Đồ án Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 300.000 người

lổ 4 Đường kính lổ d mm 100 5 Rộng b mm 3000 6 Cao h mm 2700 7 Dài l mm 14000 8 Thời gian lưu nước t s 56,75 Bể tiếp xúc: Kiểu bể ngoằn nghèo 9 Thời gian lưu nước t phút 24,9 10 Số bể n bể 2 11 Rộng b mm 7500 12 Cao h mm 3500 13 Dài l mm 34000 14 Số vách ngăn hướng dòng 9 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 300.000 người 58 3.8. Xử lý bùn Hình 7. Sơ đồ xử lý bùn phương án 1 3.8.1. Các hạng mục tính toán + Tính toán hố gom bùn, + Tính toán bể nén bùn, + Tính sân phân bùn. 3.8.2. Tính toán chi tiết 3.8.2.1. Hố gom bùn a. Xác định lượng cặn vào hố gom bùn.  Tổng cặn. Tổng lượng cặn được tính theo công thức: )3,08,0( BODSS CCQG  )2,03,013,08,0(133291  = 21859,7 kg/ng.đ Trong đó: + Q: Lưu lượng nước thải, Q = 133291 m3/ng.đ, + CSS: Hàm lượng cặn lơ lửng, CSS = 130 (mg/l) = 0,13 (kg/m3), + CBOD: Hàm lượng BOD, CBOD = 200 (mg/l) =0,2 (kg/m3).  Cặn từ bể tuyển nổi. Lượng cặn từ bể tuyển nổi: 58,65840988,0%50133291  SSC CEQG kg/ng.đ Trong đó: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 300.000 người 59 + Q: Lưu lượng nước thải, Q = 133291 (m3/ng.đ), + CSS : Hàm lượng cặn lơ lửng vào bể tuyển nổi, CSS = 98,8 (mg/l) = 0,0988 (kg/m3), + E: Hiệu suất xử lý của bể tuyển nổi lấy theo SS, E = 50%. Lượng chất khô trong cặn tươi. đngkgPGC CCk ./23,32905,058,6584  Trong đó: + Tỷ trọng cặn tươi: SC = 1,02 T/m3. ( Bảng 13-1, [3]) + Nồng độ cặn: PC = 5% = 0,05. ( Bảng 13-5, [3])  Chu kỳ xả cặn 12 tiếng.  Cặn từ bể lắng đợt 2 ( bùn hoạt tính dư). Lượng bùn hoạt tính dư từ bể lắng đợt 2 được tính theo công thức: 12,1527558,65847,21859  CB GGG kg/ng.đ Lượng chất khô trong cặn ở bể lắng đợt 2. đngkgPGB BBk ./58,198013,012,15275  Trong đó: + Tỷ trọng bùn hoạt tính dư: SB = 1,005 T/m3. ( Bảng 13-1, [3]) + Nồng độ bùn hoạt tính dư: PB = 1,3% = 0,013. ( Bảng 13-5, [3])  Chu kỳ xả cặn 24 tiếng. b. Xác định nồng và tỷ trọng hỗn hợp cặn Nồng độ hỗn hợp cặn:      %100 7,21859 58,19823,329 %100 G BC P Kk 2,41% Tỷ trọng hỗn hợp cặn: b b c c S G S G S G  009,1 005,1 12,15275 02,1 58,6584 58,21859      b b c c S G S G G S tấn/m3, Thể tích hổn hợp cặn: đngm PS G V ./900 0241,0009,1 1012,21859 3 3        c. Tính toán hố gom bùn + Thể tích cặn chứa: V = 900 m3/ngày, + Kích thức hố gom bùn: mCRD 51215  , + Sử dụng 2 bơm bùn để bơm bùn từ hố gom. 4.8.2.2. Bể nén bùn Cặn từ gom bùn được đưa vào bể nén bùn trọng lực kiểu bể đứng. Cặn sau khi nén có nồng độ bằng 5%. Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 300.000 người 60 Diện tích bể nén bùn đứng: 236 25 900 m L V FT  Trong đó: + V: Lưu lượng bùn, đngmV ./900 3 + L: Tải trọng bề mặt bể nén bùn từ 24-30 m3/m2.ng.đ, chọn L = 25 m3/m2.ng.đ [3] Vậy thiết kế 2 bể nén bùn với các thông số mỗi bể như sau:  Diện tích mỗi bể: 18 2 36 1  n F F T m2.  Diện tích ống trung tâm: 2 3 2 3 2 18,0 243600292 10900 243600 10 m vn V F        Trong đó: + 2v : Tốc độ chuyển động của bùn trong ống trung tâm ( 28-30 mm/s) ( Giáo trình Kỹ thuật xử lý nước thải, Lâm Vĩnh Sơn, 2008), Chọn 2v = 29 mm/s. + t: Thời gian vận hành bể, Chọn t = 24 h.  Diện tích tổng cộng của bể: F = F1 + F2 = 18 + 0,18 = 18,18 m2.  Đường kính của bể: m F D 8,4 14,3 18,1844      Đường kính ống trung tâm: m F d 48,0 14,3 18,044 2      Đường kính phần loe trung tâm: d2 = 1,35  d = 1,35  0,48 = 0,658 m  Đường kính tấm chắn: dc = 1,3  d2 =1,3  0,658 = 0,84 m.  Chiều cao phần lắng của bể nén bùn: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 300.000 người 61 mtvh 6,33600100001,0360011  Trong đó: + 1v : Vận tốc lắng của cặn, 1v = 0,0001 m/s (Giáo trình Kỹ thuật xử lý nước thải, Lâm Vĩnh Sơn, 2008), + t : Thời gian lắng ứng với thời gian lưu cặn trong bể, Chọn t = 10h ( Theo Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp, Lâm Minh Triết). Chiều cao phần hình nón với góc nghiêng 450 , đường kính bể D = 4,8 m và đường kính đáy bể dD = 0,5 m sẽ bằng: m dD h D 15,2 12 5,08,4 45cot2 0 2         Chiều cao phần cặn đã được nén: mhhhh thc 45,13,04,015,202  Trong đó: + h0 : Khoảng cách từ đáy ống loe đến tâm tấm chắn, h0 = 0,25-0,5 m lấy bằng 0,4 m + hth : Chiều cao lớp nước trung hoà, hth = 0,3 m.  Chiều cao tổng cộng của bể nén bùn: H = h1 +h2 +h3 = 3,6 + 2,15 + 0,4 = 6,15 m Với: h3 : Chiều cao bảo vệ, h3 = 0,4 m. Nước được tách ra sau quá trình nén bùn được dẩn trở lại bể điều hoà để tiếp tục xử lí. 4.8.2.3. Sân phơi bùn Thể tích cặn sau khi nén với nồng độ cặn P = 5%. đngmV ./3,433 05,0009,1 1012,21859 3 3      Chỉ tiêu thiết kế sân phơi bùn: + Nồng độ cặn đầu vào: Pv = 5% + Nồng độ cặn đầu ra: Pr = 25% Chọn chiều dày bùn 25% là 10 cm sau 28 ngày 1m2 sân phơi được lượng cặn. 0258,025,029,108,0  psvg tấn= 25,8 kg Trong đó : + 308,008,01 mv  , + s: Tỷ trọng cặn khô. Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 300.000 người 62 29,1 25,1 12,15275 4,1 58,6584 58,21859   s + p: Nồng độ bùn, p = 25% = 0,25 Lượng bùn cần phơi trong 28 ngày: G = 21  21859,12 = 459041,5 kg. Diện tích sân phơi: F= 17792 8,25 5,459041  g G m2. Có thể bố trí 63 ô, diện tích mỗi ô: 2282 63 17792 mf  Mỗi ô có kích thước : D x R = 30 x 10 m. Chiều cao sân phơi: H = h1 + h2 + h3 + h4 = 0,2 + 0,2 + 0,5 + 0,3 = 1,2 m. Trong đó: + h1: Chiều cao lớp sỏi, h1 = 0,2 m, + h2: Chiều cao lớp cát, h2 = 0,2 m, + h3: Chiều cao dung dịch bùn, m f V h 5,0 2823 3,433 3 3      + h4: Chiều cao bảo vệ, h4 =0,3 m. Bảng 27. Thống kê các thông số thiết kế hệ thống xử lý bùn Kích thước hố gom bùn Số đơn nguyên 1 Chiều dài 15 (m) Chiều rộng 12 (m) Chiều cao xây dựng 5 (m) Kích thước bể nén bùn Số đơn nguyên 1 Đường kính 4,8 (m) Chiều cao xây dựng 6,15 (m) Sân phơi bùn Số đơn nguyên 63 Chiều dài 30 (m) Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 300.000 người 63 Chiều rộng 10 (m) CHƯƠNG 4. TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ CHO PHƯƠNG ÁN 2 4.1. Khái quát các công trình giống phương án 1 Các công của phương án được sử dụng lại của phương án 1 là: + Song chắn rác, + Bể điều hòa thổi khí, + Bể lắng kết hợp tuyển nổi dạng ly tâm, + Khử trùng bằng clo. 4.2. Bể lắng cát thổi khí Bể lắng cát đặt sau song chắn rác, đặt trước bể điều hòa lưu lượng và chất lượng, đặt trước bể lắng đợt I. Đôi khi người ta đặt bể lắng cát trước song chắn rác, tuy nhiên việc đặt sau song chắn rác có lợi cho việc quản lý bể lắng cát hơn. Trong bể lắng cát các thành phần cần loại bỏ, lắng xuống nhờ trong lượng bản thân của chúng. Chúng ta cần phải tính toán làm thế nào các hạt cát và cá hạt vô cơ cần giỡ lại sẽ lắng xuống còn các chất lơ lửng hữu cơ khác trôi đi. Nhiệm vụ của bề lắng cát là toại bỏ cặn thô, nặng như cát, sỏi, mảnh vỡ thủy tình, mảnh kim loại, tro tàn, than vun,để bảo vệ các thiết bị cơ khí dễ bị mài mòn, lắng cặn trong các kênh hoặc ống dẫn. Có nhiều loại bể lắng cát tùy thuộc vào đặc tính dòng chảy như bể lắng cát có dòng chảy ngang trong mương tiết diện hình chữ nhật, bể lắng cát có dòng chảy dọc theo máng tiết diện hình chữ nhật đặt theo chu vi của bể tròn, bể lắng cát sục khí, bể lắng cát có dòng chảy xoáy, bề lắng cát ly tâm. Ở đây chọn bề lắng cát thổi khí để tính toán thiết kế. Bể lắng cát thổi khí có hình dạng chữ nhật có hệ thống sục khí bằng ống nhựa khoan lỗ, lấy cát ra khỏi bể bằng bơm phun tia để dồn cát về mương thu cát. 4.2.1. Các hạng mục tính toán + Tính toán kích thước bể, + Tính toán hệ thống thổi khí, + Lựa chọn bơm cát. 4.2.2. Tính toán chi tiết 4.2.2.1. Kích thước bể lắng cát thổi khí Bảng 28. Các thông số tiêu biểu để thiết kế bể lắng cát Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 300.000 người 64 TT Thông số thiết kế Khoảng giá trị Giá trị đặc trưng 1 Thời gian lưu nước tính theo lưu lượng giờ lớn nhất (phút) 2 – 5 3 2 Kích thước: Chiều cao (m) Chiều dài (m) Chiều rộng (m) 2 – 5 7,5 – 20 2,4 – 7 3 Tỉ số giữa chiều rộng và chiều cao 1:1 – 5:1 1,5:1 4 Tỉ số giữa chiều dài và chiều rộng 3:1 – 5:1 4:1 5 Lượng không khí cung cấp (m3/phút. Mét dài) 0,2 – 0,5 6 Lượng cát lắng trong bể, m3/103 m3 nước thải 0,004 – 0,2 0,15 (Sách “Xử lý nước thải đô thị & công nghiệp”,NXB ĐH Quốc gia TPHCM, Lâm Minh Triết) a. Thể tích bề lắng cát thổi khí:    60 .max tQW h bê 407,05 (m3) Trong đó: + Qmax-h – Lưu lượng giờ lớn nhất, Qmax-h = 8141m3/h, + t – Thời gian lưu nước trong bể, t = 3 phút. Tính toán bề lắng cát thổi khí theo bảng TK-6 (sách Lâm Minh Triết) chọn tỉ lệ giữa chiều rộng với chiều cao B:H = 1,5:1 và chọn chiều cao công tác của bể là H = 2,5m. Chọn 3 đơn nguyên công tác và một đơn nguyên dự phòng. b. Chiều rộng của bể lắng cát thổi khí 75,35,25,15,1  HB (m) c. Chiều dài của bể lắng cát thổi khí 5,275,33 05,407     HBn W L bê = 14,5 (m) Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 300.000 người 65 Trong đó: + n: Số đơn nguyên công tác, n = 3, + B: Chiều ngang mỗi đơn nguyên, B = 3,75 m, + H: Chiều cao công tác của bề lắng cát thổi khí, H = 2,5 m. Độ dốc ngang của đáy bề i = 0,4 (i = 0,2-0,4 TCXD 51-2008) dốc về phía mương thu cát. d. Thể tích cát sinh ra trong một ngày:  Mỗi ngày sẽ xả cát một lần. Ta có thể tích cát là: 1000 15,0133291 1000     otbc qQ W = 20 (m3/ngày đêm) Trong đó: + Qtb = 133.291 m3/ngđ, + qo =lượng cát trong 1000 m3 nước thải, qo = 0,15 m3 cát /1000 m3 nước thải. e. Chiều cao lớp cát trong bể lắng cát ngang trong một ngày đêm      375,35,14 20 nBL W h cc 0,12 (m) g. Chiều cao xây dựng của bể lắng cát ngang Hxd = H + hc + hbv = 2,5 + 0,12 + 0,4 = 3,02 (m) Trong đó: + H: Chiều cao công tác, H = 2,5m, + hc: Chiều cao lớp cát, hc = 0,12m, + hbv : Chiều cao bảo vệ, hbv = 0,4m. 4.2.2.2. Tính toán hệ thống thổi khí a. Tính toán lưu lượng khí Lưu lượng khí cần cung cấp cho mỗi đơn nguyên tính theo công thức: 25,75,05,14  ILQkk (m 3/phút) Trong đó: + L: Chiều dài của bể lắng cát thổi khí, + I: Cường độ không khí cung cấp trên một mét chiều dài bể, I = 0,5m3/phút.mét dài. Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 300.000 người 66 Lưu lượng không khí tổng cộng cần cung cấp cho bể lắng cát tình theo công thức: 75,21325,7  nQQ kk tc kk (m3/phút) Trong đó: + Qkk: Lưu lượng không khí cung cấp cho một đơn nguyên, Qkk = 7,25 m3/phút, + n: Số đơn nguyên công tác, n=3. b. Chọn máy thổi khí cho mỗi đơn nguyên. Máy thổi khí Longtech LT – 080 + Q = 7,37 m3/phút, + H = 2 m, + La = 4,08 kW, + RPM = 1600. c. Hệ thống ống khí Hệ thống sục khí nằm dọc theo một phía của tường bể. chiều dài ống gió chính là 14000 mm (14 m) cách tường mỗi đầu 250 mm. Ống thổi khí đặt ở độ sâu: 0,7H = 0,7x2,5 = 1,75 m Dàn phân phối khí làm bằng ống đục lỗ, đường kính 3,5 mm và nối vào các ống có chiều dài 150 mm. Khoảng cách giữa các lỗ là 250 mm Số lỗ trên ống chính: 1122 250 14000 2 250  L n (lỗ) 4.2.2.3. Hố thu cát Thiết kế hố thu cát: góc nghiêng của đáy thu cát không nhỏ hơn 600 theo phương ngang (8.3.6,7957:2008), chọn góc 600. Hố cát có dạng hình chóp cụt đều. Đáy có hình vuông, cạnh 0,5m. Chiều cao hố thu cát:     24,1 25,006,1425,006,143 2033 2121       SSSSn W h c m (m) Trong đó: + S1: Diện tích đáy lớn: S1 = B2 = 3,752 = 14,06 (m2), Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 300.000 người 67 + S2: Diện tích đáy bé: S2 = 0,52 = 0,25 m2. 4.2.2.4. Chọn máy bơm cát Cát được đưa về đầu hố thu cát bằng thiết bị cào cát cơ giới, tốc độ quay 0,5-1 vòng/phút.Thời gian mỗi lần xả cát dài 30 phút. Lượng cát cần xả mỗi phút: 667,0 30 20  m3/phút. Lấy cát ra khỏi bể bằng máy bơm cát DGPN-4-55, mỗi đơn nguyên 1 máy bơm với thông số mỗi bơm như sau: + Đường kính ống 100mm, + Động cơ 5,5Kw, + Đẩy cao 10m, + Công suất 1m3/phút, + Trọng lượng 120kg. 4.2.2.5. Sân phơi cát Diện tích hữu ích của sân phơi cát: 834 51000 36503,0380830 100 365        h PN F (m2) Trong đó: + P: lượng cát giữ lại trong bể lắng cát, P = 0,03 l/người/ngày, + h: chiều cao lớp bùn cát trong năm, h = 3-5 m/năm (8.3.8, 7957:2008), + N: số dân tính toán. Chọn sân phơi cát gồm 4 ô, mỗi ô có diện tích bằng 834 ÷ 4 = 208,5 (m2). Kích thước mỗi ô trong mặt bằng L x B = 20 x 10,5 m. Bảng 29. Thống kê thông số thiết kế bể lắng cát thổi khí Kích thước bể lắng cát Số đơn nguyên 4 Chiều dài 14,5 (m) Chiều rộng 3,75 (m) Chiều cao làm việc 3,02 (m) Chiều cao hố thu cát 1,24 (m) Kích thước sân phơi cát Số đơn nguyên 4 Chiều dài 20 (m) Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 300.000 người 68 Chiều rộng 10,5 (m) Thiết bị Tên thiết bị Số lượng Tên sản phẩm Đặc tính Bơm cát 4 (cái) DGPN-4-55 + Đường kính ống 100mm + Động cơ 5,5Kw + Đẩy cao 10m + Công suất 1m3/phút + Trọng lượng 120kg Mô tơ giảm tốc 4 (cái) Teco- Đài Loan + Công suất: 22 Kw + Tỉ số truyền: 1/5 ÷ 1/600. Thiết bị cào cát 4 (bộ) - - Máy thổi khí 4 (cái) Longtecth LT 80 + Công suất: 4,03 Kw, + Q = 7,37 m3/phút, + H = 2 m, 4.3. Tháp lọc sinh học nhỏ giọt 4.3.1. Các hạng mục tính toán + Xác định kích thước bể lọc, số lượng, + Tính toán lượng không khí cần cấp và lựa chon bơm khí, + Tính toán hệ thống tưới phản lực. 4.3.2. Tính toán chi tiết 4.3.2.1. Chất lượng nước đầu vào Bảng 30. Chất lượng nước đầu vào của bể lọc sinh học 1 Lưu lượng trung bình (Qtb) 133291 m3/d 2 BOD5 đầu vào (So) 145 mg/l 3 BOD5 đầu ra (S) 30 mg/l 4 Nhiệt độ (T) 27 0C Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 300.000 người 69 4.3.2.2. Lựa chọn vật liệu lọc Vật liệu lọc: + Kích thước: (500 x 500 x 500) mm, + Nhiệt độ làm việc: 45oC, + Bề mặt riêng: ≥200 - 220 m2/m3, + Độ rỗng xốp: ≥93%, + Áp suất làm việc: 1 bar, + Vật liệu chế tạo: Nhựa PVC, + Xuất xứ: Việt Nam. 4.3.2.3. Tính tải trọng BOD5 cho phép Do BOD5 đầu vào của bễ lọc sinh học là 145 mg/l < 300 mg/l nên sử dụng công thức của Liên Xô để tính tải trọng chất hữu cơ BOD5 cho phép trên 1 m2 bề mặt lớp vật liệu lọc: Co = P.H.KT. = 58,64 (gr BOD5/m2.ngày) Trong đó: + H: chiều cao của lớp vật liệu lọc (4 – 9m); H = 4 m, + P: độ rỗng của lớp vật liệu lọc; P = 93 %, + KT: hằng số nhiệt độ: KT = K20.1,047(T-20) = 0,276 Với  K20: là hằng số nhiệt độ ở 20OC; K20 = 0,2,  T: là nhiệt độ của nước thải; T = 27OC. +  : hệ số phụ thuộc vào hàm lượng BOD5 trong nước thải đã được xử lý;  = 1,75. Bảng 31: Hệ số  lấy theo giá trị BOD5 đầu ra BOD5 đầu ra 10 15 20 25 30 35 40 45 50 ƞ 3,3 2,6 2,25 2 1,75 1,6 1,45 1,3 1,2 (“Tính toán thiết kế công trình xử lý nước thải,Trịnh Xuân Lai, trang 184”) Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 300.000 người 70 4.3.2.4. Tải trọng thủy lực cho phép trên 1 m3 vật liệu lọc qo =  o ao S FC . 80,9 (m3/m3.ngày) Trong đó: + Co: tải trọng BOD5 cho phép trên 1 m2 diện tích bề mặt lớp vật liệu lọc; Co = 58,64 (gr BOD5/m2.ngày), + Fa: diện tích bề mặt lớp vật liệu lọc trong một đơn vị thể tích lớp vật liệu lọc; Fa = 200 (m2/m3), + So: hàm lượng BOD5 trong nước thải đầu vào; So = 145 (mg/l). 4.3.2.5. Thể tích cần thiết của khối vật liệu lọc W = o tb q Q = 1648 (m3) Trong đó: + Qtb: lưu lượng nước thải trung bình trong ngày; Qtb = 133291 (m3/ngày), + qo: tải trọng thủy lực cho phép; qo = 80,9 (m3/m3.ngày). 4.3.2.6. Kích thước của bể lọc sinh học Chọn bể lọc hình tròn. a. Diện tích mặt bằng cần thiết F =  H W 412 (m2) Trong đó: + W: thể tích cần thiết của lớp vật liệu lọc; W = 1648 (m3), + H: Chiều cao của lớp vật liệu lọc; H = 4 (m). b. Đường kính của bể lọc D = n F 14,3 4 = 9,4 (m) Trong đó: + F: là diện tích mặt bằng cần thiết; F = 412 (m2), + n: số bể lọc sinh học; n = 6. c. Chiều cao xây dựng của bể lọc Hx = H + H1 + H2 + H3 = 5,3 m Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 300.000 người 71 Trong đó: + H: chiều cao của lớp vật liệu lọc; H = 4 m, + H1: chiều cao bảo vệ; H1 = 0,5 m, + H2: chiều cao của hệ thống tưới phản lực so với bề mặt vật liệu lọc, H2 = 0,2 m, + H3: chiều cao của đáy thu nước; H3 = 0,6 m. 4.3.2.7. Tính toán lượng không khí cần cấp Dùng quạt gió để cung cấp oxi cho quá trình xử lý. Qkk = 68,0.21 . otb SQ = 1353445 (m3 /ngày) Trong đó: + So: hàm lượng BOD5 trong nước thải vào bể lọc sinh học; So = 145 (mg/l), + Qtb: lưu lượng nước thải trung bình trong ngày; Qtb = 133291 (m3). Lựa chọn máy thổi khí: Mỗi bể sẽ bố trí 2 máy thổi khí để cung cấp oxi cưỡng bức cho quá trình xử lý nước thải. + Số lượng máy: 12 cái. + Công suất mỗi máy: 79 m3/phút + Áp suất quạt lấy bằng 6 m;  Máy thổi Godentech (đài loan)  Tên sản phẩm: GT-300  Q = 82,62 (m3/phút),  Áp lực từ 6 m.  Công suất 103 kw 4.3.2.8. Tính toán thiết bị tưới phản lực a. Thông số thiết kế + Đường kính lỗ tưới; d = 15 mm, + Lưu lượng nước đi vào mỗi bề; Qs = 0,26 (m3/s), + Vận tốc nước chảy trong uống nhánh; vn = 1 (m/s) b. Đường kính tưới Dt = D -200 = 9200 (mm) Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 300.000 người 72 Với D: đường kính của bể lọc, D = 9400 (mm) c. Đường kính ống nhánh Chọn 4 ống nhánh phân phối nước trên bề mặt bể lọc. Dpp = n s v Q .4.14,3 4 = 300 (mm) Trong đó: + Qs: Lưu lượng nước đi vào mỗi bể; Qs = 0,26 (m3/s), + vn: Vận tốc nước chảy trong uống nhánh; vn = 1 (m/s) Chọn Dpp = 300 (mm), kiểm tra lại vận tốc vn = 0,92 (m/s) nằm trong khoảng 0,6 – 1 m/s. d. Đường kính ống dẫn nước chính Dc = c s v Q 14,3 4 = 600 (mm) Trong đó: + Qs: Lưu lượng nước đi vào mỗi bể; Qs = 0,26 (m3/s), + vc :Vận tốc nước chảy trong uống chính; vc = 1 (m/s). e. Tính toán số lỗ tưới trên mỗi ống nhánh phân phối m = 2 80 11 1        tD = 58 (lỗ) Với Dt: là đường kính tưới; Dt = 9200 (mm) g. Tổn thất áp lực qua hệ thống tưới Htb =               324 6 24 62 10. .29410.81 . 10.256 . 2 k D Dmd Q t pp n 1,6 m Trong đó: + Qn: lưu lượng nước thải vào 1 ống nhánh; Qn = 65 (l/s) + d: đường kính lỗ tưới; d = 15 (mm), + m: số lượng lỗ tưới; m = 58, + Dt: đường kính tưới; Dt = 9200 (mm), + Dpp: đường kính của ống nhánh phân phối nước; Dpp = 300 (mm), Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 300.000 người 73 + k: là mô đun lưu lượng, k = 40000 (l/s): k = 40000 4 ...14,3 2  RCDpp (l/s) Với:  C = 65,2, tra theo bảng 4.7 của N.N.Pavlopxki,  R: bán kính thủy lực; R = 75. h. Tính số vòng quay nq = t s Ddm Q ...4.4 .10.348 2 6 = 47 (vòng/phút) Trong đó: + Qs: lưu lượng nước thải vào 1 bể; Qs = 390 (l/s), + d: đường kính lỗ tưới; d = 15 (mm), + m: số lượng lỗ tưới; m = 58, + Dt: đường kính tưới; Dt = 9200 (mm). i. Khoảng cách giữa các lỗ tưới Khoảng cách từ 1 lỗ hở bất kỳ tới tâm: ri = m iDt . 2 = Trong đó: + i: thứ tự các lỗ tưới trên ống; i = 1, 2, 3 .... + m: số lượng lỗ tưới; m = 58, + Dt: đường kính tưới; Dt = 9200 (mm). Bảng 32: Khoảng cách giữa các lỗ tới tâm của hệ thống tưới STT Đơn vị Độ dài STT Đơn vị Độ dài 1 mm 604 31 mm 3363 2 mm 854 32 mm 3417 3 mm 1046 33 mm 3470 4 mm 1208 34 mm 3522 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 300.000 người 74 5 mm 1351 35 mm 3573 6 mm 1480 36 mm 3624 7 mm 1598 37 mm 3674 8 mm 1708 38 mm 3723 9 mm 1812 39 mm 3772 10 mm 1910 40 mm 3820 11 mm 2003 41 mm 3868 12 mm 2092 42 mm 3914 13 mm 2178 43 mm 3961 14 mm 2260 44 mm 4007 15 mm 2339 45 mm 4052 16 mm 2416 46 mm 4097 17 mm 2490 47 mm 4141 18 mm 2563 48 mm 4185 19 mm 2633 49 mm 4228 20 mm 2701 50 mm 4271 21 mm 2768 51 mm 4313 22 mm 2833 52 mm 4356 23 mm 2897 53 mm 4397 24 mm 2959 54 mm 4439 25 mm 3020 55 mm 4479 26 mm 3080 56 mm 4520 27 mm 3139 57 mm 4560 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 300.000 người 75 28 mm 3196 58 mm 4600 29 mm 3253 30 mm 3308 4.3.1.9. Tính toán công trình phụ a. Ống dẫn nước sang bể lắng )(3,572 86400.14,3.. .4 m vn Q D  Trong đó: + Q: lưu lượng nước thải, Q = 133291 (m3/ngày), + V: Vận tốc nước thải chảy trong ống, v = 1 m/s (giới hạn từ 0,7 – 1,1 m/s), + n: số bể lọc sinh học; n = 6. => Chọn ống dẫn nước thải bằng thép; đường kính là 600 mm. b. Tính toán mương thu nước + Chọn độ dốc của đáy bể lọc là 5%,  Chiều cao độ dốc là: 5%.4,7 = 235 mm + Thiết kế máng thu nước, 700x700 mm, + Ống tròn thu nước trung tâm với D = 2000 mm. Bảng 33. Thống kê thông số thiết kế tháp lọc sinh học Kích thước tháp lọc sinh học Số đơn nguyên 6 Đường kính 9,4 (m) Chiều cao xây dựng 5,3 (m) Thiết bị Tên thiết bị Số lượng Tên sản phẩm Đặc tính Đệm vi sinh 1648 (m3) - + Kích thước: 500x500x500 + Bề mặt riêng: ≥200 - 220 m2/m3, + Độ rỗng xốp: ≥93%, + Vật liệu chế tạo: Nhựa Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 300.000 người 76 PVC, Máy thổi khí 4 (cái) Goldentech GT- 300 + Công suất: 103 Kw, + Q = 79 m3/phút, + H = 6 m, 4.4. Bể lắng ngang (lắng 2) 4.4.1. Các hạng mục tính toán + Xác định tải trọng thủy lực cho bể lắng, + Xác định kích thước bể. 4.4.2. Tính toán chi tiết a. Xác định tải trọng thủy lực Xác định tải trọng tính toán bể lắng ngang đợt II sau bể tháp lọc sinh học nhỏ giọt: 016,24,04,16,36,3  oso uKq (m 3/m2.h) Trong đó: + Ks: Hệ số sử dụng dung tích đối với bể lắng ngang, Ks = 0,4, + uo: Độ lớn thủy lực của màng sinh học khi xử lý sinh học hoàn toàn, uo = 1,4mm/s. b. Diện tích mặt thoáng của bể lắng ngang  016,2 5554. o htb q Q F 2755 (m2) Trong đó: + htbQ . : lưu lượng nước thải trung bình giờ, htbQ . = 5554 (m 3/h), c. Diện tích mặt cắt ướt của bể:      3600005,0 5554 3600v Q f tb 309 (m2) Trong đó: + htbQ . : lưu lượng nước thải trung bình giờ, htbQ . = 5554 (m 3/h), Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 300.000 người 77 + Vận tốc chảy trong bể: v = 5 mm/s = 0,005 m/s. d. Chiều rộng của bể lắng:  5,3 309 H f B 88 (m) Với: Chiều cao tính toán của vùng lắng: H = 3,5m e. Chiều rộng của mỗi đơn nguyên: Chọn số đơn nguyên công tác: n = 6. 15 6 88  n B b (m) g. Chiều dài bể lắng: 31 88 2755  B F L (m) h. Thể tích vùng chứa cặn: 48,118 610001000)5,98100( 10038008328 10001000)100( 100        np Na W ttc (m 3) Trong đó: + a = 28 g/ngđ: Tiêu chuẩn bùn hoạt tính sau bể lọc sinh học, + p = 98,5%: D965 ẩm bùn hoạt tính, + n = 6: Số đơn nguyên, + Nt t= 380830 người: Dân số tính toán i. Chiều cao xây dựng bể lắng ngang đợt II HXD = H + hbv + hth + hc = 4,6 (m) Trong đó: + hbv: Chiều cao bảo vệ; hbv = 0,5 (m), + hth: Chiều cao lớp nước trung hòa; hth = 0,4 (m), + hc: Chiều cao lớp cặn lắng lấy từ 0,2 – 0,5m; hc = 0,2 (m), + H: Chiều cao công tác; H = 3,5 (m). Bảng 34. Thống kê thông số thiết kế bể lắng 2 Kích thước bể lắng 2 Số đơn nguyên 6 Chiều dài 31 (m) Chiều rộng 15 (m) Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 300.000 người 78 Chiều cao xây dựng 4,6 (m) Thiết bị Tên thiết bị Số lượng Tên sản phẩm Đặc tính Bơm bùn 6 (cái) Mastra MAF- 5500P + Công suất 5,5 kW + Nguồn điện 380 V + Cột áp tối đa 27(m) + Lưu lượng tối đa 144 (m3/h) Mô tơ giảm tốc 6 (cái) Teco- Đài Loan + Công suất: 22 Kw, + Tỉ số truyền: 1/5 – 1/600. Thiết bị cào bùn 6 (bộ) - - 4.5. Xử lý bùn Hình 8: Sơ đồ công nghệ xử lý cặn phương án 2 4.5.1. Các hạng mục tính toán + Tính toán hố gom bùn, + Tính toán bể nén bùn, + Lựa chịn máy ép bùn. Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 300.000 người 79 4.5.2. Tính toán chi tiết 4.5.2.1. Hố gom bùn a. Xác định lượng cặn vào hố gom bùn.  Tổng cặn Tổng lượng cặn được tính theo công thức: )3,08,0( BODSS CCQG  )2,03,013,08,0(133291  = 21859,7 kg/ng.đ Trong đó: + Q: Lưu lượng nước thải, Q = 133291 m3/ng.đ, + CSS: Hàm lượng cặn lơ lửng, CSS = 130 (mg/l) = 0,13 (kg/m3), + CBOD: Hàm lượng BOD, CBOD = 200 (mg/l) =0,2 (kg/m3).  Cặn từ bể tuyển nổi Lượng cặn từ bể tuyển nổi: 58,65840988,0%50133291  SSC CEQG kg/ng.đ Trong đó: + Q: Lưu lượng nước thải, Q = 133291 (m3/ng.đ), + CSS: Hàm lượng cặn lơ lửng vào bể tuyển nổi, CSS = 98,8 (mg/l) = 0,0988 (kg/m3), + E: Hiệu suất xử lý của bể tuyển nổi lấy theo SS, E = 50%. Lượng chất khô trong cặn tươi. đngkgPGC CCk ./23,32905,058,6584  Trong đó: + Tỷ trọng cặn tươi: SC = 1,02 T/m3. ( Bảng 13-1, [1]), + Nồng độ cặn: PC = 5% = 0,05. ( Bảng 13-5, [1]). Chu kỳ xả cặn 12 tiếng.  Cặn từ bể lắng đợt 2 ( bùn hoạt tính dư). Lượng bùn hoạt tính dư từ bể lắng đợt 2 được tính theo công thức: 12,1527558,65847,21859  CB GGG kg/ng.đ Lượng chất khô trong cặn ở bể lắng đợt 2. đngkgPGB BBk ./13,229015,012,15275  Trong đó: + Tỷ trọng bùn hoạt tính dư: SB = 1,025 T/m3. ( Bảng 13-1, [1]) + Nồng độ bùn hoạt tính dư: PB = 1,5% = 0,015. ( Bảng 13-5, [1]) Chu kỳ xả cặn 24 tiếng. b. Xác định nồng và tỷ trọng hỗn hợp cặn. Nồng độ hỗn hợp cặn:      %100 7,21859 13,22923,329 %100 G BC P Kk 2,55 % Tỷ trọng hỗn hợp cặn: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 300.000 người 80 B B C C S G S G S G  0235,1 025,1 12,15275 02,1 58,6584 58,21859      B B C C S G S G G S tấn/m3, Thể tích hỗn hợp cặn: đngm PS G V ./838 0255,00235,1 1012,21859 3 3        c. Tính toán hố gom bùn Thể tích cặn chứa: V = 840 m3/ngày. Kích thức hố gom bùn: mCRD 55,1016  . Sử dụng 2 bơm bùn để bơm bùn từ hố gom 4.5.2.2. Bể nén bùn Cặn từ gom bùn được đưa vào bể nén bùn trọng lực kiểu bể đứng. Cặn sau khi nén có nồng độ bằng 5%. Diện tích bể nén bùn đứng 22,32 26 838 m L V FT  Trong đó: + V: Lưu lượng bùn, đngmV ./838 3 + L: Tải trọng bề mặt bể nén bùn từ 24-30 m3/m2.ng.đ, chọn L = 26 m3/m2.ng.đ [1]  Vậy thiết kế 2 bể nén bùn với các thông số mỗi bể như sau:  Diện tích mỗi bể: 1,16 2 2,32 1  n F F T m2.  Diện tích ống trung tâm: 2 3 2 3 2 17,0 243600292 10838 243600 10 m vn V F        Trong đó: + 2v : Tốc độ chuyển động của bùn trong ống trung tâm ( 28-30 mm/s) ( Giáo trình Kỹ thuật xử lý nước thải, Lâm Vĩnh Sơn, 2008), Chọn 2v = 29 mm/s. + t: Thời gian vận hành bể, Chọn t = 24 h.  Diện tích tổng cộng của bể: F = F1 + F2 = 16,1 + 0,17 = 16,27 m2. Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 300.000 người 81  Đường kính của bể: m F D 6,4 14,3 27,1644      Đường kính ống trung tâm: m F d 47,0 14,3 17,044 2      Đường kính phần loe trung tâm: d2 = 1,35  d = 1,35  0,47 = 0,635 m  Đường kính tấm chắn: dc = 1,3  d2 =1,3  0,635 = 0,826 m.  Chiều cao phần lắng của bể nén bùn: mtvh 6,33600100001,0360011  Trong đó: + 1v : Vận tốc lắng của cặn, 1v = 0,0001 m/s (Giáo trình Kỹ thuật xử lý nước thải, Lâm Vĩnh Sơn, 2008), + t : Thời gian lắng ứng với thời gian lưu cặn trong bể, Chọn t = 10h ( Theo Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp, Lâm Minh Triết). Chiều cao phần hình nón với góc nghiêng 450, đường kính bể D = 4,6 m và đường kính đáy bể dD = 0,5 m sẽ bằng: m dD h D 05,2 12 5,06,4 45cot2 0 2         Chiều cao phần cặn đã được nén: mhhhh thc 35,13,04,005,202  Trong đó: + h0: Khoảng cách từ đáy ống loe đến tâm tấm chắn, h0 = 0,25-0,5 m lấy bằng 0,4 m + hth: Chiều cao lớp nước trung hoà, hth = 0,3 m.  Chiều cao tổng cộng của bể nén bùn: H = h1 +h2 +h3 = 3,6 + 2,05 + 0,4 = 6,05 m Với: h3 : Chiều cao bảo vệ, h3 = 0,4 m. Nước được tách ra sau quá trình nén bùn được dẩn trở lại bể điều hoà để tiếp tục xử lí. 4.5.2.3. Máy ép bùn băng tải Thể tích cặn sau khi nén với nồng độ cặn P = 5%. Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 300.000 người 82 đngmV ./427 05,00235,1 1012,21859 3 3      Chỉ tiêu thiết kế: + Nồng độ cặn đầu vào: Pv = 5%, + Nồng độ cặn đầu ra: Pr = 25%, + Tải trọng cặn trên 1 mét rộng từ 90 – 680 kg/m, + Chiều rộng băng tải phổ biến từ 0,5 – 3,5 m. Lượng cặn cần ép trong 1 giờ: hkgG /8,910 24 12,21859  hmq /8,17 24 427 3 Chiều rộng băng tải nếu chọn tải trọng cặn 250 kg/m rộng giờ: mb 6,3 250 8,910  Chọn 3 máy ép bùn làm việc đồng thời và một máy dự phòng với thông số như sau: + Máy ép bùn băng tải Chishun NBD-E 125, + Chiều rộng băng tải: 1,25 m, + Năng suất 250 kg/m.h, + Lưu lượng bùn: 6 m3/h. Bảng 35. Thống kê thông số thiết hệ thống xử lý bùn Kích thước hố gom bùn Số đơn nguyên 1 Chiều dài 16 (m) Chiều rộng 10,5 (m) Chiều cao xây dựng 5 (m) Kích thước bể nén bùn Số đơn nguyên 1 Đường kính 4,6 (m) Chiều cao xây dựng 6,05 (m) Thiết bị Tên thiết bị Số lượng Tên sản phẩm Đặc tính Máy ép bùn băng tải 4 (bộ) Chishun NBD-E + Chiều rộng băng tải: 1,25 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 300.000 người 83 125, m, + Năng suất 250 kg/m.h, + Lưu lượng bùn: 6 m3/h. Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 300.000 người 84 CHƯƠNG 5. TÍNH TOÁN KINH TẾ 5.1. Tính toán kinh tế cho phương án 1 5.1.1. Chi phí đầu tư xây dựng 5.1.1.1. Xây dựng côn trình chính Bảng 36: Thống kê chi phí đầu tư xây dựng của phương án 1 STT Hạng mục công trình Khối lượng hạng mục Đơn giá (VND) Thành tiền (VND) 1 SCR Ngăn tiếp nhận 24 (m3) 6.000.000 135.000.000 Mương SCR 60 (m3) 6.000.000 360.000.000 2 Xử lý cát Bể lắng cát 133 (m3) 6.000.000 798.000.000 Sân phơi cát 556 (m2) 500.000 278.000.000 3 Bể điều hòa 3448 (m3) 6.000.000 20.688.000.000 4 Bể tuyển nổi 981 (m3) 6.000.000 5.886.000.000 5 Aerotank 5225 (m3) 6.000.000 31.350.000.000 6 Bể lắng 2 li tâm 4369 (m3) 6.000.000 26.214.000.000 7 Khử trùng Trạm clo 30 (m2) 4.000.000 120.000.000 Máng trộn 53 (m3) 6.000.000 318.000.000 Bể tiếp xúc 369(m3) 6.000.000 2.214.000.000 8 Xử lý bùn Hồ chứa bùn 211 (m2) 6.000.000 1.263.600.000 Bể nén cặn 170 (m3) 2.500.000 422.750.000 Sân phơi bùn 17792 (m2) 500.000 8.896.000.000 TỔNG T1=98.943.350.000 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 300.000 người 85 5.1.1.2. Xây dựng nhà trạm Bảng 37. Thống kê kinh tế xây dựng nhà trạm phương án 1 STT Hạng mục công trình Số lượng Đơn giá (VND) Thành tiền (VND) 1 Nhà điều hành 500 (m2) 6.000.000. 3.000.000.000 2 Đèn cao áp 20 (cây) 18.000.000 360.000.000 3 Hố ga thoát nước mưa 100 (hố) 5.000.000 500.000.000 4 Họng chữa cháy 20 (cái) 15.000.000 300.000.000 TỔNG T2 = 4.160.000.000 5.1.1.3. Chi phí thiết bị xử lý Bảng 38. Thống kê chi phí thiết bị xử lý cho phương án 1 STT Thiết bị Số lượng Đơn giá Thành tiền 1 Ngăn tiếp nhận nước thải Bơm nước thải 9 (cái) 162.000.000 1.458.000.000 2 SCR SCR 3 (cái) 20.000.000 60.000.000 Máy cào rác 3 (cái) 30.000.000 90.000.000 Băng tải 3 (cái) 15.000.000 45.000.000 3 Bể lắng cát Bơm cát 4 (cái) 10.000.000 40.000.000 Thiết bị cào cát 4 (bộ) 10.000.000 40.000.000 Mô tơ giảm tốc 4 (cái) 21.000.000 84.000.000 4 Bể điều hòa Đĩa thổi khí 510 (đĩa) 300.000.000 45.000.000 Máy thổi khí 4 (cái) 30.000.000 120.000.000 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 300.000 người 86 Bơm nước thải 6 (cái) 40.000.000 24.000.000 5 Bể lắng kết hợp tuyển nổi Bồn tạo áp (thép CT3) 6 (cái) 73008 kg 50.000 3.650.800.000 Máy nén khí 6 (cái) 27.000.000 162.00.000 Bơm nước cho bồn tạo áp 1 (cai 230.000.000 230.000.000 Mô tơ giảm tốc 6 (cái) 21.000.000 126.000.000 Thiết bị cào bùn và bọt váng 6 (cái) 10.000.000 60.000.000 6 Aerotank Đĩa thổi khí 10440 (đĩa) 300.000 3.132.000.000 Máy thổi khí 10 (cái) 120.000.000 1.200.000.000 Ống thép ø200 56376 (kg) 24.000.000 1.253.024.000 Ống thép ø400 149520 (kg) 24.000.000 3.588.480.000 7 Lắng 2 li tâm Bơm tuần hoàn 8 (cái) 18.000.000 144.000.000 Thiết bị cào bùn 8 (cái) 10.000.000 80.000.000 Mô tơ giảm tốc 8 (cái) 21.000.000 168.000.000 8 Khử trùng Hệ thống châm clo 6 (cái) 30.000.000 180.000.000 9 Hố gom bùn Bơm bùn 3 (cái) 50.000.000 150.000.000 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 300.000 người 87 10 Bể nén cặn Bơm bùn 3 (cái) 50.000.000 150.000.000 TỔNG T3=16.118.304.000 5.1.1.4. Tổng chi phí xây dựng cơ bản X = T1 + T2 + T3 = 119.221.654.000 (đ) 5.1.2. Chi phí quản lý và vận hành trạm xử lý 5.1.2.1. Chi phí quản lý Bảng 39. Thống kê chi phí quản lý của phương án 1 STT Loại chi phí Giá trị Thành tiền 1 Lập dự án 1%X 1.192.216.540 2 Chi phí thiết kế 3%X 3.576.649.620 3 Chi phí đấu thầu + tư vấn giám sát 1%X 1.192.216.540 4 Chi phí hướng dẫn vận hành 1,5%X 1.788.324.810 TỔNG Q1=7.749.407.510 5.1.2.2. Chi phí vận hành a. Chi phí nhân lực Bảng 40. Thống kê chi phí nhân lực của phương án 1 Chức vụ Số lượng Số giờ làm việc Mức lương (tháng) VND Thành tiền VND Giám đốc 1 8h 12.000.000 12.000.000 Phó giám đốc 1 8 h 10.000.000 10.000.000 Kế toán 2 8 h 9.000.000 18.000.000 Thủ kho 1 8 h 7.000.000 9.000.000 Kỹ sư môi trường 2 8 h 8.000.000 16.000.000 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 300.000 người 88 Kỹ sư bảo trì 1 8 h 8.000.000 8.000.000 Bảo vệ 2 12 h 5.000.000 12.000.000 Công nhân 8 8 h 4.000.000 32.000.000 Tổng Q2 = 117.000.000 b. Chi phí điện năng Bảng 41. Thống kê chi phí điện năng cho phương án 1 STT Thiết bị Số lượng Công suất (Kw/h) Thời gian hoạt động Đơn giá (đồng/kw h) Thành tiền 1 Bơm nước thải ở ngăn tiếp nhận 6 30 24h 1388 5.996.160 2 Máy cào rác 2 30 24h 1388 1.998.720 3 Bơm cát 3 5,5 24h 1388 549.648 4 Mô tơ giảm tốc 17 22 24h 1388 12.458.688 5 Bơm nước thải ở bể điều hòa 6 45 24h 1388 8.994.240 6 Máy thổi khí cho bể điều hòa 4 57,4 24h 1388 7.648.435 7 Máy nén khí cho bồn tạo áp 6 41 24h 1388 8.194.752 8 Máy bơm cấp nước cho bồn tạo áp 1 160 24h 1388 5.329.920 10 Máy thổi khí cho aerotank 10 131 24h 1388 43.638.720 11 Bơm bùn tuần hoàn 8 3,7 24h 1388 9.866.035 TỔNG 95.795.318 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 300.000 người 89 => Chi phí điện năng cho 1 tháng: Q3 = 94.809.283x30 = 2.873.859.552 (đ) c. Khấu hao tài sản  Khấu hao xây dựng cơ bản theo tháng: Tính thời gian khấu hao 20 năm. M1 = 12 20 21       TT = 12 20 0.000103.103.35       = 429.597.292(đ)  Khấu hao thiết bị xử lý theo tháng; Tính thời gian khấu hao cho 2 năm. M2 = 12 2 3      T = 12 2 .00016.118.304       = 671.596.000(đ) => Q4 = M1 + M2 = 1.101.193.292 (đ) d. Chi phí hóa chất Bảng 42. Thống kê chi phí hóa chất của phương án 1 STT Tên hoá chất Khối lượng (kg/ tháng) Đơn giá Thành tiền 1 Clo 11.995,2 25.000 Q5 = 299.880.000 5.1.2.3. Lãi suất ngân hàng Bảng 43. Tổng số tiền vay ngân hàng để xây dựng và vận hành trạm xử lý trong 2 năm của phương án 1 STT Khoản vay Thời gian (Tháng) Tổng tiền 1 Xây dựng công trình chính - 98.943.350.000 2 Xây dựng nhà trạm - 4.160.000.000 3 Thiết bị xử lý - 16.118.304.000 4 Chi phí quản lý - 7.749.407.510 5 Chi phí nhân lực 24 2.808.000.000 6 Chi phí điện năng 24 68.972.629.248 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 300.000 người 90 => Tổng số tiền cần phải vay ngân hàng cho dự án là: 210.000.000.000 (đ) Để đầu tư cho dự án thì vay vốn ngân hàng trong vòng 5 năm. Lãi suất vay là 18%/năm. Vay theo gói dư nợ giảm dần. Bảng 44. Lãi suất ngân hàng của phương án 1 Triệu (VNĐ) Năm 1 Năm 2 Năm 3 Năm 4 Năm 5 Tháng 1 3.150 2.467,5 1.837,5 1.207,5 557,5 Tháng 2 3.045 2.415 1.785 1.155 525 Tháng 3 2.992,5 2.362,5 1.732,5 1.102,5 472,5 Tháng 4 2.940 2.310 1.680 1.050 420 Tháng 5 2.887,5 2.257,5 1.627,5 997,5 367,5 Tháng 6 2.835 2.205 1.575 945 315 Tháng 7 2.782,5 2.152,5 1.522,5 892,5 262,5 Tháng 8 2.730 2.100 1.470 840 210 Tháng 9 2.677,5 2.047,5 1.417,5 787,5 157,5 Tháng 10 2.625 1.995 1.365 735 105 Tháng 11 2.572,5 1.942,5 1.312,5 682,5 52,5 Tháng 12 2.520 1.890 1.260 630 0 Tổng 33.757,5 26.145 18.585 11.025 3.465 Tổng lãi trong 5 năm 92.977.500.000 (đ) Vậy lãi suất phải trả tính trung bình cho 1 tháng là: Q6 = 92.977.500.000/(5x12) = 1.549.625.000 (đ) 7 Chi phí hóa chất 24 7.197.120.000 Tổng 205.948.810.758 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 300.000 người 91 5.1.2.4. Tổng chi phí vận hành và quản lý trạm xử lý Q = Q1 + Q2 +Q3 +Q4 + Q5 + Q6 = 13.662.370.333 (đ) 5.1.3. Chi phí xử lý 1 m3 nước thải G =    30133291 XQ    30133291 4.000119.221.65 .33313.662.370 33.232 (đ) 5.2. Tính toán kinh tế cho phương án 2 5.2.1. Chi phí đầu tư xây dựng 5.2.1.1. Công trình chính Bảng 45. Thống kê chi phí xây dựng công trình xử lý phương án 2. STT Hạng mục công trình Khối lượng hạng mục Đơn giá (VND) Thành tiền (VND) 1 SCR Ngăn tiếp nhận 24 (m3) 6.000.000 135.000.000 Mương SCR 60 (m3) 6.000.000 360.000.000 2 Xử lý cát Bể lắng cát 150 (m3) 6.000.000 900.000.000 Sân phơi cát 834 (m2) 500.000 417.000.000 3 Bể điều hòa 3448 (m3) 6.000.000 20.688.000.000 4 Bể tuyển nổi 981 (m3) 6.000.000 5.886.000.000 5 Tháp lọc sinh học 343 (m 3) 6.000.000 2.058.000.000 6 Bể lắng ngang (lắng 2) 2475 (m3) 6.000.000 14.850.000.000 7 Khử trùng Trạm clo 30 (m2) 4.000.000 120.000.000 Máng trộn 53 (m3) 6.000.000 318.000.000 Bể tiếp xúc 369(m3) 6.000.000 2.214.000.000 8 Xử lý bùn Hồ chứa bùn 201 (m3) 6.000.000 1.206.000.000 Bể nén cặn 154 (m3) 2.500.000 385.000.000 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 300.000 người 92 TỔNG T1=49.537.000.000 5.2.1.2. Xây dựng nhà trạm Bảng 46. Thống kê chi phí xây dựng nhà trạm của phương án 2 STT Hạng mục công trình Số lượng Đơn giá (VND) Thành tiền (VND) 1 Nhà điều hành 500 (m2) 6.000.000. 3.000.000.000 2 Đèn cao áp 20 (cây) 18.000.000 360.000.000 3 Hố ga thoát nước mưa 100 (hố) 5.000.000 500.000.000 4 Họng chữa cháy 20 (cái) 15.000.000 300.000.000 TỔNG T2 = 4.160.000.000 5.2.1.3. Chi phí thiết bị Bảng 47. Thống kê chi phí thiết bị xử lý cho phương án 2 STT Thiết bị Số lượng Đơn giá Thành tiền 1 Ngăn tiếp nhận nước thải Bơm nước thải 9 (cái) 162.000.000 1.458.000.000 2 SCR SCR 3 (cái) 20.000.000 60.000.000 Máy cào rác 3 (cái) 30.000.000 90.000.000 Băng tải 3 (cái) 15.000.000 45.000.000 3 Bể lắng cát thổi khí Bơm cát 4 (cái) 10.000.000 40.000.000 Thiết bị cào cát 4 (bộ) 10.000.000 40.000.000 Mô tơ giảm tốc 4 (cái) 21.000.000 84.000.000 Máy thổi khí 4 (cái) 30.000.00 120.000.000 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 300.000 người 93 4 Bể điều hòa Đĩa thổi khí 510 (đĩa) 300.000.000 45.000.000 Máy thổi khí 4 (cái) 30.000.000 120.000.000 Bơm nước thải 6 (cái) 40.000.000 240.000.000 5 Bể lắng kết hợp tuyển nổi Bồn tạo áp (thép CT3) 6 (cái) 73008 kg 50.000 3.650.800.000 Máy nén khí 6 (cái) 27.000.000 162.00.000 Bơm nước cho bồn tạo áp 1 (cai 230.000.000 230.000.000 Mô tơ giảm tốc 6 (cái) 21.000.000 126.000.000 Thiết bị cào bùn và bọt váng 6 (cái) 10.000.000 60.000.000 6 Tháp lọc sinh học Đệm vi sinh 1648 (m3) 8.000.000 13.184.000.000 Máy thổi khí 12 (cái) 120.000.000 14.400.000.000 Ống thép ø300 3667 (kg) 24.000 88.008.000 Ống thép ø600 1393 (kg) 24.000 33.432.000 7 Lắng ngang (lắng 2) Thiết bị cào bùn 6 (cái) 20.000.000 120.000.000 Mô tơ giảm tốc 6 (cái) 21.000.000 126.000.000 Bơm bùn 6 (cái) 13.500.000 81.000.000 8 Khử trùng Hệ thống châm clo 6 (cái) 30.000.000 180.000.000 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 300.000 người 94 9 Hố gom bùn Bơm bùn 3 (cái) 50.000.000 150.000.000 10 Bể nén cặn Bơm bùn 3 (cái) 50.000.000 150.000.000 11 Máy ép bùn băng tải 4 (cái) 850.000.000 3.400.000.000 TỔNG T3=38.341.240.000 5.2.1.4. Tổng chi phí xây dựng cơ bản X = T1 + T2 + T3 = 92.018.240.000(đ) 5.2.2. Chi phí quản lý và vận hành trạm xử lý 5.2.2.1. Chi phí quản lý Bảng 48. Thống kê chi phí quản lý cho phương án 2 STT Loại chi phí Giá trị Thành tiền 1 Lập dự án 1%X 920.182.400 2 Chi phí thiết kế 3%X 2.760.547.200 3 Chi phí đấu thầu + tư vấn giám sát 1%X 920.182.400 4 Chi phí hướng dẫn vận hành 1,5%X 1.380.273.600 TỔNG Q1=5.981.185.600 5.2.2.2. Chi phí vận hành a. Chi phí nhân lực Bảng 49. Thống kê chi phí nhân lực của phương án 2 Chức vụ Số lượng Số giờ làm việc Mức lương (tháng) VND Thành tiền VND Giám đốc 1 8h 12.000.000 12.000.000 Phó giám đốc 1 8 h 10.000.000 10.000.000 Kế toán 2 8 h 9.000.000 18.000.000 Thủ kho 1 8 h 7.000.000 9.000.000 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 300.000 người 95 Kỹ sư môi trường 2 8 h 8.000.000 16.000.000 Kỹ sư bảo trì 1 8 h 8.000.000 8.000.000 Bảo vệ 2 12 h 5.000.000 12.000.000 Công nhân 5 8 h 4.000.000 20.000.000 Tổng Q2=105.000.000 b. Chi phí điện năng Bảng 50. Chi phí tiêu thụ điện năng trong một ngày của phương án 2 STT Thiết bị Số lượng Công suất (Kw/h) Thời gian hoạt động Đơn giá (đồng/k wh) Thành tiền 1 Bơm nước thải ở ngăn tiếp nhận 6 30 24h 1388 5.996.160 2 Máy cào rác 2 30 24h 1388 1.998.720 3 Bơm cát 3 5,5 24h 1388 549.648 4 Bơm thổi khí chi bể lắng cát 3 4,08 24h 1388 407.739 5 Mô tơ giảm tốc 13 22 24h 1388 9.527.232 6 Bơm nước thải ở bể điều hòa 6 45 24h 1388 8.994.240 7 Máy thổi khí cho bể điều hòa 4 54,7 24h 1388 7.288.666 8 Máy nén khí cho bồn tạo áp 6 41 24h 1388 8.194.752 9 Máy bơm cấp nước cho bồn tạo áp 1 160 24h 1388 5.329.920 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 300.000 người 96 10 Máy thổi khí cho tháp lọc sinh học 12 103 24h 1388 41.173.632 11 Bơm bùn cho bể lắng 2 6 5,5 24h 1388 1.099.296 TỔNG 90.560.004 => Chi phí điện năng cho 1 tháng: Q3 = 90.560.004x30 = 2.716.800.134(đ) c. Chi phí khấu hao tài sản  Khấu hao xây dựng cơ bản theo tháng: Tính thời gian khấu hao 20 năm. M1 = 12 20 21       TT = 12 20 .00096.178.240       = 400.742.667(đ)  Khấu hao thiết bị xử lý theo tháng; Tính thời gian khấu hao cho 2 năm. M2 = 12 2 3      T = 12 2 .00016.118.304       = 1.596.718.333(đ) => Q4 = M1 + M2 = 1.997.461.000 (đ) d. Chi phí hóa chất Bảng 51. Thống kê chi phí hóa chất cho phương án 2 STT Tên hoá chất Khối lượng (kg/ tháng) Đơn giá Thành tiền 1 Clo 11.995,2 25.000 Q5 = 299.880.000 5.2.2.3. Lãi suất ngân hàng Bảng 52. Tổng số tiền vay ngân hàng để xây dựng và vận hành trạm xử lý trong 2 năm của phương án 2 STT Khoản vay Thời gian (Tháng) Tổng tiền 1 Xây dựng công trình chính - 49.537.000.000 2 Xây dựng nhà trạm - 4.160.000.000 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 300.000 người 97 => Tổng số tiền cần phải vay ngân hàng cho dự án là: 124.000.000.000 (đ) Để đầu tư cho dự án thì vay vốn ngân hàng trong vòng 5 năm. Lãi suất vay là 18%/năm. Vay theo gói dư nợ giảm dần. Bảng 53. Lãi suất ngân hàng của phương án 2 Triệu (VNĐ) Năm 1 Năm 2 Năm 3 Năm 4 Năm 5 Tháng 1 1.860 1.457 1.085 713 341 Tháng 2 1.798 1.426 1.054 682 310 Tháng 3 1.767 1.395 1.023 651 279 Tháng 4 1.736 1.364 992 620 248 Tháng 5 1.705 1.333 961 589 217 Tháng 6 1.674 1.302 930 558 186 Tháng 7 1.643 1.271 899 527 155 Tháng 8 1.612 1.240 868 496 124 Tháng 9 1.581 1.209 837 465 93 Tháng 10 1.550 1.178 806 434 62 Tháng 11 1.519 1.147 775 403 31 Tháng 12 1.488 1.116 744 372 0 3 Thiết bị xử lý - 38.341.240.000 4 Chi phí quản lý - 5.981.185.600 5 Chi phí nhân lực 24 2.520.000.000 6 Chi phí điện năng 24 65.203.203.216 7 Chi phí hóa chất 24 7.197.120.000 Tổng 123.402.748.817 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 300.000 người 98 Tổng 19.933 15.438 10.974 6.510 2.046 Tổng lãi trong 5 năm 54.901.000.000 (đ) Vậy lãi suất phải trả tính trung bình cho 1 tháng là: Q6 = 92.977.500.000/(5x12) = 915.016.667 (đ) 5.2.2.4. Tổng chi phí vận hành và quản lý trạm xử lý Q = Q1 + Q2 +Q3 +Q4 + Q5 + Q6 = 12.105.903.405 (đ) 5.2.3. Chi phí xử lý 1 m3 nước thải G =    30133291 XQ    30133291 .00092.018.240 .73410.800.446 26.039 (đ) Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 300.000 người 99 CHƯƠNG 6. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 6.1. Kết luận Đồ án môn học xử lý nước thải đô thị đã giúp cho chúng em có thêm nhiều kiến thức mới, có thêm nhiều kỹ năng làm việc nhóm cũng như cá nhân. Nó giúp cho chúng em khái quát và hoàn thiện lại các kiến thức đã được học từ môn xử lý nước thải đô thị cũng như kiến thức từ các môn học khác. Đồ án môn học xử lý nước thải đô thị đã giúp cho chúng em làm quen với nhiều công việc mới như: tính toán kinh tế cho các công trình xử lý, cách quy hoạch mặt bằng... 6.2. Kiến nghị Do đây là lần đầu thực hiện đồ án xử lý nước thải đô thị với khá nhiều công việc mới mẻ, nên không tránh khỏi nhiều thiếu sót và hạn chế. Kính mong được sự chỉ bảo từ phía giảng viên hướng dẫn. Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 300.000 người 100 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Hoàng Văn Huệ. Thóat nước tập 2: Xử lý nước thải. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội. 2. Lâm Minh Triết (Ctv, 2008). Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp, tính toán và thiết kế công trình. Nhà xuất bản Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh, Hồ Chí Minh. 3. Trịnh Xuân Lai (2011). Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải. Nhà xuất bản Xây dựng. Hà Nội. 4. Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga (2002). Giáo trình công nghệ xứ lý nước thải. Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội. 5. Lưu Đức Phẩm. Công nghệ xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học. Nhà xuất bản Giáo dục. 6. TCXDVN 51:2008, Thoát nước – Mạng lưới và công trình bên ngoài – Tiêu chuẩn thiết kế, Bộ Xây Dựng.