MỤC LỤC DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT.4 DANH MỤC BẢNG BIỂU.6 DANH MỤC HÌNH VẼ. TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI VÀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI. Khái niệm nước thải. Thành phần và chất lượng nước thải.
Các thông số vật lý. Các thông số hóa học. Các chỉ tiêu VSV. Tổng quan các công nghệ xử lý nước thải.
Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học. Lọc qua song chắn hoặc lưới chắn. Các loại bể lắng. Tách các tạp chất nổi.
Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học. Xử lý sinh học nước thải trong điều kiện tự nhiên. Xử lý sinh học nước thải trong điều kiện nhân tạo. Các công nghệ XLNT tiên tiến.
Quá trình A2/O. Quá trình Bardenpho năm giai đoạn. Quá trình UCT. Quá trình VIP.
Sự cần thiết phải xử lý triệt để nước thải. CÁC MÔ HÌNH CÔNG NGHỆ VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP TÁI SỬ DỤNG NƯỚC THẢI PHÙ HỢP VỚI CÁC KĐT SINH THÁI. Khái quát chung về KĐT sinh thái. Các mô hình công nghệ tái sử dụng nước thải.
Hồ sinh học ổn định nước thải. Hồ sinh học kỵ khí. Hồ sinh học tùy tiện. Hồ sinh học xử lý triệt để.
Hồ làm thoáng nhân tạo. Bãi lọc ngập nước. Hệ thống dòng chảy bề mặt. Hệ thống dòng chảy ngầm.
Hệ thống lọc cát gián đoạn. Hệ thống xử lý bốc hơi nước bằng thực vật. Xử lý nước bằng các lớp đất (SAT). Đề xuất mô hình tái sử dụng nước thải phù hợp cho các KĐT sinh thái 47 CHƯƠNG 3.
NGHIÊN CỨU ĐIỂN HÌNH ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH TÁI SỬ DỤNG NƯỚC THẢI CHO KĐT ECOPARK. Tổng quan về khu đô thị Ecopark. Hệ thống cấp nước. Trạm xử lý nước cấp.
Hệ thống thoát nước thải. Trạm xử lý nước thải. Hệ thống dẫn nước. Đề xuất phương án thiết kế công trình tái sử dụng nước thải cho KĐT Ecopark.
Cơ sở lý thuyết tính toán các công trình tái sử dụng nước thải. Tính toán chuỗi hồ sinh học xử lý triệt để. Hồ sinh học kỵ khí. Hồ sinh học tùy tiện.
Chuỗi hồ sinh học xử lý triệt để. Tính toán bãi lọc ngập nước. Tính toán và bố trí các công trình tái sử dụng nước thải. Tính toán bãi lọc ngập nước.
Tính toán hồ sinh học xử lý triệt để. Tính toán hệ thống SAT. Bố trí các công trình tái sử dụng nước thải .70 TÀI LIỆU THAM KHẢO.72 3 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Ký hiệu Tiếng Anh Tiếng Việt A2/O Anaerobic, Anoxic, Oxic Yếm khí, thiếu khí, hiếu khí BOD Biological Oxygen Demand Nhu cầu oxy sinh hóa CHC Chất hữu cơ COD Chemical Oxygen Demand Nhu cầu oxy hóa học EC Electrical Conductivity Độ dẫn điện FAO Food and Agriculture Organization Tổ chức Nông Lương Liên hợp quốc KĐT Khu đô thị QCVN Quy chuẩn Việt Nam SAT Soil – Aquaifer Treatment Xử lý bằng đất SBR Sequencing Batch Reactor Bể phản ứng hoạt động gián đoạn SS Suspended Solids Chất rắn lơ lửng TDS Total Dissolved Solids Tổng chất rắn hòa tan TKN Total Kjeldahl Nitrogen Tổng Nitơ Kjeldahl TN Total Nitrogen Tổng Nitơ TP Total Phosphorus Tổng Phốtpho TS Total Solids Tổng chất rắn TSS Total Suspended Solids Tổng hàm lượng chất rắn lơ lửng TXL Trạm xử lý UASB Upflow Anaerobic Sludge Blanket Bể xử lý sinh học dòng chảy ngược qua tầng bùn kỵ khí 4 UCT University of Cape Town UNEP United Nations Environment Chương trình Môi trường Liên hợp quốc Programme VIP Virginia Initiative Plant in Norfork VK Vi khuẩn VSS Volatile Suspended Solids Chất rắn bay hơi VSV Vi sinh vật XLNT Xử lý nước thải 5 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1. Một số đặc trưng vận hành hệ thống xử lý sinh học.
Các ứng dụng của việc tái sử dụng nước thải sau xử lý. Cơ chế xử lý ô nhiễm trong nước thải của hệ thực vật lau, sậy. Tải lượng BOD5 và lượng BOD5 tiêu thụ trong hồ sinh học kỵ khí. Các thông số thiết kế bãi lọc ngập nước nhân tạo dòng chảy ngang.
Diện tích bề mặt riêng cho các loại vật liệu khác nhau. Tiêu chuẩn thiết kế điển hình bãi lọc ngập nước dòng chảy bề mặt và chất lượng nước sau xử lý. Các đặc điểm chính của các phương pháp phục hồi nguồn nước ngầm. Giá trị các thông số ô nhiễm cho phép trong nước thải sinh hoạt .66 6 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.
Nguồn gốc và hệ thống quản lý nước thải. Sơ đồ quá trình xử lý nước thải trong đất. Sơ đồ tổng quát quá trình chuyển hóa chất bẩn trong công trình XLNT bằng phương pháp sinh học trong điều kiện hiếu khí. Sơ đồ cấu tạo bể lọc sinh học nhỏ giọt.
Nguyên tắc hoạt động kênh oxy hóa tuần hoàn. Nguyên tắc hoạt động SBR. Quá trình phát sinh metan từ các hợp chất cao phân tử. Quá trình A2/O.
Quá trình Bardenpho năm giai đoạn. Quá trình UCT. Quá trình VIP. Bố trí các hồ sinh học điển hình.
Phân hủy CHC trong hồ sinh học kỵ khí. Các quá trình xử lý trong hồ sinh học tùy tiện. Quá trình chuyển hóa và loại bỏ nitơ trong hồ sinh học. Hệ thống dòng chảy bề mặt.
Hệ thống dòng chảy ngầm ngang. Hệ thống dòng chảy ngầm đứng. Mặt bằng cao độ KĐT Ecopark. Mặt bằng tổng thể hệ thống cấp nước.
Mặt bằng tổng thể hệ thống thoát nước. Vòng tuần hoàn nước tự nhiên. Đề xuất công nghệ tái sử dụng nước thải cho KĐT Ecopark. Các phương pháp thường dùng để bổ sung nước ngầm.
Đề xuất khu vực bố trí bãi lọc ngập nước và hệ thống SAT. Hồ kỵ khí có nắp đậy ở Đà Nẵng. Hồ tùy tiện ở trại lợn Song An – Thái Bình. Hồ làm thoáng nhân tạo ở Công ty Ford – Hải Dương.
Hồ sinh học xử lý triệt để ở trạm XLNT Buôn Ma Thuột. Bãi lọc ngập nước trồng sậy. Bãi lọc ngập nước trồng dong riềng. Tính cấp thiết của đề tài Khái niệm tái sinh nước thải hay tái sử dụng nước thải đã có từ rất lâu.
Từ xưa, ông cha ta đã biết tái sử dụng nước thải sinh hoạt cho mục đích tưới tiêu trong nông nghiệp. Những hoạt động này đã giải quyết tình trạng khan hiếm nguồn nước trong thời kỳ đó. Ngày nay, khi dân số và và khả năng ô nhiễm nguồn nước ngày càng tăng thì vai trò tái sử dụng nước thải ngày càng trở nên quan trọng hơn. Tái sinh nước thải là quá trình phục hồi nước thải bỏ từ quá trình sinh hoạt của các hộ gia đình, từ các quá trình sản xuất.
để tạo ra sản phẩm có ích hơn. Việc tái sinh nước thải có rất nhiều lợi ích khác nhau, tùy thuộc vào các hình thức tái sử dụng. Với các biện pháp xử lý thích hợp, nước thải có thể đáp ứng được các nhu cầu khác nhau như: phục vụ cho việc cọ rửa, tưới cây, cấp nước cho ao hồ nhằm mục đích tạo cảnh quan trong đô thị, tưới tiêu trong nông nghiệp, bổ sung nguồn nước ngầm, làm mát trong công nghiệp, tái sử dụng làm nước cấp, v. Việt Nam là một nước có nguồn tài nguyên nước vào loại trung bình trên thế giới và có nhiều yếu tố không bền vững.
Sự không bền vững đó ngày một tăng trầm trọng do tác động của biến đổi khí hậu toàn cầu, do sự phát triển và sử dụng thiếu hợp lý kể cả trong khâu quản lý dẫn đến tài nguyên nước ở Việt Nam có xu hướng ngày càng suy thoái, cạn kiệt, nghèo nước. Để ngăn chặn và phục hồi có hiệu quả nguồn tài nguyên nước, việc đề xuất những giải pháp phát triển và sử dụng hợp lý (hay phát triển bền vững) cần được quan tâm và thực hiện một cách tích cực, thống nhất, đồng bộ kịp thời. Đô thị sinh thái là một khái niệm gắn liền với các tiêu chí cụ thể và gắt gao nhằm tạo ra sự cân bằng với thiên nhiên, cho phép cư dân ở đó được tận hưởng tối đa chất lượng cuộc sống với sự tác động tối thiểu đến thiên nhiên. Việc xây dựng các KĐT sinh thái ngày càng chứng minh được tính ưu việt trước yêu cầu gìn giữ và bảo tồn các nguồn tài nguyên thiên nhiên, đồng thời làm chậm lại hiện tượng ấm lên của Trái đất.
Cho đến nay, tại Việt Nam chưa hề có một KĐT sinh thái nào đúng nghĩa, nhưng nhiều KĐT sinh thái được cộng đồng trông đợi và kì vọng về sự thân 9 thiện với môi trường sẽ mọc lên trong nay mai như : KĐT Ecolakes Mỹ Phước – Bình Dương; KĐT Phú Mỹ Hưng – thành phố Hồ Chí Minh; KĐT Ecopark – Hưng Yên. Từ thực tế việc xây dựng các KĐT sinh thái hiện nay có xu hướng tăng nhanh, việc đề ra các giải pháp tái sử dụng nguồn nước thải cho các KĐT sinh thái có vai trò và ý nghĩa vô cùng to lớn trong việc giảm thiểu ô nhiễm, bổ cập nguồn nước ngầm phục vụ cho việc cấp nước, hạn chế suy thoái, tạo cảnh quan môi trường và đảm bảo phát triển bền vững. Với những lợi ích của việc tái sử dụng nước thải như vậy, luận văn này tập trung nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu giải pháp tái sử dụng nước thải kết hợp tạo cảnh quan môi trường cho các KĐT sinh thái. Ứng dụng cho KĐT Ecopark” 2.
Mục đích nghiên cứu - Nghiên cứu, tìm hiểu công nghệ XLNT trong điều kiện tự nhiên, nâng cao trình độ chuyên môn về công nghệ xử lý nước - Phân tích khả năng áp dụng công nghệ XLNT trong điều kiện tự nhiên kết hợp tạo cảnh quan môi trường; bổ cập nguồn nước ngầm cho các KĐT sinh thái 3. Nội dung nghiên cứu - Thu thập các tài liệu liên quan giới thiệu về công nghệ XLNT trong điều kiện tự nhiên. - Đánh giá khả năng áp dụng công nghệ XLNT trong điều kiện tự nhiên kết hợp tạo cảnh quan môi trường; bổ cập nguồn nước ngầm cho các KĐT sinh thái - Đề xuất giải pháp tái sử dụng nước thải kết hợp tạo cảnh quan môi trường cho các KĐT sinh thái. Áp dụng nghiên cứu điển hình cho KĐT Ecopark.
Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu cơ sở lý thuyết: nghiên cứu công nghệ XLNT trong điều kiện tự nhiên, nghiên cứu giải pháp bổ cập nguồn nước ngầm, tìm hiểu đặc trưng của các KĐT sinh thái. Nghiên cứu các phương pháp quy hoạch tạo cảnh quan phù hợp cho các KĐT sinh thái. Phương pháp thu thập thông tin, số liệu: thu thập thông tin về các công trình 10 XLNT trong điều kiện tự nhiên đã được áp dụng.