Tính toán thiết kế hệ thống Xử lý nước thải sinh hoạt khu dân cư Phường Trường Thạnh – Quận 9, HCM

CHƯƠNG: MỞ ĐẦU Đặt vấn đề. Môi trường và những vấn đề liên quan đến môi trường là đề tài được bàn luận một cách sâu sắc trong kế hoạch phát triển bền vững của bất kỳ quốc gia nào trên thế giới. Trái đất – ngôi nhà chung của chúng ta đang bị đe dọa bởi sự suy thoái và cạn kiệt dần tài nguyên. Nguồn gốc của mọi sự biến đổi về môi trường trên thế giới ngày nay do các hoạt động kinh tế - xã hội. Các hoạt động này, một mặt cải thiện chất lượng cuộc sống con người và môi trường, mặt khác lại mang lại hàng loạt các vấn đề như: Khan hiếm, cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên, ô nhiễm và suy thoái chất lượng môi trường khắp nơi trên thế giới. Trong giai đoạn hiện nay, khi mà nền kinh tế của nước ta có những bước phát triển mạnh mẽ và vững chắc, đời sống của người dân ngày càng được nâng cao thì vấn đề môi trường và các điều kiện vệ sinh môi trường lại trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết. Trong đó các vấn đề về nước được quan tâm nhiều hơn cả. Các biện pháp để bảo vệ môi trường sống, bảo vệ nguồn nước mặt, nước ngầm không bị ô nhiễm do các hoạt động sinh hoạt và sản xuất của con người là thu gom và xử lý nước thải. Nước thải sau xử lý sẽ đáp ứng được các tiêu chuẩn thải vào môi trường cũng như khả năng tái sử dụng nước sau xử lý. Hiện nay, việc thu gom và xử lý nước thải là yêu cầu không thể thiếu được của vấn đề vệ sinh môi trường, nước thải ra ở dạng ô nhiễm hữu cơ, vô cơ cần được thu gom và xử lý trước khi thải ra môi trường. Điều này được thực hiện thông qua hệ thống cống thoát nước và xử lý nước thải đô thị. Tuy độc lập về chức năng nhưng cả hai hệ thống này cần hoạt động đồng bộ. Nêu hệ thống thu gom đạt hiệu quả nhưng hệ thống xử lý không đạt yêu cầu thì nước sẽ gây ô nhiễm khi được thải trở lại môi trường. Trong trường hợp ngược lại, nếu hệ thống xử lý nước thải được thiết kế hoàn chỉnh nhưng hệ thống thoát nước không đảm bảo việc thu gom vận chuyển nước thải thì nước thải cũng sẽ phát thải ra môi trường mà chưa qua xử lý. Chính vì thế, việc đồng bộ hóa và phối hợp hoạt động giữa hệ thống thoát nước và hệ thống xử lý nước thải của một đô thị, một khu dân cư là hết sức cần thiết vì hai hệ thống này tồn tại với mối quan hệ hữu cơ mật thiết với nhau. 2. Mục tiêu của luận văn. - Lựa chọn công nghệ và thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư Phường Trường Thạnh, Quận 9, TP.HCM. Đảm bảo các yêu cầu về môi trường theo quy định của nhà nước. - Nước thả sau khi qua xử lý đạt QCVN – 2008 Loại B. 3. Nội dung của đồ án tốt nghiệp. 1. Thu thập số liệu, tài liệu, đánh giá tổng quan về dự án khu dân cư Phường Trường Thạnh, khả năng gây ô nhiễm môi trường và xử lý nước thải trong khu dự án khu dân cư Phường Trường Thạnh. 2. Khảo sát, phân tích, đo đạc, thu thập số liệu khu dự án khu dân cư Phường Trường Thạnh. 3. Lựa chọn thiết kế công nghệ và thiết bị xử lý nước thải nhằm tiết kiệm kinh phí phù hợp với điều kiện dự án khu dân cư Phường Trường Thạnh. 4. Lập kế hoạch thi công. 5. Xây dựng kế hoạch quản lý và vận hành hệ thống xử lý nước thải. 4. Phương pháp thực hiện. + Điều tra khảo sát, thu thập số liêu, tài liệu liên quan, quan sát trực tiếp, phân tích các chỉ tiêu chất lượng nước thải. + Phương pháp lựa chọn: Dựa trên cơ sở động học của các quá trình xử lý cơ bản. Tổng hợp số liệu. Phân tích tính khả thi. Tính toán kinh tế. CHƯƠNG I GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ KHU DÂN CƯ TRƯỜNG THẠNH 1.1. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN. 1.1.1. Vị trí địa lý. Thành phố Hồ Chí Minh có tọa độ 10°10' – 10°38' Bắc và 106°22' – 106°54' Đông, phía Bắc giáp tỉnh Bình Dương, Tây Bắc giáp tỉnh Tây Ninh, Đông và Đông Bắc giáp tỉnh Đồng Nai, Đông Nam giáp tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu, Tây và Tây Nam giáp tỉnh Long An và Tiền Giang. Nằm ở miền Nam Việt Nam. Với vị trí tâm điểm của khu vực Đông Nam Á, Thành phố Hồ Chí Minh là một đầu mối giao thông quan trọng về cả đường bộ, đường thủy và đường không, nối liền các tỉnh trong vùng và còn là một cửa ngõ quốc tế. Nằm trong vùng chuyển tiếp giữa miền Đông Nam Bộ và đồng bằng sông Cửu Long, địa hình thành phố thấp dần từ Bắc xuống Nam và từ Đông sang Tây. Vùng cao nằm ở phía Bắc - Đông Bắc và một phần Tây Bắc, trung bình 10 đến 25 m. Xen kẽ có một số gò đồi, cao nhất lên tới 32 m như đồi Long Bình ở quận 9. Ngược lại, vùng trũng nằm ở phía Nam - Tây Nam và Ðông Nam thành phố, có độ cao trung bình trên dưới 1 m, nơi thấp nhất 0,5 m. Các khu vực trung tâm, một phần các quận Thủ Đức, quận 2, toàn bộ huyện Hóc Môn và quận 12 có độ cao trung bình, khoảng 5 tới 10 m. Dự án Khu Dân Cư Trường Thạnh, Quận 9: Nằm trên đường Tam Đa, phường Trường Thạnh, Quận 9, có diện tích khoảng 82,8 ngàn m2, gồm 217 căn biệt thự đơn lập, song lập và nhà phố. Dự án nằm gần trung tâm hành chính của Quận 9, làng đại học quốc gia, khu du lịch Suối Tiên, sân golf Thủ Đức, khu công nghệ kỹ thuật cao...  Bên trong khu dân cư có 3 công viên, trung tâm thương mại, khu thể dục thể thao, ẩm thực, khu cafe dọc sông Rạch Mơn, lối đi bộ, nhà hàng, dịch vụ bảo vệ 24/24. Cách trung tâm thành phố Hồ Chí Minh khoảng 15 km nằm gần 02 tuyến đường cao tốc: Thứ 1: Đường cao tốc Thành Phố Hồ Chí Minh – Long Thành (lộ giới 120m), Thứ 2: Đường Xa lộ Vành Đai Ngoài (lộ giới 120m). Cách Đường Cao Tốc Long Thành – Tp. Hồ Chí Minh gần 2km đi Long Thành – Dầu Giây; cách tuyến đường Xa Lộ Vành Đai Ngoài 800m kết nối Trạm 2 qua Tp. Nhơn Trạch. Hình 1.1. Vị trí khu dân cư phường Trường Thạnh 1.1.2. Địa hình. Dự án Khu Dân Cư Trường Thạnh phần lớn nằm trên vùng đồi thấp. Có nhiều sông rạch chảy qua. Nhìn chung, khu đất nằm trong địa hình tương đối không bằng phẳng. Thổ nhưỡng: Gồm hai loại chính: Khu vực đồi: Là vùng đất đỏ xen lẫn với cuội nhỏ. Sức chịu tải tốt (>1kg/cm2) Khu vực ruộng, dừa nước và sông rạch: Chủ yếu là đất phù sa nhiễm phèn và mặn gồm cát, bùn, sét trộn lẫn bã thực vật. Sức chịu tải yếu (<0,7kg/cm2). 1.1.3. Địa chất. Nhờ trầm tích Pleistocen, khu vực phía Bắc Thành phố Hồ Chí Minh có được lượng nước ngầm khá phong phú. Dưới tác động của các yếu tố tự nhiên và hoạt động của con người, trầm tích phù sa cổ hình thành nhóm đất đặc trưng riêng: Đất xám. Với hơn 45 nghìn hecta, tức khoảng 23,4 % diện tích thành phố, đất xám ở Thành phố Hồ Chí Minh có ba loại: Đất xám cao, đất xám có tầng loang lổ đỏ vàng và hiếm hơn là đất xám gley. Nhưng về phía Nam, trên trầm tích Holocen, nước ngầm thường bị nhiễm phèn, nhiễm mặn. Khu vực nội thành cũ có lượng nước ngầm đáng kể, tuy chất lượng không thực sự tốt, vẫn được khai thác chủ yếu ở ba tầng: 0–20 m, 60–90 m và 170–200 m (tầng trầm tích Miocen). Tại Quận 12, các huyện Hóc Môn và Củ Chi, chất lượng nước tốt, trữ lượng dồi dào, thường được khai thác ở tầng 60–90 m, trở thành nguồn nước bổ sung quan trọng. Gồm 3 lớp đá chính: Larerit phong hoá ở phía trên Podzolic bao phủ các lớp đá gốc Lớp đá gốc Đất đá có tính thấm nước yếu và có độ chịu lực tương đối tốt, trung bình 1,5 - 4 kg/m2, thuận lợi cho công tác nền móng xây dựng. 1.1.4. Khoáng sản. Chủ yếu là khoáng sản phi kim loại như: sét, cát sỏi, đất đá xây dựng tập trung ở Quận 9, Quận Thủ Đức (làm gạch ngói, gạch trang trí, đá rửa, đá xây dựng, đá ong, đất đỏ, sạn, sỏi để đắp đường). Tuy qui tụ không lớn nhưng khá đa dạng và đồng bộ trên một số khu vực, thuận lợi cho việc khai thác và sử dụng, tạo điều kiện cho ngành xây dựng phát triển với các công trình đẹp, kiến trúc hiện đại. 1.1.5. Thủy văn. Về thủy văn, nằm ở vùng hạ lưu hệ thống sông Ðồng Nai - Sài Gòn, có mạng lưới sông ngòi kênh rạch rất đa dạng. Sông Ðồng Nai bắt nguồn từ cao nguyên Lâm Viên, hợp lưu bởi nhiều sông khác, có lưu vực lớn, khoảng 45.000 km². Với lưu lượng bình quân 20–500 m³/s, hàng năm cung cấp 15 tỷ m³ nước, sông Đồng Nai trở thành nguồn nước ngọt chính của thành phố. Sông Sài Gòn bắt nguồn từ vùng Hớn Quản, chảy qua Thủ Dầu Một đến Thành phố Hồ Chí Minh, với chiều dài 200 km và chảy dọc trên địa phận thành phố dài 80 km. Sông Sài Gòn có lưu lượng trung bình vào khoảng 54 m³/s, bề rộng tại thành phố khoảng 225 m đến 370 m, độ sâu tới 20 m. Nhờ hệ thống kênh Rạch Chiếc, hai con sông Đồng Nai và Sài Gòn nối thông ở phần nội thành mở rộng. Khu vực dự án khu dân cư phường Trường Thạnh có nhiều sông rạch chằng chịt ăn thông với nhau như: Rạnh Suối Cái, rạch Suối Tiên, rạch Gò Công,... Hệ thống sông, kênh rạch giúp cho khu vực dư án khu dân cư phường Trường Thạnh trong việc tưới tiêu, chế độ thủy văn của hệ thống sông Đồng Nai như sau: Mùa nước cao bắt đầu từ tháng 7 và kết thúc vào tháng 11. Lượng nước chiếm 80% lượng dòng chảy hàng năm. Các tháng có dòng chảy lớn nhất là tháng 8, 9, 10. vào mùa cạn nượng nước chỉ chiếm 20% lượng dòng chảy cả năm, các tháng có dòng chảy thấp là tháng 3, 4, 5. Nhưng do chịu ảnh hưởng dao động triều bán nhật của biển đông, thủy triều thâm nhập sâu đã gây nên những tác động xấu tới sản xuất nông nghiệp và hạn chế việc tiêu thoát nước ở khu vực nội thành. Mực nước ngầm cách mặt đất 0,5 đến 1 m. Rạch Suối Tiên, rạch Gò Công là kênh thoát nước chính của khu vực dư án khu dân cư phường Trường Thạnh. 1.1.6. Khí hậu và mưa. Nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, Thành phố Hồ Chí Mình có nhiệt độ cao đều trong năm và hai mùa mưa – khô rõ rệt. Mùa mưa được bắt đầu từ tháng 5 tới tháng 11, còn mùa khô từ tháng 12 tới tháng 4 năm sau. Trung bình, Thành phố Hồ Chí Minh có 160 tới 270 giờ nắng một tháng, nhiệt đó trung bình 27 °C, cao nhất lên tới 40 °C, thấp nhất xuống 13,8 °C. Hàng năm, thành phố có 330 ngày nhiệt độ trung bình 25 tới 28 °C. Lượng mưa trung bình của thành phố đạt 1.949 mm/năm, trong đó năm 1908 đạt cao nhất 2.718 mm, thấp nhất xuống 1.392 mm vào năm 1958. Một năm, ở thành phố có trung bình 159 ngày mưa, tập trung nhiều nhất vào các thàng từ 5 tới 11, chiếm khoảng 90%, đặc biệt hai tháng 6 và 9. Trên phạm vi không gian thành phố, lượng mưa phân bố không đều, khuynh hướng tăng theo trục Tây Nam – Ðông Bắc. Các quận nội thành và các huyện phía Bắc có lượng mưa cao hơn khu vực còn lại. Bảng1.1: Khí hậu bình quân của Thành Phố Hồ Chí Minh.
 Khí hậu bình quân của Thành phố Hồ Chí Minh   Tháng  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12   Trung bình cao °C (°F)  32 (90)  33 (91)  34 (93)  34 (93)  33 (91)  32 (90)  31 (88)  32 (90)  31 (88)  31 (88)  30 (86)  31 (88)   Trung bình thấp °C (°F)  21 (70)  22 (72)  23 (73)  24 (75)  25 (77)  24 (75)  25 (77)  24 (75)  23 (73)  23 (73)  22 (72)  22 (72)   Lượng mưa mm (inch)  14 (0.6)  4 (0.2)  12 (0.5)  42 (1.7)  220 (8.7)  331 (13)  313 (12.3)  267 (10.5)  334 (13.1)  268 (10.6)  115 (4.5)  56 (2.2)   Nguồn: Đại sứ quán Việt Nam tại London 26 tháng 2 năm 2008 - Chế độ gió. Dự án khu dân cư phường Trường Thạnh - Q.9 - Tp. Hồ Chí Minh chịu ảnh hưởng bởi hai hướng gió chính là gió mùa Tây – Tây Nam và Bắc – Ðông Bắc. Gió Tây – Tây Nam từ Ấn Độ Dương, tốc độ trung bình 3,6 m/s, vào mùa mưa. Gió Gió Bắc – Ðông Bắc từ biển Đông, tốc độ trung bình 2,4 m/s, vào mùa khô. Ngoài ra còn có gió tín phong theo hướng Nam – Đông Nam vào khoảng tháng 3 tới tháng 5, trung bình 3,7 m/s. Có thể nói Thành phố Hồ Chí Minh thuộc vùng không có gió bão. Cũng như lượng mưa, độ ẩm không khí ở thành phố lên cao vào mùa mưa, 80%, và xuống thấp vào mùa không, 74,5%. Trung bình, độ ẩm không khí đạt bình quân/năm 79,5%. - Độ ẩm không khí. Độ ẩm của khu vực dao động từ: 75 – 85%, cao nhất được ghi nhận vào mùa mưa khoảng 83 – 87% và thấp nhất vào mùa khô từ 67 – 69%. - Bức xạ mặt trời. Theo số liệu điều tra thời gian có nắng trung bình trong năm là khoảng 2000 – 2200 giờ/năm. Hàng ngày có từ 10 – 13 giờ có năng (vào mùa khô) và cường độ chiếu sáng lớn nhất vào giữa trưa có thể lên tới 100.000 (lux). Cường độ bức xạ trực tiếp: Vào tháng 2, 3 là 0,72 – 0,79 cal/cm2.phút, tháng 6 – 12 có thể đạt 0,42 – 0,46 cal/cm2.phút vào giờ giữa trưa. 1.1.7. Những hiện tượng thời tiết khác. Nằm trên vùng đồi thấp, khu dân cư phường Trường Thạnh còn có các hiện tượng thời tiết khác đáng chú ý như sương mù, dông, sương muối. Những hiện tượng này, mặc dù không định kỳ, cũng ảnh hưởng nhất định đến các quá trình chuyển hoá và phát tán các chất ô nhiễm. 1.1.8. Động thực vật. a. Thực vật có 3 kiểu rừng: Rừng mưa nhiệt đới xanh quanh năm: Gồm nhiều tầng rậm rạp, dây leo chằng chịt, thường phát triển trên các vùng đất cao. Hiện nay mật độ che phủ rừng thấp, nay chỉ còn đồi trọc, cỏ tranh, cây bụi che phủ. Rừng Sác: Phát triển trên những vùng đất thấp ngập mặn ở cửa sông, rất rậm rạp với 50 loài cây đặc trưng: Đước, bần, mấm, dừa nước… Hiện đang được trồng nhiều trên 20.000 ha ở Cần Giờ, vốn là rừng nguyên sinh, trong thời Pháp thuộc còn là rừng cấm, nhưng trong thời gian chống Mĩ rừng này đã bị bom đạn Mĩ và chất độc màu da cam tàn phá năng nề. Rừng ngập mặn Cần Giờ khoảng 25000 ha, đã được UNESCO công nhận là khu dự trữ sinh quyển ở Việt Nam. Bưng: Phát triển trên đất phèn gồm các loại cây bụi và cây cỏ như: Bàng, lác, bưng, lau, lá hẹ, tràm, bình bác… b. Động vật. Trước đây đa dạng, phong phú nhưng nay bị huỷ diệt do con người phá rừng. Trên cạn: Cọp, Nai, Gấu, Heo Rừng, Khỉ, Vượn, các loại bò sát như trăn, rắn, rùa, kỳ đà. Dưới nước: Rái cá, cá sấu, cá tôm, cua, sò…Các loại chim lele, vịt trời, cò, vạc…Các loại dơi Các loại động thực vật sống thành quần thể theo môi trường sinh sống tạo nên những hệ sinh thái cân bằng hoàn chỉnh của rừng Sác, đồng bưng, đồng lúa, miệt vườn… Hiện nay bị con người tàn phá làm biến đổi cả hệ sinh thái nhiều động vật không còn thấy xuất hiện như cọp, gấu… *Giải pháp: Trồng rừng, chăn nuôi gia đình, bảo vệ động vật hoang dã. 1.2. SƠ LƯỢC VỀ KINH TẾ - XÃ HỘI. 1.2.1. Dân số. Khu dân cư phường Trường Thạnh có dân số vào khoảng 3644 người. Mật độ dân số trung bình của toàn bộ khu dân cư phường Trường Thạnh là mật độ chung 200 – 350 người/ha. Trong đó: Dân số nhà liên kết là 195 người, dân số khu biệt thự là 539 người, dân số khu chung cư là 2036 người, dân số khu nhà xã hội là 1232 người. Thành phần dân tộc: Chủ yếu là người Việt và các chuyên gia sang đầu tư và làm việc tại khu công nghệ cao Quận 9. 1.2.2. Nghề nghiệp. Thành phố Hồ Chí Minh giữ vai trò đầu tàu kinh tế của cả Việt Nam. Thành phố chiếm 0,6% diện tích và 7,5% dân số của Việt Nam nhưng chiếm tới 20,2% tổng sản phẩm, 27,9% giá trị sản xuất công nghiệp và 34,9% dự án nước ngoài. Vào năm 2005, Thành phố Hồ Chí Minh có 4.344.000 lao động, trong đó 139 nghìn người ngoài độ tuổi lao động nhưng vẫn đang tham gia làm việc. Năm 2008, thu nhập bình quân đầu người ở thành phố đạt 2.534 USD/năm, cao hơn nhiều so với trung bình cả nước, 1024 USD/năm. Nền kinh tế của Thành phố Hồ Chí Minh đa dạng về lĩnh vực, từ khai thác mỏ, thủy sản, nông nghiệp, công nghiệp chế biến, xây dựng đến du lịch, tài chính... Cơ cấu kinh tế của thành phố, khu vực nhà nước chiếm 33,3%, ngoài quốc doanh chiếm 44,6%, phần còn lại là khu vực có vốn đầu tư nước ngoài. Về các ngành kinh tế, dịch vụ chiếm tỷ trọng cao nhất: 51,1%. Phần còn lại, công nghiệp và xây dựng chiếm 47,7%, nông nghiệp, lâm nghiệp và thủy sản chỉ chiếm 1,2%. Tính đến giữa năm 2006, 3 khu chế xuất và 12 khu công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh đã thu hút được 1.092 dự án đầu tư, trong đó có 452 dự án có vốn đầu tư nước ngoài với tổng vốn đầu tư hơn 1,9 tỉ USD và 19,5 nghìn tỉ VND. Thành phố cũng đứng đầu Việt Nam tổng lượng vốn đầu tư trực tiếp nước ngoài với 2.530 dự án FDI, tổng vốn 16,6 tỷ USD vào cuối năm 2007. Riêng trong năm 2007, thành phố thu hút hơn 400 dự án với gần 3 tỷ USD. Về thương mại, Thành phố Hồ Chí Minh có một hệ thống trung tâm mua sắm, siêu thị, chợ đa dạng. Chợ Bến Thành là biểu tượng về giao lưu thương mại từ xa xưa của thành phố, hiện nay vẫn giữ một vai trò quan trọng. Những thập niên gần đây, nhiều trung tâm thương mại hiện đại xuất hiện như Saigon Trade Centre, Diamond Plaza... Mức tiêu thụ của Thành phố Hồ Chí Minh cũng cao hơn nhiều so với các tỉnh khác của Việt Nam và gấp 1,5 lần thủ đô Hà Nội. Sở Giao dịch Chứng khoán Thành phố Hồ Chí Minh, có mã giao dịch là VN-Index, được thành lập vào tháng 7 năm 1998. Tính đến ngày 31 tháng 12 năm 2007, toàn thị trường đã có 507 loại chứng khoán được niêm yết, trong đó có 138 cổ phiếu với tổng giá trị vốn hóa đạt 365 nghìn tỷ đồng. Tuy vậy, nền kinh tế của Thành phố Hồ Chí Minh vẫn phải đối mặt với nhiều khó khăn. Toàn thành phố chỉ có 10% cơ sở công nghiệp có trình độ công nghệ hiện đại. Trong đó, có 21/212 cơ sở ngành dệt may, 4/40 cơ sở ngành da giày, 6/68 cơ sở ngành hóa chất, 14/144 cơ sở chế biến thực phẩm, 18/96 cơ sở cao su nhựa, 5/46 cơ sở chế tạo máy... Có trình độ công nghệ, kỹ thuật sản xuất tiên tiến. Cơ sở hạ tầng của thành phố lạc hậu, quá tải, chỉ giá tiêu dùng cao, tệ nạn xã hội, hành chính phức tạp... cũng gây khó khăn cho nền kinh tế. Ngành công nghiệp thành phố hiện đang hướng tới các lĩnh vực cao, đem lại hiệu quả kinh tế hơn. 1.2.3. Giáo dục. Ở Khu dân cư phường Trường Thạnh, lớp trí thức chiếm đa số. Về mặt hành chính, Sở Giáo dục Thành phố Hồ Chí Minh chỉ quản lý các cở sở giáo dục từ bậc mầm non tới phổ thông. Các trường đại học, cao đẳng phần lớn thuộc Bộ Giáo dục và Đào tạo Việt Nam. Trong năm học 2008–2009, toàn thành phố có 638 cơ sở giáo dục mầm non, 467 trường cấp I, 239 trường cấp II, 81 trường cấp III và 55 trường cấp II, III. Ngoài ra, theo con số từ 1994, Thành phố Hồ Chí Minh còn có 20 trung tâm xóa mù chữ, 139 trung tâm tin học, ngoại ngữ và 12 cơ sở giáo dục đặc biệt. Tổng cộng 1.308 cơ sở giáo dục của thành phố có 1.169 cơ sở công lập và bán công, còn lại là các cơ sở dân lập, tư thục. Thành phố Hồ Chí Minh hiện nay cũng có 40 trường quốc tế do các lãnh sự quán, công ty giáo dục đầu tư. Giáo dục bậc đại học, trên địa bàn thành phố có trên 80 trường, đa số do Bộ Giáo dục và Đào tạo quản lý, trong đó chỉ có 2 trường đại học công lập (đại học Sài Gòn và đại học Y khoa Phạm Ngọc Thạch) do thành phố quản lý. Là thành phố lớn nhất Việt Nam, Thành phố Hồ Chí Minh cũng là trung tâm giáo dục bậc đại học lớn bậc nhất, cùng với Hà Nội. Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh với năm đại học thành viên. Nhiều đại học lớn khác của thành phố như Đại học Kiến trúc, Đại học Y Dược, Đại học Ngân hàng, Đại học Luật, Đại học Bách khoa, Đại học Kinh tế... đều là các đại học quan trọng của Việt Nam. Mặc dù đạt được những bước tiến quan trọng trong thời gian gần đây nhưng giáo dục Thành phố Hồ Chí Minh vẫn còn nhiều khiếm khuyết. Trình độ dân trí chưa cao và chênh lệch giữa các thành phần dân cư, đặc biệt là ngoại ô so với nội ô. Tỷ lệ trẻ em người Hoa không biết chữ vẫn còn nhiều, gấp 13 lần trẻ em người Kinh. Giáo dục đào tạo vẫn chưa tương xứng với nhu cầu của xã hội. Hệ thống cơ sở vật chất ngành giáo dục thành phố còn kém. Nhiều trường học sinh phải học ba ca. Thu nhập của giáo viên chưa cao, đặc biệt ở các huyện ngoại thành. 1.2.4. Y tế. Thành phố Hồ Chí Minh, với dân số đông, mật độ cao trong nội thành, cộng thêm một lượng lớn dân vãng lai, đã phát sinh nhu cầu lớn về y tế và chăm sóc sức khỏe. Các tệ nạn xã hội, như mại dâm, ma túy, tình trạng ô nhiễm môi trường... gây ảnh hưởng lớn tới sức khỏe dân cư thành phố. Những bệnh truyền nhiễm phổ biến ở các nước đang phát triển như sốt rét, sốt xuất huyết, tả, thương hàn... hay các bệnh của những quốc gia công nghiệp phát triển, như tim mạch, tăng huyết áp, ung thư, tâm thần, bệnh nghề nghiệp... đều xuất hiện ở Thành phố Hồ Chí Minh. Tuổi thọ trung bình của nam giới ở thành phố là 71,19, con số ở nữ giới là 75,00. Các bệnh đường ruột là phổ biến kế tiệp của những bệnh liên quan đến nước và vệ sinh, với 4-5 % dân số phải điều trị một trong những loại bệnh này. Con số những ca mắc bệnh ở đây được báo cáo là tương đối cao so với con số trung bình của toàn quốc. Một nguyên nhân quan trọng của tình hình này có thể là hiện nay do môi trường khu vực này đang bị ô nhiễm, người dân khu vực này chủ yếu là sử dụng nguồn nước ngầm để sinh hoạt và khói bụi từ các hoạt động công nghiệp. Vào năm 2005, Thành phố Hồ Chí Minh có 21.780 nhân viên y tế, trong đó có 3.399 bác sĩ. Tỷ lệ bác sĩ đạt 5.45 trên 10 nghìn dân, giảm so với con số 7.31 của năm 2002. Toàn thành phố có 19.442 giường bệnh, 56 bệnh viện, 317 trạm y tế và 5 nhà hộ sinh. Thế nhưng mạng lưới bệnh viện chưa được phân bổ hợp lý, tập trung chủ yếu trong nội ô. Hệ thống y tế cộng đồng tương đối hoàn chỉnh, tất cả các xã, phường đều có trạm y tế. Bên cạnh hệ thống nhà nước, thành phố cũng có 2.303 cơ sở y tế tư nhân và 1.472 cơ sở dược tư nhân, góp phần giảm áp lực cho các bệnh viện lớn. Cũng tương tự hệ thống y tế nhà nước, các cơ sở này tập trung chủ yếu trong nội ô và việc đảm bảo các nguyên tắc chuyên môn chưa được chặt chẽ. 1.2.5. Quy mô dự án. + Tổng diện tích: 8,285 ha. + Đất ở: 4,23 ha chiếm tỷ lệ 51,05% trong đó: Đất bố trí nhà vườn chiếm: 55% diện tích đất ở, đất bố trí nhà liên kết 45% diện tích nhà ở. Đất công trình công cộng: 4300 m2 chiếm tỷ lệ 5,19%. Đất công viên – TDTT: 12600 m2 chiếm tỷ lệ 15,20%. Đất giao thông  : 23.650 m2 chiếm tỷ lệ   28,56%. + Mật độ xây dựng bình quân  : 35%. Tầng cao trung bình  : 3-4 tầng. + Dân cư dự kiến  : hơn 3644 người. Tổng số căn nhà : 217 căn.   + Nhà liên kế có sân vườn :6 x 20 m   -  Diện tích : 131,5 m2 - 174  m2.       + Nhà biệt thự liên lập :7 x 24 m.      -Diện tích : 146,9 m2 - 363,5 m2.      -Diện tích : 107,5 m2 - 238,4   m2. + Nhà biệt thự  song lập :11 x 21 m   - Diện tích : 200 m2 - 231 m2. + Nhà biệt thự  đơn lập : 14 x 22 m   - Diện tích : 267,5m2 - 514 m2 . Dự án Trường Thạnh 1 có 03 công viên  trung tâm với thảm cỏ xanh mát xen lẫn những khóm hoa cạnh sông Rạch Mơn, không khí rất trong lành mát mẻ, là nơi thư giãn lý tưởng của cư dân sống trong dự án. Bên cạnh đó, Trường Thạnh 1 còn có rất  nhiều công trình công cộng và tiện ích cao cấp như công viên trung tâm, trung  tâm thương mại, khu thể dục thể thao, siêu thị, nhà hàng, khu ẩm thực, khu cà phê dọc bờ sông Rạch Mơn, lối đi bộ với những khóm cây xanh cùng các loài hoa bốn mùa khoe sắc.
Hình 1.2. Mặt bằng tổng thể khu dân cư phường Trường Thạnh. 1.3. CÁC NGUỒN GÂY Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG VÀ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG. 1.3.1. Hiện trạng môi trường tại khu vực dự án. Với tốc độ gia tăng dân số quá nhanh, cơ sở hạ tầng còn lạc hậu, ý thức người dân kém... Thành phố Hồ Chí Minh hiện nay đang phải đối mặt với vấn đề ô nhiễm môi trường. a. Chất lượng nguồn nước. Nguồn nước đặc trưng tại khu dân cư phường Trường Thạnh là nước mặt thuộc nhánh sông Đồng Nai đoạn chảy qua địa bàn Quận 9, ngoài ra còn có một hệ thống kênh rạch đan xen bên trong lẫn bên ngoài khu dân cư phường Trường Thạnh. Trên địa bàn quận Thủ đức, quận 9 tập trung đa phần là các hoạt động chăn nuôi, sản xuất thực phẩm, giấy, dệt nhuộm với nước thải không được xử lý mà xả ra suối cái. Chính vì thế, chất lượng suối cái bi ô nhiễm nặng, nhất là vào mùa khô. Nước rạch có màu đen bốc mùi hôi thối, gây ô nhiễm môi trường cho toàn khu vực của rạch. Trong đó, khu dân cư phường Trường Thạnh cũng bi ô nhiễm. Chất lượng nước sông Đồng Nai ở khu vực khu dân cư phường Trường Thạnh tốt hơn so với khu vực sông Đồng Nai, khu vực tiếp nhận nguồn nước thải do sự tự làm sạch của dòng sông. Tuy nhiên do nằng gần ranh giới giữa biển và sông nên chất lượng nước sông bị tác động bởi nhiều yếu tố như sự nhập của triều cường, biển, kênh rạch... nên vào mùa khô nước có đặc trưng bị nhiễm mặn và có tính phèn cao. Hiện nay, nước ngầm là nguồn nước cung cấp chính phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt của người dân trong khu vực. khảo sát tại một số giếng ngầm của các hộ dân cho thấy chất lượng nước ngầm ở khu vực này khá tốt. mực nước ngầm cách mặt đất 1,5 – 2 m. Nöôùc thaûi: Hiện tượng nước thải ở khu dân cư phường Trường Thạnh không được xử lý, đổ thẳng vào hệ thống sông ngòi rất phổ biến. Nhiều cơ sở sản xuất không xử lý nước thải, phần lớn các bệnh viện và cơ sở y tế lớn cũng chưa có hệ thống xử lý nước thải. Nước mưa thu gom trên toàn diện tích dự án. Nước thải sinh hoạt của toàn bộ số người sinh sống trong khu dân cư. Nước thải từ các công trình hạ tầng dịch vụ. b. Chất lượng không khí. Chất lượng không khí tại khu dân cư phường Trường Thạnh tương đối tốt, chất lượng không khí tại những điểm xa khu dân cư, các xí nghiệp, đường quốc lộ nồng độ chất ô nhiễm nằm dưới tiêu chuẩn cho phép. Khí thải: - Khói thải từ quá trình đốt nhiên liệu: Máy phát điện, đốt khí gas... - Khí thải từ các hoạt động giao thông vận tải. c. Chất thải rắn. Lượng rác thải rắn không được thu gom hết. Chủ yếu là chất thải rắn sinh hoạt. d. Đất. Cũng bị ô nhiễm do tồn đọng thuốc bảo vệ thực vật từ sản xuất nông nghiệp gây nên. Tình trạng ngập lụt đang ở mức báo động cao, xảy ra cả trong mùa khô. Nguyên nhân là do hệ thống cống thoát nước được xây đã xuống cấp. 1.3.2. Biện pháp kỹ thuật bảo vệ môi trường. Nâng cao năng lực bộ máy quản lý nhà nước có thể làm tốt chức năng quản lý môi trường trên địa bàn: Trên cơ sở quản lí cán bộ hiện nay cần có sự đào tạo lại, đào tạo bổ sung, đặc biệt là tăng cường năng lực cho đội ngũ cán bộ cấp phường, đưa nội dung quản lí môi trường và bảo vệ môi trường vào cộng đồng dân cư. Làm tốt công tác giáo dục và xây dựng quy chế cho cộng đồng. Ngăn chặn ô nhiễm môi trường, bảo vệ hệ sinh thái tự nhiên phục vụ cho việc tạo lập cảnh quan đô thị. Đẩy mạnh công tác giáo dục về nếp sống đô thị và công tác bảo vệ môi trường sâu rộng trong cộng đồng. xây dựng cộng đồng vững mạnh và tự quản tốt. 1.3.2.1 Môi trường nước. Hệ thống thoát nước trong khu khu dân cư phường Trường Thạnh được thiết kế theo hai hệ thống riêng: Hệ thống thoát nước mưa và hệ thống thoát nước thải sinh hoạt. trong đó hệ thống thoát nước mưa được xả thẳng ra hệ thống kênh rạch và đổ ra sông. Hệ thống thoát nước thải sinh hoạt được đưa vê hệ thống xử lý nước thải tập trung để xử lý đạt tiêu chuẩn cho phép trước khi thải ra môi trường. 1.3.2.2. Môi trường khí. Sử dụng đồng bộ nhiều biện pháp khác nhau: Hoàn thiện công nghệ, sử dụng công nghệ không hoặc it chất thải Quản lý và vận hành đúng. Sử dụng cây xanh để hạn chế ô nhiễm không khí. Sử dụng thiết bị xử lý ô nhiễm không khí. 1.3.2.3. Chất thải rắn và chất thải nguy hại. Vấn đề xử quản lý chất thải rắn được giải quyết như sau: Thu tất cả rác thải khu dân cư phường Trường Thạnh ra khỏi khu dân cư mang đến khu xử lý rác thải tập trung trong mỗi ngày. Sử dụng phương tiện chuyên dùng để tránh gây ra ô nhiễm môi trường. CHƯƠNG II TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT 2.1. Phương pháp xử lý cơ học. Xử lý cơ học (hay còn gọi là xử lý bậc I) nhằm mục đích loại bỏ các tạp chất không tan (rác, cát, nhựa, dầu mỡ, cặn lơ lửng, các tạp chất nổi...) ra khỏi nước thải, điều hòa lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải. Các công trình xử lý nước thải băng phương pháp cơ học thông dụng. 2.1.1 Song chăn rác và lưới chắn rác. a. Song chắn rác. Song chắn rác thường đặt trước hệ thống xử lý nước thải hoặc có thể đặt tại các miệng xả trong phân xưởng sản xuất nhằm giữ lại các tạp chất có kích thước lơn như: Nhánh cây, gỗ, lá cây, giấy, nilông, vải vụn và các loại rác khác. Đồng thời bảo vệ các công trình và thiết bị phía sau như bơm, tránh ách tắc đường ống, mương dẫn. Hình 2.1: Phân loại song chắn rác

A)

B) Hình 2.2:A. Song chắn rác cơ giới; B. Song chắn rác thủ công Dựa vào khoảng cách các thanh, song chắn rác được chia thành 2 loại: * Song chắn rác thô có khảng cách giữa các thanh từ: 60 ÷ 100 mm. * Song chắn rác mịn có khảng cách giữa các thanh từ: 10 ÷ 25 mm. Song chắn rác dùng để giữ lại các chất thải rắn có kích thước lớn trong nước thải để đảm bảo cho các thiết bị và công trình xử lý tiếp theo. Kích thước tối thiểu của rác được giữ lại tùy thuộc vào khoảng cách giữa các thanh kim loại của song chắn rác. Để tránh ứ đọng rác và gây tổn thất áp lực của dòng chảy người ta phải thường xuyên làm sạch song chắn rác bằng cách cào rác thủ công hoặc cơ giới. Tốc độ nước chảy (v) qua các khe hở nằm trong khoảng (0,65m/s ≤ v ≤ 1m/s). Tùy theo yêu cầu và kích thước của rác chiều rộng khe hở của các song thay đổi. Song chắn rác với cào rác thủ công chỉ dùng ở những trạm xử lý nhỏ có lượng rác < 0,1m3/ng.đ. Khi rác tích lũy ở song chắn, mỗi ngày vài lần người ta dùng cào kim loại để lấy rác ra và cho vào máng có lổ thoát nước ở đáy rồi đổ vào các thùng kín để đưa đi xử lý tiếp tục. Song chắn rác với cào rác cơ giới hoạt động liên tục, răng cào lọt vào khe hở giữa các thanh kim loại, cào được gắn vào xích bản lề ở hai bên song chắn rác có liên hệ với động cơ điện qua bộ phận truyền động. Khi lượng rác được giữ lại lớn hơn 0,1 m3/ng.đêm và khi dùng song chắn rác cơ giới thì phải đặt máy nghiền rác. Rác nghiền đưọc cho vào hầm ủ Biogas hoặc cho về kênh trước song chắn. Khi lượng rác trên 1 Tấn/ngày.đêm cần phải thêm máy nghiền rác dự phòng. Việc vận chuyển rác từ song đến máy nghiền phải được cơ giới hóa. Hiện nay ở một số nước trên thế giới người ta còn dùng máy nghiền rác (communitor) để nghiền rác có kích thước lớn thành rác có kích thước nhỏ và đồng nhất để dễ dàng cho việc xử lý ở các giai đoạn kế tiếp, máy nghiền rác đã được thiết kế hoàn chỉnh và thương mại hóa nên trong giáo trình này không đưa ra các chi tiết của nó. Tuy nhiên nếu lắp đặt máy nghiền rác trước bể lắng cát nên chú ý là cát sẽ làm mòn các lưỡi dao và sỏi có thể gây kẹt máy. Mức giảm áp của dòng chảy biến thiên từ vài inches đến 0,9 m.
Hình 2.3 Sơ đồ lắp đặt của một máy nghiền rác b. Lưới chắn rác. Lưới chắn rác dùng để khử các chất lơ lửng có kích thước nhỏ, thu hồi các thành phần quý không tan hoặc khi cần phải loại bỏ rác có kích thước nhỏ. Kích thước mắt lưới từ 0,5 ÷ 1,0 mm. Lưới chắn rác thường được bao bọc xung quanh khung rỗng hình trụ quay tròn (hay còn gọi là trống quay) hoặc đật trên các khung hình đĩa. Rác thường được chuyển tới máy nghiền rác, sau khi được nghiền nhỏ, cho đổ trở lại trước song chắn rác hoặc chuyển tới bể phân huỷ cặn. 2.1.2. Bể lắng cát. Bể lắng cát nhằm loại bỏ cát, sỏi, đá dăm, các loại xỉ khỏi nước thải. Trong nước thải, bản thân cát không độc hại nhưng sẽ ảnh hưởng đến khả năng hoạt động của các công trình và thiết bị trong hệ thống như ma sát làm mòn các thiết bị cơ khí, lắng cặn trong các kênh hoặc ống dẫn, làm giảm thể tích hữu dụng của các bể xử lý và tăng tần số làm sạch các bể này. Vì vậy trong các trạm xử lý nhất thiết phải có bể lắng cát. Bể lắng cát thường được đặt phía sau song chắn rác và trước bể lắng sơ cấp. Đôi khi người ta đặt bể lắng cát trước song chắn rác, tuy nhiên việc đặt sau song chắn có lợi cho việc quản lý bể lắng cát hơn. Trong bể lắng cát các thành phần cần loại bỏ lắng xuống nhờ trọng lượng bản thân của chúng. Ở đây phải tính toán thế nào để cho các hạt cát và các hạt vô cơ cần giữ lại sẽ lắng xuống còn các chất lơ lửng hữu cơ khác trôi đi. Chú ý thời gian lưu tồn nước nếu quá nhỏ sẽ không bảo đảm hiệu suất lắng, nếu lớn quá sẽ có các chất hữu cơ lắng. Các bể lắng thường được trang bị thêm thanh gạt chất lắng ở dưới đáy, gàu múc các chất lắng chạy trên đường ray để cơ giới hóa việc xả cặn. Có ba loại bể lắng cát chính: Bể lắng cát theo chiều chuyển động ngang của dòng chảy (dạng chữ nhật hoặc vuông), bể lắng cát có sục khí hoặc bể lắng cát có dòng chảy xoáy (bể lắng cát ly tâm). Bể lắng cát ngang.

Hình 2.4: Bể lăng cát ngang Bể lắng cát thổi khí.
 Hình 2.5: Bể lắng cát thổi khí Beå laéng caùt ly taâm
Hình 2.6. Sơ đồ bể lắng cát ngang với hệ thống cơ giới để lấy cặn Sân phơi cát Cặn xả ra từ bể lắng cát còn chứa nhiều nước nên phải phơi khô ở sân phơi cát hoặc hố chứa cát đặt ở gần bể lắng cát. Chung quanh sân phơi cát phải có bờ đắp cao 1  2 m. Kích thước sân phơi cát được xác định với điều kiện tổng chiều cao lớp cát h chọn bằng 3  5 m/năm. Cát khô thường xuyên được chuyển đi nơi khác. Khi đất thấm tốt (cát, á cát) thì xây dựng sân phơi cát với nền tự nhiên. Nếu là đất thấm nước kém hoặc không thấm nước (á sét, sét) thì phải xây dựng nền nhân tạo. Khi đó phải đặt hệ thống ống ngầm có lỗ để thu nước thấm xuống. Nước này có thể dẫn về trước bể lắng cát. 2.1.3. Bể tách dầu mỡ. Các công trình này thường được ứng dụng khi xử lý nước thải công nghiệp. nhằm loại bỏ các tạp chất có khối lượng riêng nhở hơn nước. các chất này sẽ bị bịt kín lỗ hổng giữa các vật liệu lọc trong bể sinh học... và chúng cũng phá hủy cấu trúc bùn hoạt tính trong bể Aeroten, gây khó khăn trong quá trình lên men cặn.
Hình 2.7. Sơ đồ bể tách dầu mỡ lớp mỏng 1. Cửa dẫn nước ra; 2. ống gom dầu; 3. Vách ngăn; 4. Tấm chất dẻo; 5. Lớp dầu; 6. ống xả nước thải vào; 7. Bộ phận lắng làm từ tấm gợn; 8. Bùn cặn 2.1.4. Bể điều hòa. Bể điều hòa được dùng để duy trì dòng thải và nồng độ các chất ô nhiễm vào công trình, làm cho công trình làm việc ổn định, khắc phục những sự cố vận hành do dao động về nồng độ và lưu lượng của quá trình xử lý nước thải gây ra và nâng cao hiệu suất của quá trình xử lý sinh học. Bể điều hòa có thể được phân làm ba loại như sau: - Bể điều hòa lưu lượng. - Bể điều hòa nồng độ. - Bể điều hòa cả lưu lượng và nồng độ. 2.1.5. Bể lắng. Bể lắng tách các chất không tan ở dạng lơ lửng trong nước thải theo nguyên tắc trọng lực. các bể lắng có thể bố trí nối tiếp nhau. Quá trình lắng tốt có thể loại bỏ đến 90 ÷ 95% lượng cặn có trong nước thải. Vì vậy, đây là quá trình quan trọng trong quá trình xử lý nước thải, thường bố trí xử lý ban đầu hay sau xử lý sinh học. Để có thể tăng cường quá trình lắng ta có thể thêm vào chất đông tụ sinh học. Bể lăng được chia làm ba loại: *Bể lắng ngang (có hoặc không có vách nghiêng)
Hình 2.8: Bể lắng ngang *Bể lắng đứng: Có mặt bằng hình tròn hoặc hình vuông. Trong bể lắng hình tròn nước chuyển động theo phương bán kính (radian)
Hình 2.9: Bể lắng đứng * Bể lắng li tâm: Mặt bằng hình tròn. Nước thải được dẫn vào bể theo chiều từ tâm ra thành bể rồi thu vào máng tập trung và được dẫn ra ngoài. Hình 2.10 Bể lắng li tâm 2.1.6. Bể lọc. Nhằm tách các chất ở trạng thái lơ lửng kích thước nhỏ bằng cách cho nước thải đi qua lớp vật liệu lọc, công trình này sử dụng chủ yếu cho một số loại nước thải công nghiệp. Phương pháp xử lý nước thải bằng cơ học có thể loại bỏ khỏi nước thải được 60% các tạp chất không hoà tan và 20% BOD, hiệu quả xử lý có thể đạt tới 75% theo hàm lượng chất lơ lửng và 30-35 % theo BOD bằng các biện pháp làm thoáng sơ bộ hoặc đông tụ cơ học. Nếu điều kiện vệ sinh cho phép thì sau khi xử lý cơ học nước thải được khử và xả lại vào nguồn, nhưng thường thì xử lý cơ học chỉ là giai đoạn xử lý sơ bộ trước khi qua giai đoạn xử lý sinh học. Bể lọc thường làm việc với hai chế độ lọc và rửa lọc. Quá trình lọc chỉ áp dụng cho các công nghệ xử lý nước thải tái sử dụng và cần thu hồi một số thành phần quí hiếm có trong nước thải. Các loại bể lọc thường được phân loại như sau: + Lọc qua vách lọc. + Bể lọc với vật liệu lọc dạng hạt. + Bể lọc châm. + Bể lọc nhanh. + Cột lọc áp lực.
 
Hình 2.11: Bể lọc 2.2. Phương pháp xử lý hóa học. Thực chất của phương pháp xử lý hoá học là đưa vào nước thải chất phản ứng nào đó để gây tác động với các tạp chất bẩn, biến đổi hoá học và tạo cặn lắng hoặc tạo dạng chất hoà tan nhưng không độc hại, không gây ô nhiễm môi trường. Phương pháp xử lý hoá học thường được áp dụng để xử lý nước thải công nghiệp. Tuỳ thuộc vào điều kiện địa phương và điều kiện vệ sinh cho phép, phương pháp xử lý hoá học có thể hoàn tất ở giai đoạn cuối cùng hoặc chỉ là giai đoạn sơ bộ ban đầu của việc xử lý nước thải. 2.2.1. Phương pháp trung hoà. Dùng để đưa môi trường nước thải có chứa acid vô cơ hoặc kềm về trạng thái trung tính pH = 6.5 – 8.5. Phương pháp này có thể thực hiện bằng nhiều cách: Trộn lẫn nước thải chứa acid và chứa kềm, bổ sung thêm tác nhân hoá học, lọc nước qua lớp vật liệu lọc có tác dụng trung hoà, hấp thụ khí chứa acid bằng nước thải chứa kềm,…nước thải của một số ngành công nghiệp, nhất là công nghiệp hóa chất, do quá trình công nghệ có thể chứa acid hoặc bazơ có khả năng gây ăn mòn vật liệu, phá vỡ các quá trình sinh hóa của các công trình xử lý sinh học, đồng thời gây ra các tác hại khác, do đó cần thực hiện quá trình trung hòa nước thải. Các phương pháp trung hòa bao gồm: Trung hòa lẫn nhau giữa nước thải chứa acid và nước thải chứa kiềm Trung hòa dịch thải có tinh acid, dùng các loại chất kiềm như: NaOH, KOH, NaCO3, NH4OH, hoặc lọc qua các vật liệu trung hòa như: CaCO3, Dolomit,… Đối với dịch thải có tính kiềm thì trung hòa bởi acid hoặc khí acid. Để lựa chọn tác chất thực hiện phản ứng trung hòa, cần dựa vào các yếu tố: Loại acid hay bazơ có trong nước thải và nồng độ của chúng. Độ hòa tan của các muối được hình thành do kết quả phản ứng hóa học. 2.2.2. Phương pháp đông tụ và keo tụ. Dùng để làm trong và khử màu nước thải bằng cách dùng các chất keo tụ (phèn) và các chất trợ keo tụ để liên kết các chất rắn ở dạng lơ lửng và keo có trong nước thải thành những bông có kích thước lớn hơn.
Hình 2.12: Quá trình tạo bông cặn.
Hình 2.13: Sơ đồ bể kết tủa bông cặn. Phương pháp đông tụ - keo tụ là quá trình thô hóa các hạt phân tán và nhũ tương, độ bền tập hợp bị phá hủy, hiện tượng lắng xảy ra. Sử dụng đông tụ hiệu quả khi các hạt keo phân tán có kích thước 1-100µm. Để tạo đông tụ, cần có thêm các chất đông tụ như: + Phèn nhôm Al2(SO4)3.18H2O. Độ hòa tan của phèn nhôm trong nước ở 200C là 362 g/l. pH tối ưu từ 4.5-8. + Phèn sắt FeSO4.7H2O. Độ hòa tan của phèn nhôm trong nước ở 200C là 265 g/l. Quá trình đông tụ bằng phèn sắt xảy ra tốt nhất ở pH >9. + Các muối FeCl3.6H2O, Fe2(SO4)3.9H2O, MgCl2.6H2O, MgSO4.7H2O, … + Vôi. 2.2.3. Phương pháp ozon hoá. Đó là phương pháp hoá học có chứa các chất hữu cơ dạng hoà tan và dạng keo bằng ozon. Ozon sẵn sàng nhường oxy nguyên tử cho các tạp chất hữu cơ. 2.2.4. Phương pháp điện hoá học. Nhằm phá huỷ các tạp chất độc hại ở trong nước bằng cách oxy hoá điện hoá trên cực anốt hoặc dùng để phục hồi các chất quý. Cơ sở của sự điện phân gồm hai quá trình: Oxy hóa ở anod và khử ở catod. Xử lý bằng phương pháp điện hóa rất thuận lợi đối với những loại nước thải có lưu lượng nhỏ và ô nhiễm chủ yếu do các chất hữu cơ và vô cơ đậm đặc. 2.2.5. Oxy hóa khử. Đa số các chất vô cơ không thể xử lý bằng phương pháp sinh hóa được, trừ các trường hợp các kim loại nặng như: Cu, Zn, Pb, Co, Fe, Mn, Cr,…bị hấp thụ vào bùn hoạt tính. Nhiều kim loại như: Hg, As,… là những chất độc, có khả năng gây hại đến sinh vật nên được xử lý bằng phương pháp oxy hóa khử. Có thể dùng tác nhân oxy hóa như: Cl2, H2O2, O2 không khí O3 hoặc pirozulite ( MnO2). Dưới tác dụng của oxu hóa, các chất ô nhiễm độc hại sẽ chuyển hóa thành những chất ít độc hại hơn và được loại ra khỏi nước thải. 2.2.6. Phương pháp quang xúc tác. Quá trình quang xúc tác là quá trình kích thích các phản ứng quang hóa bằng chất xúc tác, dựa trên nguyên tắc chất xúc tác Cat nhận năng lượng ánh sáng sẽ chuyển sang dạng hoạt hóa * Cat, sau đó * Cat sẽ chuyển năng lượng sang cho chất thải và chất thải sẽ bị biến đổi sang dạng mong muốn. Quá trình có thể tóm tắt như sau: Cat + năng lượng ánh sáng → * Cat * Cat + chất thải → * chất thải + Cat * Chất thải → sản phẩm Một số chất bán dẫn được sử dụng làm chất quang xúc tác trong đó zinc oxide ZnO, titanium dioxide TiO2, zinc titanate Zn2TiO2, cát biển, CdS là các chất cho hiệu quả cao. TiO2 rất hiệu quả trong việc phân hủy chloroform và urea (Kogo et al 1980), thuốc trừ sâu gốc lân hữu cơ như dimethyl phosphate (Harada et al, 1976). Cyanide (CN-) (10.6 ppm KCH, 0,01 M NaOH) có thể bị phân hủy nhanh chóng trong môi trường có chứa 5% TiO2 và chiếu sáng với nguồn sáng có bước sóng 350 nm (Carey and Oliver, 1980). Đầu tiên CN- bị oxy hóa thành CNO-. Sau đó hàm lượng CNO- giảm dần chứng tỏ nó tiếp tục bị oxy hóa. Quá trình quang xúc tác xảy ra với bức xạ có bước sóng nhỏ hơn 4200oA tạo nên oxy hoạt tính phân hủy hoàn toàn các chất thải hữu cơ thành CO2 và nước (Nemerow và Dasgupta, 1991).  
Hình 2.14: Sơ đồ xử lý chất thải độc hại bằng phương pháp quang hóa. 2.3. Phương pháp xử lý hóa lý. Trong dây chuyền công nghệ xử lý, công đoạn xử lý hóa lý thường được áp dụng sau công đoạn xử lý cơ học. Phương pháp xử lý hóa lý bao gồm các phương pháp hấp phụ, trao đổi ion, trích ly, chưng cất, cô đặc, lọc ngược... Phương pháp hóa lý được sử dụng để loại khỏi dịch thải các hạt lơ lửng phân tán, các chất hữu cơ và vô cơ hòa tan, có nhiều ưu điểm như: + Loại được các hợp chất hữu cơ không bị oxy hóa sinh học. + Không cần theo dõi các hoạt động của vi sinh vật. + Có thể thu hồi các chất khác nhau. + Hiệu quả xử lý cao và ổn định hơn. 2.3.1. Tuyển nổi. Là quá trình dính bám phân tử của các hạt chất bẩn đối với bề mặt phân chia của hai pha khí – nước và xảy ra khi có năng lượng tự do trên bề mặt phân chia, đồng thời cũng do các hiện tượng thấm ướt bề mặt xuất hiện theo chu vi thấm ướt ở những nơi tiếp xúc khí – nước. + Tuyển nổi dạng bọt: Được sử dụng để tách ra khỏi nước thải các chất không tan và làm giảm một phần nồng độ của một số chất hòa tan. + Phân ly dạng bọt: Được ứng dụng để xử lý các chất hòa tan có trong nước thải, ví dụ như chất hoạt động bề mặt. Ưu điểm: Phương pháp tuyển nổi là có thể thu cặn với độ ẩm nhở, có thể thu tạp chất. phương pháp tuyển nổi được sử dụng nhiều trong các ngành công nghiệp như: Tơ sợi nhân tạo, thực phẩm...
Hình 2.15:Bể tuyển nổi kết hợp với cô đặc bùn 2.3.2. Trích ly. Tách các chất bẩn hoà tan ra khỏi nước thải bằng cách bổ sung một chất dung môi không hoà tan vào nước, nhưng độ hoà tan của chất bẩn trong dung môi cao hơn trong nước.
Hình 2.16: Tháp trích ly. 2.3.3. Hấp phụ. Hấp phụ là thu hút chất bẩn lêm bề mặt của chất hấp thụ, phần lớn là chất hấp phụ rắn và có thể thực hiện trong điều kiện tĩnh hay động. Quá trình hấp phụ là một quá trình thuận nghịch, nghĩa là chất hấp thụ có thể bị giải hấp phụ và chuyển ngược lại vào chất thải. Các chất hấp thụ thường được sử dụng là các loại vật liệu xốp tự nhiên hay nhân tạo như tro, mẫu vụn than cốc, than bùn silicagen, keo nhôm, đất sét hoạt tính,... và các chất hấp phụ này còn có khả năng tai sinh để tiếp tục sử dụng.
Hình 2.17: Sơ đồ tháp lọc hấp phụ. 1. Phểu để điều chỉnh pH của nước thải khi dẫn vào tháp; 2,3,4 Tháp chứa than hoạt tính; I. Van mở; II. Van đóng 2.3.4. Chưng bay hơi. Là chưng nước thải để các chất hoà tan trong đó cùng bay hơi lên theo hơi nước. Khi ngưng tụ, hơi nước và chất bẩn dễ bay hơi dễ hình thành các lớp riêng biệt và do đó dễ dàng tách các chất bẩn ra. 2.3.5. Trao đổi ion. Là phương pháp thu hồi các Kation và Anion bằng các chất trao đổi ion. Các chất trao đổi ion là các chất rắn trong thiên hiên hoặc vật liệu lọc nhân tạo. Chúng không hoà tan trong nước và trong dung môi hữu cơ, có khả năng trao đổi ion. 2.3.6. Tách bằng màng. Là phương pháp tách các chất tan khỏi các hạt keo bằng cách dùng các màng bán thấm. Đó là các màng xốp đặc biệt không cho các hạt keo đi qua. 2.4. Phương pháp xử lý sinh học. Thực chất của phương pháp này là dựa vào khả năng sống và hoạt động của các vi sinh để phân huỷ - oxy hoá các chất hữu cơ ở dạng keo và hoà tan có trong nước thải. Vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ có trong nước thải làm nguồn dinh dưỡng như: Cacbon, nitơ , phosphor, kali,…vi sinh vật sử dụng vật chất này để kiến tạo tế bào cũng như tích luỹ năng lượng cho quá trình sinh trường và phát triển chính vì vậy sinh khối vi sinh vật không ngừng tăng lên. Những công trình xử lý sinh học phân thành hai nhóm: Những công trình trong đó quá trình xử lý thực hiện trong điều kiện tự nhiên: Cánh đồng tưới, bãi lọc, hồ sinh học… thường quá trình xử lý xảy ra chậm. Những công trình trong đó quá trình xử lý thực hiện trong điều kiện nhân tạo: Bể lọc sinh học ( bể biophin ), bể làm thoáng sinh học (bể aeroten)… Do các điều kiện tạo nên bằng nhân tạo mà quá trình xử lý diễn ra nhanh hơn, cường độ mạnh hơn. Quá trình xử lý sinh học có thể đạt hiệu suất khử trùng 99,9% (trong các công trình trong điều kiện tự nhiên) theo BOD tới 90- 95 %. Công trình xử lý sinh học thường được đặt sau khi nước thải đã được xử lý sơ bộ qua các công trình cơ học, hóa học, hóa lý. 2.4.1 Công trình xử lý trong điều kiện tự nhiên. 2.4.1.1. Ao hồ sinh học (Ao hồ ổn định nước thải). Đây là phương pháp xử lý đơn giản nhất và đã được áp dụng từ xưa. Phương pháp này cũng không yêu cầu kỹ thuật cao, vốn đầu tư ít, chi phí hoạt động rẻ tiền, quản lý đơn giản và hiệu quả cũng khá cao. Quy trình được tóm tắt như sau: Nước thải → loại bỏ rác, cát, sỏi... → Các ao hồ ổn định → Nước đã xử lý. Hồ hiếu khí. Ao nông 0,3 – 0,5 m có quá trình oxy hóa các chất bẩn hữu cơ chủ yếu nhờ các vi sinh vật. gồm 2 loại: Hồ làm thoáng tự nhiên và hồ làm thoáng nhân tạo.
Hình 2.18 Ao hiếu khí với kệ thống cung cấp khí. Hồ kị khí. Ao kị khí là loại ao sâu, ít hoặc không có điều kiện hiếu khí. Các vi sinh vật kị khí hoạt động sống không cần oxy của không khí. Chúng sử dụng oxy từ các hợp chất như nitrat, sulfat... Để oxy hóa các chất hữu cơ và các loại rươu và khí CH4, H2S,CO2,…và khí và nước. Chiều sâu của hồ khá lớn khoảng 2 – 6 m. Hồ tùy nghi. Là sự kết hợp hai quá trình song song: phân hủy hiếu khí các chất hữu cơ hòa tan có đều ở trong nước và phân hủy kị khí (chủ yếu là CH4) cặn lắng ở vùng lắng. Ao hồ tùy nghi được chia làm ba vùng: Lớp trên là vùng hiếu khí, vùng giữa là vùng kị khi tùy tiện và vùng phía đáy sâu là vùng kị khí. Chiều sâu của hồ khoảng 1 – 1,5 m.
Hình 2.19: Hồ tùy nghi Hồ ổn định bậc ba. Nước thải sau khi xử lý cơ bản (bậc II) chưa đạt tiêu chuẩn là nước sạch để xả vào nguồn thì có thể phải qua xử lý bổ sung (bậc III). Một trong các công trình xử lý bậc III là ao hồ ổn định sinh học kết hợp với thả bèo nuôi cá. 2.4.1.2. Phương pháp xử lý qua đất. Thực chất của quá trfnh xử lý là: Khi lọc nước thải qua đất các chất rắn lơ lửng và keo sẽ bị giữ lại ở lớp trên cùng. Những chất này tạo ra một màng gồm nhiều vi sinh vật bao bọc trên bề mặt các hạt đất, màng này sẽ hấp phụ các chất hữu cơ hòa tan trong nước thải. Những vi sinh vật sẽ sử dụng oxy của không khí qua các khe đất và chuyển hóa các chất hữu cơ thành các hợp chất khoáng. + Cánh đồng tưới. + Cánh đồng lọc.
Hình 2.20 : Xử lý nước thải bằng đất 2.4.2. Các công trình xử lý hiếu khí nhân tạo. Xử lý sinh học hiếu khí trong điều kiện nhân tạo có thể kể đến hai quá trình cơ bản: + Quá trình xử lý sinh trưởng lơ lủng. + Quá trình xử lý sinh trưởng bám dính. Các công trình tương thích của quá trình xử lý sinh học hiếu khí như: Aeroten bùn hoạt tính (vi sinh vật lơ lửng), bể thổi khí sinh học tiếp xúc (vi sinh vật bám dính), bể lọc sinh học, tháp lọc sinh học, bể sinh học tiếp xúc quay... 2.4.2.1. Bể phản ứng sinh học hiếu khí – Aeroten. Quá trình xử lý nước thải sử dụng bùn hoạt tính dựa sào sự hoạt động sống của si sinh vật hiếu khí. Trong bể Aeroten, các chất lơ lửng đóng vai trò là các hạt nhân để cho vi khuẩn cư trú, sinh sản và phát triển dần lên thành các bông cặn gọi là bùn hoạt tính. Bùn hoạt tính là các bông cặn có mầu nâu sẩm chứa các chất hữu cơ hấp thụ từ nước thải và là nơi cư trú để phát triển của vô số vi khuẩn và vi sinh vật khác. Các vi sinh vật đồng hóa các chất hữu cơ có trong nước thải thành các chất dinh dưỡng cung cấp cho sự sống. trong quá trình phát triển vi sinh vật sử dụng các chất để sinh sản và giải phóng năng lượng, nên sinh khối của chúng tăng lên nhanh. Như vậy các chất hữu cơ có trong nước thải được chuyển hóa thành các chất vô cơ như H2O, CO2 không độc hại cho môi trường. Quá trình sinh học có thể diễn ra tóm tắt như sau: Chất hữu cơ + Vi sinh vật + oxy ( NH3 + H2O + Năng lượng + Tế Bào mới Hay có thể viết: Chất thải + Bùn hoạt tính + Không khí ( Sản phẩm cuối + Bùn hoạt tính dư.
       
        
Hình 2. 21: Các vi sinh vật hình sợi tiêu biểu trong bể bùn hoạt tính Một số loại bể Aeroten thường dùng trong xử lý nước thải. a. Bể Aeroten truyền thống.
Hình 2.22: Sơ đồ công nghệ bể Aeroten truyền thống. b. Bể Aeroten tải trọng cao. Hoạt động của bể Aeroten tải trọng cao tương tự như bể có dòng chảy nút, chịu được tải trọng chất bẩn cao và có hiệu suất làm sạch cũng cao, sử dụng ít năng lượng, lượng bùn sinh ra thấp. Nước thải đi vào có đọ nhiễm bẩn cao, thường là BOD>500 mg/l. Tải trọng bùn hoạt tính là 400 – 1000 mg BOD/g bùn (không cho) trong một ngày đêm. c. Bể Aeroten có hệ thống cấp khí giảm dần theo chiều dòng chảy. Nồng độ chất hữu cơ vào bể Aeroten được giảm dần từ đầu đến cuối bể do đó nhu cầu cung cấp oxy cũng tỷ lệ thuận với nồng độ các chất hữu cơ. Ưu điểm: Giảm được lương không khí cấp vào bể tức là giảm công suất của máy thổi khí Không có hiện tượng làm thoáng quá mức làm ngăn cản sự sinh trưởng của vi khuẩn khử các hợp chất Nitơ. Có thể áp dụng tải trọng cao(F/M cao), chất lượng nước ra tốt. d. Bể Aeroten có ngăn tiếp xúc với bùn hoạt tính đã ổn định(Contact Stabilitation). Bể có 2 ngăn: Ngăn tiếp xúc và ngăn tái sinh.
Hình 2.23: Sơ đồ làm việc của Bể Aeroten có ngăn tiếp xúc. Ưu điểm của dạng bể này là Bể Aeroten có ngăn tiếp xúc có dung tích nhỏ, chịu được sự dao động của lưu lượng và chất lượng nước thải, có thể ứng dụng cho nước thải có hàm lượng keo cao. e. Bể Aeroten làm thoáng kéo dài. Khi nước thải có tỉ số F/M (Tỉ lệ giữa BOD5 và bùn hoạt tính mg BOD5/mg bùn hoạt tính) thấp, tải trọng thấp, thời gian thông khí thường 20-30h