Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Khảo sát, đánh giá hiện trạng môi trường và thiết kế hệ thống xử lý nước thải KCN Sông Công tỉnh Thái Nguyên

Chia sẻ: Cỏ Xanh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:126

Thêm vào BST

Báo xấu

34
lượt xem 9
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên cứu của luận văn là đưa ra một phương án nhằm hoàn thiện hệ thống hạ tầng kỹ thuật cho KCN đảm bảo nước thải của các doanh nghiệp trong KCN được xử lý trước khi xả ra nguồn, đáp ứng yêu cầu bảo vệ môi trường, chống ô nhiễm cho nguồn nước Sông Công.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Khảo sát, đánh giá hiện trạng môi trường và thiết kế hệ thống xử lý nước thải KCN Sông Công tỉnh Thái Nguyên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI --------------------------------------- NGUYỄN THỊ NHÂM TUẤT NGUYỄN THỊ NHÂM TUẤT KHẢO SÁT, ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI KHU CÔNG NGHIỆP KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG SÔNG CÔNG TỈNH THÁI NGHUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC 2006 - 2008 HÀ NỘI - 2008
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN THỊ NHÂM TUẤT KHẢO SÁT, ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI KHU CÔNG NGHIỆP SÔNG CÔNG TỈNH THÁI NGHUYÊN CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÃ SỐ: 60.85.06 Người hướng dẫn khoa học: PSG.TS. NGUYỄN NGỌC LÂN HÀ NỘI – 2008
1 LỜI CẢM ƠN §Ó hoµn thµnh b¶n luËn v¨n nµy t¸c gi¶ xin bµy tá lßng biÕt ¬n s©u s¾c ®Õn PGS.TS NguyÔn Ngäc L©n ngêi ®· tËn t×nh híng dÉn, gióp ®ì trong suèt qu¸ tr×nh nghiªn cøu, hoµn thµnh luËn v¨n. T¸c gi¶ xin ch©n thµnh c¶m ¬n c¸c thÇy, c« gi¸o Viªn Khoa häc & C«ng nghÖ M«i trêng trêng §¹i häc B¸ch khoa Hµ néi ®· tËn t×nh gióp ®ì t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi trong qu¸ tr×nh häc tËp vµ nghiªn cøu t¹i viÖn. T¸c gi¶ xin ®îc bµy tá lßng biÕt ¬n tíi tËp thÓ c¸n bé c¸c Nhµ m¸y thuéc khu C«ng nghiÖp S«ng C«ng thµnh phè Th¸i nguyªn, Së tµi nguyªn m«i trêng Thµnh phè Th¸i nguyªn ®· t¹o ®iÒu kiÖn gióp ®ì trong qu¸ tr×nh thùc ®Þa vµ thu thËp tµi liÖu x©y dùng luËn v¨n. T¸c gi¶ xin ch©n thµnh c¶m ¬n vÒ nh÷ng sù gióp ®ì quý b¸u ®ã. Th¸i nguyªn, ngµy 10 th¸ng 10 n¨m 2008 T¸c gi¶ NguyÔn ThÞ Nh©m TuÊt
2 MỤC LỤC Lời cảm ơn ........................................................................................................ 1 Mục lục .............................................................................................................. 2 Danh mục các ký hiệu và thuật ngữ viết tắt ...................................................... 3 Danh mục các bảng ........................................................................................... 4 Danh mục các hình ............................................................................................ 6 Më §Çu ........................................................................................................... 7 Chương I. TỔNG QUAN VỀ KHU CÔNG NGHIỆP VÀ HIỆN TRẠNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI Ở CÁC KHU CÔNG NGHIỆP ........................................... 9 I.1. Tình hình phát triển các Khu công nghiệp trên Thế giới............................ 9 I.2. Khái quát tình hình phát triển các khu công nghiệp ở Việt Nam ............. 11 I.3. Hiện trạng xử lý nước thải ở các KCN ..................................................... 12 Chương II. HIỆN TRẠNG SẢN XUẤT VÀ MÔI TRƯỜNG KHU CÔNG NGHIỆP SÔNG CÔNG TỈNH THÁI NGUYÊN ........................................... 26 II.1. Giíi thiÖu chung vÒ Khu c«ng nghiÖp S«ng C«ng tØnh Th¸i Nguyªn ..... 26 II.2. Hiện trạng môi trường khu công nghiệp Sông Công .............................. 36 II.3. Hiện trạng sản xuất và môi trường của một số nhà máy thuộc Khu công nghiệp Sông Công .................................................................................... 44 Chương III. PHÂN TÍCH LỰA CHỌN GIẢI PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI KHU CÔNG NGHIỆP SÔNG CÔNG ............................................................ 60 III.1. Yêu cầu chất lượng nước thải đầu vào và công suất trạm xử lý nước thải III.2. Lựa chọn giải pháp công nghệ xử lý nước thải ...................................... 63 Chương IV. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẬP TRUNG CỦA KHU CÔNG NGHIỆP SÔNG CÔNG ........................... 73 IV.1. Các thông số thiết kế .............................................................................. 73 IV.2. Tính toán các thiết bị chính.................................................................... 73 Chương V. TÍNH TOÁN CHI PHÍ XÂY DỰNG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI ............................................................................................................... 97 V.1. Tính toán kinh phí đầu tư ........................................................................ 97 V.2. Tính toán chi phí vận hành ...................................................................... 97 KẾT LUẬN ................................................................................................... 116 KIẾN NGHỊ .................................................................................................. 117 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................. 118 PHỤ LỤC ...................................................................................................... 121
3 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Aeroten: Bể xử lý sinh học hiếu khí bằng bùn hoạt tính BOD: Biological Oxygen Demand–Nhu cầu oxy sinh học BOD5: Nhu cầu oxy sinh học sau 5 ngày BTCT: Bê tông cốt thép COD: Chemical Oxygen Demand – Nhu cầu oxy hóa học. ĐV: Đơn vị. HTXLNT: Hệ thống xử lý nước thải. KCN: Khu công nghiệp. MLSS: Mixed Liquor Suspended Solids – Nồng độ vi sinh vật (Hay bùn hoạt tính) SS: Suspended Solids – Chất rắn lơ lửng. TCCP: Tiêu chuẩn cho phép TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam TT: Thứ tự VNĐ: Đồng tiền Việt Nam VSV: Vi sinh vật XLNT: Xử lý nước thải
4 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Đặc trưng nước thải đầu vào và chất lượng nước sau xử lý KCN Biên Hòa 1 ..................................................................................... 15 Bảng 1.2. Thông số tính chất nước thải KCN Long Thành ............................ 17 Bảng 1.3. Chất lượng nước đầu vào và đầu ra của trạm xử lý nước thải KCN Nomura........................................................................................... 19 Bảng 1.4. Chất lượng nước đầu vào và đầu ra của trạmxử lý nước thải KCN Biên Hòa II ..................................................................................... 20 Bảng 1.5. Chất lượng nước đầu vào và đầu ra của trạmxử lý nước thải KCN Loteco (Đồng Nai) ......................................................................... 22 Bảng 1.6. Chất lượng nước đầu vào và đầu ra của trạm xử lý nước thải KCN Việt Nam – Singapore (Tỉnh Bình Dương) ................................... 23 Bảng 2.1. Cơ cấu sử dụng đất của KCN Sông Công I .................................... 31 Bảng 2.2. Cơ cấu sử dụng đất của KCN Sông Công giai đoạn II ................... 32 B¶ng 2.3. Mét sè ®¬n vị sản xuất vµ s¶n phÈm s¶n xuÊt tại KCN S«ng C«ng 35 Bảng 2.4. Kết quả phân tích chất lượng nước mặt suối Văn Dương .............. 38 Bảng 2.5. Kết quả phân tích chất lượng nước ngầm tại khu vực xóm La Đình, xã Tân Quang, thị xã Sông Công (ngày 11/03/2007) .................... 39 Bảng 2.6. Kết quả phân tích chất lượng nước thải toàn KCN Sông Công ..... 41 Bảng 2.7. Kết quả phân tích không khí tại KCN Sông Công ......................... 42 Bảng 2.8. Kết quả phân tích chất lượng nước thải sản xuất của nhà máy Kẽm điện phân Thái Nguyên (phân tích ngày 26-3-2007 ...................... 46 Bảng 2.9. Kết quả phân tích chất lượng nước thải sinh hoạt của Nhà máy Kẽm điện phân Thái Nguyên (phân tích ngày 26 - 3 -2007) .................. 47 Bảng 2.10. Chất lượng môi trường không khí xung quanh khu vực Nhà máy Kẽm điện phân Thái Nguyên (ngày 09/7/2006) ............................ 49 Bảng 2.11. Kết quả phân tích chất lượng môi trường không khí khu vực sản xuất của Nhà máy Kẽm điện phân Thái Nguyên (ngày 09/7/2006)50 Bảng 2.12. Kết quả phân tích các chỉ tiêu ô nhiễm tại ống khói Nhà máy Kẽm điện phân Thái Nguyên (ngày 09/7/2006) ..................................... 51 Bảng 2.13. Kết quả phân tích chất lượng nước thải sinh hoạt của nhà máy Gạch ốp lát Việt – Ý (phân tích ngày 26 - 3 - 2007) ..................... 53 Bảng 2.14. Kết quả phân tích chất lượng nước thải sản xuất của nhà máy Gạch ốp lát Việt – Ý (phân tích ngày 26 - 3 - 2007) ..................... 54
5 Bảng 2.15. Kết quả phân tích chất lượng nước thải sản xuất của Nhà máy cán thép Thăng Long(26/3/2007) ......................................................... 57 Bảng 2.16. Kết quả phân tích chất lượng nước thải sinh hoạt của Nhà máy cán thép Thăng Long (26/3/2007) ........................................................ 58 Bảng 3.1. Yêu cầu chất lượng nước thải đầu vào khu xử lý nước thải tập trung của KCN Sông Công ...................................................................... 61 Bảng 3.2. Yêu cầu chất lượng nước thải sau xử lý tại nhà mày xử lý nước thải tập trung của KCN Sông Công I .................................................... 63 Bảng 4.1. Tốc độ oxy hóa riêng của các chất bẩn hữu cơ của một số loại nước thải công nghiệp ............................................................................. 78 Bảng 5.1. Bảng tổng hợp kinh phí đầu tư xây dựng nhà máy xử lý nước thải 98 Bảng 5.2. Bảng tổng hợp chi phí xây dựng (Đơn vị tính: 106 VNĐ) ............. 99 Bảng 5.3.Bảng dự toán chi phí về thiết bị (Đơn vị tính: 106 VNĐ) ............ 100 Bảng 5.4. Bảng khái toán chi phí đền bù giải phóng mặt bằng và các chi phí khác .............................................................................................. 104 Bảng 5.5. Đơn giá sử dụng điện ...................................................................... 97 Bảng 5.6. Yêu cầu tối thiểu về đội ngũ cán bộ vận hành trạm ..................... 105 Bảng 5.7. Chi phí hóa chất tính cho 1 m3 nước thải cho trường hợp không xảy ra sự cố về nước thải .................................................................... 106 Bảng 5.8 Chi phí bảo trì tính cho 1 m3 nước thải khi không xảy ra sự cố về nước thải ...................................................................................... 107 Bảng 5.9. Chi phí nhân công tính cho 1m3 nước thải ................................. 108 Bảng 5.10. Bảng tính toán chi phí điện năng tính cho 1 m3 nước thải khi không xảy ra sự cố về nước thải .................................................. 109 Bảng 5.11. Bảng liệt kê chi phí vận hành cho trường hợp I ......................... 111 Bảng 5.12. Chi phí hóa chất tính cho 1 m3 nước thải cho trường hợp có sự cố về nước thải .................................................................................. 111 Bảng 5.13. Chi phí bảo trì tính cho 1 m3 nước thải khi xảy ra sự cố ............ 112 Bảng 5.14. Bảng tính toán chi phí điện năng tính cho 1 m3 nước thải khi xảy ra sự cố về nước thải .................................................................... 114 Bảng 5.15 Bảng liệt kê chi phí vận hành cho trường hợp II ........................ 113
6 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Sơ đồ khối công nghệ xử lý nước thải của KCN Biên Hòa 1 ......... 16 Hình 1.2. Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải KCN Long Thành ....... 18 Hình 1.3. Sơ đồ công nghệ trạm xử lý nước thải KCN Nomura .................... 19 Hình 1.4. Sơ đồ công nghệ trạm xử lý nước thải KCN Biên Hòa II............... 21 Hình 1.5. Sơ đồ công nghệ trạm xử lý nước thải KCN Loteco ...................... 22 Hình 1.6. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải KCN Việt Nam – Singapore ...... 24 Hình 2.1. Sơ đồ mặt bằng KCN Sông Công ................................................... 30 Hình 2.2. Nhà máy kẽm Điện phân Thái nguyên ........................................... 44 Hình 2.3. Bãi chứa bã thải rắn của Nhà máy Kẽm điện phân ......................... 48 Hình 2.4. Nhà máy gạch ốp lát Việt – Ý ......................................................... 52 Hình 2.5. Chất thải rắn của nhà máy Gạch ốp lát Việt Ý ............................... 52 Hình 2.6. Công ty cổ phần thép Thái nguyên ................................................. 55 Hình 3.1. Sơ đồ công nghệ xử lý sinh học nước thải bằng bể Aeroten .......... 65 Hình 3.2. Sơ đồ công nghệ xử lý sinh học nước thải bằng bể lọc sinh học Biofilt ............................................................................................. 66 Hình 3.3. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải bằng bể Aeroten kết hợp hệ thống xử lý sự cố...……………………………………………………...68
7 Më §Çu Ngày nay vÊn ®Ò b¶o vÖ m«i trêng ®· lµ vÊn ®Ò tËp trung sù quan t©m cña nhiÒu níc trªn ThÕ giíi trong ®ã môc tiªu lµ tiÕn tíi qu¸ tr×nh ph¸t triÓn bÒn v÷ng. M«i trêng níc lµ mét trong nh÷ng thµnh phÇn m«i trêng quan träng ®èi víi cuéc sèng cña mäi sinh vËt nãi chung còng nh cña loµi ngêi nãi riªng trªn tr¸i ®Êt nµy. ChÝnh v× vËy cã nhiÒu néi dung trong viÖc b¶o vÖ vµ phßng chèng « nhiÔm m«i trêng níc, nhng tríc hÕt lµ ph¶i xö lý nh÷ng nguån níc th¶i cña c¸c qu¸ tr×nh s¶n xuÊt c«ng nghiÖp. Cïng víi sù gia t¨ng nhanh cña c¸c ngµnh c«ng nghiÖp, mét mÆt nã n©ng cao ®êi sèng kinh tÕ v¨n ho¸ cña x· héi, mÆt kh¸c nã còng lµ mét nguyªn nh©n chÝnh g©y t¸c h¹i nghiªm träng tíi m«i trêng. ViÖc h×nh thµnh c¸c khu c«ng nghiÖp (KCN), khu chÕ xuÊt tËp trung lµ mét híng ®i ®óng ®¾n mµ ThÕ giíi vµ ViÖt nam ®· vµ ®ang tiÕn hµnh vµ gia t¨ng nhanh chãng bëi nã t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi trong c«ng t¸c qu¶n lý c¸c ho¹t ®éng c«ng nghiÖp thµnh mét khèi, gãp phÇn t¨ng trëng kinh tÕ vµ gi¶m ®îc rÊt nhiÒu c¸c chi phÝ vÒ vËn chuyÓn c¸c nguyªn vËt liÖu vµ s¶n phÈm gi÷a c¸c nhµ m¸y cã liªn quan. Tuy nhiªn viÖc tËp trung c¸c ngµnh c«ng nghiÖp l¹i sÏ t¹o ra nh÷ng ®iÓm cã nguån th¶i lín ®Æc biÖt ph¸t sinh mét lîng níc th¶i rÊt lín nÕu kh«ng ®îc xö lý hiÖu qu¶ tríc khi th¶i vµo m«i trêng sÏ lµm « nhiÔm c¸c nguån níc ngÇm, níc mÆt t¹i c¸c ao, hå, kªnh m¬ng vµ c¸c con s«ng, con suèi g©y mÊt c©n b»ng sinh th¸i, lµm t¨ng sè lîng c¸c vi trïng g©y bÖnh, thËm chÝ xuÊt hiÖn c¸c mÇm bÖnh nguy hiÓm cho c¶ con ngêi vµ c¸c sinh vËt sèng. Khu c«ng nghiÖp S«ng C«ng TØnh Th¸i Nguyªn lµ mét trong nh÷ng KCN ®îc h×nh thµnh sím nhÊt trong toµn quèc. Tuy nhiªn hiÖn nay nhiÒu nhµ m¸y ®ang ®îc x©y dùng, mét sè ®· ®i vµo ho¹t ®éng, hÖ thèng tho¸t níc th¶i giai ®o¹n I ®· ®îc x©y dùng xong nhng tr¹m xö lý níc th¶i cña KCN vÉn cha ®îc x©y dùng, níc th¶i tõ c¸c doanh nghiÖp th¶i ra s«ng CÇu mµ cha ®îc xö lý. ViÖc nµy ®ang g©y ra « nhiÔm cho nguån níc s«ng CÇu,
8 ¶nh hëng tíi sù ph¸t triÓn bÒn v÷ng cña c¶ khu vùc, c¸c ®Þa ph¬ng mµ s«ng CÇu ch¶y qua. Do vËy viÖc nghiªn cøu, xem xÐt mét c¸ch hÖ thèng toµn diÖn ®Ó cã nh÷ng gi¶i ph¸p c«ng nghÖ thÝch hîp, ®a ra hÖ thèng xö lý níc th¶i cña mét KCN lµm viÖc hiÖu qu¶, ®¶m b¶o níc th¶i sau xö lý ®¹t tiªu chuÈn cho phÐp vµ tiÕt kiÖm vÒ mÆt kinh tÕ lµ ®iÒu rÊt cÇn thiÕt. V× vËy ®Ò tµi “Kh¶o s¸t, ®¸nh gi¸ hiÖn tr¹ng m«i trêng vµ thiÕt kÕ hÖ thèng xö lý níc th¶i KCN S«ng C«ng tØnh Th¸i Nguyªn” hy väng ®a ra mét ph¬ng ¸n nh»m hoµn thiÖn hÖ thèng h¹ tÇng kü thuËt cho KCN ®¶m b¶o níc th¶i cña c¸c doanh nghiÖp trong KCN ®îc xö lý tríc khi x¶ ra nguån, ®¸p øng yªu cÇu b¶o vÖ m«i trêng, chèng « nhiÔm cho nguån níc S«ng C«ng còng nh ®¶m b¶o m«i trêng, søc kháe cho ngêi d©n sèng gÇn KCN, ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn ph¸t triÓn bÒn v÷ng l©u dµi cho KCN còng nh toµn bé ThÞ x· S«ng C«ng.
9 Chương I TỔNG QUAN VỀ KHU CÔNG NGHIỆP VÀ HIỆN TRẠNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI Ở CÁC KHU CÔNG NGHIỆP I.1. Tình hình phát triển các Khu công nghiệp trên Thế giới I.1.1. Tình hình phát triển các Khu công nghiệp ở Đài Loan Đài Loan được coi là đi tiên phong và thành công trong phát triển KCN ở Châu Á. Thời kỳ đầu thập niên 50, 60 của thế kỷ trước, Đài Loan chủ trương phát triển các ngành công nghiệp nhẹ sản xuất hàng hóa tiêu dùng, xuất khẩu, sử dụng nhiều lao động. Hàng loạt xí nghiệp vừa và nhỏ được xây dựng tập trung trong khu vực nhất định KCN. Các xí nghiệp này được hưởng ưu đãi về thuế, tiền thuê đất và đặc biệt là thuận lợi về cơ sở hạ tầng kỹ thuật. Qua mỗi giai đoạn phát triển kinh tế, mô hình các KCN của Đài Loan cũng có sự thay đổi rất cơ bản cả về quy mô, trình độ và ngành nghề, lĩnh vực hoạt động, cả về cấu trúc bên trong và hình thức của KCN. Hiện nay ở Đài Loan có 95 KCN, trong đó nhà nước trực tiếp đầu tư xây dựng hạ tầng kỹ thuật là 58 KCN, còn lại là do tư nhân đầu tư. Nhà nước thống nhất quản lý đối với KCN dựa trên cơ sở phân cấp, chính quyền trung ương chỉ quản lý các KCN quan trọng có vai trò định hướng dẫn dắt nền kinh tế, còn lại giao cho địa phương và tư nhân quản lý [9]. Do sự phát triển của cách mạng công nghiệp mới: Công nghệ tin học, công nghệ thông tin, công nghệ sinh học và xu hướng tự do hóa thương mại, tự do hóa đầu tư, các nhà hoạch định chiến lược của Đài Loan hướng sự phát triển các KCN theo mô hình KCN – dịch vụ dựa trên trình độ kỹ thuật công nghệ cao đáp ứng nhiệm vụ trung chuyển, chế biến sản phẩm cao cấp cho xuất khẩu và cho thị trường nội địa. Theo đó, quy hoạch đất đai cho xây dựng các KCN được bố trí theo cơ cấu sau: - Để xây dựng xí nghiệp: 60% - Để xây dựng các công trình giao thông và bảo vệ môi trường: 33% - Dành cho xây dựng khu dân cư: 2,3%
10 - Dành cho xây dựng các công trình vui chơi, giải trí: 4,7% - Trong đó đất dành cho xây dựng các công trình giao thông và bảo vệ môi trường có 10% đất trồng cây xanh I.1.2. Tình hình phát triển các Khu công nghiệp ở Thái Lan [9] Thái Lan là một trong những quốc gia nằm trong khu vực Đông Nam Á và là một Quốc gia công nghiệp từ những năm 60 của thế kỷ XX. Từ giữa thập niên 70 Thái Lan bắt đầu phát triển KCN. Mô hình KCN đầu tiên ở đây là KCN tập trung tổng hợp bao gồm KCN, KCX và khu dịch vụ. Sau 30 năm xây dựng và phát triển đến nay các KCN của Thái Lan phát triển theo mô hình KCN tổng hợp, trong đó có các KCN tập trung, KCX, khu thương mại và khu dân cư. Một KCN tổng hợp như vậy được xây dựng, sắp xếp bố trí trên diện tích khoảng 200 ha. Quan điểm của các nhà hoạch định chính sách Thái Lan cho rằng, xây dựng KCN tổng hợp, cùng với việc phân chia chức năng các KCN cho phép cung cấp cơ sở hạ tầng có lợi cho các thành phố mới, phân phối thu nhập hợp lý giữa các tầng lớp dân cư. Đặc biệt tạo điều kiện thuận lợi xây dựng hệ thống xử lý chất thải tập trung và bảo vệ môi trường, tổ chức sinh họat đô thị văn minh, nâng cao đời sống, nâng cao trình độ tay nghề của người lao động. I.1.3.Tình hình phát triển các Khu công nghiệp ở Trung Quốc [9] Ở Trung Quốc sự hình thành và phát triển các loại hình của KCN gắn liền với quá trình cải cách mở cửa của Trung Quốc. Từ cuối thập niên 70 sang đầu thập niên 80 của thế kỷ XX, Trung Quốc tiến hành xây dựng một số đặc khu kinh tế, có thể coi đây là mô hình đầu tiên của KCN. Các đặc khu kinh tế của Trung Quốc có các chính sách ưu đãi cho các nhà đầu tư nước ngoài về mọi mặt: Thuế, sử dụng đất, thị trường tiêu thụ, quản lý hành chính. Vì vậy, các đặc khu kinh tế ở đây đã hấp dẫn các nhà đầu tư và đã có tốc độ tăng trưởng cao chưa từng có. Không những thế Chính phủ Trung Quốc còn quyết định mở cửa để phát triển hầu hết các thành phố ở duyên hải nhằm thu hút các nguồn vốn, công nghệ tiên tiến của nước ngoài vào vùng kinh tế duyên hải.
11 Cùng với sự phát triển sôi động mạnh mẽ của các đặc khu kinh tế duyên hải, các khu kinh tế khác cũng được thành lập ở lưu vực sông Trường Giang, sông Châu và dần dịch chuyển vào đất liền để khai phát miền Tây. Đến đây KCN đã có sự thay đổi về cấu trúc và theo đó mô hình mới của KCN được hình thành nhằm mục tiêu phát huy tối đa nội lực, nâng cao sức cạnh tranh quốc tế các khu kinh tế có dạng mô hình KCN tổng hợp [9]. Từ cuối thập niên 90 của thế kỷ XX trở đi, các KCN phát triển mạnh mẽ chuyển sang một mô thức mới mà người Trung Quốc gọi là khu khai phát (khai hóa và phát triển). Khu khai phát gắn với một đơn vị hành chính, trong đó có: KCN tập trung, khu thương mại và khu dịch vụ. I.2. Kh¸i qu¸t t×nh h×nh ph¸t triÓn c¸c khu c«ng nghiÖp ë ViÖt Nam Tõ nh÷ng n¨m 1991 trë vÒ tríc nÒn c«ng nghiÖp ViÖt Nam cßn rÊt l¹c hËu, c¸c trung t©m c«ng nghiÖp ph¸t triÓn theo kinh nghiÖm cña c¸c níc x· héi chñ nghÜa tríc ®©y ë MiÒn B¾c. C¸c côm s¶n xuÊt c«ng nghiÖp tËp trung ®îc h×nh thµnh tríc n¨m 1975 ë MiÒn Nam. C¸c c¬ së c«ng nghiÖp trong giai ®o¹n nµy mang tÝnh tù ph¸t, ph©n t¸n rêi r¹c hoÆc tËp trung mét sè nhµ m¸y xÝ nghiÖp liÒn kÒ ®îc gäi lµ “Khu c«ng nghiÖp”, mÆt kh¸c c¸c c«ng nghÖ s¶n xuÊt rÊt l¹c hËu, h¬n n÷a l¹i kh«ng cã quy ho¹ch ph¸t triÓn tæng thÓ vµ l©u dµi, kh«ng quan t©m ®óng møc ®Õn c¸c vÊn ®Ò m«i trêng. Nãi chung nÒn c«ng nghiÖp cña ViÖt Nam trong giai ®o¹n nµy cha cã nh÷ng bíc tiÕn nµo ®¸ng kÓ. Sang nh÷ng n¨m ®Çu cña thËp kû 90 vµ tÝnh cho ®Õn nay, nÒn c«ng nghiÖp ViÖt Nam sau qu¸ tr×nh thùc hiÖn ®êng lèi c«ng nghiÖp ho¸, hiÖn ®¹i ho¸ ®Êt níc ®· cã nh÷ng bíc tiÕn quan träng. Tríc tiªn lµ cã sù thay ®æi vÒ c«ng nghÖ s¶n xuÊt, c¸c c«ng nghÖ cò kü l¹c hËu dÇn tõng bíc ®îc c¶i tiÕn vµ thay thÕ b»ng nh÷ng c«ng nghÖ hiÖn ®¹i h¬n. §ång thêi chÝnh phñ còng ®· chØ ®¹o xóc tiÕn quy ho¹ch ph¸t triÓn c¸c KCN tËp trung vµ mét sè khu chÕ xuÊt nh»m khuyÕn khÝch ®Çu t s¶n xuÊt hµng xuÊt khÈu. Nhê cã híng ®i ®óng ®¾n mµ nÒn c«ng nghiÖp ViÖt Nam ®· ph¸t triÓn vît bËc. Cho tíi cuèi n¨m 2007, níc ta hiÖn cã 154 KCN ®îc thµnh lËp víi diÖn tÝch ®Êt tù nhiªn
12 trªn 32.000 ha. HiÖn t¹i cã 92 KCN ®· ®i vµo ho¹t ®éng víi diÖn tÝch tù nhiªn trªn 22.000 ha, 62 KCN ®ang trong giai ®o¹n ®Òn bï, gi¶i phãng mÆt b»ng vµ x©y dùng c¬ b¶n víi tæng diÖn tÝch tù nhiªn trªn 12.000 ha. ViÖc h×nh thµnh vµ ph¸t triÓn c¸c KCN ®· ®em l¹i nh÷nh lîi Ých lín cho nÒn kinh tÕ ®Êt níc. Trong 10 th¸ng ®Çu n¨m 2007, c¸c KCN ®· thu hót ®îc trªn 2.600 dù ¸n cña níc ngoµi víi tæng sè vèn lµ 25,3 tû USD, gÇn 2.800 dù ¸n ®Çu t trong níc víi tæng vèn ®¨ng ký gÇn 7.000 tû ®ång. N©ng cao dù ¸n ®Çu t trong níc lªn kho¶ng 5.700 dù ¸n. Tiến độ đầu tư tại các KCN cũng nhanh hơn. Thường chỉ mất khoảng 2-3 năm là “lấp đầy” các KCN trong khi trước đây thu hút đầu tư vào các KCN kéo dài 7-8 năm mới có khả năng “lấp đầy”. Giá trị sản xuất trong 10 tháng đầu năm 2007 của các KCN đạt trên 20 tỷ USD tăng khoảng 20% so với 2006 chiếm khoảng 23-24% GDP của cả nước [8]. Mặt khác trong thời gian tới Bộ Kế hoạch và Đầu tư phối hợp với các bộ, ngành chỉ đạo các địa phương khẩn trương xây dựng các trạm xử lý nước thải tập trung tại các KCN bảo đảm đến năm 2010, 100% các KCN của cả nước đều có trạm nước thải tập trung đồng thời triển khai xây dựng các trung tâm xử lý chất thải rắn và chất thải công nghiệp độc hại. I.3. Hiện trạng xử lý nước thải ở các KCN I.3.1. Khái quát về hiện trạng xử lý nước thải ở các KCN Vấn đề ô nhiễm môi trường do nước thải của các KCN ngày nay là rất phổ biến, mức độ ô nhiễm phụ thuộc vào tính chất sản xuất của ngành công nghiệp, tùy thuộc ngành nghề và công nghệ sản xuất mà nước thải có thành phần và mức độ ô nhiễm khác nhau. Mặc dù tất cả các dự án thành lập KCN đều được các cơ quan có chức năng xem xét kỹ về vấn đề bảo vệ môi trường, nhưng do quá trình giám sát không chặt chẽ mà ở một số KCN vẫn để xảy ra tình trạng ô nhiễm môi trường. Hiện tại, cả nước mới chỉ có rất ít KCN đã đầu tư đồng bộ hệ thống xử
13 lý nước thải tập trung, còn lại các KCN khác thì nhà máy xử lý nước thải tập trung đang được xây dựng hoặc chưa được đầu tư. Các KCN và KCX ở vùng kinh tế trọng điểm phía Nam đã xây dựng nhà máy xử lý nước thải tập trung gồm: KCX Tân Thuận, KCX Linh Trung, KCN Tân Tạo, KCN Lê Minh Xuân, KCN Biên Hòa 2, KCN Việt Nam – Singapore, KCN Loteco, KCN Amata, KCN Tân Đông Hiệp A, KCN Tân Đông Hiệp B, KCN Long Thành… Các KCN khác đã xây dựng hệ thống xử lý nước thải tập trung nằm ở miền Bắc và miền Trung đều là các KCN lớn như: KCN Nomura (Hải Phòng), KCN Thăng Long (Hà Nội), KCN Suối Dầu (Khánh Hòa), KCN Hòa Hiệp (Phú Yên), KCN Phố Nối B (Hưng yên), KCN Thụy Vân (Việt Trì)… Tuy nhiên phần lớn hiệu quả xử lý nước thải của các KCN tập trung này chưa cao với nhiều lý do khác nhau, dẫn đến tình trạng ô nhiễm môi trường do nước thải của các khu vực xung quanh và là mối quan tâm và lo ngại của các cơ quan quản lý môi trường [3]. Mặt khác, trong nội bộ của một KCN, công tác xử lý nước thải của các doanh nghiệp không thống nhất và tập trung. KCN Biên Hòa chỉ có 12/88 nhà máy xây dựng trạm xử lý nước thải cục bộ, nước thải sau khi xử lý vẫn chưa đạt tiêu chuẩn xả vào nguồn loại A; KCN Việt Hương chỉ mới có 3/38 doanh nghiệp đang họat động đã đấu nối nước thải vào nhà máy xử lý nước thải tập trung và 10 doanh nghiệp khác đang tiến hành; KCN Đồng An có 70 doanh nghiệp đang hoạt động nhưng cũng chỉ có 17 doanh nghiệp đấu nối nước thải vào nhà máy xử lý, nước thải được chảy qua đường cống thoát nước mưa thải trực tiếp ra kênh tiêu Đồng An gây ô nhiễm. Trên thực tế, chỉ có một số KCN đang tiến tới việc hoàn thiện phần còn lại của hệ thống xử lý, phần lớn các KCN còn lại đang trong quá trình chuẩn bị xây dựng các công trình hạ tầng bảo vệ môi trường [3]. Ở miền Bắc cũng tồn tại nhiều KCN chưa hoặc mới chỉ đang chuẩn bị xây dựng hệ thống xử lý nước thải tập trung. Trong đó có những KCN đã đi
14 vào hoạt động và gần lấp đầy như KCN Tiên Sơn (Bắc Ninh), KCN Quang Minh (Vĩnh Phúc). Những KCN mới cũng chưa có hệ thống xử lý nước thải như KCN Quế Võ (Bắc Ninh), KCN Đại An (Hải Dương)… Thêm vào đó, rất nhiều các công trình xử lý nước thải tập trung tại các KCN do việc tính toán và dự trù về lưu lượng và thành phần của dòng thải chưa đúng so với thực tế cho nên đã dẫn đến tình trạng quá tải, vận hành không đủ công suất, hiệu quả xử lý không đạt tiêu chuẩn môi trường gây lãng phí trong đầu tư. I.3.2. Giới thiệu một số dây chuyền công nghệ xử lý nước thải ở các Khu công nghiệp 1. Hệ thống xử lý nước thải tập trung của KCN Biên Hòa 1 Hệ thống xử lý nước thải KCN Biên Hòa 1 được xây dựng vào năm 2000 bởi công ty Glowtech-Singapo với công suất 5000 m3/ngày.đêm, công nghệ và thiết bị tương đối hiện đại, các thiết bị chính được nhập hoàn toàn từ nước ngoài với giá trị đầu tư là 42 tỷ VNĐ. Nhà máy được xây dựng bằng BTCT, kiểu hợp khối nằm trong KCN với diện tích 2 ha. Tiêu chuẩn nước thải đầu vào và ra của hệ thống xử lý được thể hiện tại Bảng 1.1 [5].
15 Bảng 1.1. Đặc trưng nước thải đầu vào và chất lượng nước sau xử lý KCN Biên Hòa 1 Chất lượng TCVN Đặc trưng nước TT Thông số Đơn vị nước sau 5945 – 2005 thải đầu vào xử lý (Loại A) 1 Nhiệt độ 0 C 40 2 pH 5,13 – 8,5 5,5 – 8,5 6-9 3 BOD5 (200C) mg/l 132 -700 15- 20 30 4 COD mg/l 95 – 912 20 – 50 50 5 SS mg/l 122,5 – 185 2 – 15 50 6 Dầu mỡ mg/l 5,7 – 25,4 3- 5 5 7 Tổng Photpho mg/l 0,64 – 1,53 2,5 - 3,5 4 8 Tổng Nitơ mg/l 25,8 – 62,95 3-4 15 9 Coliform MPN/100ml 9,3x106 105 - 104 3000 Nhận xét: * Ưu điểm: - Là một nhà máy được đầu tư hiện đại, chất lượng thiết bị tốt. - Xây dựng nhà máy kiểu hợp khối, đẹp và mang kiểu dáng công nghiệp hiện đại. - Hoạt động hiệu quả và tương đối ổn định. * Nhược điểm: - Chi phí đầu tư lớn: 8.400.000 VNĐ/m3 nước thải. - Không sử dụng các thiết bị trong nước, khó khăn trong tim kiếm và thay thế thiết bị. - Không xử lý được kim loại nặng (nếu phát sinh do sự cố của nhà máy nằm trong KCN). Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải của KCN Biên Hòa 1 được thể hiện tại hình 1.1.
16 Hình 1.1. Sơ đồ khối công nghệ xử lý nước thải của KCN Biên Hòa 1 Nước thải từ KCN Biên Hòa 1 Bể gom nước thải Thiết bị tách rác Bể điều hòa Bể aeroten Bể lắng Bể khử trùng Nước thải sau xử lý 2. Hệ thống xử lý nước thải tập trung của KCN Long Thành - Công suất thiết kế: 5.000 m3/ngày. - Các ngành nghề chủ yếu: + Công nghiệp sợi, dệt, nhuộm (chiếm chủ yếu khoảng 76% còn lại 24% là các ngành khác). + Sản xuất bao bì nhựa, hóa mỹ phẩm + Sản xuất kết cấu thép, thép hình, bulon, ốc vít có công đoạn xi mạ + Chế biến thức ăn gia xúc, gia cầm + Sản xuất các thiết bị điện, lắp ráp ô tô. - Các thông số trong hệ thống xử lý nước thải tại KCN Long Thành được thể hiện tại Bảng 1.2 [4].
17 Bảng 1.2 Đặc trưng nước thải đầu vào và chất lượng nước sau xử lý KCN Long Thành TCVN STT Chỉ tiêu Đơn vị Đầu vào Đầu ra 5945 –2005 (loại A) 1 Màu ở pH = 7 Co-Pt 1.400 50 - 150 200 2 pH 5 – 10 5,5 – 9 6–9 3 Nhiệt độ 0 C 50 25 – 35,5 40 4 BOD5 (200C) mg/l 300 2 – 10 30 5 COD mg/l 700 15 – 35 50 6 TSS mg/l 300 2 – 15 50 7 Dầu mỡ mg/l 20 1,5 – 3 5 8 Tổng Photpho mg/l 20 1,7 - 2 4 9 Tổng Nitơ mg/l 80 3-5 15 10 S ắt mg/l 10 0,1- 0,5 1 11 Niken mg/l 2 0,05- 0,1 0,2 12 Crom(VI) mg/l 0,5 0,02-0,05 0,05 13 Coliform MNP/100ml 20.000 2000 3.000 Quy trình công nghệ xử lý nước thải KCN Long Thành là công nghệ xử lý sinh học bùn hoạt tính hiếu khí kết hợp với giải pháp xử lý hóa lý đông keo tụ và quá trình hấp phụ qua than hoạt tính. Khi vận hành đã đáp ứng được nhu cầu thực tế, giải quyết được cơ bản các vấn đề ô nhiễm về COD, BOD, SS và hàm lượng các kim loại nặng khi nước thải đầu vào không vượt quá ngưỡng của các thông số thiết kế (Hình 1.2).
18 NƯỚC THẢI TỪ CÁC NHÀ MÁY TRONG KCN LONG THÀNH BỂ GOM NƯỚC THẢI MÁY TÁCH RÁC TỰ ĐỘNG BỂ ĐIỀU HÒA NƯỚC THẢI THIẾT BỊ ĐO LƯU LƯỢNG BỂ ĐIỀU CHỈNH pH – KHUẤY TRỘN VÀ ĐÔNG KEO TỤ BỂ LẮNG SƠ BỘ BỔ SUNG DINH DƯỠNG BỂ AEROTEN DÒNG LIÊN TỤC BỂ LẮNG THỨ CẤP BỂ LỌC CÁT BỂ LỌC THAN HOẠT TÍNH BỂ KHỬ TRÙNG HỒ HOÀN THIỆN NƯỚC SAU XỬ LÝ ĐẠT TCVN THẢI RA MÔI TRƯỜNG BỂ PHÂN HỦY BÙN SINH HỌC BỂ LÀM ĐẶC BÙN HÓA LÝ, SINH HỌC MÁY ÉP BÙN KHUNG BẢN BÙN KHÔ ĐƯỢC ĐƯA ĐI CHÔN LẤP HAY LÀM PHÂN BÓN Hình 1.2. Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải KCN Long Thành