Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Thành phố Hồ Chí Minh là trung tâm kinh tế, chính trị và văn hóa trọng điểm phía Nam, đóng vai trò đầu tàu trong tam giác tăng trưởng kinh tế TP. Hồ Chí Minh – Đồng Nai – Bà Rịa Vũng Tàu. Cùng với quá trình đô thị hóa nhanh chóng, nhu cầu về cơ sở hạ tầng, văn phòng và nhà ở tập trung gia tăng mạnh mẽ. Để giải quyết áp lực về chỗ ở và dịch vụ thương mại, Công ty Cổ phần Đầu tư Bất động sản Việt Nam đã đầu tư dự án "Khu nhà ở cao tầng kết hợp Trung tâm thương mại – Cao ốc Vinaland Tower" tại Quận 7. Sự tập trung mật độ cư dân cao tầng đồng thời làm gia tăng đáng kể lượng nước thải sinh hoạt xả thải ra môi trường xung quanh. Do đó, việc nghiên cứu và thiết kế trạm xử lý nước thải sinh hoạt cho công trình là yêu cầu bắt buộc nhằm tuân thủ quy chuẩn bảo vệ môi trường của đô thị.

Mục tiêu nghiên cứu của khóa luận được xác định cụ thể:

  1. Thiết kế hoàn chỉnh hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho Chung cư Vinaland Tower với công suất 420 m³/ngày.đêm.
  2. Đảm bảo chất lượng nước thải sau xử lý đạt Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt QCVN 14:2008/BTNMT, Cột B.
  3. Đấu nối nước thải sau xử lý vào mạng lưới cống thoát nước công cộng của thành phố trên trục đường 15B.

Khóa luận thực hiện 6 nhiệm vụ nghiên cứu chính:

  1. Tìm hiểu tổng quan về quy mô, điều kiện tự nhiên và hiện trạng mặt bằng của dự án Chung cư Vinaland Tower.
  2. Xác định nguồn gốc phát sinh, lưu lượng và tính chất đặc trưng của nước thải sinh hoạt phát sinh từ dự án; khảo sát các quy trình công nghệ xử lý nước thải đô thị hiện hành.
  3. Phân tích số liệu ô nhiễm đầu vào, từ đó đề xuất 2 phương án công nghệ xử lý khả thi.
  4. Tính toán thiết kế chi tiết các công trình đơn vị trong dây chuyền công nghệ đã lựa chọn.
  5. Lập dự toán kinh tế về chi phí xây dựng, thiết bị, vận hành và phân tích tính khả thi để lựa chọn phương án tối ưu.
  6. Thiết lập hồ sơ bản vẽ kỹ thuật hoàn chỉnh gồm: sơ đồ quy trình công nghệ, bản vẽ phối cảnh, bản vẽ mặt bằng - mặt cắt và bản vẽ chi tiết các công trình đơn vị.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Nước thải sinh hoạt phát sinh từ các hoạt động của cư dân và khu thương mại tại Chung cư Vinaland Tower (gồm nước đen từ nhà vệ sinh và nước xám từ nhà tắm, nhà bếp, chậu rửa).
  • Không gian thực hiện: Tọa lạc tại khu đất mặt tiền đường số 15B, phường Phú Mỹ, quận 7, thành phố Hồ Chí Minh; trạm xử lý được quy hoạch ngầm tại tầng hầm tòa nhà với diện tích xây dựng khống chế là 135 m².
  • Thời gian thực hiện: Từ tháng 12/2023 đến tháng 05/2024.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp thiết kế

Khóa luận xây dựng dựa trên cơ sở lý thuyết về thành phần, tính chất nước thải sinh hoạt và các nguyên lý xử lý cơ học, hóa lý và sinh học:

  • Khái niệm nước thải sinh hoạt: Phân loại thành "nước đen" (nhiễm bẩn từ chất bài tiết con người, giàu chất hữu cơ, vi sinh vật gây bệnh, amoni) và "nước xám" (nước rửa sàn, tắm giặt, nấu ăn, chứa hàm lượng chất hoạt động bề mặt, cặn lơ lửng, dầu mỡ động thực vật).
  • Khung lý thuyết xử lý sinh học: Phân hủy hợp chất hữu cơ bằng bùn hoạt tính hiếu khí; cơ chế nitrat hóa chuyển hóa amoni thành nitrit và nitrat thông qua hai nhóm vi khuẩn tự dưỡng Nitrosomonas và Nitrobacter; cơ chế khử nitrat thành khí nitơ tự do trong điều kiện thiếu khí (Anoxic) nhờ nhóm vi khuẩn tùy nghi Denitrifier; nguyên lý xử lý bằng màng vi sinh dính bám trên giá thể di động (MBBR); cơ chế keo tụ, lắng trọng lực và khử trùng bằng hợp chất Clo.
  • Văn bản pháp luật và quy chuẩn áp dụng: QCVN 14:2008/BTNMT (Cột B) – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt; Tiêu chuẩn thiết kế TCXDVN 51:2008 về thoát nước, mạng lưới bên ngoài và công trình; Báo cáo đánh giá tác động môi trường (ĐTM) của dự án Cao ốc Vinaland Tower.
  • Nguồn dữ liệu tham khảo: Giáo trình "Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp, tính toán thiết kế công trình" của GS.TS Lâm Minh Triết; số liệu quan trắc thực tế từ các trạm xử lý đang vận hành gồm Chung cư Bcons Suối Tiên (công suất 325 m³/ngày.đêm) và Tòa nhà Sofic Tower (công suất 470 m³/ngày.đêm).

Phương pháp thực hiện trong đồ án bao gồm:

  • Phương pháp nghiên cứu tài liệu: Thu thập và tổng hợp các tiêu chuẩn xây dựng, quy chuẩn môi trường, hồ sơ quy hoạch kiến trúc - cơ điện của công trình và các công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt hiện hành.
  • Phương pháp tính toán kỹ thuật và công nghệ: Xác định lưu lượng tính toán cực đại, cực tiểu theo hệ số không điều hòa chung; cân bằng nồng độ các chất ô nhiễm; tính toán kích thước hình học, thời gian lưu nước, lưu lượng khí cấp, lượng bùn phát sinh và liều lượng hóa chất khử trùng cho từng công trình đơn vị.
  • Phương pháp phân tích kinh tế: Lập dự toán khái toán vốn đầu tư xây dựng cơ bản, chi phí máy móc thiết bị, điện năng tiêu thụ, chi phí hóa chất và nhân công vận hành để tính toán giá thành xử lý trên mỗi mét khối nước thải.
  • Phương pháp mô hình hóa và thiết kế đồ họa: Sử dụng phần mềm chuyên ngành AutoCAD và Revit để triển khai mặt bằng bố trí công nghệ 2D và phối cảnh kỹ thuật 3D trạm xử lý.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Mở đầu

Chương này xác định sự cần thiết phải đầu tư hệ thống xử lý nước thải cho Chung cư Vinaland Tower trong bối cảnh mật độ phát triển nhà ở cao tầng tại Quận 7. Tác giả xác lập rõ ràng mục tiêu thiết kế công suất 420 m³/ngày.đêm, nước thải sau xử lý đạt cột B theo QCVN 14:2008/BTNMT để đấu nối vào hạ tầng kỹ thuật đường 15B. Các giới hạn nghiên cứu được định vị cụ thể về vị trí, thời gian thực hiện (12/2023 - 05/2024), công suất thiết kế, diện tích xây dựng 135 m² tại tầng hầm và phương pháp luận thiết kế kỹ thuật.

Chương 2: Tổng quan

Nội dung chương 2 chia thành 3 phần trọng tâm:

  • Tổng quan về dự án Vinaland Tower: Dự án có diện tích khu đất 5.148,4 m² (sau khi trừ lộ giới 704 m² của đường D10); mật độ xây dựng khối đế 42,4%, khối tháp 32,5%; quy mô 22 tầng nổi (tầng 1-3 là thương mại diện tích sàn 5.838,2 m², tầng 4-22 là 240 căn hộ diện tích sàn 22.954 m²) và 1 tầng hầm diện tích 4.276,7 m², chiều cao 5,5 m. Dân số tính toán 960 người. Trạm xử lý nước thải được bố trí ngầm tại tầng hầm với diện tích 135 m². Hệ thống điện sử dụng nguồn trung thế 22 kV từ Điện lực Tân Thuận kèm máy phát dự phòng 800 kVA. Hệ thống cấp nước đấu nối ống phi 300 trên đường 15B thuộc Công ty CP Cấp nước Nhà Bè.
  • Tổng quan về nước thải sinh hoạt và phương pháp xử lý: Phân tích cơ chế và hiệu quả của các công đoạn cơ học (song chắn rác, giỏ chắn rác loại bỏ rác thô; bể tách dầu mỡ giữ lại váng nổi; bể điều hòa ổn định lưu lượng và nồng độ ô nhiễm), hóa lý (keo tụ tạo bông, tuyển nổi, lắng, trao đổi ion), sinh học (hồ sinh học, cánh đồng tưới, bùn hoạt tính hiếu khí Aerotank, bể phản ứng sinh học theo mẻ SBR, công nghệ màng MBR, công nghệ màng sinh học hiếu khí dính bám MBBR, bể phản ứng kỵ khí dòng chảy ngược UASB, bể tự hoại) và khử trùng bằng hóa chất Clo.
  • Khảo sát các công trình thực tế đang vận hành: Khảo sát quy trình công nghệ của Chung cư Bcons Suối Tiên (325 m³/ngày.đêm, công nghệ Anoxic kết hợp Aerotank và bồn lọc áp lực) và Tòa nhà Sofic Tower (470 m³/ngày.đêm, công nghệ màng sinh học MBBR).

Chương 3: Đề xuất và tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải

Tác giả tiến hành tính toán lưu lượng và thông số kỹ thuật đầu vào:

  • Tính toán lưu lượng: Nước thải sinh hoạt cư dân $Q_1 = 300\text{ L/người.ngày} \times 960\text{ người} = 288\text{ m}^3\text{/ngày.đêm}$; nước dùng cho khu thương mại $Q_2 = 10% \times Q_1 = 28,8\text{ m}^3\text{/ngày.đêm}$; nước dự phòng $Q_3 = 10% \times (Q_1 + Q_2) = 31,68\text{ m}^3\text{/ngày.đêm}$. Tổng lượng nước cấp sinh hoạt $Q_{\text{tổng}} = 348,48\text{ m}^3\text{/ngày.đêm}$. Lưu lượng thải quy ước bằng 100% lượng cấp ($348,48\text{ m}^3\text{/ngày.đêm}$). Áp dụng hệ số dùng nước không điều hòa ngày cực đại $K_{\text{ngày,max}} = 1,2$, tính được công suất trạm $Q_{\text{trạm}} = 1,2 \times 348,48 = 418,2\text{ m}^3\text{/ngày.đêm}$. Tác giả chọn công suất thiết kế làm tròn là $Q = 420\text{ m}^3\text{/ngày.đêm}$.
  • Các giá trị lưu lượng tính toán: Lưu lượng trung bình giờ $Q_{\text{tb,h}} = 17,5\text{ m}^3\text{/h}$; lưu lượng trung bình giây $q_{\text{tb}} = 4,9\text{ L/s} = 0,005\text{ m}^3\text{/s}$. Theo TCXDVN 51:2008, với $q_{\text{tb}} < 5\text{ L/s}$, hệ số không điều hòa giờ $K_{\text{h,max}} = 2,5$ và $K_{\text{h,min}} = 0,38$. Lưu lượng giờ lớn nhất $Q_{\text{h,max}} = 2,5 \times 17,5 = 43,75\text{ m}^3\text{/h}$; lưu lượng giờ nhỏ nhất $Q_{\text{h,min}} = 0,38 \times 17,5 = 6,65\text{ m}^3\text{/h}$.
  • Nồng độ ô nhiễm đầu vào và hiệu suất xử lý yêu cầu: BOD₅ = 250 mg/L (yêu cầu xử lý đạt 80% để về 50 mg/L); COD = 500 mg/L; TSS = 250 mg/L (yêu cầu xử lý đạt 60% để về 100 mg/L); Dầu mỡ động thực vật = 50 mg/L (yêu cầu xử lý đạt 60% để về 20 mg/L); Amoni ($N\text{-}NH_4^+$) = 50 mg/L (yêu cầu xử lý đạt 80% để về 10 mg/L); Tổng P = 8 mg/L; Coliform = $4 \times 10^6\text{ MPN/100mL}$ (chuẩn Cột B là $5.000\text{ MPN/100mL}$).
  • Đề xuất 2 phương án công nghệ:
    • Phương án 1: Nước thải bồn cầu (qua bể tự hoại) + Nước thải tắm giặt, nhà bếp $\rightarrow$ Giỏ chắn rác $\rightarrow$ Hố thu gom $\rightarrow$ Bể tách dầu mỡ $\rightarrow$ Bể điều hòa $\rightarrow$ Bể thiếu khí Anoxic $\rightarrow$ Bể hiếu khí Aerotank $\rightarrow$ Bể lắng sinh học $\rightarrow$ Bể khử trùng $\rightarrow$ Nguồn tiếp nhận (Cột B, QCVN 14:2008/BTNMT). Bùn lắng tuần hoàn về bể Anoxic, bùn dư xả về bể chứa bùn.
    • Phương án 2: Tương tự phương án 1 nhưng thay thế cụm Anoxic + Aerotank bằng công nghệ màng sinh học giá thể di động MBBR (Nước từ bể điều hòa $\rightarrow$ Bể MBBR $\rightarrow$ Bể lắng sinh học $\rightarrow$ Bể khử trùng).

Chương 4: Tính toán kinh tế

Chương 4 thực hiện bảng tính chi tiết dự toán chi phí xây dựng công bản, chi phí mua sắm lắp đặt máy móc thiết bị, phụ kiện đường ống, hóa chất khử trùng Chlorine, chi phí điện năng tiêu thụ và chi phí nhân công vận hành cho cả hai phương án công nghệ. Trên cơ sở so sánh tổng mức đầu tư ban đầu và chi phí vận hành thường xuyên trên từng mét khối nước thải, tác giả phân tích tính khả thi về mặt kỹ thuật, diện tích lắp đặt trong phạm vi tầng hầm (135 m²) và hiệu quả kinh tế để đưa ra quyết định lựa chọn phương án tối ưu.

Chương 5: Kết luận và kiến nghị

Tổng kết các kết quả tính toán thiết kế của hệ thống xử lý nước thải công suất 420 m³/ngày.đêm cho Chung cư Vinaland Tower. Tác giả kiến nghị các biện pháp phối hợp đồng bộ giữa đơn vị thi công xây dựng và lắp đặt thiết bị cơ điện, tuân thủ quy trình vận hành bảo dưỡng máy móc định kỳ và thực hiện kiểm tra quan trắc định kỳ chất lượng nước thải trước khi xả ra cống thoát nước thành phố.

Thiết kế kỹ thuật và thông số công nghệ hệ thống

Dây chuyền công nghệ xử lý nước thải tại Chung cư Vinaland Tower được thiết kế tích hợp cơ học, sinh học và hóa lý với quy trình vận hành tuần tự:

Hạng mục công trình Chức năng kỹ thuật chính Trang thiết bị / Cơ chế vận hành
Giỏ chắn rác Giữ lại rác thô kích thước lớn (bao nilon, giấy, rác vụn) trước khi vào hố thu Giỏ lưới inox, làm sạch và thu gom rác định kỳ thủ công
Hố thu gom (TK01) Tiếp nhận và tập trung nước thải từ mạng lưới tự chảy Bơm chìm nước thải bơm chuyển tiếp sang bể tách dầu mỡ
Bể tách dầu mỡ (TK02) Tách mỡ, chất hoạt động bề mặt nhẹ hơn nước nổi lên trên bề mặt Thu gom váng mỡ định kỳ 1 lần/tuần bằng phương pháp gạt thủ công
Bể điều hòa (TK03) Điều hòa lưu lượng và nồng độ chất ô nhiễm, chống sốc tải cho vi sinh Hệ thống sục khí phân phối bọt mịn ngăn lắng cặn và khử mùi kỵ khí
Bể Anoxic (TK04) (Phương án 1) Khử nitrat ($NO_3^-$ thành $N_2$) trong điều kiện thiếu oxy nhờ vi khuẩn Denitrifier Trang bị máy khuấy chìm, tiếp nhận bùn tuần hoàn từ bể lắng
Bể Aerotank (TK05) (Phương án 1) Oxy hóa hợp chất hữu cơ (BOD, COD) và nitrat hóa amoni thành nitrat Cấp khí liên tục bằng máy thổi khí qua hệ thống đĩa phân phối khí ở đáy bể
Bể MBBR (Phương án 2) Phân hủy hữu cơ bằng màng vi sinh dính bám trên giá thể di động lơ lửng Giá thể động tỷ trọng nhẹ, diện tích bề mặt lớn, chiếm 25-50% thể tích bể
Bể lắng sinh học (TK06) Phân tách bùn hoạt tính ra khỏi dòng nước đã xử lý theo nguyên tắc trọng lực Bơm bùn tuần hoàn về bể Anoxic/MBBR; bơm bùn dư về bể chứa bùn
Bể khử trùng (TK07) Tiêu diệt vi khuẩn Coliform và mầm bệnh trước khi thải ra nguồn tiếp nhận Cấu tạo vách ngăn zíc zắc tạo dòng chảy rối, châm hóa chất Chlorine
Bể chứa bùn (TK08) Thu gom, lưu trữ và làm đặc bùn thải sinh học Đơn vị hút bùn chuyên trách thu gom định kỳ bằng xe bồn

Giải pháp kiểm soát môi trường và bố trí mặt bằng:

  • Vị trí và diện tích: Toàn bộ hệ thống được bố trí ngầm tại tầng hầm tòa nhà với diện tích sàn dành riêng là 135 m² trong tổng số 4.276,7 m² diện tích tầng hầm (chiều cao tầng hầm là 5,5 m).
  • Kiểm soát mùi hôi: Bể xử lý được xây dựng bằng bê tông cốt thép nắp kín. Để giải quyết mùi phát sinh trong không gian kín của tầng hầm, trạm được thiết kế hệ thống quạt thông gió cưỡng bức hút khí thải cục bộ dẫn theo đường ống kỹ thuật thổi lên sân thượng tầng mái (độ cao công trình 82,6 m) để phát tán an toàn ra môi trường khí quyển.

Kết quả tính toán và đóng góp kỹ thuật

Bảng tổng hợp tính chất nước thải và hiệu quả xử lý dự kiến

Dưới đây là các thông số ô nhiễm đầu vào, nồng độ cho phép theo quy chuẩn và mức độ xử lý yêu cầu được tính toán trong khóa luận:

Thông số ô nhiễm Đơn vị tính Nồng độ đầu vào ($C_0$) Nồng độ xả thải cho phép ($C_{ra}$ - Cột B) Hiệu suất xử lý yêu cầu ($E$)
pH - 7 5 - 9 Đạt chuẩn tự nhiên
BOD₅ mg/L 250 50 80%
COD mg/L 500 Không quy định Theo dõi kiểm soát
TSS mg/L 250 100 60%
Dầu mỡ động thực vật mg/L 50 20 60%
Amoni ($N\text{-}NH_4^+$) mg/L 50 10 80%
Tổng Phốt pho mg/L 8 Không quy định Xử lý sinh học kết hợp
Tổng Coliform MPN/100mL $4 \times 10^6$ 5.000 99,87% (sau khử trùng)

Hiệu suất xử lý dự kiến qua từng công đoạn đơn vị của Phương án 1 được tác giả xác lập cụ thể:

  • Giỏ tách rác: Loại bỏ 10% TSS (giảm từ 250 mg/L xuống 225 mg/L), giữ nguyên các chỉ tiêu hòa tan.
  • Bể tách dầu mỡ: Hiệu suất tách dầu mỡ đạt 85% (giảm từ 50 mg/L xuống 8 mg/L); BOD₅ và COD giảm sơ bộ 2% (BOD₅ còn 245 mg/L, COD còn 490 mg/L).
  • Bể điều hòa: Hỗ trợ giảm thêm 4% BOD₅ (còn 235 mg/L) và 4% COD (còn 470 mg/L) nhờ quá trình sục khí chống lắng cặn.
  • Cụm bể Anoxic + Aerotank + Bể lắng sinh học: Hiệu suất xử lý BOD₅ đạt 85% (nồng độ sau xử lý giảm sâu xuống 35 mg/L, đạt chuẩn Cột B $\le 50\text{ mg/L}$).
  • Bể khử trùng: Tiệt trùng bằng dung dịch Chlorine với thời gian tiếp xúc quy chuẩn, đưa Coliform từ $4 \times 10^6\text{ MPN/100mL}$ về dưới ngưỡng $5.000\text{ MPN/100mL}$.

Đóng góp kỹ thuật của đồ án

  • Giải quyết bài toán không gian hẹp: Đồ án bố trí hoàn chỉnh trạm xử lý nước thải công suất tương đối lớn (420 m³/ngày.đêm) gọn gàng trong diện tích khống chế 135 m² tại tầng hầm của khu phức hợp thương mại - căn hộ cao cấp.
  • Giải pháp xử lý nitơ kết hợp hữu cơ: Dây chuyền công nghệ Anoxic kết hợp Aerotank (phương án 1) hoặc MBBR (phương án 2) giải quyết triệt để vấn đề ô nhiễm Amoni ($N\text{-}NH_4^+$ giảm từ 50 mg/L xuống dưới 10 mg/L) bên cạnh việc loại bỏ BOD₅ và dầu mỡ.
  • Đầy đủ hồ sơ thiết kế kỹ thuật: Cung cấp hệ thống tính toán chi tiết từng kích thước bể, công suất bơm, máy thổi khí, đĩa phân phối khí và bản vẽ kỹ thuật triển khai trên AutoCAD và Revit, sẵn sàng phục vụ cho giai đoạn triển khai thi công thực tế của dự án.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận có một số giới hạn và hướng mở kỹ thuật được xác định:

  • Dữ liệu chất lượng nước thải đầu vào: Do Chung cư Vinaland Tower đang trong giai đoạn chuẩn bị đầu tư xây dựng, số liệu thành phần và nồng độ chất ô nhiễm đầu vào chưa thể lấy từ mẫu đo thực tế tại chỗ mà phải dựa trên số liệu báo cáo ĐTM kết hợp tham khảo từ các công trình tương tự (giáo trình GS.TS Lâm Minh Triết và trạm xử lý Chung cư Bcons Suối Tiên).
  • Phạm vi nghiên cứu kỹ thuật: Khóa luận chỉ giới hạn ở mức độ thiết kế kỹ thuật trên lý thuyết và tính toán đồ họa, chưa có điều kiện chế tạo mô hình thực nghiệm quy mô pilot để đánh giá thực tế biến thiên tải trọng ô nhiễm theo mùa hoặc các khung giờ sinh hoạt đặc thù của cư dân.
  • Hướng phát triển tiếp theo: Khi dự án chung cư đi vào hoạt động thực tế, cần tiến hành lấy mẫu kiểm chứng để hiệu chỉnh các thông số vận hành (lưu lượng khí thổi, tỷ lệ tuần hoàn bùn, liều lượng Clo); nghiên cứu bổ sung hệ thống lọc cát thạch anh hoặc lọc màng UF nhằm tái sử dụng nước thải sau xử lý phục vụ tưới cây xanh ($852\text{ m}^2$) và rửa đường nội bộ, góp phần tiết kiệm tài nguyên nước.

Giá trị tham khảo

Đồ án tốt nghiệp là tài liệu tham khảo có giá trị chuyên môn đối với:

  • Sinh viên chuyên ngành Kỹ thuật Môi trường, Kỹ thuật Hạ tầng Đô thị và Kỹ thuật Cấp thoát nước đang thực hiện đồ án môn học hoặc đồ án tốt nghiệp về thiết kế trạm xử lý nước thải sinh hoạt cho các tòa nhà cao tầng, khu chung cư đô thị.
  • Các kỹ sư thiết kế cơ điện (MEP) và kỹ sư môi trường phụ trách hạng mục công trình ngầm: Cung cấp phương pháp luận chuẩn xác về xác định hệ số không điều hòa ($K_{\text{h,max}}$, $K_{\text{h,min}}$) theo TCXDVN 51:2008 khi lưu lượng trung bình giây $q_{\text{tb}} < 5\text{ L/s}$.
  • Phần đáng tham khảo nhất trong văn bản: Trình tự tính toán lưu lượng cấp - thoát nước chi tiết (tính theo tiêu chuẩn 300 L/người.ngày cho 960 dân, cộng thêm 10% khu thương mại và 10% dự phòng); bảng thuyết minh hiệu suất xử lý qua từng đơn vị công trình; phương án xử lý mùi hôi cưỡng bức qua trục kỹ thuật từ tầng hầm lên mái công trình.

Câu hỏi thường gặp

1. Lưu lượng nước thải thiết kế của trạm là bao nhiêu và được xác định từ những thành phần nào?
Công suất thiết kế của trạm xử lý là 420 m³/ngày.đêm. Giá trị này được xác định từ nhu cầu cấp nước sinh hoạt cho 960 cư dân ($Q_1 = 288\text{ m}^3\text{/ngày.đêm}$ với tiêu chuẩn 300 L/người.ngày), nước cấp cho khu thương mại dịch vụ ($Q_2 = 10% \times Q_1 = 28,8\text{ m}^3\text{/ngày.đêm}$), và lưu lượng dự phòng ($Q_3 = 10% \times (Q_1 + Q_2) = 31,68\text{ m}^3\text{/ngày.đêm}$). Tổng lượng nước cấp là $348,48\text{ m}^3\text{/ngày.đêm}$. Lưu lượng nước thải quy ước bằng 100% lượng nước cấp, sau đó nhân với hệ số không điều hòa ngày lớn nhất $K_{\text{ngày,max}} = 1,2$ cho ra $418,2\text{ m}^3\text{/ngày.đêm}$ và làm tròn lên 420 m³/ngày.đêm.

2. Nước thải đầu vào có những chỉ tiêu ô nhiễm nào cần hiệu suất xử lý cao nhất để đạt QCVN 14:2008/BTNMT Cột B?
Hai chỉ tiêu hóa lý đòi hỏi hiệu suất xử lý cao nhất là BOD₅ và Amoni ($N\text{-}NH_4^+$), cả hai đều cần đạt hiệu suất loại bỏ tối thiểu là 80% (BOD₅ giảm từ 250 mg/L xuống 50 mg/L; Amoni giảm từ 50 mg/L xuống 10 mg/L). Về chỉ tiêu vi sinh, Coliform cần hiệu suất khử trùng lên tới 99,87% (từ $4 \times 10^6\text{ MPN/100mL}$ giảm về dưới ngưỡng $5.000\text{ MPN/100mL}$).

3. Sự khác biệt cốt lõi giữa hai phương án công nghệ được đề xuất trong đồ án là gì?
Sự khác biệt cốt lõi nằm ở cụm công trình xử lý sinh học: Phương án 1 sử dụng công nghệ bùn hoạt tính truyền thống gồm cặp bể Anoxic (thiếu khí khử nitrat) kết hợp bể Aerotank (hiếu khí khử BOD và nitrat hóa) có tuần hoàn hỗn hợp bùn nước; trong khi Phương án 2 tích hợp quá trình phân hủy sinh học trên lớp màng vi sinh dính bám bằng cách sử dụng bể sinh học hiếu khí giá thể di động MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) với các giá thể lơ lửng chuyển động tự do trong bể.

4. Mùi hôi sinh ra từ hệ thống xử lý nước thải đặt tại tầng hầm được tác giả giải quyết bằng phương pháp nào?
Hệ thống xử lý được thiết kế các bể kín có nắp đan bê tông cốt thép đặt ngầm tại tầng hầm. Tại bể điều hòa, hệ thống sục khí liên tục ngăn chặn quá trình phân hủy kỵ khí gây mùi. Đồng thời, toàn bộ khu vực trạm xử lý được lắp đặt hệ thống thông gió cưỡng bức cục bộ, hút khí thải phát sinh và thổi cưỡng bức theo đường ống kỹ thuật dẫn thẳng lên sân thượng tầng 22 (độ cao đỉnh công trình 82,6 m) để phát tán ra không quyển, triệt tiêu ảnh hưởng đến cư dân và khu thương mại.

5. Vị trí và diện tích xây dựng trạm xử lý nước thải được bố trí như thế nào trong tòa nhà?
Trạm xử lý nước thải được bố trí hoàn toàn ngầm tại tầng hầm tòa nhà Vinaland Tower. Trong tổng diện tích tầng hầm là 4.276,7 m² (chiều cao hầm 5,5 m), trạm xử lý chiếm diện tích mặt bằng xây dựng là 135 m². Nước thải sinh hoạt từ tầng trệt đến tầng 22 được thu gom bằng hệ thống ống đứng và dẫn tập trung về trạm xử lý bằng lực chảy trọng trường.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt Chung cư Vinaland Tower, phường Phú Mỹ, quận 7, thành phố Hồ Chí Minh – Công suất 420 m³/ngày.đêm" của sinh viên Nguyễn Minh Đạt đã hoàn thành đầy đủ các nội dung tính toán công nghệ và lập hồ sơ kỹ thuật theo đúng quy định. Đề tài đã xây dựng cơ sở tính toán lưu lượng và thông số ô nhiễm đầu vào bài bản theo TCXDVN 51:2008, đồng thời so sánh hai phương án công nghệ Anoxic – Aerotank và MBBR để chọn ra giải pháp xử lý nước thải tối ưu. Toàn bộ dây chuyền xử lý được tối ưu hóa về mặt không gian trong diện tích 135 m² tại tầng hầm, giải quyết tốt bài toán mùi hôi và đảm bảo nước thải đầu ra đạt chuẩn QCVN 14:2008/BTNMT Cột B trước khi xả ra mạng lưới thoát nước đô thị. Công trình thể hiện tính ứng dụng thực tiễn cao, đáp ứng các yêu cầu bảo vệ môi trường và phát triển bền vững cho dự án chung cư cao tầng.