Thư viện tri thức trực tuyến
Kho tài liệu với 50,000+ tài liệu học thuật
© 2023 Siêu thị PDF - Kho tài liệu học thuật hàng đầu Việt Nam

Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Tân An, tỉnh Long An công suất
Nội dung xem thử
Mô tả chi tiết
z
ĐỀ ÁN
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG
XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT
THÀNH PHỐ TÂN AN, TỈNH LONG AN
CÔNG SUẤT 4500M3
/ NGÀY ĐÊM
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHŨ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐH KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC oOo
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và Tên: LÊ TIẾN KỲ MSSV: 106108040
Ngành học: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Lớp: 07DMT1
1. Tên đề tài Đồ án tốt nghiệp: Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải
sinh hoạt thành phố Tân An, tỉnh Long An công suất 4500m3
/ ngày.đêm.
2. Nhiệm vụ Đồ án tốt nghiệp:
- Tổng quan về xử lý nước thải sinh hoạt.
- Giới thiệu điều kiện tự nhiên, kinh tế, văn hóa – xã hội, điều kiện cơ sở hạ
tầng và hiện trạng môi trường thành phố Tân An, tỉnh Long An.
- Đề xuất công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt thành phố Tân An, tỉnh Long
An.
- Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải đã đề xuất.
- Dự trù kinh phí thực hiện.
3. Ngày giao Đồ án tốt nghiệp: 01/04/2011
4. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 12/07/2011
5. Họ tên giáo viên hướng dẫn: Th.S Trần Thị Tường Vân
Nội dung và yêu cầu đồ án tốt nghiệp đã được thông qua Bộ môn.
TP.HCM, ngày…..tháng….năm 2011
Chủ nhiệm khoa Giáo viên hướng dẫn
(Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên))
PHẦN DÀNH CHO KHOA, BỘ MÔN
Người duyệt (chấm sơ bộ): ……………………………………………
Đơn vị: …………………………………………………………………
Ngày bảo vệ: …………………………………………………………...
Điểm tổng kết: …………………………………………………………
PHẦN NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
PHẦN NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
ĐỒ ÁN TỐT NGHỆP GVHD: Trần Thị Tường Vân
SVTH: Lê Tiến Kỳ
MSSV: 107108040
i
MỤC LỤC
CHƯƠNG MỞ ĐẦU ...............................................Error! Bookmark not defined.
1. Lý do chọn đề tài ...........................................Error! Bookmark not defined.
2. Mục tiêu của đề tài.........................................Error! Bookmark not defined.
3. Giới hạn của đề tài.........................................Error! Bookmark not defined.
4. Nội dung nghiên cứu......................................Error! Bookmark not defined.
5. Phương pháp nghiên cứu................................Error! Bookmark not defined.
CHƯƠNG I: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢIError! Bookmark not defined.
1.1 Phương pháp xử lý cơ học............................Error! Bookmark not defined.
1.1.1. Song chắn rác và lưới chắn rác .............Error! Bookmark not defined.
a. Song chắn rác .........................................Error! Bookmark not defined.
b. Lưới chắn rác..........................................Error! Bookmark not defined.
1.1.2. Bể lắng cát............................................Error! Bookmark not defined.
1.1.3. Bể tách dầu mỡ.....................................Error! Bookmark not defined.
1.1.4. Bể điều hòa ..........................................Error! Bookmark not defined.
1.1.5. Bể lắng.................................................................................................7
1.1.6. Bể lọc...................................................Error! Bookmark not defined.
1.2. Phương pháp xử lý hóa học.........................Error! Bookmark not defined.
1.2.1. Phương pháp trung hoà.........................Error! Bookmark not defined.
1.2.2. Phương pháp đông tụ và keo tụ.............Error! Bookmark not defined.
1.2.3. Phương pháp điện hoá học....................Error! Bookmark not defined.
1.2.4. Oxy hóa khử.........................................Error! Bookmark not defined.
ĐỒ ÁN TỐT NGHỆP GVHD: Trần Thị Tường Vân
SVTH: Lê Tiến Kỳ
MSSV: 107108040
ii
1.2.5. Phương pháp quang xúc tác ..................Error! Bookmark not defined.
1.3 Phương pháp xử lý hóa lý ............................Error! Bookmark not defined.
1.3.1. Tuyển nổi .............................................Error! Bookmark not defined.
1.3.2. Tuyển nổi phân tán không khí bằng thiết bị cơ học.Error! Bookmark not defined.
1.3.3. Tuyển nổi phân tán không khí bằng máy bơm khí nén (qua các vòi
phun, qua các tấm xốp). .................................Error! Bookmark not defined.
1.3.4. Tuyển nổi với tách không khí từ nước (tuyển nổi chân không; tuyển nổi
không áp; tuyển nổi có áp hoặc bơm hỗn hợp khí nước).Error! Bookmark not defined.
1.3.5. Tuyển nổi điện, tuyển nổi sinh học và hoá học.Error! Bookmark not defined.
1.3.6. Trích ly.................................................Error! Bookmark not defined.
1.3.7. Hấp thụ.................................................Error! Bookmark not defined.
1.3.8. Hấp phụ................................................Error! Bookmark not defined.
1.3.9. Chưng bay hơi......................................Error! Bookmark not defined.
1.3.10. Trao đổi ion........................................Error! Bookmark not defined.
1.3.11. Tách bằng màng .................................Error! Bookmark not defined.
a. Thẩm thấu ngược ....................................Error! Bookmark not defined.
b. Siêu lọc...................................................Error! Bookmark not defined.
c. Thẩm tách và điện thẩm tách...................Error! Bookmark not defined.
1.4. Phương pháp xử lý sinh học........................Error! Bookmark not defined.
1.4.1 Sơ lược về các vi sinh vật trong việc xử lý nước thảiError! Bookmark not defined.
1.4.2 Công trình xử lý trong điều kiện tự nhiênError! Bookmark not defined.
1.4.2.1. Cánh đồng tưới công cộng và bãi lọcError! Bookmark not defined.
1.4.2.2. Ao hồ sinh học...............................Error! Bookmark not defined.
ĐỒ ÁN TỐT NGHỆP GVHD: Trần Thị Tường Vân
SVTH: Lê Tiến Kỳ
MSSV: 107108040
iii
1.4.3 Các công trình xử lý nhân tạo................Error! Bookmark not defined.
1.4.3.1. Các công trình xử lý sinh học hiếu khíError! Bookmark not defined.
1.4.3.2. Các công trình xử lý sinh học kị khíError! Bookmark not defined.
1.5. Phương pháp khử trùng...............................Error! Bookmark not defined.
1.5.1 Khử trùng bằng Clo và hợp chất của CloError! Bookmark not defined.
1.5.2. Khử trùng bằng Ôzôn (03): ...................Error! Bookmark not defined.
1.5.3. Khử trùng bằng tia cực tím...................Error! Bookmark not defined.
1.5.4. Khử trùng bằng một số phương pháp khácError! Bookmark not defined.
1.6. Phương pháp xử lý cặn: ..............................Error! Bookmark not defined.
1.7. Một số công nghệ xử lý nước thải của các đô thị ở Việt NamError! Bookmark not defined.
CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ THÀNH PHỐ TÂN AN, TỈNH LONG AN
..................................................................................Error! Bookmark not defined.
2.1. Sơ lược về tỉnh Long An .............................Error! Bookmark not defined.
2.1.1. Điều kiện tự nhiên, xã hội tỉnh Long AnError! Bookmark not defined.
2.2. Sơ lược về thành phố Tân An, tỉnh Long An:............................................ 48
CHƯƠNG III: LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝError! Bookmark not defined.
3.1. Nguồn gốc, thành phần và tính chất nước thải sinh hoạt.Error! Bookmark not defined.
3.2 Các chỉ tiêu cơ bản về chất lượng nước thải sinh hoạtError! Bookmark not defined.
3.2.1. Các chỉ tiêu lí học.................................Error! Bookmark not defined.
3.2.2. Các chỉ tiêu hóa học và sinh hóa...........Error! Bookmark not defined.
3.3. Xác định các thông số tính toán ..................Error! Bookmark not defined.
3.3.1. Xác định lưu lượng tính toán nước thải sinh hoạt thành phố Tân AnError! Bookmark not defined.
ĐỒ ÁN TỐT NGHỆP GVHD: Trần Thị Tường Vân
SVTH: Lê Tiến Kỳ
MSSV: 107108040
iv
3.3.2. Xác định nồng độ bẩn của nước thải sinh hoạt của thành phố Tân An.Error! Bookmark not defined.
3.3.3. Xác định mức độ cần xử lý nước thải. ..Error! Bookmark not defined.
3.4. Đề xuất các phương án xử lý nước thải sinh hoạtError! Bookmark not defined.
3.4.1. Phương án 1. ........................................Error! Bookmark not defined.
3.4.2. Phương án 2 ....................................................................................... 70
CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT
..................................................................................Error! Bookmark not defined.
4.1. Các thông số tính toán:................................Error! Bookmark not defined.
4.2. Tính toán thiết kế các phương án: ...............Error! Bookmark not defined.
4.2.1. Phương án 1. ........................................Error! Bookmark not defined.
4.2.1.1. Song chắn rác (SCR)......................Error! Bookmark not defined.
4.2.1.2. Ngăn tiếp nhận...............................Error! Bookmark not defined.
4.2.1.3. Bể điều hòa. ...................................Error! Bookmark not defined.
4.2.1.4. Bể lắng I ........................................Error! Bookmark not defined.
4.2.1.5. Bể Aerotank...................................Error! Bookmark not defined.
4.2.1.6. Bể lắng II.......................................Error! Bookmark not defined.
4.2.1.7. Bể tiếp xúc – khử trùng. Khử trùng bằng ClorinError! Bookmark not defined.
4.2.1.8. Bể chứa bùn...................................Error! Bookmark not defined.
4.2.1.9. Máy ép bùn....................................Error! Bookmark not defined.
4.2.2. Phương án 2 .........................................Error! Bookmark not defined.
4.2.2.1. Bể lọc sinh học nhỏ giọt.................Error! Bookmark not defined.
4.2.2.2. Bể lắng II. ......................................Error! Bookmark not defined.
ĐỒ ÁN TỐT NGHỆP GVHD: Trần Thị Tường Vân
SVTH: Lê Tiến Kỳ
MSSV: 107108040
v
4.2.2.3. Sân phơi bùn................................Error! Bookmark not defined.1
CHƯƠNG V: KHAI TOÁN KINH TẾ VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁNError! Bookmark not defined.
5.1. Tính toán kinh tế cho phương án 1:.............Error! Bookmark not defined.
5.1.1 Vốn đầu tư xây dựng. ............................Error! Bookmark not defined.
5.1.1.1 Vốn đầu tư xây dựng.......................Error! Bookmark not defined.
5.1.1.2 Vốn đầu tư trang thiết bị .................Error! Bookmark not defined.
5.1.2. Chi phí quản lý và vận hành: ................Error! Bookmark not defined.
5.1.2.1 Chi phí nhân công...........................Error! Bookmark not defined.
5.1.2.2 Chi phí điện năng..........................Error! Bookmark not defined.4
5.1.2.3 Chi phí hóa chất..............................Error! Bookmark not defined.
5.1.2.4 Chi phí bảo trì, sửa chữa .................Error! Bookmark not defined.
5.1.3 Tổng chi phí đầu tư. ..............................Error! Bookmark not defined.
5.2. Tính toán kinh tế cho phương án 2:.............Error! Bookmark not defined.
5.2.1 Vốn đầu tư xây dựng: ............................Error! Bookmark not defined.
5.2.1.1 Vốn đầu tư xây dựng.......................Error! Bookmark not defined.
5.2.1.2 Vốn đầu tư trang thiết bị .................Error! Bookmark not defined.
5.2.2. Chi phí quản lý và vận hành: ................Error! Bookmark not defined.
5.2.2.1 Chi phí nhân công...........................Error! Bookmark not defined.
5.2.2.2 Chi phí điện năng............................Error! Bookmark not defined.
5.2.2.3 Chi phí hóa chất..............................Error! Bookmark not defined.
5.2.2.4 Chi phí bảo trì, sửa chữa .................Error! Bookmark not defined.
5.2.3 Tổng chi phí đầu tư..........................Error! Bookmark not defined.8
ĐỒ ÁN TỐT NGHỆP GVHD: Trần Thị Tường Vân
SVTH: Lê Tiến Kỳ
MSSV: 107108040
vi
5.3. So sánh 2 phương án............................................................................... 118
CHƯƠNG VI: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ........Error! Bookmark not defined.
6.1. Kết luận. .....................................................Error! Bookmark not defined.
6.2. Kiến nghị....................................................Error! Bookmark not defined.
TÀI LIỆU THAM KHẢO...............................Error! Bookmark not defined.
ĐỒ ÁN TỐT NGHỆP GVHD: Trần Thị Tường Vân
SVTH: Lê Tiến Kỳ
MSSV: 107108040
vii
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 3.1 Các chất ô nhiễm quan trọng trong quá trình xử lý nước thải sinh hoạt. 56
Bảng 3.2. Loại và số lượng các vi sinh vật trong nước thải sinh hoạt................... 60
Bảng 3.3: Kết quả phân tích các mẫu nước thải ................................................... 65
Bảng 3.4: Giá trị trung bình của các chỉ tiêu của các mẫu phân tích..................... 65
Bảng 3.5. Đặc tính của nước thải sinh hoạt (mg/L).............................................. 66
Bảng 3.6: Mức độ xử lý cần đạt được.................................................................. 67
Bảng 4.1: Kết quả tính toán mương dẫn và SCR.................................................. 75
Bảng 4.2: Tóm tắt thông số tính toán ngăn tiếp nhận ........................................... 77
Bảng 4.3: Tóm tắt các thông số thiết kế bể điều hòa ........................................... 80
Bảng 4.4: Tóm tắt các thông số thiết kế bể lắng 1................................................ 85
Bảng 4.5: Tóm tắt các thông số thiết kế bể Aerotank........................................... 92
Bảng 4.6: Tóm tắt các thông số thiết kế bể lắng 2................................................ 97
Bảng 4.7: Tóm tắt các thông số thiết kế bể khử trùng ........................................ 101
Bảng 4.8: Tóm tắt các thông số thiết kế bể lọc sinh học nhỏ giọt....................... 107
Bảng 4.9: Các thông số thiết kế bể lắng 2 phương án 2...................................... 111
Bảng 5.1: chi phí đầu tư xây dựng phương án 1................................................. 113
Bảng 5.2: chi phí đầu tư trang thiết bị phương án 1 ........................................... 113
Bảng 5.3: Chi phí điện năng phương án 1.......................................................... 114
Bảng 5.4: Chi phí đầu tư xây dựng phương án 2................................................ 115
Bảng 5.5: Chi phí đầu tư trang thiết bị phương án 2 .......................................... 116
Bảng 5.6: chi phí điện năng phương án 2........................................................... 117
Bảng 5.7: So sánh chi phí 2 phương án.............................................................. 118
ĐỒ ÁN TỐT NGHỆP GVHD: Trần Thị Tường Vân
SVTH: Lê Tiến Kỳ
MSSV: 107108040
viii
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Song chắn rác ........................................................................................4
Hình 1.2: Quá trình tạo bông cặn...........................................................................9
Hình 1.3: Phương pháp quang xúc tác ................................................................. 13
Hình 1.4: Đồ thị điển hình về sự tăng trưởng của vi sinh vật trong bể xử lý sinh
học ...................................................................................................................... 22
Hình 1.5: Đồ thị điển hình về sự tăng trưởng của các vi sinh vật trong bể xử lý
sinh học............................................................................................................... 23
Hình 1.6: Sơ đồ làm việc của bể Aeroten truyền thống........................................ 26
Hình 1.7: Sơ đồ làm việc của Bể Aeroten có ngăn tiếp xúc ................................. 27
Hình 1.8: Sơ đồ làm việc của bể Aeroten làm thoáng kéo dài .............................. 27
Hình 1.9: Sơ đồ làm việc của Bể Aeroten khuấy trộn hoàn chỉnh ....................... 28
Hình 1.10: Bể Oxytank........................................................................................ 28
Hình 1.11: Bể USAB........................................................................................... 32
Hình 2.1: Bản đồ vị trí địa lý tỉnh Long An ......................................................... 42
Hình 3.1: Vị trí lấy mẫu cống xả chính của phường 1.......................................... 64
Hình 3.2: Vị trí lấy mẫu cống xả chính của phường 3.......................................... 64
Hình 3.3: Phân tích mẫu tại phòng thí nghiệm..................................................... 66
Hình 3.4: Sơ đồ công nghệ lựa chọn theo phương án 1........................................ 68
Hình 3.5: Sơ đồ công nghệ lựa chọn theo phương án 2........................................ 70
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Trần Thị Tƣờng Vân
SVTH: Lê Tiến Kỳ
Trang 1
CHƢƠNG MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Trong những thập niên gần đây, ô nhiễm môi trƣờng nói chung và ô
nhiễm nƣớc nói riêng đang trở thành mối lo chung của nhân loại. Vấn đề ô
nhiễm môi trƣờng và bảo vệ sự trong sạch cho các thủy vực hiện nay đang là
những vấn đề cấp bách trong quá trình phát triển kinh tế xã hội trong giai đoạn
khoa học kỹ thuật đang phát triển nhƣ vũ bão. Để phát triển bền vững chúng ta
cần có những giải pháp, trong đó có giải pháp kỹ thuật nhằm hạn chế, loại bỏ
các chất ô nhiễm do hoạt động sống và sản xuất thải ra môi trƣờng. Một trong
những biện pháp tích cực trong công tác bảo vệ môi trƣờng và chống ô nhiễm
nguồn nƣớc là tổ chức thoát nƣớc và xử lý nƣớc thải trƣớc khi xả vào nguồn
tiếp nhận.
Trong những năm gần đây, tốc độ đô thị hóa tại thành phố Tân An diễn
ra nhanh chóng, với bƣớc phát triển từ thị xã trở thành thành phố trực thuộc
tỉnh đạt chuẩn đô thị loại 3. Kéo theo đó là sự gia tăng dân số nhanh chóng,
nhất là sự gia tăng dân số do di cƣ đến thành phố Tân An. Nƣớc thải, rác thải
sinh ra từ quá trình sản xuất, sinh hoạt của ngƣời dân chƣa đƣợc thu gom xử lý,
hoặc có nhƣng ở quy mô rất nhỏ, điều này làm cho môi trƣờng tại đây ngày
càng ô nhiễm nghiêm trọng.
Vấn đề đặt ra là phải thiết kế xây dựng cho thành phố Tân An một hệ
thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt nhằm cải thiện tình trạng ô nhiễm của nƣớc thải
khi xả ra nguồn tiếp nhận là sông Vàm Cỏ Tây.
2. Mục tiêu của đề tài
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt mới cho thành phố
Tân An, đáp ứng đƣợc yêu cầu xử lý đặt ra hiện nay.
3. Giới hạn của đề tài
Quá trình thực hiện đề tài có một số giới hạn sau:
- Thời gian thực hiện đề tài ngắn: từ 01.04.2011 đến 12.07.2011
- Đề tài đƣợc thực hiện trên kết quả khảo sát đặc tính nƣớc thải sinh
hoạt của khu dân cƣ thành phố Tân An trên địa bàn phƣờng 1, 2, 3, từ đó tính
toán, thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải dựa vào dân số của 3 phƣờng này.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Trần Thị Tƣờng Vân
SVTH: Lê Tiến Kỳ
Trang 2
- Nƣớc thải sinh hoạt phƣờng 1, 2, 3 đƣợc phân tích qua các chỉ tiêu
chính gồm pH, BOD, COD, MLSS, tổng Nitơ, tổng Photpho, từ đó làm số liệu
tính toán thiết kế hệ thống xử lý.
4. Nội dung của đề tài
- Tổng hợp các tài liệu có liên quan về các phƣơng pháp xử lý nƣớc
thải.
- Thu thập các dữ liệu về điều kiện tự nhiên, điều kiện kinh tế xã hội và
hiện trạng môi trƣờng của thành phố Tân An.
- Tìm hiểu đặc tính nƣớc thải sinh hoạt nói chung và phân tích thành
phần tích chất nƣớc thải sinh hoạt của thành phố Tân An.
- Đề xuất các phƣơng án xử lý nƣớc thải sinh hoạt cho thành phố Tân
An.
- Tính toán thiết kế các công trình đơn vị và khai toán kinh tế cho các
phƣơng án, từ đó lựa chọn công nghệ xử lý phù hợp để thiết kế trạm
xử lý nƣớc thải sinh hoạt cho thành phố Tân An.
- Thể hiện sơ đồ công nghệ xử lý của phƣơng án lựa chọn trên các bản
vẽ kỹ thuật.
5. Phƣơng pháp thực hiện
- Phƣơng pháp tổng hợp tài liệu.
- Phƣơng pháp điều tra khảo sát.
- Phƣơng pháp phân tích các chỉ tiêu nƣớc thải.
- Phƣơng pháp so sánh các qui trình công nghệ xử lý nƣớc thải khu dân
cƣ, so sánh lựa chọn các phƣơng án.
- Phƣơng pháp sử dụng các công thức toán trong tính toán kỹ thuật và
kinh tế.
- Phƣơng pháp đồ họa trình bày bản vẽ trên autocad