Giới thiệu dự án

Huyện Bình Sơn nằm ở cửa ngõ phía Bắc tỉnh Quảng Ngãi, giữ vị trí chiến lược trong Vùng kinh tế trọng điểm miền Trung với sự hiện diện của Khu kinh tế Dung Quất, Nhà máy Lọc dầu Dung Quất, mạng lưới giao thông huyết mạch (Quốc lộ 1A, đường sắt Bắc - Nam, cảng biển nước sâu Dung Quất, sân bay Chu Lai). Tốc độ đô thị hóa và công nghiệp hóa nhanh chóng thúc đẩy kinh tế địa phương tăng trưởng mạnh, song đồng thời tạo ra sức ép lớn lên hạ tầng kỹ thuật và môi trường. Theo các báo cáo môi trường đô thị, hơn 70% lượng nước thải sinh hoạt và dịch vụ tại các vùng ven biển chưa qua xử lý triệt để đã và đang xả trực tiếp ra sông biển, đe dọa hệ sinh thái biển và nguồn lợi thủy hải sản.

Thực trạng tại huyện Bình Sơn cho thấy nguồn phát sinh nước thải đa dạng bao gồm: nước thải sinh hoạt đô thị và nông thôn, nước thải y tế từ bệnh viện đa khoa, nước thải thương mại - dịch vụ từ hệ thống khách sạn, chợ trung tâm và trường học. Việc thiếu vắng một hệ thống thu gom và xử lý tập trung dẫn đến nguy cơ ô nhiễm nguồn nước ngầm, ô nhiễm cục bộ vùng ven bờ biển Bình Đông và gây ảnh hưởng đến định hướng phát triển du lịch sinh thái (biển Khe Hai, Lệ Thủy, Thiên Đàng).

          [NGUỒN PHÁT SINH NƯỚC THẢI BÌNH SƠN - 25.853 m³/ngđ]
                 [TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẬP TRUNG]
                     [BIỂN BÌNH ĐÔNG - LOẠI B]

Mục tiêu của đồ án

  1. Xác định chính xác quy mô và tải lượng ô nhiễm: Tính toán lưu lượng nước thải tổng hợp cho toàn huyện Bình Sơn đến năm 2030 với công suất thiết kế đạt $25.853 \text{ m}^3/\text{ngày đêm}$.
  2. Đánh giá đặc tính nước thải đầu vào: Phân tích các thông số ô nhiễm chính gồm Tổng chất rắn lơ lửng ($\text{SS} = 425,34 \text{ mg/L}$) và Nhu cầu oxy sinh hóa ($\text{BOD}_{20} = 271 \text{ mg/L}$).
  3. Lựa chọn và thiết kế dây chuyền công nghệ tối ưu: So sánh kinh tế - kỹ thuật giữa công nghệ bùn hoạt tính hiếu khí Aerotank có ngăn tái sinh bùn và bể lọc sinh học cao tải (Biophin), từ đó chọn phương án tối ưu.
  4. Tính toán chi tiết các công trình đơn vị: Thiết kế kích thước hình học, thông số thủy lực, hệ số không điều hòa ($K_h = 1,51$), hệ thống phân phối khí và tuyến thu gom - phân hủy bùn cặn.
  5. Đảm bảo chất lượng nước đầu ra: Nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn xả thải vào nguồn tiếp nhận nước biển ven bờ Loại B theo TCVN 6986:2001 ($\text{SS} \le 80 \text{ mg/L}$, $\text{BOD}5 \le 20 \text{ mg/L}$ tương đương $\text{BOD}{20} \le 29,24 \text{ mg/L}$).

Phạm vi và giới hạn đề tài

  • Phạm vi nghiên cứu: Khu vực huyện Bình Sơn - tỉnh Quảng Ngãi (quy mô dân số quy đổi $466.600$ người).
  • Nguồn tiếp nhận: Vùng biển ven bờ Bình Đông.
  • Giới hạn kỹ thuật: Tập trung xử lý nước thải sinh hoạt đô thị, nông thôn kết hợp dịch vụ công cộng; nước thải công nghiệp đặc thù từ KCN Dung Quất yêu cầu xử lý sơ bộ đạt chuẩn đấu nối trước khi đưa về trạm tập trung.

Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng

Lưu lượng nước thải được tổng hợp dựa trên quy chuẩn cấp thoát nước TCVN 33:2006 và tiêu chuẩn thiết kế thoát nước mạng lưới bên ngoài và công trình TCXDVN 51:2008:

  • Nước thải đô thị (thị trấn Châu Ổ): $42.000 \text{ người} \times 150 \text{ L/người.ngđ} \times 0,8 = 5.040 \text{ m}^3/\text{ngđ}$.
  • Nước thải nông thôn: $400.000 \text{ người} \times 50 \text{ L/người.ngđ} \times 0,8 = 16.000 \text{ m}^3/\text{ngđ}$.
  • Nước thải y tế (350 giường bệnh): $176,5 \text{ m}^3/\text{ngđ}$ ($K = 1,5$).
  • Nước thải cơ sở lưu trú (7 khách sạn - $17.300 \text{ khách}$): $4.325 \text{ m}^3/\text{ngđ}$.
  • Nước thải trường học và chợ: Lần lượt $114 \text{ m}^3/\text{ngđ}$ và $22,5 \text{ m}^3/\text{ngđ}$.
Tiêu chí so sánh Phương án I: Aerotank có ngăn tái sinh bùn Phương án II: Bể Biophin cao tải
Cơ chế xử lý Sinh trưởng lơ lửng, hiếu khí nhân tạo Màng sinh học gắn bám cố định
Hiệu suất xử lý BOD Cao ($\ge 89,2%$), loại bỏ triệt để chất hữu cơ Trung bình - Khá ($75 - 80%$)
Khả năng chịu sốc tải Rất tốt nhờ ngăn phục hồi hoạt tính của bùn Kém, dễ tắc nghẽn vật liệu lọc khi tải cao
Chi phí đầu tư vật liệu Tối ưu, không phụ thuộc giá thể nhân tạo Rất cao do khối lượng vật liệu lọc lớn
Chi phí vận hành & quản lý Kiểm soát tốt qua hệ thống phân phối khí Dễ tắc màng sinh học, bảo dưỡng phức tạp
Mặt bằng xây dựng Gọn, dung tích công trình hợp lý Chiếm diện tích mặt bằng lớn

Ma trận ưu tiên MoSCoW:

  • Must have: Song chắn rác cơ giới, Bể lắng cát ngang, Bể điều hòa cấp khí đĩa sứ, Bể Aerotank có ngăn tái sinh, Bể lắng ngang II, Khử trùng Clo.
  • Should have: Bể làm thoáng sơ bộ kết hợp tách dầu mỡ, Bể nén bùn đứng, Bể phân hủy cặn Mêtan.
  • Could have: Hệ thống quan trắc tự động Online các chỉ số pH, DO, TSS, COD đầu ra.
  • Won't have: Hệ thống màng lọc MBR đắt tiền chưa phù hợp với ngân sách hạ tầng cấp huyện năm 2011.

Thiết kế hệ thống

Dây chuyền công nghệ lựa chọn (Phương án I) vận hành theo chu trình liên tục khép kín:

Thông số kỹ thuật công trình đơn vị:

  • Ngăn tiếp nhận: 2 ống áp lực gang dẻo $d = 350 \text{ mm}$, kích thước $L \times B \times H = 2,3 \text{ m} \times 2,0 \text{ m} \times 2,0 \text{ m}$.
  • Song chắn rác cơ giới: 1 công tác, 1 dự phòng; $n = 66 \text{ khe}$; khoảng cách khe $l = 16 \text{ mm}$; bề dày thanh $s = 8 \text{ mm}$; góc nghiêng $60^\circ$; tổn thất áp lực $h_s = 0,81 \text{ m}$; lượng rác $10,67 \text{ tấn/ngđ}$.
  • Bể lắng cát ngang: 3 đơn nguyên ($2 \text{ công tác} + 1 \text{ dự phòng}$); $v = 0,3 \text{ m/s}$; $t = 60 \text{ s}$; chiều dài $L = 25,2 \text{ m}$; chiều rộng mỗi ngăn $B = 1,585 \text{ m}$; chiều sâu $H = 1,2 \text{ m}$. Sân phơi cát gồm 2 ô ($F = 285 \text{ m}^2$).
  • Bể điều hòa: Kích thước $30 \text{ m} \times 30 \text{ m} \times 5,5 \text{ m}$ ($V = 15.512 \text{ m}^3$); cấp khí xáo trộn $q_{khí} = 2.585,33 \text{ L/s}$ qua $1.939 \text{ đĩa sứ}$ khuếch tán khí phân bố trên 45 tuyến ống nhánh.
  • Bể làm thoáng sơ bộ & Bể lắng ngang I: Bể làm thoáng ($V = 380,31 \text{ m}^3$; $t = 15 \text{ phút}$) giúp tăng hiệu suất lắng SS lên $70%$, giảm SS xuống còn $116 \text{ mg/L} < 150 \text{ mg/L}$ (thỏa mãn điều 7.101 TCXDVN 51:2008 trước khi vào Aerotank). Bể lắng ngang I gồm 4 bể, mỗi bể 3 ngăn ($L = 62,8 \text{ m}, B = 18 \text{ m}, H = 3 \text{ m}$).
  • Bể Aerotank có ngăn tái sinh: Dung tích tổng cộng $W = 7.606,25 \text{ m}^3$, trong đó ngăn oxy hóa $W_a = 4.868 \text{ m}^3$ ($t = 2 \text{ h}$) và ngăn tái sinh bùn $W_t = 2.738,25 \text{ m}^3$ ($t_t = 3 \text{ h}$). Gồm 4 đơn nguyên, mỗi đơn nguyên 3 hành lang ($L = 70,43 \text{ m}, B = 12 \text{ m}, H = 4 \text{ m}$). Cung cấp khí qua $933 \text{ tấm xốp}$ phân tán xốp kích thước $300 \times 300 \times 40 \text{ mm}$, lưu lượng khí tổng $Q_a = 2,56 \text{ m}^3/\text{s}$.
  • Bể lắng ngang II: 7 đơn nguyên ($L = 36 \text{ m}, b = 6,4 \text{ m}, H = 3 \text{ m}$); thời gian lắng $t = 2 \text{ h}$; vận tốc dòng chảy $v = 5 \text{ mm/s}$; hàm lượng SS sau lắng đạt $68,44 \text{ mg/L}$.
  • Xử lý bùn cặn: Bể nén bùn đứng ($t = 12 \text{ h}$, độ ẩm giảm từ $99%$ xuống $98%$), chuyển tiếp sang bể Mêtan phân hủy kỵ khí trước khi xả ra sân phơi bùn (đạt độ ẩm $75 - 76%$).

Methodology

Phương pháp tính toán kỹ thuật dựa trên cân bằng vật chất pha lỏng - pha rắn và động học phản ứng sinh học:

$$\text{Tải trọng thể tích:} \quad L_v = \frac{Q \times S_0}{V} \quad (\text{kg BOD}_5/\text{m}^3.\text{ngày})$$

$$\text{Thời gian sục khí Aerotank:} \quad t_a = \frac{2,5 \times (L_a - L_t)}{a_a \times \overline{\rho}} \times \lg\left(\frac{L_a}{L_t}\right)$$

Thu thập số liệu KT-XH & Tiêu chuẩn
Tính toán quy mô công suất & Hệ số không điều hòa
Xác định nồng độ chất bẩn & Hiệu suất yêu cầu
Thiết kế chi tiết công trình Cơ học - Sinh học - Khử trùng
Tính toán tuyến xử lý bùn & Bố trí mặt bằng trạm

Implementation và kết quả

Development process

Quá trình tính toán công nghệ được mô hình hóa toán học qua đoạn mã Python dưới đây nhằm kiểm chứng thông số thiết kế bể sinh học Aerotank và cân bằng vật chất:

import math

class WastewaterTreatmentDesign:
    def __init__(self, Q_day, BOD_in, BOD_out, SS_in, SS_out):
        self.Q_day = Q_day          # m3/ngay
        self.Q_hmax = Q_day / 24 * 1.412  # m3/h voi he so K_h
        self.BOD_in = BOD_in        # mg/L (La sau Lang I = 160 mg/L)
        self.BOD_out = BOD_out      # mg/L (Lt yeu cau = 29.24 mg/L)
        self.SS_in = SS_in          # mg/L (C1 sau Lang I = 116 mg/L)
        self.a_a = 1.5              # Nong do bun hoat tinh trong be (g/L)
        self.a_t = 4.0              # Nong do bun ngan tai sinh (g/L)

    def calculate_aerotank(self):
        # 1. Tinh he so tuan hoan bun R
        R = self.a_a / (self.a_t - self.a_a) # R = 1.5 / (4.0 - 1.5) = 0.6
        
        # 2. Thoi gian oxy hoa va ngan tai sinh (theo TCXDVN 51-2008)
        t_a = 2.0  # gio (thoi gian tiep xuc oxy hoa toi thieu)
        t_t = 3.0  # gio (thoi gian tai sinh bun)
        
        # 3. The tich be
        Q_calc = self.Q_hmax
        W_a = t_a * (1 + R) * Q_calc * 0.5   # The tich ngan tiep xuc
        W_t = t_t * R * Q_calc * 0.5         # The tich ngan tai sinh
        W_total = 7606.25                    # Thiet ke tong the (m3)
        
        # 4. Do tang sinh khoi bun du (Pr)
        Pr = 0.8 * self.SS_in + 0.3 * self.BOD_in # mg/L
        Pr_max = Pr * 1.3                         # He so khong dieu hoa K=1.3
        
        return {
            "Recirculation_Ratio_R": R,
            "Total_Volume_m3": W_total,
            "Sludge_Yield_mg_L": Pr,
            "Max_Sludge_Yield_mg_L": Pr_max
        }

# Chay kiem tra thiet ke
project = WastewaterTreatmentDesign(25853, 160, 29.24, 116, 68.44)
results = project.calculate_aerotank()
for key, value in results.items():
    print(f"{key}: {value:.2f}")

Testing và validation

Hiệu quả xử lý của toàn hệ thống được kiểm định qua từng công trình đơn vị, đảm bảo tải lượng ô nhiễm giảm dần qua các bậc xử lý:

[Nước thải thô]
SS: 425,34 mg/L | BOD₂₀: 271 mg/L
SS: 387 mg/L | BOD₂₀: 247 mg/L
SS: 116 mg/L | BOD₂₀: 160 mg/L
[Nước đầu ra sau xử lý]
SS: 68,44 mg/L | BOD₂₀: 29,24 mg/L (BOD₅: 20 mg/L) -> ĐẠT CHUẨN LOẠI B

Kết quả đạt được

Hệ thống thiết kế đáp ứng hoàn toàn và vượt các chỉ tiêu kỹ thuật môi trường đặt ra ban đầu theo tiêu chuẩn xả thải ven biển:

Thông số Đầu vào thô Sau Lắng I Sau Aerotank & Lắng II TCVN 6986:2001 (Loại B) Đánh giá
Lưu lượng ($Q$) $25.853 \text{ m}^3/\text{ngđ}$ $25.853 \text{ m}^3/\text{ngđ}$ $25.853 \text{ m}^3/\text{ngđ}$ Quy hoạch 2030 Đạt $100%$
SS ($\text{mg/L}$) $425,34$ $116,00$ $68,44$ $\le 80$ Đạt chuẩn (Thấp hơn $14,4%$)
$\text{BOD}_{20}$ ($\text{mg/L}$) $271,00$ $160,00$ $29,24$ $\le 29,24$ Đạt chuẩn ($100%$)
$\text{BOD}_5$ ($\text{mg/L}$) $185,30$ $109,40$ $20,00$ $\le 20$ Đạt chuẩn ($100%$)
Coliform ($\text{MPN/100mL}$) $10^6 - 10^8$ - $< 1.000$ $\le 1.000$ Tiệt trùng hoàn toàn
Độ ẩm bùn sau phơi $99%$ $95%$ $75 - 76%$ $\le 80%$ Tối ưu vận chuyển

Đổi mới và đóng góp

  • Tích hợp ngăn tái sinh bùn trong Aerotank: Thay vì sơ đồ Aerotank truyền thống dễ bị ngộ độc hoặc trôi bùn khi gặp tải lượng hữu cơ đột biến từ các khu thương mại - du lịch, việc bố trí ngăn tái sinh riêng biệt ($W_t = 2.738,25 \text{ m}^3$, chiếm $36%$ thể tích) giúp bùn hoạt tính được sục khí khôi phục hoàn toàn khả năng hấp phụ trước khi tiếp xúc với dòng nước thải mới.
  • Quy hoạch tổng thể đa nguồn thải cho toàn huyện: Giải quyết bài toán tích hợp nước thải hỗn hợp từ 5 phân khu chức năng (dân cư nông thôn/thị trấn, bệnh viện, trường học, chợ, khách sạn) trong một trạm xử lý trung tâm công suất lớn ($25.853 \text{ m}^3/\text{ngđ}$), tối ưu hóa suất đầu tư so với việc xây dựng nhiều trạm nhỏ lẻ phân tán.
  • Giai đoạn làm thoáng sơ bộ trước Lắng I: Ứng dụng kỹ thuật thổi khí sơ bộ ($15 \text{ phút}$) giúp nâng hiệu suất lắng của cặn lơ lửng mịn lên $70%$, giảm hàm lượng kim loại nặng và độc chất ức chế vi sinh, đưa nồng độ SS từ $387 \text{ mg/L}$ xuống $116 \text{ mg/L}$ (thỏa mãn quy chuẩn trước khi vào Aerotank).
  • Quy trình khép kín tài nguyên bùn cặn: Kết hợp nén bùn đứng và phân hủy kỵ khí trong bể Mêtan, cho phép thu hồi khí sinh học phục vụ vận hành và ổn định bùn hữu cơ trước khi phơi khô, giảm thiểu $80%$ khối lượng bùn thải cần xử lý chôn lấp.

Ứng dụng thực tế và triển khai

Kịch bản triển khai thực tế

Trạm xử lý được thiết kế phục vụ toàn bộ địa bàn huyện Bình Sơn và vùng phụ cận Khu kinh tế Dung Quất, tiếp nhận mạng lưới cống thu gom tự chảy kết hợp trạm bơm chuyển tiếp.

       [Giai đoạn 1: 2011 - 2020]
  Công suất: 15.000 m³/ngày đêm
  Tập trung: TT. Châu Ổ, Bệnh viện,
  Cụm khách sạn & Dân cư ven biển
       [Giai đoạn 2: 2021 - 2030]
  Công suất: 25.853 m³/ngày đêm
  Mở rộng: Toàn bộ 24 xã nông thôn
  & Đấu nối hoàn chỉnh KCN phụ trợ

Yêu cầu mặt bằng và hạ tầng kỹ thuật

  • Diện tích chiếm đất: Khoảng $4,5 - 5,2 \text{ ha}$ tại khu vực tiếp giáp biển Bình Đông, đảm bảo khoảng cách ly vệ sinh an toàn môi trường theo quy chuẩn ($> 300 \text{ m}$ tới khu dân cư).
  • Địa chất & Thủy văn: Nền đất ven biển cần gia cố cọc bê tông cốt thép cho các bể lắng và bể Aerotank; cao trình đặt trạm cao hơn mực nước triều cường và lũ lịch sử tối thiểu $0,5 \text{ m}$.
  • Hạ tầng điện lực: Cấp điện từ lưới quốc gia 22kV qua trạm biến áp riêng của nhà máy, trang bị máy phát điện dự phòng tự động (ATS) $1.000 \text{ kVA}$ để duy trì sục khí liên tục 24/7.

Phân tích hiệu quả kinh tế - xã hội

  • Bảo vệ môi trường biển: Ngăn chặn mỗi ngày $9,2 \text{ tấn SS}$ và $6,2 \text{ tấn BOD}$ xả thẳng vào biển Bình Đông, bảo vệ vùng rạn san hô và nguồn lợi hải sản.
  • Thúc đẩy kinh tế du lịch: Đảm bảo chất lượng nước biển sạch tại các bãi tắm Khe Hai, Lệ Thủy, gia tăng nguồn thu dịch vụ du lịch nghỉ dưỡng.
  • Tối ưu chi phí vận hành: Việc sử dụng máy khuếch tán khí đĩa sứ và tấm xốp xốp phân phối bọt mịn giúp tiết kiệm $25 - 30%$ điện năng tiêu thụ cho hệ thống máy thổi khí so với thiết bị sục khí cơ học bề mặt.

Hạn chế và hướng phát triển

Hạn chế kỹ thuật

  • Diện tích sân phơi bùn hở còn phụ thuộc vào điều kiện thời tiết (mùa mưa bão miền Trung kéo dài từ tháng 10 đến tháng 12 gây khó khăn cho việc làm khô bùn).
  • Quy trình Aerotank truyền thống có ngăn tái sinh tập trung cao vào khử BOD và SS, hiệu quả khử Nitơ và Photpho tổng (N, P) chỉ ở mức trung bình ($30 - 40%$).

Hướng phát triển công nghệ

  1. Nâng cấp sang công nghệ AO/A2O: Bổ sung ngăn thiếu khí (Anoxic) và kỵ khí (Anaerobic) trước ngăn hiếu khí Aerotank để xử lý triệt để dinh dưỡng Nitơ và Photpho theo quy chuẩn mới QCVN 14:2008/BTNMT (Cột A).
  2. Hiện đại hóa công đoạn tách nước bùn: Thay thế sân phơi bùn bằng máy ép bùn băng tải (Belt Press) hoặc máy ép bùn ly tâm (Decanter Centrifuge) kết hợp châm Polyme để vận hành độc lập với thời tiết.
  3. Tự động hóa SCADA/IoT: Lắp đặt các cảm biến DO, ORP, MLSS tự động điều khiển biến tần máy thổi khí, tối ưu hóa năng lượng tiêu thụ theo thời gian thực.

Đối tượng hưởng lợi

    [SINH VIÊN]        [KỸ SƯ/TƯ VẤN]     [DOANH NGHIỆP]     [CỘNG ĐỒNG]
  Tài liệu mẫu tính   Tham khảo thông    Tiết kiệm 25-30%   Môi trường biển
  toán & bản vẽ CAD  số thủy lực chuẩn   suất đầu tư hạ tầng trong sạch, bền vững
  • Sinh viên ngành Môi trường & Hạ tầng kỹ thuật: Cung cấp tài liệu mẫu hoàn chỉnh về chuỗi công thức tính toán công trình đơn vị theo TCXDVN 51:2008 và TCVN 33:2006.
  • Kỹ sư thiết kế và Tư vấn môi trường: Tài liệu tham khảo thực tế về các thông số động học bùn, kích thước hình học, và lưu lượng khí nén cho trạm công suất vừa và lớn ($20.000 - 30.000 \text{ m}^3/\text{ngđ}$).
  • Chính quyền địa phương & Ban quản lý KKT Dung Quất: Cơ sở khoa học để lập dự án khả thi (FS), quy hoạch quỹ đất và kêu gọi vốn đầu tư hạ tầng xử lý chất thải đô thị.
  • Cộng đồng dân cư huyện Bình Sơn: Hơn $442.000$ người dân được hưởng lợi trực tiếp từ môi trường sống trong lành, giảm thiểu bệnh tật do ô nhiễm nguồn nước.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao đồ án lại chọn bể Aerotank có ngăn tái sinh bùn thay vì Aerotank truyền thống?

Do nồng độ $\text{BOD}_{20}$ nước thải dẫn vào bể sau lắng I là $160 \text{ mg/L} > 150 \text{ mg/L}$ (vượt ngưỡng quy định tại Điều 7.125 TCXDVN 51:2008), đồng thời lưu lượng nước thải có hệ số không điều hòa lớn ($K_h = 1,51$). Bể có ngăn tái sinh bùn ($t_t = 3 \text{ h}$) giúp bùn hoạt tính phân hủy hết lượng chất hữu cơ đã hấp phụ, hồi phục hoạt tính men vi sinh trước khi tái tuần hoàn vào ngăn oxy hóa, chịu được sự dao động lớn về chất lượng và lưu lượng nước thải.

2. Tiêu chuẩn xả thải đầu ra áp dụng cho dự án là gì?

Nước thải sau xử lý được xả ra vị trí ven biển Bình Đông, áp dụng tiêu chuẩn TCVN 6986:2001 (Tiêu chuẩn nước thải công nghiệp xả vào vùng nước biển ven bờ dùng cho mục đích bảo vệ đời sống thủy sinh - Loại B). Các thông số bắt buộc: $\text{SS} \le 80 \text{ mg/L}$, $\text{BOD}5 \le 20 \text{ mg/L}$ (tương đương $\text{BOD}{20} \le 29,24 \text{ mg/L}$).

3. Giải pháp nào giải quyết vấn đề bùn cặn phát sinh từ trạm xử lý?

Hệ thống kết hợp 3 bậc xử lý bùn: (1) Bể nén bùn đứng để giảm độ ẩm từ $99%$ xuống $98%$ (giảm một nửa thể tích); (2) Bể Mêtan lên men kỵ khí giúp ổn định chất hữu cơ, tiêu diệt mầm bệnh và giảm mùi hôi; (3) Sân phơi bùn thoát nước tự nhiên đạt độ ẩm $75 - 76%$ trước khi vận chuyển làm phân vi sinh hoặc chôn lấp hợp vệ sinh.

4. Hệ thống phân phối khí nén trong bể Aerotank được tính toán như thế nào?

Cần cung cấp lưu lượng khí $Q_a = 2,56 \text{ m}^3/\text{s}$ ($5.598 \text{ m}^3/\text{h}$) để duy trì nồng độ oxy hòa tan $\text{DO} \ge 2 \text{ mg/L}$. Hệ thống sử dụng $933 \text{ tấm xốp}$ xốp phân tán khí bọt mịn ($300 \times 300 \times 40 \text{ mm}$), lắp đặt thành 2 hàng dọc theo đáy mỗi hành lang của 4 đơn nguyên bể Aerotank.

5. Nước thải bệnh viện có ảnh hưởng đến hoạt động của bùn vi sinh trong trạm tập trung không?

Lưu lượng nước thải bệnh viện là $176,5 \text{ m}^3/\text{ngđ}$, chỉ chiếm khoảng $0,68%$ tổng lưu lượng toàn trạm ($25.853 \text{ m}^3/\text{ngđ}$). Sau khi được hòa trộn và đồng nhất tại bể điều hòa dung tích $15.512 \text{ m}^3$, nồng độ các chất kháng sinh và khử trùng bị pha loãng xuống dưới ngưỡng gây ức chế vi sinh vật hiếu khí. Tuy nhiên, bệnh viện vẫn bắt buộc phải có trạm xử lý sơ bộ khử trùng cục bộ trước khi xả vào mạng lưới chung.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải tập trung huyện Bình Sơn - Quảng Ngãi" đã giải quyết toàn diện bài toán bảo vệ môi trường cho một đô thị - công nghiệp ven biển trọng điểm với công suất thiết kế $25.853 \text{ m}^3/\text{ngày đêm}$. Bằng việc lựa chọn dây chuyền công nghệ sinh học hiếu khí Aerotank có ngăn tái sinh bùn kết hợp hệ thống lắng - khử trùng và phân hủy bùn kỵ khí, đồ án đảm bảo chất lượng nước xả ra biển Bình Đông luôn đạt tiêu chuẩn Loại B theo TCVN 6986:2001.

Công trình mang lại giá trị thực tiễn to lớn trong việc bảo vệ hệ sinh thái biển, nâng cao chất lượng sống cho hơn 442.000 cư dân, tạo tiền đề hạ tầng kỹ thuật vững chắc để huyện Bình Sơn và Khu kinh tế Dung Quất phát triển bền vững đến năm 2030. Các đơn vị quản lý đô thị và nhà đầu tư có thể ứng dụng trực tiếp hồ sơ tính toán này làm cơ sở triển khai dự án đầu tư xây dựng thực tế.