BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ XÂY DỰNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
-----------------------
HÀ ĐỨC THUẬN
KHÓA: 2011- 2013
NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI
PHÂN TÁN TẠI KHU DÂN CƯ VĨNH QUANG, PHƯỜNG
ĐÔNG VĨNH, THÀNH PHỐ VINH, TỈNH NGHỆ AN
Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ sở hạ tầng (Cấp thoát nƣớc)
Mã số:
60.58.02.10
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CƠ SỞ HẠ TẦNG
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
GS.TSKH. TRẦN HỮU UYỂN
Hà Nội – 2013
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ XÂY DỰNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
-----------------------
HÀ ĐỨC THUẬN
KHÓA: 2011- 2013
NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI
PHÂN TÁN TẠI KHU DÂN CƯ VĨNH QUANG, PHƯỜNG
ĐÔNG VĨNH, THÀNH PHỐ VINH, TỈNH NGHỆ AN
Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ sở hạ tầng (Cấp thoát nƣớc)
Mã số:
60.58.02.10
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CƠ SỞ HẠ TẦNG
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
GS.TSKH. TRẦN HỮU UYỂN
Hà Nội – 2013
MỤC LỤC
Lời cảm ơn
Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt
Danh mục các bảng, biể u
Danh mục các hình vẽ, đồ thị
MỞ ĐẦU
Lý do chọn đề tài ................................................................................................1
Mục đích nghiên cứu ..........................................................................................2
Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ......................................................................2
Phƣơng pháp nghiên cứu ....................................................................................2
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ...........................................................3
Cấu trúc luận văn ................................................................................................4
NỘI DUNG
CHƢƠNG 1. HIỆN TRẠNG THOÁT NƢỚC VÀ XỬ LÝ NƢỚC THẢI THẢI TẠI
KHU DÂN CƢ VĨNH QUANG, PHƢỜNG ĐÔNG VĨNH, THÀNH PHỐ VINH ..5
1.1. Tổng quan về thành phố Vinh và khu dân cƣ Vĩnh Quang, phƣờng Đông
Vĩnh, thành phố Vinh, tỉnh Nghệ An ..........................................................................5
1.1.1. Khái quát chung về thành phố Vinh, tỉnh Nghệ An.............................5
1.1.2. Khái quát chung về khu dân cƣ Vĩnh Quang, phƣờng Đông Vĩnh,
thành phố Vinh ............................................................................................................8
1.2. Hiện trạng thoát nƣớc và XLNT tại thành phố Vinh và Khu dân cƣ Vĩnh
Quang, phƣờng Đông Vĩnh .........................................................................................9
1.2.1. Hiện trạng thoát nƣớc và xử lý nƣớc thải tại thành phố Vinh .............9
1.2.2. Hiện trạng thoát nƣớc và xử lý nƣớc thải tại khu dân cƣ Vĩnh Quang,
phƣờng Đông Vĩnh....................................................................................................14
1.3. Tình hình áp dụng mô hình XLNTPT .......................................................16
1.3.1. Tình hình áp dụng mô hình XLNTPT tại các nƣớc trên thế giới.......16
1.3.2. Tình hình áp dụng mô hình XLNTPT tại Việt Nam ..........................18
CHƢƠNG 2. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN NGIÊN CỨU ĐỀ XUẤT MÔ
HÌNH XỬ LÝ NƢỚC THẢI PHÂN TÁN ...............................................................20
2.1. Cơ sở pháp lý về quản lý thoát nƣớc và xử lý nƣớc thải ...........................20
2.2. Tổng quan về nƣớc thải sinh hoạt .............................................................20
2.2.1. Nguồn gốc, thành phần và tính chất của nƣớc thải sinh hoạt: ...........21
2.2.2. Ảnh hƣởng của nƣớc thải sinh hoạt tới môi trƣờng và sức khỏe con
ngƣời .........................................................................................................................29
2.3. Lý thuyết về xử lý nƣớc thải sinh hoạt ......................................................35
2.3.1. Quá trình xử lý nƣớc thải ...................................................................36
2.3.2. Các bƣớc xử lý nƣớc thải ...................................................................37
2.4. Dây chuyền công nghệ và phƣơng pháp xử lý nƣớc thải sinh hoạt ..........39
2.4.1. Sơ lƣợc về dây chuyền công nghệ .....................................................39
2.4.2. Các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải ......................................................42
2.4.3. Lựa chọn phƣơng pháp và công trình XLNT cho các đô thị Việt Nam
...................................................................................................................................65
2.5. Cơ sở lý luận về mô hình XLNTPT ..........................................................67
2.5.1. Định nghĩa ..........................................................................................67
2.5.2. Số lƣợng, thành phần và tính chất nƣớc thải của các đối tƣợng thoát
nƣớc quy mô nhỏ.......................................................................................................68
2.5.3. Đặc điểm hệ thống thoát nƣớc và xử lý nƣớc thải phân tán ..............72
2.5.4. Các sơ đồ dây chuyền công nghệ và công trình XLNTPT ................75
2.5.5. Đề xuất lựa chọn sơ đồ thoát nƣớc và xử lý nƣớc thải cho các khu
vực dân cƣ phân tán ..................................................................................................95
CHƢƠNG 3. ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH XỬ LÝ NƢỚC THẢI PHÂN TÁN TẠI KHU
DÂN CƢ VĨNH QUANG, PHƢỜNG ĐÔNG VĨNH, THÀNH PHỐ VINH ........101
3.1. Sự cần thiết phải nghiên cứu lựa chọn mô hình thoát nƣớc và xử lý nƣớc
thải ...........................................................................................................................101
3.2. Đề xuất mô hình XLNTPT cho khu vực nghiên cứu ..............................102
3.2.1. Lựa chọn hệ thống thoát nƣớc và đấu nối hộ gia đình .....................102
3.2.2. Lựa chọn sơ đồ công nghệ XLTPT cho khu vực nghiên cứu ..........106
3.2.3. Thiết kế trạm XLNTPT ...................................................................109
3.2.4. Các yêu cầu về VH&BD cho giải pháp XLNTPT đƣợc đề xuất .....112
3.3. Đánh giá về kinh tế, kỹ thuật và môi trƣờng trong việc áp dụng mô hình
XLNTPT..................................................................................................................114
3.3.1. Chi phí đầu tƣ xây dựng và VH&BD trạm XLNTPT ......................114
3.3.2. Đánh giá hiệu quả về kinh tế............................................................116
3.3.3. Đánh giá tác động môi trƣờng .........................................................116
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận ......................................................................................................118
2. Kiến nghị ....................................................................................................118
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
1
MỞ ĐẦU
Lý do chọn đề tài
Đất nƣớc ta đang trong thời kỳ đẩy mạnh công nghiệp hoá - hiện đại hoá, cùng
với quá trình đô thị hoá diễn ra rất nhanh. Trong các vấn đề về môi trƣờng đô thị thì
thoát nƣớc, XLNT và quản lý chất thải rắn là một trong những công việc hết sức
quan trọng góp phần giảm thiểu những tiêu cực do quá trình đô thị hoá gây nên.
Trong các đô thị và khu dân cƣ ở Việt Nam hiện nay, thoát nƣớc thải và
XLNT vẫn còn là một vấn đề khó khăn và phức tạp. Đầu tƣ cho lĩnh vực thoát nƣớc
và XLNT tại các đô thị đòi hỏi số vốn lớn, chi phí quản lý vận hành hàng năm cũng
rất tốn kém, vì vậy cần có những nghiên cứu đầy đủ về lĩnh vực này nhằm đƣa ra
phƣơng án tối ƣu cho từng điều kiện cụ thể. Một trong các bộ phận cuả hệ thống
thoát nƣớc đô thị là nhà máy xử lý nƣớc thải, đây là bộ phận quan trọng quyết định
chất lƣợng nƣớc thải xả ra các nguồn nƣớc tự nhiên trong khu vực đô thị. Trên thế
giới tại các nƣớc phát triển và một số nƣớc đang phát triển đã có nhiều mô hình xử
lý nƣớc thải đƣợc áp dụng và đã đạt đƣợc các yêu cầu về vệ sinh môi trƣờng. Hiện
nay, tại Việt Nam đã có một số nghiên cứu cùng các dự án đầu tƣ xây dựng các
công trình thoát nƣớc và xử lý nƣớc thải nhƣng chủ yếu đƣợc thực hiện tại các đô
thị lớn có điều kiện phát triển về kinh tế - xã hội, nơi có mật độ dân cƣ tập trung cao
nhƣ: dự án thoát nƣớc thành phố Hà Nội, dự án cải tạo và xây dựng hệ thống thoát
nƣớc thành phố Vũng Tàu, dự án cải thiện môi trƣờng nƣớc thành phố Huế, dự án
bảo vệ môi trƣờng thành phố Hạ Long, dự án thoát nƣớc và vệ sinh môi trƣờng
thành phố Đà Nẵng,…
Thành phố Vinh, tỉnh Nghệ An là đô thị loại I và là đô thị trung tâm vùng Bắc
Trung bộ của Việt Nam, thực hiện Hiệp định đƣợc ký bởi Ngân hàng tái thiết Đức
và Chính phủ Việt Nam, một hệ thống thu gom và xử lý nƣớc thải tập trung cho khu
vực trung tâm thành phố đã đƣợc đầu tƣ xây dựng và đƣa vào vận hành thử. Tuy
nhiên, các khu vực vùng ven đô của thành phố Vinh nhƣ: khu dân cƣ Vĩnh Quang,
phƣờng Đông Vĩnh nằm phía Tây thành phố; khu dân cƣ Châu Hƣng, phƣờng Vinh
2
Tân nằm ở phía Nam thành phố và một số khu vực ven đô khác do điều kiện địa
hình, kỹ thuật nên không thể kết nối đƣợc với hệ thống xử lý tập trung của thành
phố. Trong khi đó, ở những khu vực này quá trình đô thị hóa đang diễn ra khá
nhanh, dẫn đến tình trạng nƣớc thải gây ô nhiễm môi trƣờng ngày càng trở nên
nghiêm trọng. Do đó, đề tài “Nghiên cứu đề xuất mô hình xử lý nước thải phân
tán tại khu dân cư Vĩnh Quang, phường Đông Vĩnh, thành phố Vinh, tỉnh Nghệ
An” là hết sức cần thiết và có ý nghĩa thực tiễn nhằm bổ sung cho hệ thống xử lý
nƣớc thải tập trung quy mô lớn của thành phố khi hệ thống này không thể vƣơn tới
những khu vực ven đô của thành phố.
Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu, đề xuất mô XLNTPT tại khu dân cƣ Vĩnh Quang, phƣờng Đông
Vĩnh, thành phố Vinh, tỉnh Nghệ An đảm bảo QCVN 14:2008 loại A nhằm góp
phần bảo vệ môi trƣờng.
Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tƣợng nghiên cứu:
+ Khu dân cƣ Vĩnh Quang, Phƣờng Đông Vĩnh, Thành phố Vinh, Tỉnh Nghệ
An;
+ Nƣớc thải sinh hoạt tại khu dân cƣ Vĩnh Quang, Phƣờng Đông Vĩnh, Thành
phố Vinh, Tỉnh Nghệ An; công nghệ XLNT sinh hoạt.
- Phạm vi nghiên cứu:
+ Điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội ở Thành phố Vinh, Tỉnh Nghệ An;
+ Tìm hiểu về thành phần tính chất của nƣớc thải sinh hoạt đƣa ra biện pháp
xử lý đạt tiêu chuẩn môi trƣờng.
Phƣơng pháp nghiên cứu
Phƣơng pháp kế thừa và chọn lọc các nghiên cứu đã có về các mô hình
XLNTSH cho các đô thị trên thế giới và Việt Nam.
Phƣơng pháp thu thập thông tin và tài liệu về hiện trạng thoát nƣớc và XLNT,
điều kiện tự nhiên, đặc điểm kinh tế xã hội, tình trạng quản lý thoát nƣớc tại Thành
phố Vinh, Tỉnh Nghệ An.
3
Phƣơng pháp phân tích các thông tin thu thập đƣợc để nghiên cứu đề xuất mô
hình XLNTPT.
Phƣơng pháp so sánh nhằm lựa chọn ra mô hình xử lý nƣớc thải phù hợp.
Phƣơng pháp chuyên gia: trong quá trình thực hiện luận văn, đã tham khảo ý
kiến của các chuyên gia nghiên cứu lĩnh vực này.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Phƣơng pháp xử lý nƣớc thải phân tán có thể cung cấp một giải pháp hiệu quả
về chi phí, thân thiện với môi trƣờng, đáng tin cậy, hiệu suất cao, bền vững và dễ
dàng đƣợc áp dụng ở những nơi không thể ứng dụng phƣơng pháp xử lý tập trung
do các nguyên nhân về kỹ thuật, chính trị hay kinh tế. Những địa điểm mà việc áp
dụng xử lý nƣớc thải phân tán có lợi hơn so với các giải pháp tập trung bao gồm các
khu vực ở xa các tuyến cống thoát nƣớc hiện có; nơi dân cƣ thƣa thớt, có cơ hội tái
sử dụng nƣớc và khả năng xử lí nƣớc thải hiện tại còn hạn chế, và việc mở rộng các
công trình thu gom, xử lí nƣớc thải hiện tại có thể gây ra những phiền phức cho
cộng đồng ngƣời dân. Trong điều kiện hiện nay, phần lớn các đô thị của Việt Nam
chƣa có đƣợc một hệ thống thu gom nƣớc thải hoàn chỉnh và đồng bộ, hệ thống
thoát nƣớc trong các khu đô thị mới chỉ quan tâm làm thế nào để nƣớc không bị ứ
đọng trong nội đô thì việc sử dụng hình thức xử lý phân tán sẽ là một giải pháp khả
dĩ. Hệ thống này sẽ cho ra đời nhiều công nghệ xử lý nƣớc thải khác nhau, phù hợp
từng thành phố, vùng miền, địa hình đặc thù. Bên cạnh đó, nƣớc thải trong nội đô
hiện nay vẫn đổ ra các con sông trong khu vực, nếu xây dựng đƣợc hệ thống xử lý
nƣớc thải phân tán sẽ tránh gây ô nhiễm trên các con sông; Đặc biệt, với giải pháp
này sẽ không cần phải xây dựng hệ thống cống và có thể tái sử dụng nƣớc thải đã
qua xử lý, do vậy giảm chi phí vận chuyển nƣớc thải xuống chỉ còn 10% hệ thống
thông thƣờng; tận dung đƣợc các vật liệu tại địa phƣơng.
Mặc dù phƣơng pháp xử lý nƣớc thải phân tán còn mới ở Việt Nam, nhƣng đã
có một số dự án đang triển khai thành công nhằm giải quyết vấn đề ô nhiễm môi
trƣờng tại các khu vực trong đô thị do điều kiện kinh tế, kỹ thuật và địa hình không
có khả năng kết nối với hệ thống thoát nƣớc tập trung nhƣ: dự án xây dựng trạm
4
XLNT cho thôn Viêm Xá ở Bắc Ninh, xây dựng trạm XLNT cho chợ Cái Khế ở
Cần Thơ, trạm XLNT cho bệnh Viện Nhi Thanh Hóa; các thị trấn Chợ Mới, Chợ
Rã, Yến Lạc ở tỉnh Bắc Kạn,…v.v.
Cấu trúc luận văn
Luận văn gồm 03 Chƣơng với nội dung nhƣ sau:
Chƣơng 1. Hiện trạng thoát nƣớc và xử lý nƣớc thải tại khu dân cƣ Vĩnh
Quang, phƣờng Đông Vĩnh, thành Phố Vinh
Chƣơng 2. Cơ sở lý luận và thực tiễn nghiên cứu đề xuất mô hình xử lý nƣớc
thải phân tán
Chƣơng 3. Đề xuất mô hình xử lý nƣớc thải phân tán tại khu dân cƣ Vĩnh
Quang, phƣờng Đônh Vĩnh, thành phố Vinh
THÔNG BÁO
Để xem được phần chính văn của tài liệu này, vui
lòng liên hệ với Trung Tâm Thông tin Thư viện
– Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội.
Địa chỉ: T.13 – Nhà H – Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội
Đ/c: Km 10 – Nguyễn Trãi – Thanh Xuân Hà Nội.
Email:
[email protected]
TRUNG TÂM THÔNG TIN THƯ VIỆN
118
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
Do nhiều nguyên nhân, môi trƣờng nƣớc ta tiếp tục bị xuống cấp nhanh, có
lúc, có nơi đã đến mức báo động: đất đai bị xói mòn, thoái hoá; chất lƣợng các
nguồn nƣớc suy giảm mạnh. Chỉ một phần nƣớc thải từ các khu vệ sinh đƣợc xử lý
sơ bộ bằng bể tự hoại, còn lại đƣợc thải trực tiếp vào hệ thống cống chung, kênh
mƣơng, ao hồ tự nhiên. Việc xây dựng các hệ thống xử lý nƣớc thải tập trung mới
chỉ đƣợc bắt đầu một cách chậm chạp ở các đô thị lớn, chủ yếu do điều kiện tài
chính hạn hẹp. Do đó, ít nhất trong 20-30 năm tới XLNTPT ở quy mô hộ gia đình
và cụm dân cƣ sẽ giữ vai trò quyết định trong bảo vệ môi trƣờng đô thị, ven đô và
nông thôn.
Có một số nguyên nhân hạn chế sự áp dụng phƣơng pháp XLTPT ở Việt Nam
nhƣ:
- Về mặt thể chế và quản lý, đó là những hạn chế trong năng lực kiểm soát ô
nhiễm môi trƣờng của chính quyền các cấp (đặc biệt là ở địa phƣơng), bất cập trong
hệ thống tiêu chuẩn môi trƣờng hiện nay của Việt Nam và thiếu các biện pháp
khuyến khích đơn vị tƣ vấn áp dụng giải pháp xử lý nƣớc thải phân tán cũng nhƣ
thiếu chế tài bắt buộc ngƣời gây ô nhiễm phải cải thiện vệ sinh môi trƣờng. Về mặt
tài chính, đó là việc quy định phí nƣớc thải quá thấp và khối tƣ nhân chƣa tham gia
vào các hoạt động trong lĩnh vực này.
- Về mặt kỹ thuật, hiện còn thiếu thông tin về các giải pháp kỹ thuật phù hợp
với điều kiện từng địa phƣơng, bài học kinh nghiệm khi xây dựng và vận hành công
trình. Ngoài ra, còn có các khó khăn khi đấu nối hộ gia đình và mạng lƣới thu gom.
Cần đảm bảo tính cân đối giữa chi phí đầu tƣ xây dựng và chi phí vận hành – bảo
dƣỡng (chi phí đất, nhân lực, năng lƣợng và hóa chất) khi đánh giá các phƣơng án.
2. Kiến nghị
Để quản lý hiệu quả công trình XLNTPT cần:
119
- Phê duyệt và đồng thuận thực hiện một chiến lƣợc quản lý nƣớc thải cấp
vùng/địa phƣơng, trong đó liệt kê theo thứ tự ƣu tiên các hoạt động, xây dựng tiêu
chuẩn nƣớc thải sau xử lý phù hợp.
- Phân công đơn vị vận hành – bảo dƣỡng công trình rõ ràng, thông qua hợp
đồng quản lý – vận hành, trong đó nêu các kế hoạch vận hành – bảo dƣỡng hàng
năm, hoạt động này phải do đơn vị chuyên nghiệp thực hiện, có thể là tƣ nhân hay
nhà nƣớc.
- Thu hồi chi phí từ phí nƣớc thải và áp dụng nguyên tắc “ngƣời gây ô nhiễm
phải trả tiền”.
- Cộng đồng tham gia và thực hiện các hoạt động thông tin – giáo dục – truyền
thông để đảm bảo công trình hoạt động bền vững.
- Lập kế hoạch toàn diện và bắt buộc áp dụng các tiêu chuẩn thiết kế, đây là cơ
sở để phê duyệt dự án.
- Quy định quản lý nƣớc thải ở địa phƣơng dựa trên khung chính sách của nhà
nƣớc nhằm làm rõ và cụ thể hóa theo điều kiện địa phƣơng các quy định của Trung
ƣơng.
- Cơ quan nhà nƣớc giám sát toàn diện hoạt động của công trình và đánh giá
giá trị các thông số ô nhiễm trong nƣớc thải sau xử lý theo tiêu chuẩn quốc gia.
- XLNTPT là môi trƣờng thuận lợi để phát triển các giải pháp kỹ thuật, quản
lý và tài chính mới. Chính phủ cần tạo điều kiện để phát triển và thẩm định các sáng
kiến này. Cần xây dựng các chính sách phù hợp, xây dựng các biện pháp khuyến
khích áp dụng các chính sách này phù hợp với điều kiện của địa phƣơng.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]
Bộ Xây dựng Hợp tác với Tổ chức Hợp tác Kỹ thuật Đức (GIZ), Dự
án Nghiên cứu về khả năng ứng phương pháp xử lý nước thải phi tập trung tại
thành phố Vinh, Việt Nam.
[2]
Trần Đức Hạ (2006), Xử lý nước thải đô thị, NXB Khoa học và Ky
thuật, Hà Nội.
[3]
Trần Đức Hạ (2010), Công nghệ và công trình xử lý nước thải quy mô
nhỏ, Water Forum.
[4]
Hoàng Văn Huệ (1996), Mạng lưới thoát nước, NXB Xây Dựng, Hà
[5]
Hoàng Huệ (2009), Xử lý nước thải, NXB Xây dựng, Hà Nội.
[6]
Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga (2005), Giáo trình công nghệ xử lý
Nội.
nước thải, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội – 2005
[7]
Nguyễn Xuân Nguyên, Phạm Hồng Hải (2003), Lý thuyết và mô hình
hoá quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học, NXB Khoa học và Kỹ
thuật, Hà Nội.
[8]
Nguyễn Thế Vĩ (2011), Thiết kế trạm xử lý nước thải tập trung cho
khu tái định cư quy mô 1000 hộ dân Phường 11, Tp. Cao Lãnh, Tỉnh Đồng Tháp,
Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật, Đại học Tôn Đức Thắng, Tp.Hồ Chí Minh.
[9]
Các tài liệu chuyên ngành về xử lý nƣớc thải sinh hoạt.
[10]
http://vinhcity.gov.vn
.PDF 
12 
26 
140 
