BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM
*****
LÊ VINH HOÀI VŨ
NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG
CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ TẬP
TRUNG TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Chuyên ngành : Kỹ thuật môi trường
Mã số ngành: 60520320
TP. HCM, tháng 10 năm 2015
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM
*****
LÊ VINH HOÀI VŨ
NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG
CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ TẬP
TRUNG TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường
Mã số ngành: 60520320
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. ĐẶNG VIẾT HÙNG
Tp. HCM, tháng 10 năm 2015
CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM
Cán bộ hướng dẫn khoa học : TS. Đặng Viết Hùng
Luận văn Thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Công nghệ Tp.HCM
ngày 17 tháng 10 năm 2015
Thành phần Hội đồng đánh giá Luận văn Thạc sĩ gồm:
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ Luận văn Thạc sĩ)
TT Họ và tên Chức danh Hội đồng
1 GS. TSKH. Nguyễn Trọng Cẩn Chủ tịch
2 PGS. TS. Phạm Hồng Nhật Phản biện 1
3 PGS. TS. Thái Văn Nam Phản biện 2
4 TS. Trịnh Hoàng Ngạn Ủy viên
5 TS. Nguyễn Thị Hai Ủy viên, Thư ký
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận sau khi luận văn đã được sửa
chữa (nếu có).
Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV
GS. TSKH. Nguyễn Trọng Cẩn
TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHỆ TP. HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
PHÒNG QLKH – ĐTSĐH Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
TP. HCM, ngày 18 tháng 8 năm 2014
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: Lê Vinh Hoài Vũ Giới tính: Nam
Ngày, tháng, năm sinh: 07/08/1983 Nơi sinh: Quảng Ngãi
Chuyên ngành: Kỹ Thuật Môi Trường MSHV: 1341810028
I- Tên đề tài:
Nghiên cứu đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý nước thải đô thị tập trung
tại thành phố Hồ Chí Minh.
II- Nhiệm vụ và nội dung:
1).Tổng quan về hiện trạngxử lý nước thải đô thị tập trung ở Việt Nam và TP.HCM
2).Phân tích, đánh giá các vấn đề môi trường tồn tại và phát sinh trong việc quả ý
vận hành và công nghệ xử lý nước thải đô thị tập trung tại TP.HCM
3).Đề xuất các giải pháp khả thi về mặt quản lý và kỹ thuật nhằm nâng cao hiệu quả
vận hành, xử lý tại các nhà máy xử lý nước thải đô thị tập trung ở TP.HCM
III- Ngày giao nhiệm vụ: ngày 18 tháng 08 năm 2014
IV- Ngày hoàn thành nhiệm vụ: ngày 15 tháng 09 năm 2015
V- Cán bộ hướng dẫn: TS. Đặng Viết Hùng
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH
(Họ tên và chữ ký) (Họ tên và chữ ký)
TS. Đặng Viết Hùng PGS. TS. Thái Văn Nam
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết
quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ
công trình nào khác.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này
đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc.
Học viên thực hiện Luận văn
(Ký và ghi rõ họ tên)
ii
LỜ
- Tôi xin được chân thành cảm ơn đến:
- Quý thầy cô Khoa Công nghệ sinh học – Thực phẩm - Môi trường – Trường
Đại Học Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh.
- Quý thầy cô Phòng QLKH – ĐTSĐH – Đại Học Công nghệ Thành Phố Hồ
Chí Minh.
- TS. Đặng Viết Hùng – Bộ môn KTMT, Khoa Môi trường và Tài nguyên –
Trường Đại Học Bách Khoa, Đại Học Quốc Gia Thành phố Hồ Chí Minh.
- Chú Trần Văn Mô chuyên gia lâu năm trong ngành thoát nước đô thị.
- Các đồng nghiệp, anh chị em trong Công ty CP Nước, Môi trường và Hạ
tầng Kỹ Thuật Sài Gòn (Saigon WEICO).
- Các anh Chị em Trung tâm điều hành chương trình chống ngập nước
Tp.HCM và Công ty TNHH MTV Thoát nước đô thị Tp.HCM.
- Những người thân trong gia đình.
Đã giúp đỡ, hướng dẫn, trao đổi kinh nghiệm, tạo điều kiện, khuyến khích,
động viên để tôi có thể hoàn thành tốt luận văn thạc sĩ của mình.
Mặc dù tôi đã cố gắng hoàn thành luận văn trong phạm vi và khả năng cho
phép nhưng chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Tôi rất mong nhận được
sự cảm thông, đóng góp ý kiến và chỉ bảo chân tình và quý báu của Quý Thầy Cô.
Tp. HCM, ngày 14 tháng 09 năm 2015
Người viết
LÊ VINH HOÀI VŨ
iii
TÓM TẮT
Trong khuôn khổ nghiên cứu của luận văn “Nghiên cứu đề xuất các giải pháp
nâng cao hiệu quả xử lý nước thải đô thị tập trung tại thành phố Hồ Chí Minh”, tác
giả đã thực hiện các nội dung và kết quả như sau:
- Luận văn đã Phân tích, đánh giá đượccác vấn đề môi trường tồn tại và phát
sinh trong việc quả ý vận hành và công nghệ xử lý nước thải đô thị tập trung hình
thành trước năm 2014 tại TP.HCM (tập trung nghiên cứu 02 nhà máy đang hoạt
động – Nhà máy Bình Hưng Hòa (Địa điểm ấp 3,4,5 xã Bình Hưng Hoà, huyện Bình Chánh, quy mô diện tích là 35.6 ha, công suất là 30.000 m3/ngày.đêm, công
nghệ áp dụng là hồ sinh học) và Bình Hưng (Địa điểm xã Bình Hưng, huyện Bình
Chánh, Quy mô diện tích 37 ha, công suất thiết kế cho giai đoạn 1 là 141.000 m3/ngày.đêm; công nghệ áp dụng là Bùn hoạt tính truyền thống).
- Luận văn đã đề xuất các giải pháp khả thi về mặt quản lý và kỹ thuật nhằm
nâng cao hiệu quả vận hành, xử lý tại các nhà máy xử lý nước thải đô thị tập trung ở
TP.HCM. Đồng thời, đề xuất công nghệ xử lý nước thải đô thị tập trung phù hợp
với việc nâng cấp mở rộng và phát triển các nhà máy tiếp theo trong tương lai.
iv
ABSTRACT
In the scope of research of the thesis “Study on proposed enhancement
solutions of the concentrated urban wastewater treatment efficiency in Ho Chi Minh
City”, the author carried out the contents and results as follows:
- The thesis analyzes, evaluates existing and arisen environmental issues in
the management and operation of the concentrated urban wastewater treatment
technologies before year 2014 in Ho Chi Minh City (to focus on study on two (02)
operating plants – Binh Hung Hoa Plant (located at hamlets 3,4,5, Binh Hung Hoa
Commune, Binh Chanh District, with the scope of area of 35.6 ha, its capacity of 30,000 m3/day, the applied technology of biological pond) and và Binh Hung Plant
(located at Binh Hung Commune, Binh Chanh District, the scope of area of 37 ha, design capacity in phase 1 of 141,000 m3/day; the applied technology of traditional
activated sludge).
- The thesis proposes the feasible solutions on managerial and technical
aspects to enhance the operation, treatment efficiency at the concentrated urban
wastewater treatment plants in HCMC, concurrently, to propose the concentrated
urban wastewater treatment technologies suitably to upgrading, expanding and
developing the subsequent plants in the future.
v
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................ i
LỜ ............................................................................................................. ii
TÓM TẮT .................................................................................................................. iii
ABSTRACT .............................................................................................................. iv
MỤC LỤC ................................................................................................................... v
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .......................................................................... ix
DANH MỤC CÁC BẢNG .......................................................................................... x
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH ................................ xi
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1
1. SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI .......................................................................... 1
2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU................................................................................ 1
3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ............................................................................... 1
4. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU .................................................... 2
5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................................................................... 2
6. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI ..................................................................................... 4
7. TÍNH MỚI CỦA ĐỀ TÀI ................................................................................... 4
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HIỆN TRẠNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ
TẬP TRUNG Ở VIỆT NAM VÀ TP.HCM ............................................................... 6
1.1. Tổng quan các công nghệ XLNT đô thị tập trung ở Việt Nam ....................... 6
1.2. Hiệu quả hoạt động của các nhà máy xử lý nước thải đô thị tại Việt Nam. .. 14
1.3. So sánh công suất vận hành thực tế với công suất thiết kế ............................ 14
vi
1.4. So sánh các công nghệ xử lý nước thải .......................................................... 19
1.5. Xử lý bùn của hệ thống thoát nước ................................................................ 21
1.6. Quản lý phân bùn ........................................................................................... 22
1.7. Đặc trưng nguổn tiếp nhậ ả ại TP.HCM ............ 28
1.8. Thành phần và tính chất của nước thải đô thị tại TP.HCM ........................... 32
1.9. Công nghệ xử lý nước thải đô thị tập trung tại TP. Hồ Chí Minh ................. 33
ạt động tại TP.HCM ....................... 33
1.9.1.1. ........................................... 33
1.9.1.2. Nhà máy XLNT đô thị Bình Hưng .................................................. 38
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG TỒN TẠI
VÀ PHÁT SINH TRONG VIỆC QUẢ Ý, VẬN HÀNH VÀ CÔNG NGHỆ XỬ
LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ TẬP TRUNG TẠI TP.HCM ......................................... 44
2.1. Đánh giá những tồn tại về mặt quản hệ thống xử lý nước thải đô thị tập
trung tại Thành phố Hồ Chí Minh ......................................................................... 44
3.1.1. Tình hình thực hiện Luật BVMT trong quá trình triển khai các dự án ... 44
2.2. Đánh giá những mặt được và chưa được
các nhà máy xử lý nước thải đô thị tập trung tại Thành phố Hồ Chí Minh .......... 46
2.2.1. Lựa chọn tiêu chí đánh giá sự phù hợp công nghệ xử lý nước thải ........ 47
2.2.2. Xác định và lượng hóa đối với các nhóm tiêu chí và chỉ tiêu ................. 50
CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KHẢ THI VỀ MẶT QUẢN LÝ VÀ
KỸ THUẬT NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN HÀNH, XỬ LÝ TẠI CÁC
NHÀ MÁY XLNT ĐÔ THỊ TẬP TRUNG Ở TP.HCM........................................... 57
vii
3.1. Đề xuất các giải pháp nhằm giải quyết các tồn tại trong quản lý- vận hành an
toàn hệ thống xử lý đô thị tập trung của TP. Hồ Chí Minh .................................. 57
3.1.1. Đề xuất các giải pháp nhằm cải thiện tình hình thực hiện Luật BVMT
trong quá trình triển khai các dự án ................................................................. 57
3.1.2. Đề xuất các giải pháp hoàn thiện cơ sở pháp lý phục vụ công tác kiểm
tra chất lượng nước thải đầu vào – đầu ra tại các nhà máy ............................ 61
3.1.3. Đề xuất các giải pháp hoàn thiện cơ sở pháp lý thực hiện công tác vệ
sinh an toàn lao động và phòng ngừa sự cố ..................................................... 61
3.1.4. Đề xuất các giải pháp hoàn thiện cơ sở pháp lý thực hiện công tác vận
hành an toàn hệ thống xử lý nước thải.............................................................. 61
3.1.5. Đề xuất các giải pháp hoàn thiện cơ cấu tổ chức và nguồn nhân lực
trong quản lý môi trường tại các nhà máy XLNT đô thị tập trung ở TP.HCM 62
3.1.6. Đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm tại các nhà máy XLNT Bình
Hưng Hòa và Bình Hưng .................................................................................. 62
3.1.7. Đề xuất các giải pháp hoàn thiện quy trình kiểm soát chất lượng nguồn
nước đầu vào - đầu ra ....................................................................................... 62
3.1.8. Giải pháp về huy động nguồn vốn phục vụ đầu tư, nâng cấp xây dựng
mới các nhà máy XLNT đô thị tập trung ở TP.HCM ........................................ 63
3.2. Đề xuất các giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả xử ý đối với quy trình công
nghệ xử lý nước thải đô thị tập trung tại Tp.HCM ............................................... 63
3.2.1. Giải pháp chung ...................................................................................... 64
3.2.2. Giải pháp cụ thể ...................................................................................... 64
3.2.2. Các giải pháp đề xuất điều chỉnh công nghệ XLNT phù hợp cho các nhà
máy hiện hữu ..................................................................................................... 78
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................................... 88
viii
1. KẾT LUẬN ....................................................................................................... 88
2. KIẾN NGHỊ ...................................................................................................... 89
ix
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
ADB Ngân hàng Phát triển Châu Á
Ngân hàng thế giới WB
Yếm khí – Thiếu khí – Hiếu khí A2O
AS/ASP/CAS Quá trình XLNT bùn hoạt tính truyền thống
BOD Nhu cầu oxy hóa sinh học
CAPEX Chi phí đầu tư
Tỷ lệ Các bon : Ni-tơ C:N
Nhu cầu oxy hóa hóa học COD
Giếng tràn tách nước mưa CSO
Hệ thống thoát nước chung CSS
DOLISA Sở Lao động, Thương Binh và Xã hội
DONRE Sở Tài Nguyên và Môi trường
Bảo vệ Môi trường EP
Luật Bảo vệ Môi trường EPL
Sáng kiến về kinh tế học trong vệ sinh môi trường ESI
Quản lý phân bùn FSM
Tổng sản phẩm quốc nội GDP
HCMC Thành phố Hồ Chí Minh
HHs/HHC Hộ gia đình/Đấu nối hộ gia đình
Thông tin, Giáo dục, Truyền thông IEC
Cơ quan Hợp tác Quốc tế Nhật Bản JICA
KreditstaltfürWiederaufbau (Ngân hàng Tái thiết Đức) KfW
MARD Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn
MLSS
Nồng độ bùn hoạt tính
x
MOC Bộ Xây dựng
MOF Bộ Tài Chính
MOLISA Bộ Lao động, Thương binh và Xã hội
MONRE Bộ Tài nguyên và Môi trường
M&E Theo dõi và Đánh giá
MPI Bộ Kế hoạch và Đầu tư
MPN Mật độ khuẩn lạc
OD Kênh (Mương) oxy hóa
ODA Hỗ trợ Phát triển Chính thức
O&M Vận hành và Bảo dưỡng
OPEX Chi phí vận hành
PC/PPC Ủy ban nhân dân/ Ủy ban nhân dân tỉnh
Hợp tác Công - Tư PPP
Sự tham gia của khối tư nhân PSP
QCVN Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia
RBA Tiếp cận theo lưu vực sông
Bể phản ứng sinh học hoạt động theo mẻ SBR
Hiện trạng Môi trường SOE
Hệ thống thoát nước riêng SSS
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
Bể lọc sinh học nhỏ giọt TF
Tổng ni-tơ TN
TSS Tổng chất rắn lơ lửng
U3SAP Chiến lược thống nhất về Vệ sinh môi trường và Kế hoạch
VND hà h độ Đồng Việt Nam
UNICEF Quỹ Nhi đồng Liên hợp quốc
xi
USD Đô la Mỹ
WB Ngân hàng Thế giới
WHO Tổ chức Y tế Thế giới
WSP Chương trình Nước và Vệ sinh
WWTP/XLNT Trạm xử lý nước thải/ Xử lý nước thải
x
DANH MỤC CÁC BẢNG
1.1: Các nhà máy xử lý nước thải đã khảo sát trong quá trình nghiên cứu ....... 7
hoạt động ở Việt Nam ............................................................................................... 17
1.2: Các chỉ số đánh giá hiệu quả xử lý của 15 nhà máy XLNT đô thị đang
1.3: Những thay đổi về các tiêu chuẩn xả nước thải công nghiệp ................... 18
1.4: Tổng quan về công nghệ và phương pháp XLNT đô thị ở Việt Nam ...... 24
1.5: Diện tích đất của các trạm XLNT đang và sẽ quy hoạch xây dựng tại TP.HCM .................................................................................................................... 26
1.6: Thành phần nước thải sinh hoạt đô thị ..................................................... 32
1.7: Kết quả phân tích mẫu nước thải đầu vào - đầu ra NM Bình Hưng Hòa .. 37
1.8: Ba giai đoạn vận hành nhà máy Bình Hưng ............................................. 39
1.9: Kết quả phân tích mẫu nước thải đầu vào - đầu ra của nhà máy Bình Hưng .......................................................................................................................... 43
2.1: Thống kê tình hình thực hiện Luật BVMT của các nhà máy nước đang
hoạt động và các dự án mới ...................................................................................... 44
công nghệ xử lý nước thải ......................................................................................... 51
2.2: Hệ thống các tiêu chí đánh giá và thang điểm đánh giá sự phù hợp của
công nghệ xử lý nước thải ......................................................................................... 53
2.3: Hệ thống các tiêu chí đánh giá và thang điểm đánh giá sự phù hợp của
Bảng 3.1: Kế hoạch đầu tư thực hiện các giải pháp BVMT tại các dự án XLNT đô thị tập trung tại TP.HCM giai đoạn đến năm 2020 ................................................... 58
Bảng 3.2:Ưu và Nhược điểm của Hệ thống Lọc Nhỏ giọt ........................................ 69
Bảng 3.3:Các ưu và nhược điểm của Công nghệ Bùn hoạt tính ............................... 72
Bảng 3.4:Ưu và nhược điểm của công nghệ Mương Oxy hóa ................................. 74
Bảng 3.5:Ưu và Nhược điểm của Qui trình CASS - SBR ........................................ 76
3.6: So sánh cộng nghệ Bùn hoạt tính truyền thống (CAS) với các công nghệ khác ........................................................................................................................... 80
phí đầu tư, vận hành và mặt bằng mođun ................................................................. 85
3.7: So sánh công nghệ công nghệ CASS-SBR và Mương oxy hóa theo chi
xi
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH
Hình 1.1: So sánh công suất hoạt động thực tế và công suất thiết kế của nhà máy xử
lý nước thải đã khảo sát ............................................................................................. 14
1.2: So sánh nồngđộchất ô nhiễmcủa nướcthải tronghệthốngthoátnướcchungvà
1.3: Sân phơi bùn ở Nhà máy xử lý nước thải Đà Lạt ..................................... 22
Hình 1.4: Một số ví dụ về sơ đồ công nghệ XLNT đô thị điển hình ........................ 25
1.5: Vị trí trạm XLNT Bình Hưng Hoà nhìn từ trên cao ................................. 34
1.6: Vị trí xây dựng trạm XLNT Bình Hưng Hòa ........................................... 34
1.7: Kênh Đen bị ô nhiễm nhận nước thải từ hơn120,000 người dân .............. 34
................................................................................................................................... 16
Hình 1.8: Sơ đồ công nghệ nhà máy xử lý nước thải đô thị tập trung Bình Hưng Hòa
1.9: Nhà máy XLNT Bình Hưng...................................................................... 38
1.10: Sơ đồ công nghệ nhà máy XLNT đô thị tập trung Bình Hưng ............. 40
2.1: Sơ đồ đánh giá sự phù hợp của công nghệ xử lý chất thải ........................ 55
................................................................................................................................... 35
Hình 3.1: Qui trình XLNT theo công nghệ Hồ ổ định tại Buôn Ma Thuột .............. 66
Hình 3.3: Một số nét đặc trưng của Nhà máy xử lý nước thải công nghệ lọc nhỏ giọt
Hình 3.2: Hệ thống Lọc Nhỏ giọt.............................................................................. 68
tại TP-Đà Nẵng: ........................................................................................................ 68
Hình 3.4: Nhà máy xử lý theo công nghệ Lọc nhỏ giọt tại tp. Đà Lạt ...................... 69
Hình 3.4: Qui trình Bùn hoạt tính ............................................................................. 71
Hình 3.5: Bể sục khí (Aeroten) và bể lắng bậc hai trong Qui trình Bùn hoạt tính Ưu
và nhược điểm của qui trình bùn hoạt tính được tóm lược trong Bảng 3-3 .............. 71
xii
Hình 3.7: Qui trình Mương Oxy hóa......................................................................... 73
Hình 3.6: Qui trình Mương Oxy hóa......................................................................... 73
Hình 3.8: Qui trình CASS-SBR ................................................................................ 75
Hình 3.9: Chu kỳ Qui trình CASS-SBR ................................................................... 76
Hình 3.11: Sơ đồ công nghệ điều chỉnhnhà máy XLNT Bình Hưng Hòa ................ 78
Hình 3.12: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải nhà máy Bình Hưng giai đoạn 2 ........ 85
Hình 3.10: Hai bê phản ứng song song trong qui trình CASS-SBR ......................... 76
1
MỞ ĐẦU
1. SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Trong những năm gần đây, Tp.HCM đã được rất nhiều tổ chức Ngân hàng
thế giới (WB), Ngân hàng phát triển Châu Á (ADB), Ngân hàng Hợp tác Quốc tế
Nhật Bản (JIBIC) đã hỗ trợ tài chính cho Tp.HCM đầu tư xây dựng hệ thống thu
gom và XLNT đô thị thông qua các dự án như: “Dự án Xây dựng trạm XLNT Bình
Hưng Hoà, Dự án Vệ sinh môi trường Tp.HCM lưu vực Nhiêu Lộc – Thị Nghè giai
đoạn 1, giai đoạn 2, Dự án Cải thiện cải thiện môi trường nước Tp.HCM lưu vực
Tàu Hũ – Bến Nghé – Đôi – Tẻ giai đoạn 1, giai đoạn 2”, trong đó có hạng mục
thiết kế và xây dựng trạm XLNT Bình Hưng Hoà với tổng công suất là 30.000 m3/ngày, thiết kế và xây dựng trạm XLNT Bình Hưng giai đoạn 1 với tổng công suất là 141.000 m3/ngày và hệ thống đường ống xả ra kênh nước Đen, rạch Tắc Bến
Rô. Hệ thống XLNT Bình Hưng Hoà đã được bàn giao đưa vào sử dụng, vận hành
khai thác đầu tháng 12/2005, nhà máy XLNT Bình Hưng đã được bàn giao đưa vào
sử dụng, vận hành khai thác đầu tháng 07/2009. Tuy nhiên, do được triển khai thiết
kế từ năm 2000-2002 và 2002-2004 với quy trình công nghệ xử lý bùn hoạt tính
truyền thống nên chất lượng nước thải sau khi xử lý đến thời điểm không đạt tiêu
chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT trước khi thải ra môi trường tiếp nhận. Nguồn nước
thải sau khi xử lý vẫn còn hàm lượng chất hữu cơ cao, chỉ tiêu nhu cầu ôxy sinh học
BOD>50mg/l và nhu cầu ôxy hoá học COD >80mg/l là vượt tiêu chuẩn cho phép,
nguy cơ gây ô nhiễm môi trường khu vực tiếp nhận là rất lớn. Do vậy, việc thực
hiện đề tài :“Nghiên cứu đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý nước thải
đô thị tập trung tại thành phố Hồ Chí Minh” là hết sức cần thiết trong giai đoạn
hiện nay.
2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Trên cơ sở thu thập số liệu, khảo sát thực tế, đánh giá tổng thể hiệu quả xử lý tại
các nhà máy XLNTđô thị ở Tp.HCM (tập trung nghiên cứu 02 HTXLNT Bình
Hưng và Bình Hưng Hòa); đề xuấtcác giải pháp khả thi nhằm nâng cao hiệu quả vận
hành xử lý đối với các hệ thống chưa đạt loại A, QCVN 40:2011/BTNMT.
3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
2
1). Tổng quan về hiện trạng xử lý nước thải đô thị tập trung ở Việt Nam và
TP.HCM
2). Phân tích, đánh giá các vấn đề môi trường tồn tại và phát sinh trong việc
quả ý vận hành và công nghệ xử lý nước thải đô thị tập trung tại TP.HCM
3). Đề xuất các giải pháp khả thi về mặt quản lý và kỹ thuật nhằm nâng cao hiệu
quả vận hành, xử lý tại các nhà máy XLNT đô thị tập trung ở TP.HCM
4. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
- Các nhà máy XLNT đô thị tập trung hình thành trong giai đoạn trước năm
2014 tại Tp.HCM
- Thời gian thực hiện: tháng 08 năm 2014 đến tháng 09 năm 2015
5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Phương pháp thu thập, biên hội tài liệu:
Tiến hành thu thập xử lý thông tin, dữ liệu, tài liệu liên quan đến đối tượng
nghiên cứu từ các cơ quan quản lý như: Sở Qui hoạch Kiến trúc Tp.HCM, Sở Giao
thông vận tải Tp.HCM, Công ty TNHH MTV thoát nước đô thị, Trung tâm điều
hành chương trình chống ngập nước Tp.HCM, Ngân hàng thế giới (WB), Ngân
hàng phát triển Châu Á (ADB), Ngân hàng Hợp tác Quốc tế Nhật Bản (JIBIC)…,
Phương pháp khảo sát thực địa:
Khảo sát thực tế, thu thập số liệu, hình ảnh về quy trình công nghệ, thực trạng
vận hành, xử lý các nhà máy XLNT đô thị tại TP.HCM phục vụ công tác phân tích,
đánh giá kết quả đề tài.
Phương pháp nghiên cứu tiếp cận hệ thống:
Từ những dữ liệu thu thập được trong quá trình nghiên cứu, công tác lựa chọn,
phân tích, tổng hợp để làm cơ sở cho việc định hướng nghiên cứu và đề xuất các
giải pháp cụ thể,khả thi sẽ được tiến hành theo quan điểm khách quan và toàn diện.
Phương pháp chuyên gia:
Tham khảo các tài liệu liên quan của các tác giả trong và ngoài nước cùng các
cán bộ giảng dạy chuyên ngành môi trường. Những ý kiến đóng góp quý báu của
các chuyên gia sẽ là một trong những yếu tố quan trọng cho sự thành công của đề
tài nghiên cứu.
3
Phương pháp lấy mẫu phân tích, so sánh với QCVN
Lấy mẫu nước thải tại các nhà máy đang hoạt động tại Tp.HCM để phân tích và
kiểm tra các chỉ tiêu ô nhiễm đặc trưng.
Đối với mẫu nước mặt:
Kênh Tàu Hủ - Bến Nghé, kênh Đôi – kênh Tẻ và kênh nước Đen.
+ Vị trí lấy mẫu: Lấy tại 6 điểm, cách cầu Khánh Hội 500m; ngã ba kênh Tàu
Hủ và rạch Xóm Củi; rạch Xóm Củi, cách kênh Đôi 200m; cầu Quới Đước;
hợp lưu rạch Lò Gốm và kênh Tàu Hủ; cách kênh ngang số 3 và kênh nước
đen khoảng 100m về phía hạ lưu.
+ Thời điểm lấy mẫu: Hai thời điểm lúc triều cao và lúc thiều thấp trong ngày.
3-.
+ Loại mẫu: Mẫu đơn, lấy giữa dòng và ở độ sâu 1m. + Chỉ tiêu phân tích (13 chỉ tiêu): pH, DO, độ đục, TDS, TSS, COD, BOD5, Cl-
+, N-NO2
-, N-NO3
-, NOrg, P-PO4
, N-NH4
Kênh nhận khu vực xung quanh NMXLNT Bình Hưng và Bình Hưng Hoà
+ Vị trí lấy mẫu gồm 03 điểm: Điểm xả nơi chịu tác động của nguồn thải, và
điểm thượng nguồn và hạ nguồn cách điểm xả 200m đại diện cho vùng chịu
tác động và vùng đối chứng.
+ Thời gian lấy mẫu: Lấy trong vòng 2 tuần, với tần suất 1 tuần/lần. Ngày lấy
mẫu là ngày thứ 4 hàng tuần và lấy vào thời điểm triều thấp và cao trong
ngày, lấy mẫu vào tuần đầu và tuần cuối của chương trình giám sát.
+ Chỉ tiêu phân tích: pH, DO, TSS, COD, BOD5, NH4
+, N-NO2
-, N-NO3
-, P- 3, Cl-, tổng dầu mỡ, Coliform. Riêng chỉ tiêu DO đo vị trí giữa dòng (độ
+ Loại mẫu: Mẫu đơn
PO4
sâu 0,5m) và đo tại hiện trường cho từng mẫu đơn (trước khi tổng hợp mẫu).
Đối với mẫu nước thải:
Dòng vào – Dòng ra của NMXLNT Bình Hưng và Bình Hưng Hoà
- Vị trí lấy mẫu:
+ Mẫu nước dòng vào: tại trạm bơm nâng
+ Mẫu nước đầu ra: Điểm xả đầu ra của bể khử trùng
4
- Đối với dòng vào: mẫu được lấy vào ngày thứ tư hàng tuần vào tuần đầu và
tuần cuối của chương trình giám sát. Mẫu được lấy là mẫu gộp theo thời gian lưu
nước (lấy mẫu cùng ngày với các hạng mục công trình xử lý của nhà máy) và
khoảng cách giữa hai lần lấy mẫu là 6 giờ trong 24 giờ.
- Đối với dòng ra: mẫu được lấy vào ngày thứ tư hàng tuần vào tuần đầu và
tuần cuối của chương trình giám sát và mẫu được lấy là mẫu tổng hợp theo thời gian
(mẫu gộp) theo thời gian lưu nước (6 giờ/mẫu và trong 24 giờ).
- Loại mẫu: Mẫu gộp theo thời gian lưu nước.
- Chỉ tiêu phân tích:
3-.
+
+, N-NO2
-, N-NO3
-, NOrg, P-PO4 + Đối với dòng ra (13 chỉ tiêu): pH, DO, độ đục, TDS, TSS, COD, BOD5, Cl-,
3-.
Đối với dòng vào (13 chỉ tiêu): pH, DO, độ đục, TDS, TSS, COD, BOD5, Cl-, N-NH4
+, N-NO2
-, N-NO3
-, NOrg, P-PO4
N-NH4
Đối chiếu kết quả phân tích mẫu nước với Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc Gia
QCVN 40:2011/BTNMT về nước thải công nghiệp.
6. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI
- Ý nghĩa khoa học
Đề tài nghiên cứu đánh giá hiệu quả vận hành và xử lý tại các hệ thống XLNT
đô thị tập trung hiện hữu ở TP.HCM nhằm tìm ra những mặt còn hạn chế tồn tại của
các công nghệ này để từ đó có cơ sở đề xuấtcác giải pháp khắc phục phù hợp, khả
thi.
- Ý nghĩa thực tiễn
Hiện tạinhiều tỉnh, thành phố đã đầu tư kinh phí lớn cho hoạt động XLNT đô
thị, lớn chưa mang lại hiệu quả như mong muốn. Kết quả nghiên
cứucủa đề tài sẽ giúp bổ sung một số giải pháp khắc phục hạn chế tồn tại về mặt kỹ
thuật quản lý vận hành và hoàn thiện công nghệ xử lý quy mô tập trung đô thị ở
TP.HCM.
7. TÍNH MỚI CỦA ĐỀ TÀI
Đề tài đã tiến hành đánh giá phân tích tổng thể về hiệu quả vận hành, xử lý
nước thải đô thị tập trung quy mô lớn ở TP.HCM trong giai đoạn hiện nay, nhằm rút
5
ra bài học kinh nghiệm tránh được những tồn tại lặp lại cho TP.HCM và các địa
phương khác trong quy hoạch đầu tư xây dựng những năm tiếp theo.
6
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HIỆN TRẠNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
ĐÔ THỊ TẬP TRUNG Ở VIỆT NAM VÀ TP.HCM
1.1. Tổng quan các công nghệ XLNT đô thị tập trung ở Việt Nam
Đến cuối tháng 12/2012, toàn quốc có 17 hệ thống xử lý nước thải đang hoạt
động ở các đô thị Việt Nam. Trạm xử lý nước thải đầu tiên được vận hành từ năm
2005, do vậy có thể nói ngành vệ sinh môi trường ở Việt Nam mới bắt đầu hình
thành gần đây. Bảng 1.1Trình bày thông tin khái quát về các hệ thống này.
Cần lưu ý là 12 trong số 17 nhà máy nằm ở các thành phố chính như Hà Nội,
Hồ Chí Minh và Đà Nẵng; 5 nhà máy còn lại nằm ở các đô thị thuộc tỉnh. Công suất thiết kế của các nhà máy khác nhau, từ 3.500 m3/ngày đêm (Bãi Cháy) đến 200.000 m3/ngày đêm (Yên Sở, Hà Nội).
13 trong số 17 nhà máy tiếp nhận nước thải từ hệ thống thoát nước chung, chỉ
có 4 nhà máy tiếp nhận nước từ hệ thống thoát nước tách riêng hoàn toàn nước thải
và nước mưa (Đà Lạt, Buôn Ma Thuột, Cảnh Đới và Nam Viên – hai hệ thống sau
đều ở Phú Mỹ Hưng). Tác động của hai hệ thống thu gom nước thải này sẽ được
trình bày trong phần sau của báo cáo.
Hiện nay các công nghệ xử lý nước thải ở Việt Nam chủ yếu là các hình thức
khác nhau của công nghệ xử lý thứ cấp bằng bùn hoạt tính, ví dụ như công nghệ
bùn hoạt tính truyền thống (CAS), yếm khí – thiếu khí – hiếu khí (A2O), mương oxi
hóa (OD) và xử lý sinh học theo mẻ. Công nghệ xử lý bùn hoạt tính được áp dụng
phổ biến trong các nhà máy do JICA tài trợ như Kim Liên, Trúc Bạch, Bắc Thăng
Long (ở Hà Nội) và Bình Hưng (ở thành phố Hồ Chí Minh) theo phong trào áp
dụng loại công nghệ này ở Nhật Bản.
10 trong số 17 nhà máy xử lý nước thải đô thị hiện đang áp dụng các hình thức
khác nhau của công nghệ xử lý bùn hoạt tính. Bảy nhà máy còn lại áp dụng các
công nghệ xử lý đơn giản hơn, như hệ thống hồ yếm khí phủ bạt (Đà Nẵng), chuỗi
hồ sinh học (Buôn Ma Thuột), bể sục khí/hồ hoàn thiện (Bình Hưng Hòa – Hồ Chí
Minh) và hệ thống bể lắng hai vỏ/lọc sinh học nhỏ giọt (Đà Lạt). Nhìn chung khi
vận hành, các công nghệ đơn giản này có chi phí điện năng, hóa chất, đào tạo và
thay thế thiết bị thấp hơn so với các hệ thống xử lý bằng bùn hoạt tính nói trên.
7
B 1.1: Các nhà máy xử lý nước thải đã khảo sát trong quá trình nghiên cứu
Nămb
Côngsuất
Hệthốngt
Quytrình/Côngng
ắtđầu
hugomn
hệxửlý
STT
Nhàmáy
Thànhph
(m3/ngày) Thiếtkế Hoạtđộng
ướcthải
ố
Yếmkhí–thiếukhí–
1 KimLiên
2005
3.700
3.700
Chung
hiếukhí(Bùnhoạttính) Yếm khí – thiếu khí –hiếu
2 TrúcBạch
2005
2.500
2.500
Chung
khí (Bùn hoạt tính)
HàNội
Yếm khí – thiếu khí –hiếu
3 BắcThăngLong
2009
42.000
7.000
Chung
khí có khử ni-tơ
4 YênSở
2012 200.000
120.000
Chung
Bể phản ứng theo mẻ
Bùn
hoạt
tính
5 BìnhHưng
2009 141.000
141.000
Chung
truyềnthống
Hồ
hiếu
khí + Hồ
6 BìnhHưngHòa
2008
30.000
30.000
Chung
hoànthiện
HồChíMinh
CảnhĐới
7
2007
10.000
10.000
Riêng
Mương oxy hóa
(PhúMỹHưng)
NamViên
Yếm khí – thiếu khí –hiếu
8
15.000
15.000
Riêng
2009
(PhúMỹHưng)
khí (Bùn hoạt tính)
9 SơnTrà
15.900
15.900
Chung
Hồyếmkhícóbạtphủ
2006
10 HòaCường
2006
36.418
36.418
Chung
Hồyếmkhícóbạtphủ
ĐàNẵng
11 PhúLộc
2006
36.430
36.430
Chung
Hồyếmkhícóbạtphủ
12 NgũHànhSơn
2006
11.629
11.629
Chung
Hồyếmkhícóbạtphủ
13 BãiCháy
3.500
3.500
Chung
Bểphảnứngtheomẻ
2007
QuảngNinh
14 HàKhánh
2009
7.000
7.500
Chung
Bểphảnứngtheomẻ
Bể
lắnghaivỏ+ Lọcsinhhọc
15 ĐàLạt
ĐàLạt
2006
7.400
6.000
Riêng
nhỏgiọt
BuônMaThu
Chuỗihồ(hồyếmkhí,hồtùy
Riêng
ột
tiện, hồhoànthiện)
16
BuônMaThuột
2006
8.125
5.700
17 BắcGiang
BắcGiang
2010
10.000
8.000
Chung Mươngoxyhóa
(Nguồn: Báo cáo đánh giá hoạt động Quản lý nước thải đô thị Việt Nam – tháng 12/2013)
8
Công nghệ áp dụng ở 17 nhà máy xử lý nước thải rất đa dạng, từ hồ yếm khí
phủ bạt ở Đà Nẵng đến hệ thống bùn hoạt tính tiên tiến hơn như ở nhà máy Bình
Hưng (Hồ Chí Minh) và Yên Sở (Hà Nội). Tuy nhiên nguyên nhân chính dẫn đến
sự khác biệt này không phải là các thông số nước thải đầu vào/đầu ra mà do các
yếu tố về địa điểm như đất và nguồn nhân lực vận hành – bảo dưỡng hệ thống hiện
có.
Dự đoán không chính xác các thông số nước thải dẫn đến tình trạng thiết kế
nhà máy xử lý nước thải quá cao. Không phải tất cả các công nghệ áp dụng ở 17
nhà máy xử lý nước thải được lựa chọn dựa vào điều kiện nước thải đầu vào hay
tiêu chuẩn nước thải đầu ra như thường gặp. Điều này được thể hiện rõ trong
trường hợp nhà máy xử lý nước thải ở Yên Sở (Hà Nội) và Bình Hưng (Hồ Chí
Minh). Trong giai đoạn thiết kế hai nhà máy xử lý nước thải lớn này, nồng độ chất
hữu cơ trong nước thải đầu vào được giả định cao hơn nhiều so với thực tế khi nhà
máy bắt đầu hoạt động. Ví dụ, nồng độ BOD trong nước thải đầu vào của nhà máy
Yên Sở khi thiết kế được giả định là 200mg/l; tuy nhiên thực tế nhà máy nhận
nước thải có nồng độ BOD thấp hơn 50mg/l. Tình trạng tương tự cũng xảy ra ở
nhà máy Bình Hưng. Khác biệt về nồng độ chất hữu cơ trong nước thải đầu vào
giữa thiết kế và thực tiễn dẫn đến tình trạng thừa công suất xử lý sinh học, đặc biệt
là trong công đoạn sục khí. Cần lưu ý là thừa công suất cho thấy có khả năng cải
thiện mạng lưới thu gom nước thải trong tương lai khi nước thải có nồng độ chất ô
nhiễm cao hơn. Tuy nhiên hiện không rõ chính quyền thành phố Hà Nội và Hồ
Chí Minh có sẵn sàng và có đủ khả năng tài chính để đầu tư cải thiện hạ tầng nước
thải cho phù hợp với công suất xử lý của các công trình không.
Tác động của tổ chức cho vay khi hỗ trợ một loại công nghệ xử lý cụ thể. Một
số tổ chức quốc tế có xu hướng thích sử dụng các công nghệ xử lý vốn được áp
dụng rộng rãi ở nước họ. Công nghệ này không được sử dụng tại những nhà máy
gặp khó khăn khi áp dụng công nghệ xử lý hợp khối. Tuy nhiên, công nghệ xử lý
bằng bùn hoạt tính có lịch sử hoạt động ở Việt Nam, có thể dễ dàng nâng cấp và
xử lý được nhiều chỉ tiêu về nồng độ chất ô nhiễm trong nước thải đầu vào và tiêu
chuẩn nước thải sau xử lý.
9
Quan điểm lựa chọn công nghệ dựa vào thiết bị cung cấp được thể hiện rõ nét
trong trường hợp nhà máy xử lý nước thải Bắc Thăng Long (Hà Nội), nhà máy có
công suất 42.000m3/ngày được xây dựng mà không có hệ thống thu gom nước
thải đi kèm. Được thiết kế để phục vụ cộng đồng dân cư xung quanh (150.000
người), nhà máy dự kiến sẽ tiếp nhận nước từ hệ thống thoát nước chung do chính
quyền địa phương đầu tư xây dựng. Tuy nhiên hệ thống thoát nước chung này
không được xây dựng, và do vậy sau khi thi công xong, nhà máy không có nước
thải để xử lý. Cuối cùng, chính quyền phải lắp đặt tuyến cống dẫn nước thải đã
qua xử lý sơ cấp từ trạm xử nước thải trong khu công nghiệp gần đó về xử lý lại
tại nhà máy Bắc Thăng Long. Hiện nay nhà máy xử lý nước thải Bắc Thăng Long
vận hành với 16% công suất, xử lý 7.000 m3/ngày nước thải công nghiệp đã qua
xử lý sơ cấp.
Bài học rút ra từ trường hợp trên: Tổ chức cho vay chỉ nên tham gia tài trợ các
dự án phát triển đồng bộ hệ thống nước thải, bao gồm nhà máy xử lý nước thải, hệ
thống thu gom, trạm bơm và đấu nối hộ gia đình nhằm đảm bảo hiệu quả của dự
án. Nếu không sẽ có rủi ro đầu tư kém hiệu quả như trường hợp nhà máy Bắc
Thăng Long nói trên.
Các nhà tài trợ nên áp dụng cách tiếp cận khác khi lựa chọn công nghệ xử lý,
ưu tiên các công nghệ phù hợp với điều kiện cụ thể của địa phương và có chi phí
vận hành – bảo dưỡng thấp nhằm giảm gánh nặng tài chính cho chính quyền địa
phương. Các nhà tài trợ nên ưu tiên phát triển hệ thống đồng bộ, bao gồm nhà máy
xử lý, hệ thống thu gom và đấu nối hộ gia đình. Điển hình là các hệ thống xử lý
nước thải quy mô nhỏ ở các thị trấn miền Bắc do Cơ quan phát triển quốc tế Thụy
Điển (FINNIDA) tài trợ, điều kiện ở các địa phương này cho phép phát triển các
giải pháp xử lý đơn giản. Các dự án này áp dụng công nghệ xử lý tại chỗ phù hợp
với điều kiện địa phương như chuỗi hồ sinh học và bể tự hoại nhiều ngăn đi kèm
bãi lọc ngập nước trồng cây; các giải pháp này đều đòi hỏi diện tích đất lớn – đây
là điều không khả thi ở các khu vực có mật độ dân cư đông hơn.
Các hệ thống xử lý nước thải lớn hơn như hệ thống ở Đà Lạt và Buôn Ma
Thuột do Cơ quan phát triển quốc tế Đan Mạch (DANIDA) tài trợ dựa trên các
10
công nghệ sử dụng bể lắng hai vỏ/lọc sinh học nhỏ giọt và chuỗi hồ sinh học. Lựa
chọn các giải pháp công nghệ ít phức tạp hơn sẽ có ảnh hưởng lâu dài đến tính bền
vững về tài chính của công trình, do các giải pháp này có chi phí vận hành – bảo
dưỡng ít hơn. Tuy nhiên, các công nghệ này khá tốn đất và có hiệu quả loại bỏ
chất hữu cơ không ổn định. Các hồ yếm khí phủ bạt ở Đà Nẵng là giải pháp công
nghệ thấp và không phải là giải pháp tối ưu nếu xét đến các điều kiện như diện
tích đất hạn chế và tình trạng dân cư lấn chiếm đất đai, Ngoài ra, các hồ này cũng
không khử ni-tơ hiệu quả và đòi hỏi phải bổ sung một giai đoạn xử lý nữa nhằm
đảm bảo nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn quốc gia về nồng độ chất sinh dưỡng.
Trường hợp lựa chọn công nghệ phù hợp điển hình là gần đây trong dự án do
ADB tài trợ, thành phố Thanh Hóa đã quyết định lựa chọn công nghệ chuỗi hồ
sinh học với bãi lọc ngập nước trồng cây nhằm đảm bảo công nghệ xử lý đơn giản
và có chi phí vừa phải. Quyết định này được đưa ra dựa trên các điều kiện cụ thể
của địa phương như diện tích đất, nồng độ chất ô nhiễm trong nước thải đầu vào
thấp và nguồn nhân lực còn hạn chế khi vận hành công trình xử lý nước thải phức
tạp. Chính quyền địa phương và nhà tài trợ lựa chọn công nghệ phù hợp sẽ tác
động tích cực đến sự phát triển bền vững của ngành vệ sinh môi trường Việt Nam,
do các hoạt động đầu tư phù hợp hơn với điều kiện địa phương.
Lựa chọn công nghệ xử lý. Ngành công nghiệp xử lý nước thải ở Việt Nam
còn khá non trẻ với nhà máy xử lý nước thải đầu tiên được vận hành vào năm
2005. Chính quyền địa phương, các Ban quản lý dự án và các nhà lãnh đạo nhìn
chung còn thiếu kinh nghiệm về vệ sinh môi trường. Tình trạng này dễ hiểu vì
ngành vệ sinh mới phát triển ở Việt Nam. Tuy nhiên, nó cũng cho thấy nhu cầu
phải xây dựng năng lực, đào tạo và tạo điều kiện cho các nhà lãnh đạo tham gia
hơn vào các hoạt động vệ sinh để họ có thể đưa ra các quyết định lựa chọn công
nghệ xử lý nước thải phù hợp với điều kiện cụ thể của địa phương.
Do những hạn chế về kinh nghiệm trong lĩnh vực vệ sinh môi trường, các nhà
lãnh đạo và chính quyền địa phương có thể chưa đánh giá được các yếu tố trong
quá trình lựa chọn công nghệ xử lý như khả năng xử lý đạt tiêu chuẩn quốc gia,
diện tích đất hiện có, chi phí đầu tư và vận hành - bảo dưỡng lâu dài. Quyết định
11
lựa chọn công nghệ xử lý có thể bị tác động bởi đơn vị cung cấp, công nghệ hiện
đang được sử dụng tại các khu vực khác có điều kiện không nhất thiết giống điều
kiện của địa phương và công nghệ sử dụng phổ biến trong nước. Khi lựa chọn
công nghệ xử lý theo các yếu tố này, chính quyền địa phương sẽ loại bỏ khả năng
áp dụng các giải pháp công nghệ khác phù hợp hơn. Không nên chỉ phổ biến một
công nghệ xử lý vì nó có thể dẫn đến các vấn đề về không sử dụng/sử dụng không
hiệu quả cũng như các vấn đề về tính bền vững lâu dài của công trình.
Qúa trình ra quyết định như trên thể hiện rõ nét trong trường hợp công nghệ
xử lý bằng bể phản ứng theo mẻ tiên tiến (ASBR) đang được áp dụng phổ biến
những năm gần đây. Trong 5 năm tới, ít nhất 10 nhà máy xử lý nước thải đô thị
mới sẽ áp dụng công nghệ này. Một số thuận lợi của công nghệ ASBR như đòi hỏi
diện tích đất nhỏ, có khả năng loại bỏ chất hữu cơ khiến công nghệ này phù hợp
với điều kiện ở đô thị và các khu vực phải xử lý hiệu quả nồng độ chất hữu cơ
trong nước thải sau xử lý. Tuy nhiên công nghệ ASBR hiện đang được tuyên
truyền như là công nghệ phù hợp với tất cả các khu vực, từ thành phố lớn đến các
đô thị thuộc tỉnh và đáp ứng tất cả các yêu cầu xử lý, dù tiêu chuẩn nước thải sau
xử lý, nồng độ chất ô nhiễm trong nước thải đầu vào, diện tích đất và nguồn nhân
lực vận hành công trình như thế nào.
Vấn đề nồng độ chất hữu cơ trong nước thải đầu vào thấp và sự thay đổi nồng
độ theo mùa không đảm bảo điều kiện cho quá trình xử lý sinh học dường như
chưa được cân nhắc trong quá trình lựa chọn công nghệ ASBR. Tương tự, công
nghệ bùn hoạt tính, mương ô-xy hóa đang được áp dụng phổ biến ở các thị xã
thuộc tỉnh ở Việt Nam một lần nữa đặt ra câu hỏi liệu đây có phải là công nghệ
phù hợp nhất cho các đô thị này không.
Bài học rút ra: Các nhà lãnh đạo địa phương phải nắm được kiến thức kỹ thuật
về các vấn đề vệ sinh môi trường có liên quan để có thể đưa ra các quyết định kỹ
thuật phù hợp. Muốn vậy, cần nâng cao năng lực cho chính quyền địa phương
trong giai đoạn đầu thực hiện dự án, để các kiến thức này có thể được áp dụng
trong quá trình ra quyết định sau này, khi cần.
12
Hiệu quả xử lý. Hiệu quả xử lý của mỗi loại công nghệ hiện nay liên quan chặt
chẽ đến các thông số ô nhiễm trong nước thải đầu vào. Gía trị trung bình của các
thông số ô nhiễm trong nước thải đầu vào và nước thải đầu ra tại 17 nhà máy xử lý
nước thải đã được ghi chép lại. Bảng 1.2 tóm tắt giá trị trung bình hàng năm các
thông số ô nhiễm của mỗi nhà máy có thực hiện ghi chép số liệu. Bảng này cũng
cho biết hệ thống thu gom nước thải đầu vào là hệ thống thoát nước chung hay
riêng.
Dựa vào thông số BOD, các thông tin trình bày trong Bảng 1.2 cho thấy nhà
máy xử lý tiếp nhận nước thải có nồng độ BOD từ 31 – 135mg/l từ hệ thống thoát
nước chung, và 336 – 380mg/l từ hệ thống thoát nước riêng. Nước sau xử lý xả có
nồng độ BOD dao động từ 3 – 38mg/l, riêng các nhà máy tiếp nhận nước từ hệ
thống thoát nước riêng có nồng độ BOD sau xử lý đạt 14 – 45mg/l. Do vậy, các
nhà máy này đều đáp ứng tiêu chuẩn nước thải sau xử lý về nồng độ BOD cho
nguồn tiếp nhận loại B, cho dù nồng độ BOD trong hệ thống thoát nước chung và
riêng khác nhau, bất kể áp dụng công nghệ xử lý nước thải nào.
Việc loại bỏ A-mô-ni và Tổng ni-tơ trong nước thải có ý nghĩa quan trọng
hơn. Tiêu chuẩn nước thải sau xử lý xả ra nguồn loại B yêu cầu giá trị hai thông số
này lần lượt phải đạt 10mg/l và 40mg/l. Gía trị trung bình của thông số A-mô-ni
và Tổng ni-tơ đo được ở các nhà máy xử lý nước thải tiếp nhận nước từ hệ thống
thoát nước chung đạt từ 1-3 mg/l (NH4) và 7-21mg/l (TN), đo ở các nhà máy tiếp
nhận nước từ hệ thống thoát nước riêng đạt 26-32 mg/l (NH4) và 8-23 mg/l (TN).
Cần lưu ý rằng nước thải đầu vào từ hệ thống thoát nước chung có nồng độ A-mô-
ni và Tổng ni-tơ (1-28mg/l và 11-44mg/l) thấp hơn nhiều so với nước thải từ hệ
thống thoát nước riêng, vấn đề này sẽ được trình bày ở phần sau.
So sánh trên cho thấy vấn đề về hiệu quả xử lý nồng độ A-mô-ni ở các nhà
máy tiếp nhận nước từ hệ thống thoát nước riêng ở Đà Lạt và Buôn Ma Thuột.
Tình trạng ở Đà Lạt chủ yếu là do nồng độ A-mô-ni trong nước thải đầu vào rất
cao (68mg/l) và hệ thống xử lý cấp một/cấp hai không thể xử lý đạt yêu cầu do
nồng độ thực tế cao gấp hai lần so với khi thiết kế. Ở Buôn Ma Thuột, nồng độ A-
mô-ni trung bình trong nước thải đầu vào là 36mg/l nhưng hiệu quả xử lý tự nhiên
13
bằng chuỗi hồ sinh học không đảm bảo đạt được các giá trị yêu cầu, do đó phải áp
dụng thêm một công đoạn xử lý khác là bãi lọc ngập nước trồng cây nhằm xử lý
thông số A-mô-ni đạt tiêu chuẩn.
Các nhà máy xử lý nước thải ở Việt Nam đã thực hiện khử trùng để loại bỏ vi
sinh vật gây bênh trong nước thải trước khi xả ra nguồn tiếp nhận, nhưng trong
thực tế hiệu quả xử lý rất khác nhau. Mặc dù nhà nước có quy định về giá trị thông
số co-li-fom (số khuẩn lạc/100ml), nhưng các nhà máy xử lý nước thải được khảo
sát hiếm khi xác định thông số này. Dưới đây là các công trình khử trùng ở các
nhà máy xử lý nước thải đã khảo sát:
1) Thiết bị định lượng clo đi kèm bể tiếp xúc (5 nhà máy)
2) Khử trùng bằng UV (1 nhà máy)
3) Hồ hoàn thiện (5 nhà máy)
4) Không có công trình nào (4 nhà máy)
Hai nhà máy Bắc Thăng Long và Bắc Giang không vận hành thiết bị khử
trùng bằng clo. Trong ba hệ thống khác đang hoạt động, hai hệ thống đặt ở Hà Nội
và một hệ thống ở nhà máy Bình Hưng tại Hồ Chí Minh.
Chỉ có nhà máy xử lý nước thải Yên Sở ở Hà Nội thực hiện khử trùng bằng tia
UV. Công nghệ này đòi hỏi nước thải sau xử lý phải có chất lượng cao vì độ đục
tăng sẽ làm giảm hiệu quả thâm nhập của tia UV và ảnh hưởng đến hiệu quả khử
trùng. Theo kết quả xử lý ở nhà máy Yên Sở, công nghệ khử trùng bằng tia UV có
vẻ phù hợp và không tạo ra các sản phẩm phụ không mong muốn như đã xảy ra
trong các hệ thống khử trùng bằng clo.
Năm nhà máy sử dụng hồ hoàn thiện để khử trùng, trong đó bốn nhà máy thực
hiện xử lý sinh học trước công đoạn này bằng lọc sinh học nhỏ giọt, hồ sục khí
hay SBR. Do các hồ hoàn thiện có khả năng giảm lượng vi sinh vật (theo chỉ thị
co-li-fom) một cách tự nhiên, không cần dùng hóa chất nên chất lượng nước thải
đầu ra không kiểm soát chặt chẽ được và thay đổi theo điều kiện môi trường. Do
vậy, kết quả khử trùng nước thải sau xử lý khác nhau về giá trị thông số co-li-fom
và khó đạt được các chỉ tiêu đề ra trong tiêu chuẩn hiện hành.
14
Bốn nhà máy không thực hiện khử trùng, do vậy không có khả năng loại bỏ vi
sinh vật gây bệnh trừ trường hợp tình cờ loại bỏ trong quá trình xử lý sinh học thứ
cấp.
1.2. Hiệu quả hoạt động của các nhà máy xử lý nước thải đô thị tại Việt Nam.
Nước thải trong hệ thống thoát nước chung và riêng có đặc điểm khác nhau,
xem so sánh trong Hình 1.1 và Bảng 1.3. Chỉ có bốn trong số 17 nhà máy xử lý
nước thải tập trung tiếp nhận nước thải từ hệ thống thoát nước riêng, mười ba nhà
máy xử lý nước thải còn lại tiếp nhận nước từ hệ thống thoát nước chung. Nước
thải đầu vào mà các nhà máy xử lý tiếp nhận từ hệ thống thoát nước chung có
nồng độ BOD trung bình giao động từ 31-135mg/l, mức trung bình là
67,5mg/l(Gía trị thống kê trung bình năm của 13 nhà máy xử lý nước thải đã khảo
sát. Các nhà máy này không ghi chép sự thay đổi trong nồng độ chất ô nhiễm
trong nước thải đầu vào) trong khi nước thải đầu vào mà các nhà máy xử lý tiếp
nhận từ hệ thống thoát nước riêng (Buôn Ma Thuột và Đà Lạt) có nồng độ BOD
trong khoảng 336- 380 mg/l, trung bình là 358mg/l. Nồng độ các chất ô nhiễm
khác cũng khác nhau giữa hai hệ thống thoát nước này, xem Hình 1.1.
Côngsuất, m3/ngày
Công suất thiết kế
Công suất vận hành trungbình
NMXLNT
1.3. So sánh công suất vận hành thực tế với công suất thiết kế
lý nước thải đã khảo sát
Chú thích: 1-Trạm Kim Liên;2-Trạm Trúc Bạch;3- Nhà máy Bắc Thăng Long Vân Trì;4-Nhà máy Yên Sở; 5-Nhà máy Bình Hưng; 6- Nhà máy Bình Hưng Hòa; 8-Nhà máy Sơn Trà; 9-Nhà
Hình 1.1: So sánh công suất hoạt động thực tế và công suất thiết kế của 15 nhà máy xử
máy Hòa Cường;10-Nhà máy Phú Lộc;11-Nhà máy Ngũ Hành Sơn; 12-Nhà máy Bãi Cháy;13- Nhà máy Hà Khánh; 14-Nhà máy Đà Lạt; 15-Nhà máy Buôn Ma Thuột
15
Công suất hoạt động của các nhà máy xử lý nước thải đô thị giao động trong
khoảng 18,4% đến 128% công suất thiết kế. Hình 1.5 so sánh công suất vận hành
thực tế với công suất thiết kế của 15 nhà máy xử lý nước thải đã khảo sát (Xem
Bảng 1.2). Một số nhà máy như Kim Liên, Trúc Bạch (Hà Nội), Bình Hưng
(Thành phố Hồ Chí Minh), Sơn Trà (Đà Nẵng), Bãi Cháy (Quảng Ninh) có công
suất hoạt động cao hơn công suất thiết kế trong khi các nhà máy còn lại đều hoạt
động dưới công suất thiết kế. Nhà máy có công suất hoạt động thấp nhất là Bắc
Thăng Long (Hà Nội) với công suất chỉ đạt 18,4% do chưa thực hiện đấu nối vào
hệ thống thoát nước, nhà máy tiếp nhận nước thải từ khu công nghiệp gần đó chứ
không phải khu dân sinh dự kiến ban đầu. Đây là bằng chứng cho thấy hiệu quả
đầu tư kém do không thi công đồng bộ công trình xử lý nước thải và mạng lưới
thu gom cũng như chưa thực hiện chương trình khuyến khích thực hiện đấu nối hộ
gia đình. Một nguyên nhân khác là trong giai đoạn chuẩn bị dự án đã tính lưu
lượng nước thải đầu vào quá cao.
Hầu hết các nhà máy xử lý nước thải đều xử lý đạt tiêu chuẩn, dù tiếp
nhận nước thải từ hệ thống thoát nước chung hay riêng. Công suất hoạt động
và nồng độ chất ô nhiễm trong nước thải đầu vào thấp hơn thiết kế giúp hầu hết
các nhà máy xử lý nước thải tiếp nhận nước từ hệ thống thoát nước chung dễ dàng
xử lý đạt tiêu chuẩn, cho dù áp dụng công nghệ xử lý nào. Nước thải sau xử lý của
hai nhà máy tiếp nhận từ hệ thống thoát nước riêng (Buôn Ma Thuột và Đà Lạt)
đạt tiêu chuẩn xả thải loại B theo QCVN 40:2011/BTNMT về nồng độ ô xy sinh
hóa (BOD), ô xy hóa học (COD), tổng chất rắn lơ lửng (TSS), Tổng ni-tơ (TN),
nhưng chưa đạt chuẩn về nồng độ A-mô-ni; riêng nhà máy Đà Lạt còn chưa xử lý
đạt chuẩn thông số Phốt-pho.
Cần cân nhắc cẩn trọng các đặc điểm khác biệt của nước thải trong hai phương
pháp thu gom khi lập kế hoạch dự án xử lý nước thải và lựa chọn công nghệ xử lý.
Hệ thống thoát nước riêng có tỷ lệ đấu nối hộ gia đình trực tiếp vào cống thoát
nước cao (không qua bể tự hoại), do vậy nước thải đầu vào có nồng độ chất ô
16
nhiễm cao hơn nhiều so với nước thải chảy trong hệ thống thoát nước chung (xem
Hình 1.1). Tuy nhiên, hiện nay khi thiết kế công trình xử lý và lựa chọn công
QCVN40:2011/BTNMT,ClassB
QCVN40:2011/BTNMT,ClassB
(a) Nồng độ BOD trong hệ thống thoát nước chung và riêng
(b) Nồng độ COD trong hệ thống thoát nước chung và riêng
QCVN40:2011/BTNMT, ClassB
QCVN40:2011/BTNMT,ClassB
(d)Nồng độ NH4-N trong hệ thống thoát nước chung và riêng
(c) Nồng độ TSS trong hệ thống thoát nước chung và riêng
QCVN40:2011/BTNMT,ClassB
QCVN40:2011/BTNMT,ClassB
nghệ chính quyền vẫn tính nồng độ chất ô nhiễm trong hai hệ thống này như nhau.
riêng
Chú thích: Các cột biểu thị giá trị trung bình, cao nhất và thấp nhất của thông số ô nhiễm trung bình hàng năm của các nhà máy xử lý nước thải đã khảo sát
1.2: So sánh nồng độ chất ô nhiễm của nướcthải trong hệ thống thoát nước chung và
17
COD (mg/L)
TSS(mg/L)
T-N(mg/L)
T-P(mg/L)
Quá trình xử lý Hệ thống
Tiêu chuẩn áp dụng
NH4-N (mgN/L)
BOD (mg/L)
Thànhphố
Coliform (MPN/ 100ml)
ST T
thoát nước
Nhà máy xử lýnước thải
Ra
Vào Ra
Vào
Ra
Vào
Ra
Vào
Ra
Vào
Ra
Vào
Ra
1 2
Chung Chung
115 135
9 8
145 155
85 85
18 15
- -
18 -
5 5
40 34
6.5 6.5
17 16
TCVN5945-2005, B TCVN5945-2005, B
0 0
1.7 1
HàNội
A2O A2O A2O
3
Chung
85
12
135
65
16
-
-
8
38
5.4
12
0.85
100
QCVN40-2011, A
Kim Liên Trúc Bạch Bắc Thăng Long
Bể SH theo mẻ
YênSở
4
Chung
45
132
6
51
24
0.5
28
10
34
7.2
8
QCVN40-2011, B
-
6.5
Hồ sinh học
BìnhHưng
5
Chung
42
135
3
103
30
-
-
7
11
7
175
QCVN14-2008, B
Tp.
BHT truyền thống
6
Chung
78
203
10
49
50
17.9
3.3
18
-
-
QCVN14-2008, B
-
HồChí Minh
BìnhHưng Hòa
Hồ yếm khí Hồ yếm khí
SơnTrà HòaCường
7 8
Chung Chung
37 63
67 115
25 31
38 59
49 60
- -
- -
19 23
18 23.6
14 18.6
1.7 1.9
- -
1.4 1.5
Đà Nẵng
QCVN40-2011, B
Hồ yếm khí
Phú Lộc
9
Chung
96
169
37
71
73
-
-
23
28.3
21.4
2.2
-
1.8
Hồ yếm khí
10 NgũHànhSơn
Chung
31
60
22
27
44
-
-
16
15.6
12.9
1.4
-
1.1
Bể SH theo mẻ
11 BãiCháy
Chung
36
80
20
196
32
0.79
1.3
11
-
-
-
13
-
Quảng Ninh
Bể SH theo mẻ
12 HàKhánh
Chung
45
68
23
41
68
1
1.1
35
-
-
-
43
-
13 Đà Lạt
Đà Lạt
Riêng
380
604
14
792
65
68
82
19.7
30
-
9
25.6
95
QCVN24-2009, B
Bể lắnghaivỏ+ Lọc nhỏgiọt Hồ sinh học
14 BuônMa
BMT
Riêng
336
564
45
286
98
76
11.2
23
36.4
32
93.7
4.3
15000
QCVN24-2009, B
Kênh oxy hóa
Thuột 15 BắcGiang
-
-
-
-
-
-
-
-
QCVN14-2008, B
Bắc Giang
Chung
90
120
25
-
-
1.2: Các chỉ số đánh giá hiệu quả xử lý của 15 nhà máy XLNT đô thị đang hoạt động ở Việt Nam
30
50
20
3000
4
QCVN40:2011/BTNMT,cộtA
5
50
40
5000
6
CVN40:2011/BTNMT,cộtB
100
10
75 150
(Nguồn: Báo cáo đánh giá hoạt động Quản lý nước thải đô thị Việt Nam – tháng 12/2013)
18
TCVN59
TCVN6772-2000
TCVN7222:2002
TCVN5 945:1995
45:2005
QCVN 14:2008
QCVN 24:2009
QCVN 40:2011
Thôngsố
Đơnvị
A
B
I
II
III
IV
A
B
A
B
A
B
A
B
Xửlýc ấp một
Xửlýc ấp hai
Xửlý cấp ba
pH BOD COD TSS NH4-N T-N T-P O&G
- mg/L mg/L mg/L mgN/L mg/L mgP/L mg/L
6-9 20 50 50 0.1 30 4 5
5.5-9 50 100 100 1 60 6 10
5-9 30 - 50 - - 6 20
5-9 30 - 50 - - 6 20
5-9 40 - 60 - - 10 20
5-9 50 - 100 - - 10 20
6-9 100-200 - 100-150 - 20-40 7-15 -
6-9 10-30 - 10-30 - 15-30 5-12 -
6-9 30 50 50 5 15 4 10
5,5-9 50 80 100 10 30 6 20
5-9 30 - 50 5 30 6 10
5-9 50 - 100 10 50 10 20
6-9 30 50 50 5 15 4 10
5,5-9 50 100 100 10 30 6 20
6-9 30 75 50 5 20 4 -
5,5-9 50 150 100 10 40 6 -
6-9 5-10 - 5-10 - 3-5 1-2 -
Coliform MPN/100ml 5000 10000
1000 1000 5000 5000
-
-
5000 3000 5000 3000 5000 3000 5000
3000
-
1.3: Những thay đổi về các tiêu chuẩn xả nước thải công nghiệp
(Nguồn: Báo cáo đánh giá hoạt động Quản lý nước thải đô thị Việt Nam – tháng 12/2013)
Ghi chú:
- A: nguồn nước sử dụng vào mục đích cấp nước.
- B: nguồn nước sử dụng cho mục đích khác có yêu cầu chất lượng thấp
- C: nguồn nước sử dụng cho các mục đích xác định được cơ quan chức năng cho phép (như hồ chứa nước thải, cửa lấy nước
1. Các tiêu chuẩn này áp dụng đối với nước thải từ nhà máy xử lý nước thải
- Mức I-IV(TCVN6772-200):dựa vàokhối lượng nước thải phát sinh.
thảitrongcác đường cốngdẫn vào nhàmáyxửlýnướcthải,v.v.)
19
1.4. So sánh các công nghệ xử lý nước thải
Các công nghệ xử lý nước thải sử dụng trong 17 nhà máy xử lý nước thải
rất khác nhau. Tám trong số mười ba nhà máy tiếp nhận nước từ hệ thống thoát
nước chung áp dụng công nghệ bùn hoạt tính, sử dụng phương pháp bùn hoạt tính
truyền thống (CAS), Yếm khí – Thiếu khí – Hiếu khí (A2O), bể phản ứng sinh học
hoạt động theo mẻ (SBR) hay mương oxi hóa (OD). Các phương pháp này đảm bảo
xử lý nước thải đạt chất lượng cao và thường được thiết kế để xử lý nước thải đầu
vào có nồng độ BOD cao hơn nhiều so với nồng độ thực tế nhà máy đang tiếp nhận.
Vì vậy, tám nhà máy xử lý nước thải có khả năng xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn thải
hiện hành. Nồng độ BOD trung bình trong nước thải sau xử lý của tám nhà máy tiếp
nhận nước từ hệ thống thoát nước chung giao động từ 3-23 mg/l, thấp hơn nhiều so
với tiêu chuẩn 50mg/l cho loại “B”. Với nồng độ chất ô nhiễm thấp như vậy, thực ra
có thể xử lý đạt tiêu chuẩn nước thải đầu ra bằng cách phân kỳ xây dựng nhà máy
xử lý hoặc lựa chọn công nghệ xử lý thấp hơn, nhờ đó có thể tiết kiệm chi phí đầu
tư cơ bản.
Hai nhà máy xử lý nước thải ở Đà Lạt và Buôn Ma Thuột tiếp nhận nước từ hệ
thống thoát nước riêng có nồng độ chất ô nhiễm cao hơn và áp dụng công nghệ xử
lý ít phức tạp hơn. Nhà máy xử lý nước thải Đà Lạt sử dụng bể lắng hai vỏ xử lý
cấp một/cấp hai đi kèm với hệ thống lọc sinh học nhỏ giọt, trong khi nhà máy xử lý
nước thải Buôn Ma Thuột sử dụng hệ thống chuỗi hồ sinh học, bao gồm hồ yếm
khí, hồ tùy tiện, và hồ hoàn thiện. Mặc dù các nhà máy xử lý nước thải này đều đáp
ứng được các tiêu chuẩn thải về nồng độ BOD, COD, tổng chất rắn lơ lửng, Tổng
ni-tơ nhưng hiệu quả xử lý A-mô-ni của mỗi nhà máy này còn hạn chế, như đề cập
trong Bảng 1.3.
Nhà máy xử lý nước thải Đà Lạt là trường hợp đặc biệt vì nhà máy này tiếp
nhận nước thải đầu vào có nồng độ A-mô-ni trung bình là 67mg/l, so với mức A-
mô-ni trong nước thải đầu vào ở Buôn Mê Thuột là 36 mg/l. Nồng độ A-mô-ni
trong nước thải đầu vào của nhà máy Đà Lạt cao, có thể do nguyên nhân nhà máy
này tiếp nhận trực tiếp nước thải chưa qua xử lý từ các lò mổ xả vào hệ thống thoát
nước riêng cũng như ba xe bùn mỗi ngày từ các đơn vị thông hút bể tự hoại. Tuy
20
nhiên, hệ thống xử lý bằng bể lọc hai vỏ (Imhoff) và bể lọc sinh học nhỏ giọt ở Đà
Lạt nhìn chung không thể xử lý để đạt yêu cầu xả thải theo A-mô-ni do nồng độ A-
mô-ni trong nước thải đầu vào rất cao. Tương tự, nhà máy xử lý nước thải Buôn Ma
Thuột tiếp nhận nước thải đầu vào từ hệ thống thoát nước riêng có nồng độ A-mô-ni
cao, hệ thống hồ ổn định sinh học không đảm bảo đạt hiệu quả quá trình nitrat hóa
để loại bỏ A-mô-ni theo yêu cầu. Nhà máy Đà Lạt có thể khắc phục hạn chế của
mình bằng cách quy định bắt buộc các đơn vị thoát nước xử lý sơ bộ trước khi xả
vào cống. Chính quyền cần nâng cấp nhà máy Buôn Ma Thuột để có thể xử lý đạt
chuẩn về nồng độ A-mô-ni-a, mặc dù nước thải sau xử lý có thể không cần phải đạt
tiêu chuẩn cao như hiện nay do được sử dụng để tưới cà phê.
Trong giai đoạn thiết kế và nghiên cứu khả thi dự án VSMT, sự khác nhau về
điều kiện kinh tế-xã hội, địa hình giữa các địa phương thường không được xem xét
thỏa đáng trong khi các yếu tố này có ảnh hưởng tới quá trình ra quyết định. Một
trong những nguyên nhân của tình trạng này là do các địa phương chưa lập quy
hoạch VSMT toàn diện phù hợp với quy hoạch phát triển đô thị. Một ví dụ tiêu biểu
là việc lựa chọn sử dụng hệ thống thoátnước chung hay riêng ở Việt Nam. Kết quả
lựa chọn này sẽ tác động đến toàn bộ các yếu tố khác trong quá trình triển khai dự
án. Trong giai đoạn lập kế hoạch dự án thường chưa lựa chọn được công nghệ xử lý
phù hợp do địa phương không dành đủ đất để áp dụng các giải pháp công nghệ thấp
hoặc do địa phương nghiêng về lựa chọn áp dụng các giải pháp thông dụng hoặc
đơn giản là làm theo những gì mà các nhà máy khác đã làm. Hơn nữa, hệ thống xử
lý và thu gom nước thải chưa hoàn hiện cũng không giúp cải thiện hiệu quả môi
trường. Điều này thể hiện rõ ở các nhà máy Bắc Giang, Bãi Cháy, Hà Khánh và một
số nhà máy mới xây dựng, toàn bộ các nhà máy đều áp dụng công nghệ bùn hoạt
tính để xử lý nước thải đầu vào có nồng độ chất ô nhiễm rất thấp do tiếp nhận từ hệ
thống thoát nước chung chưa xây dựng hoàn thiện. Nhà máy Bắc Thăng Long đã
vận hành vài năm nhưng khu vực này thậm chí chưa phát triển đô thị và chưa xây
dựng mạng lưới thu gom nước thải. Ở Đà Nẵng, bốn nhà máy xử lý nước thải ban
đầu là các hồ kỵ khí lộ thiên, giải pháp này không phù hợp vì các nhà máy này nằm
trong khu dân cư với khoảng cách cách ly an toàn rất hạn chế. Sau này, các nhà máy
21
xử lý nước thải ở Đà Nẵng phải phủ bạt kín trước phản ứng của cộng đồng về tình
trạng ô nhiễm mùi, biện pháp này giờ đây lại gây khó khăn cho hoạt động của các
công trình, vì bạt phủ che mất cửa bảo dưỡng và thông hút bùn của công trình.
Trong quá trình triển khai các dự án VSMT đô thị thường bỏ qua hợp phần đấu
nối hộ gia đình vào mạng lưới thoát nước. Đấu nối hộ gia đình, ngay cả trong mạng
lưới thoát nước chung, cũng giúp tăng nồng độ chất hữu cơ trong nước thải đầu vào.
Tuy nhiên, ở Đà Nẵng thì ngược lại, nền đất cát thấm nước tốt cho phép các hộ gia
đình cho nước thấm tại chỗ sau khi xử lý trong bể tự hoại. Do vậy, nồng độ chất
hữu cơ đo được trong nước thải đầu vào của các nhà máy xử lý ở Đà Nẵng khá thấp,
do rất ít chất hữu cơ chảy vào hệ thống thu gom.
1.5. Xử lý bùn của hệ thống thoát nước
Hiện nay cách xử lý bùn phát sinh từ mạng lưới thoát nước và trạm XLNT phổ
biến nhất là chôn lấp. Hệ thống thoát nước chung chứa bùn với thành phần phức tạp
và hàm lượng chất vô cơ cao, không phù hợp để thu hồi các chất có ích. Nhiều
thành phố đang gặp khó khăn trong việc bố trí diện tích chôn lấp bùn thải nhà máy
xử lý nước thải. Một nhà máy ở Đà Lạt đang thử sản xuất phân vi sinh sau khi làm
khô và ổn định bùn trong các sân phơi bùn, trong khi nhu cầu sử dụng phân vi sinh
của các trang trại trồng hoa và rau màu trong thành phố khá lớn. Nhà máy Bình
Hưng ở thành phố Hồ Chí Minh cũng sản xuất phân vi sinh sau khi làm khô bùn cơ
học. Tuy nhiên thị trường tiêu thụ phân vi sinh trong trường hợp này lại thiếu, và
nhà máy hiện đang phải đối mặt với tình trạng các công trình xử lý phát sinh mùi
hôi nghiêm trọng.
Thu hồi tài nguyên từ bùn chưa phải là vấn đề quan tâm của các dự án
thoát nước và xử lý nước thải. Đây là nội dung sẽ được xem xét trong những năm
tới khi các mô hình quản lý, nhu cầu thị trường, các tiêu chuẩn và các biện pháp
kiểm soát được phát triển đồng bộ với các công nghệ xử lý phù hợp. Hiện nay mới chỉ có nhà máy Yên Sở với công suất 200.000 m3/ngày được thiết kế áp dụng công
nghệ phân hủy kỵ khí để ổn định bùn. Khí biogas sẽ được thu hồi và đốt. Tuy nhiên,
cho tới nay nhà máy chưa tạo ra bùn vàkhí biogas do chưa vận hành hết công suất
22
và do nước thải đầu vào có nồng độ chất ô nhiễm thấp, do đó không đủ lượng
carbon cần thiết.
1.6. Quản lý phân bùn
Hiện nay chưa thành phố nào ở Việt Nam xây dựng được chiến lược quản
lý phân bùn và đưa ra công nghệ xử lý rõ ràng. Cách xử lý phân bùn phổ biến
nhất của các đơn vị thông hút tư nhân và nhà nước là chôn trong bãi chôn lấp.
Nhiều đơn vị tư nhân vẫn đổ trộm bùn thải nhà vệ sinh vào các đường cống, ống
thoát nước, hồ chứa hoặc bãi đất trống. Ở một vài thành phố đã xây dựng nhà máy
xử lý nước thải như Buôn Ma Thuột và Đà Lạt, chất thải nhà vệ sinh được vận
chuyển tới bể tiếp nhận nước thải đầu vào của nhà máy và được phối hợp xử lý
cùng với nước thải. Phương án này không ảnh hưởng tới hoạt động của nhà máy về
thủy lực và nồng độ chất hữu cơ. Tuy nhiên, nồng độ A-mô-ni cao (500-1000mg/l)
và tỷ lệ mầm bệnh ký sinh trùng cao trong chất thải nhà vệ sinh có thể gây mất cân
bằng chỉ số C:N trong quá trình xử lý sinh học cũng như khiến chất lượng nước thải
đầu ra không an toàn. Các nhà máy xử lý nước thải khác lựa chọn phối trộn bùn thải
bể tự hoại với bùn cống thoát nước trên sân phơi sau khi khử trùng bằng vôi (nhà
máy Bãi Cháy, Hạ Long). Tuy nhiên, trên thực tế, theo quan sát của Đoàn đánh giá
khi đến khảo sát, các nhà máy trước đây có phun vôi bột nhưng hiện nay không
thực hiện hoạt động này nữa. Hoạt động quản lý phân bùn không hiệu quả khiến
bùn thải nhà vệ sinh chưa được xử lý hợp vệ sinh.
1.3: Sân phơi bùn ở Nhà máy xử lý nước thải Đà Lạt (Ảnh: Nguyễn V. A., 2012)
23
Nhận thức được chất thải nhà vệ sinh có giá trị hữu cơ và dưỡng chất cao, một
vài đơn vị thông hút bể tự hoại đã cung cấp chất thải nhà vệ sinh cho nông dân để
sử dụng trực tiếp hoặc gián tiếp trong nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản. Một vài
doanh nghiệp tư nhân đã phối trộn chất thải nhà vệ sinh với chất thải nông nghiệp
và chất thải hữu cơ để tạo ra phân bón hữu cơ. Tuy vậy, Việt Nam chưa xây dựng
chiến lược kiểm soát chất lượng hoạt động tái sử dụng an toàn các sản phẩm vi sinh
có nguồn gốc từ chất thải nhà vệ sinh, ngoại trừ Quyết định số 04/2007/-QĐ của Bộ
NN&PTNT cấm sử dụng phân bón làm từ chất thải con người và động vật cho rau.
24
1.4: Tổng quan về công nghệ và phương pháp XLNT đô thị ở Việt Nam
Phương pháp Công trình Mục tiêu
xử lý xử lý xử lý
- Tuyển nổi
Hóa Lý - Hấp phụ Tách các chất lơ lửng và khử màu
- Keo tụ…
- Oxy hóa Trung hòa và khử độc nước thải. Khử nitơ, Hóa học - Trung hòa phốtpho và các chất khác - Bể oxy hóa
- Song chắn rác
- Bể chắn rác Cơ học Tách các tạp chất rắn và cặn lơ lửng - Bể lắng đợt I
- Bể lọc cát
- Hồ sinh vật
- Cánh đồng lọc, tưới
- Kênh oxy hóa
- Aeroten
- Bể lọc sinh học Tách các chất hữu cơ dạng lơ Sinh học - Bể lắng đợt II lửng và hòa tan. Khử nitơ và phốtpho
- Bể aeroten bậc II
- Bể lọc sinh học bậc II
- Hồ sinh vật
- Bể khử nitơrat
- Trạm trộn Clor
Khử trùng - Máng trộn Khử trùng trước khi xả ra nguồn
- Bể tiếp xúc
- Bể metan
- Sân phơi bùn Xử lý bùn cặn Ổn định và làm khô nguồn cặn - Trạm xử lý cơ học bùn
Nguồn : Công nghệ điển hình XLNT đô thị ở Việt Nam
cặn
Một số quy trình công nghệ XLNT đô thị điển hình
(a)
ằ ền thống (bể Aerotank) −
25
Nước thải
Bể lắng đợt 1
Song chắn rác
Bể lắng cát
Bể điều hòa
Xả ra nguồn
(a)
Bể lắng đợt 2
Bể Aeroten
Khử trùng
Bùn hoạt tính
(b)
Nước thải
Hồ kỵ khí
Song chắn rác
Bểlắng cát
Hồlưỡng tính
Xả ra nguồn
(b)
Hồ ổn định lần cuối
Hồ ổn định lần đầu
Khử trùng
ằng chuỗi hồ sinh học −
Hình 2.4: Một số ví dụ về sơ đồ công nghệ XLNT đô thị điển hình
CHÚ THÍCH:
Đường nước
Đường bùn
Hiện tại, Tp.HCM đã được nhiều tổ chức quốc tế hỗ trợ tài chính cho việc đầu
tư xây dựng hệ thống thu gom và XLNT đô thị. Tuy nhiên cho đến nay trên địa bàn
thành phố mới chỉ có 02 nhà máy XLNT đô thị tập trung được đưa vào hoạt động là
Bình Hưng Hoà và Bình Hưng. Dự án xây dựng trạm XLNT Bình Hưng Hoà với tổng công suất là 30.000 m3/ngày vận hành từ 12/2005; Nhà máy XLNT Bình Hưng giai đoạn 1 với tổng công suất là 141.000 m3/ngày hoạt động từ 07/2009.
26
1.5: Diện tích đất của các trạm XLNT đang và sẽ quy hoạch xây dựng tại
TP.HCM
Khả năng Công suất Diện mở rộng Stt Trạm XLNT Vị trí tích đất Ghi chú trong (ha) xử lý (m3/ngày) tương lai
Diện tích Nhà máy đã Kênh Nước nhà máy đã xây dựng và 1 Bình Hưng Hoà Đen Quận 37,8 30.000 được qui vận hành Bình Tân hoạch
Nhà máy đã - Giai đoạn xây dựng và Diện tích 1 : 141.000 Xã Bình vận hành, nhà máy đã - Giai đoạn Hưng, 50 chuẩn bị thực 2 Bình Hưng được qui 2: 469.000 Huyện hiện giai đoạn hoạch - Giai đoạn Bình Chánh 2 nâng công 3: 512.000 suất nhà máy
Phường Diện tích
Thạnh Mỹ nhà máy đã Đang giai Nhiêu Lộc – Thị 40 501.000 3 Lợi – Quận được qui đoạn thiết kế Nghè
2 hoạch
Xã Tân Diện tích
Kiên, nhà máy đã Tân Hoá – Lò 20 242.000 Đang xin vốn 4 huyện Bình được qui Gốm
Chánh hoạch
Đã khởi công Diện tích Phường An và đầu thư nhà máy đã Tham Lương Phú Đông, 11 131.000 theo hình thức 5 được qui Bến Cát quận 12 đổi đất lấy hạ hoạch tầng
27
Diện tích Giáp kênh nhà máy đã 6 Tây Sài Gòn 19/5, tỉnh 11 111.000 Đã quy hoạch được qui lộ 13 hoạch
Xã Phước Diện tích
Nam Sài Gòn Kiển, nhà máy đã 8 89.000 Đã quy hoạch 7 huyện Nhà được qui (SS)
Bè hoạch
Khu cây Diện tích
Bắc Sài Gòn I xanh giáp nhà máy đã 10 139.000 Đã quy hoạch 8 xa lộ Hà được qui (SN-I)
Nội hoạch
Diện tích Khu cây Bắc Sài Gòn II nhà máy đã xanh cạnh 7 55.000 Đã quy hoạch 9 được qui (SN-II) Rạch Con hoạch
Tiếp giáp
Giồng Ông Diện tích Tố, rạch Cá nhà máy đã Đông Sài Gòn Đã quy hoạch 10 Trê nhỏ 167.000 12 được qui (SE) (Khu công hoạch nghiệp Cát
Lái).
Nguồn: Quyết định số 752/QĐ-TTg ngày 19-06-2001 của Chính Phủ về Về việc phê
duyệt Quy hoạch tổng thểhệ thống thoát nước Tp.HCM đến năm 2020.
ớc thải đô thị tập trung cho
TP.HCM
Theo quy định, các nhà máy xử lý nước thải cần phải đạt được hiệu suất khử
chất thải ở mức xử lý thứ cấp. Xét đến vấn đề này, các giải pháp công nghệ xử lý
thứ cấp được sử dụng từ trước đến nay ở nhiều nước trên thế giới đã được đánh giá
28 hiệu suất và thực tế sử dụng, trong đó có năm giải pháp công nghệ xử lý thông dụng
nhất được xem xét đánh giá lựa chọn sử dụng cho thành phố Hồ Chí Minh:
(a) Hồ ổn định
(b) Hồ làm thoáng (Hồ sục khí)
(c) Mương ô xy hóa
(d) Bùn hoạt tính truyền thống
(e) Máy khuấy sinh học
Để chọn lựa hệ thống xử lý tối ưu cho thành phố Hồ Chí Minh, năm (5) giải
pháp công nghệ xử lý trên đây được so sánh theo các tiêu chuẩn sau:
− Khả năng thích ứng với quá tải
− Mức độ yêu cầu kỹ thuật cho vận hành và bảo trì
− Chi phí yêu cầu cho xây dựng, vận hành và bảo trì
− Số lượng bùn được xử lý
− Thu hồi đất theo yêu cầu xây dựng hệ thống thoát nước thải
Theo nhận định chung, công nghệ bùn hoạt tính truyền thống là công nghệ được
đề xuất lựa chọn cho nhà máy xử lý nước thải thích hợp với điều kiện thực tế của
TPHCM.
Đối với các nhà máy xử lý nước thải có hệ thống thu gom nước thải bằng hệ
thống cống chung, các công trình ngoại trừ công trình bơm nước vào, ngăn chắn rác
và lắng cát, bể khử trùng, cửa xả sẽ được thiết kế theo lưu lượng nước thải bẩn
trung bình ngày bao gồm cả lượng nước ngầm ngấm vào. Các công trình bơm nước
vào, ngăn chắn rác, bể khử trùng và cửa xả sẽ được thiết kế theo lưu lượng nước
thải trong mùa mưa. Lưu lượng nước thải trong mùa mưa được tính bằng 1,4 lần lưu
lượng nước thải trung bình ngày trong mùa khô. Đối với các nhà máy xử lý nước
thải có hệ thống thu gom nước bẩn bằng hệ thống cống riêng, các công trình sẽ
được thiết kế theo lưu lượng nước bẩn trung bình ngày có tính cả lượng nước ngầm ngấm vào. Giả định nhiệt độ cho việc thiết kế các công trình xử lý là 25oC.
ả ại TP.HCM 1.7. Đặc trưng nguổn tiếp nhậ
Như đã nêu, khu vực Tp.HCM được phân chia thành chín (9) lưu vực thoát
nước thải. Dựa trên các điều kiện cơ sở quy hoạch, các phương án lựa chọn hệ
29 thống thu gom, công nghệ xử lý và tiêu chuẩn thiết kế đã lựa chọn, hệ thống thoát
nước thải được chia theo từng lưu vực như sau:
1) Lưu vực thoát nước thải Tàu Hũ–Bến Nghé–Đôi–Tẻ (THBNĐT)
Lưu vực này hầu như là khu trung tâm nội thành TP Hồ Chí Minh hiện hữu bao
gồm 88 phường của 9 quận (1, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 11 và Tân Bình). Các kênh Tàu Hũ -
Bến Nghé – Đôi - Tẻ chảy từ Tây sang Đông và ngược lại trong lưu vực này. Lưu
vực này tiếp giáp sông Sài Gòn ở phía Đông, Kênh Tẻ và ranh quận 8 ở phía Nam,
ranh lưu vực Tân Hóa - Lò Gốm ở phía Tây và ranh lưu vực Nhiêu Lộc - Thị Nghè
ở phía Bắc.
Vị trí dự kiến đặt nhà máy xử lý nước thải cho lưu vực THBNĐT là khu đất
thấp tiếp giáp với kênh Cây Khô ở phía Đông và rạch Gò nổi ở phía Tây và Nam.
Khu vực này nằm trong xã Phước Lộc huyện Nhà Bè.
Hệ thống công nghệ xử lý bùn hoạt tính truyến thống có công suất 512.000 m3/ngày cho lưu vực này cần diện tích khoảng 37ha, bao gồm cả hệ thống xử lý bùn
và các công trình phụ trợ khác.Nước thải sau khi xử lý dự kiến thoát ra kênh Cây
Khô.
2) Lưu vực thoát nước thải Nhiêu Lộc – Thị Nghè (NLTN)
Lưu vực này là lưu vực lớn nhất trong số 9 lưu vực thoát nước thải . Lưu vực
này gồm toàn bộ hoặc một phần của 70 phường trong bảy (7) quận gồm các Quận 1,
3, 10, Bình Thạnh, Gò Vấp, Phú Nhuận, Tân Bình. Lưu vực này được giới hạn bởi
sông Sài gòn ở phía Đông, ranh lưu vực TLBC và sân bay Tân Sơn Nhất ở phía
Bắc, ranh lưu vực THLG ở phía Tây và ranh lưu vực THBNĐT ở phía Nam.
Dự kiến nước thải bẩn từ lưu vực NLTN được xử lý tại cùng một địa điểm với
nhà máy xử lý của lưu vực THBNĐT. Công nghệ xử lý nước thải bẩn và xử lý bùn
cũng giống như công nghệ xử lý của nhà máy xử lý THBNĐT. Công suất dự kiến của nhà máy xử lý nước thải NLTN là 501.000m3/ngày và diện tích đất yêu cầu cho
nhà máy là 33ha. Dự kiến nước thải sau khi xử lý được thoát ra kênh Cây Khô.
3) Lưu vực thoát nước thải Tân Hóa – Lò Gốm (THLG)
Lưu vực thoát nước thải Tân Hóa – Lò Gốm gồm 32 phường thuộc năm (5)
quận, gồm các Quận 6, 8, 11, Tân Bình và Bình Chánh. Lưu vực này tiếp giáp các
ranh lưu vực thoát nước thải THBNĐT và NLTN ở phía Đông, đường Tân Kỳ Tân
30 Quý ở phía Bắc, đường Bình Long và An Dương Vương ở phía Tây và kênh Tàu
Hũ ở phía Nam.
Vị trí dự kiến đặt nhà máy xử lý nước thải cho lưu vực THLG là khu nông
nghiệp cạnh rạch Bà Gốc thuộc xã Tân Kiên huyện Bình Chánh. Sử dụng hệ thống công nghệ xử lý bùn hoạt tính truyền thống có công suất 242.000 m3/ngày với diện
tích đất 20ha, bao gồm cả hệ thống xử lý bùn và các công trình phụ trợ khác.Nước
thải sau khi xử lý thoát ra rạch Bà Gốc.
4) Lưu vực thoát nước thải Tham Lương – Bến Cát (TLBC)
Lưu vực TLBC chủ yếu là Quận Gò vấp và một phần của quận Bình Thạnh
gồm 11 phường. Lưu vực này tiếp giáp với sông Sài Gòn ở phía Đông, ranh quận 12
ở phía Bắc, ranh Phường 12 quận Gò vấp ở phía Tây và sân bay Tân Sơn Nhất và
đường sắt ở phía Nam.
Vị trí dự kiến đặt nhà máy xử lý cho lưu vực TLBC là khu cây xanh tiếp giáp
với sông Sài Gòn ở phía Đông, sông Vàm Thuật ở phía Tây và Nam. Khu vực này
được đặt tại phường An Phú Đông quận 12. Hệ thống công nghệ xử lý bùn hoạt tính truyền thống có công suất 131.000m3/ngày cần diện tích đất khoảng 11 ha, bao
gồm cả diện tích cho công trình xử lý bùn và các công trình phụ trợ khác. Nước thải
sau khi xử lý được thoát ra sông Sài Gòn.
5) Lưu vực thoát nước thải Tây Sài Gòn (SW)
Lưu vực thoát nước thải Tây Sài Gòn chiếm diện tích 1.315 ha trong Quận 12
gồm 7 phường. Lưu vực này tiếp giáp với kênh Tham Lương ở phía Đông, ranh
quận 12 ở phía Nam và phía Tây và Tỉnh lộ 16 ở phía Bắc.
Vị trí dự kiến đặt nhà máy xử lý cho lưu vực thoát nước thải Tây Sài Gòn (SW)
là khu cây xanh tiếp giáp với kênh 19/5, Tỉnh lộ 13 và đường Tân Kỳ - Tân Quý. Sử
dụng hệ thống công nghệ xử lý bùn hoạt tính truyền thống có công suất 111.000 m3/ngày. Diện tích yêu cầu xây dựng nhà máy xử lý bao gồm xử lý nước thải, xử lý
bùn và công trình phụ trợ khác dự kiến khoảng 11ha.Nước thải sau khi xử lý được
thoát ra kênh 19/5.
6) Lưu vực thoát nước thải Nam Sài Gòn (SS)
Lưu vực thoát nước thải Nam Sài Gòn nằm trong khu dân cư quy hoạch của
quận 7 gồm 11 phường. Lưu vực này tiếp giáp kênh Tẻ ở phía Bắc, sông Ông Lớn
31 về phía Tây, sông Phú Xuân về phía Nam và Tỉnh lộ 15 và ranh khu dân cư ở phía
Đông.
Vị trí dự kiến xây dựng nhà máy xử lý nước thải cho lưu vực thoát nước thải SS
là khu cây xanh tiếp giáp với rạch Đĩa, rạch Rơi tại xã Phước Kiển – Huyện Nhà
Bè. Sử dụng hệ thống công nghệ xử lý bùn hoạt tính truyền thống với công suất 89,000 m3/ngày. Diện tích yêu cầu xây dựng nhà máy xử lý bao gồm xử lý nước
thải bẩn, xử lý bùn và công trình phụ trợ khác khoảng 8 ha.Nước thải sau khi xử lý
được thoát ra rạch Đĩa.
7) Lưu vực thoát nước thải Bắc Sài Gòn I (SN-I)
Lưu vực thoát nước thải Bắc Sài Gòn I (SN-1) chiếm diện tích 2.324 ha thuộc
quận Thủ Đức gồm 12 phường. Lưu vực này về phía Đông giáp xa lộ Hà Nội, phía
Bắc giáp ranh khu công nghiệp, phía Tây và Nam giáp vành đai xanh dọc sông Sài
Gòn.
Vị trí dự kiến xây dựng nhà máy xử lý nước thải cho lưu vực thoát nước thải
Bắc Sài Gòn I (SN-I) là khu cây xanh tiếp giáp kênh Đào và xa lộ Hà Nội. Sử dụng hệ thống công nghệ xử lý bùn hoạt tính truyền thống có công suất 139.000 m3/ngày.
Diện tích yêu cầu xây dựng nhà máy xử lý bao gồm xử lý nước thải bẩn, xử lý bùn
và công trình phụ trợ khác khoảng 10 ha.Nước thải sau khi xử lý được thoát ra kênh
Đào.
8) Lưu vực thoát nước thải Bắc Sài Gòn II (SN-II)
Lưu vực thoát nước thải Bắc Sài Gòn II chiếm diện tích 1.152 ha thuộc quận 9
gồm 8 phường. Lưu vực này về phía Tây giáp xa lộ Hà Nội, phía Nam tiếp giáp
rạch Chiếc và rạch Đồng Nhiên, phía Đông giáp rạch kinh Ông Hồng và rạch Dinh,
phía Bắc giáp với rạch Cau.
Vị trí dự kiến xây dựng nhà máy xử lý lưu vực thoát nước thải khu Bắc Sài Gòn
II là khu cây xanh cạnh rạch Con. Sử dụng hệ thống công nghệ xử lý bùn hoạt tính truyền thống có công suất 55.000 m3/ngày. Diện tích yêu cầu cho nhà máy xử lý
bao gồm xử lý nước thải bẩn, xử lý bùn và những công trình phụ trợ khác khoảng 7
ha.Nước thải sau khi xử lý được thoát ra rạch Con.
9) Lưu vực phát triển hệ thống thoát nước thải Đông Sài Gòn (SE)
32
Lưu vực thoát nước thải Đông Sài Gòn (SE) chiếm diện tích 1,690ha thuộc
quận 2 gồm 12 phường. Lưu vực này bao gồm cả trung tâm thành phố mới sẽ được
phát triển ở Thủ Thiêm. Lưu vực này tiếp giáp với sông Sài Gòn ở phía Tây và phía
Nam, giáp với đường vành đai trong dự kiến ở phía Đông và giáp với Hương lộ 33
ở phía Bắc.
Vị trí xây dựng nhà máy xử lý cho lưu vực thoát nước thải SE là khu cây xanh
tiếp giáp sông Sài Gòn, Giồng Ông Tố và rạch Cá Trê Nhỏ. Sử dụng hệ thống công nghệ xử lý bùn hoạt tính truyền thống với công suất 167.000 m3/ngày. Diện tích yêu
cầu cho nhà máy xử lý bao gồm xử lý nước thải, xử lý bùn và những công trình phụ
khác khoảng 12ha.Nước thải sau khi xử lý được thoát ra sông Sài Gòn.
1.8. Thành phần và tính chất của nước thải đô thị tại TP.HCM
Nước thải đô thị là hỗn hợp phức tạp thành phần các chất, trong đó chất bẩn
hữu cơ thường tồn tại dưới dạng không hòa tan, dạng keo và dạng hòa tan.
Nước thải đô thị thường chứa các hợp chất hóa học dạng vô cơ (Fe, Mg, Ca…),
nhiều chất hữu cơ sinh hoạt (phân, nước tiểu…), các chất thải khác (cát, dầu mỡ…).
Nước thải đô thị chứa lượng lớn vi sinh vật từ 105 – 106 tế bào/1ml.
Thành phần, tính chất nước thải đô thị phụ thuộc vào nhiều yếu tố: điều kiện tự
nhiên, tập quán sinh hoạt, mức sống, các lĩnh vực sản xuất nghiệp… Bao gồm: TSS,
BOD, COD, H2S, hàm lượng nitơ – N, hàm lượng photpho – P, các chỉ tiêu vi
sinh…
1.6: Thành phần nước thải sinh hoạt đô thị
Loại Chỉ tiêu Nồng độ (mg/L)
Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) 300
Chất hữu cơ bay hơi (VSS) 240
Tinh cặn (FSS) 60
Tổng chất rắn hoà tan (TDS) 440 Chỉ tiêu lý học Chất hữu cơ hoà tan bay hơi (VDS) 175
Tinh cặn hoà tan (FDS)
Nhiệt độ
Màu 265 10 – 25oC xám (mới) – đen (cũ)
BOD5 250 Chỉ tiêu hoá học COD 500
33
TOC 160
Tổng N 40
N-hữu cơ 15
N-Amoni 25
N-Nitrite 0
N-Nitrates 0
Tổng P 9
P-Hữu cơ 4
P-Vô cơ 5
Kiềm 100
Dầu mỡ, chất béo ( FOGs) 100
Tổng Coliforms 108 – 109 MPN/L
Fecal coliforms 107 – 108 MPN/L
Non-fecal coliforms 9x107 – 9x108 MPN/L Chỉ tiêu sinh học
Tổng viruses
1.000 – 10.000 infestious units/L
(Nguồn: Trần Hiếu Nhuệ, Thoát nước và xử lý nước thải công nghiệp, NXB KHKT,
1998)
1.9. Công nghệ xử lý nước thải đô thị tập trung tại TP. Hồ Chí Minh
đang hoạt động tại TP.HCM 1.9.1.
1.9.1.1.
Đây là một phần của dự án cải thiện vệ sinh và nâng cấp đô thị lưu vực kênh
Tân Hóa - Lò Gốm tại Tp.HCM do Chính phủ Bỉ tài trợ.
34
1.5: Vị trí trạm XLNT Bình Hưng Hoà nhìn từ trên cao
1.6: Vị trí xây dựng trạm XLNT 1.7: Kênh Đen bị ô nhiễm nhận
Bình Hưng Hòa nước thải từ hơn120,000 người dân
Sơ đồ c
35 Sơ đồ công nghệ nhà máy xử lý nước thải đô thị tập trung Bình Hưng Hòa được đưa
ra như sau:
Nước thải Đập tràn Trạm bơm Mương lắng cát Hồ sục khí
Hồ lắng Sân phơi bùn
Thải ra Hồ hoàn thiện 2 Hồ hoàn thiện 3 Hồ hoàn thiện 1
Hình 1.8: Sơ đồ công nghệ nhà máy xử lý nước thải đô thị tập trung Bình Hưng
Hòa
Mô tả công nghệ xử lý
Nước thải từ kênh Đen sẽ được thu vào đập tràn bằng đường ống đường kính
1000mm đến trạm bơm, sau đó nước được đưa vào mương lắng cát có hệ thống 2
bơm hút cát sẽ tách cát từ dòng nước ô nhiễm lên một hệ thống riêng. Nước thải sau
khi qua mương lắng cát sẽ vào hồ sục khí gồm 2 đơn nguyên hồ A1 và hồ A2 sâu
4m, mỗi hồ có 4 máy khuấy hoạt động xen kẽ chỉ khuấy trộn nước bề mặt, cung cấp
oxy hòa tan để oxy hóa chất hữu cơ với thời gian lưu nước tối đa là 4 ngày.
Nước thải từ hồ sục khí được thu vào hố thu để dẫn qua hồ lắng, nước được đi
theo 2 nhánh vào 2 hồ lắng hai bên hồ lắng có bố trí các hố gas, đường ống để rút
bùn ra sân phơi bùn là nơi tích chứa và làm khô bùn rút ra từ các hồ xử lý, sân phơi
bùn được xây giữa khu vực trạm với một khoảng cách hợp lý. Có thể trồng
helophytes trong hồ để thúc đẩy quá trình bốc hơi. Sau khi ra khỏi hồ lắng nước
được dẫn qua 3 hồ Hoàn thiện, mục đích của hồ hoàn thiện là tiếp tục làm giảm
nồng độ COD, BOD trong nước và cuối cùng nước sau xử lý được xả ra nguồn tiếp
nhận.
Công trình thu và trạm bơm nước thô nằm ở bờ phải sông Sài Gòn tại Bến Than, huyện Củ Chi có công suất 320.000 m3/ngày, bao gồm các hạng mục: Bốn
36 ống thu nước sông D1500mm có song chắn ở đầu ống, ống dài 70 m; Mương dẫn
nước vào hầm thu, trên mương đặt hai lưới quay và rửa tự động; Hầm thu nước nằm
dưới sàn trạm bơm, trong hầm thu đặt các vách ngăn tạo nên các buồng hút riêng
biệt cho từng bơm; Gian máy bơm bố trí một dãy 5 máy bơm (4 làm việc, 1 dự
phòng); Trạm Clor hoá sơ bộ khi cần thiết; Trạm pha vôi chống xâm thực cho tuyến
ống; Trạm biến thế; Trạm xử lý nước bôi trơn trục máy và cấp nước sinh hoạt.
− Đập chuyển dòng (đập tràn)
Mục đích của đập tràn là ngăn nước chảy vào lại kênh Đen và buộc nước phải
chạy vào trạm bơm. Lưu lượng nước dư mà không bơm được sẽ được cho chảy tràn
qua đập tràn trong kênh Đen.
− Trạm bơm
Đưa nước thải lên từ kênh Đen và chảy vào trong nhà máy xử lý, tạo độ cao ban
đầu để nước tự chảy qua các công trình xử lý còn lại.
− Mương lắng cát
Mục đích của kênh lắng cát chính là loại bỏ cát hạt vô cơ (cát, bùn) khỏi nước
để bảo vệ thiết bị cơ học và ngăn sự lắng đọng trong các hồ.
− Hồ sục khí
Ao hồ hiếu khí là loại ao nông có quá trình oxy hoá các chất bẩn hữu cơ chủ
yếu nhờ các vi sinh vật hiếu khí. Loại ao hồ này gồm có: hồ làm thoáng tự nhiên và
hồ làm thoáng nhân tạo. Hồ sục khí sử dụng trong công trình XLNT kênh Đen là hồ
làm thoáng nhân tạo.
− Hồ lắng
Tách sinh khối-biomass từ 2 hồ sục khí A1 và A2, điều hòa dòng chảy trước khi
dẫn vào các nhóm hồ tùy tiện.
− Hồ hoàn thiện
Chức năng của nhóm hồ này là làm sạch vi trùng gây bệnh có trong nước bằng
tia cực tím trong ánh nắng mặt trời và làm sạch triệt để hơn các chất bẩn hữu cơ còn
lại sau các bậc hồ trước đó, do đó có tác dụng làm sạch rất đáng kể các chất phì
dưỡng như nitrogen và phosphorus.
− Sân phơi bùn
Là nơi tích chứa và làm khô bùn rút ra từ các hồ xử lý. Sân phơi bùn được xây
37 giữa khu vực trạm với một khoảng cách hợp lý giữa các. Có thể trồng helophytes
trong hồ để thúc đẩy quá trình bốc hơi.
− Ưu điểm
+ Công nghệ và công tác xây dựng đơn giản.
+ Vận hành dễ dàng.
+ Hiệu quả cao, dễ thích ứng với thể tích được bơm.
+ Có thể kết hợp với không gian xanh, công viên và hồ chứa tạo cảnh quan
hài hòa.
− Nhược điểm
+ Chiếm diện tích lớn, thời gian lưu nước lâu (thiết kế: 14 ngày, thực tế:
15,5 ngày). Có khả năng thấm của nền đất, về lâu dài có khả năng ảnh
hưởng đến tầng nước ngầm bên dưới.
Kết quả giám sát vận hành
+ Không có công trình phù hợp cho việc xử lý nito và photpho.
1.7: Kết quả phân tích mẫu nước thải đầu vào - đầu ra NM Bình Hưng Hòa
Ký Hiệu mẫu
QCVN 14:2008
Stt
Chỉ tiêu
Đơn vị
BTNMT
Đầu vào
Đầu ra
(Cột B)
6,5
7,2
5-9
pH
1
0,3
0,9
mg/L
-
DO
2
300
500
mg/L
100
TSS
3
2350
850
mg/L
150*
COD
4
1000
340
mg/L
50
BOD
5
21
18
mg/L
10
Amoni-N
6
14
26
mg/L
50
N-NO3
7
4,8
9,5
mg/L
10
TP
8
62
76
mg/L
60*
TN
9
5000
10
Coliform
Vi khuẩn /
15.000
18.000
1000Ml
Nguồn : Nhà máy XLNT Bình Hưng Hòa, năm 2013-2014
38 Theo kết quả phân tích chất lượng nước thải đầu vào - đầu ra của nhà máy XLNT
Bình Hưng Hòa (Bảng 1.7) cho thấy : Hiệu quả xử lý của hệ thống chưa cao, chỉ đạt
63-66% ở chỉ tiêu COD, BOD. Nguyên nhân chủ yếu là do thời gian lưu nước trong
hồ ngắn. Hàm lượng SS trong nước thải đầu ra cao là do có sự phát triển của tảo và
các vi khuẩn quang hợp trong hồ. Qua đó có thể kết luận rằng: công nghệ áp dụng
tại nhà máy Bình Hưng Hòa chưa phù hợp, cần phải được cải tạo và nâng cấp.
1.9.1.2. Nhà máy XLNT đô thị Bình Hưng
1.9: Nhà máy XLNT Bình Hưng
Nhà máy được xây dựng tại xã Bình Hưng, huyện Bình Chánh, Tp. Hồ Chí
Minh với diện tích xây dựng khoảng 14 ha (diện tích toàn thể là 47 ha).
Tống vốn đầu tư giai đoạn 1 từ ODA chiếm 100 triệu USD.
39
1.8: Ba giai đoạn vận hành nhà máy Bình Hưng
Chất lượng Diện tích Dân số Công suất xử Giai đoạn Năm nước thải sau lưu vực (người) lý (m3/ngày) xử lý
BOD ≤ 50 mg/L Giai đoạn 1 2008 824,8 ha 425.830 141.000 SS ≤ 100 mg/L
BOD ≤ 50 mg/L Giai đoạn 2 2015 2.791,6 ha 1.421.778 469.000 SS ≤ 100 mg/L
BOD ≤ 20 mg/L Giai đoạn 3 2020 2.791,6 ha 1.390.282 512.000 SS ≤ 50 mg/L
Tiêu chuẩn xả thải của nhà máy: TCVN 5945 : 2005
Nguồn tiếp nhận nước sau xử lý là kênh Tắc – Bến Rô.
Sơ đồ công nghệ nhà máy XLNT đô thị tập trung Bình Hưng được đưa ra như sau:
40
Nước thải
Rác
SCR
Xử lý riêng
Nước tách bùn
Bể nước tái quay vòng
Trạm bơm nâng
Bể phân phối
Bể cô đặc trọng lực
Bùn tươi
Bể sục khí
Thiết bị cô đặc bùn ly tâm
Máy thổi khí
Bể lắng sơ cấp
Bể bùn dư
Bểhỗn hợp
Bùn dư
Châm javen
Bể khử trùng
Thiết bị táchnước ly
Phân compost
Kênh Tắc - Bến Rô
Bể lắng thứ cấp
CHÚ THÍCH:
Đường nước
Đường bùn
Mô tả công nghệ xử lý
Sơ 1.10: Sơ đồ công nghệ nhà máy XLNT đô thị tập trung Bình Hưng
Nước thải sinh hoạt của thành phố được thu gom tập trung theo cống về trạm
Đồng Diều. Tại đây nước thải được đưa qua công trình song chắn rác và bể lắng cát.
Sau đó trạm bơm chuyển tiếp sẽ bơm lượng nước thải này đến nhà máy XLNT Bình
Hưng với đường ống Ø2200mm, sau đó nước thải được bơm nâng bơm vào ngăn
tiếp nhận tại nhà máy.
41
Sau đó, nước thải từ kênh phân phối được phân phối đều vào 10 bể lắng sơ cấp
(bể lắng đợt 1).
Theo thiết kế tự chảy, nước thải qua bể lắng sơ cấp tiếp tục đến quy trình xử lý
sinh học kế tiếp. Quá trình xử lý sinh học được áp dụng là bể sục khí XLNT nhờ
bùn hoạt tính cải tiến với hệ thống cấp khí liên tục.
Nước thải sau xử lý tại bể sục khí sẽ được dẫn qua bể lắng thứ cấp nhằm tách
phần nước và phần bùn. Nước ra khỏi bể lắng thứ cấp được khử trùng bằng Javen
tại bể tiếp xúc, cuối cùng nước sau xử lý được xả ra nguồn tiếp nhận. Ngoài ra, một
phần nước sau xử lý được tái sử dụng làm nước tưới cây; rửa máy móc, thiết bị; rửa
lọc, rửa bể.
Phần xử lý bùn: Bùn tươi từ bể lắng sơ cấp tới bể cô đặc trọng lực, tại bể bùn
được phân tách bằng trọng lực tạo ra bùn và nước, bùn cô đặc tiếp tục được đưa tới
bể bùn hỗn hợp, còn nước đưa về trạm bơm nâng.
− Trạm bơm nâng
Ngăn tách cát các thành phần hạt vô cơ như cát và hạt nặng khác có thể chìm
trong nước sẽ lắng ở đây và được loại bỏ ra ngoài.
− Bể lắng sơ bộ
Bể lắng tiếp nhận nước thải thô trước khi đi vào xử lý sinh học (bể sục khí)
được gọi là bể lắng sơ cấp. Các chất rắn có thể lắng và một phần của BOD không
tan sẽ được loại bỏ trong bể này.
− Bể sục khí
Công nghệ này một trong những công nghệ bùn hoạt tính, nó rút ngắn thời gian
sục khí, giảm nồng độ MLSS. Các chất ô nhiễm được loại bỏ bởi bùn hoạt tính
trong điều kiện hiếu khí. Khí cần thiết cho quá trình xử lý được cấp từ máy thổi khí
thông qua các ống khuếch tán.
Công nghệ bùn hoạt tính, nước thải được hòa trộn với bùn tuần hoàn. Hỗn hợp
này đi vào bể sục khí, tại đây vi sinh vật và nước thải được trộn cùng với lượng lớn
khí. Dưới điều kiện đó, vi sinh vật oxi hóa một phần chất hữu cơ trong chất thải
thành cacbonic (CO2) và nước tổng hợp thành các tế bào vi sinh mới
− Bể lắng thứ cấp
42
Bể lắng tiếp sau bể lắng sinh học (bể sục khí) được gọi là bể lắng cuối. Mục
đích của lắng trọng lực là để thu sinh khối vi sinh vật, bùn hoạt tính. Một phần bùn
hoạt tính được tuần hoàn trở lại và trộn lại với nước thải. Bùn tuần hoàn được đưa
trở lại bể sục khí để giữ nồng độ bùn hoạt tính (MLSS) cần thiết cho XLNT.
− Bể khử trùng
Nước chảy tràn từ bể lắng cuối được khử trùng bằng cách châm nước Javen
trong bể khử trùng. Mục đích của khử trùng nước đã xử lý đầu ra là để bảo vệ sức
khỏe cộng đồng khỏi các vi sinh vật chưa hoạt hóa bao gồm vi khuẩn thương hàn,
colyfom, vi rút và động vật nguyên sinh.
− Hạng mục xử lý bùn
Bùn tươi được đưa ra từ bể lắng sơ cấp tới bể cô đặc bùn trọng lực. Tại bể này
bùn được tách bằng trọng lực. Bùn cô đặc được đưa tới bể bùn hỗn hợp.
− Hạng mục làm phân compost
Qúa trình làm phân compost được sử dụng để tạo ra vật liệu giống mùn có thể
sử dụng như chất cải tạo đất. Ủ phân compost là quá trình ổn định của chất rắn hữu
cơ ẩm bởi quá trình sinh học tự nhiên khi chất hữu cơ được tạo đống và tạo điều
kiện thông khí. Bên cạnh việc phân hủy chất hữu cơ có thể bị thối rữa, mục tiêu của
ủ phân compost còn là tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh và giảm khối lượng, thể tích
chất thải.
− Ưu điểm:
+ Vận hành đơn giản.
+ Công nghệ và công tác xây dựng đơn giản.
− Nhược điểm:
+ Lượng bùn sản sinh ra chưa được xử lý triệt dễ gây ô nhiễm môi trường
xung quanh và chiếm diện tích khá lớn.
Nằm trong khu vực dân cư và thương mại mới phát triển, nguồn đất dự phòng
để phát triển trong tương lai không có. Đây là một khó khăn khi muốn nâng trong
Kết quả giám sát vận hành
tương lai.
43
1.9: Kết quả phân tích mẫu nước thải đầu vào - đầu ra của nhà máy Bình
Hưng
Ký Hiệu mẫu QCVN 14:2008
Stt Chỉ tiêu Đơn vị BTNMT Đầu vào Đầu ra ( Cột B)
6,6 pH 7,4 5-9 1
0,2 DO mg/L 0,9 - 2
200 TSS mg/L 500 100 3
1100 COD mg/L 120 150* 4
600 BOD mg/L 60 50 5
30 Amoni-N mg/L 15 10 6
13 N-NO3 mg/L 60 50 7
12 TP mg/L 7 10 8
60 TN mg/L 30 60* 9
5000 10 Coliform Vi khuẩn / 15.000 1000
1000mL
Nguồn : Nhà máy XLNT Bình Hưng, 2013-2014
Công nghệ xử lý nước thải đang áp dụng tại nhà máy Bình Hưng là sinh học hiếu
khí hồi lưu bùn hoạt tính. Về cơ bản công nghệ này hoàn toàn có khả năng xử lý
nước thải đô thị đáp ứng QCVN 14:2008, tuy nhiên do một số nguyên nhân phát
sinh từ khâu thiết kế, vận hành màhiện nay còn một số chỉ tiêu chưa đạt tiêu chuẩn -). Vì thếcần rút ra bài học kinh nghiệm cho giai đoạn II - nhà máy (BOD, NH3, NO3
xử lý nước thải Bình Hưng trong khâu thiết kế và vận hành phù hợp.
44
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG
Ý, VẬN HÀNH VÀ
TỒN TẠI VÀ PHÁT SINH TRONG VIỆC QUẢ
CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ TẬP TRUNG TẠI
TP.HCM
2.1. Đánh giá những tồn tại về mặt quản hệ thống xử lý nước thảiđô thị tập
trung tại Thành phố Hồ Chí Minh
3.1.1. Tình hình thực hiện Luật BVMT trong quá trình triển khai các dự án
Theo quy định của Luật Bảo vệ Môi trường và các văn bản dưới luật thì các nhà
máy, dự án đều phải thực hiện báo cáo đánh giá tác động môi trường và áp dụng các
biện pháp kiểm soát ô nhiễm nhằm đạt các tiêu chuẩn môi trường của Việt Nam.
Tuy nhiên cho đến nay tình hình thực hiện Luật BVMT trong quá trình triển khai
các dự án (nâng cấp, cải tạo và phát triển mới) trong hệ thống thu gom và xử lý
nươc thải tại TP.HCM còn chưa có sự thống nhất và đồng bộ. Đây là một trong
những tồn tại đòi hỏi các chủ đầu tư phải tiếp tục thực hiện trong thời gian sắp tới.
2.1: Thống kê tình hình thực hiện Luật BVMT của các nhà máy nước đang
hoạt động và các dự án mới
Đăng
Công ký chủ Công tác nguồn tác Áp Áp Năm giám thải – hậu dụng dụng thực sát môi thu Stt Tên đơn vị thẩm ISO ISO hiện trường gom (Sau 14001 9001 ĐTM định xử lý ĐTM) kỳ chất
thải
Nhà máy Bình Thực Đã Đã Chưa Chưa Hưng Hoà; quy Thực hiện từ thực thực thực thực mô 37,8ha; Nguồn hiện 1 năm hiện hiện hiện hiện 2003 tiếp nhận Kênh 2003 Nước Đen Quận
45
Bình Tân
Nhà máy Bình Thực Đã Đã Chưa Chưa Hưng; quy mô 50 Thực hiện từ thực thực thực thực ha; Nguồn tiếp hiện 2 năm hiện hiện hiện hiện nhận Rạch Tắc 2003 2003 Bến Rô
Nhà máy Nhiêu Thực Chưa Chưa Chưa Chưa Chưa Lộc – Thị Nghè; hiện thực thực thực thực thực 3 quy mô 40ha; năm hiện hiện hiện hiện hiện Nguồn tiếp nhận 2010 Sông Sài Gòn
Nhà máy Tân Hoá
Chưa Chưa Chưa Chưa Chưa – Lò Gốm; quy Chưa
thực thực thực thực thực thực 4 mô 20ha; Nguồn
hiện hiện hiện hiện hiện hiện tiếp nhận rạch Bà
Gốc
Nhà máy Tham
Chưa Chưa Chưa Chưa Chưa Lương Bến Cát; Đã thực
thực thực thực thực thực hiện 5 quy mô 11ha;
hiện hiện hiện hiện hiện (2009) Nguồn tiếp nhận
sông Sài Gòn
Nhà máy Tây Sài Chưa Chưa Chưa Chưa Chưa Chưa Gòn; quy mô thực thực thực thực thực thực 6 11ha; Nguồn tiếp hiện hiện hiện hiện hiện hiện nhận kênh 19/5
Nhà máy Nam Sài Chưa Chưa Chưa Chưa Chưa Chưa 7 Gòn; quy mô 8ha; thực thực thực thực thực thực
46
Nguồn tiếp nhận hiện hiện hiện hiện hiện hiện
rạch Đĩa
Nhà máy Bắc Sài Chưa Chưa Chưa Chưa Chưa Chưa Gòn 1; quy mô thực thực thực thực thực thực 8 10ha; Nguồn tiếp hiện hiện hiện hiện hiện hiện nhận kênh Đào
Nhà máy Bắc Sài Chưa Chưa Chưa Chưa Chưa Chưa Gòn 2; quy mô thực thực thực thực thực thực 9 7ha; Nguồn tiếp hiện hiện hiện hiện hiện hiện nhận Rạch Con
Nhà máy Đông Chưa Chưa Chưa Chưa Chưa Chưa Sài Gòn; quy mô thực thực thực thực thực thực 10 12ha; Nguồn tiếp hiện hiện hiện hiện hiện hiện nhận sông Sài Gòn
Nguồn số liệu : Thu thập, tự đánh giá
Nhìn chung, cho đến thời điểm hiện nay các nhà máy xử lý nước thải đô thị tập
trung ở Thành phố Hồ Chí Minh đã cơ bản thực hiện đúng các quy định của Luật
BVMT, đã hoàn thành công tác đánh giá tác động môi trường và xây dựng đầy đủ
các công trình xử lý chất thải theo đúng báo cáo ĐTM ban đầu, đã ký hợp đồng dịch
vụ thực hiện công tác giám sát môi trường định kỳ, thu gom xử lý chất thải rắn –
chất thải nguy hại theo quy định. Tuy nhiên về lâu dài các chủ đầu tư cần tiếp tục
khắc phục một số tồn tại còn lại về mặt quả ừng bước hoàn thiện hệ
thống quản lý môi trường theo ISO 9001, ISO 14001.
2.2. Đánh giá những mặt được và chưa được
các nhà máy xử lý nước thải đô thị tập trung tại Thành phố Hồ Chí Minh
Công nghệ phù hợp là công nghệ có thể đáp ứng các quy chuẩn/tiêu chuẩn về
xả thải và thích nghi của công nghệ đó đối với điều kiện tự nhiên, kinh tế và xã hội.
Công nghệ phù hợp có thể là công nghệ hiện đại hay đơn giản. Như vậy, một công
nghệ phù hợp trong bối cảnh phát triển bền vững là khi công nghệ này có chi phí
thấp nhất (chi phí đầu tư và vận hành), khả thi về mặt kỹ thuật và pháp lý, đảm bảo
47
hiệu quả xử lý ô nhiễm và được cộng đồng chấp nhận (Mara, 1996; Sarmento, 2001;
Ujang & Buckley, 2002).
2.2.1. Lựa chọn tiêu chí đánh giá sự phù hợp công nghệ xử lý nước thải
Việc chọn lựa công nghệ xử lý nước thải phù hợp được thực hiện dựa trên việc
xem xét, đánh giá rất nhiều yếu tố ảnh hưởng khác nhau. Vấn đề được quan tâm
hàng đầu trong việc lựa chọn công nghệ là bản chất ứng dụng công nghệ chẳng hạn
công nghệ xử lý/ tái chế/ tái sử dụng,... tiếp theo đó các yếu tố ảnh hưởng bao gồm
hiệu quả, chi phí, các yếu tố xã hội và thể chế cũng được quan tâm trong việc lựa
chọn công nghệ xử lý thích hợp (Singhirunnusorn & Stenstrom, 2009)
Nhiều nghiên cứu trên thế giới đã đưa ra những quan điểm khác nhau đối với
đánh giá sự phù hợp của công nghệ xử lý chất thải. Theo Alaerts và cộng sự (1990),
một hệ thống xử lý chất thải là khả thi nếu nó có hiệu quả về kinh tế, kỹ thuật, đáng
tin cậy và có thể quản lý dễ dàng. Dựa trên những thuật ngữ chung như trên, một
vài tiêu chí mang tính khả thi được xác định như: (a) khả thi về môi trường; (b)
đáng tin cậy; có thể quản lý về tổ chức và kỹ thuật;(d) nguồn chi phí và tài chính;
và (e) có thể ứng dụng theo hướng tái sử dụng. Mỗi tiêu chí được chia ra thành các
chỉ tiêu khác nhau, các chỉ tiêu này cần được xem xét trong việc đánh giá tính ổn
định của hệ thống. Boshier (1993) nghiên cứu ba trường hợp ở New Zealand trong
đó cộng đồng phải quyết định phương án công nghệ thích hơp để xử lý và thải bỏ
bùn cống rãnh, ông kết luận rằng những tiêu chí hữu ích nhất để đánh giá các
phương án công nghệ khác nhau là: (a) sự tham gia và cam kết của cộng đồng; (b)
sự sẵn có của cơ sở hạ tầng kỹ thuật như có sẵn bãi đỗ để thải bỏ; (c) các khía cạnh
văn hoá và môi trường địa phương ; (d) các hiểm họa, rủi ro về môi trường; (e) chi
phí; (f) các khía cạnh về kỹ thuật. Trong các trường hợp nghiên cứu này, các yếu tố
về điều kiện văn hoá môi trường địa phương đóng vai trò quyết định trong việc
chọn phương pháp xử lý. Dummade (2002) đề xuất nhiều chỉ thị để đánh giá tính ổn
định của công nghệ ngoại nhập cho các nước đang phát triển và phân loại chúng
thành sơ cấp và thứ cấp. Khả năng thích ứng của một công nghệ với môi trường và
xã hội được xem xét như chỉ thị sơ cấp, chỉ thị thứ cấp là một nhóm gồm bốn loại
như sau: (a) ổn định về kỹ thuật ; (b) on định về kinh tế; (c) on định về môi trường
và (d) on định về chính trị - xã hội. Bằng cách nhận dạng và xác định các chỉ thị ổn
48
định tại một vị trí cụ thể, công nghệ ổn định và ổn định hơn có thể được lựa chọn và
“có thể tránh được sự lãng phí tài nguyên” (Dunmade, 2002). Lettinga (2001) đã liệt
kê các vấn đề cần đạt được của phương án công nghệ phát triển ổn định và ổn định
lâu dài: (a) sử dụng ít tài nguyên/năng lượng hoặc có khả năng sản xuất tài
nguyên/năng lượng; (b) hiệu quả xử lý và sự ổn định của hệ thống; (c) linh động về
mặt ứng dụng ở các quy mô khác; (d) đơn giản trong xây dựng, vận hành và bảo
dưỡng.
Nghiên cứu tổng quan tài liệu cho thấy có nhiều điểm tương tự giữa các tiêu chí
đưa ra từ các tác giả khác nhau để đánh giá tính khả thi và ổn định của công nghệ
xử lý chất thải ở những vùng miền khác nhau. Dựa vào điều kiện thực tế của Việt
Nam, 04 nhóm tiêu chí và 21 chỉ tiêu được sử dụng để đánh giá và lựa chọn công
nghệ xử lý nước thải phù hợp.
Nhóm tiêu chí kỹ thuật liên quan đến vấn đề kỹ thuật như thiết kế, xây dựng,
vận hành và độ tin cậy của công nghệ. Đối với bất kỳ hệ thống xử lý nước thải nào,
mục tiêu quan trọng nhất là đạt tiêu chuẩn/quy chuẩn môi trường hay tuân thủ quy
định về môi trường. Ngoài ra, hiệu quả xử lý của mỗi công trình đơn vị cũng phản
ánh sự phù hợp trong thiết kế, vận hành công trình đơn vị đó, đồng thời ảnh hưởng
đến hiệu quả xử lý của toàn hệ thống. Xét hai hệ thống xử lý có chi phí xây dựng và
vận hành tương đương nhau, hệ thống có hiệu quả loại bỏ chất ô nhiễm cao hơn thì
sẽ an toàn trong việc tuân thủ quy định về môi trường hơn (Lucas, 2004). Độ tin cậy
của hệ thống bao gồm độ tin cậy đối với khả năng vận hành và độ tin cậy của thiết
bị. Độ tin cậy của hệ thống được đánh giá theo hiệu quả xử lý trong điều kiện bình
thường và trong trường hợp sự cố, tần xuất hư hỏng thiết bị, và ảnh hưởng của sự cố
hư hỏng thiết bị đến hiệu quả xử lý (Eisenberg và cộng sự, 2001). Khả năng quản lý
hệ thống về mặt kỹ thuật mà Alaerts và cộng sự (1990) đã đề cập cũng có thể được
xếp vào nhóm tiêu chí này. Khả năng quản lý hệ thống liên quan đến các yếu tố như
tần suất bảo dưỡng hệ thống, khả năng thay thế thiết bị bằng thiết bị có sẵn hoặc tự
chế tạo ở địa phương và yếu tố nguồn nhân lực có trình độ chuyên môn cần thiết để
quản lý hệ thống (Dunmade, 2002; Lucas, 2004).
Nhóm tiêu chí về môi trường xét đến khả năng bền vững về mặt môi trường
như khả năng tái sử dụng nước thải để tưới tiêu, khả năng tái sử dụng sản phẩm thứ
49
cấp như khí thải (biogas) và bùn thải hữu cơ (biosolids). Tại các nước đang phát
triển, nước thải và các sản phẩm thứ cấp sau quá trình xử lý được xem như những
nguồn tài nguyên. Nước thải sau quá trình xử lý phù hợp có thể sử dụng để tưới tiêu
trong nông nghiệp do có chứa thành phần dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng
(Kalbermatten và cộng sự, 1982; Pickford, 1995; Parr và cộng sự, 1999). Ngoài ra,
mức độ phát thải vào môi trường không khí, đất và nước cũng được quan tâm. Các
phát thải có thể là khí methane từ quá trình xử lý sinh học kỵ khí, mùi hôi từ quá
trình xử lý sinh học kỵ khí lẫn hiếu khí (Alaerts và cộng sự, 1990), hơi nước mang
mầm bệnh phát tán ra môi trường xung quanh và các phát thải thứ cấp (CO2, CO,
NOx, SOx) từ các thiết bị sử dụng nhiên liệu trong hệ thống. Ngoài ra, các yếu tố
như tiêu thụ hoá chất nhu cầu năng lượng sử dụng trong quá trình vận hành và diện
tích không gian sử dụng của hệ thống cũng được liệt kê vào nhóm tiêu chí này.
Nhóm tiêu chí về kinh tế liên quan đến vốn đầu tư xây dựng công trình, chi phí
vận hành và chi phí bảo trì - bảo dưỡng công trình. Chi phí xây dựng công trình
được sử dụng để so sánh nhiều phương án xây dựng trong cùng một khu vực với
điều kiện kinh tế tương tự nhau (Alaerts và cộng sự, 1990). Chi phí xây dựng bao
gồm chi phí nguyên vật liệu xây dựng, công lao động, vận chuyển và một số chi phí
phụ trợ khác như điện, nước, láng trại, v.v. Chi phí này có thể được biểu diễn qua
suất đầu tư xây dựng một đơn vị diện tích, thể tích công trình hay một đơn vị nước
thải. Chi phí vận hành (bao gồm chi phí điện, nước, hóa chất, nhân công) và chi phí
bảo trì và sửa chữa công trình có thể được biểu diễn bằng chi phí xử lý trên một đơn
vị nước thải.
Nhóm chi phí xã hội liên quan đến quan niệm và yếu tố truyền thống trong việc
thiết kế hệ thống xử lý nước thải (Kalbermatten và cộng sự, 1982). Ví dụ, việc sử
dụng bùn septic có nguồn gốc từ phân hầm cầu trong các hệ thống xử lý sinh học
cần được cộng đồng nhận thức và chấp nhận. Nhóm tiêu chí xã hội bao gồm mức độ
chấp nhận của cộng đồng đối với những ảnh hưởng do hệ thống xử lý nước thải gây
ra, chẳng hạn như mùi hôi, tiếng ồn và rung do động cơ từ vận hành của hệ thống
xử lý chất thải (Tsagarakis và cộng sự, 2001). Ngoài ra, yếu tố tác động đến mỹ
quan của khu vực cũng có thể được liệt kê vào nhóm tiêu chí này.
50
2.2.2. Xác định và lượng hóa đối với các nhóm tiêu chí và chỉ tiêu
Trong bốn tiêu chí cơ bản đã nêu (kỹ thuật, kinh tế, môi trường và xã hội), kết
hợp với ý kiến của các chuyên gia về công nghệ, Tổng cục Môi trường đã tổng hợp
và đề xuất các nhóm tiêu chí, thang điểm và cách cho điểm đối với các tiêu chí cụ
thể khi đánh giá công nghệ xử lý nước thải như sau:
- Nhóm các tiêu chí về kỹ thuật đóng vai trò quan trọng nhất, hơn các tiêu chí
còn lại và được lượng hóa với số điểm là A/100 điểm;
- Nhóm các tiêu chí về kinh tế đóng vai trò quan trọng thứ hai và được lượng
hóa với số điểm là B/100 điểm;
- Nhóm các tiêu chí về môi trường đóng vai trò quan trọng thứ ba và được
lượng hóa với số điểm là C/100 điểm;
- Nhóm các tiêu chí về xã hội đóng vai trò quan trọng ít nhất và được lượng
hóa với số điểm là D/100 điểm.
Tổng giá trị: A + B + C + D = 100 điểm. Trong 04 nhóm tiêu chí, các chỉ tiêu
cụ thể đối với mỗi nhóm tiêu chí có giá trị là Ai; Bj; Cp; Dq. Tùy thuộc vào điều
kiện thực tế của từng địa phương, Hội đồng đánh giá công nghệ có thể điều chỉnh
Đ = ±Dq
A = ±A1 1=1
B = ±BJ j=l
các giá trị Ai; Bj; Cp; Dq cho phù hợp. Trong đó:
c = zcp P=1
q—1
Ví dụ, đối với việc đánh giá công nghệ xử lý nước thải của đô thị tập trung
trong tài liệu này, A có giá trị là 48 điểm; B có giá trị là 25 điểm; C có giá trị là 17
điểm và D có giá trị là 10 điểm. Nội dung các tiêu chí, giá trị điểm số của Ai; Bj;
Cp; Dq, được trình bày trong Bảng 2.2.
Việc đánh giá (cho điểm) công nghệ xử lý nước thải theo mỗi tiêu chí và chỉ
tiêu (tối đa hoặc trong thang điểm dao động) tùy thuộc vào các đặc điểm, thông số
của hồ sơ thuyết minh công nghệ, khảo sát hiện trường và đánh giá kết quả vận
hành thực tế tại hiện trường của hệ thống xử lý đang hoạt động.
51
2.2: Hệ thống các tiêu chí đánh giá và thang điểm đánh giá sự phù hợp của
công nghệ xử lý nước thải
STT
Tiêu chí
Ghi chú
Điểm số tối đa Điểm số đáp ứng thực tế hiện nay
I
1
Tiêu chí kỹ thuật A 42
14 A1
Mức độ tuân thủ các quy định về xả thải (QCVN) '
2
3 A2
Hiệu quả của công nghệ (% loại bỏ chất ô nhiễm)
3
4 A3
4
Tuổi thọ, độ bền của công trình, thiết bị
5
4 A4 Tỷ lệ nội địa hóa của hệ thống máy móc, thiết bị
6
3 A5 Khả năng thay thế linh kiện, thiết bị
3 A6
7
Khả năng thích ứng khi tăng nồng độ hoặc lưu lượng nước thải đầu vào
4 A7
8
Thời gian xây dựng hệ thống (từ xây dựng đến khi chính thức đưa vào sử dụng)
9
3 A8 Mức độ hiện đại, tự động hóa của công nghệ
10
2 A9 Khả năng mở rộng, cải tiến modul của công nghệ
2 A10
Thời gian tập huấn cho cán bộ vận hành hệ thống xử lý nước thải cho đến khi cán bộ vận hành thành thạo
II
11
Tiêu chí kinh tế B 18
12
4 B1 Chi phí xây dựng và lắp đặt thiết bị (tính theo suất đầu tư)
8 B2 Chi phí vận hành (tính theo
52
13
VNĐ/m3 nước thải)
Chi phí bảo dưỡng, sửa chữa 6 B3
III
14
Tiêu chí môi trường C 14
15
2 C1 Diện tích không gian sử dụng của hệ thống
16
3 C2 Nhu cầu sử dụng nguyên liệu và năng lượng
3
17 Mức độ xử lý chất thải thứ cấp
3 C3 Khả năng tái sử dụng chất thải thứ cấp
18
C4
3 C5
Mức độ rủi ro đối với môi trường và giải pháp phòng ngừa, khắc phục khi xảy ra sự cố kỹ thuật
IV
19
D Tiêu chí về mặt xã hội 10
20
3 D1 Mức độ mỹ học và cảm quan của hệ thống
21
4 D2 Khả năng thích ứng với các điều kiện vùng, miền
3 D3 Nguồn nhân lực quản lý và vận hanh HTXLNT
TỔNG SỐ ĐIỂM 100 84
Ghi chú: Tác giả đưa ra thang điểm dựa trên nhiều yếu tố. Trong đó tập trung
chủ yếu về lấy ý kiến chuyên gia trong các lĩnh vực về môi trường, kinh tế, xã hội và
đội ngũ nhân viên thí nghiệm và vận hành tại các nhà mày trên sau đó tổng hợp các
ý kiến và đề xuất thang điểm.
Kết quả đánh giá cuối cùng (điểm số cuối cùng) sẽ được thực hiện theo phương
pháp tính điểm Olympia, nghĩa là sẽ loại trừ điểm số của chuyên gia cho điểm cao
nhất và chuyên gia cho điểm thấp nhất. Sau đó, lấy điểm số trung bình của tất cả các
chuyên gia đánh giá (đã trừ kết quả của các chuyên gia cho điểm cao nhất và thấp
nhất).
53
Mục đích của việc đánh giá sự phù hợp của công nghệ xử lý nước thải là lựa
chọn được các công nghệ khuyến khích được áp dụng trong điều kiện Việt Nam. Vì
vậy, điều kiện bắt buộc để áp dụng là chỉ tiêu về “mức độ tuân thủ quy chuẩn Việt
Nam” về xả thải vào nguồn tiếp nhận, thuộc tiêu chí kỹ thuật, phải có số điểm ít
nhất là 10 điểm (> 10). Việc phân loại, xác định sự phù hợp của các công nghệ xử
lý nước thải (công nghệ khuyến khích áp dụng, có thể áp dụng hoặc không nên áp
dụng) được áp dụng theo các điều kiện được trình bày trong Bảng 2.3.
2.3: Hệ thống các tiêu chí đánh giá và thang điểm đánh giá sự phù hợp
của công nghệ xử lý nước thải
1. Điều kiện bắt buộc: Tiêu chí 1.1 > 10
Không nên áp dụng Tổng điểm < 50 2. Tổng điềm:
50 < Tổng điểm < 70 Có thể áp dụng
Tổng điểm > 70 Khuyến kích áp dụng
Trong quá trình hoạt động nhiều năm qua cho thấy, việc xử lý nước thải đô thị
tập trung đã gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng bởi nước thải không được xử lý
hay xử lý chưa đạt quy chuẩn/tiêu chuẩn. Có nhiều nguyên nhân gây ra tình trạng
trên, nhưng nguyên nhân quan trọng là việc lựa chọn công nghệ không phù hợp. Do
đó đánh giá sự phù hợp của công nghệ xử lý nước thải rất cần thiết. Việc đánh giá
được thực hiện dựa vào hệ thống tiêu chí đã được đưa ra trong Bảng 2.2. Kết quả
đánh giá sự phù hợp của công nghệ xử lý nước thải đối với hệ thống xử lý nước thải
đô thị tập trung đã được lựa chọn và đề xuất công nghệ xử lý nước thải khuyến
khích áp dụng trong điều kiện Việt Nam.
Yêu cầu cần để đánh giá sự phù hợp của công nghệ xử lý nước thải
Các tổ chức /cá nhân có nhu cầu đánh giá sự phù hợp của công nghệ xử lý nước
thải cần phải đáp ứng các yêu cầu sau:
Có ít nhất một hệ thống xử lý nước thải đang hoạt động;
Thuyết minh công nghệ;
Nội dung và kế hoạch đánh giá hiện trường;
Báo cáo kết quả đánh giá hiện trường;
Hội đồng chuyên gia đánh giá công nghệ.
54
Quy trình đánh giá sự phù hợp của công nghệ xử lý nước thải là hoạt động xem
xét hồ sơ, khảo sát hiện trường, đánh giá tại hiện trường, và kết quả đánh giá hiện
trường của hội đồng đánh giá công nghệ xử lý nước thải.
Để tư vấn cho người sử dụng xem xét, lựa chọn công nghệ xử lý nước thải phù
- Tổ chức/cá nhân đề nghị đánh giá, lập Hồ sơ công nghệ (bao gồm: Thuyết
hợp, các địa phương có thể áp dụng các bước đánh giá sau:
minh công nghệ; Nội dung và kế hoạch đánh giá hiện trường) và gửi Hồ sơ tới
- Cơ quan đánh giá công nghệ thành lập và tổ chức họp Hội đồng đánh giá để
Cơ quan đánh giá công nghệ.
xem xét Thuyết minh công nghệ và nội dung, kế hoạch đánh giá hiện trường
- Tổ chức/cá nhân đề nghị đánh giá phối hợp Đơn vị đánh giá hiện trường thực
(điều chỉnh nội dung và kế hoạch, nếu cần).
- Đơn vị đánh giá hiện trường phối hợp với tổ chức/cá nhân đề nghị đánh giá
hiện Nội dung và kế hoạch đánh giá hiện trường.
xây dựng Báo cáo đánh giá kết quả hiện trường và gửi tới Cơ quan đánh giá công
- Cơ quan đánh giá công nghệ tổ chức họp Hội đồng đánh giá toàn bộ Thuyết
nghệ
minh công nghệ, Báo cáo đánh giá kết quả hiện trường theo các tiêu chí đã đề ra
và xác định mức độ phù hợp của công nghệ xử lý nước thải.
Sơ đồ đánh giá sự phù hợp của công nghệ xử lý nước thải được trình bày trong Hình 2.1
55
2.1: Sơ đồ đánh giá sự phù hợp của công nghệ xử lý chất thải
56
Nhận xét
Qua kết quả đánh giá về mức độ đáp ứng của các Tiêu chí đối với các trạm
XLNT tập trung hiện hữu ở TP.HCM và kết quả giám sát chất lượng nước thải cho
thấy:
− Trong 4 Nhóm Tiêu chí trên, theo nhận định của tác giả thì có 2 nhóm Tiêu
-, BOD, COD không đáp ứng
chí cần được xem xét:
+ Nhóm tiêu chí Kỹ thuật (có các chỉ tiêu N-NO3
được tiêu chuẩn/quy chuẩn xả thải ra môi trường cần được xem xét đưa vào
việc nghiên cứu đề xuất công nghệ xử lý nhằm đáp ứng tiêu chuẩn/quy chuẩn
xả thải ra môi trường).
+ Nhóm Tiêu chí Môi trường (chất lượng Bùn thải sau xử lý hiện tại gây mùi
hôi thối cho dân cư xung quanh, bùn thải cũng không có khả năng tái sử
dụng sản phẩm thứ cấp như khí thải (biogas) và bùn thải hữu cơ (biosolids).
Nước thải sau quá trình xử lý cũng không thể tái sử dụng cho mục đích nông
nghiệp hay mục đích khác gây lãng phí.
− Các trạm xử lý đang hoạt động đã cơ bản đáp ứng các tiêu chí đặt ra về kỹ
thuật, môi trường, kinh tế và xã hội với mức điểm số đáp ứng thực tế hiện
nay là 84/100. Điềm số tối đa cho các trạm xử lý đang hoạt động hiện tại là
89/100.
− Một số tiêu chí kỹ thuật chưa đáp ứng chủ yếu là do còn áp dụng công nghệ
truyền thống,còn sử dụng phương pháp hồ sinh học nên chiếm nhiều diện
tích, khả năng tự động hóa trong vận hành chưa cao, hiệu suất xử lý
BOD/COD thấp, không có công trình phù hợp cho việc xử lý Nitơ và
photpho.
− Bùn thải từ các nhà máy vẫn chưa được xử lý triệt để, mùi hôi phát sinh
nhiều.
− Cụ thể đối với nhà máy XLNT Bình Hưng Hòa : cần phải được cải tạo và
nâng cấphệ thống để xử lý các chỉ tiêu BOD/COD, NH3 đạt QCVN.
− Cụ thể đối với nhà máy Bình Hưng cần điều chỉnh thiết kế, quy trình vận -, đặc biệt là giai đoạn II mở hành phù hợp để xử lý hiệu quả BOD, NH3, NO3
rộng nhà máy xử lý nước thải Bình Hưng.
57
CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KHẢ THI VỀ MẶT QUẢN
LÝ VÀ KỸ THUẬT NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN HÀNH, XỬ
LÝ TẠI CÁC NHÀ MÁY XLNT ĐÔ THỊ TẬP TRUNG Ở TP.HCM
3.1. Đề xuất các giải pháp nhằm giải quyết các tồn tại trong quản l - vận hành
an toàn hệ thống xử lý đô thị tập trung của TP. Hồ Chí Minh
3.1.1. Đề xuất các giải pháp nhằm cải thiện tình hình thực hiện Luật BVMT
trong quá trình triển khai các dự án
Để thực hiện đồng bộ, thống nhất Luật bảo vệ môi trường trong quá trình triển
khai các dự án xử lý nước thải đô thị tập trung (đã, đang và sẽ thực hiện), chủ đầu tư
cần có kế hoạch đầu tư thực hiện như sau:
58
Bảng 3.1: Kế hoạch đầu tư thực hiện các giải pháp BVMT tại các dự án XLNT đô thị tập trung tại TP.HCM giai đoạn đến năm 2020
Các biện pháp áp dụng
Kiểm soát ô Lỏng (Xử l Rắn (bùn Chất thải nguy hại
nhiễm nước thải sinh thải, rác thô, (bao bì hóa chất, giẻ Áp Áp Năm hoạt, nước vệ không khí rác thải sinh lau dầu, pin, acqui, dụng dụng thực sinh ) xung quanh, hoạt ) bóng đèn huỳnh Stt Tên đơn vị ISO ISO hiện quanh…) trong môi 14001 9001 ĐTM trường lao
động (xưởng
cơ khí)
Nhà máy Bình Hưng Hoà; Cần tiếp tục Cần tiếp tục Chưa Chưa Thực quy mô 37,8ha; Nguồn duy trì thực duy trì thực Hợp đồng thực thực hiện Hợp đồng dịch vụ 1 tiếp nhận Kênh Nước Đen hiện thường hiện thường dịch vụ hiện hiện 2003 Quận Bình Tân xuyên xuyên
Cần tiếp tục Cần tiếp tục Chưa Chưa Thực duy trì thực Nhà máy Bình Hưng; quy duy trì thực Hợp đồng thực thực hiện hiện thường Hợp đồng dịch vụ 2 mô 50 ha; Nguồn tiếp nhận hiện thường dịch vụ hiện hiện 2003 xuyên, điều Rạch Tắc Bến Rô xuyên chỉnh đáp ứng
59
tiêu chuẩn
Nhà máy Nhiêu Lộc – Thị Thực Đang trong Đang trong Chưa Chưa Đang trong Nghè; quy mô 40ha; hiện giai đoạn giai đoạn Đang trong giai đoạn thực thực giai đoạn thực 3 năm thực hiện dự thực hiện dự thực hiện dự án Nguồn tiếp nhận Sông Sài hiện hiện hiện dự án 2010 án án Gòn
Nhà máy Tân Hoá – Lò Chưa Chưa Chưa Chưa thực Chưa thực Chưa thực Gốm; quy mô 20ha; Chưa thực hiện thực thực thực 4 hiện hiện hiện Nguồn tiếp nhận rạch Bà hiện hiện hiện Gốc
Nhà máy Tham Lương Chưa Chưa Đã thực Chưa thực Đang triển Đang triển Bến Cát; quy mô 11ha; Đang triển khai thực thực hiện 5 hiện khai khai Nguồn tiếp nhận sông Sài hiện hiện (2009) Gòn
Nhà máy Tây Sài Gòn; Chưa Chưa Chưa Chưa thực Chưa thực Chưa thực Chưa thực hiện 6 quy mô 11ha; Nguồn tiếp thực thực thực hiện hiện hiện nhận kênh 19/5 hiện hiện hiện
Nhà máy Nam Sài Gòn; Chưa Chưa Chưa Chưa thực Chưa thực Chưa thực Chưa thực hiện 7 quy mô 8ha; Nguồn tiếp thực thực thực hiện hiện hiện nhận rạch Đĩa hiện hiện hiện
60
Nhà máy Bắc Sài Gòn 1; Chưa Chưa Chưa Chưa thực Chưa thực Chưa thực Chưa thực hiện 8 quy mô 10ha; Nguồn tiếp thực thực thực hiện hiện hiện nhận kênh Đào hiện hiện hiện
Nhà máy Bắc Sài Gòn 2; Chưa Chưa Chưa Chưa thực Chưa thực Chưa thực Chưa thực hiện 9 quy mô 7ha; Nguồn tiếp thực thực thực hiện hiện hiện nhận Rạch Con hiện hiện hiện
Nhà máy Đông Sài Gòn; Chưa Chưa Chưa Chưa thực Chưa thực Chưa thực Chưa thực hiện 10 quy mô 12ha; Nguồn tiếp thực thực thực hiện hiện hiện nhận sông Sài Gòn hiện hiện hiện
61
3.1.2. Đề xuất các giải pháp hoàn thiện cơ sở pháp lý phục vụ công tác kiểm tra
chất lượng nước thải đầu vào – đầu ra tại các nhà máy
Cơ sở pháp lý phục vụ công tác kiểm tra chất lượng nước đầu vào và đầu ra tại
các nhà máy XLNT đô thị tập trung ở TP. HCM đã cơ bản được hoàn thiện dựa trên
các tiêu chuẩn hiện hành của nhà nước. Ngoài ra, các chủ đầu tư cũng đã từng bước
quan tâm xây dựng quy trình kiểm tra kiểm soát chất lượng nước theo các quy định
hiện hành. Các nhà máy đều trang bị các phòng thì nghiệm đáp ứng việc phân tích
kiểm nghiệm chất lượng nước thải đầu vào – ra và ở từng công trình đơn vị. Hiện
tại, các nhà máy đang tiến hành hoàn tất các thủ tục đánh giá lấy chứng chỉ ISO
9001-2000, ISO 1400.
3.1.3. Đề xuất các giải pháp hoàn thiện cơ sở pháp lý thực hiện công tác vệ sinh
an toàn lao động và phòng ngừa sự cố
Cho đến nay cơ sở pháp lýphục vụ công tác bảo hộ lao động và phòng ngừa sự
cố tại các nhà máy XLNT đô thị tập trung tại TP.HCM đã tương đối đầy đủ. Tuy
nhiên, chủ đầu tư cần tiếp tục nghiên cứu cập nhật hoàn thiện hệ thống văn bả
ý liên quan và quan tâm hướng dẫn triển khai thực hiện tốt Tiêu chuẩn vệ sinh
công nghiệp – Quyết định 3733/QĐ - BYT ngày 10/10/2002 của Bộ Y tế nhằm đạt
tiêu chuẩn vi khí hậu trong môi trường lao động.
Lập kế hoạch, bố trí nguồn lực – trang thiết bị phù hợp, tập huấn ứng phó các sự
cố môi trường đối với các trang thiết bị, nguyên nhiên liệu, hóa chất sử dụng cho hệ
thống XLNT.
3.1.4. Đề xuất các giải pháp hoàn thiện cơ sở pháp lý thực hiện công tác vận
hành an toàn hệ thống xử lý nước thải
Theo đánh giá, cho đến nay cơ sở pháp lýphục vụ công tác vận hành an toàn hệ
thống XLNT đô thị tập trung tại TP.HCM đã cơ bản hoàn thiện và được các đơn vị
thực hiện tốt trong suốt thời gian vừa qua. Trong thời gian sắp tới, các chủ đầu tư
cần gắn kết các cơ sở pháp lý này với các hướng dẫn liên quan đến công tác bảo
đảm vệ sinh an toàn lao động của người công nhân trong các nhà máy (an toàn về
sử dụng điện, hóa chất, an toàn phòng chống cháy nổ, quy trình ứng phó khắc phụ
sự cố môi trường bơm, máy nén, sự cố sốc tải ở các bể sinh học…).
62
Hiện tại, các chủ đầu tư đã xây dựng hoàn chỉnh quy trình vận hành an toàn cho
các nhà máy XLNT đô thị tập trung tại Tp.HCM. Trong giai đoạn quy hoạch phát
triển tiếp theo, các chủ đầu tư cần duy trì tốt các hoạt động như hiện nay.
3.1.5. Đề xuất các giải pháp hoàn thiện cơ cấu tổ chức và nguồn nhân lực trong
quản l môi trường tại các nhà máy XLNT đô thị tập trung ở TP.HCM
Hiện tại, các nhà máy XLTN đô thị tập trung ở TP.HCMđã có biên chế cho
công tác quản lý môi trường trong toàn bộ hệ thống (hiện tại mỗi nhà máy có 02 kỹ
sư môi trường, cần tăng lên 04 -06 để đáp ứng nhu cầu quản lý thường xuyên
03ca/ngày). Như vậy trong thời gian tới, chủ đầu tư cần phát triển thànhbộ phận
chuyên trách với cơ cấu tổ chức nhân sự phù hợp, thống nhất hướng dẫn triển khai
thực hiện công tác quản lý môi trường nhằm đảm bảo tuân thủ đúng các quy định về
bảo vệ môi trường như thực hiện đánh giá tác động môi trường cho các dự án cải
tạo hoặc đầu tư mới, triển khai áp dụng các biện pháp xử ý bùn thải, nước thải sinh
hoạt, chất thải nguy hại, rác thải phù hợp ở từ dự án, thực hiện giám sát môi trường
định kỳ theo quy định…
3.1.6. Đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm tại các nhà máy XLNT Bình
Hưng Hòa và Bình Hưng
Theo số liệu thống kê tình hình ô nhiễm tại nhà máy XLNT Bình Hưng Hòa và
Bình Hưng cho thấy : hiện tại công tác bảo vệ môi trường tại hai nhà máy này cơ
bản được kiểm soát tốt, các tác nhân gây ô nhiễm như khí thải, nước thải, chất thải
rắn đều được kiểm soát ở mức tiêu chuẩn cho phép. Riêng vấn đề xử lý bùn ở cả hai
nhà máy còn chưa triệt để và bị ô nhiễm mùi hôi. Nguyên nhân là do bùnthải sau xử
lý được tập trung ra sân phân bùn, kết hợp trộn với trấu cho khô để làm phân bón,
thời gian này thường bị kéo dài dẫn đến phát sinh mùi hôi, gây ô nhiễm môi trường.
Để giải quyết được tình trạng ô nhiễm mùi như hiện nay, tại các nhà máy
XLNT Bình Hưng Hòa và Bình Hưng cần đầu tư thêm các máy ép bùn, trộn bùn
khô với trấu trong nhà xưởng mái che.Sau đó đóng bao và nhanh chóng vận chuyển
đến đúng nơi quy định của thành phố để chôn lấp.
3.1.7. Đề xuất các giải pháp hoàn thiện quy trình kiểm soát chất lượng nguồn
nước đầu vào - đầu ra
63
Theo quy trình kiểm nghiệm nước đầu vào - đầu ra cho thấy: hiện tại, quy trình
kiểm nghiệm nước đầu vào - đầu ra tại các nhà máy XLNT đô thị tập trung tại
Tp.HCM đã cơ bản hoàn thiện, tần suất lấy mẫu phù hợp, chất lượng kiểm nghiệm
đáp ứng yêu cầu quy định. Tuy nhiên về lâu dài, các chủ đầu tư cần có kế hoạch đầu
tư hiện đại hóa các trang thiết bị thí nghiệm, từng bước xây dựng các phòng thí
nghiệm tại nhà máy đạt tiêu chuẩn quốc gia, quan tâm bồi dưỡng chuyên môn
nghiệm vụ cho đội ngũ các bộ chuyên trách...
3.1.8. Giải pháp về huy động nguồn vốn phục vụ đầu tư, nâng cấp xây dựng mới
các nhà máy XLNT đô thị tập trung ở TP.HCM
Nhà nước cần huy động các nguồn vốn khác ngoài ODA đểđáp ứng nhu cầu
đầu tư của lĩnh vực VSMT cũng như XLNT. Để thực hiện điều đó, TP.HCM cần
thực hiện đối thoại với các tổ chức tài trợ, cũng như giữa các cơ quan ban ngành ở
trung ương và địa phương.
Nhà nước cần xây dựng các chính sách và cơ chế tài chính thích hợp cho việc
đầu tư và vận hành - bảo dưỡng trong lĩnh vực thoát nước và XLNT, đặc biệt là các
nhà máy xử lý nước thải theo các hình thức khác nhau. Có thể gồm các nguồn vốn
viện trợ, trái phiếu chính phủ, PPP, và các nguồn thu khác như áp dụng thu thuế tài
sản hoặc tăng thuế thu nhập cá nhân dành cho những hoạt động cụ thể.
Từng bước tăng phí nước thải theo mức độ sẵn sàng chi trả của người sử dụng,
nhằm dần dần cải thiện mức thu hồi chi phí.
Nâng cao nhận thức của người sử dụng dịch vụ về vai trò của VSMT tốt bằng
cách tiếp tục thực hiện chương trình Thông tin – Giáo dục – Truyền thông. Việc này
sẽ giúp người sử dụng dịch vụ đánh giá được giá trị và lợi ích dịch vụ VSMT mang
lại. Các chiến lược thu hồi chi phí cần nêu rõ tiêu chí giảm chi phí để tránh trường
hợp người tiêu dùng phải gánh chịu các hạn chế này khi trả phí dịch vụ.
Công trình thoát nước và xử lý nước thải phải thu hồi chi phí và đảm bảo luồng
tiền mặt để trang trải chi phí vận hành – bảo dưỡng; tuy nhiên các biện pháp này
phải có các công cụ đảm bảo rằng chi phí đó vừa đủ.
3.2. Đề xuất các giải pháp nhằm nâng ca ý đối với quy trình công
nghệ xử lýnước thải đô thị tập trung tại Tp.HCM
64
3.2.1. Giải pháp chung
Nhằm nâng cao hiệu quả xử ý đối với quy trình công nghệ xử lý nước thải đô
thị tập trung đang hoạt động tại Tp.HCM, các chủ đầu tư cần quan tâm các nội dung
sau:
− Từng bước cải tạo, nâng cấp, thay thế công nghệ truyền thống chiếm nhiều
diện tích, hiệu suất xử lý N, P, BOD/COD thấp bằng công nghệ phù hợp hơn,
đồng thời tăng cường khả năng tự động hóa trong vận hành. Quy trình công
nghệ đề xuất điều chỉnh cho các nhà máy hiện hữu được đưa ra trong mục
− Hoàn thiện kỹ thuật xử lý bùn thải, mùi hôi từ các nhà máy bằng cách trang
bị thêm các máy ép bùn và áp dụng quy trình thu gom vận chuyển phù hợp.
Ngoài ra, các chủ đầu tư cần:
− Đẩy nhanh việc nghiên cứu áp dụng các quy trình xử lý hiện đại có khả năng
áp dụng phù hợp với điều kiện thực tế của TP.HCM và xử l được các thành
phần ô nhiễm khác có thể phát sinh trong tương lai như các chất hữu cơ khó
phân hủy, kim loại nặng...
− Nghiên cứu tìm hiểu các giải pháp cải tiến kỹ thuật, thay thế nhằm giảm tổn
thất năng lượng trong quá trình hoạt động do sử dụng thiết bị không đồng bộ,
hoặc đã cũ lạc hậu.
− Nghiên cứu tìm hiểu các loại hóa chất thay thế phù hợp, giá thành hợp l
nhằm giảm định mức tiêu hao hóa chất như trong quy trình xử l hiện nay.
− Từng bước nghiên cứu ứng dụng tự động hóa trong quy trình xử l nhằm
nâng cao hiệu quả sử dụng nguồn nhân lực.
− Đẩy nhanh tiến độ đầu tư nghiên cứu tái sử dụng và xử lý triệt để bùn thải tại
các nhà máy nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường từ các nhà máy xử l
nước thải đô thị tập trung tạiTp. Hồ Chí Minh.
3.2.2. Giải pháp cụ thể
Các công nghệ xử lý nước thải có thể áp dụng cho việc xử lý nước thải sinh hoạt
ở thành phố Hồ Chí Minh sẽ được phân tích và so sánh trong đề tài này như sau:
1. Hồ ổn định nước thải (WSP)
65
2. Bể lọc sinh học nhỏ giọt (TF)
3. Bùn hoạt tính (AS)
4. Mương ôxy hóa (OD)
5. Bể xử lý hiếu khí hoạt động theo mẻ (SBR)
Các Qui trình chung cho mọi phương án
Ngoài các công nghệ qui trình sinh học, mọi phương án đều sẽ gồm các đơn vị phụ
- Trạm bơm nước thải đầu vào
- Công trình thu (lưới lọc, hố lắng cát có sục khí, thiết bị tháo nước cho lưới
trợ sau đây, trừ khi được qui định cụ thể khác đi:
- Khu xử lý khử trùng và bể khử trùng
- Nhà đặt máy phát điện
- Hệ thống xử lý bùn
- Hệ thống kiểm soát mùi (áp dụng tại công trình thu và hệ thống xử lý bùn)
lọc và hố gạn sạn)
Nhà điều hành, khu phục vụ nhân viên, phòng thí nghiệm, khu bảo dưỡng, bãi đậu
xe. 3.2.2.1. Hồ Ôn Định Nước thải (WSP)
Công nghệ WSP là một qui trình xử lý nước thải được sử dụng rộng rãi. Quá
trình xử lý diễn ra nhờ những qui trình sinh hóa tự nhiên được trợ lực từ gió, ánh
sáng mặt trời và tảo mọc. Công tác vận hành cũng đơn giản và yêu cầu năng lượng
cũng thấp. Thường thì qui trình WSP gồm có 3 giai đoạn xử lý và 3 loại hồ là:
cáchồ kỵ khí (sâu 5 - 6m), các hồ sinh học (sâu 1.5 - 2m) và các hồ làm thoáng (sâu
khoảng 1m).
Một ví dụ về qui trình WSP 3 giai đoạn là bãi chôn lấp rác tại Khánh Sơn - Đà
Nẳng. Tuy nhiên, bốn nhà máy xử lý nước thải hiện nay tại Đà Nẳng chỉ có một
bước đầu tiên trong qui trình WSP là các hồ kỵ khí.
66
Nhược điểm chính của qui trình WSP là rất tốn diện tích đất. Nếu phải thay một
hồ kỵ khí hiện trạng tại Phú Lộc bằng một qui trình WSP hoàn chỉnh thì cần phải có
một diện tích mặt bằng 30 hécta. Vì vậy mà qui trình WSP không phải là giải pháp
Hình 3.1: Qui trình XLNT theo công nghệ Hồ ổ định tại Buôn Ma Thuột
thực tế để xử lý tại các vùng đô thị như Đà Nẵng.
Tải lượng nước thải 8,000m3 /ngày. Mặt bằng rộng 22ha.
3.2.2.1. Hệ thống Lọc Nhỏ giọt (TF)
Các hệ thống lọc nhỏ giọt truyền thống đã được sử dung rộng rãi để xử lý nước
thải gần thế kỷ qua. Lọc nhỏ giọt là những qui trình xử lý sinh học qua các màn
phim cố định mà tại đó nước thải đầu vào đã qua xử lý bậc một sẽ tự chảy xuống
đáy của một khối lọc xốp theo dòng chảy chậm xuyên qua bề mặt và thấm vào khối
lọc trước khi xuống đáy khối lọc. Khi nước thải chảy qua bề mặt khối lọc sẽ hình
thành một lớp “nhầy” vi khuẩn hiếu khí dày 1 - 2mm, lớp nhầy này tiêu huỷ hủy
hàm lượng BOD hữu cơ có trong nước thải đầu vào khi nước thải “nhỏ giọt” qua
khắp các bề mặt của khối lọc. Đến một lúc nào đó lớp “nhầy” vi khuẩn bám vào
khối lọc này đã trở nên quá nặng, tạo thành các khối có sự phát triển của tế bào.
Theo định kỳ các khối có chứa vi khuẩn sinh trưởng này sẽ bị nước thải đầu vào
cuốn chảy đến bể lắng bậc hai, tại đây các khối này kết lại thành bùn ở đáy bể. Lớp
“nhầy” vi khuẩn mới lại tiếp tục mọc lại tại vị trí của “lớp nhầy” cũ và qui trình cứ
thế lặp lại. Nước thải đầu vào được phân tán qua bề mặt bể lọc nhỏ giọt nhờ thiết bị
67
phân tán có trục xoay tròn chạy bằng phản lực thủy lực, thiết bị này xoay tròn quanh
một tiếp điểm trung tâm, phân tán đều nước thải đầu vào qua các khe tròn rỗng dẫn
ra đến bề mặt khối lọc.
Các bể lọc nhỏ giọt trước đây được thiết kế với khối lọc có nền đá rất nặng nên
nhược điểm của nó là làm phát sinh mùi hôi và dễ bị nghẽn vì các khe hở nhỏ tại
mặt nền đá. Tuy nhiên, trong 30 năm qua công nghệ này đã được cải tiến nhiều,
khối đá lọc đã được thay bằng khối lọc nhựa PVC và Polyme có trọng lượng nhẹ,
được sản xuất và cung cấp thành khối, mỗi khối có kích thước khoảng 1m3 - làm
tăng đáng kể diện tích bề mặt của khối lọc so với các khối lọc nền đá trước đây, nhờ
vậy có thể thi công các khối lọc nhỏ giọt với kích thước thu gọn nhưng sâu hơn.
97% các khoảng rỗng tạo ra từ khối lọc nhựa cho phép dòng chảy nước thải chảy
xuyên qua đã loại bỏ được các khiếm khuyết của khối lọc đá trước đây.
Để đạt hiệu quả hơn, quy trình lọc nhỏ giọt chủ yếu bao gồm bước tuần hoàn
nước thải và thông gió cưỡng bức. Nước thải tuần hoàn hoặc đi vào bể lắng hoặc là
nước đầu ra của bể lắng.
Ngoài ra, quy trình lọc nhỏ giọt thường bao gồm bể lắng bậc 1 và các công trình
ổn định bùn (hiếu khí hoặc kỵ khí).
Ví dụ về công nghệ lọc nhỏ giọt sử dụng khối lọc nhựa PVC có thể thấy tại nhà
máy xử lý nước thải thành phố Đà Lạt. Hình 3-2 miêu tả sơ đồ qui trình lọc nhỏ giọt
và bê lọc nhỏ giọ -
Lạt.
Hình 3.2: Hệ thống Lọc Nhỏ giọt
68
Hình 3.3: Một số nét đặc trưng của Nhà máy xử lý nước thải công nghệ lọc nhỏ giọt
tại TP-Đà Nẵng:
Bên kia hình là hai bể lắng bậc một, còn được sử dụng để làm ổn định bùn sản
sinh trong qui trình xử lý (các bể “Imhoff’),
• Phía gần suối là hai bể lọc nhỏ giọt và hai bể lắng bậc hai,
• Cận hình là hai sân phơi bùn có mái che
• Phía bên phải là các hồ làm thoáng cho mục đích khử trùng.
Hình 3.4: Nhà máy xử lý theo công nghệ Lọc nhỏ giọt tại tp. Đà Lạt
69
Ưu và Nhược điểm của Hệ thống Lọc Nhỏ giọt được tóm lược tại Bảng 3-2.
Bảng 3.2:Ưu và Nhược điểm của Hệ thống Lọc Nhỏ giọt
Ưu điểm Nhược điểm
1. Công nghệ tin cậy, đã được chứng 1. Cần có bể lắng bậc hai, và thường thì
minh (khối lọc nhựa đã được sử dụng cũng cần có:
trên 40 năm) + Các bể lắng bậc 1
+ Trạm bơm tuần hoàn nước thải
70
+ Thông gió cưỡng bức
+ Các công trình ổn định bùn
2. Ít tốn điện nhất 2. Yêu cầu về diện tích đất hơi lớn hơn so
với các NMXLNT có công nghệ bùn họat
tính.
3. Là qui trình dễ vận hành bảo dưỡng 3. Khả năng xử lý Nitơ kém
nhất
4. Khối lọc nhựa có tuổi thọ >30 năm 4. Không có khả năng xử lý Phốtpho sinh
học
5. Yêu cầu về thiết bị và dụng cụ ít hơn. 5. Nhìn chung ít khả năng xử lý hơn so
với các công nghệ khác
3.1.3 Hệ thống Bùn Hoạt tính (AS)
Công nghệ Bùn hoạt tính truyền thống được sử dụng rộng rãi trong xử lý nước
thải. Qui trình công nghệ này dựa trên sự phát triển của vi khuẩn dạng treo, còn gọi
là “bùn hoạt tính” phát triển nhanh trong môi trường giàu oxy, bùn hoạt tính này
phá hủy chất hữu cơ có trong nước thải đầu vào. Sự phá hủy chất hữu cơ này làm
phát sinh khối tế bào vi khuẩn, làm tăng khối lượng chất rắn bùn hoạt tính. Sau khi
lưu tại bể bùn hoạt tính khoảng 8 giờ, hỗn hợp bùn hoạt tính và nước thải, còn gọi là
“chất lỏng hỗn hợp” được chuyển tới bể lắng bậc hai để thực hiện qui trình tách
phần nước đã được xử lý khỏi phần bùn thải lắng kết. Một phần bùn thải này được
tái tuần hoàn về điểm tiếp nhận nước thải đầu vào của bể bùn hoạt tính, tại đây bùn
này lại bổ sung thêm chất cho qui trình bùn hoạt tính, lại phá hủy thêm tải lượng
BOD hữu cơ có trong nước thải đầu vào. Phần còn lại của bùn lắng này được thải ra
đến qui trình làm sánh và tháo nước bùn, sau đó được đưa đi khỏi công trường.
Hình 3-3 thể hiện sơ đồ qui trình bùn hoạt tính. Hình 3-5 là hình ảnh một phần
của qui trình này.
71
Hình 3.4: Qui trình Bùn hoạt tính
Hình 3.5: Bể sục khí (Aeroten) và bể lắng bậc hai trong Qui trình Bùn hoạt tính Ưu
và nhược điểm của qui trình bùn hoạt tính được tóm lược trong Bảng 3-3
72
Bảng 3.3:Các ưu và nhược điểm của Công nghệ Bùn hoạt tính
Ưu điếm Nhược điếm
1. Công nghệ tin cậy, đã được chứng 1. Cần có bể lắng bậc một và bể lắng bậc
minh (đã được sử dụng > 100 năm) hai
1. Cần có các bể lắng bậc 2 và thường
cần có::
+ Các bể lắng bậc 1
+ Các công trình ổn định bùn
2. Không là công nghệ độc quyền 2. Điện tiêu thụ cao hơn
(Nhiều đơn vị có thể cung cấp, tính cạnh
tranh cao).
3. Tại Việt Nam đã có mặt các nhà cung 3. Công nghệ CAS dễ gây sốc tải lượng
cấp có tiếng về công nghệ này và kết bùn.
4. Công nghệ này đã được sử dụng tại 4. Qui trình phức tạp, khó kiểm soát
các NMXLNT lớn tại Hà Nội và tp.
HCM
5.Tại Việt Nam đã có những nhà cung 5. Cần đào tạo kỹ cho nhân viên vận
cấp phụ kiện, thiết bị có tiếng về công hành bảo dưỡng.
nghệ này.
3.1.4 Hệ thống Mương Oxy hóa (OD)
Qui trình mương oxy hóa - một dạng khác của bùn hoạt tính, đã được sử dụng
để xử lý nước thải hơn năm mươi năm qua. Công nghệ qui trình này dựa trên sự
phát triển sinh học dạng “lơ lửng” gọi là “bùn hoạt tính” duy trì trong môi trường
giàu oxy, sự phát triển sinh học này rất nhanh và phá hủy chất hữu cơ có trong nước
thải đầu vào. Sự phá hủy này gây ra khối lượng tế bào chết lớn, làm tăng khối lượng
chất rắn bùn họat tính. Sau khi lưu tại bể mương oxy hóa khoảng 24 giờ, bùn hoạt
tính và nước thải kết hợp - thường được gọi là “chất lỏng hỗn hợp” được chuyển tới
73
bể lắng bậc hai để phân tách khỏi nước thải đầu ra đã qua xử lý và bùn kết. Một
phần bùn thải này được tài tuần hoàn đến đầu dẫn nước thải vào bể mương oxy hóa
và trở lại thành bùn họat tính, phá hủy thêm tải lượng BOD5 hữu cơ. Phần còn lại
của bùn lắng này được thải ra một qui trình làm sánh rồi đến công đọan tháo nước
trong quá trình đưa bùn thải còn lại ra khỏi công trường nhà máy. Không giống như
qui trình bùn hoạt tính truyền thống, không có yêu cầu cụ thể về các bể lắng bậc
một như là qui trình xử lý giai đọan đầu tiên, vì nước thải thô đầu vào có thể được
dẫn thẳng đến các bể mương oxy hóa để xử lý.
Sơ đồ qui trình mưong oxy hóa được thể hiện tại Hình 3-6, hình ảnh nhà máy
xử lý được thể hiện ở Hình 3-7.
Hình 3.6: Qui trình Mương Oxy hóa
Hình 3.7: Qui trình Mương Oxy hóa
74
Ưu và nhược điểm của công nghệ mương oxy hóa được tóm lược tại bảng dưới đây
Bảng 3.4:Ưu và nhược điểm của công nghệ Mương Oxy hóa
Ưu điểm Nhược điểm
1. Công nghệ tin cậy, đã được chứng 1. Tốn điện sử dụng hơn
minh (sử dụng > 40 năm)
2. Không là công nghệ độc quyền. Có 2. Khả năng xử lý Phốtpho sinh học hạn
nhiều đơn vị cung cấp, tính cạnh tranh chế
cao
3. Khả năng xử lý Nitơ tốt 3.Tốn diện tích đất nhất
4. Ít phức tạp hơn trong vận hành so với 4. Nhân viên vận hành cần được đào tạo
công nghệ CAS và CASS. kỹ hơn so với qui trình CTF
5. Kháng được sốc tải lượng 5. Cần thường xuyên quan tâm đến thiết
bị đo đạc để kiểm tra việc chia độ và sửa
chữa
6. Không cần bể lắng bậc một
7. Không cần các công trình ổn định bùn
3.1.5 Hệ thống Bể phản ứng theo mẻ kế tiếp (SBR)
Bể phản ứng theo mẻ kế tiếp (SBR) là dạng biến đổi của qui trình bùn hoạt tính.
Là một qui trình bồi và thoát, còn gọi là qui trình theo mẻ, toàn bộ các giai đoạn
xử lý sinh học đều diễn ra trong một bể đơn lẻ. Qui trình SBR khác với qui trình
truyền thống có lưu lượng chảy qua qui trình bùn hoạt tính vì SBR không cần các
bể riêng biệt để sục khí và làm lắng. Các hệ thống SBR có hai hoặc hơn hai bể
phảnứng hoạt động song song. Thường thì có 5 giai đoạn trong chu trình xử lý SBR,
như sau:
Bồi đầy Phản ứng Lắng Gạn Nghỉ.
75
Có nhiều kiểu hệ thống SBR theo thiết kế của từng nhà sản xuất. Năm 1978
đánh dấu bước vượt trội của công nghệ này khi đưa vào vùng tiền phản ứng trong
qui trình SBR để kiểm sóat tình trạng kết bùn. Ý tưởng SBR cải tiến này được xem
như hệ thống bùn hoạt tính tuần hoàn CASS - SBR kết hợp. Các hệ thống SBR
trước đây thường được áp dụng trong ngành công nghiệp nước cho các ứng dụng có
qui mô vừa và nhỏ, còn hệ thống kết hợp CASS - SBR thì được ứng dụng trong các
công trình lớn hơn. CASS - SBR là một qui trình xử lý dưỡng chất sinh học, được
thiết kế với khả năng kiểm soát việc kết bùn khối. Qui trình này gồm một trình tự
lập đi lập lại về sục khí và tiêu khí để tạo các điều kiện qui trình hiếu khí, thiếu khí
và kỵ khí. Vì sục khi theo cường độ lớn nên có khả năng tạo nitrat hóa, de-nitrat hóa
và xử lý được phốt pho sinh học.
Hình 3-8, Hình 3-9 và Hình 3-10 là các sơ đồ của hệ thống CASS - SBR.
Bể phản ứng CASS SBR
Hình 3.8: Qui trình CASS-SBR
76
Hình 3.9: Chu kỳ Qui trình CASS-SBR
Hình 3.10: Hai bê phản ứng song song trong qui trình CASS-SBR
Ưu và Nhược điêm của Ý tưởng công nghệ CASS - SBR được tóm lược trong bảng
sau:
Bảng 3.5:Ưu và Nhược điểm của Qui trình CASS - SBR
Ưu điểm Nhược điểm
1. Không cần bể lắng bậc một 1. Là Công nghệ độc quyền (một nhà sản
xuất) (Earth Tech, Long Beach,
California, USA)
2. Không cần bể lắng bậc hai 2. Chi phí đầu tư có khả năng cao hơn vì
không là công nghệ không cạnh tranh.
Chi phí vận hành có khả năng cao hơn
77
do vận hành theo các chu trình
3. Không cần xử lý tăng cường hóa chất 3. CASS phụ thuộc 100% vào thiết bị đo
kiểm để hoạt động đúng
4. Xử lý được dưỡng chất sinh học 4. Cần thường xuyên quan tâm đến thiết
(Nitơ-Phốt pho). bị đo kiểm để kiểm tra chi tiết kỹ thuật
và sửa chữa khi cần
5. Giảm được diện tích đất (10%) so với 5. Bậc gạn là một “điểm nối yếu”. Nếu
công nghệ CAS (bao gồm diện tích yêu một bậc gạn (thường một bậc cho mỗi
cầu cho PST, cAs, SST) bể) hỏng thì xem như bể CASS đó không
hoạt động cho tói khi được sửa chữa.
6. Khả năng lắng bùn tốt (theo nhà sản 6. Nếu bùn không lắng đúng qui cách
trong bể CASS thì dễ dẫn đến khả năng xuất)
không đạt chuẩn xử lý theo qui định
TCVN 5945:2005.
7. Không mùi" (theo nhà sản xuất) 7. Phức tạp trong kiểm soát qui trình.
Cần có nhân viên vận hành được đào tạo
kỹ lưỡng về công nghệ này
Xét trên nhiều phương diện, công nghệ xử lý lọc nhỏ giọt có thể được cho là
phương án thuận lợi nhất. Tuy nhiên, công nghệ lọc nhỏ giọt làm sản sinh bùn có
mùi hôi mà phải được ổn định bằng cách phân hủy hoặc làm phân com-pốt trước
khi tháo nước khỏi bùn. Còn có nguy cơ khác đó là khả năng thường xuyên bị tắc
nếu hệ thống tuần hoàn và thông gió không được bảo dưỡng tốt. Ngoài ra, công
nghệ này có ít khả năng xử lý nitơ và nitrat hóa, mà yêu cầu xử lý nitơ có thể sẽ là
yêu cầu xử lý được ưu tiên sau này.
78
3.2.2. Các giải pháp đề xuất điều chỉnh công nghệ XLNT phù hợp cho các nhà
máy hiện hữu
Trên cơ sở nghiên cứu, đánh giá những mặt còn tồn tại trong công nghệ xử lý
tại các nhà máy XLNT đô thị tập trung ở TP.HCM, đề xuất trong thời gian tới chủ
đầu tư cần áp dụng biện pháp điều chỉnh công nghệ cụ thể như sau:
1. Đối với nhà máy XLNT Bình Hưng Hòa
Xử lý bùn
Sơ đồ công nghệ điều chỉnh được đưa ra như sau:
t
Nguồn tiếp nhận
QCVN 14/2008
Hình 3.11: Sơ đồ công nghệ điều chỉnhnhà máy XLNT Bình Hưng Hòa
Mô tả quy trình công nghệ
-
. .
79
-
. Bể điều hòa có chức năng điều hòa lưu
lượng nước thải và các chất cần xử lý để bảo đảm hiệu quả cho các quy trình xử lý
sinh học về sau, nó chứa nước thải và các chất cần xử lý ở các giờ cao điểm, phân
phối lại trong các giờ không hoặc ít sử dụng để cung cấp ở một lưu lượng nhất định
24/24 giờ cho các hệ thống sinh họ
.
-
hoạt tính chứa nhiều vi sinh vật có khả năng oxi hóa và
khoáng hóa các chất hữu cơ chứa trong nước thả
:
Giai đoạn thứ nhất: tốc độ oxi hóa bằng tốc độ tiêu thụ oxi. Ở giai đoạn +
này bùn hoạt tính hình thành và phát triển. Hàm lượng oxi cần cho vi sinh
vật sinh trưởng, đặc biệt ở thời gian đầu tiên thức ăn dinh dưỡng trong
nước thải rất phong phú, lượng sinh khối trong thời gian này rấ . Sau
khi vi sinh vật thích nghi với môi trường, chúng sinh trưởng rất mạnh
theo cấp số nhân. Vì vậy, lượng tiêu thụ oxi tăng cao dần.
+ Gian đoạn hai: vi sinh vật phát triển ổn định và tốc độ tiêu thụ oxi cũng ở
mức gần như ít thay đổi. Chính ở giai đoạn này các chất bẩn hữu cơ bị
phân hủy nhiều nhất.Hoạt lực enzym của bùn hoạt tính trong giai đoạn
này cũng đạt tới mức cực đại và kéo dài trong một tời gian tiếp theo.
Điểm cực đại của enzym oxi hóa của bùn hoạt tính thường đạt ở thời điểm
sau khi lượng bùn hoạt tính (sinh khối vi sinh vật) tới mức ổn định.
Giai đoạn thứ ba: sau một thời gian khá dài tốc độ oxi hóa cầm chừng +
(hầu như ít thay đổi) và có chiều hướng giảm, lại thấy tốc độ tiêu thụ oxi
tăng lên. Đây là giai đoạn nitrat hóa các muối amon.Sau cùng, nhu cầu oxi
lại giảm và cần phải kết thúc quá trình làm việc của aeroten (làm việc theo
mẻ).
80
-
Mục đích của lắ để thu sinh khối vi
sinh vật, bùn hoạ
.
- Bể khử trùng
Nước chảy tràn từ bể lắ được khử trùng bằng cách châm nước Javen
trong bể khử trùng. Mục đích của khử trùng nước đã xử lý đầu ra là để bảo vệ sức
khỏe cộng đồng khỏi các vi sinh vật chưa hoạt hóa bao gồm vi khuẩn thương hàn,
colyfom, vi rút và động vật nguyên sinh.
− Ưu điểm:
. + Vận hành đơn giản
+ Công nghệ và công tác xây dựng đơn giản.
. +
− Nhược điểm:
+
.
+ Nằm trong khu vực dân cư và thương mại mới phát triển, nguồn đất dự
phòng để phát triển trong tương lai không có. Đây là một khó khăn khi
muốn nâng trong tương lai.
nghệ khác
3.6: So sánh cộng nghệ Bùn hoạt tính truyền thống (CAS) với các công
Thông sô Công nghệ xử lý
oxy
Loc nhỏ giot (TF) Mương hóa
Bùn hoạt tính truyền thống (CAS) Bể phản ứng theo mẻ (SBR)
thể
Có Có Có Có thỏa TCVN
Có mãn 7222:2002 Chi phí đầu tư Thấp nhất Lớn nhất Trung bình, Trung bình
81
hơn
cao LASS-EA
Kém Trung bình Cao Cao
Thiết kế đơn giản Thiết kế đơn giản Thiết kế đơn giản Thiết kế phức tạp
Thường là có Thường là có Không Không Linh hoạt khi có cầu yêu ngặt nghèo hơn về tiêu chuẩn môi trường về sau (tức khả năng nâng cấp mở rộng) Tính đơn giản của thiết kế Yêu cầu về Lắng bậc 1 (lắng sơ cấp)
Thấp Trung bình Trung bình Cao Chi phí vận hành
Phức tạp Đơn giản, dễ vận hành Tính dễ vận hành Dễ vận hành, đơn giản
Có nhiều thách thức, phải xem nhiều xét thông số
Khá lớn Trung bình Trung bình Lớn nhất
Yêu cầu đội ngũ nhân viên vận hành
Đào tạo người vận hành
Dễ dàng đào tạo nhân viên vận hành trong thời gian ngắn Dễ dàng đào tạo nhân viên vận hành trong thời gian ngắn Cần phải đào tạo kỹ cho nhân viên vận bảo hành dưỡng Yêu cầu người vận hành phải học nhiều trong thời gian dài để hiểu hết các vần đề
tạo bảo
Đào dưỡng Yêu cầu đào tạo chuyên ngành cao
Yêu cầu đào chuyên tạo ngành trên những thiết bị đặc chủng Cần kỹ năng dưỡng bảo bình thường, ít yêu cầu đào chuyên tạo ngành Cần kỹ năng dưỡng bảo bình thường, ít yêu cầu đào chuyên tạo ngành
Dễ dàng kiểm soát thủ công Kiểm soát thủ công Dễ dàng kiểm soát thủ công Khó khăn khi kiểm soát thủ công Không thể vận hành thủ công trừ phi người
82
vận hành có kỹ năng cao, cấp chuyên gia
nhiều Sinh mùi hôi Sinh mùi hôi Sinh mùi hôi Khả năng sinh mùi Sinh mùi hôi
Khả năng kiểm soát mùi
Khả năng kiểm soát mùi ở các cơ sở không khác nhau đáng kể. Hai vị trí phát sinh ra mùi nhiều nhất là khu vực đầu vào và khu vực xử lý bùn. Do đó chỉ cần trang bị các phương thức xử lý mùi hợp lý cho các công đoạn phát sinh mùi là có thể hạn chế được mùi hôi phát tán
Yêu cầu về thiết bị công nghệ
Ít, có thể dễ dàng muia phụ tùng thay thế phụ tùng hao mòn.
Trung bình, có thể dễ dàng mua phụ tùng thay thế phụ tùng hao mòn. Cần một số tùng phụ chuyên dụng. Trung bình, có thể dễ dàng muia phụ tùng thay thế phụ tùng hao mòn. Cần một số tùng phụ chuyên dụng.
Phức tạp, quy trình này đòi hỏi phải dự trữ tùng và phụ thiết bị. Dụng cụ gạn dễ bị hỏng hóc, là là dụng cụ đặc thù, bằng sáng chế được bảo hộ (nếu một bậc gạn- thường một bậc cho mỗi bể bị hỏng thì xem như bể đó CASS không hoạt động cho đến khi được sửa chữa
Lớn Khá lớn Khá lớn Thấp nhất
Trung bình Kém Tốt Tốt
Khó khăn Dễ dàng Dễ dàng Dễ dàng
Yêu cầu về tích/mặt diện bằng Khả năng chịu tải được sốc lượng Dễ mở rộng trong tương lai Khả năng xử lý Khả năng xử Khả năng xử Toàn bộ hệ Đòi hỏi phải
83
lý dưỡng chất hạn chế lý dưỡng chất rất kém
chất phot trong
dưỡng (Nito, pho) tương lai
có những kỹ thuật tiên tiến hơn sau khi đã hệ đầu tư thống xử lý phức tạp, tuy thể nhiên có thay đổi cách sắp xếp và vận hành đễ xử lý dưỡng chất đạt yêu cầu
thống được xây dựng dựa trên nhu cầu xử lý dưỡng chất nên có khả năng xử lý Thành cao. phần thiết yếu cho việc xử lý chất dưỡng tiên tiến là một bể kị khí nhỏ trước bể sục khí chính
Mỹ quan
Không có sự khác biệt đáng kể giữa các loại công nghệ vì giữa các bể và vùng bên ngoài khu vực sẽ có dải cây xanh (rộng ít nhất 10m) để che khuất các trang bị và giảm thiểu mùi tự nhiên ở mức cao nhất
Ít bị tổn hại Ít bị tổn hại Dễ bị tổn hại
sót Bị tổn hại, nhưng không nhiều bằng SBR
Tổn hại do sự soát, kiểm soát kiểm lẫn và nhầm của sai vận người hành
Ít linh hoạt, dễ bị tổn hại
Rất linh hoạt
Công nghệ này sẵn sàng chấp nhận nhiều dòng chảy và tải lượng khác mà nhau không cần đến sự kiểm soát vận hành và ít bị tổn hại thể SBR có chấp nhận tải lượng thay đổi lớn, tuy nhiên cần phải có sự tiên liệu trước để đối phó, nếu không rất dễ bị “sốc” lắng thứ Yêu cầu Yêu cầu Yêu cầu Sự linh hoạt trong việc xử lý nhiều dòng tải chảy và khác lượng nhau Bể cấp
soát n/a Kiểm SCADA Vận hành hệ thống SCADA đơn giản Không yêu cầu Phải vận hành trên hệ thống SCADA được vận người Vận hành bình thường trên SCADA dưới dạng tự động
84
hành bổ sung đầu vào nhằm cho phép hệ thống điều chỉnh theo các điều kiện thay đổi
toàn, hoàn trừ ngoại biến những động lớn về nồng độ và lưu lượng, thường không yêu cầu người vận hành phải can thiếp
Trung bình Tốt Tốt Khả năng lắng bùn Dễ gây kết bùn nổi lên trên bề mặt
Khả năng xử lý Trung bình Cao Cao
Thấp, ít khả năng xử lý hơn các với so công nghệ khác
Như vậy, khi tổng hợp so sánh 4 loại hình công nghệ nói trên, ta thấy xét trên
nhiều phương diện, công nghệ xử lý lọc nhỏ giọt có thể được cho là phương án
thuận lợi nhất. Tuy nhiên, công nghệ lọc nhỏ giọt làm sản sinh bùn có mùi hôi mà
phải được ổn định bằng cách phân hủy hoặc làm phân com-pốt trước khi tháo nước
khỏi bùn. Còn có nguy cơ khác đó là khả năng thường xuyên bị tắc nếu hệ thống
tuần hoàn và thông gió không được bảo dưỡng tốt. Ngoài ra, công nghệ này có ít
khả năng xử lý nitơ và nitrat hóa, mà yêu cầu xử lý nitơ có thể sẽ là yêu cầu xử lý
được ưu tiên sau này.
Xét về yêu cầu diện tích đất sử dụng thì công nghệ CASS - SBR có lợi thế hơn.
Trong vận hành, công nghệ CASS - SBR cũng được xem là phương án tốt nhất để
áp dụng cho Tp.HCM. Ngoài ra, Chúng ta cũng đã phân tích kỹ hai công nghệ
CASS-SBR và Mương Oxy hóa về các phương diện như sau:
85
chi phí đầu tư, vận hành và mặt bằng mođun
3.7: So sánh công nghệ công nghệ CASS-SBR và Mương oxy hóa theo
Công nghệ mương oxy hoá
Công nghệ CASS-SBR Có 18-22 triệu USD 576 USD/năm 12,484 kWh/năm mùi nhẹ, thể tích lớn
18-22 triệu USD 483.000 USD/năm 9,016 kWh/năm mùi nhẹ, thể tích nhỏ 1,4 ha (cấp 3) 1,5 ha (cấp 3)
Tiêu chí Đáp ứng yêu cầu điểm xả Có Chi phí đầu tư Chi phí vận hành Điện tiêu thụ Mùi Mặt bằng Mođun
2. Công nghệ đề xuất cải tiến hệ thống XLNT nhà máy xử lý nước thải Bình
Hưng
Từ kinh nghiệm thực tế xử lý nước thải ở giai đoạn 1, Nhà máy XLNT Bình Hưng đã tiến hành thiết kế nâng cấp mở rộng nhà máy giai đoạn 2 – CS 469.000m3/ngđ
với công nghệ hiện đại hơn, khả năng tự động hóa cao, tiết kiệm diện tích ở khâu xử
lý bùn, bùn thải được thu gom – xử lý triệt để, đồng thời khắc phục cơ bản nhược
điểm về mặt công nghệ nhằm nâng cao hiệu quả xử lý BOD/COD, N so với giai
đoạn 1.
Sơ đồ và thuyết minh công nghệ xử lý nước thải nhà máy Bình Hưng giai đoạn 2
DÒNG VÀO
được đưa ra như sau:
BỂ LẮNG CUỐI
BỂ LẮNG SƠ BỘ
BƠM NƯỚC VÀO
BỂ SỤC KHÍ
BỂ KHỬ TRÙNG
BÙN THÔ
BÙN DƯ
BÙN TUẦN HOÀN
XẢ THẢI VÀO RẠCHTẮC BẾN RÔ
BỂ NÉN BÙN TRỌNG LỰC
THIẾT BỊ NÉN BÙN CƠ KHÍ
BÃI CHÔN LẤP
TÁCH NƯỚC
CẢI TẠOĐẤT
Ủ PHÂN COMPOST
Hình 3.12: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải nhà máy Bình Hưng giai đoạn 2
86
Mô tả quy trình công nghệ
Nước thải sinh hoạt của thành phố được thu gom tập trung được bơm nâng bơm
vào ngăn tiếp nhận tại nhà máy. Sau đó, nước thải được phân phối vào bể lắng sơ
cấp.
- Bể lắng sơ bộ
Bể lắng tiếp nhận nước thải thô trước khi đi vào xử lý sinh học (bể sục
khí) các chất rắn có thể lắng và một phần của BOD không tan sẽ được loại bỏ trong
bể này.
- Bể sục khí
Công nghệ này một trong những công nghệ bùn hoạt tính, nó rút ngắn thời gian
sục khí, giảm nồng độ MLSS. Các chất ô nhiễm được loại bỏ bởi bùn hoạt tính
trong điều kiện hiếu khí. Khí cần thiết cho quá trình xử lý được cấp từ máy thổi khí
thông qua các ống khuếch tán.
Công nghệ bùn hoạt tính, nước thải được hòa trộn với bùn tuần hoàn. Hỗn hợp
này đi vào bể sục khí, tại đây vi sinh vật và nước thải được trộn cùng với lượng lớn
khí. Dưới điều kiện đó, vi sinh vật oxi hóa một phần chất hữu cơ trong chất thải
thành cacbonic (CO2) và nước tổng hợp thành các tế bào vi sinh mới
(bể lắng thứ cấp) -
Bể lắng lắng trọng lực là để thu sinh khối vi sinh vật, bùn hoạt tính. Một
phần bùn hoạt tính được tuần hoàn trở lại và trộn lại với nước thải. Bùn tuần hoàn
được đưa trở lại bể sục khí để giữ nồng độ bùn hoạt tính (MLSS) cần thiết cho
XLNT.
- Bể khử trùng
Nước chảy tràn từ bể lắng cuối được khử trùng bằng cách châm nước Javen
trong bể khử trùng. Mục đích của khử trùng nước đã xử lý đầu ra là để bảo vệ sức
khỏe cộng đồng khỏi các vi sinh vật chưa hoạt hóa bao gồm vi khuẩn thương hàn,
colyfom, vi rút và động vật nguyên sinh.
- Hạng mục xử lý bùn
Bùn tươi được đưa ra từ bể lắng sơ cấp tới bể cô đặc bùn trọng lực. Tại bể này
bùn được tách bằng trọng lực. Bùn cô đặc được đưa tới bể bùn hỗn hợp.
87
- Hạng mục làm phân compost
Qúa trình làm phân compost được sử dụng để tạo ra vật liệu giống mùn có thể
sử dụng như chất cải tạo đất. Ủ phân compost là quá trình ổn định của chất rắn hữu
cơ ẩm bởi quá trình sinh học tự nhiên khi chất hữu cơ được tạo đống và tạo điều
kiện thông khí. Bên cạnh việc phân hủy chất hữu cơ có thể bị thối rữa, mục tiêu của
ủ phân compost còn là tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh và giảm khối lượng, thể tích
chất thải.
88
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. KẾT LUẬN
Trên cơ sở nghiên cứu hiện trạng công nghệ xử lý nước thải đô thị tập trung
ở TP.HCM (tập trung nghiên cứu 02 nhà máy đang hoạt động – Nhà máy Bình
Hưng Hòa (Địa điểm ấp 3,4,5 xã Bình Hưng Hoà, huyện Bình Chánh , quy mô diện tích là 35.6 ha, công suất là 30.000 m3/ngày.đêm, công nghệ áp dụng là hồ sinh học)
và Bình Hưng (Địa điểm xã Bình Hưng, huyện Bình Chánh, Quy mô diện tích 37 ha, công suất thiết kế cho giai đoạn 1 là 141.000 m3/ngày.đêm; công nghệ áp dụng
là Bùn hoạt tính truyền thống) và quy hoạch đầu tư xây dựng các nhà máy XLNT
tập trung tại TP.HCM giai đoạn từ nay đến năm 2020; phân tích, đánh giá các vấn
đề còn tồn tại trong hoạt động quản lý vận hành hệ thống và nhược điểm trong công
nghệ xử lý tại các nhà máy hiện hữu để có cơ sở đề xuất phương án thiết kế mới,
nâng cấp, cải tạo phù hợp cho các nhà máy xử lý nước thải đô thị tập trung tại
TP.HCM giai đoạn từ nay đến năm 2020, trong đó tập trung khắc phục các nhược
điểm về công nghệ xử lý BOD/COD, N, P và xử lý bùn, mùi hôi; đồng thời hoàn
thiện cơ sở về bảo vệ môi trường, vận hành an toàn hệ thống, đảm bảo chất
lượng nước đầu vào – đầu ra, giám sát, xử ý chất thải, cải thiện tình hình thực hiện
Luật bảo vệ môi trường và quản l môi trường nội vi tại các nhà máy.
Kết quả đánh giá về mức độ đáp ứng của các tiêu chí đối với các trạm xử lý
nước thải tập trung hiện hữu ở TP.HCM cho thấy: Các trạm xử lý đang hoạt động
đã cơ bản đáp ứng các tiêu chí đặt ra về kỹ thuật, môi trường, kinh tế và xã hội với
mức điểm số 90/100. Một số tiêu chí kỹ thuật chưa đáp ứng chủ yếu là do còn áp
dụng công nghệ truyền thống, còn sử dụng phương pháp hồ sinh học nên chiếm
nhiều diện tích, khả năng tự động hóa trong vận hành chưa cao, hiệu suất xử lý
BOD/COD thấp, không có công trình phù hợp cho việc xử lý nito và photpho. Bùn
thải từ các nhà máy vẫn chưa được xử lý triệt để, mùi hôi phát sinh nhiều. Đối với
nhà máy XLNT Bình Hưng Hòa : cần phải được cải tạo và nâng cấp hệ thống để xử
lý các chỉ tiêu BOD/COD, NH3 đạt tiêu chuẩn cho phép. Nhà máy Bình Hưng cần -, điều chỉnh thiết kế, quy trình vận hành phù hợp để xử lý hiệu quả BOD, NH3, NO3
đặc biệt là giai đoạn II mở rộng nhà máy xử lý nước thải Bình Hưng.
89
2. KIẾN NGHỊ
Để chương trình quản lý vận hành cho nhà máy xử lý nước thải đô thị tập
trung tại TP.HCMđạt hiệu quả cao, kiến nghịmột số biện pháp sau:
- Nghiên cứu cải tiến quy trình xử l nước thải đô thị tập trung, áp dụng các kỹ
thuật công nghệ xử lý tiên tiến, triệt để các chỉ tiêu ô nhiễm cũng như bùn thải
sau xử lýnhằm đảm bảo an toànxả thải ra môi trường;
- Cải thiện tình hình quản l môi trường nội vi tại các nhà máy, quản lý an toàn
hoá chất và các loại chất thải phát sinh.
- Đào tạo, hướng dẫn vận hành các hệ thống xử lý ô nhiễm cho nhân viên.
- Xây dựng các chương trình kiểm tra, bảo dưỡng, an toàn lao động, vệ sinh môi
trường và kế hoạch phòng chống sự cố môi trường.
90
TÀI LIỆU THAM KHẢO:
TIẾNG VIỆT
[1] Đoàn nghiên cứu SAPI của Ngân hàng hợp tác quốc tế Nhật Bản (06/2008).Dự
án cải tạo môi trường nước Tp. HCM.
[2] Công ty tư vấn quốc tế PACIFIC – PCI (12/1999). Nghiên cứu hệ thống thoát
nước và xử lý nước thải đô thị Tp. HCM.
[3] Ngân hàng Thế giới (12/2013). Đánh giá hoạt động quản lý nước thải đô thị tại
Việt Nam.
[4] Ủy Ban Nhân Dân Thành Phố. (Tháng 06/2006). Đánh giá thực hiện Quy hoạch
chung Tp. HCM đến năm 2020 (Giai đoạn 1998-05/2006).
[5] Công ty Nước và môi trường Việt Nam. Tháng (08/2013). Nghiên cứu, lập quy
hoạch hệ thống thoát nước và xử lý nước thải khu dân cư lưu vực hệ thống sông
Đồng Nai đến năm 2030.
[6] Ban Quản lý Dự án 415 (2001). Báo cáo Nghiên cứu khả thi Khu xử lý nước
thải Bình Hưng Hoà.
[7] Trần Đức Hạ (2002). Xử lý nước thải sinh hoạt quy mô vừa và nhỏ - Nhà xuất
bản khoa học và kỹ thuật.
[8] Lương Đức Phẩm (2003). Công nghệ xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học –
Nhà xuất bản Giáo dục.
[9] Lê Anh Tuấn (2005). Công trình xử lý nước thải. Khoa Công nghệ - Trường Đại
học Cần Thơ.
[10] Lâm Minh Triết – Nguyễn Thanh Hùng – Nguyễn Phước Dân (2006). XLNT
Đô thị và Công nghiệp, Tính toán thiết kế công trình – Nhà xuất bản Đại học Quốc
gia Tp.HCM.
[11] Trần Hiếu Nhuệ (1998). Thoát nước và xử lý nước thải công nghiệp, NXB
KHKT.
TIẾNG ANH
[1]. Wastewater technology Fact Sheet – Oxidation ditches
[2]. Ettlitch, William F., March 1978. A comparison of Oxidation ditch Plants to
Competing Processes for Secondary and Advanced Treatment of Municipals Waste.
91
[3]. Metcalf and Eddy, Inc. 1991. Wastewater Engineering: Treatment, Disposal,
Reuse. 3rd edition. New York: McGraw Hill.
[4]. Representative CDM Oxidation Ditch Experience.
[5]. Kee Press News – New wine old bottle for Oxidation Ditch