Nghiên cứu đề xuất mô hình tổ chức thoát nước và xử lý nước thải phù hợp cho Thủ đô Viên chăn, CHDCND Lào, theo hướng kết hợp tập trung và phân tán.

Nghiên cứu đề xuất mô hình tổ chức thoát nước và xử lý nước thải phù hợp cho Thủ đô Viên chăn, CHDCND Lào, theo hướng kết hợp tập trung và phân tán.Nghiên cứu đề xuất mô hình tổ chức thoát nước và xử lý nước thải phù hợp cho Thủ đô Viên chăn, CHDCND Lào, theo hướng kết hợp tập trung và phân tán.Nghiên cứu đề xuất mô hình tổ chức thoát nước và xử lý nước thải phù hợp cho Thủ đô Viên chăn, CHDCND Lào, theo hướng kết hợp tập trung và phân tán.Nghiên cứu đề xuất mô hình tổ chức thoát nước và xử lý nước thải phù hợp cho Thủ đô Viên chăn, CHDCND Lào, theo hướng kết hợp tập trung và phân tán.Nghiên cứu đề xuất mô hình tổ chức thoát nước và xử lý nước thải phù hợp cho Thủ đô Viên chăn, CHDCND Lào, theo hướng kết hợp tập trung và phân tán.Nghiên cứu đề xuất mô hình tổ chức thoát nước và xử lý nước thải phù hợp cho Thủ đô Viên chăn, CHDCND Lào, theo hướng kết hợp tập trung và phân tán.Nghiên cứu đề xuất mô hình tổ chức thoát nước và xử lý nước thải phù hợp cho Thủ đô Viên chăn, CHDCND Lào, theo hướng kết hợp tập trung và phân tán.Nghiên cứu đề xuất mô hình tổ chức thoát nước và xử lý nước thải phù hợp cho Thủ đô Viên chăn, CHDCND Lào, theo hướng kết hợp tập trung và phân tán.Nghiên cứu đề xuất mô hình tổ chức thoát nước và xử lý nước thải phù hợp cho Thủ đô Viên chăn, CHDCND Lào, theo hướng kết hợp tập trung và phân tán.Nghiên cứu đề xuất mô hình tổ chức thoát nước và xử lý nước thải phù hợp cho Thủ đô Viên chăn, CHDCND Lào, theo hướng kết hợp tập trung và phân tán.Nghiên cứu đề xuất mô hình tổ chức thoát nước và xử lý nước thải phù hợp cho Thủ đô Viên chăn, CHDCND Lào, theo hướng kết hợp tập trung và phân tán.Nghiên cứu đề xuất mô hình tổ chức thoát nước và xử lý nước thải phù hợp cho Thủ đô Viên chăn, CHDCND Lào, theo hướng kết hợp tập trung và phân tán.Nghiên cứu đề xuất mô hình tổ chức thoát nước và xử lý nước thải phù hợp cho Thủ đô Viên chăn, CHDCND Lào, theo hướng kết hợp tập trung và phân tán.Nghiên cứu đề xuất mô hình tổ chức thoát nước và xử lý nước thải phù hợp cho Thủ đô Viên chăn, CHDCND Lào, theo hướng kết hợp tập trung và phân tán.Nghiên cứu đề xuất mô hình tổ chức thoát nước và xử lý nước thải phù hợp cho Thủ đô Viên chăn, CHDCND Lào, theo hướng kết hợp tập trung và phân tán.Nghiên cứu đề xuất mô hình tổ chức thoát nước và xử lý nước thải phù hợp cho Thủ đô Viên chăn, CHDCND Lào, theo hướng kết hợp tập trung và phân tán.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG HÀ NỘI XAIGNAVONG LANGKONE NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH TỔ CHỨC THỐT NƯỚC VÀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI PHÙ HỢP CHO THỦ ĐÔ VIÊN CHĂN CHDCND LÀO THEO HƯỚNG KẾT HỢP TẬP TRUNG VÀ PHÂN TÁN Chuyên ngành: KTMT - Công nghệ môi trường nước nước thải Mã số: 9520320-2 LUẬN ÁN TIẾN SỸ CÁN BỘ HƯỚNG DẪN GS TS Nguyễn Việt Anh Hà Nội - Năm 2023 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG HÀ NỘI XAIGNAVONG LANGKONE NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT MƠ HÌNH TỔ CHỨC THỐT NƯỚC VÀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI PHÙ HỢP CHO THỦ ĐÔ VIÊN CHĂN CHDCND LÀO THEO HƯỚNG KẾT HỢP TẬP TRUNG VÀ PHÂN TÁN Chuyên ngành: KTMT - Công nghệ môi trường nước nước thải Mã số: 9520320-2 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN GS TS Nguyễn Việt Anh Hà Nội - Năm 2023 i LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng hướng dẫn GS TS Nguyễn Việt Anh Toàn số liệu kết trình bày luận án trung thực chưa công bố cơng trình nghiên cứu khác Tơi xin chịu trách nhiệm kết nghiên cứu công bố Hà Nội, ngày 01 tháng 03 năm 2023 Tác giả XAIGNAVONG LANGKONE ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn GS TS Nguyễn Việt Anh tận tình bảo, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành luận án Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy, cô giáo Bộ môn, Khoa Kỹ thuật môi trường, Phòng Quản lý Đào tạo, Trường đại học Xây dựng Hà Nội tận tình giúp đỡ, bảo, dành nhiều thời gian trao đổi, tạo điều kiện để tơi hồn thành cơng trình này, đồng thời đóng góp ý kiến quý báu giúp định hướng nghiên cứu cách đắn Tôi xin gửi lời cảm ơn tới doanh nghiệp đầu tư xây dựng cơng trình thí điểm để tơi có kết khảo sát, Bộ ban ngành hỗ trợ cung cấp thơng tin giúp tơi có tài liệu, số liệu quý báu, hữu ích nâng cao tính xác cho kết nghiên cứu Luận án Đặc biệt, tơi xin chân thành cảm ơn gia đình, đồng nghiệp cộng hết lịng giúp tơi có hậu phương vững chắc, tạo điều kiện thuận lợi, động viên tinh thần, hỗ trợ khó khăn, giúp tơi hồn thành nghiên cứu Hà Nội, ngày 01 tháng 03 năm 2023 Tác giả XAIGNAVONG LANGKONE iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC BẢNG viii DANH MỤC HÌNH VẼ xi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT xiv MỞ ĐẦU .1 Tính cấp thiết đề tài Mục đích mục tiêu nghiên cứu Luận án Đối tượng phạm vi nghiên cứu Cơ sở khoa học Phương pháp nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Ý nghĩa khoa học Luận án Ý nghĩa thực tiễn Luận án Tính Luận án .5 10 Cấu trúc luận án CHƯƠNG I - TỔNG QUAN VỀ HIỆN TRẠNG THỐT NƯỚC Ở THỦ ĐƠ VIÊN CHĂN, CHDCND LÀO VÀ MỘT SỐ MƠ HÌNH TN VÀ XLNT ĐÔ THỊ TRONG KHU VỰC VÀ TRÊN THẾ GIỚI 1.1 Giới thiệu khu vực nghiên cứu: Thủ đô Viên Chăn, CHDCND Lào 1.1.1 Điều kiện tự nhiên 1.1.2 Đặc điểm kinh tế, xã hội quy hoạch phát triển thành phố 10 1.1.3 Hiện trạng cấp nước tình hình nhiễm môi trường 13 1.2 Tổng quan dự án cải tạo mơi trường, nước xử lý nước thải Thủ đô Viên Chăn .25 1.2.1 Các dự án cải tạo môi trường nước TĐVC năm 1991-2004 25 1.2.2 Nghiên cứu cải thiện chất lượng môi trường nước Thủ đô Viên Chăn JICA, 2011 26 iv 1.2.3 Nghiên cứu khả thi quy hoạch thoát nước xử lý nước thải Thủ đô Viên Chăn EDCF, 2013 27 1.2.4 Nghiên cứu khả thi quy hoạch nước Thủ Viên Chăn Hungary năm 2020 28 1.2.5 Nhận xét thảo luận dự án TN XLNT có trước TĐVC 29 1.3 Tổng quan mơ hình nước xử lý nước thải số thành phố lớn Lào 30 1.3.1 Quy hoạch thoát nước xử lý nước thải cho TP Luang Prabang 30 1.3.2 Mơ hình nước xử lý nước thải TP Kaysone Phomvihane, tỉnh Savannakhet 31 1.3.3 Nhận xét thảo luận dự án TN XLNT số TP lớn Lào 33 1.4 Các nghiên cứu mơ hình thoát nước xử lý nước thải, ứng dụng thực tế thành phố quốc gia có điều kiện tương tự với Lào 33 1.4.1 Nghiên cứu thoát nước xử lý nước thải Thủ đô Hà Nội 33 1.4.2 Nghiên cứu “chiến lược vệ sinh” khu vực Nam Cần Thơ, Việt Nam 34 1.4.3 Định hướng thoát nước xử lý nước thải TP Vĩnh Long, Việt Nam 37 1.4.4 Tổng quan mơ hình thoát nước xử lý nước thải thành phố Hua Hín, Thái Lan 39 1.4.5 Tổng quan mơ hình nước xử lý nước thải Thủ đô Phnom Penh, Campuchia 40 1.4.6 Bài học kinh nghiệm từ dự án TN XLNT thành phố, quốc gia có điều kiện tương tự Lào 42 1.5 Kết luận Chương đặt vấn đề nghiên cứu 44 CHƯƠNG II - CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ PHƯƠNG PHÁP LUẬN CHO LỰA CHỌN MƠ HÌNH THỐT NƯỚC VÀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI 45 2.1 Nguồn gốc, thành phần, tính chất nước thải thị .45 2.1.1 Nguồn gốc, thành phần tính chất nước thải đô thị 45 2.1.2 Nguồn gốc, thành phần tính chất bùn thải thị 45 2.2 Cơ sở khoa học lựa chọn mơ hình nước xử lý nước thải .46 2.2.1 Các loại hệ thống thoát nước 46 2.2.2 Các mơ hình nước xử lý nước thải 50 v 2.2.3 Một số công nghệ xử lý nước thải đô thị 53 2.2.4 Một số công nghệ xử lý nước thải quy mô nhỏ, chi phí thấp 57 2.2.5 Một số công nghệ xử lý bùn thải 66 2.3 Cơ sở tính toán, thiết kế hệ thống thoát nước xử lý nước thải 68 2.3.1 Các văn pháp quy liên quan thoát nước xử lý nước thải Lào Việt Nam làm sở thiết kế 68 2.3.2 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm cơng trình xử lý nước thải phân tán Thủ đô Viên Chăn 69 2.3.3 Phương pháp tính tốn, thiết kế sơ HTTN XLNT 71 2.4 Xác định tiêu kinh tế - kĩ thuật; phân tích tài dự án xây dựng hệ thống TN XLNT 75 2.4.1 Tính tốn tiêu kinh tế - kỹ thuật 75 2.4.2 Phân tích tài dự án TN XLNT 77 2.4.3 Phương pháp phân tích kinh tế - xã hội dự án TN XLNT 79 2.4.4 Tính tốn tỷ lệ lợi ích: chi phí (B/C) 87 2.4.5 Phương pháp phân tích đa tiêu chí để đánh giá, lựa chọn phương án nước xử lý nước thải phù hợp 88 CHƯƠNG III – NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN MƠ HÌNH TỔ CHỨC THỐT NƯỚC VÀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO THỦ ĐÔ VIÊN CHĂN 90 3.1 Kết nghiên cứu thực nghiệm số mơ hình nước xử lý nước thải phân tán Thủ đô Viên Chăn 90 3.1.1 Kết thực nghiệm mơ hình xử lý nước thải chỗ bể tự hoại .90 3.1.2 Kết thực nghiệm công nghệ xử lý nước thải phân tán BASTAF 92 3.1.3 Kết thực nghiệm mô hình XLNT phân tán cơng nghệ ABR 96 3.1.4 Kết thực nghiệm mơ hình xử lý nước thải theo cụm công nghệ AO 97 3.1.5 Kết thực nghiệm mơ hình XLNT theo cụm, cơng nghệ Johkasou 98 3.1.6 Tổng hợp kết đánh giá thảo luận 99 3.2 Nghiên cứu đề xuất mơ hình nước xử lý nước thải phù hợp cho Thủ đô Viên Chăn 102 3.2.1 Giới hạn phạm vi nghiên cứu .102 3.2.2 Phân chia lưu vực thoát nước hướng thoát nước thải 104 vi 3.2.3 Các phương án tổ chức thoát nước xử lý nước thải 105 3.2.4 Kết tính tốn lưu lượng nước thải .108 3.2.5 Kết tính tốn thủy lực mạng lưới thoát nước thiết kế sơ trạm xử lý nước thải theo phương án 108 3.2.6 Phương án đấu nối hộ gia đình vào mạng lưới nước 116 3.2.7 Giải pháp quản lý bùn thải 118 CHƯƠNG IV - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 121 4.1 Kết xác định tiêu kinh tế - kĩ thuật phân tích kinh tế - xã hội theo phương án 121 4.1.1 Kết xác định tiêu kinh tế - kĩ thuật phân tích tài theo phương án .121 4.1.2 Kết đánh giá lợi ích kinh tế - xã hội theo phương án 133 4.1.3 Kết phân tích lợi ích: chi phí (B/C) theo phương án 137 4.1.4 Mối liên hệ chi phí mơ hình nước xử lý nước thải theo mật độ dân số 139 4.2 Đánh giá lựa chọn mơ hình nước xử lý nước thải phù hợp cho Thủ đô Viên Chăn 140 4.2.1 Kết đánh giá phương án theo phương pháp đa tiêu chí 140 4.2.2 Đánh giá phù hợp với quy hoạch phát triển thành phố 141 4.3 Đề xuất lộ trình thực mơ hình tổ chức quản lý vận hành hệ thống thoát nước xử lý nước thải cho Thủ đô Viên Chăn 142 4.3.1 Lộ trình thực dự án thoát nước xử lý nước thải theo phương án tập trung kết hợp phân tán, chỗ 142 4.3.2 Chăn Mơ hình tổ chức quản lý vận hành hệ thống TN XLNT cho Thủ đô Viên 145 KẾT LUẬN .147 Kết luận 147 Kiến nghị 148 TÀI LIỆU THAM KHẢO .151 vii MỤC LỤC PHỤ LỤC PL01 Số liệu tính tốn dân số lưu lượng PL02 Tính tốn thủy lực cho tuyến cống Phương án PL03 Tính tốn thủy lực cho tuyến cống Phương án PL04 Tính tốn thủy lực cho tuyến cống Phương án PL05 Khái toán kinh tế phần mạng lưới PA1 PL06 Khái toán kinh tế phần mạng lưới PA2 PL07 Khái toán kinh tế phần mạng lưới PA3 PL08 Tính tốn thiết kế TXLTT Q=28.000m³/ngđ_Phương án PL09 Tính tốn thiết kế TXLTT Q=22.500m³/ngđ_Phương án PL10 Tính tốn thiết kế TXLTT Q=1.500m³/ngđ_Phương án PL11 Tính tốn thiết kế TXLTT Q=2.000m³/ngđ_Phương án PL12 Tính tốn thiết kế TXLTT Q=1.000m³/ngđ_Phương án PL13 Tính tốn thiết kế TXLTT Q=500m³/ngđ_Phương án PL14 Tổng hợp kết khái toán kinh tế xây dựng TXL theo PA3 PL15 Bảng tổng hợp phương án đấu nối, phương án thu gom XLNT cho khu vực Trung tâm TĐVC PL16 Kết phân tích tài PL17 Kết thí nghiệm cơng trình thí điểm Lào PL18 Tổng hợp chi phí lợi ích PL19 Tiêu chuẩn môi trường Lào, 81/CP, 2017 Quy chuẩn VN nước thải sinh hoạt (QCVN 7957:2008) nước thải công nghiệp (QCVN 40:2011) PL20 Tài liệu tham khảo: The World Bank, Water and Sanitation Program (2009) Economic Impacts of sannitation in Lao PDR (ESI-1) PL21 Tài liệu tham khảo: The World Bank, Water and Sanitation Program (2013) Economic Assessment of Sanitation Interventions in Lao People's Democratic republic (ESI-2) viii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1 Dữ liệu khí tượng thủy văn Thủ đô Viên Chăn Bảng Quy mô cấp độ nhà máy Thủ đô Viên Chăn 11 Bảng Số lượng nhà máy có vốn đầu tư nước ngồi 11 Bảng Số lượng khách du lịch hàng năm 12 Bảng Hệ thống ao hồ lưu vực TN TĐVC 16 Bảng Hệ thống kênh TN lưu vực TN TĐVC 16 Bảng Các tiêu chất lượng NT kênh thoát nước TĐVC 20 Bảng Quy hoạch thoát nước TĐVC EDCF giai đoạn 2014-2030 27 Bảng Lượng nước thải phát sinh trung bình TP KaySone 32 Bảng 10 Kết phân tích chi phí PA vệ sinh Nam Cần Thơ 36 Bảng 11 So sánh chi phí PA vệ sinh quy chuẩn xả thải 38 Bảng 12 Các thông số trạm XLNT TP Hua Hín, Thái Lan 39 Bảng 13 So sánh loại công nghệ XLNT cho TXL hồ Cheung Aek 42 Bảng Thành phần, tính chất bùn bể tự hoại số nước 46 Bảng 2 So sánh hệ thống TN XLNT tập trung phân tán 52 Bảng Phân tích SWOT cơng nghệ xử lý nước thải AO 54 Bảng Phân tích SWOT cơng nghệ xử lý nước thải MBR 55 Bảng Phân tích SWOT cơng nghệ xử lý nước thải SBR 56 Bảng Phân tích SWOT công nghệ XLNT chỗ BTH truyền thống 57 Bảng Các loại bể tự hoại, cấu tạo điều kiện áp dụng 60 Bảng Phân tích SWOT cơng nghệ XLNT phân tán BAST, BASTAF 61 Bảng Phân tích SWOT cơng nghệ xử lý nước thải hồ sinh học 63 Bảng 10 Quy mô công suất bể Johkasou 66 Bảng 11 Công nghệ XL bùn TXL NT đô thị Việt Nam 68 Bảng 12 Các điểm lấy mẫu đánh giá công nghệ XLNT phân tán TĐVC 70 Bảng 13 Các phương pháp phân tích tiêu chuẩn áp dụng thí nghiệm 71 Bảng 14 Giá trị thông số ô nhiễm làm sở tính tốn giá trị tối đa cho phép nước thải sinh hoạt 74 Bảng 15 Chi phí đơn vị liên quan đến điều trị số bệnh 80 PL-155 STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 Thông số Chất rắn lơ lửng Asen Thuỷ ngân Chì Cadimi Crom (VI) Crom (III) Đồng K ẽm Niken Mangan S Tổng xianua Tổng phenol Tổng dầu mỡ khoáng Sunfua Florua Amoni (tính theo N) Tổng nitơ Tổng phốt (tính theo P ) Clorua (khơng áp dụng xả vào nguồn nước mặn, nước lợ) Clo dư Tổng hoá chất bảo vệ thực vật clo Tổng hoá chất bảo vệ thực vật phốt hữu Tổng PCB Coliform Tổng hoạt độ phóng xạ α Tổng hoạt độ phóng xạ β Đơn vị mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l A 50 0,05 0,005 0,1 0,05 0,05 0,2 0,2 0,5 0,07 0,1 0,2 5 20 500 B 100 0,1 0,01 0,5 0,1 0,1 0,5 0,1 0,5 10 0,5 10 10 40 1.000 mg/l mg/l mg/l 0,05 0,3 0,1 mg/l MPN/100ml Bq/l Bq/l 0,003 3.000 0,1 1,0 0,01 5.000 0,1 1,0 Trong đó: - Cột A Bảng quy định giá trị C thông số ô nhiễm nước thải công nghiệp xả vào nguồn nước dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt; - Cột B Bảng quy định giá trị C thông số ô nhiễm nước thải công nghiệp xả vào nguồn nước khơng dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt PL-156 PL20 TLTK: The World Bank, Water and Sanitation Program (2009) Economic Impacts of sannitation in Lao PDR (ESI-1) PL-157 PL-158 PL-159 PL21 TLTK: The World Bank, Water and Sanitation Program (2013) Economic Assessment of Sanitation Interventions in Lao People's Democratic republic (ESI-2) PL-160 PL-161 PL-162 PL-163 PL-164 PL-165 PL-166 PL-167 PL-168 PL-169