp xúc ngang

Trạm bơm

Máy ép bùn băng tải

Phục vụ cho nông nghiệp

Cặn chín

Bùn khô

Q=170000 m3/ngđ

Ngăn tiếp nhận

Song chắn rác

Bể lắng cát ngang

Bể lắng ngang đợt 1

Bể Aeroten đẩy

Bể lắng ngang đợt 2

Máng trộn

Trạm khí nén

Trạm Clo

Máy nghiền á

Sân phơi cát

Bể mêtan

Bùn hoạt tính tuần hoàn

Cát

Rác

Nước thải

Rác nghiền

Bùn sơ cấp

(Cặn tươi)

Bể làm thoáng đơn giản

Bể nén bùn

Nước thải

Bùn thứ cấp

67

Thuyết minh phương án

Ở phương án này, nước thải từ hệ thống thoát nước được máy bơm ở trạm

bơm nước thải bơm đến trạm xử lý bằng ống dẫn có áp đến ngăn tiếp nhận. Qua

song chắn rác có đặt máy nghiền rác, rác nghiền được đưa đến bể Mê Tan còn nước

thải đã được tách loại các rác lớn tiếp tục được đưa đến bể lắng cát. Ở đây ta thiết

kế bể lắng cát ngang nước chuyển động vòng để giảm khối tích xây dựng công trình

mà vẫn đảm bảo hiệu quả lắng cát và các cặn lớn. Sau một thời gian, cát lắng từ bể

lắng cát được đưa đến sân phơi cát.

Nước sau khi qua bể lắng cát được đưa đến bể lắng ngang đợt I, tại đây các

chất thô không hoà tan trong nước thải như chất hữu cơ,.. được giữ lại. Cặn lắng

được đưa đến bể Mêtan còn nước sau lắng được đưa tiếp đến bể Aroten đẩy.

Để ổn định nồng độ bùn hoạt tính trong bể Aeroten giúp tăng hiệu quả xử lý,

tuần hoàn lại một phần bùn hoạt tính về trước bể, lượng bùn hoạt tính dư được đưa

qua bể nén bùn giảm dung tích, sau đó được đưa đến bể Mêtan.

Sau bể Aroten đẩy, hàm lượng cặn và BOD trong nước thải đã đảm bảo yêu

cầu xử lý xong vẫn còn chứa một lượng nhất định các vi khuẩn, gây hại nên ta phải

khử trùng trước khi xả ra nguồn. Toàn bộ hệ thống thực hiện nhiệm vụ này gồm

trạm khử trùng, máng trộn, bể tiếp xúc. Sau các công đoạn đó nước thải được xả ra

nguồn tiếp nhận.

Toàn bộ lượng bùn cặn của trạm xử lý sau khi được lên men ở bể Mê tan

được máy ép bùn làm khô đến một độ ẩm nhất định. Bùn cặn sau đó được dùng cho

mục đích nông nghiệp.

Phương án đảm bảo hiệu quả xử lý.

3.4. TÍNH TOÁN DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ

Công suất trạm xử lý lớn, công suất thay đổi giữa mùa khô và mùa mưa và

thay đổi theo thời gian thiết kế. Vì vậy, để thuận tiện cho quản lý vận hành trạm xử

lý ta chia trạm xử lý thành hai đơn nguyên mỗi đơn nguyên có công suất là 85000

68

m3/ngđ. Hai đơn nguyên có công nghệ và chế độ làm việc tương tự nhau. Đối với

các công trình phụ trợ như sân phơi cát, bể nén bùn, bể mêtan, trạm clo, máy ép bùn

ta tính toán với công suất là 170000 m3/ngđ.

3.4.1. Ngăn tiếp nhận.

Nước thải của lưu vực được bơm từ ngăn thu nước thải trong trạm bơm lên

ngăn tiếp nhận nước thải theo hai đường ống dẫn có áp. Ngăn tiếp nhận được bố trí

ở vị trí cao để từ đó nước thải có thể tự chảy qua các công trình của trạm xử lý.

Lưu lượng tính toán của lưu vực : Qhmax = 6127(m3/h), dựa vào bảng kích

thước cơ bản của ngăn tiếp nhận (Bảng P3.1-SGK Xử lý nước thải-Pgs.Ts Trần Đức

Hạ) chọn kích thước ngăn tiếp nhận như sau:

Bảng 3.3. Kích thước cơ bản của ngăn tiếp nhận

Lưu lượng

nước thải

Kích thước cơ bản

A B H H1 h h1 b l l1

4200 5600 2500 2000 1600 750 900 1600 1000 1200

Trong đó:

+ A - là chiều rộng ngăn tiếp nhận

+ B - chiều dài ngăn tiếp nhận

+ H - chiều cao ngăn tiếp nhận

+ H1 - chiều cao lớp nước trong ngăn tiếp nhận

+ h - chiều cao từ đáy ngăn tiếp nhận đến đáy mương

+ h1 - chiều cao mương dẫn nước đến công trình tiếp

+ b - chiều rộng mương dẫn

+ l - khoảng cách giữa các ống áp lực

+ l1 - khoảng cách từ tâm ống đến miệng xả

69

Chọn mương dẫn nước thải sau ngăn tiếp nhận là mương có tiết diện hình

chữ nhật với chiều rộng mương Bm = 1600 (mm)

Vật liệu làm mương là bê tông cốt thép trát vữa xi măng.

Theo Bảng tính toán thủy lực cống và mương thoát nước- GS.TSKH.Trần

Hữu Uyển ta có:

Bảng 3.4. Tính toán thuỷ lực mương dẫn sau ngăn tiếp nhận

Các thông số tính

toán

Lưu lượng tính toán(l/s)

qtb = 984 qmax= 1702 qmin = 639

Độ dốc i 0,0005 0,0005 0,0005

Chiều ngang B(mm) 1600 1600 1600

Độ đầy h 0,43 0,70 0,33

Vận tốc v (m/s) 0,84 0,97 0,74

(Nguồn: Bảng tính toán thủy lực cống và mương thoát nước- GS.TSKH.Trần Hữu Uyển)

3.4.2. Song chắn rác

Do lưu lượng nước thải lớn, thiết kế 1 song chắn rác làm việc và 1 song chắn

rác dự phòng loại song chắn rác kết hợp máy nghiền rác đặt trên mương dẫn nước

thải sau ngăn tiếp nhận.

70

Hình 3.1. Sơ đồ bố trí song chắn rác

Chiều cao xây dựng của mương:

Hm = hmax + hbv

Trong đó:

+ hmax : chiều cao lớp nước lớn nhất trong mương , hmax = 0,7(m).

+ hbv : chiều cao bảo vệ của mương , hbv = 0,3 (m)

Vậy : Hm =0,7+ 0,3 = 1,0(m)

Tính toán kích thước song chắn rác

- Số khe hở của song chắn rác:

Trong đó:

• q : Lưu lượng tối đa của nước thải, q = 1,702(m3/s)

qn kb h v

= ×× ×

71

• v : Vận tốc nước chảy ứng với lưu lượng lớn nhất qua các khe hở của song

chắn rác, v=1 (m/s) (thỏa mãn v = 0,8 – 1 (m/s) (theo mục 7.2.11TCVN

7957:2008)

• h : Độ sâu của lớp nước phía trước song chắn rác, h = hmax = 0,7(m)

• k = 1,05 tính đến mức độ cản trở dòng chảy,cào giác cơ giới.

• b : chiều rộng khe hở giữa các thanh đan, b= 0,016 (m) (b=0,015-0,02 theo

TCVN 7957/2008)

n = 1,702 1,050,016 0,7 1

×× ×

= 160(khe hở).

- Chiều rộng của song chắn rác

Bs= d.(n-1) + b. n

Trong đó :

d : Đường kính song chắn, chọn song hình chữ nhật-elip nên chọn d = 8

(mm) = 0,008(m)

Ta có: Bs = 0,008 × (160 + 1) + 0,016 ×160 = 3,85 (m)

Kiểm tra vận tốc dòng chảy ở phần mở rộng của mương trước song chắn rác

khi lưu lượng nhỏ nhất ứng với chiều sâu của lớp nước phía trước song chắn rác

(lấy bằng cao độ mực nước trong mương ứng với độ đầy tính toán ở mương dẫn) là

hmin= 0,3

Vmin =B ×

min

s min

q

h= 0,639 0,50( / )m s=

3,85.0,33> 0,4(m/s) (thỏa mãn

Vmin>vận tốc không lắng v=0,4 m/s).

Tính tổn thất áp lực qua song chắn rác

hs = .p2g

v.

2

ζ

72

Trong đó:

• v: Vận tốc nước chảy trước song chắn rác,vmax = 1m/s

• p : Hệ số tính đến việc tăng tổn thất áp lực do rác bám, p = 3

• ζ : Hệ số tổn thất áp lực cục bộ tại song chắn rác phụ thuộc vào tiết diện

thanh đan

αβζ sinb

d4/3

=

0,62892

3

0,016

0,0081,83

4/3

=

=ζ

Vớiα = 600; β = 1,83 (song chữ nhật-elip)

⇒ hs = 10( )cm×× ≈

×

20,6289 13 0,1(m) =

2 9,81

- Chiều sâu xây dựng mương đặt song chắn rác

H = h + hs + 0,3 =0,7 + 0,1 + 0,3≈1,1(m)

Tính toán kích thước máng dẫn đặt SCR

- Chiều dài của máng xác định theo công thức

L = L1 + Lp + L2

- Độ dài phần mở rộng L1 được tính:

ϕtgBB

L ms

.21−

= (m)

+ Bm - Chiều rộng mương dẫn, Bm = 1,6m.

+ Bs - Chiều rộng thanh chắn, Bs =3,85 (m)

+ Góc mở rộng của mương; ϕ = 20 0

L1 = 3,85 1,6

2. 20tg−

= 3,12 (m)

73

- Độ dài phần thu hẹp L2 được tính theo cấu tạo:

L2 = 0,5×L1 = 0,5 ×3,12= 1,56 (m)

- Lp chiều dài phần hình chữ nhật ngăn SCR

Lp= L3+L4+L5

Trong đó: + L4 – Hình chiếu ngang của SCR và xác định như sau:

L4=αtg

hhP '+= 0,8 0,1

60tg+ =0,5 (m)`

hP - Chiều cao lớp nước trong máng đặt SCR,hP=hS=0,1 (m).

h’ – Chiều cao từ mặt nước đến sàn nhà đặt SCR, h’=0,8 (m).

α - Góc nghiêng của SCR, bằng 60 0.

+ L3 là chiều dài phần máng dẫn phía trước SCR, L3 phải có độ lớn sao cho

SCR xoay quanh trục đặt cao hơn sàn nhà 0,3m để sửa chữa thiết bị khi

cần thiết.

3 20,3 0,8 0,1 0,3 0,30,3 0,45 1,0( )

sin 60 60k o ohL L L m

tg tgα α+ + + +

= + − − = + − − =h ' 0,3

sin

+ L5 chiều dài phần máng hình chữ nhật phía sau SCR, lấy bằng 1,0 (m).

LP =1,0+0,5 +1=2,5(m)

Vậy chiều dài mương chắn rác là:

LXD = L1 + Lp+ L2 = 3,12 +2,5 + 1,56 = 7,18(m).

Lượng rác giữ lại sau song chắn rác

1000365

N.aW TT

r ×=

Trong đó:

a - Lượng rác tính theo đầu người trong 1 năm,

với b = 0,016 (m) có a = 8 l/người/năm. (Bảng 20 TCVN 7957-2008_ Thoát nước - Mạng lưới và công trình bên ngoài - Tiêu chuẩn thiết kế)

74

Ntt - Dân số tính toán theo chất lơ lửng Ntt = 659.700/2 (người).

2*1000*365700.659*8 = 7.23 (m3/ngày - đêm).

Với dung trọng rác là 750 kg/m3 (theo mục 7.2.12 TCVN 7957-2008 _ Thoát nước - Mạng lưới và công trình bên ngoài - Tiêu chuẩn thiết kế) thì trọng lượng rác trong ngày sẽ là:

P = 750 ×7.23 = 5400(kg/ngđ) = 5,4 (T/ngđ).> 1T/ngđ

Cần có 1 máy nghiền rác dự phòng

Lượng rác trong từng giờ trong ngày đêm:

P1 = hK24

P= 4,11 2

24× = 0,342(T/h).

- Kh = 2 : Hệ số không điều hoà giờ (theo mục 7.2.12 TCVN 7957-2008).

- Lượng nước cần cung cấp cho máy nghiền rác là 10 m3/1T rác

Q = 10× P = 10×4,11 = 41,1(m3/ngđ).

- Rác được nghiền nhỏ để dẫn bể mê tan ,1 máy làm việc và 1 máy dự phòng.

Kết luận: Chọn 1SCR làm việc và 1 SCR dự phòng và các thông số thiết kế như

sau:

Bảng 3.5. Kết quả tính toán mương dẫn nước tại vị trí đặt song chắn rác

h1(m) hS(m) Hxd(m) Bs(m) L1(m) L2(m) Ls(m) Lxd(m)

0,8 0,1 1,1 3,85 3,12 1,56 2,5 7,18

3.4.3. Bể lắng cát ngang

- Bể lắng cát ngang được xây dựng để tách các hợp phần không tan vô cơ chủ

yếu là cát ra khỏi nước thải.

- Bể lắng cát ngang phải đảm bảo vận tốc chuyển động của nước là 0,15 m/s ≤

v ≤ 0,3 m/s và thời gian lưu nước trong bể là 30” ≤ t ≤120” ( 8.3.4 TCVN 7957

2008)

Chiều dài của bể lắng cát ngang:

75

).m(u

v.h.1000.kL

0

tt=

Trong đó:

+ htt - Chiều sâu tính toán của bể lắng cát (theo Bảng 28.TCVN 7957-

2008htt = 0,25 ÷1 m) chọn htt=1,0 (m)

+ u0 =18÷24 (mm/s): Độ lớn thuỷ lực của hạt cát (theo “Bảng 28.

TCVN7957-2008 ): ta chọn uo = 24 mm/s

+ K - Hệ số lấy với bể lắng cát ngang K = 1,3.

+ V - Vận tốc dòng chảy trong bể ứng với qsmax : v = 0,3 m/s.

- Thay số vào ta được :

1000.1,0.0,31,3. 16( ).24

L m= =

- Ta xây bể có chiều dài L = 16 m

Diện tích tiết diện ướt của bể , ω (m2) được tính:

v.n

qmax=ω

+ qsmax - Lưu lượng tính toán lớn nhất của nước thải; qs

max = 1,702 m3/s

+ v - Vận tốc dòng chảy trong bể ứng với lưu lượng lớn nhất; v = 0,3

m/s.

+ n - Số đơn nguyên công tác, n = 2.

Vậy 21,702ω 2,84( ).0,3 2

m= ≈×

Chiều rộng của bể:

B = ω 2,84 2,841

mh= =

Chọn B = 2,84 (m)

76

Kiểm tra lại theo diện tích mặt thoáng của bể:

)m(u

qF 2max

ng¸tho =

Trong đó:

+ u - Tốc độ lắng trung bình của hạt cát, được tính theo công thức:

220 wuu −=

+ Với w là thành phần vận tốc chảy rối theo phương thẳng đứng.

+ w = 0,05. vmax = 0,05 × 0,3 = 0,015 (m/s).

+ u0 - Vận tốc lắng tĩnh, u0 = 24 (mm/s).

+ 3 2 2(24.10 ) 0,015 0,018( / ).u m s−= − =

Vậy 21,702 94( )0,018

F m= ≈

- Chiều ngang của bể là:

94 2,93( ). 2 16

FB mn L

= = ≈×

- Ta thấy chiều ngang bể tính theo hai cách gần như nhau. Vậy thông số kích

thước chiều cao lớp nước công tác đã chọn là hợp lý. h = 1,0 m

Vậy: Xây bể lắng cát ngang gồm 2 ngăn công tác, kích thước mỗi ngăn là:

L = 16 (m) và B = 2,84(m).

Kiểm tra chế độ làm việc của bể tương ứng với lưu lượng nhỏ nhất.

qsmin = 0,639(m3/s)

Vmin = min

min

h.B.n

q (m/s).

- Với hmin là chiều sâu lớp nước trong bể ứng với lưu lượng nước thải nhỏ

nhất. (Lấy bằng chiều sâu lớp nước nhỏ nhất trong mương dẫn). hmin = 0,33m.

77

Vmin = 0,639 0,34

2 2,84 0,33=

× × (m/s) > 0,15 (m/s)

Đảm bảo yêu cầu về vận tốc tránh lắng cặn.

- Thời gian nước lưu lại trong bể ứng với qmax:

16 53( )0,3

Lt sV

= = =

Đảm bảo yêu cầu về thời gian lưu nước trong bể.(30” < t < 120” )

Thể tích phần cặn lắng của bể:

1000

t.N.PW tt

c = (m3).

Trong đó:

+ P: Lượng cát thải tính theo tiêu chuẩn theo đầu người trong một ngày

đêm giữ lại trong bể; P = 0,04 (l/ng-ngđ) ( TC 7957-2008)

+ NSS : Dân số tính toán theo chất lơ lửng; NSS = 659.700/2(người).

+ T: Chu kỳ thải cát, để tránh thối cặn gây mùi khó chịu ta chọn chu kỳ

T = 2 ngày.

WC = 0,04 250045 2 20,001000× ×

= (m3)

- Chiều cao lớp cát trong bể lắng cát:

20 0,20. . 16 2,84 2

Cc

WhL B n

= = =× ×

(m).

- Chiều cao xây dựng của bể:

HXD = htt+ hc+ hbv (m).

Trong đó:

78

+ htt - Chiều cao công tác của bể lắng cát; htt = 1,0 (m).

+ hc - Chiều cao lớp cặn trong bể; hc = 0,20 (m).

+ hbv - Chiều cao bảo vệ; hbv = 0,3 (m).

Vậy HXD = 1,0 + 0,2 +0,3 = 1,5m

Tính toán đập tràn của bể lắng cát

- Để ổn định dòng chảy trong bể lắng cát ngang, ở phía cuối bể cần có đập tràn

- Chiều cao đập:

132

min32

max

−

×−=

q

q

K

hKhP

Trong đó

+ Kq: tỉ số giữa lưu lượng lớn nhất và lưu lượng nhỏ

nhất ax

min

1,702 2,660,639

mq

qKq

= = =

+ hmax và hmin: là chiều sâu nước trong bể ứng với qmax và qmin và vận tốc dòng là v = 0,3m/s

axax

1,702 0,99. . 0,3 2 2,84m

mqh m

V n B= = =

× ×

minmin

0,639 0,38. . 0,3 2 2,84

qhV n B

= = =× ×

Thay số vào ta được : 23

23

0,99 2,66 0,38 0,292,66 1

P − ×⇒ = =

−

- Chiều rộng của đập tràn: ).(.2. 2

3

max

max

hPgm

qb

s

d

+=

Trong đó:

+ m: hệ số lưu lượng của đập tràn; (TCVN 7957-2008 : m = 0,35-0,8),

ta chọn m = 0,5

79

Thay số vào được :

32

1,702 0,600,5. 2 9,81 (0,29 0,99 )

db⇒ = =× × +

Vậy kích thước đập tràn bể lắng cát : chiều cao p = 0,60m ; chiều rộng bo= 0,29m

Tính toán lượng nước cần dùng cho thiết bị nâng thủy lực trong một ngày

là:

- Để đưa cát ra khỏi bể, dùng thiết bị cào cát cơ giới về hố tập chung và dùng

thiết bị nâng thủy lực đưa cát về sân phơi cát.

- Để vận chuyển bằng thủy lực 1 m3 cặn cát ra khỏi bể cần 20 m3 nước.

⇒ Lượng nước cần dùng cho thiết bị nâng thủy lực trong một ngày là:

Q = Wc . 20 = 20× 20 = 400 (m3/ngđ).

3.4.4. Sân phơi cát

- Sân phơi cát có nhiệm vụ làm ráo nước trong hỗn hợp nước cát. Thường sân

phơi cát được xây dựng gần bể lắng cát, chung quanh được đắp đất cao. Nước thu từ

sân phơi cát được dẫn trở về trước bể lắng cát.

- Diện tích sân phơi cát được tính theo công thức:

h.1000

365N.PF .tt= (m2).

Trong đó:

+ P: Lượng cát thải tính theo tiêu chuẩn theo đầu người trong một ngày

đêm giữ lại trong bể; P = 0,04 (l/ng-ngđ)

+ h: chiều cao lớp cát đã phơi khô trong một năm, lấy h = 5 (m/năm)

+ NSS : dân số tính toán theo hàm lượng chất lơ lửng; NTT = 659.700 người.

⇒ F = 5*1000

365*700.659*04.0 = 1460 (m2)

80

Chọn sân phơi cát gồm sáu ô với kích thước mỗi ô là 16m × 16,5m.

Hình 3.2. Sân phơi cát

3.4.5.Thiết bị đo lưu lượng

Hình 3.3. Sơ đồ máng Parsan

Để đảm bảo cho các công trình xử lý nước hoạt động đạt hiệu quả, ta cần biết

lưu lượng nước thải chảy vào từng công trình và sự dao động lưu lượng theo các giờ

trong ngày.

Để xác định lưu lượng nước ta dùng máng Parsan.

Kích thước máng được định hình theo tiêu chuẩn và được chọn tuỳ thuộc vào lưu

lượng nước.

Với giá trị lưu lượng tính toán của trạm là: qmax= 1702( l/s).

qtb = 984(l/s).

qmin = 639(l/s).

Theo bảng 3.8 trang 322 giáo trình ″Xử lý nước thải "ta chọn máng Pac -san

có các kích thước sau:

+ Khả năng vận chuyển lớn nhất: 2000(l/s).

+ Khả năng vận chuyển nhỏ nhất: 20 (l/s).

81

b = 120cm L1 =177 cm L2 = 90 cm hH=22 cm H=180 cm

L3 =60 cm B =191 cm B1 =150 cm

3.4.6. Tính toán bể làm thoáng đơn giản

Hàm lượng cặn ban đầu có trong nước thải là: Chh = 400(mg/l)

Sau khi qua bể lắng đợt I có hiệu suất xử lý là E = 50 ÷ 60%, chọn E = 55%,

vậy hàm lượng cặn sau bể lắng đợt I là :

1(100 ) 180( / ) 150( / )100

hhC EC mg l mg l× −= = >

Vậy cần phải làm thoáng sơ bộ

Lựa chọn cách làm thoáng sơ bộ:

- Có 2 cách làm thoáng sơ bộ:

+ Làm thoáng không có bùn hoạt tính (Làm thoáng đơn giản):E1 = 5 ÷ 8%

Khí nén

Hình 3.4. Sơ dồ làm thoáng đơn giản không tuần hoàn bùn hoạt tính

+ Làm thoáng có cung cấp thêm bùn hoạt tính:E2 = 10 ÷ 15 %

Khí nén

Lắng cát Làm thoáng đơn giản

Lắng đợt I Xử lý sinh

học

Lắng đợt II

Bùn dư

Lắng cát Làm thoáng sơ bộ

Lắng đợt I Xử lý sinh

học

Bùn hoạt tính t ần

82

Hình 3.5. Sơ dồ làm thoáng sợ bộ có tuần hoàn bùn hoạt tính

Để thỏa mãn yêu cầu hàm lượng cặn sau lắng đợt I < 150 mg/l ta chỉ cần làm

thoáng đơn giản trong 15p với E1 = 8%

Vậy hiệu suất xử lý của bể lắng đợt I có kết hợp làm thoáng đơn giản là E = 63%

Hàm lượng cặn sau xử lý :

2(100 ) 400 (100 63) 148 150( / )100 100

hhC EC mg l× − × −= = = < (t/m)

Tính toán kích thước bể làm thoáng đơn giản:

- Thể tích bể làm thoáng đơn giản được tính theo công thức:

60.

W maxt

tQh

= (m3).

Với: t - Thời gian thổi khí, t = 15 (phút);

⇒ t6127 15W

60×

= = 1532(m3).

- Lượng không khí cần cung cấp cho bể làm thoáng xác định theo lưu

lượng riêng của không khí:

hmaxV=D. Q V=0,5 6127= 3063,5⇒ × (m3/h)

Với: D - Lưu lượng riêng của không khí trên 1 (m3) nước thải, D = 0,5 (m3/m3);

- Diện tích bể làm thoáng đơn giản trên mặt bằng:

3063,5F F= 7666

VI

= ⇒ = (m2)

Lắng đợt II

Bùn dư

83

Với: I - Cường độ thổi khí trên 1 (m2) mặt nước trong 1 giờ (I = 4 - 7 (m3/m2.h));

- Chiều cao công tác của bể làm thoáng đơn giản:

1532H 2766ct

WF

= = = (m)

⇒ Hxd = Hct + hbv = 2,0 + 0,5 = 2,5(m).

Bể làm thoáng đơn giản được xây dựng gồm 2 ngăn, kích thước mỗi ngăn trên

mặt bằng là: B x L =20x20(m). Mồi ngăn ta cho nước thải đi zic zắc.

Kết luận:

Kích thước bể làm thoáng đơn giản:

+ Số ngăn: 2

+ Kích thước 1 ngăn : B x L = 20x20 (m)

+ Hct = 2,0 (m)

+ Hxd = 2,5 (m)

3.4.7. Tính toán bể lắng ngang đợt 1

Tính toán kích thước bể lắng ngang đợt I

- Chiều dài bể lắng ngang được tính:

Trong đó:

+ v : Tốc độ tính toán trung bình trong vùng lắng

( v=5÷10mm/s – theo 8.5.4 TCVN 7957-2008_ Thoát nước - Mạng lưới và

công trình bên ngoài - Tiêu chuẩn thiết kế)) chọn v = 8 mm/s .

+ H : Chiều cao công tác của bể lắng

(H=1,5÷3 m theo 8.5.11a TCVN 7957-2008). Chọn H = 3 m.

+ K : Hệ số phụ thuộc vào loại bể lắng

(Theo 8.5.4 TCVN 7957-2008) đối với bể lắng ngang ta có K = 0,5.

0

v HLK U×

=×

84

+ U0 - Độ lớn thuỷ lực của hạt cặn, được xác dịnh theo công thức:

U0 = ωα

−

××

××n

hHKt

HK.

1000

Trong đó:

- n - Hệ số phụ thuộc vào tính chất của chất lơ lửng

(Theo 8.5.4 TCVN 7957-2008) đối với nước thải sinh hoạt, n = 0,25.

- :Hệ số tính đến ảnh hưởng nhiệt độ của nước thải.

(Tra bảng 31 TCVN 7957-2008) nhiệt độ nước thải là t = 25 0C, ta có α =0,9. - t - Thời gian lắng của nước thải trong bình hình trụ với chiều sâu lớp nước

h=500mm, đạt hiệu quả lắng bằng hiệu quả lắng tính toán.

(Theo bảng 33 TCVN7957-2008), chọn hiệu quả lắng của bể lắng ngang đợt I

có làm thoáng là 63%, n=0,25 với C= 400mg/l,nội suy được t =1415s.

- Trị số n

h

H.K

tra theo bảng 34 TCVN 7957-2008.

Với H = 3(m), ta cón

h

H.K

= 1,32.

ω = 0 (mm/s) ( Với v=5 (mm/s) (tra bảng 32-TCVN 7957-2008): Vận tốc cản của dòng chảy theo thành phần đứng :

01000 0,5 3

0,9 1415 1,32U × ×

=× ×

=0,89 (mm/s).

Chiều dài bể là:

0

5 3 34( )0,5 0,89

v HL mK U× ×

= = ≈× ×

- Thời gian nước lưu lại trong bể:

34 1,90,005 3600

Ltv

= = =×

(giờ)> 1,5 (giờ).

Kiểm tra tỷ số 8< 34 11,3( )3

L mH

= = ≤12 (thoả mãn 8.5.11a TCVN 7957 - 2008).

85

- Diện tích tiết diện ướt của bể lắng ngang:

ω = 1,7020,005

qv= = 340,4(m2).

- Chiều ngang tổng cộng của bể lắng ngang:

340,4 111,53

BHω

= = ≈ (m).

- Chọn số đơn nguyên của bể lắng n =8. Khi đó chiều rộng mỗi đơn nguyên:

111,58

Bbn

= = =14(m).

- Tốc độ lắng của hạt cát:

U = 3 0,443,6 3,6 1,9

Ht= =

× ×(mm/s).

Ứng với U = 0,44 mm/s và nồng độ hỗn hợp chất lơ lửng ban đầu có trong

nước thải là : Chh = 400 (mg/l). Hiệu suất lắng của bể lắng ngang đợt I kết hợp làm

thoáng sơ bộ là E = 63%.

- Hàm lượng chất lơ lửng sau khi qua bể lắng ngang đợt 1 sẽ là :

( ) ( )1

100 400 100 63148( / )

100 100hhC E

C mg l− × −

= = =

- Làm thoáng sơ bộ sẽ làm cho nồng độ BOD5 trong nước thải sau lắng đợt

một giảm 8%. Như vậy nồng độ BOD5 của nước thải sau xử lý sẽ là :

L1 = 0,92x233 = 214,36(mg/l)

Trong đó : E – hiệu suất lắng của bể lắng đợt một kết hợp làm thoáng đơn giản.

Tính toán thông số kỹ thuật của bể lắng ngang đợt I sau khi thiết kế công

trình làm thoáng sơ bộ.

Hàm lượng cặn còn lại sau bể lắng I :C1 = 148(mg/l) < 150 (mg/l) thỏa mãn

yêu cầu.

- Thể tích ngăn bùn của bể lắng ngang đợt I xác đinh theo công thức

86

( )hh

bQ C E TW

100 p 1000 1000 γ n× × ×

=− × × × ×

(m3/ngđ).

Trong đó:

• Chh = 400(mg/l) Hàm lượng chất lơ lửng trong hỗn hợp nước thải ban đầu

• E - Hiệu xuất lắng của bể lắng ngang đợt I, E = 63%.

• p - Độ ẩm của cặn lắng, p = 95%.

• T - Chu kỳ xả cặn, T = 8h = 0,33 ngđ( xả cặn cơ khí để giảm Hxd)

• n- Số bể công tác, n=8.

• γ - Trọng lượng thể tích bùn, γ =1 (t/ m3).

• Q - Lưu lượng nước thải ngày đêm, Q = 85000 (m3/ngđ).

( ) 685000 400 63 0,33 17,67

100 95 10 8bW × × ×= =

− × ×(m3/ngđ).

- Chiều cao vùng chứa nén bùn:

bb

W 17,67h 0,04b L 14 34

= = =× ×

(m) lấy hb=0,1 (m).

- Chiều cao xây dựng bể:

HXD = hbv + H + hth + hc

Trong đó:

• hbv - Chiều cao bảo vệ hbv = 0,5 (m).

• H - Chiều cao công tác của bể H = 3 (m).

• hth - Chiều cao lớp nước trung hoà của bể hth =0,3 (m).( theo 8.5.11a

TCVN 7957-2008).

• hc - Chiều cao lớp cặn lắng hc = 0,1 (m).

Vậy HXD= 0,5 +3 +0,3 + 0,1 = 3,9(m).

Kết luận :

Kích thước Bể lắng ngang đợt I:

87

+ Tổng chiều rộng: B = 112(m)

+ Chiều dài: L = 34 (m)

+ Số đơn nguyên: n = 8

+ Chiều rộng 1 đơn nguyên: b = 14(m)

+ Chiều cao vùng chứa bùn: hb = 0,1 (m)

+ Chiều cao công tác : Hct = 3 (m)

+ Chiều cao xây dựng: Hxd = 3,9 (m)

3.4.8. Tính toán bể Aeroten đẩy

1) Các đại lượng tính toán.

Trước khi vào bể Aeroten, hàm lượng cặn lơ lửng và hàm lượng BOD5 như sau:

C = 148(mg/l);

La = 214,36(mg/l)

Nước thải được phân phối theo chiều dài bể nên tốc độ ôxy hoá sinh hoá diễn

ra một cách điều hoà. Do hàm lượng BOD5 =214,36 mg/l>150mg/l và xử lý sinh

học không hoàn toàn ( BOD5 sau xử lý = 30 > 20 mg/l) nên cần thiết phải tái sinh

bùn hoạt tính. Liều lượng bùn hoạt tính dự trữ trong bể chọn (theo 8.16.4 TCVN

7957-2008) với tải trọng bùn trung bình là a = 2,5 g/l. (Theo bảng 46 TCVN 7957 –

2008) các thông số để tính toán với nước thải Đô Thị như sau:

+ ρmax = 85 (mg/g.h) K1 = 33 (mgBOD/l) Ko = 0,625 (mgO2/l)

+ ϕ = 0,07 (l/h) Tr = 0,3 (độ tro của bùn hoạt tính) I = 100 (ml/g)

- Tốc độ oxy hóa riêng ρ đối với các chất hữu cơ trong nước thải của thành phố

được xác định theo biểu thức sau:

ax1

1t o

mt o l o o t

L CL C K C K L a

ρ ρϕ

×= × ×

× + × + × + ×

Trong đó:

ρ max : Tốc độ oxy hóa riêng lớn nhất, mg BOD5/g chất khô không tro của bùn.h

88

C o : Nồng độ oxy hòa tan cần thiết duy trì trong Aeroten, mg/l, (thường C o =

2 mg/l)

K1 : Hằng số đặc trưng cho tính chất cho chất bẩn hữu cơ trong nước thải, mgBOD/l;

K o : Hằng số kể đến ảnh hưởng của oxy hòa tan, mgO 2 /l;

ϕ : Hệ số kể đến sự kìm hãm quá trình sinh học bởi các sản phẩm phân hủy bùn hoạt tính, l/h;

Lt : BOD5 của nước thải sau khi ra khỏi Aerôten Lt = 30 (mg/l)

Vậy 30 2 18530 2 33 2 0,625 30 1 0,07 2,5

ρ ×= × ×

× + × + × + × = 30 mgBOD/g.h

- Tỷ lệ tuần hoàn bùn R xác định theo biểu thức sau: 2,5

1000 1000 2,5100

b

tb

Q aRQ a

I

= = =− −

=0,33

Với I là chỉ số bùn . (theo 8.16.4 TCVN 7957 – 2008) chọn I =100 ml/g Lưu lượng bùn tuần hoàn cho bể:

Qb = 33 3542100

× =1169 (m3/h)

Với Qtb: Lưu lượng nước thải trung bình,Qtb=85000 m3/ngđ =3542 m3/h

- Liều lượng bùn hoạt tính trong ngăn tái sinh xác định theo biểu thức sau: 1 1.( 1) 2,5 ( 1)

2 2 0,33ra aR

= + = × +×

=5,53 g/l

2) Thời gian làm việc của các ngăn Aeroten: - Thời gian oxy hóa chất hữu cơ to xác định theo biểu thức sau:

214,36 30 4,51(1 ). 0,33 5,53(1 0,3) 32

a to

r

L Lt hR a Tr ρ

− −= = ≈

× × − × − ×

- Thời gian thổi khí trong ngăn Aeroten xác định theo biểu thức sau:

0,5 0,52,5 2,5 214,36lg lg

2,5 30a

at

Lta L

= × = × =1,23 h

Do giá trị này nhỏ hơn 2h nên thời gian thổi khí thực tế phải lấy là ta = 2 h

- Thời gian cần thiết để tái sinh bùn hoạt tính tts được xác định:

tts = to – ta = 4,51-2 = 2,51h

89

3) Các kích thước của bể Aeroten:

- Do hệ số không điều hòa Kch =1,25 nên (theo 8.16.5 TCVN 7957 – 2008) lưu lượng tính toán sẽ lấy theo lưu lượng trung bình của lưu vực:

Qtt = Qtb =3542m3/h

+ Thể tích của ngăn Aerôten được tính:

Wa = ta× (1 +R) × Qtt = 2× (1 + 0,33)×3542 = 9422 (m3). + Thể tích của ngăn tái sinh:

Wts = tts× R× Qtt =2,51×0,33×3542= 2934 (m3).

+ Tổng thể tích của Aerôten là:

W = Wa + Wts = 9422+2934 = 12366 (m3).

- Thời gian lưu nước trong bể Aeroten: - Thời gian xử lý nước thải:

t = W

ttQ= ta. (1 + R) + tts. R = 2×(1 + 0,33) + 2,51×0,33 = 3,49 (h).

Ta có tỷ số Wts 2934 23%W 12366

= ≈.

Vậy chọn Aeroten 4 hành lang. - Chọn 8 bể (đơn nguyên) Aerôten với số hành lang trong một đơn nguyên là 4: ba hành lang làm nhiệm vụ oxy hoá các chất bẩn còn một hành lang làm nhiệm vụ tái sinh bùn.

Kích thước bể Aeroten như sau: + Chiều rộng hành lang: b = 3,0m + Số đơn nguyên là: N = 8 đơn nguyên. + Chiều sâu công tác: H = 3,0m

- Diện tích mặt bằng của mỗi đơn nguyên là: 12366 5158 3,0

WFN H

= = =× ×

(m2)

- Chiều dài xây dựng của một hành lang:

515 434 3

FLn b

= = ≈× ×

(m)

90

n: Số hành lang trong mỗi đơn nguyên, n = 4 N: Số đơn nguyên, N = 8.

⇒ Thoả mãn điều kiện:

B ≤ 2H L = 43 m ≥ 10H = 30m.

+ Độ tăng sinh khối của bùn: Pr = 0,8C1+ 0,3La

Trong đó :

C1 : Hàm lượng chất lơ lửng của nước thải vào bể Aeroten

C1= 148 (mg/l).

La = 214,36 (mg/l).

Pr = 0,8×148 + 0,3×214,36 = 182,7 (mg/l).

Kết luận: Thiết kế 6 bể Aeroten, mỗi bể có 4 hành lang công tác(BxHxL=12x3x43)

3.4.9. Tính toán bể lắng ngang đợt 2

- Bể lắng ngang đợt 2 sau Aeroten được tính( theo 8.5.7 TCVN 7957-2008).

Tải trọng thủy lực bề mặt được tính theo công thức:

( )

0,8

0,5 0,014,5

0,1 t

sa

k HqJ a −

× ×=

× × (m3/m2.h).

Trong đó:

• KS , at , a , I , H lấy ( theo 8.5.7 TCVN 7957-2008 ).

• KS: Hệ số sử dụng dung tích bể K = 0,4 (đối với bể lắng ngang).

• at: Nồng độ sau khi ra khỏi bể lắng(at>10mg/l), chọn at = 20 (mg/l).

• a: Nồng độ bùn trong bể Aerôten, a = 2,5 (g/l).

• I: chỉ số bùn, lấy I = 100 (cm3/g).

• H: chiều cao lớp nước trong bể lắng ,chọn H =3,5 m.

( )

0,83 2

0,5 0,01 204,5 0, 4 3,5 1,86( / . )

0,1 100 2,5q m m h− ×

× ×= =

× ×

91

- Diện tích mặt thoáng của bể lắng: 3542 19041,86

hTBQFq

= = = (m2).

Chọn vận tốc nước chảy trong bể v = 5 mm/s = 0,005 m/s (Theo bảng 35 TCVN 7957-2008).

- Diện tích mặt cắt ướt của bể:

3542 1973600 0,005 3600

hTBQW

v= = ≈

× × (m2).

- Chiều rộng của bể:

197 563,5

WBH

= = ≈(m) .

Chọn số đơn nguyên n = 8 bể, chiều rộng của một đơn nguyên:

56 78

Bbn

= = = (m)

- Chiều dài bể lắng ngang đợt II là: 1904 3456

FLB

= = ≈ (m).

- Thời gian nước lưu lại trong bể lắng ngang đợt II là:

34 1,890,005 3600

LtV

= = =×

(h)< 2h

Để đảm bảo hiệu quả lắng của bể lắng 2 ta chọn thời gian lưu nước là t = 2h

- Thể tích vùng chứa nén cặn: ( )( ) np

tQbBW tb

b ×××−×××−

=γ610100

100

Trong đó:

• B: Lượng bùn hoạt tính dư (trước khi lắng): B=Pr= 180,7 (g/m3).

• b: Hàm lượng chất lơ lửng trôi theo nước ra khỏi bể lắng II. (Theo bảng 36 TCVN 7957-2008) với Lt = 30 (mg/l), thời gian lắng t = 2 h,nội suy ta có: b = 26,2 (mg/l) =26,2 (g/m3) < Cn.th= 50 (mg/l).

• Qtb: lưu lượng nước thải trung bình ,Qtb =85000 (m3/ngđ).

• t: thời gian giữa hai lần xả cặn, t = 2h (xả cặn cơ khí đối với bể lắng 2 không lơn hơn 2h).

• p: độ ẩm của bùn, p = 99%.

• n: số bể lắng, n = 8.

92

( )( ) 6

180,7 26,2 85000 100 213,68

100 99 10 1 8 24bW− × × ×

= =− × × × ×

(m3).

- Chiều cao lớp bùn trong bể lắng ngang đợt II lấy theo TCVN 7957 – 2008: hb = 0,2 – 0,3 m ,vậy chọn hc = 0,2 m

- Chiều cao xây dựng của bể lắng ngang đợt II: HXD = H + hth + hb + hbv

Trong đó: H - Chiều cao công tác ; H =3,5 (m).

hth - Chiều cao lớp nước trung hoà của bể; hth = 0,3 m. (theo 8.5.11 TCVN 7957-2008).

hb - Chiều cao lớp bùn; hb = 0,2 (m).

hbv - Chiều cao bảo vệ bể; hbv = 0,5 (m).

⇒ HXD =3,5 + 0,3 + 0,2 + 0,5= 4,5 (m).

Vậy ta xây dựng 8 bể lắng II: Kích thước 1bể là: H × b× L= 4,5×7×34 (m).

3.4.10. Tính toán bể nén bùn đứng

- Tính toán bể nén bùn đứng trong TXL có bể Aeroten (theo TCVN 7957 –

2008).

- Bùn hoạt tính dư với độ ẩm p = 99% từ bể lắng đợt II dẫn về bể nén bùn và

độ ẩm của bùn sau khi nén phải đạt p = 97% trước khi dẫn vào bể Mê tan.

Thời gian nén bùn: t = 10÷12h

- Hàm lượng bùn hoạt tínhdư lớn nhất:

Pmax= K. Pb = 1,3 × 180,7 = 234,9(mg/l).

Trong đó:

Pb – độ tăng sinh khối bùn từ bể Aeroten.Pb = Pr = 180,7 mg/l

K – Hệ số không điều hòa theo mùa của bùn hoạt tính dư, (Theo quy định

của TCVN 7957 – 2008) lấy K=1,3

93

- Ta đã có tỷ lệ tuần hoàn bùn R = 0,33, vậy sau lắng đợt 2 lưu lượng bùn dư

về bể nén bùn là: (1-R)Qtb

maxmax

.(1 ). 234,9 (1 0,33) 17000024 24 5530

tbP R QqC− × − ×

= × = =×

201,6 (m3/h).

Trong đó:

+ Q: lưu lượng nước thải tính bằng m3/ngđ; Qtb = 170000 (m3/ngđ).

+ C: nồng độ bùn hoạt tính dư trước khi nén,trường hợp đang xét: bùn hoạt

tính đi từ bể lắng 2, (Theo TCVN 7957 – 2008) có C=ar=5,53 (g/l) = 5530

(g/m3)

- Diện tích bể nén bùn đứng được tính theo công thức:

3600.1

max1 V

qF = (m2).

Trong đó:

• qmax : Lưu lượng bùn hoạt tính dư lớn nhất, qmax = 201,6(m3/h)

• V1 : Tốc độ chuyển động của bùn từ dưới lên trên,

V1 = 0,1(mm/s)=0,0001 m/s (theo bảng 50 TCVN 7957-2008).

Do đó: F1 = 201,60,0001 3600×

= 560(m2).

Diện tích ống trung tâm:

F2 = 2

max

V

q

Trong đó:

• V2 : Vận tốc chuyển động của bùn trong ống trung tâm,

V2 = 28 (mm/s) = 0,028 m/s

Do đó: F2 = 201,60,028 3600×

= 2,0(m2)

Diện tích tổng cộng của bể nén bùn đứng:

F = F1 + F2 = 560 + 2 = 562(m2)

Thiết kế 8 bể nén bùn đứng, diện tích mỗi bể là:

94

f = 8F = 562 70,2

8= (m2)

Đường kính của mỗi bể nén bùn đứng:

D =π

f4× = 70,2 9,4×≈

4

3,14

Đường kính ống trung tâm:

Do =π

2F4× = 2 0,56×=

×4

3,14 8(m.).

Chiều cao phần lắng của bể nén bùn:

h1 = V1× t × 3600

Trong đó: t : Thời gian nén bùn, lấy t = 10 (h)

Do đó: h1 = 0,0001 × 10× 3600 = 3,6 (m)

Chiều cao hình nón với góc nghiêng 450, đường kính bể 9,4(m) và đường kính đáy bể 2(m) là:

h2 = 2

d-D 045tg× = 9, 4 22− 045tg× = 3,7(m).

Chiều cao tổng cộng của bể nén bùn:

H = h1 + h2 + hbv =3,6 + 3,7 + 0,3 =7,6(m)

3.4.11. Tính toán bể Metan

Các loại cặn dẫn đến bể mêtan bao gồm:

- Cặn sơ cấp:

+ Cặn tươi từ bể lắng đợt I

+ Rác đã nghiền

- Cặn thứ cấp: Bùn hoạt tính dư sau khi nén ở bển nén bùn

1) Cặn sơ cấp

a) Cặn tươi từ bể lắng ngang đợt I

Cặn tươi từ bể lắng đợt I với độ ẩm p = 95% được tính theo công

thức:

95

WC = . . .− γ

× × ×

c

hh

(100 P) 1000 1000

C Q E K

Trong đó:

• Q : Lưu lượng nước tính toán ngày đêm, Q = 170000 (m3/ng.đ)

• Chh : Hàm lượng cặn lơ lửng trong hỗn hợp nước thải,Chh = 400(mg/l)

• E : Hiệu suất xử lý của bể lắng đợt I có kể đến làm thoáng đơn giản E=63%

• K : Hệ số tính đến sự tăng lượng cặn do cỡ hạt lơ lửng lớn, K = 1,1

• P : Độ ẩm của cặn P = 95%

• γc : Trọng lượng thể tích của cặn tươi, lấyγc =1,02 tấn/m3

Do đó: WC = 1,02

1700− × × ×× × ×

(100 95) 1000 1000

400 00 63 1,1

⇒ WC = 924(m3/ngđ)

b) Lượng rác đã nghiền

Lượng rác đã được nghiền nhỏ độ ẩm tăng từ P1 = 80% đến P2 = 95% được tính theo công thức:

WR = W1× 100 P

P−

−

2

1100

• W1 : Lượng rác lấy khỏi máy nghiền với độ ẩm ban đầu P = 80% đã tính toán ở phần trước, W1 = 5,48×2=10,96(m3/ngđ)

Do đó: WR = 10,96. 100 80100 95

−−

= 43,84(m3/ngđ)

2) Lượng bùn hoạt tính dư sau khi nén ở bể nén bùn.

- Lượng bùn hoạt dư sau khi nén ở bể nén bùn

- Lượng bùn hoạt tính dư sau khi nén ở bể nén bùn được tính theo

công thức:

( )ax

6

100 (1 )100 10

m ttb

P R QWP

× × −=

− ×

96

Trong đó:

• Pmax= 234,9 mg/l. hàm lượng bùn hoạt tính lớn nhất

• (1-R)Qtt – Lưu lượng bùn dẫn vào bể nén bùn.

• P: Độ ẩm của bùn hoạ tính sau nén, P = 97%.

( ) 6100 234,9 (1 0,33) 170000

100 97 10bW × × − ×=

− ×=891,80(m3/ngđ)

Thể tích tổng hợp của hỗn hợp cặn:

W = Wc + Wb +WR=924+891,8+43,84 = 1859,64(m3/ngđ)

Độ ẩm trung bình của hỗn hợp cặn được tính theo công thức:

Phh =100. 1

+ +− k k k

C B R

W

Trong đó:

• Ck : Lượng chất khô trong cặn tươi:

Ck= c c. − γc

W (100 P )

100= 924× − ×(100 95) 1,02

100= 47,12(T/ngđ)

• Bk : Lượng chất khô trong bùn hoạt tính:

Bk= b b b. P− γW (100 )100

= 891,8 97× − ×(100 ) 1,005100

= 26,89 (T/ngđ)

• Rk : Lượng chất khô trong rác nghiền:

Rk= r c. − γW (100 95)100

= 43,84× − ×(100 95) 1,02100

= 2,24(T/ngđ)

Do đó: Phh =100. 961859,64

47,12 26,89 2,24 ≈

+ +−1 %

Với độ ẩm của hỗn hợp là 96% lên ta chọn chế độ lên men ấm, t = 33 0C.

Dung tích bể Mêtan được tính theo công thức:

WM = .W 100D

Trong đó:

97

• D: Tải trọng bùn cặn tươi cho phép đưa về bể mê tan trong ngày. Tra bảng 53 TCVN 7957:2008 lấy D = 10%

Do đó: WM = 10

1859,64×100 ≈18596,4(m3)

Chọn 8 bể Mêtan, thể tích một bể là: V = 318597 2325(m )8

≈

Khả năng phân hủy chất hữu cơ trong bể mê tan:

Y = a - nD (%)

Trong đó: n: Hệ số phụ thuộc vào độ ẩm bùn cặn tươi.

Với độ ẩm 96%( tra bảng 54 TCVN 7957:2008) ta có n = 0,56

a: Khả năng lên men tối đa của các chất hữu cơ có trong cặn đưa vào

bể phụ thuộc thành phần hóa học của các chất hữu cơ có trong bùn cặn tươi.

Lấy a = 50%

Thay số vào ta có: Y = 50 - 0,56× 10 = 44,4 (%)

Lượng khí tạo thành trong quá trình phân hủy chất hữu cơ trong bể mêtan:

G = Y100

= 44,4100

= 0,44 (m3/kg chất khô)

Theo bảng P3.7(Xử lý nước thải đô thị - PGS.TS Trần Đức Hạ) ta chọn 8 bể

Mê tan định hình có kích thước như bảng sau:

Bảng 3.6. Kích thước bể Metan

Đường kính

m

Thể tích hữu

ích

Chiều cao, m

h1 H h2

17,5 2500 3,03 8,50 2,50

3.4.12. Khử trùng nước thải

- Trạm khử trùng có tác dụng khử trùng triệt để các vi khuẩn gây bệnh mà

chúng ta chưa thể xử lý được trong các công trình xử lý cơ học, sinh học trước khi

98

xả ra sông. Để khử trùng nước thải, ta dùng phương pháp Clorua hoá bằng Clo hoá

lỏng.

- Việc tính toán trạm khử trùng dựa trên TCVN 7957 – 2008

- Quá trình phản ứng giữa Clo và nước thải xảy ra như sau:

Cl2 + H2O = HCl + HOCl

- Axit hypoclord một phần bị ion hóa.

- HOCl và đặc biệt ion OCl- với nồng độ xác định sẽ tạo điều kiện oxy hoá

mạnh có khả năng tiêu diệt vi khuẩn.

- HOCl là axit không bền, dễ bị phân huỷ tạo thành axit Clohyđric và oxy

nguyên tử.

HOCl H+ + OCl-

Lượng Clo hoạt tính cần thiết để khử trùng được tính theo công thức:

1000Qay ×

=

Trong đó:

Q: lưu lượng đặc trưng của nước thải m3/h

a: Liều lượng Clo hoạt tính a = 5 (g/m3) (xử lý sinh học không hoàn toàn-

theo 8.28.3 TCVN 7957-2008) ứng với từng lưu lượng đặc trưng ta có lượng Clo

hoạt tính cần thiết như sau:

maxmax

5 12254 61,271000 1000

ha Qy × ×= = = (kg/h).

5 7083 35,421000 1000

htb

tba Qy × ×

= = = (kg/h).

minmin

5 4604 23,021000 1000

ha Qy × ×= = = (kg/h).

+ Lưu lượng nước Clo lớn nhất được tính theo công thức:

99

maxmax

100 5 12254 100 40,851000 1000 0,15 1000 1000

ha Qqb× × × ×

= = =× × × ×

( m3/h).

Trong đó: b: Nồng độ Clo hoạt tính trong nước, lấy bằng độ hoà tan của Clo

trong nước của ejector, phụ thuộc vào nhiệt độ, b = 0,15%.

+ Lượng nước tổng cộng cần cho nhu cầu của trạm Clorator được tính theo

công thức:

( )10001000 21max VVy

Q+×

= (m3/h).

Trong đó: - V1: độ hoà tan Clo trong nước (phụ thuộc vào nhiệt độ nước thải), với

nhiệt độ nước thải t = 250C ta có V1= 0,7 (l/g).

V2: lưu lượng nước cần thiết để bốc hơi Clo, sơ bộ lấy V2 = 300 (l/kg).

( )61,27 1000 0,7 30061,27

1000Q

× × += = (m3/h).

Nước Clo được dẫn ra máng trộn bằng ống cao su mềm nhiều lớp, đường kính ống

70mm với tốc độ 1,5 (m/s).

3.4.13.Tính toán máng trộn

Hình 3.5. Sơ đồ máng trộn vách ngăn có lỗ

1-Mương dẫn nước vào 2-Ngăn trộn

h1

h2

1

2 2 2

2 2 2

4

1 4

3

A A

A A

100

3-Vách ngăn đục lỗ 4-Mương dẫn nước ra

Để xáo trộn nuớc thải với Clo ta dùng máng trộn với thời gian xáo trộn được

thực hiện trong vòng 1 ÷ 2 phút.

+ Sơ đồ máng trộn vách ngăn có lỗ:

Máng trộn vách ngăn có lỗ thường gồm 2, 3 vách ngăn với các lỗ có đường

kính từ 20 đến 100 mm. Chọn máng trộn hai vách ngăn với đường kính lỗ là 80

mm.

+ Số lỗ trong một vách ngăn được tính:

ax2

4 mqnd Vπ×

=× ×

Trong đó:

axmQ : Lưu lượng nước thải lớn nhất Qmax = 1,702(m3/s)

d : Đường kính lỗ d = 0,1 (m).

V : Tốc độ của nước chuyển động qua lỗ V = 1 (m/s).

24 1,702

3,14 0,1 1n ×=

× ×= 216 (lỗ).

Chọn 8 hàng lỗ theo chiều đứng và 27 hàng lỗ theo chiều ngang. Khoảng

cách các lỗ theo chiều đứng và theo chiều ngang lấy bằng 2d = 2× 0,1 = 0,2 m.

+ Chiều ngang máng trộn sẽ là:

B = 2d(nn - 1)+2d=2x0,1(27 - 1) + 2x0,1=5,4 m.

+ Chiều cao lớp nước trước vách ngăn thứ nhất là:

H1 =2d(nd-1)+d=2x0,1(8-1)+0,1=1,5 m.

+ Chiều cao lớp nước trước vách ngăn thứ hai là:

H2 = H1 - h

Trong đó:

h: Tổn thất áp lực qua lỗ ở vách ngăn thứ nhất.

101

13,081,9262,0

12 2

2

=××

=×

=g

Vhµ

m.

⇒ H2 =1,5 - 0,13 =1,37 m.

Trongđó: µ: hệ số lưu lượng, µ = 0,62.

+ Chiều cao lớp nước trước vách ngăn thứ ba là:

H3 = H2 – h = 1,37 - 0,13 = 1,24 m

+ Khoảng cách giữa các vách ngăn được tính:

l = 1,5×B = 1,5×5,4= 9,5 m.

+ Chiều dài tổng cộng với máng trộn hai vách ngăn là:

L = 3× l = 3×9,5 = 28,5 m.

+ Thời gian nước lưu lại trong vách:

1

ax max

1,5 5, 4 28,5 1371,702m

H B LWt sq q

× × × ×= = = = = 2,26 (phút)

Thỏa mãn thời gian xáo trộn nằm trong khoảng 1 đến 2 phút.

3.4.14. Tính toán bể tiếp xúc ngang

- Nhiệm vụ của bể tiếp xúc là thực hiện quá trình tiếp xúc giữa Clo và nước

thải.

- Ta dùng bể tiếp xúc ngang trong dây chuyền công nghệ.

- Bể tiếp xúc ngang được thiết kế giống như bể lắng ngang đợt I mà không có

thiết bị gạt bùn. Nước thải sau khi được xử lý ở bể tiếp xúc sẽ được dẫn đến giếng

xả bằng mương dẫn có kích thước (Theo các bảng tính toán thủy lực cống và

mương thoát nước – GS.TSKH. Trần Hữu Uyển )

+ B×L×H = 1,6 ×180 × 0,7(m)

+ i = 0,0005

v = 0,97(m/s)

102

Thời gian tiếp xúc của clo với nước thải trong bể tiếp xúc và trong máng dẫn

ra sông là 25p

- Thời gian tiếp xúc riêng trong bể tiếp xúc là:

t 25 18025 21,90. 0,97 60

t= − ⇒ = − =×

lV 60

(phút)

Với: l - Chiều dài ống dẫn từ bể tiếp xúc tới giếng xả, l = 180 (m);

V - Vận tốc dòng chảy trong mương dẫn, v = 0,97(m/s);

- Thể tích hữu ích của bể tiếp xúc:

W = Qhmax.t = 6127. 21,90

60 = 2237(m3).

Chọn số đơn nguyên bằng 4.Thể tích của mỗi bể:

W1 = 2237 559,25=4

(m3).

- Diện tích của một bể tiếp xúc trên mặt bằng:

F = 1

H1W = 559,25

3 = 186(m2)

Chiều cao công tác của bể, thiết kế H1 = 3 (m).

- Chiều rộng bể chọn b = 8(m).

- Chiều dài bể:

186 23,258

FLb

= = ≈ (m)

Cặn trong hố tiếp xúc có độ ẩm p = 96% được dẫn đến khu làm khô bùn cặn.

Và lượng cặn có thể tích như sau:

1000.. TNa

WBODtt

C = (m3/ngđ)

Với:

103

• a - Lượng cặn lắng trong bể tiếp xúc, (theo bảng 7.4 trang 249 –Giáo trình

XLNT Đô thị-PGS.TS.Trần Đức Hạ), xử lý nước thải bằng lọc dính bám nên ta

chọn a = 0,05 (l/ng.ngđ);

• NttBOD Dân số tính toán theo BOD5, Ntt

BOD= 500090/2(người);

• T-thời gian lưu bùn tại bể tiếp xúc , T=1 ngày;

0,05 250045 1 12,501000CW × ×

⇒ = ≈ (m3/ngđ).

Hc = W 0,2c mL b

≈×

Vậy ta xây dựng 4 bể tiếp xúc ngang làm việc với các kích thước:

- Chiều cao xây dựng: HXD = 3 + 0,5 +0,2 = 3,7(m).

- Chiều dài: L = 23,25(m).

- Chiều rộng b = 8(m).

3.4.15. Tính toán máy ép bùn

- Bùn cặn sau khi được thải ra từ các công trình xử lý như bể lắng đợt 1, bể lắng

đợt 2, bể tiếp xúc, được đưa tới dây truyền làm khô bùn cặn. Sử dụng hệ thống làm

khô bùn cặn bằng máy ép lọc băng tải. Ta có sơ đồ hệ thống xử lý:

- Nội dung tính toán thiết bị làm khô bùn cặn bằng dây truyền ép cặn băng tải

bao gồm các phần sau đây:

Tính toán bể rửa bùn cặn (bể trộn).

Tính toán bể nén cặn.

Chọn máy lọc ép băng tải

Tính toán bể rửa cặn (bể trộn) Để giảm liều lượng các chất keo tụ (các chất phản ứng) ta sử dụng nước thải đã

xử lý để rửa cặn đã lên men với lượng nước là 3 m3/1m3 cặn

104

- Vậy thể tích cần thiết của bể rửa cặn là: Wr= (W + Wc

tx) × (1 + 3) = (1859,64 + 12,50×2) ×4 =7538,56m3/ngđ

Trong đó:

W - Lượng cặn tải vào bể Mêtan, W = 1859,64 m3/ngđ.

Wctx- Lượng cặn từ bể tiếp xúc Wc

tx = 25 m3/ngđ.

- Lượng nước và hỗn hợp cặn trung bình trong 1 giờ là:

Wh= 24

Wr = 7538,5624

= 314 m3/h

- Việc xáo trộn cặn (rửa cặn) với nước bằng cách thổi không khí vào hỗn hợp

cặn trong vòng 10 phút.

- Thể tích bể trộn được tính theo công thức:

WT = Wh× t= (314×10)/60 = 52,35 m3

Chọn kích thước bể như sau: L × B × H = 5 m ×5 m × 2m

Bể nén cặn đứng. - Thể tích bể nén cặn được tính theo công thức:

Wn= Wh× T= 314×12 = 3768 m3

Trong đó:

T – thời gian hỗn hợp cặn lưulại trong bể, T=12÷14h

- Thể tích phần bùn của bể nén cặn được tính với thời gian tích đọng cặn trong vòng 2 ngày đêm và độ ẩm của cặn đạt 95%:

( )1 1

2

100 (1859,64 25) (100 95) 2 3141(100 ) (100 94)b

W P tW

P× − × + × − ×

= = =− −

m3

Trong đó:

P1 - Độ ẩm của cặn sau khi ra khỏi bể Mêtan, P1 = 95%.

P2 - Độ ẩm của cặn sau khi nén, P2 = 94%.

t1 - Thời gian tích đọng cặn, t= 2 ngày.

105

- Thể tích tổng cộng của bể nén cặn:

Wch = Wn + Wb = 3768 + 3141 = 6909 m3

Chọn 8 bể nén cặn đứng làm việc đồng thời với chiều sâu trung bình của mỗi

bể là 4m

- Diện tích mặt thoáng của 1 bể là:

1W 6909 2164 4 4 8

chbF = = =

× ×m2

- Đường kính của bể nén cặn :

D = 4 4 2163,14

Fπ

×= = 16,5 (m).

Tính toán chọn máy lọc ép băn gtải.

- Nguyên tắc hoạt động:

Hệ thống lọc ép cặn trên băng tải gồm: máy bơm bùn từ bể nén bùn đến

thùng hoà trộn hoá chất keo tụ và thùng định lượng, thùng này đặt trên đầu vào của

băng tải. Hệ thống bằng tải và trục ép, thùng đựng và xe vận chuyển cặn khô, bơm

nước sạch để rửa băng tải, rãnh thu nước lọc về đầu khu xử lý.

Đầu tiên cặn từ thùng định lượng và phân phối đi vào đoạn đầu của băng tải,

ở đoạn này nước được lọc qua băng tải theo nguyên tắc lọc trọng lực, đi quacần gạt

để san đều cặn trên toàn chiều rộng băng rồi đi qua các trục ép có lực ép tăng dần.

Độ ẩm của cặn sau khi làm khô trên máy ép lọc băng tải đạt từ 70 ÷75%.

+ Thể tích tổng cộng của cặn dẫn đến máy ép bùn:

Wch= W+W0= 1859,64+25= 1884,64 m3/ngđ.

Trongđó:

W -thể tích cặn từ bể Mê tan W = 1859,64 (m3).

W0 - thể tích cặn từ bể tiếp xúc W0 = 25(m3).

Coi khối lượng thể tích của hỗn hợp bùn cặn là 1 tấn/m3

106

Với độ ẩm bùn cặn là 95% ta tính được khối lượng cặn trong 1 ngày

G = 1884,64. 100 95100− = 94,23 (T/ngđ)

Máy ép lọc hoạt động 8 h trong ngày và 7 ngày trong tuần

Khối lượng và thể tích cặn cần xử lí trong 1 tuần

G =94,23×7 = 659,62 (T/tuần)

W = 1884,64×7 = 13192,48 (m3/tuần)

Khối lượng cặn đưa vào máy trong 1h

G1 = G/(7×16) = 659,62/112 = 5,89(T/h)

W1=W/(7×16) =13192,48/112 = 117,79 (m3/h)

Cặn sau khi qua máy ép băng tải đạt độ ẩm 70%

Thể tích cặn thu được sau 1h ép cặn là

Wck= 31.(100 95) 117,79 (100 95) 19,63( / )100 70 30

W m h− × −= =

−

Chiều rộng băng tải nếu chọn năng suất máy là 350kg/m(rộng.h)

b= 1 5890 6,5350 2 450G

= =×

(m)

3.5. VỊ TRÍ, DIỆN TÍCH VÀ CAO TRÌNH NHÀ MÁY XỬ LÝ NƯỚC THẢI

- Theo quy hoạch quận Long Biên tỷ lệ 1/2000 phê duyệt theo QĐ số 13/2008/QĐ-UBND (gọi tắt là QH Long Biên 2008); và huyện Gia Lâm tỷ lệ 1/5000 phê duyệt theo QĐ số 47/2009/QĐ-UBND (gọi tắt là QH Gia Lâm 2009) đã chỉ ra vị trí đất tại xã Đông Dư có diện tích 9ha để xây dựng NMXLNT lưu vực Cầu Bây - vị trí này cũng phù hợp với QHTT 1998.

- Cao độ của từng công trình ảnh hưởng lớn đến sơ đồ của trạm xử lý, vì nó

quyết định khối lượng công tác đất. Các công trình có chiều cao lớn (bể lắng , bể

107

mêtan…) nên đặt nửa chìm nửa nổi so với mặt đất, để giảm khối lượng công tác đất

và lượng đất phải chuyên chở.

- Nước thải phải tự chảy qua các công trình. Thường dùng bơm để bơm cặn

từ bể lắng đợt I vể bể mê tan, bùn hoạt tính từ bể lắng đợt II về bể aêrôten, bùn dư

về bể lắng đợt I hoặc bể nén bùn rồi tới bể mêtan.

- Việc xác định chính xác tổn thất áp lực qua mỗi công trình và ống dẫn là

điều kiện đầu tiên bảo đảm cho trạm xử lý làm việc bình thường.

- Để xác định sự liên quan giữa các công trình về mặt cao trình, song song

với việc thiết lập mặt bằng tổng thể của trạm, ta phải dựng mặt cắt dọc theo chiều

chuyển động của nước và bùn - gọi là mặt cắt dọc "theo nước" và "theo bùn".

- Mặt cắt "theo nước" là mặt cắt triển khai các công trình theo đường chuyển

động dài nhất của nước từ kênh dẫn vào trạm đến cống xả ra sông hồ chứa.

- Mặt cắt "theo bùn" bắt đầu từ miệng van xả bùn từ bể lắng đợt II đến máy

ép bùn.

Việc xác định chính xác tổn thất áp lực qua mỗi công trình và ống dẫn là

điều kiện đầu tiên bảo đảm cho trạm xử lý làm việc bình thường.

+ Tổn thất áp lực trong trạm xử lý gồm:

1. Tổn thất theo chiều dài khi nước chuyển động theo ống, kênh, máng nối các

công trình với nhau.

2. Tổn thất khi nước chảy qua máng tràn, cửa sổ ở chỗ dẫn nước vào và ra khỏi

công trình, qua các thiết bị đo, kiểm tra...

3. Tổn thất qua từng công trình, ở những chỗ chênh lệch mực nước lấy theo

tiêu chuẩn

Ngoài ra còn phải dự trữ áp lực cho khi mở rộng trạm xử lý trong tương lai.

Để sơ bộ tính toán có thể chọn tổn thất áp lực qua từng công trình (không kể tổn

thất cục bộ ở kênh máng vào và ra khỏi công trình) là:

108

Song chắn rác : 5 - 20 cm

Bể lắng cát : 10 - 20 cm

Bể làm thoáng sơ bộ : 15 - 25 cm

Bể lắng ngang : 20 - 40 cm

Bể aêrôten : 25 - 40 cm

Bể tiếp xúc : 30 - 60 cm

Bể trộn : 10 - 30 cm

109

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Kết Luận:

Luận văn đã thu được các kết quả chính gồm:

- Qua điều tra khảo sát tại lưu vực sông Cầu Bây cho thấy môi trường nước nơi

đây bi ô nhiễm nghiêm trọng. ảnh hướng đến sản xuất nông nghiệp và sức khỏe

người dân. Hàng ngày sông Cầu Bây đang tiếp nhận một lượng nước thải lớn chưa

xử lý: Như nước rò rỉ bãi rác chưa xử lý có tải lượng ô nhiễm lớn, nước thải công

nghiệp và khoảng 83.000m3/ngày nước thải sinh hoạt của các khu vực dân cư Long

Biên, Gia Lâm.

- Kết quả phân tích mẫu nước và mẫu bùn cho thấy hầu hết các chất ô nhiễm có

trong nước đều vượt tiêu chuẩn cho phép nhiều lần (như BOD5 vượt 7 lần tiêu

chuẩn, Crôm (VI) vượt quá tiêu chuẩn cho phép hơn 34 lần, As trong bùn vượt quá

2,4 lần tiêu chuẩn , Zn trong bùn vượt quá 11 lần tiêu chuẩn.

- Tổng quan được một số công nghệ chủ yếu để xử lý nước thải sinh hoạt, tính

toán được lưu lượng nước thải lưu vực sông Cầu Bây, mức độ cần thiết làm sạch

của nước thải, lựa chọn được thông số nước thải đầu vào. Từ đó tác giả đã lựa chọn

được công nghệ xử lý phù hợp cho NMXLNT Cầu Bây. Tính toán thiết kế các công

trình đơn vị của nhà máy xử lý nước thải.

- Với xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học nhân tạo không hoàn toàn cho

NMXLNT Cầu Bây thì hàng ngày giảm được 83.000m3/ngày nước thải sinh hoạt đổ

vào sông Cầu Bây.

Kiến nghị:

- Nước thải sinh hoạt nói riêng và tất cả các nguồn nước thải khác nói chung đều

ảnh hưởng tới môi trường và con người, do đó một số vấn đề rất nên lưu ý trong quá

trình vận hành hệ thống bao gồm:

110

- Hệ thống phải được kiểm soát thường xuyên trong khâu vận hành để đảm bảo

chất lượng nước sau khi xử lý; tránh tình trạng xây dựng hệ thống nhưng không vận

hành được

- Cần đào tạo cán bộ kỹ thuật và quản lý môi trường có trình độ, có ý thức trách

nhiệm để quản lý, giám sát và xử lý sự cố khi vận hành hệ thống được kiểm soát

thường xuyên trong khâu vận hành để đảm bảo chất lượng nước sau khi xử lý; tránh

tình trạng xây dựng hệ thống nhưng không vận hành được.

Phụ lục 1:

Bảng tính toán lưu lượng nước thải sinh hoạt lưu vực sông Cầu Bây

TT Mô tả ĐV Cách tính

Lưu vực Cầu Bây Toàn bộ năm 2020

Long Biên Gia Lâm Long

Biên

Gia

Lâm 2010 2015 2020 2010 2015 2020

1

Tiêu chuẩn

cấp nước L/

Ngườ

i/

Ngày

TCXDVN

33: 2006,

Long Biên:

Nội đô thị

đặc biệt,

loại I; Gia

Lâm: ngoại

đô 165 200 120 150 200 150

2

Nước phục

vụ công cộng

%

TCXDVN

33: 2006,

Long Biên:

Nội đô thị

đặc biệt,

loại I; Gia 10% 10% 10% 10% 10% 10%




Biên

Gia

Lâm 2010 2015 2020 2010 2015 2020

Lâm: ngoại

đô

3

Nước cho

dịch vụ trong

đô thị

%

TCXDVN

33: 2006,

Long Biên:

Nội đô thị

đặc biệt,

loại I; Gia

Lâm: ngoại

đô 10% 10% 10% 10% 10% 10%

4

Tổng tiêu

chuẩn cấp

nước trung

bình

L/

Ngườ

i/

Ngày

=(1) + (1)

*(2) + (1) *

(3) 198 219 240 144 162 180 240 180

5

Hệ số lưu

lượng ngày

TCXDVN

33: 2006, 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4




Biên

Gia

Lâm 2010 2015 2020 2010 2015 2020

lớn nhất Long Biên:

Nội đô thị

đặc biệt,

loại I; Gia

Lâm: ngoại

đô

6

Dân số

Ngườ

i

Theo QH

Long Biên

2008, QH

Gia Lâm

2009 312.545 336.700 297.845 323.000 336.700 323.000

7

Tổng lượng

nước thải

phát sinh

trung bình

m3/

ngày

= (4) * (6) /

1.000 68.447 80.808 48.251 58.140 80.808 58.140

8 Tổng lượng m3/ = (4) * (5) 95.826 113.131 67.511 81.396 113.131 81.396




Biên

Gia

Lâm 2010 2015 2020 2010 2015 2020

nước thải

phát sinh lớn

nhất

ngày * (6) /

1.000

9

Dự kiến mức

độ thu gom

nước thải %

Theo thuyết

minh ở trên 60% 80% 55% 80% 80% 80%

10

Lượng nước

ngầm ngấm

vào %

Theo thuyết

minh ở trên 10% 10% 10% 10% 10% 10%

11

Hệ số thu

gom nước

Theo thuyết

minh ở trên 2,50 1,90 2,5 1,54 1,9 1,5

13

Lưu lượng

thiết kế

m3/

ngày

= (7) * (9)

* (11) 102.671 122.828 53.239 47.006 122.828 47.006

Phụ lục 2 Hình ảnh vị trí các điểm lấy mẫu

- A3: Cửa xả là công hộp bê tông cốt thép, kích thước 2 cống 2,0x2,0m thu gom nước

thải, nước mưa của Khu đô thị mới và cũ của phường Việt Hựng – Quận Long Biên.

- A4: Cửa xả là kênh đất dẫn nước thải, nước mưa từ khu dân cư cũ phường Việt Hưng.

- A5, A6, A7: Cửa xả là kênh dẫn nước thải, nước mưa gần khu công nghiệp vừa và

nhỏ Phú Thụy – Gia Lâm. Ảnh chụp tại cửa xả gần KCN Phú Thụy – Gia Lâm điểm

lấy mẫu nước phân tích số 8.

- A8: Cửa xả là kênh dẫn nước thải từ khu dân cư và gần khu công nghiệp Sài Đồng A.

- A9: Cửa xả là kênh dẫn nước thải từ khu dân cư dọc quốc lộ 5 và gần khu công

nghiệp Đài Tư. Ảnh chụp tại điểm lấy mẫu số 10 gần khu công nghiệp Đài Tư.

- A10: Cửa xả là kênh dẫn nước thải từ khu dân cư quận Long Biên, cắt qua khu công

nghiệp Sài Đồng B. Ảnh chụp tại vị trí lấy mẫu số 7.

- A11, A12, A14: Cửa xả là kênh dẫn nước thải từ khu dân cư xã Trâu Quỳ. Ảnh chụp

tại vị trí lấy mẫu số 6.

- A13, A15: Cửa xả là kênh dẫn nước thải từ một phần của khu dân cư xã Cự Khối.

- A16,A17: Cửa xả là kênh dẫn nước thải từ một phần của khu dân cư xã Đa Tốn.

- A18, A19: Cửa xả là kênh dẫn nước thải từ khu dân cư xã Ngọc Động, gần bãi rác

Kiêu Kỵ. Ảnh chụp tại điểm A19.


TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. CXDVN 7957 – 2008/BXD, thoát nước – mạng lưới và các công trình bên ngoài.

Tiêu chuẩn thiết kế

2. Hoàng văn Huệ, Trần Đức Hạ (2002), xử lý nước thải, thoát nước tập II, NXB Khoa

học và kỹ thuật

3. Hoàng Huệ (1996), Xử lý nước thải. NXB Xây dựng. Hà Nội.

4. Lâm Minh Triết, nguyễn Thành Hùng, nguyễn Phước Dân (2004), xử lý nước thải đô thị và công nghiệp Tính toán thiết kế công trình,NXB ĐHQG TPHCM 5. Nguyễn Bin, trần Xoa, nguyễn khuông, Hồ Lê Viên, sổ tay quá trình và các thiết bị

hóa chất tập 1, NXB Khoa học và kỹ thuật Hà Nội

6. Ngô Thị Nga ( 2006), công nghệ xử lý môi trường, NXB Xây dựng

7. Trần Đức Hạ (2006), xử lý nước thải đô thị, NXB Khoa học và kỹ thuật theo QCVN 40: 2011/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật kỹ thuật Quốc gia về nước thải công nghiệp 8. QCVN08: 2008/BTNMT_Chất lượng nước mặt 9. Trịnh Xuân Lai (2000), Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải, NXB Xây

dựng

10. TCXDVN 51-2006. Thoát nước - Mạng lưới bên ngoài công trình - Tiêu chuẩn

thiết kế.

11. TCXDVN 33-2006. Cấp nước - Mạng lưới đường ống và công trình - Tiêu chuẩn

thiết kế

12. TCXDVN 7957 – 2008/BXD, thoát nước – mạng lưới và các công trình bên

ngoài. Tiêu chuẩn thiết kế

13. GS.TSKH.Trần Hữu Uyển, Bảng tính toán thủy lực cống và mương thoát nước

14. Ủy Ban nhân dân quận Long Biên, Quy hoạch Long Biên 2008

1.5. Ủy Ban nhân dân huyện Gia Lâm, Quy hoạch Gia Lâm 2009

Documents

giáo, cô giáo jQK ÿ kQ Y Ï ÿ ÏD SK m kQJ Q kL Fy ÿ ÏD ÿL ...catalog.tlu.edu.vn/exlibris/aleph/u22_2/alephe/ · lỜi cẢm Ơn /x ±q y q qj\ ÿ m çf krjq wkjqk qjrjl v