Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường: Đánh giá hiệu quả môi trường của nhà máy nước Diễn Vọng, thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh

Chia sẻ: Mao A Mẫn | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:91

Thêm vào BST

Báo xấu

15
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn nhằm đánh giá thực trạng hoạt động của nhà máy nước Diễn Vọng, thành phố Cẩm Phả, Quảng Ninh. Đánh giá hiệu quả hoạt động xử lý và cung cấp nước sạch tại nhà máy nước Diễn Vọng, thành phổ Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh. Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả hoạt động cung cấp nước sạch khu vực nghiên cứu. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường: Đánh giá hiệu quả môi trường của nhà máy nước Diễn Vọng, thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VŨ NGỌC DIỆP ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ MÔI TRƢỜNG CỦA NHÀ MÁY NƢỚC DIỄN VỌNG, THÀNH PHỐ CẨM PHẢ, TỈNH QUẢNG NINH CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG MÃ NGÀNH: 8440301 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. NGUYỄN HẢI HÒA Hà Nội, 2019
i CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan, đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác. Nếu nội dung nghiên cứu của tôi trùng lặp với bất kỳ công trình nghiên cứu nào đã công bố, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm và tuân thủ kết luận đánh giá luận văn của Hội đồng khoa học. Hà Nội, ngày 28 tháng 10 năm 2019 Ngƣời cam đoan Vũ Ngọc Diệp
ii LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã nhận đƣợc sự hƣớng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình. Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép tôi đƣợc bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc thầy giáo PGS.TS. Nguyễn Hải Hòa đã tận tình hƣớng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám hiệu, Phòng sau Đại học, các thầy cô giáo, các nhà khoa học Trƣờng Đại học Lâm nghiệp, Nhà máy nƣớc Diễn Vọng, thành phố Cẩm Phả đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn. Xin chân thành cảm ơn gia đình, ngƣời thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luận văn. Hà Nội, ngày 28 tháng 10 năm 2019 Học viên Vũ Ngọc Diệp
iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................... i LỜI CẢM ƠN ................................................................................................ ii MỤC LỤC .................................................................................................... iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ............................................................ vi DANH MỤC CÁC BẢNG ........................................................................... vii DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, HÌNH VÀ SƠ ĐỒ ...................................... viii ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................... 1 Chƣơng 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .................................. 3 1.1. Tổng quan chung về nƣớc sinh hoạt tại Việt Nam ................................ 3 1.2. Các mô hình công nghệ xử lý nƣớc sinh hoạt tại Việt Nam .................. 5 1.3. Các nghiên cứu đánh giá tính hiệu quả của xử lý nƣớc sinh hoạt ........ 10 1.4. Tồn tại tại khu vực nghiên cứu ........................................................... 11 Chƣơng 2. MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU14 2.1. Mục đích nghiên cứu .......................................................................... 14 2.1.1. Mục tiêu chung ............................................................................. 14 2.1.2. Mục tiêu cụ thể ............................................................................. 14 2.2. Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu .......................................................... 14 2.2.1. Đối tượng nghiên cứu................................................................... 14 2.2.2. Phạm vi nghiên cứu ...................................................................... 14 2.3. Nội dung nghiên cứu .......................................................................... 15 2.3.1. Đánh giá thực trạng hoạt động cung cấp nước sạch nhà máy Diễn Vọng, Cẩm Phả, Quảng Ninh ................................................................. 15 2.3.2. Đánh giá hiệu quả hoạt động cung cấp nước sạch của nhà máy nước Diễn Vọng ..................................................................................... 15
iv 2.3.3. Xác định nhân tố cơ hội và thách thức trong hoạt động cung cấp nước sạch của nhà máy nước Diễn Vọng ............................................... 15 2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu .................................................................... 16 2.4.1. Thực trạng hoạt động cung cấp nước sạch Diễn Vọng, Cẩm Phả, Quảng Ninh ........................................................................................... 16 2.4.2. Đánh giá hiệu quả hoạt động cung cấp nước sạch của nhà máy nước Diễn Vọng ..................................................................................... 16 2.4.3. Nhân tố cơ hội và thách thức trong hoạt động cung cấp nước sạch của nhà máy nước Diễn Vọng ................................................................ 17 2.4.4. Giải pháp nâng cao hiệu quả hoạt động cung cấp nước sạch tại nhà máy Diễn Vọng, Cẩm Phả, Quảng Ninh .......................................... 17 Chƣơng 3. ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI ... 21 3.1. Đặc điểm điều kiện tự nhiên ............................................................... 21 3.2. Đặc điểm kinh tế, xã hội ..................................................................... 27 Chƣơng 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ....................... 34 4.1. Thực trạng hoạt động cung cấp nƣớc sạch nhà máy Diễn Vọng, Cẩm Phả, Quảng Ninh ....................................................................................... 34 4.1.1. Thực trạng hoạt động xử lý nước sinh hoạt tại nhà máy Diễn Vọng .... 34 4.1.2. Hoạt động tổ chức quản lý chất lượng nước tại nhà máy .......... 43 4.2. Hiệu quả môi trƣờng của hoạt động cung cấp nƣớc sạch tại nhà máy nƣớc Diễn Vọng ........................................................................................ 44 4.2.1. Hiệu quả xử lý nước thải từ hoạt động của nhà máy nước............ 44 4.2.2. Chất lượng nước sinh hoạt sau khi xử lý tại nhà máy ................... 63 4.2.3. Hiệu quả về mặt xã hội ................................................................. 68 4.3. Cơ hội và thách thức trong hoạt động cung cấp nƣớc sạch của nhà máy nƣớc Diễn Vọng ........................................................................................ 69
v 4.4. Giải pháp nâng cao hiệu quả hoạt động cung cấp nƣớc sạch tại nhà máy Diễn Vọng, Cẩm Phả, Quảng Ninh ........................................................... 72 4.4.1. Giải pháp về mặt công nghệ ......................................................... 72 4.4.2. Giải pháp về mặt kinh tế, xã hội ................................................... 73 4.4.3. Giải pháp về thể chế, chính sách .................................................. 74 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ.................................................. 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 78
vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tên đầy đủ DMA Khu vực quản lý thất thoát nƣớc DMZ Vùng quản lý thất thoát nƣớc GDP Tổng sản phẩm nội địa HTCN Hệ thống cấp nƣớc MLCN Mạng lƣới cấp nƣớc NMN Nhà máy nƣớc NRW Thất thoát nƣớc PVTM Phân vùng tách mạng SCADA Hệ thống điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu
vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1. Tốc độ gió trung bình tháng tại Cẩm Phả (m/s) ............................ 23 Bảng 3.2. Độ ẩm trung bình tháng nhiều năm tại các trạm đo (%) ................ 24 Bảng 3.3. Lƣợng mƣa trung bình tháng nhiều năm tại các trạm đo (mm) ..... 25 Bảng 3.4. Nhiệt độ trung bình các tháng khu vực Cẩm Phả (0C)................... 26 Bảng 4.1. Kết quả phân tích mẫu nƣớc thải từ hoạt động của nhà máy sau khi xử lý (NT1) .................................................................................................. 46 Bảng 4.2. Kết quả quan trắc nƣớc thải sinh hoạt NTS1 ................................ 52 Bảng 4.3. Kết quả quan trắc mẫu nƣớc tại nƣớc mặt ở sông Diễn Vọng (NM1) và hồ Cao Vân (NM2) Quý 1 ....................................................................... 55 Bảng 4.4. Kết quả quan trắc mẫu nƣớc tại nƣớc mặt ở sông Diễn Vọng (NM1) và hồ Cao Vân (NM2) Quý 2 ....................................................................... 56 Bảng 4.5. Kết quả quan trắc mẫu nƣớc mặt sông (NM1, NM2) Quý 3 ......... 58 Bảng 4.6. Kết quả quan trắc mẫu nƣớc mặt (NM1, NM2) Quý 4 .................. 60 Bảng 4.7. Kết quả phân tích mẫu nƣớc sinh hoạt sau xử lý lần 1 tại nhà máy nƣớc Diễn Vọng, Cẩm Phả (03/06/2019) ...................................................... 63 Bảng 4.8. Kết quả phân tích nƣớc sinh hoạt đợt 1 tại hộ gia đình thuộc phƣờng Quang Hanh, Cẩm Phả (03/06/2019) ............................................... 65 Bảng 4.9. Kết quả phân tích nƣớc sinh hoạt đợt 1 tại hộ gia đình thuộc phƣờng Cẩm Phú, Cẩm Phả (03/06/2019) .................................................... 66 Bảng 4.10. Kết quả phân tích mẫu nƣớc sinh hoạt đợt 2 tại hộ gia đình thuộc phƣờng Quang Hanh và phƣờng Cẩm Phú, Cẩm Phả (19/09/2019) .............. 67 Bảng 4.11. Sơ đồ phân tích SWOT về hoạt động cung cấp nƣớc sạch của nhà máy nƣớc Diễn Vọng ................................................................................... 69
viii DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, HÌNH VÀ SƠ ĐỒ Sơ đồ 1.1. Qui trình xử lý nƣớc cấp tại Việt Nam........................................... 5 Hình 3.1. Vị trí khu vực nghiên cứu, Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh ................. 21 Hình 3.2. Thành phố Cẩm Phả...................................................................... 28 Hình 4.1. Một góc hồ Cao Vân ..................................................................... 36 Sơ đồ 4.1. Quy trình công nghệ nhà máy nƣớc Diễn Vọng ........................... 37 Sơ đồ 4.2. Quy trình xử lý nƣớc tại nhà máy nƣớc Diễn Vọng lấy nƣớc từ Hồ Cao Vân ....................................................................................................... 38 Sơ đồ 4.3. Qui trình xử lý nƣớc mặt tại nhà máy nƣớc Diễn Vọng ............... 39 Sơ đồ 4.4. Hoạt động quản lý chất luộng nƣớc tại nhà máy .......................... 43 Biểu đồ 4.1. Kết quả phân tích mẫu nƣớc thải sau khi xử lý qua thông số TSS so với QCVN40:2011 ................................................................................... 50 Biểu đồ 4.2. Kết quả phân tích mẫu nƣớc thải sau khi xử lý qua thông số BOD5 so với QCVN40:2011 ........................................................................ 50 Biểu đồ 4.3. Kết quả phân tích mẫu nƣớc thải sau khi xử lý qua thông số Fe so với QCVN40:2011 ................................................................................... 51 Biểu đồ 4.4. Kết quả phân tích mẫu nƣớc thải sau khi xử lý qua thông số COD so với QCVN40:2011 ................................................................................... 51
1 ĐẶT VẤN ĐỀ Nƣớc là tài nguyên vô cùng quý giá, là một chất rất quan trọng trong nhiều ngành khoa học và trong đời sống. Hiện nay, có khoảng 70% diện tích bề mặt Trái đất đƣợc nƣớc che phủ, song chỉ có khoảng 0,3% tổng lƣợng nƣớc trên Trái đất nằm trong nguồn có thể khai thác dùng làm nƣớc uống. Nƣớc không chỉ đóng vai trò quan trọng trong cuộc sống của con ngƣời mà còn là nguồn nhiên liệu đƣợc sử dụng trong công nghiệp (máy hơi nƣớc, nhà máy thủy điện…) và nông nghiệp (tƣới tiêu…). Việt Nam có những nỗ lực trong nhiều năm qua để cải thiện tình trạng nƣớc sạch vốn là vấn đề mang tính toàn cầu. Nƣớc và vệ sinh là một trong những mục tiêu phát triển thiên niên kỷ mà Chính phủ đặt nhiều kỳ vọng, bởi lĩnh vực này đóng vai trò quan trọng trong đời sống kinh tế xã hội. Năm 2011, chỉ có 37% dân số nông thôn sử dụng nƣớc sạch - tức đạt tiêu chuẩn chất lƣợng do Bộ Y tế quy định và cần nỗ lực nhiều hơn để đáp ứng các mục tiêu cấp nƣớc nông thôn cho năm 2020. Nhiều báo cáo lƣu ý, tại một số vùng, tài nguyên nƣớc bị ảnh hƣởng bởi nhiễm mặn và ô nhiễm hóa học, trong khi cơ sở hạ tầng bị ảnh hƣởng bởi thời tiết khắc nghiệt và lũ lụt. Vào mùa khô, mực nƣớc ngầm giảm và chất ô nhiễm tăng. Theo thống kê của Liên Hợp Quốc, hiện có 1,8 tỷ ngƣời trên thế giới sử dụng nguồn nƣớc uống có chứa vi khuẩn gây ra các bệnh nhƣ tiêu chảy, kiết lị, thƣơng hàn... Điều đó cũng khiến cho 842.000 ngƣời chết mỗi năm do ảnh hƣởng của các căn bệnh này. Nƣớc bẩn và điều kiện vệ sinh kém có thể dẫn đến những căn bệnh nghiêm trọng ở trẻ nhỏ. WHO cho biết, bệnh truyền nhiễm do tình trạng thiếu nƣớc và môi trƣờng sống mất vệ sinh khiến nhiều trẻ sơ sinh tử vong. Theo báo cáo "Nƣớc uống, vệ sinh và vệ sinh trong trƣờng học" của UNICEF và WHO năm 2018 thực hiện tại trên 92 quốc gia (không có Việt Nam), trên toàn cầu có 69% trƣờng học có dịch vụ nƣớc uống cơ bản. Nhìn
2 chung, gần 600 triệu trẻ em thiếu dịch vụ nƣớc uống cơ bản tại trƣờng. Chƣa đến một nửa số trƣờng học ở châu Đại Dƣơng và hai phần ba trƣờng học ở Trung và Nam Á có dịch vụ nƣớc uống cơ bản. Các dịch vụ nƣớc uống cơ bản là nƣớc từ nguồn đƣợc cải thiện, tức nƣớc đƣờng ống, lỗ khoan hoặc ống dẫn nƣớc, giếng đào đƣợc bảo vệ, suối đƣợc bảo vệ, nƣớc đóng gói hoặc giao và nƣớc có sẵn tại trƣờng tại thời điểm khảo sát. Kết quả điều tra gần đây cho thấy nƣớc uống sinh hoạt của ngƣời dân trên địa bàn tỉnh Quảng Ninh chủ yếu là nƣớc mặt, nƣớc ngầm. Thành phố Cẩm Phả có diện tích tự nhiên là 486,45 km2, địa hình phức tạp, chủ yếu đồi núi trải dài 70 km, gồm 16 đơn vị hành chính với số dân gần 200.000 ngƣời. Trên địa bàn thành phố có trên 1.300 doanh nghiệp, 65 trƣờng học, ngoài ra còn nhiều cơ quan, đơn vị đóng trên địa bàn. Nhu cầu cấp nƣớc sinh hoạt khu vực nội thành là 147,31 lít/ngƣời/ngày/đêm, tỷ lệ dân số khu vực nội thị đƣợc cấp nƣớc sạch đạt 100%. Nguồn cung cấp nƣớc sạch sinh hoạt cho nhân dân trên địa bàn chủ yếu nhận từ Nhà máy nƣớc Diễn Vọng và một phần khai thác nội bộ từ 05 giếng khoan do Xí nghiệp nƣớc Cẩm Phả thực hiện. Nhà máy nƣớc Diễn Vọng lấy nguồn nƣớc thô từ Hồ đập Cao Vân đƣa về khu xử lý sản xuất và cung ứng sản phẩm nƣớc sạch theo quy chuẩn của Bộ y tế, cung cấp nƣớc sạch cho khách hàng đóng trên địa bàn thành phố Cẩm Phả. Nhà máy đã thực hiện việc lấy mẫu nƣớc thô và nƣớc thành phần đầu ra tại nhà máy để xét nghiệm hàng ngày, thông qua đó đánh giá chất lƣợng nƣớc và có biện pháp xử lý khi phát hiện nguồn nƣớc không đảm bảo các chỉ số an toàn [7]. Để đảm bảo nguồn nƣớc sạch theo đúng quy chuẩn phục vụ nhu cầu cấp nƣớc cho ngƣời dân trƣớc khi đƣa vào sử dụng cần phải có các công nghệ xử lý nguồn nƣớc. Chính vì vậy, tôi thực hiện đề tài “Đánh giá hiệu quả môi trường của nhà máy nước Diễn Vọng, thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh”. Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp thêm cơ sở khoa học đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả quản lý về mặt môi trƣờng khu vực nghiên cứu.
3 Chƣơng 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Tổng quan chung về nƣớc sinh hoạt tại Việt Nam Việt Nam đƣợc đánh giá là quốc gia thiếu nƣớc, với tổng lƣợng nƣớc mặt trung bình hằng năm khoảng 830 tỷ m3, theo chỉ tiêu đánh giá của Hội TNN quốc tế, quốc gia đƣợc coi là thiếu nƣớc nếu chƣa có đến 4.000 m3/ngƣời/năm. Việt Nam khoảng 3.370 m3/ngƣời/năm từ nguồn nƣớc nội sinh, phân bố chủ yếu ở các lƣu vực sông: Cửu Long, Hồng, Thái Bình, Ðồng Nai, chiếm gần 80% tổng lƣợng nƣớc mặt của cả nƣớc. Trong khi đó, hơn 60% số lƣợng nƣớc đƣợc sản sinh từ nƣớc ngoài, chỉ có khoảng 310 tỷ m3 đƣợc sản sinh trên lãnh thổ Việt Nam và trữ lƣợng nƣớc dƣới đất khoảng 63 tỷ m3/năm... Theo Cục trƣởng Quản lý TNN, Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng (TN và MT) Hoàng Văn Bảy: Lƣợng nƣớc sinh ra ở phần lãnh thổ Việt Nam chỉ chiếm khoảng 37%, còn lại là xuất phát từ bên ngoài lãnh thổ, trong khi đó nhu cầu về nguồn nƣớc cho sinh hoạt và sản xuất ngày càng tăng. Ðiều đó đang đặt ra những thách thức to lớn về an ninh nguồn nƣớc. Trƣớc thực trạng nêu trên, thời gian qua, công tác điều tra TNN mặt, nƣớc ngầm ở Việt Nam đƣợc chú trọng, Chính phủ đã chỉ đạo Bộ TN và MT phối hợp các bộ, ngành liên quan và các địa phƣơng tập trung điều tra, đánh giá, tìm kiếm nguồn nƣớc phục vụ chống hạn cho vùng cao, vùng sâu, vùng xa, vùng khan hiếm nƣớc, phòng, chống hạn hán, xâm nhập mặn và ứng phó với biến đổi khí hậu. Triển khai Quy hoạch tổng thể điều tra cơ bản TNN đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2050 đã đƣợc Thủ tƣớng Chính phủ phê duyệt. Bộ TN và MT cũng đã trình Thủ tƣớng Chính phủ phê duyệt sáu quy trình trên lƣu vực các sông: Hồng, Mã, Sê San, Ba, Trà Khúc và Kôn - Hà Thanh. Tập trung kiểm soát, quản lý chặt chẽ quy trình vận hành, bảo đảm việc điều tiết khai thác, sử dụng tiết kiệm, hiệu quả, thông minh các nguồn nƣớc phục vụ đa mục tiêu, đáp ứng cho sản xuất, giảm lũ và phát điện. Mặt khác kiên
4 quyết xử lý các hành vi xả thải chƣa đạt quy chuẩn vào môi trƣờng, vi phạm trong việc vận hành giảm lũ cho hạ du, điều tiết nƣớc trong mùa cạn, bảo đảm duy trì dòng chảy tối thiểu của các hồ... Bên cạnh đó, nhằm đẩy mạnh kinh tế hóa trong quản lý TNN, sử dụng tiết kiệm, hiệu quả TNN, nâng cao mức đóng góp cho nền kinh tế, Bộ TN và MT đã phê duyệt tiền cấp quyền khai thác TNN, với số tiền hơn bảy nghìn tỷ đồng. Các địa phƣơng đã phê duyệt cho gần 750 đơn vị, với số tiền phải thu là hơn 106 tỷ đồng... Việt Nam cũng đang tập trung đầu tƣ hệ thống quan trắc chất lƣợng nguồn nƣớc, hệ thống giám sát các hoạt động xả nƣớc thải vào nguồn nƣớc, hệ thống giám sát quy trình vận hành các hồ chứa thủy lợi, thủy điện trên các lƣu vực sông để chủ động phòng ngừa, ngăn chặn và giảm thiểu ô nhiễm nguồn nƣớc cho các dòng sông… Hƣởng ứng Ngày Nƣớc thế giới năm 2019, có chủ đề "Nƣớc cho tất cả - Không để ai bị bỏ lại phía sau", Bộ TN và MT, UBND các tỉnh, thành phố đã tổ chức nhiều hoạt động thiết thực nhằm nâng cao nhận thức của xã hội về vai trò, sự cần thiết của TNN đối với cuộc sống của con ngƣời; bảo vệ nguồn TNN, khai thác, sử dụng TNN một cách tiết kiệm, hiệu quả... Tuy nhiên, để tăng cƣờng quản lý, sử dụng bền vững TNN, bảo đảm an ninh nguồn nƣớc ở nƣớc ta, Bộ TN và MT tiếp tục tổ chức kiểm kê TNN quốc gia, đánh giá nhu cầu sử dụng nƣớc, lập quy hoạch TNN quốc gia và các lƣu vực sông, lƣu vực sông liên tỉnh. Ứng dụng hệ thống thông tin, công nghệ tự động trực tuyến trong quan trắc, giám sát TNN và các hoạt động khai thác, sử dụng nƣớc, giám sát việc vận hành của các hồ chứa theo quy trình liên hồ và việc xả dòng chảy tối thiểu. Trong thời gian tới, Bộ TN và MT cũng sẽ tăng cƣờng triển khai xây dựng, hoàn thiện các trạm quan trắc tài nguyên nƣớc; giám sát việc khai thác, sử dụng tài nguyên nƣớc, xả nƣớc thải; theo dõi, đánh giá, dự báo tình hình suy thoái, cạn kiệt, xâm nhập mặn nguồn nƣớc; thực hiện các giải pháp phòng, chống khô hạn, xâm nhập mặn, ứng phó với biến đổi khí hậu, nƣớc
5 biển dâng, trƣớc mắt ƣu tiên những vùng bị ảnh hƣởng nặng. Tăng cƣờng khả năng trữ nƣớc thông qua các giải pháp phi công trình trong quản lý nguồn nƣớc dựa vào xu thế tự nhiên trên cơ sở dự báo dài hạn về khí hậu, thủy văn, nhất là vùng đồng bằng sông Cửu Long, duyên hải Nam Trung Bộ và Tây Nguyên. Ðồng thời, tiếp tục đôn đốc các địa phƣơng hoàn thành danh mục nguồn nƣớc và tổ chức cắm mốc hành lang bảo vệ nguồn nƣớc nhằm bảo đảm sự lƣu thông dòng chảy, khả năng thoát lũ, phòng chống sạt lở lòng bờ, bãi sông, hƣớng tới xanh hóa các dòng sông. Ðẩy nhanh tiến độ các chƣơng trình, dự án bảo đảm nƣớc sạch và vệ sinh cho mọi ngƣời, nhất là đồng bào vùng sâu, vùng xa, vùng biển, hải đảo, vùng khan hiếm nƣớc… 1.2. Các mô hình công nghệ xử lý nƣớc sinh hoạt tại Việt Nam Hiện nay, ở Việt nam có một số mô hình xử lý nƣớc cấp đang đƣợc áp dụng. Cụ thể: - Mô hình xử lý nƣớc cấp không bể lắng: Sơ đồ 1.1. Qui trình xử lý nƣớc cấp tại Việt Nam
6 Bộ thu nước đầu nguồn và rửa ngược tự động LAKOS: Nƣớc nguồn đi vào hệ thống qua lƣới lọc của bộ thu nƣớc. Giải pháp này giúp bảo vệ bơm hút đầu nguồn, tăng tuổi thọ bơm, tăng hiệu suất làm việc của bơm và bảo vệ nguồn nƣớc cấp của hệ thống. Điểm đặc biệt của bộ thu nƣớc này là lƣới lọc của bộ lọc luôn xoay quanh để đẩy rác, tạp chất ra ngoài (tránh bị rác, cặn bám vào gây tắc nghẽn, làm tốn hao nhiều thời gian và công sức để vệ sinh bộ phận lọc nhƣ các công nghệ khác). Bộ thu nƣớc làm bằng vật liệu chuyên dùng, thích hợp dùng lọc cho nhiều nguồn nƣớc (nƣớc sông, nƣớc kênh, nƣớc ao hồ và các nguồn nƣớc hở khác). Lọc tách cặn, phù sa LAKOS: Hệ thống sử dụng công nghệ gia tốc chuyên biệt tạo lực ly tâm để thu gom, đẩy cặn bẩn xuống phần dƣới của thiết bị rồi thoát ra ngoài. Công nghệ gia tốc giúp bảo vệ tối đa các hệ thống xử lý nƣớc khỏi tác động của các chất rắn không mong muốn. Thiết kế đƣợc cấp bằng sáng chế của LAKOS có khả năng loại bỏ cát, vụn và các chất rắn khác có trong nƣớc, loại bỏ 98% các chất rắn lơ lửng có kích thƣớc 74 micron (200 mesh) và lớn hơn. Hiệu suất tách cặn cao hơn đối với các chất rắn nặng hơn (vụn kim loại, chì...). Thiết bị vận hành dễ dàng, lọc sạch nƣớc và có tính năng gom cặn và tự xả ra ngoài, không cần rửa ngƣợc. Thiết bị có những khe xoáy bên trong tạo gia tốc để tối đa hóa khả năng tách cặn mà tránh đƣợc giảm áp lực nƣớc. Thiết bị nhỏ gọn, tiết kiệm diện tích. Không dùng lƣới lọc, lõi lọc để lọc cặn nên tiết kiệm tối đa chi phí thay thế vật tƣ lọc. Hệ thống tách hoạt động hoàn toàn tự động, cặn bẩn đƣợc tự động xả ra ngoài góp phần cắt giảm hoàn toàn chi phí nhân công bảo trì, vệ sinh bộ lọc. Lọc áp lực tự động súc rửa LAKOS: Công nghệ lọc áp lực - tự động súc rửa tiến tiến nhất hiện nay trong xử lý nƣớc thô, đang từng bƣớc thay thế công nghệ lọc hở - lắng - keo tụ. Ƣu điểm của công nghệ này là lọc trực tiếp nguồn nƣớc thông qua bồn áp lực và hạt lọc chuyên dụng. Thiết bị lọc giữ các cặn bẩn và chỉ cho nƣớc sạch đi qua. Cơ chế lọc có khả năng lọc tạp chất có
7 kích thƣớc trên 5 micron. Hệ thống đƣợc trang bị tính năng tự động súc rửa ngƣợc, tránh tình trạng bị tắc nghẽn trong suốt quá trình lọc. Trong chu trình súc rửa ngƣợc, các cặn bẩn, tạp chất tích tụ đƣợc đẩy ngƣợc theo đƣờng ống xả thoát ra ngoài. Khi phát hiện có tình trạng giảm áp tại một cột lọc áp lực, hệ thống van tự động tiến hành súc rửa riêng cho cột lọc đó mà không làm ảnh hƣởng đến quá trình lọc của các cột lọc khác. Công suất thiết kế có thể lên đến 500,000 m3/ngày. Diện tích cần cho thiết bị nhỏ giúp tiết kiệm đất, giảm thiểu chi phí đầu tƣ xây dựng nhà máy nƣớc. Lọc tinh UF: Lọc UF là một công nghệ lọc dùng màng áp suất thấp để loại bỏ những phân tử có kích thƣớc lớn ra khỏi nguồn nƣớc. Dƣới áp suất không quá 2,5 bars, nƣớc, muối khoáng và các phân tử/ion nhỏ hơn lỗ lọc (0,005 - 0,1 micron) sẽ đi qua màng dễ dàng. Các phân tử có lớn hơn, các loại virus, vi khuẩn sẽ bị giữ lại và xả ra ngoài. Màng lọc Ultra Filtration đƣợc làm thành những ống nhỏ có đƣờng kính ngoài 1,6 mm. Mỗi bộ lọc là bó hàng ngàn ống nhỏ nên diện tích lọc rất lớn, giúp tăng lƣu lƣợng nƣớc lên nhiều lần. Màng lọc này cũng có thể rửa ngƣợc đƣợc và có tuổi thọ khá cao (từ 3 - 5 năm). Quá trình lọc diễn ra ở nhiệt độ bình thƣờng và áp suất thấp nên tiêu thụ ít điện năng, cắt giảm chi phí hoạt động đáng kể. Kích thuớc của hệ thống gọn nhỏ, cấu trúc đơn giản nên không tốn mặt bằng lắp đặt. Quy trình vận hành đơn giản, không cần nhiều nhân công. Cấu trúc và vật liệu màng lọc đồng nhất và sử dụng phƣơng pháp lọc cơ học nên không làm biến đổi tính chất hóa học của nguồn nƣớc. Vật liệu màng lọc không xâm nhập vào nguồn nƣớc, đảm bảo độ tinh khiết trong suốt quy trình xử lý. Bộ ch m h a ch t AC: Bộ châm hóa chất PACcó khả năng loại bỏ các chất hữu cơ hòa tan và không hòa tan cùng kim loại nặng trong nƣớc nguồn. Đây là điều đặc biệt có ý nghĩa để tạo ra nguồn nƣớc chất lƣợng cao, kể cả xử lý nƣớc trong mùa lũ lụt thành nƣớc sinh hoạt. Do vậy, nhiều nƣớc phát triển sử dụng PAC trong các nhà máy cấp nƣớc. Hóa chất PAC dạng rắn
8 là bột màu trắng ngà ánh vàng, tan hoàn toàn trong nƣớc. Bộ châm hóa chất PAC có tác dụng tối đa hóa khả năng lọc tách cặn của bộ lọc tách cặn, phù sa LAKOS trong trƣờng hợp độ đục của nƣớc đầu vào tăng cao. Nƣớc từ sông chảy vào hồ chứa nƣớc thô. Tại bể này, bộ thu nƣớc, tách rác tự động sẽ lƣợc những cặn thô. Bộ thu nƣớc có lắp đặt lƣới chắn rác bằng inox để bảo vệ thiết bị tự động xả rửa lƣới chặn rác, không cần nhân công gỡ rác, vệ sinh lƣới, giúp ngăn chặn tình trạng tự tắt máy đột xuất, bảo vệ bơm khỏi bị hƣ hại do tích tụ cặn bẩn và bọt khí. Sau đó, nƣớc sẽ đƣợc bơm vào bộ lọc tách cặn, phù sa. Thiết bị lọc tách cặn, phù sa (không sử dụng công nghệ lắng thông thƣờng) với công nghệ tách cặn siêu tốc bằng phƣơng pháp ly tâm có khả năng tách cát, bùn, phù sa không cần dùng hóa chất, xả thải tự động (thất thoát áp lực không đáng kể). Bộ lọc tách cặn, phù sa sẽ lọc những cặn nhỏ mà bộ tách rác thô không giữ lại đƣợc. Khi bộ lọc bị nghẹt làm áp lực nƣớc tăng cao, van tự động đƣợc gắn trên bộ lọc sẽ tự động xả cặn ra bên ngoài làm cho bộ lọc sạch trở lại. Kế tiếp, nƣớc sẽ đƣợc đẩy trực tiếp qua bộ lọc áp lực Lakos để loại bỏ mọi tạp chất còn sót lại (sau khi qua thiết bị lọc tách cặn, phù sa) có kích thƣớc trên 5 micron. Thiết bị xử lý này có công suất thiết kế không bị giới hạn lƣu lƣợng (lên đến 500.000 m3/ngày đêm). Thiết bị tự động hoàn toàn bằng hệ thống áp lực kép, đảm bảo lƣu lƣợng lọc theo nhu cầu, với tính năng tự động súc rửa ngƣợc tránh đƣợc trình trạng hệ thống lọc bị tắc nghẽn trong suốt quá trình hoạt động; khi phát hiện có trình trạng giảm áp tại một cột lọc áp lực, hệ thống van tự động tiến hành súc rửa riêng cho cột lọc đó nhƣng không làm ảnh hƣởng đến quá trình lọc của cột lọc khác. Trong chu trình súc rửa ngƣợc, tất cả các cặn bẩn, tạp chất tích tụ đƣợc đẩy ngƣợc theo đƣờng ống xả thoát ra ngoài qua hệ thống mƣơng xả thải tập trung. Thiết bị nhỏ gọn, tiết kiệm diện tích, dễ vận hành, bảo trì đơn giản.
9 Sau cùng, nƣớc sẽ đi qua hệ thống lọc tinh UF với màng tinh lọc 0,01 micron. Màng lọc UF có thể lọc sạch các tạp chất có kích thƣớc nhỏ hơn cả vi khuẩn, loại bỏ dầu, mỡ, hydroxit kim loại, chất keo, nhũ tƣơng, chất rắn lơ lửng và hầu hết các phân tử lớn từ nƣớc và các dung dịch khác (nhƣ phấn hoa, tảo, kí sinh trùng, virus và vi trùng gây bệnh…). Màng lọc có thể triệt tiêu đƣợc tới 99,9% lƣợng vi khuẩn. Các phân tử có kích thƣớc lớn hơn nhƣ các loại tạp chất, virus, vi khuẩn sẽ bị giữ lại và thải xả ra ngoài. Nƣớc qua hệ thống lọc tinh UF là nguồn nƣớc sạch hoàn toàn, đáp ứng Quy chuẩn QCVN 01:2009/BYT và đƣợc dẫn tới bể chứa nƣớc. - Công nghệ xử lý nƣớc của SETFIL: Thiết bị lắng Lamella: Thiết bị lắng Lamella đƣợc nghiên cứu và sản xuất bởi SETFIL có thể áp dụng đƣợc ở mọi vùng mà cần xử lý chất lỏng bằng cách tách các hạt, cặn lắng. Thiết bị lắng theo công nghệ Lamella hoạt động dựa trên sự kết hợp giữa hai vùng làm việc trong cùng một bể, đó là vùng keo tụ - kết bông và vùng lắng lớp mỏng [15]. Thiết bị lọc trọng lực tự động: Công nghệ bể lọc nƣớc đƣợc biết đến là các bể xây dựng truyền thống với thời gian thi công kéo dài và diện tích đất sử dụng lớn. Hiện nay, SETFIL đã nghiên cứu chế tạo và lắp đặt các thiết bị trọng lực tự động với vật liệu thép đen và thép trắng tạo bƣớc đột phá tính năng, thẩm mỹ và kiểu dáng mang nhiều tính ƣu việt, vƣợt trội hơn nhiều so với công về nghệ xây dựng truyền thống và các thiết bị lọc thông thƣờng trên thị trƣờng [15]. Thiết bị điều chế Javen: Thiết bị điều chế Javen tại chỗ bằng phƣơng pháp điện phân dung dịch muối không màng ngăn tạo ra dung dịch Hypochlorite Natri (Dung dịch Javen). Hypochlotie Natri - NaOCl là chất oxy hóa mạnh, có hoạt lực diệt khuẩn nhanh và mạnh. So với các phƣơng pháp khử trùng nƣớc khác (khử trùng bằng khí Clo, nƣớc Javen công nghiệp, khử trùng bằng dung dịch Ozon) phƣơng pháp này có độ an toàn cao, không độc
10 hại, giảm chi phí vận chuyển và bảo quản Javen, chi phí vận hành thấp và nƣớc Javen đƣợc sản xuất phù hợp nhu cầu mà không phải bảo quản/tích trữ. Thiết bị điều chế Javen SETFIL dễ dàng vận hành, tối ƣu chi phi phí sản xuất, sử dụng đƣợc mọi loại muối ăn, khả năng tự động hóa hoàn toàn và đƣợc thiết kế dƣới dạng modul dễ dàng thay thế linh kiện và bảo trì bảo dƣỡng. Công suất và dải sản phẩm lớn đáp ứng mọi nhu cầu về điều chế Javen hiện nay [15]. 1.3. Các nghiên cứu đánh giá tính hiệu quả của xử lý nƣớc sinh hoạt Nghiên cứu của nhóm tác giả Võ Thành Hòa và Ngô Thụy Diễm Trang “Đánh giá thực trạng cấp nƣớc và hiện trạng chất lƣợng nƣớc cấp ở vùng nông thôn tỉnh Tiền Giang”. Kết quả nghiên cứu đã đánh thực trạng hoạt động cung cấp nƣớc sạch từ đó đƣa ra các giải pháp nâng cao. Tuy nhiên, nghiên cứu mới chỉ dừng lại việ đánh giá nhu cầu sử dụng nƣớc tại các hộ gia đình và các hoạt động sử dụng nƣớc. Một nghiên cứu của nhóm tác giả Hoàng Thái Đại và Mạnh Quân Phúc về đánh giá sự phát triển bền vững của một số công trình cấp nƣớc sạch tỉnh Bắc Giang. Kết quả đã xây dựng bộ chỉ số đánh giá tính bền vững của các công trình cấp nƣớc sinh hoạt và đã đánh giá tính bền vững của một số hệ thống cấp nƣớc sinh hoạt khu vực nghiên cứu. Cụ thể nghiên cứu đã đƣa ra nhóm nhân tố bền vững liên quan, gồm có: - Bền vững về nguồn nƣớc: Đảm bảo nguồn nƣớc không bị khai thác quá mức và đƣợc bổ sung một cách tự nhiên; - Bền vững về công trình: Đảm bảo công trình đƣợc vận hành, bảo dƣỡng tốt, cung cấp nƣớc đạt tiêu chuẩn; - Có sự tham gia của cộng đồng: Cộng đồng tham gia vào lập kế hoạch, thiết kế và quản lý vận hành công trình; - Bền vững về công nghệ: Lựa chọn công nghệ phù hợp, bảo đảm năng lực cung cấp dịch vụ vận hành công trình; - Bền vững về kinh tế tài chính: Đảm bảo đáp ứng mọi chi phí, đặc biệt là chi phí vận hành và quản lý công trình;
11 - Bền vững về tổ chức: Bộ máy quản lý có đủ năng lực và đƣợc hỗ trợ về xây dựng, trợ giúp kỹ thuật về hệ thống quản lý. Tuy nhiên, việc đánh giá tính bền vững mới chỉ dựa vào cách cho điểm của nhóm tác giả và đánh giá định tính nên có mang tính chủ quan. Nghiên cứu nên sử dụng các phƣơng pháp thống kê và phƣơng pháp định lƣợng sẽ thuyết phục hơn. Nghiên cứu của tác giả Trần Hiếu Nhuệ về công nghệ xử lý nƣớc - nƣớc thải ở Việt Nam - thực trạng và thách thức. Tác giả đã đánh giá thực trạng và thách thức đối với việc xử lý nƣớc thải ở Việt Nam và đƣa ra một số giải pháp mang tính định hƣớng. Tác giả Hoàng Thị Huê (2018) với nghiên cứu phân tích kinh tế của quản lý cầu nƣớc sinh hoạt trên địa bàn thành phố Hà Nội đã đƣa ra mô hình và quy trình phân tích kinh tế quản lý cầu nƣớc sinh hoạt đô thị trong việc đánh giá hiệu quả quản lý cầu nƣớc sinh hoạt và cung cấp thông tin phục vụ công tác quản lý nhà nƣớc hƣớng đến việc bảo đảm nhu cầu nƣớc sạch của ngƣời dân đồng thời sử dụng tiết kiệm hiệu quả nguồn tài nguyên nƣớc. Nghiên cứu đã cung cấp cơ sở khoa cho các giải pháp quản lý nƣớc sinh hoạt theo hƣớng bền vững. 1.4. Tồn tại tại khu vực nghiên cứu Cho đến nay, ngoài các báo cáo thực trạng định kỳ thì chƣa có nghiên cứu nào đƣợc thực hiện liên quan đến đánh giá hiệu quả của hoạt động nhà máy nƣớc Diễn Vọng. Tháng 8/2017, HĐND thành phố Cẩm Phả đã tiến hành đi khảo sát về việc đầu tƣ, quản lý, khai thác nguồn nƣớc và các công trình cung cấp nƣớc sinh hoạt trên địa bàn thành phố, sau khi đi khảo sát, thành phố Cẩm Phả đã đề nghị UBND tỉnh quan tâm chỉ đạo Công ty cổ phần nƣớc sạch Quảng Ninh đầu tƣ cơ sở vật chất, trang thiết bị bể lọc, bể lắng và thiết bị lọc nƣớc, hệ thống ống cung cấp nƣớc trên địa bàn đã xuống cấp ảnh hƣởng đến chất lƣợng nƣớc sinh hoạt. Bên cạnh đó, thành phố Cẩm Phả đề nghị Công ty cổ phần nƣớc sạch Quảng Ninh quan tâm chỉ đạo rà soát có kế hoạch đầu tƣ