Đặt vấn đề Nƣớc là nguồn tài nguyên rất cần thiết cho sự sống. Ngày nay do nhu cầu sử dụng nƣớc ngày càng tăng, một lƣợng lớn nƣớc thải xả vào nguồn nƣớc mặt. Nguồn nƣớc sạch trên hành tinh bị áp lực từ hai hƣớng: sử dụng cho các hoạt động kinh tế xã hội của con ngƣời, dùng để pha loãng và làm sạch nƣớc thải trong các thủy vực. Con ngƣời can thiệp ngày một mạnh mẽ vào chu trình thủy văn toàn cầu.
Vì vậy cần phải có chiến lƣợc, biện pháp sử dụng và bảo vệ nguồn nƣớc một cách hợp lý. Hiện nay, các chất thải phát sinh tƣơng ứng với tốc độ hình thành các khu dân cƣ cũng nhƣ tốc độ gia tăng dân số. Và trong các chất thải đó thì nƣớc thải chiếm số lƣợng lớn. Khi đƣợc thải ra môi trƣờng, nƣớc thải làm ảnh hƣởng đến môi trƣờng xung quanh khu dân cƣ và các vùng lân cận qua nguồn cấp nƣớc thô cho các trạm xử lý nƣớc cấp,… KDC Long Tân – Phú Hội, huyện Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai hiện nay dân số đang ngày càng phát triển, thu hút đầu tƣ của nhiều nơi.
Điều này đòi hỏi phải giải quyết tốt tình trạng môi trƣờng trong KDC cũng nhƣ nhũng vùng lân cận. Vì vậy, việc thu gom nƣớc thải và xây dựng hệ thống xử lý nƣớc thải cho KDC Long Tân - Phú Hội là hết sức cần thiết nhằm mang lại một môi trƣờng trong sạch, an toàn và lý tƣởng để phát triển cuộc sống.2 Lý do chọn đề tài KDC Long Tân – Phú Hội là một khu dân cƣ lớn đƣợc quy hoạch cho đến năm 2020 trong đề án quy hoạch phát triển Huyện Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai trở thành Thành phố Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai với ƣớc đạt quy mô dân số khoảng 21600 dân vào năm 2020, nên cần tiến hành xây dƣợng hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt tập chung cho toàn KDC Long Tân – Phú Hội. Vì vậy việc nghiên cứu, tìm ra giải pháp công nghệ thích hợp để xử lý hiệu quả nƣớc thải sinh hoạt của KDC, đảm bảo tiêu chuẩn cho phép thải ra môi trƣờng là vô cùng thiết yếu. Do đó, việc xây dựng một hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt cho KDC là rất cần thiết nên đề tài: “Thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt KDC Long Tân – Phú Hội, với quy mô dân số 21600 dân đến năm 2020, ƣớc đạt công suất 2600 m3/ngày.đêm” sẽ đáp ứng đƣợc tính cần thiết và cấp bách của vấn đề trên.3 Mục tiêu của đề tài Thiết kế, lựa chọn công nghệ xử lý nƣớc thải sinh hoạt KDC, đạt chuẩn xả thải loại A theo QCVN 14:2008/ BTNMT.
Tính toán các công trình đơn vị phù hợp với nguồn lực tài chính, diện tích,…và các điều kiện khác của KDC.4 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu Đối tƣợng nghiên cứu chính của đề tài là các thành phần của nƣớc thải sinh hoạt, bao gồm các chỉ tiêu xả thải nhƣ độ pH, BOD5, COD, Chất rắn lơ lững (SS), Lƣợng Nitrat NO3- (tính theo N), Lƣợng Amoni N-NH4 (tính theo N), Lƣợng Photphat (tính theo N), Lƣợng Sulfur (tính theo H2S), Lƣợng Coliform,…phải đảm bảo quy chuẩn xả thải theo QCVN 14:2008/BTNMT. Phạm vi nghiên cứu trên nƣớc thải sinh hoạt KDC Long Tân – Phú Hội, huyện Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai.5 Phƣơng pháp nghiên cứu - Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập các tài liệu về Khu dân cƣ Long Tân – Phú Hội.Tìm hiểu thành phần, tính chất của nƣớc thải và các số liệu cần thiết khác. - Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tìm hiểu những kiến thức lý thuyết về các công nghệ xử lý nƣớc thải sinh hoạt KDC qua những tài liệu chuyên ngành và các tài liệu khác có liên quan. - Phương pháp so sánh: So sánh ƣu, nhƣợc điểm của công nghệ xử lý hiện có, qua đố nghiên cứu đề xuất công nghệ xử lý phù hợp.
- Phương pháp tính toán: Sử dụng các công thức toán học để tính toán các công trình đơn vị trong hệ thống xử lý, dự toán chi phí xây dựng, vận hành, kiểm tra và bảo dƣỡng. - Sử dụng các phần mềm hỗ trợ: Auto CAD, Excel, Word, Powerpoint,… 1.6 Nội dung nghiên cứu Thu thập số liệu, tài liệu, đánh giá tổng quan về mô hình KDC Long Tân – Phú Hội, huyện Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai, khả năng gây ô nhiễm môi trƣờng và phƣơng pháp xử lý nƣớc thải sinh hoạt. 3 do an Tính chất nƣớc thải sinh hoạt KDC Long Tân – Phú Hội, huyện Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai. Nghiên cứu các phƣơng pháp xử lý đặc trƣng của nƣớc thải sinh hoạt KDC, qua đó lựa chọn công nghệ tối ƣu.
Đƣa ra quy trình xử lý phù hợp, tính toán các công trình đơn vị xây dựng hoàn thiện một hệ thống xử lý nƣớc thải tập trung toàn KDC. Tính toán chi phí nhầm tối ƣu về tài chính và mang tính kinh tế cao.7 Ý nghĩa đề tài Nguồn nƣớc thải sau khi xử lý của Khu dân cƣ Long Tân – Phú Hội sẽ đƣợc thải trực tiếp ra sông Đồng Nai, đây là nguồn nƣớc cấp quan trọng của tỉnh Đồng Nai và thành phố Hồ Chí Minh (Trạm bơm nƣớc thô Hóa An, nhà máy nƣớc Thủ Đức), nên việc đảm bảo chất lƣợng nguồn nƣớc thải đầu ra theo quy định pháp luật rất quan trọng, đảm bảo chất lƣợng môi trƣờng nƣớc tại tỉnh Đồng Nai, và nguồn nƣớc cấp ở khu vực thành phố Hồ Chí Minh. 4 do an CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ TÌNH TRẠNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH HOẠT KDC LONG TÂN – PHÚ HỘI, HUYỆN NHƠN TRẠCH, TỈNH ĐỒNG NAI 2.1 Tổng quan về KDC Long Tân – Phú Hội, huyện Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai 2.1 Vị trí địa lý i) Diện tích khuôn viên và các phân khu chức năng: Hình 2.1 Bản đồ quy hoạch KDC Long Tân – Phú Hội, huyện Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai (Dự án MEGA CITY2) Khu đất nghiên cứu thiết kế cặp theo phía Bắc trục đƣờng 25B, một phần ba thuộc xã Long Tân và hai phần ba còn lại thuộc xã Phú Hội - huyện Nhơn Trạch. Hiện tại là khu trồng mì, điều, có phạm vi giới hạn theo dự kiến QHC thành phố Nhơn Trạch nhƣ sau : - Phía Bắc giáp khu trung tâm hành chính của xã Long Tân.
- Phía Nam giáp khu dân cƣ 347 ha và khu trung tâm hành chính của huyện Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai. - Phía Đông giáp khu dân cƣ. - Phía Tây giáp khu thể dục thể thao đang đƣợc quy hoạch. - Quy mô dân số: 20000 – 22000 dân (21600 dân năm 2020).
- Quy mô diện tích khu đất thiết kế là 178,08 ha, trong đó: 5 do an Bảng 2.1 Diện tích và mục đích sử dụng đất TT Mục đích sử dụng Diện tích (ha) Tỷ lệ (%) 1. Đất trồng cây ăn trái 40. Đất trồng cây công nghiệp 47. Đất trồng màu 54.
Đất nghĩa địa 0. Đất giao thông 4.08 100 ii) Vị trí địa lý: Khu đất nghiên cứu thiết kế cặp theo phía Bắc trục đƣờng 25B, một phần ba thuộc xã Long Tân và hai phần ba còn lại thuộc xã Phú Hội - huyện Nhơn Trạch. Hiện tại là khu trồng mì, điều, có phạm vi giới hạn theo dự kiến QHC thành phố Nhơn Trạch.2 Đặc điểm khí hậu và điều kiện tự nhiên Nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, khu vực Nhơn Trạch có đặc điểm khí hậu chung của vùng Nam bộ và giống đặc điểm khí hậu của tp Hồ Chí Minh. Khí hậu nhiệt đới gió mùa và cận xích đạo, nền nhiệt ẩm phong phú, ánh nắng dồi dào, thời gian bức xạ dài, nhiệt độ và tổng tích ôn cao.
Biên độ nhiệt ngày đêm giữa các tháng trong năm thấp và ôn hòa. Khí hậu hình thành trên hai mùa chủ yếu quanh năm là mùa khô và mùa mƣa. Mùa mƣa từ tháng 05 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 tới tháng 04 hằng năm. Các đặc điểm khí hậu cụ thể nhƣ sau: Nhiệt độ không khí: - Nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 26oC.
- Tháng 4 là tháng cao nhất có nhiệt độ từ 28oC - 29oC. 6 do an - Tháng 12 có nhiệt độ thấp nhất khoảng trên dƣới 25oC. - Nhiệt độ cao nhất đạt tới 38oC, thấp nhất khoảng 17oC. - Biên độ nhiệt trong mùa mƣa đạt 5,5 - 8oC.
- Biên độ nhiệt trong mùa khô đạt 5 - 12oC. Độ ẩm tương đối: - Nhiệt độ trung bình năm từ 78 - 82% - Các tháng mùa mƣa có độ ẩm tƣơng đối cao, từ 85 - 93% - Các tháng mùa khô có độ ẩm tƣơng đối thấp, từ 72 - 82% - Độ ẩm cao nhất 95%, thấp nhất 50%. Nắng: - Tổng giờ nắng trong năm từ 2600 - 2700 giờ, trung bình mỗi tháng có 220 giờ nắng. - Các tháng mùa khô có tổng giờ nắng khá cao, chiếm trên 60% giờ nắng trong năm.
- Tháng 3 có số giờ nắng cao nhất: khoảng 300 giờ. - Tháng 8 có số giờ nắng thấp nhất: khoảng 140 giờ. Mưa: - Lƣợng mƣa trung bình khoảng 1800 - 2000 mm/năm - Mƣa phân bố không đều tạo nên hai mùa mƣa và khô. Mùa mƣa từ tháng 5 - 10, chiếm trên 90% lƣợng mƣa hàng năm.
Các tháng mùa khô còn lại từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau. Ngày có lƣợng mƣa cao nhất đo đƣợc khoảng 430 mm. Gió: - Hai mùa gió đi theo hai mùa mƣa và khô. Về mùa mƣa, gió thịnh hành là Tây Nam.
Về mùa khô, gió thịnh hành là Đông Bắc. - Tốc độ gió trung bình đạt 10 - 15 m/s, lớn nhất 25 - 30m/s. Khu vực này ít chịu ảnh hƣởng của bão, tuy nhiên dông giật và quét là hai hiện tƣợng thƣờng xảy ra.2 Nhu cầu sử dụng nƣớc của KDC Long Tân – Phú Hội, huyện Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai KDC Long Tân – Phú Hội thuộc thành phố Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai vơi quy mô dân số ƣớc đạt 21600 dân năm 2020, với nhu cầu sử dụng nƣớc cở bản nhƣ sau: Lƣu lƣợng nƣớc cấp cho sinh hoạt: 7 do an q: Tiêu chuẩn cấp nƣớc sinh hoạt: q= 150 (l/ngƣời. f: Tỷ lệ dân đƣợc cấp nƣớc: f = 100%.
Dân số tính toán: N=21600 ngƣời. Theo TCXDVN 33:2006, đối với các thành phố lớn, nằm trong vùng khí hậu khô nóng quanh năm, thì hệ số dùng nƣớc không điều hòa áp dụng mức: kngày max= 1. Do đó, ta chọn: : kngày max= 1. Lưu lượng nước thải sinh hoạt trong ngày thải nước trung bình: q: Tiêu chuẩn thoát nƣớc thải lấy bằng 80% tiêu chuẩn cấp nƣớc sinh hoạt: q= 120 (l/ngƣời.
f: Tỷ lệ dân đƣợc thoát nƣớc: f = 100%. Dân số tính toán: N = 21600 ngƣời.