Nằm trong khuôn khổ Dự án Vệ sinh môi trường lưu vực Nhiêu Lộc - Thị Nghè, Trạm bơm Nhiêu Lộc - Thị Nghè là một công trình hạ tầng kỹ thuật quy mô lớn do Công ty TNHH Một thành viên Thoát nước Đô thị TP.HCM (UDC) vận hành. Công trình đóng vai trò như “trái tim” của hệ thống thoát nước lưu vực, góp phần đảm bảo khả năng tiêu thoát nước, kiểm soát ngập úng và cải thiện chất lượng môi trường đô thị cho khu vực trung tâm TP.HCM.
1. Bối cảnh dự án và quy mô trạm bơm
Dự án cải thiện môi trường lưu vực Nhiêu Lộc - Thị Nghè được triển khai nhằm giải quyết tình trạng ngập úng và ô nhiễm cho lưu vực rộng khoảng 33 km2 với quy mô phục vụ hơn 1,2 triệu dân. Đồng thời, dự án còn góp phần chỉnh trang cảnh quan và nâng cao mỹ quan dọc toàn tuyến kênh Nhiêu Lộc - Thị Nghè.
Trong bối cảnh tốc độ đô thị hóa nhanh, lượng nước mưa và nước thải ngày càng gia tăng đã đặt ra yêu cầu cấp thiết về nâng cao năng lực tiêu thoát nước, giảm áp lực cho hệ thống hạ tầng kỹ thuật đô thị và quản lý hiệu quả tài nguyên nước. Trạm bơm Nhiêu Lộc - Thị Nghè chính là một trong những công trình trọng điểm nhằm giải quyết các bài toán đó.
Để thu gom nước thải, hệ thống sử dụng tuyến cống bao Ø3000 với tổng chiều dài 8,3 km, kết nối 61 giếng tràn tách dòng (CSO) và 33 giếng chính. Đóng vai trò là đầu mối tiếp nhận dòng chảy từ tuyến cống bao này, Trạm bơm Nhiêu Lộc - Thị Nghè được xây dựng với các thông số cơ bản:
- Vị trí trạm bơm: Số 10 Nguyễn Hữu Cảnh, phường Thạnh Mỹ Tây, Thành phố Hồ Chí Minh.
- Diện tích khuôn viên: 8.110 m2.
- Công suất thiết kế: 64.000 m3/giờ và có khả năng vận hành lên mức 85.000 m3/giờ khi cần thiết.
2. Các hệ thống công nghệ vận hành chính
Trạm bơm được thiết kế đồng bộ với hệ thống giám sát SCADA cùng các hệ thống cơ điện hiện đại nhằm tối ưu hóa quá trình vận hành và kiểm soát lưu lượng nước trong toàn hệ thống.
- Hệ thống cửa thu nước và lưới chắn rác
+ Cửa thu nước (Cửa SG1, SG2): Được điều khiển linh hoạt bằng motor hoặc thủ công nhằm điều chỉnh lưu lượng nước vào trạm. Hệ thống cửa còn có chức năng ngăn nước thải xâm nhập vào tuyến cống khi thực hiện công tác sửa chữa hoặc bảo trì.
+ Khung lược rác: Hệ thống được trang bị 6 khung lược rác, mỗi khung dài 6 m và rộng 2,55 m. Các song chắn có kích thước 60 mm × 10 mm với khoảng cách giữa các song là 20 mm, giúp giữ lại hiệu quả các loại rác và vật cản trước khi nước vào hố bơm.
+ Băng tải rác: Rác sau khi được tách khỏi dòng nước sẽ được vận chuyển thông qua 2 hệ thống băng tải và đưa trực tiếp vào thùng chứa để xử lý.
- Hệ thống Bơm nước thải chính
Đây là hạng mục quan trọng nhất của công trình, đảm nhiệm việc chuyển nước thải từ tuyến cống bao Ø3000 tại cao trình khoảng -16,7 m xả ra sông Sài Gòn ở cao trình khoảng +1 m.
Để thực hiện việc nâng cột nước tĩnh này, trạm sử dụng:
+ Số lượng và chủng loại: 12 máy bơm chìm hiệu ITT FLYGT - Model CP3800/935.
+ Thông số kỹ thuật mỗi máy bơm: Lưu lượng thiết kế đạt 6.424 m3/h, cột áp 20.1m với hiệu suất bơm là 84.1%.
+ Động cơ: Sử dụng động cơ công suất 460 kW, nguồn điện 400V × 3 pha với dòng định mức 830 A.
Hệ thống bơm có vai trò đặc biệt quan trọng trong việc nâng cao năng lực tiêu thoát nước cho lưu vực, hỗ trợ kiểm soát ngập úng trong điều kiện mưa lớn kết hợp triều cường - một trong những thách thức lớn đối với hạ tầng đô thị Thành phố Hồ Chí Minh hiện nay.
- Hệ thống xử lý khí và khử mùi
Nước thải sinh hoạt phát sinh lượng lớn khí H₂S gây mùi hôi và ảnh hưởng đến môi trường xung quanh. Để đảm bảo khí thải trước khi xả ra môi trường đạt yêu cầu, trạm được đầu tư hệ thống xử lý khí chuyên biệt.
+ Thiết bị và hóa chất: Hệ thống sử dụng 2 tháp khử mùi với công suất xử lý lên tới 85.200 m3/h, cấp liệu từ 2 bồn chứa NaOCl lỏng (12%) và 2 bồn chứa NaOH lỏng (32%).
+ Cơ chế hoạt động: Khí H2S sau khi được quạt hút ly tâm đưa vào tháp xử lý sẽ tiếp xúc với hóa chất và diễn ra phản ứng triệt tiêu mùi: 2NaOH + 4NaOCl + H2S = Na2SO4 + 4NaCl + 2H2O.
3. Giá trị thực tiễn trong lĩnh vực tài nguyên nước và hạ tầng đô thị
Sự phối hợp đồng bộ giữa hệ thống thu gom nước thải, xử lý rác, bơm tiêu thoát và kiểm soát khí thải đã tạo nên một quy trình vận hành khép kín, hiện đại và hiệu quả. Không chỉ góp phần cải thiện môi trường nước cho kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè và sông Sài Gòn, công trình còn đóng vai trò quan trọng trong việc giảm ngập cho khu vực trung tâm thành phố, nâng cao năng lực thoát nước đô thị và thích ứng với các hiện tượng thời tiết cực đoan ngày càng gia tăng.
Đặc biệt, Trạm bơm Nhiêu Lộc – Thị Nghè là ví dụ thực tiễn sinh động cho sự giao thoa giữa nhiều lĩnh vực kỹ thuật trong phát triển đô thị hiện đại. Công trình đặt ra các bài toán về quy hoạch và quản lý tài nguyên nước; tính toán nhu cầu cấp – thoát nước đô thị; mô phỏng thủy văn, thủy lực và ngập úng; quản lý chất lượng nước và môi trường; thiết kế hệ thống cấp thoát nước; cũng như xây dựng và vận hành hạ tầng kỹ thuật đô thị thông minh.
Đây cũng chính là những lĩnh vực đào tạo trọng tâm của Khoa Kỹ thuật tài nguyên nước với bốn ngành đào tạo gồm:
- Kỹ thuật tài nguyên nước;
- Tài nguyên nước và môi trường (Thủy văn học);
- Xây dựng và quản lý cấp thoát nước đô thị (Kỹ thuật cấp thoát nước);
- Xây dựng và quản lý hạ tầng đô thị (Kỹ thuật cơ sở hạ tầng).
Thông qua các công trình thực tế như Trạm bơm Nhiêu Lộc – Thị Nghè, sinh viên không chỉ được tiếp cận kiến thức chuyên môn mà còn thấy rõ vai trò của mình trong việc giải quyết các vấn đề cấp bách về nước, môi trường và hạ tầng đô thị. Từ bài toán dự báo mưa, quản lý dòng chảy, kiểm soát ngập úng, quy hoạch cấp – thoát nước đến vận hành hệ thống hạ tầng đô thị thông minh, tất cả đều cho thấy vai trò quan trọng của nguồn nhân lực kỹ thuật trong quá trình xây dựng các đô thị xanh, hiện đại và phát triển bền vững trong tương lai.
-NQP
Mặt bằng tổng thể dự án vệ sinh môi trường lưu vực Nhiêu Lộc – Thị Nghè
Các máy bơm chính của trạm bơm
Hệ thống xử lý khí và khử mùi
Hệ thống lược rác