MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Cùng với sự phát triển kinh tế, xu thế nhà cao tầng – căn hộ chung cư đang ngày càng nở rộ với quy mô ngày càng lớn tại các thành phố lớn của Việt Nam đặc biệt là Thành phố Hồ Chí Minh. Các tòa nhà chung cư cao tầng mang đến sự đa dạng về kiến trúc và thiết kế. Từ các tòa nhà mang phong cách cổ điển đến những tòa nhà hiện đại, sang trọng, chính vì sự đa dạng về các phong cách thiết kế này nên đáp ứng được nhu cầu và sở thích của các người trẻ hiện nay Song song với sự phát triển mạnh mẽ của các tòa nhà trong những năm gần đây thì vấn đề xử lý nước thải sinh hoạt cũng trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết.
Điều này tạo ra một sức ép khá lớn trong việc quản lý và xử lý nước thải cho các cơ quan ban ngành có liên quan và các chủ sỡ hữu tòa nhà chung cư. Khu phức hợp căn hộ cao cấp Avatar là dự án căn hộ cao cấp của Tập đoàn Hưng Thịnh. Nó mang lối thiết kế hiện đại, độc đáo, tạo nên một phong cách sống trang trọng, tinh tế dành cho các cư dân ở đó. Chính vì những tiện nghi mà chung cư này mang lại đã thu hút rất nhiều cư dân đến sinh sống dẫn đến tải nước tăng lên đáng kể.
Nước thải từ các hoạt động sinh hoạt như nấu ăn, tắm rửa, giặt giũ, vệ sinh… mang theo nhiều chất ô nhiễm gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người đòi hỏi một hệ thống xử lý hợp lí để giải quyết vấn đề này. Nếu nước thải từ chung cư không được xử lý đúng cách, nó có thể gây ô nhiễm và ảnh hưởng tiêu cực đến nguồn nước mặt, nguồn nước ngầm và môi trường xung quanh. Nhận thấy được tầm quan trọng đối với việc bảo vệ môi trường nên em đã chọn đề tài: “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu phức hợp căn hộ cao cấp Avatar với quy mô 3200 cư dân”. Mục tiêu đề tài Thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu phức hợp căn hộ cao cấp Avatar với quy mô 3200 cư dân đạt QCVN 14:2008 /BTNMT (cột A) trước khi xả thải ra môi trường.
Nội dung thực hiện - Thu thập số liệu tổng quan về nguồn nước thải. 1 - Tìm hiểu về đặc điểm, thành phần và tính chất của nước thải. - Nêu ra được các phương pháp xử lý nước thải và công nghệ xử lý. - Đề xuất phương án công nghệ, tính toán chi tiết các công trình đơn vị trong hệ thống xử lý đó.
- Hoàn thành các bản vẽ kỹ thuật: sơ đồ công nghệ, sơ đồ mặt bằng, chi tiết các mặt cắt. - Tính toán các chi phí xây dựng, vận hành, thiết bị, hóa chất. - Đưa ra các biện pháp khắc phục khi có sự cố hệ thống. Phương pháp thực hiện Trong quá trình thực hiện đồ án sẽ phải sử dụng các phương pháp sau: Phương pháp thu thập số liệu: thu thập số liệu về khu phức hợp căn hộ cao cấp Avatar và một số hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt.
Phương pháp tổng hợp tài liệu: Tìm hiểu thông tin của khu phức hợp căn hộ cao cấp Avatar, tính chất nước thải và các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt qua tài liệu chuyên ngành, sách báo, internet… Tổng hợp các tài liệu đã tìm hiểu để có cơ sở đề xuất và tính toán các công trình xử lý. Phương pháp so sánh: So sánh ưu nhược điểm của các công nghệ, thiết bị hiện nay và các công nghệ đã đề xuất để đưa ra giải pháp xử lý nước thải hiệu quả hơn. Phương pháp trao đổi ý kiến: Trong quá trình thực hiện đề tài đã tham khảo ý kiến của giáo viên hướng dẫn về các vấn đề liên quan. Phương pháp tính toán: Sử dụng các công thức để tính toán các công trình đơn vị của hệ thống xử lý nước thải, tính toán chi phí đầu tư và chi phí vận hành hệ thống.
Phương pháp đồ họa: Sử dụng phần mềm Revit, Autocad để thực hiện bản vẽ các công trình đơn vị trong trạm xử lý. Ý nghĩa đề tài Ý nghĩa khoa học Tìm hiểu và vận dụng kiến thức đã học về chuyên ngành môi trường để thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt vừa đảm bảo yếu tố môi trường vừa đảm bảo tính kinh tế. Ý nghĩa thực tiễn: - Trạm xử lý nước thải góp phần xử lý và loại bỏ những thành phần độc hại trong nước thải xuống dưới mức giới hạn cho phép đạt chuẩn QCVN 14:2008/BTNMT, cột A trước khi thải ra nguồn tiếp nhận. - Hạn chế ô nhiễm môi trường và góp phần bảo vệ môi trường.
- Từ quá trình thiết kế, bản thân người làm sẽ học hỏi được nhiều kiến thức và kinh nghiệm. 3 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KHU PHỨC HỢP CĂN HỘ CAO CẤP AVATAR – ĐẶC TRƯNG NƯỚC THẢI SINH HOẠT Ở CHUNG CƯ VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ 1. Vị trí địa lý Vị trí: Mặt tiền Đường Vành Đai 2, phường Trường Thọ, Thành phố Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh. Vị trí căn hộ cao cấp Avatar trên bản đồ (Nguồn: Internet) 1.
Quy mô dự án Dự án Avatar Thủ Đức nằm trên khu đất có tổng diện tích 5,11ha. Gồm 5 block cao 18 tầng 1 tầng hầm, cung ứng khoảng 3000 sản phẩm bao gồm : căn hộ thương mại, oficeel, shophouse kinh doanh với mật độ xây dựng khoảng 32,09%. Trong đó: - 2366 căn hộ diện tích: 35 – 100m2 - 28 Duplex. Tổng quan về đặc trưng trong xử lý nước thải 1.
Nguồn gốc nước thải sinh hoạt Nước thải sinh hoạt của chung cư là loại nước thải được tạo ra từ các hoạt động 4 sinh hoạt hằng ngày của cư dân trong chung cư bao gồm nước từ nhà tắm, nhà vệ sinh, nhà bếp, máy giặt và các hoạt động khác. Nước thải sinh hoạt chứa các chất thải hữu cơ, chất rắn, chất béo, chất bẩn và các chất hóa học từ các hoạt động sinh hoạt hàng ngày. Hơp chất ni tơ trong nước thải là các hợp chất amoniac, proterin, peptid, axit amin, amin cungg như các thành phần các thành phần khác trong chất thải rắn và lỏng [1]. Tính chất của nước thải 1.
Tính chất vật lý ❖ Nhiệt độ Nhiệt độ của nước thải thay đổi rất lớn, phụ thuộc vào các mùa trong năm. Nhiệt độ của nước thải là một trong những thông số quan trọng bởi vì phần lớn các sơ đồ công nghệ xử lý nước thải đều ứng dụng các quá trình xử lý sinh học mà các quá trình đó thường bị ảnh hưởng mạnh bởi nhiệt độ. Nhiệt độ của nước thải ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật. Nhiệt độ còn là một trong những thông số quan trọng liên quan đến quá trình lắng các hạt cặn, do nhiệt độ có ảnh hưởng đến độ nhớt của chất lỏng và do đó có liên quan đến lực cản của quá trình lắng các hạt cặn trong nước thải.
❖ Độ màu Màu của nước thải do các chất sinh hoạt hoặc do các sản phẩm được tạo ra từ các quá trình phân hủy các chất hữu cơ. Đơn vị đo độ màu thông dụng là Pt – Co. Độ màu là một thông số thường mang tính chất cảm quan, có thể được sử dụng để đánh giá trạng thái chung của nước thải. Nước thải chứa oxy hòa tan (DO) thường có màu xám.
Nước thải có màu đen thường có mùi hôi thối chứa lượng oxy hòa tan rất ít hoặc không có. ❖ Mùi Hợp chất mùi đặc trưng nhất là H2S mùi trứng thối. Các hợp chất khác, chẳng hạn như indol,skatol, cadaverin và cercaptan được tạo thành dưới điều kiện yếm khí có thể gây ra những mùi khó chịu hơn cả H2S. 5 ❖ Chất rắn Chất rắn bao gồm các chất lơ lửng hoặc các chất hòa tan trong nước và nước thải.
Chất rắn được chia thành các thành phần khác nhau, nồng độ của chúng cho biết chất lượng của nước thải và là tham số quan trọng để kiểm soát các quá trình xử lý. Thành phần chất thải rắn trong nước thải bao gồm: tổng chất rắn (TS) bao gồm tổng chất rắn lơ lửng (TSS) và tổng chất rắn hòa tan (TDS), mỗi một phần của chất rắn lơ lửng và chất rắn hòa tan có thể chia thành phần bay hơi hoặc phần cố định; chất rắn bay hơi (chất rắn cố định-cặn từ TS, TSS hoặc TDS); chất rắn có khả năng lắng. Tính chất hóa học ❖ pH pH là chỉ tiêu đặc trưng cho tính axit hoặc tính bazo của nước và được tính bằng nồng độ của ion hidro. pH là chỉ tiêu quan trọng chất trong quá trình sinh hóa bởi tốc độ của quá trình này phụ thuộc đáng kể vào sự thay đổi của pH.
❖ Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand – COD) Nhu cầu oxy hóa học là lượng oxy cần thiết để oxy hóa các chất hữu cơ trong nước. Đây là thông số được sử dụng để xác định tổng hàm lượng các chất hữu cơ có trong nước. COD là một thông số quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm chất hữu cơ nói chung và cùng với thông số BOD, giúp đánh giá phần ô nhiễm không phân hủy sinh học của nước từ đó có thể lựa chọn phương pháp xử lý phù hợp. ❖ Nhu cầu oxy sinh học (Biochemical Oxygen Demand – BOD) Thông số BOD của nước là lượng oxy cần thiết để vi khuẩn phân hủy chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học trong điều kiện chuẩn: 200C, ủ mẫu 5 ngày đêm, trong bóng tối, giàu oxy và vi khuẩn hiếu khí.
Nói cách khác, BOD biểu thị lượng giảm oxy hòa tan sau 5 ngày. Thông số BOD5 sẽ càng lớn nếu mẫu nước càng chứa nhiều chất hữu cơ làm thức ăn cho vi khuẩn, hay là các chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học (Carbonhydrat, Protein, Lipid…) BOD là một thông số quan trọng: - Là chỉ tiêu duy nhất để xác định lượng chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học trong nước thải; 6 - Là tiêu chuẩn kiểm soát chất lượng các dòng thải chảy vào các thủy vực thiên nhiên. ❖ Oxy hòa tan (Dissolved Oxygen-DO) Một trong những chỉ tiêu quan trọng nhất của nước là hàm lượng oxy hòa tan, vì oxy không thể thiếu đối với tất cả các sinh vật sống trên cạn cũng như dưới nước. Oxy duy trình quá trình trao đổi chất, sinh ra năng lượng cho sự sinh trưởng, sinh sản và tái sản xuất.
- Oxy là chất khí hoạt động hóa học mạnh, tham gia mạnh mẽ vào các quá trình hóa sinh học trong nước: - Oxy hóa các chất khử vô cơ: Fe2+; Mn2+; S2-; NH3.