Tiêu chuẩn thiết kế Trạm xử lý nước thải và Công thức tính

Một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường, thiếu nguồn nước sạch nghiêm trọng như hiện nay là do nguồn nước thải từ các công ty, nhà máy chưa được xử lý và xả trực tiếp ra sông ngòi, kênh rạch. Vì vậy, xây dựng trạm xử lý nước thải là việc tất yếu đối với các doanh nghiệp có hoạt động kinh doanh, sản xuất có phát sinh nước thải. Chúng ta hãy cùng tìm hiểu thêm các thông tin về quy định xây dựng và vị trí đặt trạm qua bài viết bên dưới.

1. Trạm xử lý nước thải là gì?

Trạm xử lý nước thải là công trình được xây dựng để xử lý nước thải từ các nguồn phát sinh. Bất kỳ một công ty, nhà máy, cơ sở sản xuất nào có phát sinh nước thải cũng cần xây trạm xử lý nước thải nhằm ngăn chặn tình trạng ô nhiễm môi trường.

2. Chức năng của trạm xử lý nước thải

- Trạm xử lý nước thải có nhiệm vụ xử lý nước thải bị ô nhiễm, đảm bảo nước thải sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn xả thải ra nguồn tiếp nhận.

- Ngăn chặn tình trạng xả trực tiếp nước thải ra ao hồ, sông ngòi, kênh, rạch.

- Giảm thiểu tình trạng ô nhiễm môi trường, đặc biệt là tại những khu vực tập trung dân cư đông đúc, các thành phố lớn.

Trạm xử lý nước thải thường được xây dựng, thực hiện 3 giai đoạn xử lý:

• Giai đoạn xử lý cơ học (tiền xử lý);
• Giai đoạn xử lý sinh học;
• Giai đoạn xử lý bùn cặn.

3. Quy định xây dựng trạm xử lý nước thải

Theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về Quy hoạch xây dựng ban hành kèm Thông tư 22/2019/TT-BXD (có hiệu lực ngày 01/7/2020), mục 2.11.3 thì nhà máy xử lý nước thải, trạm xử lý nước thải (XLNT) được quy định như sau:

- Nước thải sinh hoạt đô thị, y tế, khu công nghiệp, làng nghề phải được xử lý đảm bảo các quy định tại các quy chuẩn môi trường đối với nước thải trước khi xả ra nguồn tiếp nhận và các quy chuẩn liên quan khác; Bùn thải hệ thống thoát nước phải được thu gom, xử lý theo quy định hoặc vận chuyển đến cơ sở xử lý CTR tập trung;

- Diện tích đất xây dựng nhà máy XLNT, trạm XLNT quy hoạch mới được xác định trên cơ sở công suất, công nghệ xử lý hoặc tính toán theo tiêu chuẩn được lựa chọn áp dụng nhưng phải đảm bảo không được vượt quá chỉ tiêu 0,2 ha/1.000 m3/ngày.

4. Vị trí đặt trạm xử lý nước thải

Cũng theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về Quy hoạch xây dựng ban hành kèm Thông tư 22/2019/TT-BXD (có hiệu lực ngày 01/7/2020), vị trí nhà máy xử lý nước thải, trạm xử lý nước thải (XLNT) được quy định như sau:

- Vị trí nhà máy XLNT, trạm XLNT quy hoạch mới phải ưu tiên quy hoạch ở cuối dòng chảy của nguồn tiếp nhận nước thải sau xử lý, cuối hướng gió chính của đô thị, tại khu vực có đủ đất cho dự phòng mở rộng; Vị trí điểm xả nước thải phải phù hợp với các quy định của pháp luật về quản lý tài nguyên nước.

5. Tiêu chuẩn thiết kế trạm xử lý nước thải

Thiết kế trạm xử lý nước thải cần lưu ý các thông số, khoảng cách an toàn môi trường (ATMT) giữa các công trình xử lý. Dưới đây là khoảng cách an toàn môi trường ứng với công suất xử lý nước thải:

STT	Loại công trình	Khoảng cách an toàn môi trường tối thiểu (m) ứng với công suất
		< 200 (m3/ngày)	200 – 5.000 (m3/ngày)	5.000 – 50.000 (m3/ngày)	> 50.000 (m3/ngày)
1	Trạm bơm nước thải	15	20	25	30
2	Nhà máy, trạm XLNT
a	Công trình xử lý bùn cặn kiểu sân phơi bùn	150	200	400	500
b	Công trình xử lý bùn cặn bằng thiết bị cơ khí	100	150	300	400
c	Công trình xử lý cơ học, hóa lý và sinh học	80	100	250	350
d	Công trình xử lý nước thải cơ học, hóa lý và sinh học được xây dựng khép kín và có hệ thống thu gom và xử lý mùi	10	15	30	40
e	Khu đất để lọc ngầm nước thải	200	300	-	-
g	Khu đất tưới cây xanh, nông nghiệp	150	200	400	-
h	Hồ sinh học	200	300	400	-
i	Mương oxy hóa	150	200	400	-
Chú thích: Đối với trường hợp không quy định thông số và các công nghệ xử lý khác, khoảng cách an toàn về môi trường phải được xác định thông qua đánh giá tác động môi trường.

6. Tiêu chuẩn thiết kế các công trình đơn vị chính trong xử lý nước thải

6.1. Thiết kế song chắn rác

Song chắn rác phải đặt ở tất cả các nhà máy xử lý nước thải.

Số khe hở n giữa các thanh của song chắn rác được xác định theo công thức:

q = ꞷ.Vs = b.n.h1.Vs

Suy ra: n=qmax/b.h1.Vs

• qmax: Lưu lượng tối đa của nước thải, m3/s;
• b:chiều rộng khe hở giữa các thanh, m;
• ꞷ: Diện tích tiết diện ướt (diện tích các khe hở) của song chắn rác, m;
• h1- Chiều sâu lớp nước trước song chắn rác, m;
• Vs – Tốc độ nước thải qua song chắn rác, m/s.

6.2. Thiết kế bể lắng cát

Bể lắng cát có các loại như bể lắng cát ngang, bể lắng cát đứng và bể lắng cát thổi khí.

Kích thước của bể lắng cát ngang phải được xác định chính xác, nếu quá nhỏ sẽ không đảm bảo hiệu quả lắng, còn nếu quá lớn thì cặn lắng sẽ chứa nhiều chất bẩn hữu cơ không thuận lợi cho các quá trình xử lý tiếp theo.

Tính toán thiết kế bể lắng cát ngang theo thời gian lưu nước lại trong bể:

- Chiều dài bể lắng cát ngang được xác định theo công thức:

L = Vmax.t

- Trong đó:

• Vmax: tốc độ dòng chảy khi lưu lượng tối đa, m/s
• t-thời gian nước lưu lại trong bể chọn bằng 30 – 60s

- Từ điều kiện liên tục của dòng chảy, ta có:

Ω = qmax/Vmax

- Trong đó:

• Ω- Tiết diện ướt của bể, m2;
• qmax- Lưu lượng tối đa của nước thải, m3/s

- Số ngăn trong bể:

n= Ω/b.h1

- Trong đó

• b: chiều rộng của mỗi ngăn (thường chọn bằng 0,6 – 1,6m) đối với bể lắng cát thông thường và 4 – 6m đối với bể lắng cát có thanh gath;
• h1: Chiều sâu công tác của bể, chọn lớn hơn chiều sâu dòng nước trong kênh dẫn nước vào bể một chút, nhưng không quá 1,2m thường h1=0,5 – 1,2m.
• n-số ngăn trong bể (phải là một số tròn)

6.3. Thiết kế bể vớt dầu mỡ

- Thể tích của bể được tính theo công thức

W= Qxt, m3

- Trong đó:

• Q: Lưu lượng nước thải, m3/h;
• t: Thời gian lưu nước, t = 1,2 ÷ 2,5h
• Thể tích ngăn thứ nhất: W1 = 2/3WW, m3
• Thể tích ngăn thứ hai: W2 = 1/3W, m3

6.4. Thiết kế bể điều hòa

- Thể tích bể điều hòa được tính theo công thức:

W= Qxt, m3

- Trong đó:

• Q: lưu lượng nước thải, m3/h
• t:Thời gian lưu nước, t= 4 ÷ 6h

- Diện tích bể:

S=W/h, m2

- Trong đó:

h: chiều cao công tác của bể, h = 2 – 4m.

- Chiều cao xây dựng của bể:

Hxd = h + h0

- Trong đó:

h0: chiều cao mực nước đến thành bể, h0 = 0,3 – 0,4 m

6.5. Thiết kế bể Aerotank

Dung tích bể aerotank phụ thuộc vào số lượng và nồng độ bẩn của nước thải, số lượng và nồng độ bùn hoạt tính cho vào bể và lượng không khí cần thiết.

- Dung tích bể aerotank được xác định theo lượng không khí cần thiết D cho một m3 nước thải:

D = La – Lt/K x H x d

- Trong đó:

• La, Lt – BOD20: nước thải vào và ra khỏi bể, g/m3
• K-hệ số sử dụng không khí
• H-Chiều sâu của bể aerotank,m;
• d-Độ thiếu hụt oxy (tính bằng phần mười) trong nước ở nhiệt độ cho trước so với lúc hòa.

6.6. Thiết kế bể SBR

Nội dung tính toán gồm:

• Tính thể tích của bể SBR, VT;
• Chiều cao xây dựng của bể, Hxd;
• Diện tích mặt bằng của bể, F.

Thể tích của bể SBR được tính dựa vào phương trình cân bằng vật chất: Tổng hàm lượng SS đầu vào bằng tổng hàm lượng SS sau lắng:

VT x XMLSS = Vb x Xb hoặc Vb/VT = XMLSS/Xb

• VT- Thể tích của một bể, m3;
• XMLSS – Hàm lượng XMLSS đầu vào, g/m3;
• Vb- Thể tích bùn lắng sau chắt nước, m3;
• Xb-Hàm lượng XMLSS trong bùn lắng, mg/l.

7. Những điều cần lưu ý khi thiết kế trạm xử lý nước thải

• Bất kỳ trạm xử lý nước thải có công suất bao nhiêu cũng cần lắp đặt song chắn rác.
• Nếu trạm xử lý nước thải có công suất > =100m3 ngày đêm thì phải có bể lắng cát.
• Nếu nồng độ dầu mỡ của nước thải > 100mg/l thì cần phải có thiết bị thu dầu mỡ.

8. Công ty chuyên thiết kế - thi công trạm xử lý nước thải trọn gói

Với hơn 10 năm kinh nghiệm trong tư vấn, thiết kế, thi công và lắp đặt trạm xử lý nước thải, Công ty Cổ phần Xây dựng và Công nghệ Môi trường Hợp Nhất có đủ năng lực thiết kế, thi công các trạm xử lý nước thải với quy mô, công suất đa dạng. Chúng tôi thiết kế, xây dựng trạm xử lý nước thải với công suất đa dạng ở tất cả các ngành nghề của doanh nghiệp như:

• Nước thải sinh hoạt tòa nhà;
• Ngành y tế, bệnh viện;
• Ngành sản xuất giấy, bột giấy;
• Ngành dệt nhuộm, in ấn;
• Ngành sản xuất thực phẩm, đồ uống;
• Ngành chế biến, nuôi trồng thủy hải sản;
• Ngành chăn nuôi, giết mổ gia súc;
• Ngành chế biến thức ăn chăn nuôi;
• Ngành công nghiệp, cầu cảng, hóa chất;
• Ngành du lịch;
• Ngành cơ khí, luyện kim, xi mạ;
• Và các ngành nghề khác.

Bằng kinh nghiệm lâu năm và năng lực thực hiện nhiều dự án, Hợp Nhất giúp Quý khách hàng chọn đúng công nghệ xử lý nước thải mà Quý khách hàng đang cần để xử lý sạch sẽ nguồn ô nhiễm. Đảm bảo ngân sách phù hợp, đúng tiến độ, mang hiệu quả kinh tế như khách hàng kỳ vọng.

Hãy liên hệ với Công ty môi trường xử lý nước thải Hợp Nhất qua Hotline: 0938.857.768 hoặc để lại thông tin liên hệ tại Form bên dưới nếu Quý khách hàng cần tư vấn về trạm xử lý nước thải cho doanh nghiệp của mình.